Строение органа слуха
Ухо человека — один из самых важных органов, который не только позволяет слышать звуки, которые нас окружают, но и помогает сохранять равновесие.
Из каких частей состоит орган слуха человека
- Наружное ухо
- Среднее ухо
- Внутреннее ухо.
Наружное ухо
Наружное ухо – единственная внешне видимая часть органа слуха. Оно состоит из:
- Ушной раковины, которая собирает звуки и направляет их в наружный слуховой проход.
- Наружного слухового прохода, который предназначен для проведения звуковых колебаний от ушной раковины в барабанную полость среднего уха. Его длина у взрослых примерно 2,6 см. Так же поверхность наружного слухового прохода содержит сальные железы, которые выделяют ушную серу, защищающую ухо от микробов и бактерий.
- Барабанной перепонки, которая отделяет наружное ухо от среднего уха.
Среднее ухо
Среднее ухо – это заполненная воздухом полость за барабанной перепонкой. Она связана с носоглоткой с помощью евстахиевой трубы, которая выравнивает давление по обе стороны барабанной перепонки. Именно поэтому, если у человека закладывает уши, он рефлекторно начинает зевать или совершать глотательные движения. Так же в среднем ухе находятся самые маленькие кости скелета человека: молоточек, наковальня и стремечко. Они не только отвечают за передачу звуковых колебаний из наружного ухо во внутреннее, но и усиливают их.
Внутреннее ухо
Внутреннее ухо – наиболее сложный отдел слуха, который, в связи с его замысловатой формой, называют так же лабиринтом. Оно состоит из:
- Преддверия и полукружных каналов, которые отвечают за чувство равновесия и положения тела в пространстве.
- Улитки, заполненной жидкостью. Именно сюда в виде вибрации попадают звуковые колебания. Внутри улитки находится кортиев орган, который непосредственно отвечает за слух. Он содержит около 30000 волосковых клеток, которые улавливают звуковые колебания и передают сигнал к слуховой зоне коры головного мозга. Интересно, что каждая из волосковых клеток реагирует на определенную звуковую чистоту, именно поэтому, при их гибели происходит нарушение слуха и человек перестает слышать звуки той частоты, за которую отвечала погибшая клетка.
Посмотрите познавательное видео о том, как работает наш слух, как мы слышим, принимаем и обрабатываем звуковые сигналы.
Слуховые проводящие пути
Слуховые проводящие пути – это совокупность нервных волокон, отвечающих за передачу нервных импульсов от улитки к слуховым центрам, которые расположены в височных долях головного мозга. Именно там происходит обработка и анализ комплексных звуков, к примеру, речи. Скорость передачи слухового сигнала от наружного уха к центрам мозга примерно 10 милисекунд.
Восприятие звука
Ухо последовательно преобразует звуки в механические колебания барабанной перепонки и слуховых косточек, затем в колебания жидкости в улитке и, наконец, в электрические импульсы, которые по проводящим путям центральной слуховой системы передаются в височные доли мозга для распознавания и обработки.
Получая нервные импульсы, мозг не только преобразует их в звук, но и получает дополнительную, важную для нас информацию. Так мы различаем высоту и громкость звука и интервал времени между моментами улавливания звука правым и левым ухом, что позволяет нам определять направление, по которому приходит звук. При этом мозг анализирует не только информацию, полученную от каждого уха в отдельности, но и объединяет ее в единое ощущение. Кроме того в нашем мозгу хранятся так называемые «шаблоны» знакомых нам звуков, что помогает мозгу быстрее отличить их от незнакомых. При снижении слуха мозг получает искаженную информацию, звуки становятся более тихими и это приводит к ошибкам в их интерпретации. Такие же проблемы могут возникать в результате старения, травм головы и неврологических болезнях. Это доказывает лишь одно: для хорошего слуха важна работа не только органа слуха, но и мозга!
Малишевская Галина Валерьевна
Врач-оториноларинголог высшей категории, Стаж работы: более 20 лет. Ведет прием взрослых и детей с рождения.
Ведет прием взрослых и детей:
Минск, ул. Воронянского/Авакяна, 19
Центр хорошего слуха
У этого термина существуют и другие значения, см. Ухо (значения).
У́хо (лат. auris) — сложный орган животных, предназначенный для восприятия звуковых колебаний. У большинства хордовых он, кроме восприятия звука, выполняет ещё одну функцию: отвечает за положение тела в пространстве и способность удерживать равновесие. Ухо позвоночных — парный орган, который размещается в височных костях черепа. У млекопитающих (в том числе у человека) ухо ограничивается снаружи ушными раковинами.
Ухо человека воспринимает звуковые волны частотой примерно от 8[1] до 20 000 Гц (колебаний в секунду), что соответствует длине волны (в воздухе при нормальных условиях) от 41 м до 1,7 см.
В процессе эволюционного развития ухо возникло у первичноводных предков позвоночных из особых кожных органов чувств (боковые органы).
Анатомия уха[править | править код]
Ухо состоит из наружного, среднего и внутреннего уха.
Наружное ухо[править | править код]
Наружное ухо человека состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода[2]. Ушная раковина — сложной формы упругий хрящ, покрытый кожей; его нижняя часть, называемая мочкой, — кожная складка, которая состоит из кожи и жировой ткани. Ушная раковина очень чувствительна к любым повреждениям (поэтому у борцов эта часть тела очень часто деформирована). В свою очередь, ушная раковина состоит из мочки, козелка и противокозелка, завитка и его ножек, противозавитка. Примерно у 10 % людей на задней стороне одного или двух ушей присутствует дарвинов бугорок — рудиментарное образование, оставшееся со времён, когда у предков человека уши были ещё острыми. Также у всех людей есть ушные мышцы — развитые, например, у лошадей, они почти атрофировались у человека, в результате чего подавляющее большинство людей их не использует[3].
Ушная раковина имеется лишь у млекопитающих. Она работает как приёмник звуковых волн, которые затем передаются во внутреннюю часть слухового аппарата. Значение ушной раковины у человека намного меньше, чем у животных, поэтому у человека она практически неподвижна. Но многие звери, поводя ушами, способны гораздо точнее, чем человек, определить нахождение источника звука. У водных млекопитающих (киты, большинство ластоногих) и некоторых роющих видов (кроты, слепыши) ушные раковины отсутствуют (вторично утрачены). Ряд полуводных зверей (бобры, каланы, ушастые тюлени) имеют ушные раковины, способные замыкаться при нырянии[4].
Складки человеческой ушной раковины вносят в поступающий в слуховой проход звук небольшие частотные искажения, зависящие от горизонтальной и вертикальной локализации 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 использовании наушников.
Функция ушной раковины — улавливать звуки; её продолжением является хрящ наружного слухового прохода, длина которого в среднем составляет 25—30 мм. Хрящевая часть слухового прохода переходит в костную, а весь наружный слуховой проход выстлан кожей, содержащей сальные, а также серные железы, представляющие собой видоизменённые потовые. Этот проход заканчивается слепо: от среднего уха он отделён барабанной перепонкой. Уловленные ушной раковиной звуковые волны ударяются в барабанную перепонку и вызывают её колебания, передающиеся в среднее ухо. Форма же собственно ушной раковины практически индивидуальна у всех людей — уши могут быть в разной степени оттопырены, торчать вперёд, иметь ярко выраженную или сросшуюся мочку, дарвинов бугорок или какие-то врождённые дефекты.
Среднее ухо[править | править код]
Основной частью среднего уха является барабанная полость — небольшое пространство объёмом около 1 см³, находящееся в височной кости. Здесь находятся три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко — они передают звуковые колебания из наружного уха во внутреннее, одновременно усиливая их[4].
Слуховые косточки являются самыми маленькими фрагментами скелета. Они представляют собой цепочку, передающую колебания. Рукоятка молоточка тесно срослась с барабанной перепонкой, головка молоточка соединена с наковальней, а та, в свою очередь, своим длинным отростком — со стремечком. Основание стремечка закрывает овальное окошечко внутреннего уха. Наличие указанной цепочки позволяет увеличить давление на овальное окошечко в 20 раз по сравнению с давлением на барабанную перепонку[2].
Полость среднего уха связана с носоглоткой посредством евстахиевой трубы (рудимент брызгальца), через которую выравнивается среднее давление воздуха внутри и снаружи от барабанной перепонки. При изменении внешнего давления иногда «закладывает» уши[2], что обычно решается тем, что рефлекторно вызывается зевота. Опыт показывает, что ещё более эффективно заложенность ушей решается глотательными движениями[2], или если в этот момент дуть в зажатый нос.
Чтобы избежать разрыва барабанных перепонок ударной волной, военнослужащим рекомендуют по возможности заранее открывать рот, когда ожидается взрыв или выстрел. В этом случае также работает механизм компенсации давления воздуха на барабанную перепонку со стороны слухового прохода таким же давлением со стороны носоглотки.
Внутреннее ухо[править | править код]
Из трёх отделов органа слуха и равновесия наиболее сложным является внутреннее ухо; его из-за замысловатой формы часто называют перепончатым лабиринтом, который погружён в костный лабиринт каменистой части височной кости. Со средним ухом внутреннее ухо сообщается овальным и круглым окошечками, затянутыми перепонками[4].
Перепончатый лабиринт состоит из преддверия, улитки и полукружных каналов (расположенных во всех трёх взаимно перпендикулярных плоскостях[5] и заполненных жидкостями — перилимфой и эндолимфой[5]). Во внутреннем ухе расположена как улитка (орган слуха), так и вестибулярная система[2], являющаяся органом равновесия и ускорения[5].
Колебания овального окошечка передаются жидкости, которая раздражает расположенные в улитке рецепторы; те, в свою очередь, формируют нервные импульсы[2].
Рецепторы вестибулярного аппарата — вторичные механорецепторы, расположенные на кристах каналов. Это волосковые чувствительные клетки двух типов: формы колбы с закруглённым дном и формы цилиндра. Волоски обоих типов на кристах размещены противоположно друг другу: с одной стороны расположены стереоцилии (смещение в их сторону вызывает возбуждение), а с другой — киноцилии (смещение в сторону которых вызывает торможение)[5].
Собственный голос, воспроизведённый со звукозаписи, значительно отличается от того, что человек слышит при разговоре. Это объясняется тем, что в последнем случае звук достигает уха не только по воздуху, но и через кости черепа, которые лучше передают низкочастотные колебания. Из-за этого люди с некоторыми дефектами развития внутреннего уха могут слышать движение своих глаз в глазницах, а их собственное дыхание звучит для них непереносимо громко[6].
Эволюция элементов уха[править | править код]
Внутреннее ухо как орган слуха и равновесия возник ещё у первых позвоночных и с тех пор претерпел много усовершенствований в процессе эволюции. Кроме того, аппарат слуха постепенно дополнялся средним ухом (впервые появляется у амфибий) и наружным, имеющимся у птиц и млекопитающих.
Эволюция наружного и внутреннего уха[править | править код]
Внутреннее ухо (лабиринт) у позвоночных животных возникло как орган равновесия. Оно состояло из преддверия, в состав которого входят круглый и овальный мешочки, а также полукружные каналы. У миксин имеется только одна пара полукружных каналов, у миног — две, у всех других позвоночных (то есть у челюстноротых: начиная с хрящевых рыб и кончая птицами и млекопитающими) — три[7].
У круглоротых основа овального мешочка образует небольшой карман, который называется лагена и одновременно с обеспечением равновесия тела участвует в восприятии звуковых сигналов[8]. В эволюции позвоночных лагена превратилась в орган слуха амфибий. У рептилий она имеет несколько больший размер, и разделена на три канала (как и улитки млекопитающих); у птиц лагена ещё более вытянутая, что позволяет им лучше слышать. Для млекопитающих характерно наиболее сложное строение внутреннего уха, а лагена превращается в закрученную улитку.
Эволюция слуховых косточек среднего уха[править | править код]
Гомология слуховых косточек млекопитающих и костей челюстей рептилий хорошо исследована на материалах с ископаемыми остатками и данных эмбриологии млекопитающих[7].
В процессе формирования четвероногих (Tetrapoda) произошли значительные изменения в строении висцерального скелета, которые, в конце концов, завершились формированием слуховых косточек: сначала стремечка (у амфибий, пресмыкающихся, птиц и синапсид), а затем ещё двух — наковальни и молоточка — у млекопитающих.
Формирование стремечка обеспечено высвобождением гиомандибулярной кости из системы подвески челюстей, что произошло ещё на стадии формирования группы хоановых или лёгочнодышащих позвоночных (Choanata). Эта косточка топографически связана со спиракулюмом, который в дальнейшем стал полостью среднего уха и взял на себя функцию передачи колебаний из покровных образований к собственно уху. Указанная косточка (с названием стремечко, или столбик) присутствует у всех четвероногих. Она имеет палочковидную форму с острым внутренним концом. Гомологичная кость у рыб (гимандибулярная) выполняла функцию опоры челюстей.
Формирование системы из трёх косточек среднего уха у млекопитающих является одним из наиболее хорошо документированных по ископаемым. Их появление также связано с потерей костями висцерального скелета своих первоначальных функций. У млекопитающих это произошло в связи с тем, что формирование мандибулы (нижней челюсти) происходило за счёт только одной — зубной — кости. Другие кости, участвовавших в формировании мандибулы у ранних амниот, аналогично гиомандибуляре не исчезли, а ушли в область среднего уха и сформировали две новые слуховые косточки:
- квадратная кость верхней челюсти синапсид превратилась в наковальню,
- сочленительная кость нижней челюсти — в молоточек.
Особенности строения уха различных групп позвоночных животных[править | править код]
Группа позвоночных | Особенности строения уха |
Круглоротые
|
Имеется только внутреннее ухо, состоит из преддверия и полукружных каналов (у миксин — одна пара, у миног — две). Функцию слуха выполняет небольшой вырост овального мешочка — лагена. |
Хрящевые и костные рыбы
|
Внутреннее ухо дополнено третьим полукружным каналом. Овальный мешочек, круглый мешочек и лагена содержат статолиты, свободно присоединенные двумя мембранами к стенкам преддверия, таким образом, что они могут вибрировать. Колеблясь, статолиты раздражают сенсорный эпителий. У рыб группы Ostariophysi слух особенно острый, отчасти это обеспечивается тем, что у них есть специальные косточки (аппарат Вебера), развивающиеся из позвонков[9]. Аппарат Вебера соединяет плавательный пузырь со стенкой внутреннего уха и передает на него колебания[8]. |
Амфибии
|
У земноводных появляется среднее ухо, которое представляет собой полость, наружная сторона которой затянута барабанной перепонкой. В среднем ухе находится палочковидная слуховая косточка — стремя, которая одним концом упирается в овальное окно внутреннего уха, а вторым — в барабанную перепонку. Среднее ухо соединено с ротоглотки евстахиевой трубой. У хвостатых среднее ухо отсутствует[8].
Лагена больше, чем у рыб, и частично покрыта покровной (текторальной) мембраной. Эта структура обычно чувствительна к низкочастотным звукам (не более 4000 Гц). Например, большая зелёная лягушка слышит звуки от 100 до 200 Гц, то есть с частотой, соответствующей крикам самцов[7]. |
Рептилии
|
Слух развит хорошо. Впервые появляется структура, похожая на улитку: в лагене имеются три канала, дно лагены формирует базилярную мембрану. У всех рептилий, кроме змей, есть среднее ухо. У змей стремечко присоединено к квадратной кости челюсти, поэтому они в основном плохо слышат звуки в воздухе, но хорошо улавливают колебания земли[8]. |
Птицы
|
Ухо имеет три отдела: внутреннее, среднее и наружное ухо, последнее представлено наружным слуховым проходом. Во внутреннем ухе находится улитка, она короче, чем у млекопитающих, и не закручена. Большинство птиц могут слышать примерно в том же диапазоне частот, что и человек. Однако млекопитающие такого же размера способны воспринимать более высокочастотные звуки. Птицы хорошо отличают частоты звуков, и могут устанавливать место, откуда поступает звук[7]. |
Млекопитающие
|
Особенностью строения уха млекопитающих является наличие ушной раковины, трёх слуховых косточек в среднем ухе и закрученная улитка. В зависимости от образа жизни ушные раковины различных млекопитающих отличаются по строению. У большинства животных имеются специальные мышцы, позволяющие поворачивать уши; у других млекопитающих, включая человека, подвижность ушной раковины резко ограничена.
Строение внутреннего уха у различных млекопитающих также несколько отличается. Так, количество поворотов колеблется от четверти у утконоса до четырёх у свиньи и морской свинки. У кита — полтора поворота, у лошади — 2, у человека — 2,75, у кота — 3[8]. Особенно тонкий слух имеют звери, активность которых самая большая в ночное время. Верхний частотный предел чувствительности у собак — 45 кГц, у котов — 50 кГц. Некоторые млекопитающие, в частности, летучие мыши и китообразные, обладают способностью к эхолокации, верхний предел частотной чувствительности уха у них достигает 100 кГц[8]. |
Органы слуха беспозвоночных животных[править | править код]
Хотя только у позвоночных животных имеются уши, многие беспозвоночные также располагают возможностью обнаруживать звуки при помощи иных разновидностей органов чувств. К примеру, у насекомых для восприятия отдаленных звуков используются тимпанальные органы. В зависимости от того, к какому конкретно семейству принадлежит насекомое, соответствующие органы слуха могут располагаться как на голове, так и на других частях тела[10].
У некоторых насекомых тимпанальные органы чрезвычайно чувствительны и обеспечивают слух, более острый, нежели у большинства других животных. В частности, известен пример паразитической мухи Ormia ochracea, женские особи которой располагают тимпанальными органами, расположенными по обе стороны брюшка. Будучи соединенными между собой внешним скелетом, они функционируют подобно барабанным перепонкам и обеспечивают весьма точную информацию о местоположении источника звука. Данный механизм используется насекомым для обнаружения поющих самцов сверчков, на которых муха откладывает яйца. Особи способны дифференцировать минимальные различия в частотах реверберации (до 50 миллиардных долей секунды), что позволяет им с высокой точностью определять направление к источнику[11].
У членистоногих имеются более простые структуры, которые позволяют им определять звуки, раздающиеся в непосредственной близости. К примеру, у пауков и тараканов на конечностях расположены особые чувствительные волоски, используемые для восприятия звуковых колебаний. Гусеницы также могут иметь на теле волоски аналогичного свойства, обеспечивающие им возможность воспринимать вибрации и реагировать таким образом на звук[12].
Патология[править | править код]
Различают врождённые дефекты, травмы (акустическая травма, баротравма) и заболевания уха (отосклероз, болезнь Меньера, отит, лабиринтит).
Нарушение костной системы уха не даёт полной глухоты за счёт проводимости костей[2].
Ухо в культуре[править | править код]
Существует три вида украшения ушей — клипсы, каффы и серьги. Серьги обычно вдеваются в проколотые ушные мочки[13], клипсы же не требуют прокалывания. Пирсинг ушей был широко распространен по всему миру с древних времён, в особенности в племенных культурах, о чём свидетельствуют многочисленные археологические находки. Неоднократно были обнаружены мумифицированные тела с ушными проколами. Так в леднике Симилаун в Австрии была найдена мумия Эци с проколотыми ушами, возраст мумии составляет 5300 лет[14]. Помимо украшения, возможна модификация ушей растягиванием тоннелей.
Операция по изменению формы ушей называется отопластикой. Чаще всего она необходима для изменения формы или размера уха, так как в течение жизни оно не претерпевает значительных изменений.
См. также[править | править код]
- Гигиена органов слуха
- Кохлеарный имплантат
- Слух
- Полипы уха
- Ушная сера
- Тиннитус
Примечания[править | править код]
- ↑ Erika Schow. Can you actually hear “inaudible” sound? (англ.). PTB.de. Дата обращения: 19 февраля 2017. Архивировано из оригинала 20 февраля 2017 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Батуев А. С. Глава 3. Физиология сенсорных систем. #4. Слуховая сенсорная система и речь // Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем. — 3. — СПб.: Питер, 2010. — 317 с. — ISBN 9785911808426.. — С. 78—81.
- ↑ 10 признаков эволюции современного человека. fact-planet.ru. Дата обращения: 19 апреля 2013. Архивировано 19 апреля 2013 года.
- ↑ 1 2 3 Барабаш-Никифоров И. И., Формозов А. Н. Териология. — М.: Высшая школа, 1963. — 396 с. — С. 62.
- ↑ 1 2 3 4 Батуев А. С. Глава 3. Физиология сенсорных систем. #5. Вестибулярная сенсорная система // Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем. — 3. — СПб.: Питер, 2010. — 317 с. — ISBN 9785911808426.. — С. 83—85.
- ↑ Hullar T. E. Why does my voice sound so different when it is recorded and played back? (англ.) (13 января 2009). Дата обращения: 1 июня 2013. Архивировано 1 июня 2013 года.
- ↑ 1 2 3 4 Hickman C. P., Roberts L. S., Larson A. Integrated principles of zoology (неопр.). — 11th. — McGraw-Hill Higher Education, 2001. — ISBN 0–07–290961–7.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Prosser C. L., Bishop D.V., Brown F. A., Jahn T. L. , Wulf V. J. Comparative animal physiology (неопр.). — W.B.Saunders Company (англ.) (рус., 1950.
- ↑ Encyclopædia Britannica. Дата обращения: 25 мая 2013. Архивировано 3 июля 2011 года.
- ↑ Yack J. E., Fullard J. H. What is an insect ear? // Ann. Entomol. Soc. Am., 86 (6), 1993. — P. 677—682.
- ↑ Piper R. Extraordinary Animals: An Encyclopedia of Curious and Unusual Animals. — Greenwood Press, 2007.
- ↑ Scoble M. J. The Lepidoptera: Form, function, and diversity. — Oxford University Press, 1992.
- ↑ Кибалова Людмила, Гербенова Ольга, Ламарова Милена. Драгоценные украшения // Иллюстрированная энциклопедия моды. — Прага: Артия, 1966. Архивная копия от 18 января 2012 на Wayback Machine
- ↑ Hesse, R. W. Jewelrymaking through History: an Encyclopedia (англ.). — Greenwood Publishing Group, 2007. — P. xvii. — (Handicrafts Through World History). — ISBN 0313335079. Архивная копия от 11 октября 2013 на Wayback Machine
Ссылки[править | править код]
- Функционирование уха человека (слух). Биофайл. Научно-информационный журнал. Дата обращения: 5 декабря 2012. Архивировано 7 декабря 2012 года.
Слух человека устроен так, чтобы улавливать широкий диапазон звуковых волн, превращать их в миллионы электрических импульсов, направляя их далее в мозг для глубокого и быстрого анализа. Все звуки на самом деле “слушаются” мозгом и потом представляются нам как поступающие от внешнего источника.
Процесс начинается со звука – колебательного движения воздуха – вибрации, при которой к слушателю распространяются импульсы давления воздуха, достигающие, в конце концов, барабанной перепонки.
Ухо состоит из 3-х частей: наружное, среднее и внутреннее. Звук достигает вначале внешнее ухо через воздух, ударяя потом барабанную перепонку. Перепонка передает вибрацию косточкам. Здесь происходит смена способа проведения звука – от воздуха к косточкам. Потом звук переходит к внутреннему уху, где он передается с помощью жидкости. Таким образом, в процессе слуха задействуются 3 способа передачи звука: воздух, кость, жидкость.
Наружное ухо
Наружное ухо – единственная внешне видимая часть органа слуха. Оно состоит из:
- Ушной раковины, которая собирает звуки и направляет их в наружный слуховой проход.
- Наружного слухового прохода, который предназначен для проведения звуковых колебаний от ушной раковины в барабанную полость среднего уха. Его длина у взрослых примерно 2,6 см. Так же поверхность наружного слухового прохода содержит сальные железы, которые выделяют ушную серу, защищающую ухо от микробов и бактерий.
- Барабанной перепонки, которая отделяет наружное ухо от среднего уха.
Среднее ухо
Среднее ухо – это заполненная воздухом полость за барабанной перепонкой. Она связана с носоглоткой с помощью евстахиевой трубы, которая выравнивает давление по обе стороны барабанной перепонки. Именно поэтому, если у человека закладывает уши, он рефлекторно начинает зевать или совершать глотательные движения. Так же в среднем ухе находятся самые маленькие кости скелета человека: молоточек, наковальня и стремечко. Они не только отвечают за передачу звуковых колебаний из наружного ухо во внутреннее, но и усиливают их.
Внутреннее ухо
Внутреннее ухо – наиболее сложный отдел слуха, который, в связи с его замысловатой формой, называют так же лабиринтом. Оно состоит из:
- Преддверия и полукружных каналов, которые отвечают за чувство равновесия и положения тела в пространстве.
- Улитки, заполненной жидкостью. Именно сюда в виде вибрации попадают звуковые колебания. Внутри улитки находится кортиев орган, который непосредственно отвечает за слух. Он содержит около 30000 волосковых клеток, которые улавливают звуковые колебания и передают сигнал к слуховой зоне коры головного мозга. Интересно, что каждая из волосковых клеток реагирует на определенную звуковую чистоту, именно поэтому, при их гибели происходит нарушение слуха и человек перестает слышать звуки той частоты, за которую отвечала погибшая клетка.
Механизм восприятия звука
Звуковые колебания попадают в ухо через наружный проход, ударяются о барабанную мембрану и при помощи слуховых косточек через перепонку овального окошка передаются эндолифме и перилифме. Колебания внутри их вызывают раздражение чувствительных волокон разной длины. В этот момент волосковые клетки затрагивают мембрану. Данное возбуждение направляется к слуховому нерву. В ходе таких процессов механическая энергия трансформируется в электрическую.
Возбуждаться могут рецепторы различной длины, все зависит от длины звуковой волны. Колебание высоких волокон вызывают более высокие тона, в то время как длинные волокна колеблются от низких тонов. Оценка воспринимаемого звука производится в височной части коры переднего мозга.
Получая нервные импульсы, мозг не только преобразует их в звук, но и получает дополнительную, важную для нас информацию. Так мы различаем высоту и громкость звука и интервал времени между моментами улавливания звука правым и левым ухом, что позволяет нам определять направление, по которому приходит звук. При этом мозг анализирует не только информацию, полученную от каждого уха в отдельности, но и объединяет ее в единое ощущение. При снижении слуха мозг получает искаженную информацию, звуки становятся более тихими и это приводит к ошибкам в их интерпретации.
Для того чтобы надолго сохранить слух, необходимо надежно оберегать внешние покровы уха, в особенности это касается барабанной перепонки. Нужно предотвращать различные повреждения, особенно механические.
Кроме восприятия звуков, уши человека выполняют и другие функции, например, регуляция положения тела человека в определенном положении. Это осуществляется с помощью вестибулярного аппарата.
Перелёта, 7 к1
(3812) 501-500
zvukomsk@yandex.ru
Красный Путь, 131
(3812) 28-11-02
zvukomsk@yandex.ru
Б. Хмельницкого, 216
(3812) 544-597
zvukomsk@yandex.ru
10 лет Октября, 105
(3812) 343-545
zvukomsk@yandex.ru
Юридическое лицо: ИП Станкевич В.А.
ООО «Омский центр коррекции слуха»
Содержание
- Строение уха
- Внешняя часть
- Средняя часть
- Внутренняя часть
- Строение уха у новорожденного
- Механизм восприятия звука
По мнению биологов, слуховой аппарат человека является наиболее совершенным из всех его органов, отвечающих за чувствительное восприятие окружающего мира. Это объясняется тем, что в нем выявлена крупнейшая концентрация нервных волокон.
Орган слуха имеет способность улавливать временную разницу между поступлением звука к одному и другому уху. В результате человек может определить направление, со стороны которого движутся звуковые волны. Такая способность органов слуха называется бинауральным эффектом.
Строение уха
Слуховой аппарат подразделяется на следующие части:
- наружная, отвечающая за улавливание звука;
- средняя, содержащая несколько элементов, усиливающих звуковые волны;
- внутренняя, которая преобразует поступающие из окружающей среды волны в электрические импульсы.
Иными словами, система органа слуха включает в себя три элемента:
- приемник;
- усилитель;
- передатчик.
Такое достаточно сложное строение слухового аппарата человека обеспечивает чуткое восприятие окружающего пространства посредством преобразования внешних звуков в электрические импульсы, воспринимаемые мозгом.
Внешняя часть
Кровь поступает к наружному уху по ответвлениям сонной артерии. Иннервация происходит за счет тройничного и блуждающего нервов. Последний прилегает к задней стенке слухового прохода, в связи с чем при механическом раздражении этой части возникает рефлекторный кашель.
Лимфатическая жидкость спускается от слухового прохода по узлам, которые располагаются прямо перед раковиной. Это объясняет причину, по которой любые воспалительные процессы, возникающие в ухе, неминуемо приводят к отеку и болезненности данных узлов.
Наружную часть человеческого уха разделяют на следующие элементы:
- раковина;
- слуховой проход;
- барабанная перепонка.
Раковина
Ушная раковина представляет собой тонкий слой хряща (толщина не превышает 1 мм), покрытый кожей. Ниже нее располагается мочка, состоящая из жировой ткани. Раковина имеет вогнутое строение, а вдоль ее края пролегает валик (завиток).
Строение ушной раковины
Во внутренней части располагается противозавиток. Он отделяется от валика так называемой ладьей, которая представляет собой углубление вытянутой формы. Подобное образование находится между слуховым проходом и противозавитком. Второе углубление известно как полость раковины. Непосредственно перед слуховым проходом располагается козелок.
Ушная раковина выполняет следующие функции:
- прием звука;
- передача волн во внутреннее ухо.
Справка. Хрящевидные образования (козелок и противозавиток) отличаются повышенной чувствительностью.
Слуховой проход
Длина слухового прохода не превышает 2,5 сантиметра, а его диаметр может достигать 0,9 сантиметра. В начале этой части уха располагается еще одно хрящевидное образование, по форме напоминающее желобок. Здесь находятся санториевые щели, которые соприкасаются непосредственно со слюнной железой.
Хрящ далее переходит в костную ткань. Слуховой проход имеет изогнутую структуру. Он образован из кожи, которая сочетается с сальными и серными железами. Последние выполняют следующие функции:
- выделяют секрет;
- обеспечивают защиту уха от механических повреждений, химических веществ, инфекционных возбудителей и воздействия высокой температуры.
Сера, генерируемая серными железами, удаляется самопроизвольно во время пережевывания пищи. Окончание слухового прохода приходится на барабанную перепонку. Эта часть внешнего уха также граничит с нижней челюстью и лицевым нервом.
Барабанная перепонка
Барабанная перепонка представляет собой фиброзную пластинку, имеющую овальную форму и полупрозрачную структуру. В длину она вытягивается на 10 мм, ее ширина не превышает 9 мм, а толщина в среднем равна 0,1 мм.
По отношении к слуховому проходу барабанная перепонка располагается под определенным углом.
Наибольшее напряжение приходится на среднюю часть мембраны. Барабанная перепонка выполняет роль барьера, отделяя внешнюю часть уха от средней.
Средняя часть
Средняя часть человеческого уха включает следующие элементы:
- барабанная полость;
- слуховые косточки;
- евстахиева (слуховая) труба.
Барабанная полость
Эта часть среднего уха занимает примерно 1 куб.см. и располагается возле височной доли головы. Здесь же находятся слуховые косточки, связанные с барабанной перепонкой. Чуть выше от этой полости встречаются воздухоносные ячейки. Они помогают хирургам проводить операции, выступая в качестве своеобразного ориентира.
Строение среднего уха
Слуховые косточки
Их главная функция заключается в передаче звуковых волн дальше во внутренний отдел уха. Косточки состоят из трех элементов:
- молоточек, соединенный посредством рукоятки с ушной перепонкой и направляющий звуковые волны к наковальне;
- наковальня, которая передает колебания дальше к стремечку;
- стремечко, соединяющее наковальню с внутренним отделом уха.
Справка. Самыми мелкими костями человеческого организма являются слуховые косточки.
Евстахиева труба
Длина слуховой трубы не превышает 3,5 сантиметра, а ее диаметр в среднем равен 2 мм. Верхняя часть этого элемента доходит до барабанной перепонки. Нижняя часть евстахиевой трубы касается носоглотки.
Данная часть среднего уха делится на два отдела, которые соединяются между собой так называемым перешейком.
Сверху евстахиева труба образована костной тканью. После перешейка она состоит уже из хряща.
Нижняя часть трубы постоянно находится в сомкнутом состоянии.
Она открывается только при совершении действий ротовой полостью: жевании, глотании и др. Слизистая евстахиевой трубы образована из эпителия, на поверхности которого располагаются мелкие реснички. Последние, в свою очередь, занимаются дренажем евстахиевой трубы.
Главной функцией этого компонента средней части уха является выравнивание давления внутри органов слуха.
Внутренняя часть
Устройство внутреннего уха человека имеет самую сложную структуру. Оно больше похоже на некий лабиринт, подразделяющийся на следующие отделы:
- улитка;
- преддверие;
- каналы, повторяющие форму улитки.
Нередко внутреннее ухо называют перепончатым лабиринтом, заключенным в височной части головы.
Улитка
Улитка отличается спиралевидной формой и окружает костный стержень. Ее длина не превышает 32 мм, при этом ширина нижней части составляет всего 9 мм. Сама улитка посредством пластины той же спиралевидной формы, отходящей внутрь всего лабиринта, разделяется на два небольших канала.
Строение внутреннего уха
В нижней части данного элемента внутреннего уха располагаются нервные клетки. Именно в улитке происходит преобразование звуковых волн в электрические импульсы, которые затем поступают в головной мозг. Верхняя часть улитки представляет собой так называемый кортиев орган, или слуховой анализатор.
Полость внутреннего уха заполняют жидкости:
- перилимфа, которая по своему составу напоминает плазму человеческой крови;
- эндолимфа, обладающая схожестью с клеточной жидкостью.
Нарушение связи между эндолимфой и перилимфой является причиной повышения давления внутри уха.
Преддверие
Преддверие представляет собой полость, которая разграничивает сферический мешочек, расположенный около улиточной лестницы, и нижние каналы. Данная часть внутреннего уха состоит из двух окошек:
- овальное, которое закрывается стремечком;
- круглое, которое выполняет ту же роль, что и барабанная перепонка.
Вестибулярный аппарат
Три канала, расположенные во внутреннем ухе, включают в себя специальные рецепторы. Последние составляют вестибулярный аппарат человека. Рецепторы имеют цилиндрическую форму и напоминают колбы.
Они подразделяются на:
- стереоцилии, которые при смещении, вызываемом движением звуковых волн, приходят в возбужденное состояние;
- киноцилии, которые отвечают за торможение звуковой волны.
Посредством указанных элементов человек воспринимает свое местонахождение в пространстве. Вестибулярный аппарат также обеспечивает координацию движений и удерживает тело в равновесном положении.
Строение уха у новорожденного
Ухо новорожденного имеет ряд отличительных особенностей, которые примерно к четырем годам исчезают:
- Раковина имеет мягкую структуру, а мочка с завитком приобретают окончательные формы в течение нескольких лет.
- Слуховой проход практически полностью состоит из хряща. Стенки плотно прилегают друг к другу.
- Барабанная перепонка располагается в горизонтальной плоскости относительно слухового прохода и имеет такие же размеры, как у взрослого человека. При этом она отличается более толстой структурой.
- Барабанная полость некоторое время остается открытой. В результате ушная инфекция может проникнуть в головной мозг, провоцируя развитие менингита.
- Евстахиева труба расположена под меньшим углом и имеет больший диаметр, нежели у взрослого человека.
Механизм восприятия звука
Передача сигналов происходит следующим образом:
- Проходя через внешнее ухо, звуковая волна провоцирует колебания ушной перепонки.
- Слуховые косточки действуют как усилитель колебаний и способствуют передаче звука далее на мембрану.
- Возникающие пульсирующие движения стабилизируются во внутреннем отделе уха.
- Жидкость, циркулирующая по каналам улитки, отправляет волны дальше на мембрану.
- В итоге звуковая волна, достигая базилярной мембраны, преобразуется рецепторными клетками в электрические импульсы и направляется в мозг.
Устройство человеческого уха позволяет воспринимать звуковые сигналы в широком диапазоне. Внешняя часть слухового аппарата у каждого человека имеет свои индивидуальные особенности. Однако среднее и внутреннее ухо у всех людей построено сходным образом (если исключить врожденные патологии).
Необходимо регулярно следить за гигиеной органов слуха и своевременно лечить инфекционные заболевания. Согласно исследованиям, люди тяжелее переносят потерю способности слышать, чем слепоту.
Слуховая система состоит из двух отделов – периферического и центрального.
В периферический отдел входят наружное, среднее и внутреннее ухо (улитка) и слуховой нерв. Функциями периферического отдела являются:
- прием и передача звуковых колебаний рецептором внутреннего уха (улитки);
- преобразование механических колебаний звуков в электрические импульсы;
- передача электрических импульсов по слуховому нерву в слуховые центры мозга.
Центральный отдел включает подкорковые и корковые слуховые центры. Функциями слуховых центров мозга являются обработка, анализ, запоминание, хранение и интерпретация звуковой и речевой информации.
Ухо состоит из 3 частей: наружного, среднего и внутреннего уха. Почти все части наружного уха можно увидеть: это ушная раковина, наружный слуховой проход и барабанная перепонка, которая отделяет наружное ухо от среднего. За барабанной перепонкой находится среднее ухо – это небольшая полость (барабанная полость), в которой располагается 3 маленькие косточки (молоточек, наковальня, стремечко), соединенные последовательно друг с другом. Первая из этих косточек (молоточек) прикреплена к барабанной перепонке, последняя (стремечко) прикреплена к тонкой перепонке овального окна, которая отделяет среднее ухо от внутреннего уха. Система среднего уха включает также слуховую (евстахиеву) трубу, которая соединяет барабанную полость с носоглоткой, выравнивая давление в полости.
А – поперечный разрез через ухо; Б – вертикальный разрез через костную улитку; В – поперечный разрез улитки
Внутреннее ухо – самая маленькая и важная часть уха. Внутреннее ухо (лабиринт) – система каналов и полостей, располагающихся в височной кости черепа. Состоит их преддверия, 3 полукружных каналов (орган равновесия) и улитки (орган слуха). Орган слуха называется улиткой, потому что напоминает по форме раковину виноградной улитки. Именно в улитку во время операции кохлеарной имплантации вводится цепочка активных электродов КИ, которые стимулируют волокна слухового нерва.
Улитка имеет 2,5 завитка и представляет собой спиральный костный канал длиной 30 – 35 мм, который огибает по спирали костный столбик (или веретено, modiolus). Улитка заполнена жидкостью. По всей ее длине проходит спиральная костная пластинка, расположенная перпендикулярно костному столбику (модиолюс), к которой прикреплена эластичная перепонка – базилярная мембрана, доходящая до противоположной стенки улитки. Спиральная костная пластинка и базилярная мембрана делят улитку по всей ее длине на 2 части (лестницы): нижняя, обращенная к основанию улитки, барабанная (тимпанальная) лестница, и верхняя – вестибулярная лестница. Барабанная лестница соединяется с полостью среднего уха через круглое окно, а вестибулярная – через овальное. Обе лестницы сообщаются между собой через небольшое отверстие (helicotrema) у вершины улитки.
В вестибулярной лестнице от костной пластинки отходит эластичная перепонка – мембрана Рейснера, которая с базилярной мембранной образует третью лестницу – срединную, или улитковую, лестницу. В улитковой лестнице но базилярной мембране располагается орган слуха – кортиев орган со слуховыми рецепторами (наружные и внутренние волосковые клетки). Волоски волосковых клеток погружены в расположенную над ними покровную мембрану. К внутренним волосковым клеткам подходит большая часть дендритов кохлеарного ганглия, которые являются началом афферентного/восходящего слухового пути, предающего информацию в слуховые центры мозга. Наружные волосковые клетки имеют больше синаптических контактов с эффективными/нисходящими путями слуховой системы, обеспечивающими обратную связь ее высших отделов с нижележащими. Наружные волосковые клетки участвуют в тонкой селективной настройке базилярной мембраны улитки.
Волосковые клетки располагаются на базилярной мембране в определенном порядке – в начальной части улитки располагаются клетки, отвечающие на высокочастотные звуки, в верхней (апикальной) части улитки расположены клетки, отвечающие на звуки низких частот. Такое упорядоченное расположение элементов слуховой системы называется тонотопической организацией. Она характерна для всех уровней – слухового органа, подкорковых слуховых центров, слуховой коры. Это важное свойство слуховой сиситемы, которое является одним из принципов кодирования звуковой информации – «принцип места», т.е. звук определенной частоты передается и стимулирует совершенно определенные зоны слуховых путей и центров.