Орган слуха у человека имеет сложное строение и выполняет две функции: восприятие колебаний звуковых волн и ориентировка положения тела в пространстве. Орган слуха разделяют на 3 части, анатомически и функционально связанные между собой: наружное, среднее и внутреннее уши. Наружное и среднее ухо проводят звуковые колебания к внутреннему уху и, таким образом, эти две части являются звукопроводящим аппаратом. Внутреннее ухо, в котором различают костный и перепончатый лабиринты, образует собственно орган слуха и орган равновесия.
Наружное ухо отвечает за сбор звуков и подачу информации о них анализаторам. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода.
Ушная раковина состоит из упругого эластичного ушного хряща, покрытого кожной складкой, которая прочно соединена с хрящом на боковой поверхности и подвижна на внутренней. У нижнего края ушной раковины хрящ переходит в жировой слой клетчатки, который называется мочкой или ушной долькой.
Свободный край ушной раковины, чуть загибаясь вовнутрь, образует завиток, который идёт от мочки и проходит вдоль всего края ушной раковины, постепенно утолщаясь. Перед завитком расположено небольшое углубление, которое расширяется кверху и называется ладьёй. С противоположной стороны ладьи находится противозавиток. От него начинается ещё одно углубление, плавно переходящее в раковину уха – наружный слуховой проход. В боковой части раковины уха располагается наружное слуховое отверстие, с двух сторон ограниченное небольшими хрящевыми выступами: козелком и противокозелком. Здесь же заканчивается завиток, слегка загибаясь книзу и образуя ножку завитка. Некоторые части хряща соединяются друг с другом мышцами ушной раковины.
Наружный слуховой проход представляет собой изогнутую трубку (S-образную) длиной от2,5 до 3,5 см (и диаметр 9 мм у начала и 6 мм в конце), которая заканчивается у барабанной перепонки, отгораживающей его от среднего уха. Он состоит из двух отделов: наружного хрящевого слухового прохода, образованного хрящом и соединительной тканью, которая связывает его с внутренним костным слуховым проходом, расположенным в области височной кости и сформированным её костным веществом. Внутренняя поверхность наружного слухового прохода покрыта кожей, содержащей волосяные мешочки, сальные и восковые железы. Последние выделяют ушную серу.
Размеры и форма ушной раковины индивидуальны. Ушная раковина устроена таким образом, что максимально концентрирует звуковые колебания и направляет их в наружное слуховое отверстие.
Среднее ухо , которое также называется барабанной полостью, представляет собой звукопроводящую систему, включающую в себя несколько компонентов: барабанная полость, слуховые косточки, слуховая труба.
Барабанная перепонка находится на границе наружного и среднего уха и является наружной стенкой барабанной полости. В её задачу входит восприятие звуковых колебаний воздуха и их дальнейшая передача среднему уху.
Барабанная перепонка представляет собой соединительную ткань, со стороны наружного уха покрытую кожей, а со стороны среднего – слизистой оболочкой. В центре барабанной перепонки наблюдается прогиб в сторону среднего уха. Выпуклой стороной воронка крепится к рукоятке молоточка, образуя пупок барабанной перепонки.
Барабанная полость – щелевидное пространство объёмом 0,75 см³, расположена в височной кости, изнутри выстлана слизистой оболочкой. В полости находятся 3 слуховые косточки, сухожилия мышц, натягивающих барабанную перепонку и стремя. Здесь же проходит барабанная струна – ветвь промежуточного нерва (чувствительная часть лицевого нерва). Барабанная полость продолжается в слуховую трубу, которая открывается в носоглотке глоточным отверстием слуховой трубы.
В барабанной полости располагаются слуховые косточки, которые соединены друг с другом суставами и представляют собой звукопроводящую систему среднего уха. Всего существует 3 косточки, каждая из которых имеет название в соответствии со своей формой.
Слуховые косточки – стремя, наковальня и молоточек, названы так благодаря своей форме. Эти косточки самые маленькие в человеческом организме, вместе они составляют цепь, соединяющую барабанную перепонку с окном преддверия, ведущим во внутреннее ухо. Косточки предназначены для передачи звуковых колебаний. Рукоятка молоточка сращена с барабанной перепонкой. Головка молоточка и тело наковальни соединены суставом и укреплены связками, длинный отросток наковальни соединяется с головкой стремечка. Основание стремечка входит в окно преддверия, соединяясь с его краем посредством кольцевой связки. Косточки покрыты слизистой оболочкой. Сухожилие мышцы, напрягающей барабанную перепонку, прикрепляется к рукоятке молоточка, стременной мышцы – к стремени. Эти мышцы регулируют движение косточек.
Слуховая труба соединяет барабанную полость с верхним отделом полости глотки. Длина её составляет 3,5-4 см, 2/3 которых являются хрящевым образованием, а 1/3 – костным. Изнутри слуховая труба выстлана слизистой оболочкой, в которой расположены трубные железы и лимфатические узелки. В норме стенки хрящевого отдела находятся в спавшемся состоянии, раскрытие этой части трубы происходит в момент глотания. Слуховая труба выполняет важную функцию – способствует выравниванию давления воздуха внутри барабанной полости по отношению к наружной среде.
Внутреннее ухо расположено в пирамиде височной кости. Функционально внутреннее ухо разделяют на две части: слуховую (улитку) и вестибулярную (преддверие и полукружные каналы). В костном лабиринте расположен перепончатый лабиринт, повторяющий форму костного, между лабиринтами находится щель, заполненная перилимфой. Костный лабиринт расположен между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом и состоит из преддверия, трёх полукружных каналов и улитки. Костное преддверие – овальная полость, которая сообщается с полукружными каналами, на боковой стенке имеется 2 окна: окна преддверия и окно улитки.
Три костных полукружных канала (передний, задний и латеральный) лежат в трёх взаимно-перпендикулярных плоскостях. Каждый полукружный канал имеет по две ножки, одна из которых перед впадением в преддверие расширяется, образуя ампулу. Костная улитка образует 2,5 завитка вокруг горизонтально лежащего стержня – веретена, вокруг которого наподобие винтовой лестницы закручена костная спиральная пластинка. Пластинка делит полость канала улитки на две лестницы: преддверия и барабанную, которые сообщаются между собой в области купола через отверстие.
Стенка перепончатого лабиринта образована соединительной тканью, изнутри она выстлана эпителием и заполнена эндолимфой. Перепончатый лабиринт представлен в преддверии двумя небольшими расширениями (мешочком и маточкой). Перепончатые полукружные каналы открываются в маточку. Участки мешочков, содержащие чувствительные клетки, называются пятнами, аналогичные участки ампул полукружных перепончатых каналов – гребешками. Чувствительные клетки пятна содержат волоски, которые покрыты студенистой мембраной, содержащей кристаллы углекислого кальция (отолиты). Пятна воспринимают изменение силы тяжести и линейного ускорения. Чувствительные клетки гребешков также содержат волоски, покрытые сверху желатинообразным куполом. Они воспринимают изменение углового ускорения (например, при поворотах головы).
При изменении силы тяжести, положения головы, тела, при ускорениях отолитовая мембрана и желатинообразный купол смещаются, это приводит к напряжению волосков и изменению активности ферментов чувствительных клеток, нервный импульс передаётся в мозг головного мозга, а затем в мозжечок и кору теменных и височных долей (корковый центр равновесия).
Улитка располагается в передней части костного лабиринта, имеет конусообразную форму и представляет собой перепончатый спиральный канал, образующий 2,5 завитка вокруг стержня и заканчивающийся в куполе улитки. Купол возвышается над основанием улитки на 4-5 мм. Каждый завиток отделён от другого стенкой, образованной костным веществом улитки. Стержень улитки состоит из губчатой костной ткани и представляет собой внутреннюю стенку канала. Основание стержня выходит к внутреннему слуховому проходу. В полости спирального канала по всей длине стержня располагается спиральная костная пластинка. Посредством неё полость улитки разделяется на 2 части: верхний ход, который совмещается с преддверием лабиринта и называется лестницей преддверия, и нижний ход, совмещающийся с окном улитки барабанной полости и называющийся барабанной лестницей. В области купола улитки оба хода совмещаются, образуя отверстие улитки. Спиральный (кортиев) орган осуществляет восприятие звуков. Воспринимающие клетки располагаются на мембране. Её воспринимающие клетки имеют микроскопические волоски, которые при колебании мембраны касаются другой пластинки, нависающей над ними в виде полога. Это и является стимулом к формированию нервных импульсов.
Раздражителем для кортиева органа является звук, человеческое ухо способно воспринимать звуковые колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. К звукам, имеющим частоту 1 000 – 3 000 Гц (колебаний в секунду), ухо наиболее чувствительно, в этом частотном диапазоне находится человеческая речь.
Орган слуха и равновесия, преддверно-улитковый орган у человека имеет сложное строение, воспринимает колебание звуковых волн и определяет ориентировку положения тела в пространстве. Преддверно-улитковый орган делится на три части: наружное, среднее и внутреннее ухо. Эти части тесно связаны анатомически и функционально. Наружное и среднее ухо проводит звуковые колебания к внутреннему уху, и таким образом является звукопроводящим аппаратом. Внутреннее ухо, в котором различают костный и перепончатый лабиринты, образует орган слуха и равновесия. Наружное ухо включает ушную раковину, наружный слуховой проход и барабанную перепонку, которые предназначены для улавливания и проведения звуковых колебаний.
Ушная раковина состоит из эластичного хряща и имеет сложную конфигурацию, снаружи покрыта кожей. Хрящ отсутствует в нижней части, так называемой дольке ушной раковины или мочке. Свободный край раковины завернут, и называется завитком, а параллельно ему идущий валик - противозавитком. У переднего края ушной раковины выделяется выступ - козелок, а сзади него располагается противокозелок. Ушная раковина прикрепляется к височной кости связками, имеет рудиментарные мышцы, которые хорошо выражены у животных. Ушная раковина устроена так, чтобы максимально концентрировать звуковые колебания и направлять их в наружное слуховое отверстие.
Наружный слуховой проход представляет собой S-образную трубку, которая снаружи открывается слуховым отверстием и слепо заканчивается в глубине и отделяется от полости среднего уха барабанной перепонкой. Длинна слухового прохода у взрослого человека составляет около 36 мм, диаметр в начале достигает 9 мм, а в узком месте 6 мм. Хрящевая часть, являющаяся продолжением хряща ушной раковины, составляет 1/3 его длины, остальные 2/3 образованы костным каналом височной кости. В месте перехода одной части в другую наружный слуховой проход суженный и изогнутый. Он выстлан кожей и богат жировыми железами, которые выделяют ушную серу.
Барабанная перепонка - тонкая полупрозрачная овальная пластинка размером 11х 9 мм, которая находится на границе наружного и среднего уха. Расположена наискось, с нижней стенкой слухового прохода образует острый угол. Барабанная перепонка состоит из двух частей: большой нижней - натянутой части и меньшей верхней - ненатянутой части. Снаружи она покрыта кожей, основу ее образует соединительная ткань, внутри выстлана слизистой оболочкой. В центре барабанной перепонки есть углубление - пупок, который соответствует прикреплению с внутренней стороны рукояти молоточка.
Среднее ухо включает выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом барабанную полость (объем около 1 см 3) и слуховую (евстахиеву) трубу. Полость среднего уха соединяется с сосцевидной пещерой и через нее - с сосцевидными ячейками сосцевидного отростка.
Барабанная полость находится в толщине пирамиды височной кости, между барабанной перепонкой латерально и костным лабиринтом медиально. Она имеет шесть стенок: 1) верхнюю покрышечную - отделяет ее от полости черепа и находится на верхней поверхности пирамиды височной кости; 2) нижнюю яремную - стенка отделяет барабанную полость от наружного основания черепа, находится на нижней поверхности пирамиды височной кости и соответствует области яремной ямки; 3) медиальную лабиринтную - отделяет барабанную полость от костного лабиринта внутреннего уха.
На этой стенке находится овальное отверстие - окно преддверия, закрытое основанием стремени; несколько выше на этой стенке находится выступ лицевого канала, а ниже - окно улитки, закрытое вторичной барабанной перепонкой, которая отделяет барабанную полость от барабанной лестницы; 4) заднюю сосцевидную - отделяет барабанную полость от сосцевидного отростка и имеет отверстие, которое ведет в сосцевидную пещеру, последняя в свою очередь соединяется с сосцевидными ячейками; 5) переднюю сонную - граничит с сонным каналом. Здесь находится барабанное отверстие слуховой трубы, через которую барабанная полость соединяется с носоглоткой; 6) латеральную перепончатую - образована барабанной перепонкой и окружающими ее частями височной кости. В барабанной полости находятся покрытые слизистой оболочкой три слуховые косточки, а также связки и мышцы. Слуховые косточки имеют небольшие размеры. Соединяясь между собой, они образуют цепь, которая протянулась от барабанной перепонки до овального отверстия. Все косточки соединяются между собой при помощи суставов и покрыты слизистой оболочкой. Молоточек рукояткой сращен с барабанной перепонкой, а головкой при помощи сустава соединяется с наковальней, которая в свою очередь подвижно соединена со стременем.
Основание стремени закрывает окно преддверия. В барабанной полости находятся две мышцы: одна идет от одноименного канала до рукоятки молоточка, а другая - стременная мышца - направляется от задней стенки к задней ножке стремени. При сокращении стременной мышцы изменяется давление основания на перилимфу.Слуховая труба имеет в среднем длину 35 мм, ширину 2 мм служит для поступления воздуха из глотки в барабанную полость и поддерживает в полости давление, одинаковое с внешним, что очень важно для нормальной работы звукопроводящего аппарата. Слуховая труба имеет хрящевую и костную части, выстлана мерцательным эпителием.
Хрящевая часть слуховой трубы начинается глоточным отверстием на боковой стенке носоглотки, направляется вниз и латерально, затем суживается и образует перешеек. Костная часть меньше хрящевой, лежит в одноименной полуканале пирамиды височной кости и открывается в барабанную полость отверстием слуховой трубы.Внутреннее ухо расположено в толще пирамиды височной кости, отдельно от барабанной полости ее лабиринтной стенкой. Оно состоит из костного и вставленного в него перепончатого лабиринта. Костный лабиринт состоит из улитки, преддверия и полукружных каналов. Преддверие представляет собой полость небольших размеров и неправильной формы. На латеральной стенке находятся два отверстия: окно преддверия и окно улитки. На медиальной стенке преддверия расположен гребень преддверия, который делит полость преддверия на два углубления - переднее сферическое и заднее эллиптическое. Через отверстие на задней стенке полость преддверия соединяется с костными полукружными каналами, а через отверстие на передней стенке сферическое углубление преддверия соединяется с костным спиральным каналом улитки.
Улитка - передняя часть костного лабиринта, она представляет собой извитый спиральный канал улитки, который образует 2,5 оборота вокруг оси улитки. Основание улитки направленно медиально в сторону внутреннего слухового прохода; верхушка купола улитки - в сторону барабанной полости. Ось улитки лежит горизонтально и называется костным стержнем улитки. Вокруг стержня обвивается костная спиральная пластинка, которая частично перегораживает спиральный канал улитки. У основания этой пластинки находится спиральный канал стержня, где лежит спиральный нервный узел улитки.
Костные полукружные каналы представляют собой три дугообразно изогнутые тонкие трубки, которые лежат в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. На поперечном срезе ширина каждого костного полукружного канала составляет около 2 мм. Передний (сагиттальный, верхний) полукружный канал лежит выше других каналов, а верхняя его точка на передней стенке пирамиды образует дугообразное возвышение. Задний (фронтальный) полукружный канал расположен параллельно задней поверхности пирамиды височной кости. Латеральный (горизонтальный) полукружный канал слегка выступает в барабанную полость. Каждый полукружный канал имеет два конца - костные ножки. Одна из них - простая костная ножка, другая - ампулярная костная ножка. Полукружные каналы открываются пятью отверстиями в полость преддверия, причем соседние ножки переднего и заднего клапанов образуют общую костную ножку, которая открывается одним отверстием.
Перепончатый лабиринт по своей форме и структуре совпадает с формой костного лабиринта и отличается только по размеру, так как располагается внутри костного. Промежуток между костным и перепончатым лабиринтами заполнен перилимфой, а полость перепончатого лабиринта -- эндолимфой.
Стенки перепончатого лабиринта образуются соединительно-тканным слоем, основной мембраной и эпителиальным слоем. Перепончатое преддверие состоит из двух углублений: эллиптического, которое называется маточкой, и сферического -- мешочка. Мешочек переходит в эндолимфатический проток, который заканчивается эндолимфатическим мешком. Оба углубления вместе с перепончатыми полукружными протоками, с которыми соединяется маточка, образуют вестибулярный аппарат и являются органом равновесия. В них располагаются периферические аппараты нерва преддверия. Перепончатые полукружные протоки имеют общую перепончатую ножку и соединяются с костными полукружными каналами, в которых залегают, посредством соединительно-тканных тяжей.
Мешочек сообщается с полостью улиткового канала. Перепончатая улитка, которая также называется улитковым протоком, включает в себя периферические аппараты улиткового нерва. На базилярной пластинке улиткового протока, которая является продолжением костной спиральной пластинки, находится выступ нейроэпителия, носящий название спирального или кортиева органа. Он состоит из опорных и эпителиальных клеток, располагающихся на основной мембране. К ним подходят нервные волоконца -- отростки нервных клеток основного ганглия. Именно кортиев орган отвечает за восприятие звуковых раздражений, так как нервные отростки представляют собой рецепторы улитковой части преддверно-улиткового нерва. Над спиральным органом располагается покровная мембрана.
БИЛЕТ 29 (СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ВЕСТИБУЛЯРНОЙ СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ)
Слуховая сенсорная система человека воспринимает и различает огромный диапазон звуков. Их разнообразие и богатство служит для нас как источником информации о происходящих событиях окружающей действительности, так и важным фактором, влияющим на эмоциональное и психическое состояние нашего организма. В данной статье мы рассмотрим анатомию уха человека, а также особенности функционирования периферического отдела слухового анализатора.
Механизм различения звуковых колебаний
Ученые установили, что восприятие звука, который, по сути, является колебаниями воздуха в слуховом анализаторе, трансформируется в процесс возбуждения. Ответственной за ощущение звуковых раздражителей в слуховом анализаторе является периферическая его часть, содержащая рецепторы и входящая в состав уха. Она воспринимает амплитуду колебаний, называемую звуковым давлением, в интервале от 16 Гц до 20 кГц. В нашем организме слуховой анализатор выполняет еще и такую важнейшую роль, как участие в работе системы, ответственной за развитие членораздельной речи и всей психоэмоциональной сферы. Вначале ознакомимся с общим планом строения органа слуха.
Отделы периферической части слухового анализатора
Анатомия уха выделяет три структуры, называемые наружным, средним и внутренним ухом. Каждая из них выполняет специфические функции, не только взаимосвязанные между собой, но и все вместе осуществляющие процессы приема звуковых сигналов, их преобразования в нервные импульсы. По слуховым нервам они передаются в височную долю коры головного мозга, где происходит трансформация звуковых волн в форму разнообразных звуков: музыку, пение птиц, шум морского прибоя. В процессе филогенеза биологического вида "Человек разумный" орган слуха сыграл важнейшую роль, так как обеспечил проявление такого феномена, как человеческая речь. Отделы органа слуха сформировались в ходе эмбрионального развития человека из наружного зародышевого листка - эктодермы.
Наружное ухо
Эта часть периферического отдела улавливает и направляет колебания воздуха к барабанной перепонке. Анатомия наружного уха представлена хрящевой раковиной и наружным слуховым проходом. Как это выглядит? Внешняя форма ушной раковины имеет характерные изгибы - завитки, и сильно отличается у разных людей. На одном из них может находиться Дарвинов бугорок. Он считается рудиментарным органом, и по происхождению гомологичен заостренному верхнему краю уха млекопитающих, особенно приматов. Нижняя часть называется мочкой и представляет собой соединительную ткань, покрытую кожей.
Слуховой проход - структура наружного уха
Далее. Слуховой проход - это трубка, состоящая из хрящевой и частично из костной ткани. Она покрыта эпителием, содержащим видоизмененные потовые железы, выделяющие серу, которая увлажняет и обеззараживает полость прохода. Мышцы ушной раковины у большинства людей атрофированы, в отличие от млекопитающих, чьи уши активно реагируют на внешние звуковые раздражители. Патологии нарушения анатомии строения уха фиксируются в ранний период развития жаберных дуг человеческого эмбриона и могут иметь вид расщепления мочки, сужения наружного слухового прохода или агенезии - полного отсутствия ушной раковины.
Полость среднего уха
Слуховой проход заканчивается эластичной пленкой, отделяющей наружное ухо от средней его части. Это - барабанная перепонка. Она принимает звуковые волны и начинает колебаться, что вызывает аналогичные движения слуховых косточек - молоточка, наковальни и стремечка, расположенных в среднем ухе, в глубине височной кости. Молоточек своей рукояткой присоединен к барабанной перепонке, а головкой связан с наковальней. Она, в свою очередь, своим длинным концом смыкается со стремечком, а оно прикрепляется к окошку преддверия, за которым находится внутреннее ухо. Все очень просто. Анатомия ушей выявила, что к длинному отростку молоточка присоединяется мышца, уменьшающая натяжение барабанной перепонки. А к короткой части этой слуховой косточки прикрепляется так называемый "антагонист". Особая мышца.
Евстахиева труба
С глоткой среднее ухо соединяется посредством канала, названного в честь ученого, описавшего его строение, - Бартоломео Эустахио. Труба служит приспособлением, выравнивающим давление атмосферного воздуха на барабанную перепонку с двух сторон: от наружного слухового прохода и полости среднего уха. Это необходимо для того, чтобы колебания барабанной перепонки без искажений передавались жидкости перепончатого лабиринта внутреннего уха. Евстахиева труба неоднородна по своему гистологическому строению. Анатомия ушей выявила, что она содержит не только костную часть. Также и хрящевую. Опускаясь вниз от полости среднего уха, труба заканчивается глоточным отверстием, располагающимся на латеральной поверхности носоглотки. Во время глотания мышечные фибриллы, прикрепленные к хрящевому отделу трубы, сокращаются, ее просвет расширяется, и порция воздуха входит в барабанную полость. Давление на перепонку в этот момент становится одинаковым с обеих ее сторон. Вокруг глоточного отверстия находится участок лимфоидной ткани, образующий узлы. Он называется миндалиной Герлаха и входит в состав иммунной системы.
Особенности анатомии внутреннего уха
Эта часть периферического отдела слуховой сенсорной системы расположена в глубине височной кости. Она состоит из полукружных каналов, относящихся к органу равновесия и костного лабиринта. Последняя структура содержит улитку, внутри которой расположен кортиев орган, являющийся звуковоспринимающей системой. По ходу спирали улитка разделена тонкой вестибулярной пластинкой и более плотной основной мембраной. Обе перепонки разделяют улитку на каналы: нижний, средний и верхний. У ее широкого основания верхний канал начинается овальным окном, а нижний закрыт круглым окном. Оба они заполнены жидким содержимым - перилимфой. Ее считают видоизмененным ликвором - веществом, заполняющим спинномозговой канал. Эндолимфа - еще одна жидкость, заполняющая каналы улитки и скапливающаяся в полости, где расположены нервные окончания органа равновесия. Продолжим изучать анатомию ушей и рассмотрим те части слухового анализатора, которые отвечают за перекодировку звуковых колебаний в процесс возбуждения.
Значение кортиева органа
Внутри улитки находится перепончатая стенка, называемая основной мембраной, на которой располагается скопление клеток двух типов. Одни выполняют функцию опоры, другие являются сенсорными - волосковыми. Они воспринимают колебания перилимфы, преобразуют их в нервные импульсы и передают далее чувствительным волокнам преддверноулиткового (слухового) нерва. Далее возбуждение достигает коркового центра слуха, находящегося в височной доле головного мозга. В ней происходит различение звуковых сигналов. Клиническая анатомия уха подтверждает тот факт, что для определения направления звука важно то, что мы слышим двумя ушами. Если звуковые колебания достигают их одновременно, человек воспринимает звук спереди и сзади. А если волны придут в одно ухо раньше, чем в другое, то восприятие происходит справа или слева.
Теории звукового восприятия
На сегодняшний момент нет единого мнения о том, как именно функционирует система, анализирующая звуковые вибрации и переводящая их в форму звуковых образов. Анатомия строения уха человека выделяет следующие научные представления. Например, резонансная теория Гельмгольца утверждает, что основная мембрана улитки функционирует как резонатор и способна раскладывать сложные колебания на более простые компоненты, так как ее ширина неодинакова на верхушке и у основания. Поэтому при появлении звуков происходит резонанс, как в струнном инструменте - арфе или рояле.
Другая теория объясняет процесс появления звуков тем, что в жидкости улитки возникает бегущая волна как ответ на колебания эндолимфы. Вибрирующие волокна основной мембраны входят в резонанс с конкретной частотой колебаний, в волосковых клетках возникают нервные импульсы. Они поступают по слуховым нервам в височную часть коры головного мозга, где и происходит конечный анализ звуков. Все предельно просто. Обе эти теории звукового восприятия базируются на знаниях анатомии уха человека.
Орган слуха
Ухо человека
способно воспринимать звуки с частотой от 10 - 20 колебаний до 15 - 20 тысяч колебаний в секунду. Диапазон звуков, наиболее важных для распознавания речи, находится в пределах от 1 до 3 тысяч колебаний в секунду; к ним ухо максимально чувствительно.Слуховой нерв составляют примерно 40 тысяч волокон.
В основной мембране кортиева органа насчитывается до 24 тысяч тонких коллагеновых волокон, выполняющих роль резонаторов.
Любой звук вызывает в улитке возникновение электрических потенциалов, так называемых улитковых токов. С помощью специальной аппаратуры эти токи можно улавливать и усиливать. И если затем передать их на мембрану телефона, удается в точности повторить звук, который уловило ухо человека.
Орган слуха - у человека он парный - позволяет воспринимать и анализировать все многообразие звуков внешнего мира. Благодаря слуху человек не только различает звуки, распознает их характер, местонахождение, но и овладевает способностью говорить.
Различают наружное, среднее и внутреннее ухо человека.
Наружное ухо
(рисунок I) - звукопроводящая часть органа слуха - состоит из ушной раковины, улавливающей звуковые колебания, и наружного слухового прохода, по которому звуковые волны направляются к барабанной перепонке.Ушная раковина
(1) представляет собой хрящевую пластинку, покрытую надхрящницей и кожей; нижняя ее часть - мочка - лишена хряща и содержит жировую клетчатку. Ушная раковина богато иннервирована: к ней подходят ветви большого ушного, ушно-височного и блуждающего нервов. Эти нервные коммуникации связывают ее с глубокими структурами головного мозга, регулирующими деятельность внутренних органов. К ушной раковине подходят и мышцы: поднимающая, двигающая вперед, оттягивающая назад, но все они носят рудиментарный характер, и человек, как правило, не может активно двигать ушной раковиной, улавливая звуковые колебания, как это делают, например, животные.Из ушной раковины звуковая волна попадает в наружный слуховой проход (2) длиной 2-Э сантиметра и диаметром около сантиметра. На всем протяжении он покрыт кожей. В ее толще залегают сальные железы, а также серные, выделяющие ушную серу.
Среднее ухо (рисунок II) отделено от наружного барабанной перепонкой (3), образованной соединительной тканью. Барабанная перепонка служит наружной стенкой (а всего стенок шесть) узкой вертикальной камеры - барабанной полости. Эта полость является основной частью среднего уха человека; в ней находится цепочка из трех миниатюрных слуховых косточек, подвижно соединенных между собой суставами. Цепочку поддерживают в состоянии некоторого напряжения две очень маленькие мышцы.
Первая из трех косточек - молоточек (4) - сращена с барабанной перепонкой. Колебания перепонки, возникающие под действием звуковых волн. передаются молоточку, от него второй косточке - наковальне (5), а затем третьей - стремени (6). Основание стремени подвижно вставлено в окошко овальной формы, "вырезанное" на внутренней стенке барабанной полости. Эта стенка (ее называют лабиринтной) отделяет барабанную полость от внутреннего уха. Помимо окна, прикрываемого основанием стремени, в стенке есть еще одно круглое отверстие - окно улитки, закрытое тонкой перепонкой. В толще лабиринтной стенки проходит лицевой нерв.
К среднему уху
относится также слуховая, или евстахиева, труба (7). соединяющая барабанную полость и носоглоткой. Через эту трубу длиной 3,5 - 4.5 сантиметра давление воздуха в барабанной полости уравновешивается с атмосферным давлением.Внутреннее ухо
(рисунок III) как часть органа слуха представлено преддверием и улиткой.Преддверие - миниатюрная костная камера - спереди переходит в улитку (8) - тонкостенную костную трубку, закрученную в спираль. Эта трубка делает два с половиной завитка вокруг костного осевого стержня, постепенно суживаясь к верхушке. По форме она очень напоминает виноградную улитку (отсюда и название).
Высота от основания улитки до ее верхушки составляет 4 - 5 миллиметров. Полость улитки разделена на три самостоятельных канала спиральным костным выступом и соединительнотканой мембраной. Верхний канал, сообщающийся с преддверием, называют лестницей преддверия (9), нижний канал, или барабанная лестница (10). достигает стенки барабанной полости и упирается прямо в круглое окно, закрытое перепонкой. Эти два канала сообщаются между собой через узкое отверстие в области верхушки улитки, Они заполнены специфической жидкостью - перилимфой. которая под действием звука колеблется. Сначала от толчков стремени начинает колебаться перилимфа, заполняющая лестницу преддверия, а затем через отверстие в области -верхушки волна колебаний передается перилимфе барабанной лестницы.
Третий, перепончатый канал (11), образованный соединительнотканой мембраной, как бы вставлен в костный лабиринт улитки и повторяет его по форме. Он тоже заполнен жидкостью - эндолимфой. Мягкие стенки перепончатого канала очень чутко реагируют на колебания перилимфы и передают их эндолимфе. И уже под ее воздействием начинают вибрировать коллагеновые волокна основной мембраны, выступающей в просвет перепончатого канала. На этой мембране расположен собственно рецепторный аппарат слухового анализатора - слуховой, или кортиев орган (12). В рецепторных волосковых клетках аппарата физическая энергия звуковых колебаний преобразуется в нервные импульсы.
К волосковым клеткам подходят чувствительные окончания слухового нерва, которые воспринимают информацию о звуке и по нервным волокнам передают ее дальше, в слуховые центры головного мозга. Высший слуховой центр расположен в височной доле коры больших полушарий: здесь осуществляется анализ и синтез звуковых сигналов.
На этом рисунке показано ухо человека в разрезе
Изображение уха человека
Строение уха и органа слуха человека
По возможности просто, рассмотрим особенности строения органа слуха для понимания и улучшения его работы: особенности строения наружного уха, строение среднего уха, строение и функции внутреннего уха органа.
Об органе слуха и строении уха человека.
Орган слуха – наше важнейшее и самое эмоционально окрашенное окно в мир, часто даже более важное, чем глаза. Поэтому или возникновение , воспринимается как катастрофа. Наши материалы помогут вам не допустить или избавиться от подобных проблем, беречь, а, при желании, и улучшить слух. Чтобы сделать это осознанно, важно понимать строение органа слуха.
Слух человека устроен так, чтобы улавливать широкий диапазон звуковых волн и превращать их в электрические импульсы, чтобы направлять в мозг для анализа. В отличие от связанного с органом слуха вестибулярного аппарата, нормально работающего практически с рождения человека, слух формируется достаточно долго. Формирование слухового анализатора заканчивается не раньше, чем в 12 лет, и наибольшая острота слуха достигается к 14-19-летнему возрасту.
Наш орган слуха, слуховой анализатор имеет три отдела: периферический или орган слуха (ухо); проводниковый, включающий нервные пути; корковый, расположенный в височной доле головного мозга. Причём в коре больших полушарий находится несколько слуховых центров. Некоторые из них (нижние височные извилины) предназначены для восприятия более простых звуков – тонов и шумов, другие связаны со сложнейшими звуковыми ощущениями, которые возникают в то время, когда человек говорит сам, слушает речь или музыку.
Слуховой анализатор человека воспринимает звуковые волны с частотой колебаний от 16 до 20 тыс. в секунду (16-20000 герц, Гц). Верхний звуковой порог у взрослого человека составляет 20 000 Гц; нижний порог – в пределах от 12 до 24 Гц. Дети имеют более высокую верхнюю границу слуха в районе 22 000 Гц; у пожилых людей, наоборот, она, обычно, ниже – около 15 000 Гц. Наибольшей восприимчивостью ухо обладает к звукам с частотой колебаний в пределах от 1000 до 4000 Гц. Ниже 1000 Гц и выше 4000 Гц возбудимость органа слуха сильно понижается.
Ухо - сложный вестибулярно-слуховой орган. Как и все наши органы чувств, орган слуха человека выполняет две функции. Он воспринимает звуковые волны и отвечает за положение тела в пространстве и способность удерживать равновесие. Это парный орган, который размещается в височных костях черепа, ограничиваясь снаружи ушными раковинами. Рецепторные аппараты слуховой и расположены во внутреннем ухе. Устройство вестибулярной системы можно посмотреть отдельно, а сейчас перейдём к описанию строения частей органа слуха.
Орган слуха состоит из 3-х частей: наружное, среднее и внутреннее ухо, причём наружное и среднее ухо играют роль звукопроводящего аппарата, а внутреннее ухо – звуковоспринимающего. Процесс начинается со звука - колебательного движения воздуха или вибрации, при которой к слушателю распространяются звуковые волны, достигающие, в конце концов, барабанной перепонки. При этом наше ухо чрезвычайно чувствительно и способно почувствовать изменения давления всего в 1-10 атмосфер.
Строение наружного уха
Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Вначале звук достигает ушных раковин, которые действуют как приёмники звуковых волн. Ушная раковина образована эластичным хрящом, снаружи покрытым кожей. Определение направления звука у человека связано с бинауральным слухом, т. е. со слышанием двумя ушами. Любой боковой звук поступает в одно ухо раньше, чем в другое. Разница во времени (несколько долей миллисекунды) прихода звуковых волн, воспринимаемых левым и правым ухом, даёт возможность определить направление звука. Иными словами, естественное восприятие нами звука – стереофоническое.
Ушная раковина человека имеет свой неповторимый рельеф из выпуклостей, вогнутостей и канавок. Это необходимо для тончайшего акустического анализа, позволяя также распознавать направление и источник звука. Складки человеческой ушной раковины вносят в поступающий в слуховой проход звук небольшие частотные искажения, зависящие от горизонтальной и вертикальной локализации источника звука. Таким образом, мозг получает дополнительную информацию для уточнения местоположения источника звука. Этот эффект иногда используется в акустике, в том числе для создания ощущения объёмного звука при проектировании динамиков и наушников.
Ушная раковина также усиливает звуковые волны, которые далее входят в наружный слуховой проход - пространство от раковины к барабанной перепонке длиной около 2,5 см и диаметром около 0,7 см. Слуховой проход имеет слабо выраженный резонанс на частоте около 3000Гц.
Еще одной интересной характеристикой наружного слухового прохода является наличие ушной серы, которая постоянно выделяется из желёз. Ушная сера - воскообразный секрет 4000 сальных и серных желез слухового прохода. В её функции входит защита кожи этого прохода от бактериальной инфекции и инородных частиц или, например, насекомых, которые могут попасть в ухо. У разных людей количество серы различно. При избыточном скоплении серы возможно образование серной пробки. Если слуховой проход при этом полностью закупорен, появляются ощущения заложенности уха и понижение слуха, в том числе резонанс собственного голоса в заложенном ухе. Эти нарушения развиваются внезапно, чаще всего при попадании в наружный слуховой проход воды во время купания.
Наружное и среднее ухо разделяются барабанной перепонкой, представляющей собой тонкую соединительно-тканную пластинку. Толщина барабанной перепонки – около 0,1 мм, а диаметр около 9 миллиметров. Снаружи она покрыта эпителием, а изнутри – слизистой оболочкой. Барабанная перепонка располагается наклонно и начинает колебаться при попадании на нее звуковых волн. Барабанная перепонка чрезвычайно чувствительна, однако после определения и передачи колебания перепонка возвращается в исходное положение всего за 0,005 секунды.
Строение среднего уха
В нашем ухе звук движется к чувствительным клеткам, воспринимающим звуковые сигналы, через согласующее и усиливающее устройство – среднее ухо. Среднее ухо представляет собой барабанную полость, которая имеет форму маленького плоского барабана с туго натянутой колеблющейся перепонкой и слуховой (евстахиевой) трубой. В полости среднего уха находятся сочленяющиеся между собой слуховые косточки – молоточек, наковальня и стремечко. Крошечные мышцы способствуют передаче звука, регулируя движение этих косточек.
Достигнув барабанной перепонки, звук заставляет ее колебаться. Рукоятка молоточка вплетена в барабанную перепонку и, покачиваясь, она приводит молоточек в движение. Другим концом молоточек соединен с наковальней, а последняя с помощью сустава подвижно сочленена со стремечком. К стремечку прикреплена стременная мышца, которая удерживает его у перепонки овального окна (окна преддверия), отделяющего среднее ухо от внутреннего, заполненного жидкостью. В результате передачи движения стремечко, основание которого напоминает поршень, постоянно толкается в перепонку овального окна внутреннего уха.
Функцией слуховых косточек является обеспечение увеличения давления звуковой волны при передаче от барабанной перепонки на перепонку овального окна. Этот усилитель (примерно в 30–40 раз) помогает слабым звуковым волнам, достигающим барабанной перепонки, преодолеть сопротивление мембраны овального окна и передать колебания во внутреннее ухо. При переходе звуковой волны из воздушной среды в жидкую значительная часть звуковой энергии теряется и, поэтому, необходим механизм усиления звука. Однако, при громком звуке этот же механизм понижает чувствительность всей системы, чтобы её не повредить.
Давление воздуха внутри среднего уха должно быть таким же, как и давление вне барабанной перепонки, для обеспечения нормальных условий её колебаний. Для выравнивания давления барабанная полость соединена с носоглоткой при помощи слуховой (евстахиевой) трубы длиной 3,5 см и диаметром около 2 мм. При глотании, зевании и жевании евстахиева труба открывается, впуская внешний воздух. При изменении внешнего давления иногда «закладывает» уши, что обычно решается тем, что рефлекторно вызывается зевота. Опыт показывает, что ещё более эффективно заложенность ушей решается глотательными движениями. Нарушения работы трубки приводит к болям и даже кровотечению в ухе.
Строение внутреннего уха
Механические движения косточек во внутреннем ухе превращаются в электрические сигналы.
Внутреннее ухо - полое костное образование в височной кости, разделенное на костные каналы и полости, содержащие рецепторные аппараты слухового анализатора и органа равновесия.
Этот отдел органа слуха и равновесия из-за своей замысловатой формы называется лабиринтом. Костный лабиринт состоит из преддверия, улитки и полукружных каналов, но непосредственное отношение к слуху имеет только улитка.
Улитка представляет собой канал длиной около 32 мм, свёрнутый спиралью и заполненный лимфатическими жидкостями.
Получив вибрацию от барабанной перепонки, стремечко своим движением давит на мембрану окна преддверия и создаёт колебания давления внутри жидкости улитки. Эта вибрация распространяется в жидкости улитки и достигает там собственно органа слуха, спирального или кортиева органа. Он и превращает вибрации жидкости в электрические сигналы, которые через нервы идут в головной мозг. Чтобы стремечко могло передать давление через жидкость, в центральной части лабиринта, преддверии, есть круглое окно улитки, покрытое гибкой мембраной. Когда поршень стремечка входит в овальное окно преддверия, мембрана окна улитки выпячивается под давлением жидкости улитки. Колебания в замкнутой полости возможны лишь при наличии отдачи. Роль такой отдачи и выполняет перепонка круглого окна.
Костный лабиринт улитки завёрнут в форме спирали с 2,5 оборотами и содержит внутри перепончатый лабиринт такой же формы. В некоторых местах перепончатый лабиринт соединительными тяжами прикреплён к надкостнице костного лабиринта.
Между костным и перепончатым лабиринтом находится жидкость – перилимфа. Звуковая волна, усиленная на 30-40дБ с помощью системы барабанная перепонка - слуховые косточки, достигает окна преддверия, и её колебания передаются на перилимфу.
Звуковая волна проходит сначала по перилимфе до верхушки спирали, где через отверстие колебания распространяются до окна улитки. Внутри перепончатый лабиринт заполнен другой жидкостью – эндолимфой.
Жидкость внутри перепончатого лабиринта (улиткового протока) сверху отделена от перилимфы гибкой покровной пластинкой, а снизу - эластичной основной мембраной, составляющими вместе перепончатый лабиринт. На основной мембране находится звуковоспринимающий аппарат, кортиев орган. Основная мембрана состоит из большого количества (24000) фиброзных волокон различной длины, натянутых, как струны. Эти волокна образуют эластическую сеть, которая в целом резонирует строго градуированными колебаниями.
Нервные клетки кортиевого органа превращают колебательные движения пластинок в электрические сигналы. Они называются волосковыми клетками. Внутренние волосковые клетки расположены в один ряд, их насчитывается 3,5 тыс. Наружные волосковые клетки располагаются в три-четыре ряда, их насчитывается 12–20 тыс. Каждая волосковая клетка имеет удлиненную форму, на ней имеется 60–70 мельчайших волосков (стереоцилий) длиной 4–5 мкм.
Вся энергия звука оказывается сосредоточенной в пространстве, ограниченном стенкой костной улитки и основной мембраной (единственное податливое место). Волокна основной мембраны имеют разную длину и, соответственно, разную резонансную частоту. Самые короткие волокна расположены около овального окна, их резонансная частота около 20000 Гц. Самые длинные – в верхушке спирали, имеют резонансную частоту около 16 Гц. Получается, что каждая волосковая клетка, в зависимости от расположения на основной мембране, настроена на определенную звуковую частоту, причем клетки, настроенные на низкие частоты, располагаются в верхней части улитки, а высокие частоты улавливаются клетками нижней части улитки. Когда волосковые клетки по каким-то причинам гибнут, человек теряет способность воспринимать звуки соответствующих частот.
Звуковая волна распространяется по перилимфе от окна преддверия до окна улитки практически мгновенно, примерно за 4 х 10-5 секунды. Вызванное этой волной гидростатическое давление сдвигает покровную пластинку относительно поверхности кортиева органа. В результате покровная пластинка деформирует пучки стереоцилий волосковых клеток, что приводит к их возбуждению, передающемуся окончаниям первичных сенсорных нейронов.
Различия ионного состава эндолимфы и перилимфы создают разность потенциалов. И между эндолимфой и внутриклеточной средой рецепторных клеток разность потенциалов достигает примерно 0,16 вольт. Столь значительная разность потенциалов способствует возбуждению волосковых клеток даже при действии слабых звуковых сигналов, вызывающих незначительные колебания основной мембраны. При деформации стереоцилий волосковых клеток в них возникает рецепторный потенциал, что приводит к выделению регулятора, действующего на окончания волокон слуховых нервов и тем самым возбуждающего их.
Волосковые клетки связаны с окончаниями нервных волокон, по выходе из кортиева органа образующих слуховой нерв (улитковую ветвь преддверно-улиткового нерва). Звуковые волны, преобразованные в электрические импульсы, передаются по слуховому нерву в височную зону коры головного мозга.
Слуховой нерв состоит из тысяч тончайших нервных волокон. Каждое из них начинается от определенного участка улитки и, тем самым, передает определенную звуковую частоту.
С каждым волокном слухового нерва связано несколько волосковых клеток, так что в центральную нервную систему приходит около 10000 волокон. Импульсы от низкочастотных звуков, передаются по волокнам, исходящим из верхушки улитки, а от высокочастотных - по волокнам, связанным с ее основанием. Таким образом, функцией внутреннего уха является преобразование механических колебаний в электрические, так как мозг может воспринимать только электрические сигналы.
Орган слуха – это аппарат, через который мы получаем звуковую информацию. Но слышим мы так, как воспринимает, перерабатывает и запоминает наш мозг. В мозгу создаются звуковые представления или образы. И, если в нашей голове звучит музыка или вспоминается чей-то голос, то благодаря тому, что мозг имеет входные фильтры, запоминающее устройство и звуковую карту, и может быть для нас и надоевшим динамиком, и удобным музыкальным центром.
ПАТОЛОГИЯ ОРГАНОВ СЛУХА
Нарушение работы органов слуха выражающееся в полной потери слуха или ограниченной слышимости, зачастую является следствием различных факторов. И не только биологических, но и экологических.
Патология слуха может иметь разные причины и различается по нескольким типам. При так называемой проводящей потере слуха среднее и внешнее ухо (или хотя бы одно из них) не воспринимают звуковые сигналы так, как должно было быть. Однако звук может быть воспринят ушным каналом, ушной косточкой и барабанной перепонкой надлежащим образом. Если эти три составляющие нашего физического слухового аппарата выполняют свои функции должным образом, то проводящая
потеря слуха может означать лишь частичную и незначительную потерю слышимости, порог которой не будет превышать 55-60 дБ. У человека с данной проблемой слуха обычно не наблюдается трудностей при распознавании речи, но при условии достаточно большой громкости. Основными причинами проводящей потери являются аномалии среднего уха – барабанной перепонки и косточек, а также непроходимость ушного канала .Потеря чувствительности, нарушение функций слуховых нервов приводит к нейросенсорной потери слуха. Данная проблема слуха коварна тем, что может приводить как к легкой степени потери слуха, так и к полной глухоте. Наиболее распространенной причиной тому являются аномалии волосковых клеток улитки. Реже – причина кроется в нарушении работы преддверно-улиткового, который известен еще как восьмой черепно-мозговой нерв. Также нейросенсорная потеря слуха может быть вызвана нарушениями в отделах мозга, отвечающих за слух. За редким исключением при этой
патологии слуха пораженными оказываются лишь слуховые центры мозга, при этом человек может слышать нормально, но качество воспринимаемого им звука порою не позволяет разобрать речь. Причина нейросенсорной потери слуха – это чаще всего аномалии волосковых клеток, врожденные или приобретенные на протяжении жизни человека – например, как следствие полученных травм и вредоносного воздействия шума, инфекций. Врожденные же повреждения слуховых нервов может отчасти носит и генетический характер .Говоря о патологии органов слуха у детей, можно выделить несколько факторов ее развития.
Факторы, которые предшествуют развитию патологии слуха, условно делят на три группы. К первой группе относят факторы развития наследственных заболеваний, которые нарушают слуховой аппарат человека в строении и способствуют развитию наследственной тугоухости. На долю первой группы факторов относят от 30 до 50% врождённой тугоухости и глухоты.
Вторая группа – это факторы внешнего и внутреннего характера, которые оказывают патологическое воздействие на развитее органа слуха у плода. В данном случае воздействие наследственных факторов исключается. Врожденная тугоухость составляет 27,7%.
Третий тип факторов, вызывающих тугоухость, оказывают воздействие уже после рождения. Практика показывает, что патология органа слуха формируется при воздействии факторов в критические периоды развития после рождения и, как правило, в совокупности. Для матерей важно знать и помнить, что критическими считаются периоды в жизни ребёнка с 4 недели беременности до 5 лет жизни. В течение этого времени плод или ребёнок особенно чувствительны к воздействию патогенных факторов. На разных этапах развития патогенные факторы поражают различные участки органа слуха .
Для развития тугоухости одного воздействия фоновых факторов недостаточно. Как правило, ни факторы риска, ни фоновые факторы сами по себе не приводят к тугоухости. Перенесение инфекционных заболеваний матерью в период беременности может вызвать развитие врождённой тугоухости или глухоты. К таким заболеваниям относятся: краснуха, грипп, сифилис, скарлатина, корь, полиомиелит, вирусный гепатит и другие. Тугоухость или глухота развиваются в 0,5-10% случаев в зависимости от заболевания .
Ко второй группе факторов относят внутриутробную гипоксию, угрозу выкидыша, патологию плаценты, высокое артериальное давление и прочее. К третьим факторам риска относят неблагоприятные роды с осложнениями. Примером тому может быть асфиксия в родах, травмы, как правило, черепно-мозговая. Встречаются случаи, когда ребёнок получает черепно-мозговую травму во время родов, как результат наблюдается кровоизлияние в различных отделах мозга, в том числе и органа слуха от спирального органа до корковых зон. Подобного рода травмы, вызывающие тугоухость или глухоту составляют 3% от общего числа факторов .
Аэропорты и шоссе создают постоянный звуковой фон, интенсивность которого превышает 65-75 дБ. Длительное пребывание в зоне действия такого фона может привести к постепенному ослаблению слуха. Нарушение слуха, результатом которого стало длительное воздействие шума, наблюдается, как правило, на высоких частотах, т.е. примерно 4000 Гц. И чем сильнее шум, тем меньше времени безопасного пребывания в его зоне. Причем, с повышением уровня шума на 3-5 дБ «безопасное время» сокращается примерно в 2 раза. Аналогичное воздействие оказывает длительное прослушивание музыки в наушниках на большой громкости.
Проблема нарушения и потери слуха кроется еще и на генетическом уровне, когда, например, у ребенка кто-то из родителей с рождения также имел какую-то патологию слуха или же у кого-то она была из старших поколений.
Не редкость, к сожалению,
снижение слуха как следствие осложнений после перенесенных болезней, как побочное действие некоторых медицинских препаратов. Последнее принято называть медикаментозным нарушением слуха.Нарушение функций слухового аппарата человека могут повлечь за собой и полученные физические травмы .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Способность различать звуковые
частоты сильно зависит от конкретного человека: его возраста , пола , подверженности слуховым болезням , тренированности. Отдельные личности способны воспринимать звук до 22 кГц , а возможно - и выше.Человек может различать несколько звуков одновременно благодаря тому, что в
ушной улитке одновременно может быть несколько стоячих волн .Опыт доказывает, что вызываемое каким-нибудь коротким звуком ощущение длится некоторое время в виде следа уже по прекращении внешнего вызвавшего его толчка. Поэтому два достаточно быстро следующих друг за другом звука дают одиночное слуховое ощущение, являющееся результатом их слияния. Но слуховые следы оказываются более кратковременными, нежели зрительные: в то время как последние сливаются уже при десятикратном повторении в секунду, для слияния слуховых ощущений требуется повторение их не менее 130 раз в секунду. Другими словами, световой след длится 1/10 сек., тогда как слуховой около 1/130 секунды. Слияние слуховых ощущений имеет огромное значение в чёткости восприятия звуков и в вопросах о консонансе и диссонансе , играющих такую огромную роль в музыке .
Орган слуха человека предназначен для принятия извне звуковых сигналов, преобразования их в нервные импульсы и передачу в головной мозг. Строение уха и его функции достаточно сложны, несмотря на кажущуюся простоту основного принципа работы всех структур. Все знают, что уши — парный орган, их внутренняя часть находится в височных костях по обе стороны черепа. Невооруженным взглядом можно увидеть только внешние части уха — всем известные ушные раковины, расположенные снаружи и закрывающие собой обзор на сложное внутреннее строение уха человека.
Строение ушных раковин
Анатомия уха человека изучается на уроках биологии, поэтому каждому школьнику известно, что слуховой орган способен различать разные колебания и шумы. Это обеспечивается особенностью строения органа:
- наружное ухо (раковина и начало слухового канала);
- среднее ухо человека (барабанная перепонка, полость, слуховые косточки, евстахиева труба);
- внутреннее (улитка, преобразующая механические звуки в понятные головному мозгу импульсы, вестибулярный аппарат, служащий для удержания равновесия человеческого организма в пространстве).
Внешняя, видимая часть слухового органа представляет собой ушную раковину. Она состоит из эластичной хрящевой ткани, которая закрывается небольшой складкой из жира и кожи.
Ушная раковина легко деформируется и повреждается, часто из-за этого нарушается первоначальное строение органа слуха.
Наружная часть слухового органа предназначена для приема и передачи звуковых волн, поступающих из окружающего пространства, в головной мозг. В отличие от аналогичных органов у животных, эти отделы органа слуха у людей практически неподвижны и не играют никаких дополнительных ролей. Для выполнения передачи звуков и создания в слуховом канале объемного звучания раковина изнутри полностью покрыта складками, помогающими обрабатывать любые по силе внешние звуковые частоты и шумы, следом передаваемые головному мозгу. Человеческое ухо наглядно изображает ниже.
Максимально возможное измеренное расстояние в метрах (м), откуда органы слуха человека различают и улавливают шумы, звуки и колебания составляет в среднем 25-30 м. Помогает это делать ушной раковине прямое соединение с ушным проходом, хрящ которого на конце превращается в костную ткань и уходит в толщу черепа. Ушной канал содержит еще и серные железы: производимая ими сера защищает ушное пространство от болезнетворных бактерий и их разрушительного влияния. Периодически железы самоочищаются, но иногда происходит сбой в этом процессе. В этом случае образуются серные пробки. Для их удаления требуется квалифицированная помощь.
«Пойманные» в полость ушной раковины звуковые колебания перемещаются внутрь по складкам и поступают в слуховой канал, затем сталкиваются с барабанной перепонкой. Именно поэтому при полетах на авиатранспорте или поездках в глубоком метро, а также любых звуковых перегрузках лучше приоткрывать рот. Это поможет уберечь нежные ткани перепонки от разрыва, отталкивая с силой поступающий внутрь органа слуха звук обратно.
Строение среднего и внутреннего уха
Средняя часть уха (схема ниже отражает строение органа слуха), располагающаяся внутри костей черепа, служит для преобразования и дальнейшего отправления звукового сигнала или колебания во внутреннее ухо. Если смотреть в разрезе, то наглядно будет видно, что его основные части — небольшая полость и слуховые косточки. Каждая такая косточка носит свое особое название, сопряженное с выполняемыми функциями: стремечко, молоточек и наковальня.
Строение и функции органа слуха в этой части особенное: слуховые косточки образуют единый механизм, настроенный на тонкую и последовательную передачу звуков. Молоточек соединен своей нижней частью с барабанной перепонкой, а верхней — с наковальней, связанной непосредственно со стремечком. Такое последовательное устройство человеческого уха чревато нарушением работы всего органа слуха в том случае, если даже только один какой-либо элемент цепочки выходит из строя.
Средняя часть уха связана с органами носа и горла через евстахиевы трубы, контролирующие поступающий извне воздух и оказываемое им давление. Именно эти части органа слуха чутко улавливают любые перепады давления. Повышение или понижение давления ощущается человеком в виде закладывания ушей . Из-за особенностей анатомии колебания внешнего атмосферного давления могут провоцировать рефлекторную зевоту. Помочь быстро избавиться от этой реакции сможет периодическое глотание.
Эта часть слухового аппарата человека расположена глубже всех, она считается самой сложной по своей анатомии. Внутреннее ухо включает в себя лабиринт, полукружные канальцы и улитку. Сам лабиринт по своему устройству очень сложен: в его состав входят улитка, рецепторные поля, маточка и мешочек, скрепленные между собой в один проток. За ними располагаются полукружные каналы 3-х видов: латеральные, передние, а также задние. Каждый такой канал включает в себя ампулярный конец и небольшую ножку. Улитка — это комплекс разнообразных структур. Здесь орган слуха имеет лестницу преддверия и барабанную лестницу, улитковый проток и спиральный орган, внутри которого располагаются так называемые столбовые клетки.
Связь элементов слухового органа
Зная, как устроено ухо, можно понять всю суть его предназначения. Слуховой орган должен выполнять свои функции постоянно и бесперебойно, обеспечивая адекватную ретрансляцию внешних шумов в понятные головному мозгу звуковые нервные импульсы и позволяя телу человека оставаться в равновесии независимо от общего положения в пространстве. Для поддержания этой функции вестибулярный аппарат никогда не прекращает свою работу, оставаясь активным и днем, и ночью. Возможность поддерживать прямохождение обеспечивается анатомическим строением внутренней части каждого уха, где располагающиеся изнутри составные части воплощают в себе сообщающиеся сосуды, действующие по одноименному принципу.
Давление жидкости поддерживается полукружными канальцами, которые подстраиваются под любую перемену положения тела в окружающем мире — будь то движение или, наоборот, покой. При любых перемещениях в пространстве ими регулируется внутричерепное давление.
Покой тела обеспечивают маточка и мешочек, в которых постоянно перемещается жидкость, благодаря которой нервные импульсы поступают напрямую в мозг.
Эти же импульсы поддерживают общие рефлексы человеческого тела и концентрацию внимания на конкретном объекте, т. е. они не только выполняют непосредственные функции органа слуха, но и поддерживают зрительные механизмы.
Уши — одни из важнейших органов тела человека. Любые расстройства его функциональности влекут за собой тяжелые последствия, влияющие на качество жизни человека. Важно не забывать отслеживать состояние этого органа и в случае любых неприятных или непривычных ощущений консультироваться у медицинских работников, специализирующихся в данном направлении медицины. Люди всегда должны ответственно относиться к своему здоровью.