Сенсорная система слуха

Содержание:

• 1. Общая характеристика
• 2. Строение наружного, среднего и внутреннего уха
• 3. Механизм восприятия звука
• 4. Бинауральный слух. Адаптация
• 5. Гигиена слуха

Общая характеристика

Слух — вид чувствительности, позволяющий воспринимать частоту и силу (амплитуду) звуковых колебаний, а также направление, в котором находится источник звука; обеспечивается слуховой сенсорной системой.

Звук представляет собой колебания давления, волнообразно распространяющиеся в упругой среде (воздухе, воде).

Ухо человека может воспринимать звуковые колебания с частотой от 12-14 до 20 000 Гц (у детей — до 22 000 Гц, у пожилых людей — до 15 000 Гц). 1 Гц (герц) — единица измерения частоты, равная одному колебанию за одну секунду.

Громкость звука зависит от амплитуды колебаний давления.

Высота звука определяется частотой колебаний давления: высокочастотные изменения давления воспринимаются как высокий звук (свист, писк), низкочастотные колебания — как низкий звук (гул, гудение).

❖ Значение слуха:

■ к слуховой информации относится до 9% информации, получаемой человеком из внешнего мира;

■ слух позволяет ориентироваться в окружающей обстановке;

■ с помощью слуха возможно общение между людьми;

■ у человека слуховая сенсорная система является частью более общей системы, обеспечивающей способность к членораздельной речи; поэтому ребенок, потерявший слух в раннем детстве, утрачивает и речь, несмотря на то, что его речевой аппарат не нарушен.

❖ Состав слуховой сенсорной системы:

■ периферический отдел (орган слуха) представлен, парными наружным ухом, средним ухом, внутренним ухом со слуховыми рецепторами и вспомогательными образованиями, входящими в состав наружного и среднего уха;

■ проводниковый отдел образован преддверно-улитковыми (слуховыми) нервами (это VIII пара черепно-мозговых нервов), передающими нервные импульсы в головной мозг;

■центральный отдел представлен слуховыми зонами в височных долях коры больших полушарий головного мозга.

Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Наружное ухо — звукоулавливающая часть слуховой сенсорной системы; включает ушную раковину, наружный слуховой проход и барабанную перепонку.

Ушная раковина состоит из хряща, покрытого кожей; выполняет функцию звукоулавливающей антенны. У человека ушные мышцы развиты слабо, поэтому ушная раковина практически неподвижна.

Наружный слуховой проход представляет собой костнохрящевой канал длиной до 3 см, покрытый многослойным плоским эпителием; служит для проведения звуковых колебаний к барабанной перепонке. Эпителий содержит видоизмененные потовые железы, вырабатывающие ушную серу — вязкое вещество, обладающее бактерицидными свойствами и задерживающее пыль и бактерии, попадающие в наружный слуховой проход.

Барабанная перепонка — тонкая эластичная мембрана, отделяющая наружное ухо от среднего и имеющая вид тонкого конуса, вершина которого направлена в полость среднего уха; служит для восприятия звуковых колебаний, пришедших по наружному слуховому проходу, преобразования их в механические колебания и передачи их в среднее ухо.

Среднее ухо — звукопроводящая часть слуховой сенсорной системы; представлено барабанной полостью, тремя слуховыми косточками и слуховой (евстахиевой) трубой.

Барабанная полость представляет собой полую камеру в височной кости объемом около 1 см³, находящуюся между наружным и внутренним ухом, выстланную слизистой оболочкой, заполненную воздухом и через слуховую трубу соединяющуюся с носоглоткой. Барабанная полость заканчивается овальным и круглым окнами, отделяющими среднее ухо от внутреннего.

Слуховые косточки — молоточек, наковальня, стремечко -имеют очень маленькие размеры (длина стремечка — 3 мм), расположены в барабанной полости и служат для передачи колебаний от барабанной перепонки к мембране овального окна, а также для усиления (в 20-50 раз) слабых колебаний и ослабления чрезмерно сильных колебаний. Слуховые косточки соединяются друг с другом суставами, образуя цепочку — рычажно-шарнирную систему, которая может усиливать колебания. При этом рукоятка молоточка вплетена в барабанную перепонку, его головка соединена с наковальней, которая, в свою очередь, шарнирно связана со стремечком, а стремечко прикреплено к мембране овального окна. Ослабление очень сильных колебаний происходит рефлек-торно (без участия сознания) за счет сокращения мышц, ограничивающих подвижность косточек.

Слуховая (или евстахиева) труба — канал, соединяющий барабанную полость с носоглоткой и служащий для поддержания одинакового давления в барабанной полости и в носоглотке (выравнивание давлений происходит во время глотания и зевания); это позволяет создать наилучшие условия для колебаний барабанной перепонки и, тем самым, для наилучшего восприятия звука.

Овальное и круглое окна — затянутые эластичными мембранами отверстия в барабанной полости, соединяющие среднее ухо с внутренним. В мембранную перепонку овального окна (площадь которой примерно в 20 раз меньше площади барабанной перепонки) упирается плоская часть стремечка. Круглое окно снижает давление на овальное окно.

❖ Внутреннее ухо — звуковоспринимающая часть слуховой сенсорной системы; находится в височной кости и состоит из системы полостей и каналов, образующих костный лабиринт и расположенный в нем перепончатый лабиринт. Пространство между этими лабиринтами заполнено жидкой средой — перилимфой, внутри перепончатого лабиринта находится эндолимфа.

Костный лабиринт — система полостей и каналов внутреннего уха, в которой выделяют три части: улитку (расположена спереди), преддверие (в центре) и три полукружных канала; улитка относится к органу слуха, а преддверие с полукружными каналами -к вестибулярному аппарату.

Перилимфа — вязкая жидкость, близкая по составу к плазме крови.

Эндолимфа — жидкость, сходная по своем составу с внутриклеточной жидкостью; отличается высоким содержанием ионов калия и натрия.

Улитка — спирально закрученный в 2,5-2,75 оборота, постепенно суживающийся к центру спирали костный канал длиной около 35 мм. Состоит из трех параллельных, свернутых вместе каналов, называемых верхней (вестибулярной), средней и нижней (барабанной) лестницами. Средняя лестница заполнена эндолимфой, две другие — перилимфой.

Каналы улитки отделены друг от друга двумя мембранами (перепонками): верхняя лестница отделена от средней вестибулярной мембраной, а средняя от нижней — основной мембраной.

Основная мембрана состоит из соединительной ткани; у нее закреплен только один край, а второй — свободен и образует вырост — покровную мембрану, которая может скользить по расположенным под ней структурам.

На продольном утолщении основной мембраны расположен кортиев орган.

Кортнев орган — звуковоспринимающий аппарат, в состав которого входит около 24 000 тонких волокон различной длины, расположенных на основной мембране поперек хода улитки, причем в начале мембраны (у вершины улитки) находятся самые длинные волокна, а в ее конце — самые короткие. На каждом из этих волокон в пять рядов расположены по 30-60 высокочувствительных волосковых слуховых рецепторных клеток, омываемых эндолимфой. От фиксированных концов рецепторных клеток отходят волокна слухового нерва, а свободные концы этих клеток могут соприкасаться с нависающей над ними покровной мембраной.

Механизм восприятия звука

❖ Механизм восприятия звука:

■ звуковые волны улавливаются ушной раковиной, проходят через наружный слуховой проход и вызывают колебания барабанной перепонки;

■ колебания барабанной перепонки передаются слуховым косточкам;

■ слуховые косточки проводят и усиливают звук;

■ колебания стремечка вызывают колебание мембраны овального окна;

■ колебания мембраны овального окна инициируют колебания перилимфы и эндолимфы;

■ колебания эндолимфы вызывают резонансные колебания волокон кортиева органа той или иной длины; причем звуки высоких тонов вызывают колебания коротких волокон, а звуки низких тонов — колебания длинных волокон; тем самым осуществляется первый этап частотного анализа звука;

■ при этом находящиеся на колеблющихся волокнах волоско-вые рецепторные клетки будут периодически соприкасаться с покровной мембраной и изменять свою форму, что приводит к возникновению в них нервных импульсов;

■ по волокнам преддверно-улиткового (слухового) нерва импульсы передаются сначала в продолговатый мозг, затем в подкорковые центры слуха (нижние бугры четверохолмия среднего мозга) и, наконец, в кору больших полушарий головного мозга;

■ в слуховых зонах височных долей коры больших полушарий происходит распознавание звуков (их характера, высоты и силы) и формируются соответствующие слуховые ощущения.

Бинауральный слух. Адаптация

Бинауральный слух — восприятие звука двумя ушами, позволяющее с высокой точностью определять направление на источник звука; характерно для человека и высших животных.

Объяснение бинаурального эффекта: звуковые колебания, идущие сбоку, во-первых, доходят до одного уха чуть раньше, чем до другого, и, во-вторых, воспринимаются ухом, более близким к источнику звука, как более громкие. Вследствие этого время поступления в центральную нервную систему от правого и левого уха, а также интенсивности соответствующих нервных импульсов будут различны, что и дает возможность с высокой точностью определить направление на источник звука.

■ Если у человека одно ухо не слышит, то он может определить направление звука поворотом головы до тех пор, пока звук не окажется наиболее четко различим здоровым ухом.

Адаптация — снижение возбудимости слуховых волосковых рецепторных клеток и слуховых нервных узлов при длительном действии сильных звуков и возрастание возбудимости этих клеток и узлов при длительном пребывании в тишине.

Гигиена слуха

Гигиена слуха — комплекс правил и мероприятий, направленных на нормальное функционирование слуховой сенсорной системы. В частности:

■ при скоплении в наружном слуховом проходе грязи и ушной серы, вызывающих раздражение и зуд и ухудшающих слышимость, нельзя извлекать их острыми предметами (карандашом, спичкой, шпилькой и т.п.), поскольку это может привести к повреждению или разрыву барабанной перепонки;

■ чтобы избежать накопления ушной серы нужно ежедневно мыть уши теплой водой с помощью ватного тампона;

■ необходимо беречь уши от переохлаждения в сырую, холодную и ветреную погоду;

■ следует избегать длительного воздействия сильного шума, так как он приводят к потере эластичности барабанной перепонки и снижению остроты слуха; кроме того, шум нарушает нормальную жизнедеятельность человека, способствует развитию бессонницы, быстрому наступлению утомления; для ослабления вредного воздействия шума следует применять индивидуальные противошумные наушники, беруши, специальную облицовку помещений, поглощающую звук на производстве и т.д.;

■ при сильных, резких звуках (при взрывах, выстрелах и т.п.) необходимо открывать рот для уравновешивания наружного давления и давления в среднем ухе, так как в противном случае сильная звуковая волна может разорвать барабанную перепонку;

■ следует защищать уши от воздействия ультра- и инфразвуков;

■ необходимо полностью излечивать инфекционные заболевания (ангину, грипп, корь и др.), так как их возбудители из носоглотки вместе со слизью проникают через слуховую трубу в барабанную полость и могут вызвать воспаление среднего уха (отит);

■ при болях в ухе следует немедленно обратиться к врачу;

■ люди, страдающие значительным ослаблением слуха или глухотой, должны использовать слуховые аппараты, усиливающие звук.