U człowieka (i innych ssaków) ucho zewnętrzne składa się z małżowiny usznej oraz przewodu słuchowego zewnętrznego zamkniętego błoną bębenkową. Jego podstawowa rola polega na wychwytywaniu fal dźwiękowych z otoczenia. Ponadto pełni funkcję ochronną.

Ucho środkowe tworzy jama bębenkowa zawierająca trzy kosteczki słuchowe – kowadełko, młoteczek i strzemiączko – oraz trąbka słuchowa, która łączy się z jamą gardzieli. Zadaniem ucha środkowego jest wzmacnianie drgań fal dźwiękowych i przekazywanie ich do ucha wewnętrznego.

Ucho wewnętrzne ze względu na swoją skomplikowaną budowę anatomiczną określa się także mianem błędnika (dawniej nazywano je labiryntem). Jest ono umiejscowione w wydrążeniu kości skroniowej i składa się z dwóch części: zewnętrznej, zwanej błędnikiem kostnym oraz wewnętrznej, zwanej błędnikiem błoniastym. Błędnik kostny stanowi jakby nieco powiększony odlew błędnika błoniastego, a ściany obu błędników oddziela szczelinowata przestrzeń wypełniona płynem – perylimfąperylimfa (przychłonka)perylimfą, zwaną także przychłonką.

Błędnik kostny

Błędnik kostny stanowi kostną obudowę błędnika błoniastego. Jest układem jam i kanałów odpowiadających ukształtowaniem elementom błoniastym. Składa się z trzech kanałów półkolistych ustawionych w stosunku do siebie pod kątem prostym, ślimaka (kanału spiralnego) oraz położonego między tymi strukturami przedsionka.

Błędnik błoniasty

W błędniku błoniastym rozróżnia się trzy przewody półkoliste, tzw. narządy otolitowe – woreczek i łagiewkę oraz przewód ślimakowy, wzdłuż którego położony jest narząd spiralny, zwany także narządem Cortiego).

Rolą ucha zewnętrznego jest skupianie fal dźwiękowych przez małżowinę uszną i kierowanie ich przez przewód słuchowy zewnętrzny do błony bębenkowej. Drgania słupa powietrza w tym przewodzie udzielają się błonie bębenkowej, z której przenoszą się na trzy kosteczki słuchowe w uchu środkowym i dochodzą do błony okienka owalnegookienko owalne (okienko przedsionka)okienka owalnego ślimaka w uchu wewnętrznym.

Ruchy tej błony wymuszają drgania endolimfy i perylimfy – płynów wypełniających ślimak. Drgania endolimfy przenoszą się na błonę podstawową, na której spoczywa narząd spiralny (narząd Cortiego) utworzony z orzęsionych komórek – receptorowych komórek słuchowych. Fale dźwiękowe wprawiają w ruch błonę podstawową narządu, co powoduje zginanie rzęsek i depolaryzację błony komórek słuchowych, a to prowadzi do powstania impulsu.

Impulsy zostają przekazane nerwem słuchowym do podkorowych ośrodków słuchu, skąd biegną do ośrodków korowych w płacie skroniowym kory mózgowej. Kodowanie częstotliwości dźwięku jest wynikiem działania dwóch mechanizmów.

Pierwszy polega na tym, że drgania o małej częstotliwości (odpowiadające tonom niskim) obejmują duże fragmenty błony podstawowej narządu spiralnego, a drgania o wysokiej częstotliwości (odpowiadające tonom wysokim) zostają wytłumione w początkowym odcinku błony.

Istotą drugiego mechanizmu są właściwości rezonansowe błony, które powodują, że pod wpływem dźwięków o określonych wysokościach silniej drgają określone odcinki błony. Impulsy wywołane tonami o różnych wysokościach dochodzą do różnych części okolicy słuchowej kory mózgowej.

U człowieka ucho nie tylko służy do odbierania dźwięków, ale także umożliwia zachowanie statycznej (w spoczynku) i dynamicznej (w ruchu) równowagi ciała. Właściwy narząd równowagi stanowi aparat przedsionkowy, który tworzą struktury błędnika błoniastego: trzy przewody półkoliste oraz tzw. narządy otolitowe – woreczek i łagiewka. Wszystkie te struktury są wyposażone w komórki zmysłowe (receptorowe), które rejestrują zmiany położenia ciała w przestrzeni. Cechą charakterystyczną tych komórek jest obecność rzęsek (kinocyliówkinocyliumkinocyliów i stereocyliówstereocyliastereocyliów), zawierających receptory wrażliwe na odkształcenia błony komórkowej, z tego względu kwalifikowane jako mechanoreceptorymechanoreceptorymechanoreceptory.

Komórki receptorowe zlokalizowane w przewodach półkolistych są pobudzane przy ruchach obrotowych ciała (czyli podczas zmiany przyspieszenia kątowegoprzyspieszenie kątoweprzyspieszenia kątowego) dzięki ruchom endolimfy (śródchłonki), wypełniającej błędnik błoniasty.

Podczas ruchów wykonywanych w linii prostej (czyli podczas zmiany przyspieszenia liniowegoprzyspieszenie linioweprzyspieszenia liniowego) ruch endolimfy wpływa natomiast na przemieszczanie się otolitów w woreczku i łagiewce, które z kolei pobudzają umiejscowione tam komórki receptorowe, przy czym do przemieszczenia się otolitów woreczka dochodzi podczas ruchów wykonywanych w płaszczyźnie pionowej (góra–dół), a do przemieszczenia otolitów łagiewki – podczas ruchów odbywających się w płaszczyźnie poziomej (przód–tył).

Pobudzone receptory przekazują sygnał o kierunku i wartości działającego przyspieszenia przez nerw przedsionkowo‑ślimakowy do struktur mózgowia zaangażowanych w koordynację ruchu (ośrodków nerwowych znajdujących się w móżdżkumóżdżekmóżdżku oraz ośrodków kory mózgowejośrodki kory mózgowejośrodków kory mózgowej), które odpowiadają za regulację napięcia w poszczególnych grupach mięśniowych, co ostatecznie powoduje zachowanie równowagi ciała.

Należy pamiętać, że pełna wydolność statyczna i dynamiczna człowieka jest możliwa jedynie wówczas, gdy właściwy narząd równowagi (aparat przedsionkowy) harmonijnie współpracuje z innymi zmysłami, w tym przede wszystkim z narządem wzroku oraz receptorami czucia głębokiegoczucie głębokieczucia głębokiego, występującymi w torebkach stawowych, ścięgnach i mięśniach, a także z receptorami czucia powierzchniowegoczucie powierzchnioweczucia powierzchniowego, rozmieszczonymi na skórze.

Słownik