9
Sluch a rovnováha
Sluchový systém
• Převod zvukových vln na receptorový a akční potenciál
• Převod do CNS
• Zpracování informace ze získaného signálu
– Interpretace zvuku
– Interpretace významu pro organismus
Sluchový systém
• Převod zvukových vln na receptorový a akční potenciál
• Převod do CNS
• Zpracování informace ze získaného signálu
– Interpretace zvuku
– Interpretace významu pro organismus
Zvuk
• Vzniká vibrací pevného
objektu ve vzduchu či
vodě
• Charakteristiky vlnění
– Frekvence – výška tónu
– Amplituda – intenzita
– Barva – dána
zastoupením
harmonických kmitočtů
• Jednoduchý zvuk
• Složený zvuk
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Zvuk
• Jednoduchý (čistý)
• Složený
– Hudební
• periodický
– Nehudební (hluk, šum)
• neperiodický
http://www.earmaster.com/music-theory-
online/ch03/chapter-3-2.html
http://physics.bowlerderby.com/soundwaves.html
Slyšitelné spektrum
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Intenzita a hlasitost zvuku
• Intenzita zvuku
– Dána amplitudou
 Šepot – 20 dB
 Mluvené slovo - 65 dB
 Tryskový motor – 100 dB
 Práh bolesti – 120 dB
https://www.boundless.com/physics/textbooks/boundless-physics-
textbook/sound-16/sound-intensity-and-level-129/intensity-458-6077/
Intenzita a hlasitost zvuku
• Intenzita zvuku
– Dána amplitudou
 Šepot – 20 dB
 Mluvené slovo - 65 dB
 Tryskový motor – 100 dB
 Práh bolesti – 120 dB
• Hlasitost - subjektivně
vnímaná intenzita
https://www.boundless.com/physics/textbooks/boundless-physics-
textbook/sound-16/sound-intensity-and-level-129/intensity-458-6077/
Zevní ucho
Převedení akustického signálu ve vnějším prostředí na bubínek
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Střední ucho
Převod signálu z bubínku na oválné okénko a perilymfu
Osikulární vedení, kostní vedení
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Střední ucho
• Značný rozdíl
akustických impedancí
vzduchu a perilymfy
• 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
Převedení mechanického vlnění perilymfy na nervový signál
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Tonotopické uspořádání
• Blízký konec
– vysoké frekvence
• Vzdálený konec
– nízké frekvence
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Cortiho orgán
 Vnitřní vláskové buňky
 cca. 3 500
Vnější vláskové buňky
 cca. 12 000
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Vnitřní vláskové buňky
 Vlastní smyslové buňky
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Vnější vláskové buňky
• Modulace signálu
 Amplifikace signálu požadovaných
frekvencí
• Počet roste směrem k apexu
http://www.neurophys.wisc.edu/auditory/johc.htmlhttp://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Vnější vláskové buňky
• Modulace signálu
 Amplifikace signálu požadovaných
frekvencí
• Počet roste směrem k apexu
http://www.neurophys.wisc.edu/auditory/johc.htmlhttp://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Inervace Cortiho orgánu
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
• 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
Lokalizace zvuku na základě analýzy časového zpoždění
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Nucleus olivaris superior lateralis
Lokalizace zvuku na základě analýzy intenzity
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Colliculi inferiores u různých živočichů
Netopýr Delfín
Kozorožec Primát
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
Sluchový kortex
http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations
Vestibulární systém
• Anatomická lokalizace
• Vláskové buňky
• Informace o poloze
• Informace o zrychlení
– Lineárním
– Úhlovém
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Vestibulární systém
• Anatomická lokalizace
• Vláskové buňky
• Informace o poloze
• Informace o zrychlení
– Lineárním
– Úhlovém
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Informace o poloze a lineárním zrychlení
• Macula
– Krystalky CaCO3
• Utriculus
– Macula horizontálně
• Sacculus
– Macula vertikálně
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Informace o úhlovém zrychlení
• Ampulla
• Semicirkulární kanálky
– Horní
– Horizontální
– Zadní
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Mechanismus
• Ohnutí směrem k dominantní kinocilii
– otevření mechanicky aktivovaných K+ kanálů –depolarizace
• Ohnutí směrem od dominantní kinocilie
– uzavření leak kanálů - hyperpolarizace
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations
Vestibulární jádra
Integrace vestibulárních, vizuálních a somatosenzorických informací
Projekce
– Mozeček
– Okulomotorická jádra
– Jádro n. Aaccessorius – krční svaly
– Thalamus - kůra
http://www.slideshare.net/CsillaEgri/presentations