8 Sluch a rovnováha Sluch a rovnováha2 Sluchový systém Sluch a rovnováha3 • Převod zvukových vln na receptorový a akční potenciál • Převod do CNS • Zpracování informace ze získaného signálu – Interpretace zvuku – Interpretace významu pro organismus Sluchový systém Sluch a rovnováha4 • Převod zvukových vln na receptorový a akční potenciál • Převod do CNS • Zpracování informace ze získaného signálu – Interpretace zvuku – Interpretace významu pro organismus http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Zvuk Sluch a rovnováha5 • Vibrace pružného prostředí (vzduch/voda) působením pevného objektu • Charakteristiky vlnění – Frekvence – výška tónu – Amplituda – intenzita – Barva – dána zastoupením harmonických kmitočtů • Jednoduchý zvuk • Složený zvuk http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Zvuk Sluch a rovnováha6 • Jednoduchý (čistý) • Složený – Hudební • periodický – Nehudební (hluk, šum) • neperiodický http://www.earmaster.com/music-theory- online/ch03/chapter-3-2.html http://www.acoustics.salford.ac.uk/acoustics_info/sound_synthesis/ http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Slyšitelné spektrum Sluch a rovnováha7 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Intenzita a hlasitost zvuku Sluch a rovnováha8 • Intenzita zvuku – Dána amplitudou ➢ Šepot – 20 dB ➢ Mluvené slovo - 65 dB ➢ Tryskový motor – 100 dB ➢ Práh bolesti – 120 dB • Hlasitost - subjektivně vnímaná intenzita Intenzita a hlasitost zvuku Sluch a rovnováha9 • Intenzita zvuku – Dána amplitudou ➢ Šepot – 20 dB ➢ Mluvené slovo - 65 dB ➢ Tryskový motor – 100 dB ➢ Práh bolesti – 120 dB • Hlasitost - subjektivně vnímaná intenzita Zevní ucho Sluch a rovnováha10 ✓ Převedení akustického signálu ve vnějším prostředí na bubínek http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Střední ucho Sluch a rovnováha11 ✓ Převod signálu z bubínku na oválné okénko a endolymfu - osikulární vedení, kostní vedení http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Střední ucho Sluch a rovnováha12 • Značný rozdíl akustických impedancí vzduchu a endolymfy • Zesílení signálu – Plocha bubínku/oválného okénka – Pákový mechanismus středoušních kůstek • Ochranná funkce – m.stapedius a tensor tympani – Eustachova trubice http://slideplayer.com/slide/3433153/ Vnitřní ucho Sluch a rovnováha13 ✓ Převedení mechanického vlnění endolymfy na nervový signál http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Tonotopické uspořádání Sluch a rovnováha14 • Proximální konec (baze) – vysoké frekvence • Distální konec (apex) – nízké frekvence http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Bazilární membrána Auditory and vestibular system15 • Bazální část – Úzká a tuhá ✓ Vysoké frekvence • Apikální část – Široká a měkká ✓ Nízké frekvence http://lh6.ggpht.com/_RIjx_Mg4ZVM/TNeYbcwJOYI/AAAAAAAACmA/9S_7HaZu5DI/s1600-h/image%5B62%5D.png https://www.semanticscholar.org/paper/Mass-and-Stiffness-Impact-on-the-Middle-Ear-and-the-Kim- Koo/16a2a6b5ffd1c963efd906cea109277bfbf0d7e3/figure/3 Cortiho orgán Sluch a rovnováha16 ➢Vnitřní vláskové buňky ➢ cca. 3 500 ➢Vnější vláskové buňky ➢ cca. 12 000 ➢Membrana tectoria http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Vnitřní vláskové buňky Sluch a rovnováha17 ➢ Vlastní smyslové buňky http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Vnější vláskové buňky Sluch a rovnováha18 • Modulace signálu ✓ Amplifikace signálu požadovaných frekvencí • Počet roste směrem k apexu (nízké frekvence) http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations http://www.neurophys.wisc.edu/auditory/johc.html Inervace Cortiho orgánu Sluch a rovnováha19 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Zpracování signálu Sluch a rovnováha20 • Nucleus spiralis cochleae • Nucleus cochlearis ventralis – Informace o intenzitě – Časová prodleva pro směrové slyšení • Nucleur cochlearis dorsalis – Informace o výšce • Olivární jádra – Analýza směru – Modulace (zvýšení) citlivosti zevních vláskových buňek • Colliculi inferiores – Integrace informace z nižších struktur – Důležité centrum akustických reflexů • N. corporis geniculati medialis – Thalamus • Primární sluchový kortex http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Nucleus olivaris superior medialis Sluch a rovnováha21 ✓ Lokalizace zvuku na základě analýzy časového zpoždění http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Nucleus olivaris superior lateralis Sluch a rovnováha22 ✓ Lokalizace zvuku na základě analýzy intenzity http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Colliculi inferiores u různých živočichů Sluch a rovnováha23 Gerald Schneider. 9.14 Brain Structure and Its Origins, Spring 2014. (Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare), http://ocw.mit.edu (Accessed). License:Creative Commons BY-NC-SA https://www.animalfactsencyclopedia .com/Tarsier-facts.html https://en.wikipedia.org/wiki/Nu bian_ibex https://www.thesun.co.uk/tech/3543919/hum ans-communicate-with-dolphins-by-2021/ https://www.earth.com/news/bats- mammal-longevity/ Sluchový kortex Sluch a rovnováha24 http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Vestibulární systém Sluch a rovnováha25 • Asociace se sluchovým systémem – Anatomická lokalizace – Vláskové buňky ✓ Informace o poloze ✓ Informace o zrychlení – Lineárním – Úhlovém http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Vestibulární systém Sluch a rovnováha26 • Asociace se sluchovým systémem – Anatomická lokalizace – Vláskové buňky ✓ Informace o poloze ✓ Informace o zrychlení – Lineárním – Úhlovém http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Informace o poloze a lineárním zrychlení Sluch a rovnováha27 • Macula – Krystalky CaCO3 • Utriculus – Macula horizontálně • Sacculus – Macula vertikálně http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Mechanismus recepce signálu • Ohnutí směrem ke stereocilii – otevření mechanicky aktivovaných K+ kanálů –depolarizace • Ohnutí směrem od stereocilie – uzavření kanálů - hyperpolarizace http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Sluch a rovnováha28 Informace o úhlovém zrychlení Sluch a rovnováha29 • Ampulla • Semicirkulární kanálky – Horní – Horizontální – Zadní http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations Vestibulární jádra Sluch a rovnováha30 ✓ Integrace vestibulárních, vizuálních a somatosenzorických informací ✓ Projekce • Cerebellum • Okulomotorická jádra • Jádro n. Accessorius – krční svaly • Různá spinální jádra • Thalamus - kůra http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations 76. Základy fyziologie sluchu a rovnováhy - stručná charakteristika dané modality, základní informace o detekci a zpracování signálu Sluch a rovnováha31 • Sluchový a vestibulární systém spolu souvisejí obdobným mechanismem recepce signálu (“vláskové buňky” aktivované mechanickým drážděním) • Sluchový systém • Stručná charakteristika zvuku • Stručný přehled anatomie a fyziologie ucha • Střední ucho vice do detailu • Vnitřní ucho detailně (anatomie, fyziologie…) • Stručný přehled struktur zapojených do zpracování signálu a lokalizace zdroje • Vestibulární systém • Stručný přehled anatomie s ohledem na funkci (detekce polohy, lineárního a úhlového zrychlení) • Hlavní projekce vestibulárních jader • Nystagmus (prezentace Zrak II)