Ucho wewnętrzne

Ucho wewnętrzne(auris interna) znajduje się w grubości piramidy kości skroniowej i jest oddzielony od jamy bębenkowej ścianą błędnika. Ucho wewnętrzne składa się z błędnika kostnego i włożonego do niego błędnika błoniastego.

Błędnik kostny (labyrinthus osseus), którego ściany tworzy zwarta substancja kostna piramidy kości skroniowej, leży między jamą bębenkową po stronie bocznej a przewodem słuchowym wewnętrznym przyśrodkowo. Rozmiar błędnika kostnego wzdłuż jego długiej osi wynosi około 20 mm. W błędniku kostnym wyróżnia się przedsionek; przed nim leży ślimak, za nim – kanały półkoliste.

Przedsionek to duża, nieregularnie ukształtowana jama. Na bocznej ścianie błędnika kostnego znajdują się dwa okna. Jedno z nich jest owalne i otwiera się do przedsionka. Od strony jamy bębenkowej zamyka je podstawa strzemiączka. Drugie okno ślimaka jest okrągłe, otwiera się do początku kanału spiralnego ślimaka i zamyka je wtórna błona bębenkowa. Na tylnej ścianie przedsionka widocznych jest pięć małych otworów, przez które do przedsionka uchodzą kanały półkoliste, a na przedniej ścianie znajduje się dość duży otwór prowadzący do kanału ślimakowego. Na przyśrodkowej ścianie przedsionka znajduje się grzebień przedsionkowy (crista vestibuli), oddzielający od siebie dwa doły. Przedni dół jest zaokrąglony, nazywany wgłębieniem kulistym (recessus sphericus). Tylny dół jest wydłużony, leży bliżej kanałów półkolistych - to jest eliptyczne zagłębienie (recessus ellipticus). Wewnętrzne ujście wodociągu przedsionkowego (apertura interna aqueductus vestibuli - BNA) znajduje się w eliptycznym zagłębieniu.

Ślimak jest przednią częścią kostnego błędnika. Jest to skręcony spiralny kanał ślimaka (canalis spiralis cochleae), tworzący dwa i pół zwoju wokół osi ślimaka. Podstawa ślimaka (basis cochleae) zwrócona jest przyśrodkowo, w stronę wewnętrznego przewodu słuchowego. Szczyt - kopuła ślimaka (cupula cochleae) skierowana jest w stronę jamy bębenkowej. Osią ślimaka, która leży poziomo, jest kostny pręt (modiolus). Wokół pręta nawinięta jest kostna płytka spiralna (lamina spiralis ossea), która nie blokuje całkowicie spiralnego kanału ślimaka. W obszarze kopuły, za pomocą haczyka płytki spiralnej (hamulus laminae spiralis), płytka kostna ogranicza owalny otwór ślimaka (helicotria). Pręcik jest przebijany przez cienkie podłużne kanały prętowe (canaies longitudinals modioli), w których znajdują się włókna ślimakowej części nerwu przedsionkowo-ślimakowego. U podstawy kostnej płytki spiralnej przechodzi spiralny kanał prętowy (canalis spiralis modioli), w którym znajduje się nerwowy zwój ślimakowy (zwój spiralny ślimaka). U podstawy ślimaka, na początku drabiny bębenkowej, znajduje się wewnętrzny otwór kanału ślimakowego (apertura interna canaliculi cochleae - BNA).

Kostne kanały półkoliste (canales semicirculares ossei) to trzy łukowato zakrzywione rurki leżące w trzech wzajemnie prostopadłych płaszczyznach. Szerokość światła każdego kostnego kanału półkolistego w przekroju poprzecznym wynosi około 2 mm.

Przedni (strzałkowy, górny) kanał półkolisty (canalis semicircularis anterior) jest zorientowany prostopadle do osi podłużnej piramidy. Leży on nad innymi kanałami półkolistymi, a jego górny punkt na przedniej ścianie piramidy kości skroniowej tworzy łukowate wyniesienie.

Tylny (czołowy) kanał półkolisty (canalis semicircularis posterior) jest najdłuższym kanałem i leży prawie równolegle do tylnej powierzchni piramidy.

Boczny (poziomy) kanał półkolisty (canalis semicircularis lateralis) tworzy występ na ścianie błędnika jamy bębenkowej - występ bocznego kanału półkolistego (prominentia canalis semicircularis lateralis). Kanał ten jest krótszy od pozostałych kanałów półkolistych.

Trzy kanały półkoliste otwierają się do przedsionka przez pięć otworów. Sąsiednie odnogi kostne (crura ossea) przednich i tylnych kanałów półkolistych łączą się we wspólną odnogę kostną (crus osseum commune), a pozostałe cztery odnogi kanałów półkolistych otwierają się do przedsionka niezależnie. Jedna z odnóg każdego kanału półkolistego jest rozszerzana w formie bańki kostnej (ampulla ossea) przed wejściem do przedsionka. Dlatego taka odnoga nazywana jest ampułkową kość crus (crus osseum ampullarae). Jedna z odnóg bocznego kanału półkolistego, która nie ma bańki, jest prostą kość crus (cnis osseum simplex) i również otwiera się do przedsionka niezależnie.

Błędnik błoniasty (labyrinthus mibranaceus) znajduje się wewnątrz błędnika kostnego, zasadniczo powtarzając jego zarysy. Ściany błędnika błoniastego składają się z cienkiej płytki tkanki łącznej pokrytej płaskim nabłonkiem. Pomiędzy wewnętrzną powierzchnią błędnika kostnego a błędnikiem błoniastym znajduje się wąska szczelina - przestrzeń okołochłonna (spatium perilymphaticum), wypełniona płynem - perilymfa (perilympha). Z tej przestrzeni, wzdłuż przewodu okołochłonnego (ductus perilymphaticus), przechodzącego w kanale ślimakowym, perilymfa może płynąć do przestrzeni podpajęczynówkowej na dolnej powierzchni piramidy kości skroniowej. Błędnik błoniasty wypełniony jest śródchłonką, która poprzez przewód śródchłonny (ductus endolymphaticus), przechodzący w wodociągu przedsionka do tylnej powierzchni piramidy, może spływać do worka śródchłonnego (saccus endolymphaticus), leżącego w grubości opony twardej mózgowia na tylnej powierzchni piramidy.

Błędnik błoniasty składa się z eliptycznych i kulistych woreczków, trzech półkolistych przewodów i przewodu ślimakowego. Wydłużony eliptyczny woreczek, czyli utriculus, znajduje się w zagłębieniu przedsionka o tej samej nazwie, a gruszkowaty kulisty woreczek (sacculus) zajmuje kuliste zagłębienie. Eliptyczne i kuliste woreczki komunikują się ze sobą za pomocą cienkiego kanału, przewodu eliptycznych i kulistych woreczków (ductus utriculosaccularis), z którego odchodzi przewód śródchłonki. W dolnej części kulisty woreczek przechodzi do przewodu łączącego (ductus reuniens), który przepływa do przewodu ślimakowego. Pięć otworów przednich, tylnych i bocznych przewodów półkolistych, zlokalizowanych w kostnych kanałach półkolistych o tej samej nazwie, uchodzi do eliptycznego woreczka. Przewody półkoliste (ductus semicirculares) są cieńsze od kanałów kostnych. W miejscach, w których rozszerzają się kostne kanały półkoliste - bańki kostne - każdy błoniasty przewód półkolisty ma błoniastą bańkę. Według przewodów wyróżnia się przednią błoniastą bańkę (ampulla membranacea anterior), tylną błoniastą bańkę (ampulla membranacea posterior) i boczną błoniastą bańkę (ampulla membranacea lateralis).

W woreczkach eliptycznych i kulistych, a także na wewnętrznej powierzchni ścian błoniastych baniek przewodów półkolistych, znajdują się twory pokryte galaretowatą substancją, zawierające komórki włoskowate czuciowe (czuciowe). W woreczkach są to białawe plamy (maculae): plama woreczka eliptycznego (macula utriculi) i plama woreczka kulistego (macula sacculi). Przy udziale wahań endolimfy w tych plamach odczuwane są statyczne położenia głowy i ruchy prostoliniowe. W woreczkach błoniastych przewodów półkolistych znajdują się grzbiety ampułkowe (cnstae ampullares) w postaci poprzecznych fałdów, które wykrywają obroty głowy w różnych kierunkach. Komórki włoskowate czuciowe zlokalizowane w plamach i grzbietach ampułkowych mają wierzchołki zwrócone w stronę jamy błędnika. Komórki te dzielą się na dwa typy. Komórki typu I (komórki gruszkowate) mają szeroką podstawę, do której przyczepione jest zakończenie nerwowe w formie kubka. Komórki typu II (komórki kolumnowe) mają kształt pryzmatyczny. Na zewnętrznej powierzchni obu typów komórek włoskowatych znajduje się kutykula, z której wystaje 60-80 włosków (stereociliów) o długości około 40 μm. Innym typem komórek są komórki podporowe. Znajdują się one pomiędzy komórkami czuciowymi. Charakteryzują się obecnością ciemnego owalnego jądra, znaczną liczbą mitochondriów i wieloma cienkimi mikrokosmkami cytoplazmatycznymi na wierzchołkach. Powierzchnia nabłonka plamki jest pokryta błoną statolitową - specjalną galaretowatą substancją zawierającą kryształy węglanu wapnia (otolity, lub statokonium). Część wierzchołkowa nabłonka wyrostków ampułkowych jest otoczona galaretowatą przezroczystą kopułą w kształcie dzwonu bez jamy (około 1 mm długości).

Pobudzenie komórek włoskowatych zlokalizowanych w plamkach i grzebieniach przekazywane jest do zakończeń czuciowych części przedsionkowej nerwu przedsionkowo-ślimakowego. Ciała neuronów tego nerwu znajdują się w zwoju przedsionkowym, który leży na dnie przewodu słuchowego wewnętrznego. Centralne wypustki tych neuronów jako część nerwu przedsionkowo-ślimakowego kierowane są przez przewód słuchowy wewnętrzny do jamy czaszki, a następnie do mózgu do jąder przedsionkowych zlokalizowanych w obszarze pola przedsionkowego (area vestibularis) dołu romboidalnego. Wypustki komórek jąder przedsionkowych (kolejny neuron) kierowane są do jąder namiotu móżdżku i rdzenia kręgowego, tworząc trakt przedsionkowo-rdzeniowy, a także wchodzą do grzbietowego podłużnego pęczka (pęczka Bechterewa) pnia mózgu. Część włókien części przedsionkowej nerwu przedsionkowo-ślimakowego biegnie bezpośrednio do móżdżku - do guzka (podulus), omijając jądra przedsionkowe.

Błędnik błoniasty ślimaka - przewód ślimakowy (ductus cochlearis) rozpoczyna się ślepo w przedsionku, za spływem przewodu łączącego i ciągnie się do przodu wewnątrz kanału spiralnego ślimaka. W okolicy wierzchołka ślimaka przewód ślimakowy również kończy się ślepo. W przekroju poprzecznym ma kształt trójkąta. Zewnętrzna ściana przewodu ślimakowego (paries externus ductus cochlearis), która jest pasmem naczyniowym (stria vascularis), jest zrośnięta z okostną zewnętrznej ściany kanału spiralnego ślimaka. Pasmo naczyniowe jest bogate w naczynia włosowate krwi, które uczestniczą w tworzeniu endolimfy, która również odżywia struktury narządu spiralnego.

Dolna ściana bębenkowa przewodu ślimakowego (błona spiralna; paries tympanicus ductus cochlearis, s. membrana spiralis) jest swego rodzaju przedłużeniem kostnej płytki spiralnej. Na niej znajduje się narząd percepcji dźwięku ucha wewnętrznego. Trzecia - górna ściana przedsionkowa przewodu ślimakowego (błona przedsionkowa, błona Reissnera) paries vestibularis cochlearis. s. membrana vestibularis) rozciąga się od wolnego brzegu kostnej płytki spiralnej skośnie w górę do zewnętrznej ściany przewodu ślimakowego.

Przewód ślimakowy zajmuje środkową część kostnego kanału spiralnego ślimaka i oddziela jego dolną część, schody bębenkowe (scala tympani), graniczącą z błoną spiralną, od górnych schodów przedsionka (scala vestibuli), sąsiadujących z błoną przedsionkową. W obszarze kopuły ślimaka oba schody komunikują się ze sobą za pomocą otworu ślimakowego (helikotrii). U podstawy ślimaka schody bębenkowe kończą się okienkiem, zamkniętym przez wtórną błonę bębenkową. Schody przedsionka komunikują się z przestrzenią perilimfatyczną przedsionka, której owalne okienko jest zamknięte przez podstawę strzemiączka.

Wewnątrz przewodu ślimakowego, na błonie spiralnej, znajduje się narząd słuchowy spiralny (organum spirale; narząd Cortiego). U podstawy narządu spiralnego znajduje się płytka podstawna (główna) (lamina basilaris) lub błona, która zawiera do 2400 cienkich włókien kolagenowych rozciągniętych od wolnego brzegu kostnej płytki spiralnej do przeciwległej ściany kanału spiralnego ślimaka. Dłuższe (do 500 μm) włókna znajdują się w okolicy wierzchołka ślimaka, krótkie (około 105 μm) - u jego podstawy. Te włókna kolagenowe znajdują się w jednorodnej substancji podstawowej i działają jak struny rezonatorowe. Od strony schodów bębenka płytka podstawna pokryta jest płaskimi komórkami pochodzenia mezenchymalnego.

Na płytce podstawnej, na całej długości przewodu ślimakowego, znajduje się narząd spiralny odbierający dźwięk. Narząd spiralny (organum spirale) Cortiego składa się z dwóch grup komórek: komórek podporowych (wspierających) i włoskowatych (czuciowych), które wykrywają drgania mechaniczne przychłonki znajdującej się w schodach przedsionka i w schodach bębenka.

Komórki podporowe, wewnętrzne i zewnętrzne, znajdują się bezpośrednio na błonie podstawnej. Pomiędzy komórkami podporowymi wewnętrznymi i zewnętrznymi znajduje się wąski kanał wypełniony endolimfą - tunel wewnętrzny (Cortiego). Przez tunel na całej jego długości (wzdłuż całego narządu spiralnego) przechodzą włókna nerwowe nierdzeniowe, które są dendrytami neuronów zwoju spiralnego. Zakończenia nerwowe tych dendrytów kończą się na ciałach komórek czuciowych włosowatych.

Komórki włosowe czuciowedzielą się również na wewnętrzne i zewnętrzne. Komórki nabłonkowe włoskowate wewnętrzne (czuciowe) w ilości do 3500 ułożone są w jednym rzędzie na komórkach podporowych. Mają one kształt dzbanka, rozszerzoną podstawę, 30-60 krótkich mikrokosmków (stereociliów) na powierzchni wierzchołkowej pokrytej kutykulą. Jądro tych komórek zajmuje położenie podstawne w cytoplazmie. Komórki czuciowe włoskowate zewnętrzne w ilości 12 000-20 000 również leżą na komórkach podporowych.

Nad wierzchołkami komórek czuciowych kłosków narządu spiralnego, na całej długości przewodu ślimakowego, znajduje się błona tektorialna (membraна tectoria). Ta błona jest cienką, galaretowatą płytką, która swobodnie unosi się w endolimfie. Błona tektorialna składa się z cienkich, promieniowo zorientowanych włókien kolagenowych, które znajdują się w przezroczystej, klejącej, amorficznej substancji.

Wrażenia dźwiękowe w komórkach czuciowych włoskowatych powstają w wyniku drgań przychłonki i wraz z nią narządu spiralnego oraz kontaktu mikrokosmków (stereociliów) tych komórek w błonie tektorialnej. Drgania przychłonki są wywoływane przez ruchy podstawy strzemiączka w okienku przedsionkowym i przekazywane są do płytki podstawnej. W schodach przedsionkowych drgania te rozprzestrzeniają się w kierunku kopuły ślimaka, a następnie przez otwory ślimaka - do przychłonki w schodach bębenkowych, zamkniętych u podstawy ślimaka przez błonę bębenkową wtórną. Ze względu na elastyczność tej błony, zaczyna się poruszać praktycznie nieściśliwy płyn - przychłonka.

Drgania dźwiękowe perylimfy w schodach bębenka przekazywane są do płytki podstawnej (błony), na której znajduje się narząd spiralny (słuchowy), oraz do endolimfy w przewodzie ślimakowym. Drgania endolimfy i płytki podstawnej aktywują aparat percepcji dźwięku, którego komórki włoskowate (czuciowe, receptorowe) przekształcają ruchy mechaniczne w impuls nerwowy. Impuls odbierany jest przez zakończenia komórek dwubiegunowych, których ciała znajdują się w zwoju ślimakowym (zwoju spiralnym ślimaka). Centralne wypustki tych komórek tworzą część ślimakową nerwu przedsionkowo-ślimakowego, jako część której są kierowane przez przewód słuchowy wewnętrzny do mózgu, do jąder ślimakowych przednich (brzusznych) i tylnych (grzbietowych), zlokalizowanych w mostku w okolicy pola przedsionkowego dołu romboidalnego. Tutaj impuls przekazywany jest do następnego neuronu, komórek jąder słuchowych. Wypustki komórek jądra przedniego (brzusznego) kierowane są na stronę przeciwną, tworząc wiązkę włókien nerwowych zwaną ciałem trapezoidalnym (corpus trapezoideum). Aksony jądra tylnego (grzbietowego) wychodzą na powierzchni dołu romboidalnego i w postaci pasów mózgowych czwartej komory kierowane są do bruzdy środkowej dołu romboidalnego, a następnie zanurzają się w materii mózgowej i kontynuują we włóknach ciała trapezoidalnego. Po przeciwnej stronie mostu włókna ciała trapezoidalnego wyginają się w stronę boczną, dając początek pętli bocznej (lemniscus lateralis). Następnie włókna te trafiają do podkorowych ośrodków słuchowych: ciała kolankowatego przyśrodkowego (corpus geniculatum mediale) i wzgórka dolnego (guzka) płytki dachowej śródmózgowia. Część włókien traktu słuchowego (aksony jąder ślimakowych) kończy się w ciele kolankowatym przyśrodkowym, gdzie przekazują impuls do następnego neuronu, którego wypustki, po przejściu przez część podsoczewkową torebki wewnętrznej, kierowane są do ośrodka słuchowego (końca korowego analizatora słuchowego). Korowy ośrodek słuchu znajduje się w korze zakrętu skroniowego górnego (w zakrętach skroniowych poprzecznych, czyli w zakrętach Heschla). Tutaj następuje najwyższa analiza impulsów nerwowych pochodzących z aparatu percepcji dźwięku. Inna część włókien nerwowych przechodzi w tranzycie przez ciało kolankowate przyśrodkowe, a następnie przez rączkę wzgórka dolnego wchodzi do jego jądra, gdzie się kończy. Stąd rozpoczyna się jeden z szlaków pozapiramidowych (tractus tectospinalis), który przekazuje impulsy z dolnych wzgórków czworobocznych sklepienia śródmózgowia (inferior colliculi quadrigemina) do komórek jąder (ruchowych) przednich rogów rdzenia kręgowego.