Слуховой орган. Орган слуха человека: строение, функции и значение в социальной жизни. Строение внутреннего уха

Слух - вид чувствительности, обусловливающий восприятие звуковых колебаний. Его значение неоценимо в психическом развитии полноценной личности. Благодаря слуху познается звуковая часть окружающей действительности, познаются звуки природы. Без звука невозможны звуковые речевые общения между людьми, людьми и животными, между людьми и природой, без него не могли появиться и музыкальные произведения.

Острота слуха у людей неодинакова. У одних она понижена или нормальная, у других повышена. Бывают люди с абсолютным слухом. Они способны узнавать по памяти высоту заданного тона. Музыкальный слух позволяет точно определять интервалы между звуками различной высоты, узнавать мелодии. Индивидуумы с музыкальным слухом при исполнении музыкальных произведений отличаются чувством ритма, умеют точно повторить заданный тон, музыкальную фразу.

Пользуясь слухом, люди в состоянии определять направление звука и по нему - его источник. Это свойство позволяет ориентироваться в пространстве, на местности, различать говорящего среди нескольких других. Слух вместе с другими видами чувствительности (зрением) предупреждает об опасностях, возникающих во время труда, пребывания на улице, среди природы. В целом слух, как и зрение, делает жизнь человека духовно богатой.

Человек воспринимает звуковые волны с помощью слуха с частотой колебаний от 16 до 20 000 герц. С возрастом восприятие высоких частот снижается. Снижается слуховое восприятие и при действии звуков большой силы, высоких и особенно низких частот.

Одна из частей внутреннего уха - вестибулярная - обусловливает чувство положения тела в пространстве, поддерживает равновесие тела, обеспечивает прямохождение человека.

Как устроено ухо человека

Наружное, среднее и внутреннее — основные отделы уха

Височная кость человека является костным вместилищем органа слуха. Он состоит из трех основных отделов: наружного, среднего и внутреннего. Первые два служат для проведения звуков, третий содержит звукочувствительный аппарат и аппарат равновесия.

Строение наружного уха

Наружное ухо представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом, барабанной перепонкой. Ушная раковина улавливает и направляет звуковые волны в слуховой проход, но у человека она почти утратила свое основное назначение.

Наружный слуховой проход проводит звуки к барабанной перепонке. В его стенках имеются сальные железы, выделяющие так называемую ушную серу. Барабанная перепонка находится на границе между наружным и средним ухом. Это круглая по форме пластинка размером 9*11мм. Она принимает звуковые колебания.

Строение среднего уха

Схема строения среднего уха человека с описанием

Среднее ухо расположено между наружным слуховым проходом и внутренним ухом. Оно состоит из барабанной полости, которая расположена непосредственно за барабанной перепонкой, в которая через евстахиеву трубу сообщается с носоглоткой. Барабанная полость имеет объем около 1 куб.см.

Она содержит три слуховых косточки, соединенных между собой:

• Молоточек;
• наковальня;
• стремечко.

Эти косточки передают звуковые колебания с барабанной перепонки к овальному окну внутреннего уха. Они уменьшают амплитуду и увеличивают силу звука.

Строение внутреннего уха

Схема строения внутреннего уха человека

Внутреннее ухо, или лабиринт, представляет собой систему полостей и каналов, заполненных жидкостью. Функцию слуха здесь выполняет только улитка - спирально закрученный канал (2,5 завитка). Остальные части внутреннего уха обеспечивают сохранение равновесия тела в пространстве.

Звуковые колебания от барабанной перепонки посредством системы слуховых косточек через овальное отверстие передаются жидкости, заполняющей внутреннее ухо. Вибрируя, жидкость раздражает рецепторы, расположенные в спиральном (кортиевом) органе улитки.

Спиральный орган - это звуковоспринимающий аппарат, расположенный в улитке. Он состоит из основной мембраны (пластинки) с опорными и рецепторными клетками, а также из нависающей над ними покровной мембраны. Рецепторы (воспринимающие) клетки имеют удлиненную форму. Их один конец фиксирован на основной мембране, а противоположный содержит 30-120 волосков разной длины. Эти волоски омываются жидкостью (эндолимфой) и соприкасаются с нависающей над ними покровной пластинкой.

Звуковые колебания от барабанной перепонки и слуховых косточек передаются жидкости, заполняющей улитковые каналы. Эти колебания вызывают колебания основной мембраны вместе с волосковыми рецепторами спирального органа.

Во время колебаний волосковые клетки касаются покровной мембраны. В результате этого в них возникает разность электрических потенциалов, приводящая к возбуждению волокон слухового нерва, которые отходят от рецепторов. Получается своего рода микрофонный эффект, при котором механическая энергия колебаний эндолимфы превращается в электрическую нервного возбуждения. Характер возбуждений зависит от свойств звуковых волн. Высокие тона улавливаются узкой частью основной мембраны, у основания улитки. Низкие тона регистрируются широкой частью основной мембраны, у вершины улитки.

От рецепторов кортиева органа возбуждение распространяется по волокнам слухового нерва в подкорковые и корковые (в височной доле) центры слуха. Вся система, включающая звукопроводящие части среднего и внутреннего уха, рецепторы, нервные волокна, центры слуха в головном мозге, составляет слуховой анализатор.

Вестибулярный аппарат и ориентация в пространстве

Как уже упоминалось, внутреннее ухо выполняет двойную роль: восприятие звуков (улитка с кортиевым органом), а также регуляцию положения тела в пространстве, равновесие. Последняя функция обеспечивается вестибулярным аппаратом, который состоит из двух мешочков - округлого и овального - и трех полукружных каналов. Они соединены между собой и заполнены жидкостью. На внутренней поверхности мешочков и расширений полукружных каналов находятся чувствительные волосковые клетки. От них отходят волокна нервов.

Угловые ускорения воспринимаются, главным образом, рецепторами, расположенными в полукружных каналах. Рецепторы возбуждаются при давлении жидкости каналов. Прямолинейные ускорения регистрируются рецепторами мешочков преддверия, где находится отолитовый аппарат . Он состоит из чувствительных волосков нервных клеток, погруженных в желатинообразное вещество. Вместе они образуют мембрану. Верхняя часть мембраны содержит вкрапления кристаллов бикарбоната кальция - отолиты . Под влиянием прямолинейных ускорений эти кристаллы силой своей тяжести заставляют мембрану прогибаться. При этом происходят деформации волосков и в них возникает возбуждение, транслирующееся по соответствующему нерву в центральную нервную систему.

Функцию вестибулярного аппарата в целом можно представить следующим образом. Движение жидкости, содержащейся в вестибулярном аппарате, вызываемое перемещением тела, тряской, качкой, вызывает раздражение чувствительных волосков рецепторов. Возбуждения передаются по черепномозговым нервам в продолговатый мозг, мост. Отсюда они направляются к мозжечку, а также спинному мозгу. Эта связь со спинным мозгом обусловливает рефлекторные (непроизвольные) движения мышц шеи, туловища, конечностей, благодаря чему выравнивается положение головы, туловища, предотвращается падение.

При осознанном определении положения головы возбуждение поступает из продолговатого мозга и моста через зрительные бугры в кору большого мозга. Считается, что корковые центры контроля равновесия и положения тела в пространстве находятся в теменной и височной долях мозга. Благодаря корковым концам анализатора возможен осознанный контроль равновесия и положения тела, обеспечивается прямохождение.

Гигиена слуха

• Физическими;
• химическими
• микроорганизмами.

Физические вредные факторы

Под физическими факторами следует понимать травмирующие воздействия во время ушибов, при ковырянии различными предметами в наружном слуховом проходе, а также постоянные шумы и особенно звуковые колебания ультравысоких и особенно инфранизких частот. Травмы являются несчастными случаями и их не всегда удается предотвратить, а вот травмы барабанной перепонки во время чистки ушей можно полностью избежать.

Как правильно чистить уши человеку ? Чтобы удалялась сера, достаточно ежедневно мыть уши и не будет необходимости вычищать ее грубыми предметами.

С ультразвуками и инфразвуками человек сталкивается только в условиях производства. Для предотвращения их вредного действия на органы слуха необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Вредно сказываются на органе слуха постоянные шумы в условиях больших городов, на предприятиях. Однако медико-санитарная служба ведет борьбу с этими явлениями, а инженерно-техническая мысль направлена на разработку технологии производства со снижением уровня шума.

Хуже дело обстоит у любителей громкой игры на музыкальных инструментах. Особенно отрицательно влияние наушников на слух человека, при прослушивании громкой музыки. У таких лиц уровень восприятия звуков понижается. Рекомендация одна - приучать себя к умеренной громкости.

Химические вредные факторы

Болезни органа слуха в результате действия химических веществ бывают, главным образом, при нарушениях техники безопасности в обращении с ними. Поэтому нужно соблюдать правила работы с химическими веществами. Если же вы не знаете свойств какого-то вещества, то не следует им пользоваться.

Микроорганизмы как вредный фактор

Повреждения органа слуха болезнетворными микроорганизмами можно предотвратить своевременным оздоровлением носоглотки, из которой возбудители проникают в среднее ухо через евстахиев канал и вызывают вначале воспаление, а при запоздалом лечении - снижение и даже утрату слуха.

Для сохранения слуха немаловажны общеукрепляющие меры: организация здорового образа жизни, соблюдение режима труда и отдыха, физическая подготовка, разумное закаливание.

Для людей, страдающих слабостью вестибулярного аппарата, проявляющейся в непереносимости поездки в транспорте, желательны специальные тренировки, упражнения. Эти упражнения направлены на уменьшение возбудимости аппарата равновесия. Они проделываются на вращающихся креслах, специальных тренажерах. Наиболее доступную тренировку можно осуществлять на качелях, постепенно увеличивая ее время. Кроме того, применяются гимнастические упражнения: вращательные движения головы, тела, прыжки, кувыркания. Разумеется, тренировку вестибулярного аппарата осуществляют под медицинским контролем.

Все рассмотренные анализаторы обусловливают гармоничное развитие личности только при тесном взаимодействии.

Орган слуха у человека – это парный орган, предназначенный для восприятия звуковых сигналов, что, в свою очередь, влияет на качество ориентировки в окружающей среде.

Звуковые сигналы воспринимаются при помощи звукового анализатора, основной единицей строения которого являются фонорецепторы. Проводит информацию в виде сигналов слуховой нерв, входящий в состав преддверно-улиткового нерва. Конечный пункт приема сигналов и место их переработки – корковый отдел слухового анализатора, расположенный в коре больших полушарий, в височной ее доле. Более подробная информация о строении органа слуха представлена ниже.

Орган слуха у человека – ухо, в котором выделяют три отдела:

• Наружное ухо, представленное ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Ушная раковина состоит из эластического хряща, покрытого кожей, и имеет сложную форму. В большинстве случаев она неподвижна, ее функции минимальны (по сравнению с животными). Длина наружного слухового прохода составляет от 27 до 35 мм, диаметр – порядка 6-8 мм. Его основная задача – проводить к барабанной перепонке звуковые колебания. Наконец, барабанная перепонка, образованная соединительной тканью, является наружной стенкой барабанной полости и отделяет среднее ухо от наружного;
• Среднее ухо размещается в барабанной полости – углублении в височной кости. В барабанной полости располагаются три слуховые косточки, известные как молоточек, наковальня, стремечко. Кроме того, в среднем ухе имеется евстахиева труба, соединяющая полость среднего уха с носоглоткой. Взаимодействуя друг с другом, слуховые косточки направляют звуковые колебания к внутреннему уху;
• Внутренне ухо представляет собой перепончатый лабиринт, расположенный в височной кости. Внутренне ухо делится на преддверие, три полукружных канала, улитку. Непосредственно к органу слуха относится лишь улитка, в то время как два других элемента внутреннего уха – часть органа равновесия. Улитка имеет вид тонкого конуса, закрученного в форме спирали. По всей длине она при помощи двух мембран делится на три канала – лестницу преддверия (верхний), улитковый проток (средний) и барабанную лестницу (нижний). При этом нижний и верхний каналы заполнены специальной жидкостью – перилимфой, а улитковый проток заполняется эндолимфой. Основная мембрана улитки содержит кортиев орган – аппарат, который воспринимает звуки;
• Кортиев орган представлен несколькими рядами волосковых клеток, выполняющих функции рецепторов. Кроме рецепторных клеток кортиев орган содержит покровную мембрану, нависающую над волосковыми клетками. Именно в кортиевом органе происходит преобразование колебаний жидкостей, заполняющих ухо, в нервный импульс. Схематически этот процесс выглядит следующим образом: звуковые колебания передаются с жидкости, заполняющую улитку, на стремечко, благодаря чему мембрана с расположенными на ней волосковыми клетками начинает колебаться. Во время колебаний они касаются покровной мембраны, что приводит их в состояние возбуждения, а это, в свою очередь, влечет за собой образование нервного импульса. Каждая волосковая клетка соединена с чувствительным нейроном, совокупность которых образует слуховой нерв.

Болезни органов слуха

Защита органов слуха и профилактика заболеваний должна носить регулярный характер, поскольку некоторые болезни способны вызвать не только расстройство слуха и, как следствие, ориентации в пространстве, но и повлиять на чувство равновесия. Кроме того, достаточно сложное строение органа слуха, некоторая изолированность ряда его отделов нередко затрудняют диагностику заболеваний и их лечение.

Наиболее распространенные болезни органа слуха можно разделить на четыре условные категории: воспалительные, невоспалительные, возникшие в результате травмы и вызванные грибковой инвазией:

• Воспалительные заболевания органа слуха, среди которых часто встречающимися являются отит, лабиринтит, отосклероз возникают после перенесенных вирусных или инфекционных заболеваний. К проявлениям отита наружного уха относят нагноения, боль и зуд в районе слухового прохода. Иногда симптомом является ухудшение слуха. При отсутствии своевременного лечения отит нередко переходит в форму хронического, либо дает осложнения. Воспаление среднего уха сопровождается повышением температуры, выраженным ухудшением слуха, резкой стреляющей болью в ухе. Появление гнойных выделений служит признаком гнойного отита. При запоздалом лечении этой болезни органа слуха велика вероятность возникновения повреждений барабанной перепонки. Наконец, отит внутреннего уха вызывает головокружение, стремительное падение качества слуха, неспособность сфокусировать взгляд. Осложнениями этого заболевания могут являться лабиринтит, менингит, абсцесс головного мозга, заражение крови;
• Невоспалительные заболевания органа слуха. К таковым относят, в частности, отосклероз – наследственное поражение кости ушной капсулы, вызывающее снижение слуха. При другом заболевании уха – болезни Меньера – увеличивается количество жидкости в полости внутреннего уха, которая оказывает давление на вестибулярный аппарат. Признаками болезни являются рвота, тошнота, шум в ушах, прогрессирующее снижение слуха. Еще одной разновидностью невоспалительных заболеваний является неврит преддверно-улиткового нерва. Он может спровоцировать возникновение тугоухости. Чаще всего для лечения невоспалительных болезней уха применяются хирургические методы, оттого важна своевременная и тщательная защита органов слуха, что позволит предотвратить ухудшение течения заболеваний;
• Грибковые заболевания органа слуха, как правило, вызываются условно-патогенными грибами. Течение таких заболеваний осложненное, нередко ведет к сепсису. В некоторых случаях отомикозы развиваются в послеоперационный период, при травматических повреждениях кожи и др. При грибковых заболеваниях частыми жалобами пациентов становятся жалобы на выделения из уха, постоянный зуд и шум в ушах. Лечение заболеваний длительное, но наличие грибка в ухе не всегда провоцирует развитие заболевания. Должная профилактика и уход за органами слуха не позволит болезни развиться.

Акустические сигналы, распространяющиеся во внешней среде, воспринимаются мозгом человека в результате ряда преобразований, производимых на различных уровнях слуховой системы.
Слуховой анализатор представляет собой единую целостно функционирующую систему, состоящую из трех отделов: а) периферического, или рецепторного; б) среднего, или проводникового; в) центрального, или коркового.
Характерно, что входной акустический сигнал вначале разлагается на некоторые спектрально-временные компоненты, которые затем кодируются в виде многоканальных импульсных последовательностей. И такая регистрация, получаемая на уровне волокон слухового нерва, затем используется в дальнейшей расшифровке сигналов высшими центрами слуховой системы в процессе восприятия.
Периферический отдел анализатора состоит из особых нервных клеток, воспринимающих определенный вид раздражений. Эти клетки представляют собой рецептор, являющийся специальным трансформатором (преобразователем) энергии внешнего раздражения в энергию нервного возбуждения. На уровне периферического отдела слуховой системы осуществляются следующие функции:
1. Создаются такие условия приема сигнала, при которых обеспечивается максимальная чувствительность при допустимом соотношении сигнал—шум.
2. Осуществляется спектрально-временное многоканальное разложение сигналов на составляющие.
3. Происходит преобразование многоканального аналогового описания сигналов в импульсную активность волокон слухового нерва.
Орган слуха имеет сложное строение и выполняет функции анализатора звуков. На рисунке 2 схематически изображен орган слуха человека, который подразделяется на три части — наружное, среднее, внутреннее ухо (улитка). На рисунке 3 дан поперечный разрез уха человека.
Проводниковый отдел состоит из нервных волокон и клеток промежуточных нервных центров в спинном мозгу и стволовой части головного мозга. Функция этого отдела - проведение нервного возбуждения от рецептора к корковому концу анализатора.

Рис. 2.: А - наружное ухо; Б - среднее ухо; В - внутреннее ухо (улитка)

Рис. 3. Поперечный разрез уха человека:
1 - ушная раковина; 2 - наружный слуховой проход; 3 - барабанная перепон-ка; 4 - улитка; 5 - молоточек; 6 - наковальня; 7 - стремя; 8 - слуховая трубка; 9 - овальное окно; 10 - круглое окно; 11, 12, 13 - полукружные каналы - соответственно горизонтальный, вертикальный, задний; 14 - лицевой нерв; 15 - вестибулярный нерв; 16 - слуховой нерв; 17 - височная кость

Центральный, или корковый, отдел является высшим отделом анализатора. Здесь происходит анализ и синтез раздражений, поступающих из периферического отдела слуховой системы.
В слуховой системе различаются звукопроводящий и звуковоспринимающий аппараты, имеющие определенные функциональные назначения.
Звукопроводящий аппарат проводит звуковые колебания к рецепторным клеткам и состоит из наружного и среднего уха, лабиринтных окон внутреннего уха и его жидкостных сред.
Звуковоспринимающий аппарат трансформирует звуковую энергию в нервное возбуждение и передает его в центральный отдел анализатора. Он включает в себя волосковые клетки уха, слуховой нерв, нейронные образования и центры слуха в височной доле мозга.

НАРУЖНОЕ УХО

Наружное ухо (см. рис. 3 и 4) состоит из кожно-хрящевой раковины и наружного слухового прохода, заканчивающегося у барабанной перепонки. Ушная раковина имеет форму воронки, которая переходит в трубку - слуховой проход; снабжена шестью внутренними рудиментарными мышцами и тремя внешними. Спереди ушная раковина имеет своеобразное хрящевое образование (козелок) в виде выступа, ограничивающего наружный слуховой проход; сзади она прилегает к сосцевидному отростку, образуя заушную складку. Верхняя часть ушной раковины образует завиток; нижняя ее часть — мочка — в отличие от остальных отделов в своем анатомическом строении не имеет хряща, но имеет жировую ткань.
Ушная раковина играет роль коллектора звуковых волн и участвует в локализации звуков. Акустические измерения показали, что давление звуковой волны у входа в наружный слуховой проход почти вдвое превышает давление в свободном звуковом поле.

Рис. 4.: Наружное ухо: 1 - завиток; 2 - треугольная ямка; 3 - противозавиток (antihelix); 4 -ножка противозавитка; 5 - ушная раковина; 6 - противозавиток (antiragus); 7 - мочка уха; 8 - козелок; 9 - ножка завитка

Возвышения и бороздки поверхности ушной раковины используются при слухопротезировании для фиксации ушного вкладыша. У детей она очень мягкая, малоэластичная, ее углубления кажутся более рельефными, а завиток и мочка выражены менее отчетливо. Слуховой проход, в который переходит ушная раковина, представляет собой извилистый канал у взрослого человека длиной 22-27 мм с просветом 5-8 мм. У детей он значительно короче, имеет щелевидную форму перепончато-хрящевого образования. По мере роста ребенка слуховой проход становится овальным, и к 10-12 годам его форма и длина приближаются к тем же размерам, что и у взрослого человека.
Наружная часть этого канала состоит из хряща, внутренняя является костным отделом. Слуховой проход выстлан кожей с мелкими волосками, сальными и серными железами, которые вырабатывают ушную серу. Хрящевая его часть подвижна, и при оттягивании раковины кверху и назад можно расширить просвет и изменить его кривизну, что необходимо учитывать при изготовлении слепка слухового прохода.
Основные функции наружного уха: локализация источника звука, усиление высокочастотных звуков, проведение звуковых волн к барабанной перепонке, определение смещения источника звука в вертикальной плоскости, защита внутреннего уха и поддержание стабильного температурного режима.

СРЕДНЕЕ УХО

Среднее ухо расположено в толще височной кости и состоит из ряда сообщающихся полостей - барабанной полости, клеток сосцевидного отростка, барабанной перепонки, слуховых косточек, слуховой трубы (см. рис. 5). От наружного слухового прохода среднее ухо отделено барабанной перепонкой, т.е. барабанная полость находится между барабанной перепонкой и ушным лабиринтом. Передняя стенка наиболее узкая, она ведет в отверстие евстахиевой трубы, посредством которой барабанная полость сообщается с полостью носоглотки. Нижняя стенка представляет собой тонкую костную пластинку, которая отделяет барабанную полость от крупного кровеносного сосуда — луковицы внутренней яремной вены. Задняя стенка барабанной полости в своей верхней части имеет отверстие, ведущее в систему воздухоносных клеток сосцевидного отростка. Верхняя стенка - также тонкая костная пластинка - отделяет барабанную полость от средней черепной ямки, где находится височная доля головного мозга. Внутренняя стенка барабанной полости является одновременно наружной стенкой ушного лабиринта (внутреннего уха) и отделяет среднее ухо от внутреннего. На лабиринтной стенке имеется выступ (промонторий), образованный основным завитком улитки.

Рис. 5. Среднее ухо: 1 - мышца, натягивающая барабанную перепонку; 2 -молоточек; 3 - наковальня; 4 - стременная мышца; 5 -лицевой нерв; 6 - подножная пластинка стремени; 7 -барабанная перепонка

Выше последнего расположено овальное окно, закрытое пластинкой стремени, над ним сверху вниз и спереди назад проходит канал лицевого нерва. Над каналом лицевого нерва находится расширенная часть горизонтального полукружного канала - ампула. Сзади и книзу от выступа — круглое окно, которое закрыто тонкой эластичной мембраной, называемой вторичной барабанной перепонкой.
В связи с указанными особенностями анатомии барабанной полости оказывается возможным переход воспалительного процесса при поражении среднего уха (острый средний отит, обострение хронического среднего отита):
. через верхнюю стенку полости - на мозговые оболочки и мозг (могут возникнуть менингит, менингоэнцефалит, абсцесс мозга);
. через нижнюю стенку — на крупные кровеносные сосуды (воспаление и тромбоз крупных кровеносных сосудов; могут возникнуть тромбофлебит, синустромбоз);
. через внутреннюю стенку - на ушной лабиринт (лабиринтит);
. через заднюю стенку - на сосцевидный отросток (воспаление сосцевидного отростка, мастоидит).
Воспалительный процесс может перейти на лицевой нерв, канал которого проходит по внутренней задней стенке барабанной полости, в результате чего нередко возникает парез или паралич лицевого нерва.

Наружной стенкой барабанной полости является барабанная перепонка (рис. 6), которая представляет собой плотную фиброзную мембрану толщиной 0,1 мм, имеет коническую форму с эллиптическими контурами и площадью около 85 мм2 (из которых лишь 55 мм2 подвержены воздействию звуковой волны). С возрастом форма и размеры барабанной перепонки почти не меняются. С наружной стороны она покрыта эпидермисом, с внутренней — слизистой оболочкой. Большая часть барабанной перепонки состоит из радиальных и циркулярных коллагеновых волокон, обеспечивающих ее натяжение. Центральная ее область напоминает конус с углублением в середине.

Рис. 6. Барабанная перепонка: 1, 2, 3, 4 - квадранты - соответственно задневерхний, передневерхний, задненижний, передненижний; 5 - короткий отросток молоточка; 6 - световой конус; 7 - рукоятка молоточка

Барабанная перепонка разделена на две части — натянутую и расслабленную. Первая больше по площади, расположена в центре и внизу. Расслабленная часть, незначительная по размерам, находится вверху. Благодаря конусовидной форме и неодинаковому натяжению в различных участках барабанная перепонка обладает незначительным собственным резонансом и передает звуковые волны разной частоты с почти одинаковой силой, без искажения.
Барабанная полость заключена в пирамиде височной кости и представляет собой щелевидное пространство неправильной формы. Ее объем 1-2 см3, высота 15-16 мм, ширина 4-6 мм. Большей частью наружной стенки барабанной полости является барабанная перепонка, остальные части представляют собой костную ткань, главным образом, пирамиды височной кости. Внутренняя стенка барабанной полости служит наружной стенкой внутреннего уха. Она имеет два отверстия: окно улитки (диаметром 1 -2 мм) и окно преддверия (диаметром 3-4 мм). Последнее закрыто основанием стремени, окно улитки - фиброзной мембраной. На внутренней стенке барабанной полости имеется выпуклость - мыс, или промонторий, который образован основным (базальным) завитком улитки. Сверху от него расположен костный канал, в котором находится лицевой нерв, а над ним и сзади — ампула горизонтального полукружного канала. Верхняя стенка барабанной полости граничит с полостью черепа; на задней расположено отверстие, соединяющее барабанную полость с пневматическими клетками сосцевидного отростка; в передней стенке находится устье слуховой трубы, которое соединяет барабанную полость с полостью носоглотки.
Условно барабанную полость делят на три отдела: верхний - надбарабанное пространство, или аттик; средний - мезотимпанум; нижний — подвал.
Верхний отдел располагается выше короткого отростка молоточка, средний (мезотимпанум) находится между коротким отростком молоточка и нижней стенкой наружного слухового прохода, нижний представляет собой небольшое углубление, расположенное ниже уровня прикрепления барабанной перепонки.
Барабанная полость выстлана слизистой оболочкой, в которой находится небольшое количество слизистых желез. В полости содержатся три слуховые косточки и две миниатюрные мышцы — мышца, натягивающая барабанную перепонку, и мышца стремени. Первая начинается от передней стенки барабанной полости, где она прикреплена к костному полуканалу, затем, проходя через барабанную полость, превращается в сухожилие и вплетается в рукоятку молоточка. Мышца стремени берет свое начало от задней стенки и заканчивается в шейке и головке стремени.
Между барабанной перепонкой и внутренним ухом располагаются три косточки звукопроводящей системы: молоточек, наковальня и стремя (рис. 7). Из них наружная - молоточек - вплетена рукояткой в фиброзный слой барабанной перепонки и соединена со средней косточкой — наковальней, которая, в свою очередь, связана с внутренней слуховой косточкой - стременем. Слуховые косточки соединены между собой и с барабанной перепонкой маленькими по размеру мышцами и связками, которые покрыты слизистой оболочкой, являющейся продолжением слизистой оболочки барабанной полости.
В молоточке (его длина 9 мм) различаются головка, шейка, рукоятка, короткий отросток. Наковальня (масса 25-27 мг) состоит из тела и двух отростков: короткого и длинного. В стремени выделяются головка, шейка, подножная пластина. Последняя закреплена связкой и вставлена в овальное окно ушного лабиринта (внутреннее ухо). Головка молоточка соединена с телом наковальни посредством сустава с мениском, а длинный отросток наковальни соединен с головкой стремени.
Наряду с указанным сочленением слуховых косточек между собой молоточек и наковальня прикреплены к стенке барабанной полости с помощью связочного аппарата. В связи с тем что рукоятка молоточка сращена с барабанной перепонкой, а стремя в области овального окна соединено с ушным лабиринтом, указанная звукопроводящая система, реагирующая на звуковые колебания, передает колебания барабанной перепонки на жидкостную среду внутреннего уха (перилимфу и эндолимфу).

Рис. 7. Слуховые косточки: 1 - молоточек; 2 - наковальня; 3 - стремя

В полости среднего уха имеются две мышцы, участвующие в механизме звукопроведения. Первая мышца, напрягающая барабанную перепонку, начинается в хрящевом отделе евстахиевой трубы, проходит от внутренней стенки барабанной полости к наружной и прикрепляется к верхней части рукоятки молоточка. Эта мышца иннервируется тройничным нервом. Вторая мышца (стременная) находится в костном канале в задней стенке барабанной полости и прикрепляется к шейке стремени. Данная мышца иннервируется лицевым нервом. К моменту рождения человека слуховые косточки достигают своего полного развития и не обладают способностью к регенерации или восстановлению, поэтому их повреждение или разрушение - процесс необратимый.
Помимо слуховых косточек и внутриушных мышц в барабанной полости находится еще чувствительный нерв. Он проходит между молоточком и наковальней и обеспечивает вкусовые ощущения языка.
Барабанная полость сообщается с полостями сосцевидного отростка и с евстахиевой трубой, которые также являются составными частями среднего уха. Сосцевидный отросток - костное образование, напоминающее по форме неправильную призму, ограниченную четырьмя стенками и расположенную основанием кверху, а верхушкой вниз. Наружная стенка сосцевидного отростка имеет треугольную форму, поверхность верхушки отростка бугристая, особенно в том месте, где к ней прикрепляется грудино-ключичная мышца. В толще сосцевидного отростка находится система соединенных между собой воздухоносных клеток, величина которых варьирует. Наиболее крупная клетка сосцевидного отростка, представляющая собой воздушную полость, которая сообщается с барабанной полостью, называется антрумом (пещерой).
При воспалительном процессе в среднем ухе ячеистое строение сосцевидного отростка часто нарушается или полностью исчезает. В отличие от нормальной пневматической структуры сосцевидный отросток в таких случаях приобретает склеротический характер.
Евстахиева, или слуховая, труба - канал, соединяющий барабанную полость с полостью носоглотки. Его устье находится в передненижней части передней стенки барабанной полости, а в носоглотке отверстие евстахиевой трубы расположено на ее боковой стенке на уровне заднего конца нижней носовой раковины. Длина евстахиевой трубы у взрослого человека в среднем составляет 35-40 мм, а у детей она короче, шире и расположена более горизонтально, что облегчает проникновение инфекции из носоглотки в барабанную полость и возможность возникновения воспаления среднего уха (острый средний отит). Верхняя часть трубы, которая соединена с барабанной полостью и занимает третью часть ее длины, образована костной тканью, а нижняя состоит из хряща и соединительной ткани. Поверхность евстахиевой трубы покрыта мерцательным эпителием, посредством ресничек которого она очищается от пыли и различных механических частиц и бактерий, продвигая их в носоглотку. В спокойном состоянии соединительнотканный и хрящевой отделы евстахиевой трубы находятся в опавшем виде, а во время глотания просвет трубы раскрывается, и воздух проходит в барабанную полость, уравновешивая давление снаружи и внутри нее. Раскрытие евстахиевой трубы происходит благодаря сокращению двух мышц - натягивающей и поднимающей мягкое нёбо.
Слизистая оболочка барабанной полости иннервируется барабанной ветвью языкоглоточного и тройничного нервов. Большое значение в чувствительной иннервации барабанной полости имеет барабанное нервное сплетение, а также нервные волокна, идущие от сплетения внутренней сонной артерии. Двигательная иннервация мышц барабанной полости осуществляется тройничным и лицевым нервами. Артериальное кровоснабжение среднего уха происходит от ветвей наружной и внутренней сонных артерий.
У взрослых слуховая труба направлена книзу, что обеспечивает эвакуацию жидкостей из среднего уха в носоглотку. У детей слуховая труба значительно короче. Ее рост происходит за счет развития хрящевой части, в то время как костный отдел остается без изменения. Слуховая труба осуществляет две основные функции: через нее выравнивается давление воздуха по обе стороны барабанной перепонки, что является обязательным условием для ее оптимальной вибрации, и она обеспечивает дренажную функцию.

ВНУТРЕННЕЕ УХО

Внутреннее ухо, или ушной лабиринт, представляет собой костно-перепончатое образование в виде ряда полостей и каналов и состоит из костного лабиринта (футляра) и находящегося внутри него перепончатого лабиринта.
Ввиду сложности взаимоотношений его структур внутреннее ухо носит название лабиринта. Оно расположено в толще каменистой части (пирамиды) височной кости и состоит из очень компактной костной ткани. Лабиринт сообщается с полостью черепа (задняя черепная ямка) через внутренний слуховой проход и водопровод улитки, граничит с барабанной полостью и отделен от нее стенкой, образованной преддверием и выступом основного завитка улитки, а также овальным окном, закрытым подножной пластинкой стремени, и круглым окном, затянутым вторичной перепонкой.
Ушной лабиринт состоит из трех отделов: переднего — улитки, среднего — преддверия и заднего — полукружных каналов.

Рис. 8. Ушной лабиринт (по Л. В. Нейман): 1 - улитка; 2 - преддверие; 3, 4, 5 -полукружные каналы — соответственно верхний, наружный, задний

На рисунке 8 схематично показаны основные составляющие ушного лабиринта, на рисунке 9 дан вертикальный разрез улитки. Поперечные разрезы внутреннего уха, представленные на рисунках 10 и 11, иллюстрируют особенности сложного строения этого отдела звукопроводящей системы.
Улитка - костное образование, имеющее форму спирального канала, расположенного двумя с половиной завитками вокруг костного столбика (рис. 9). Каждый последующий завиток меньше предыдущего, так что этот канал действительно напоминает по своей форме раковину садовой улитки. Длина канала - около 22 мм. В ушной улитке различаются нижний (основной) завиток, средний и верхний, в которых проходит костный канал (общая длина завитков в среднем 3 см). Костный столбик, вокруг которого обвиваются завитки улитки, имеет спиральный гребень, выступающий в полость костного канала улитки. От большого края спирального гребня к противоположной стенке костного хода улитки натянута основная мембрана, которая вместе с гребнем делит костный канал на верхний (лестница преддверия) и нижний отделы (барабанная лестница) (см. рис. 10). Эти отделы заполнены внутрилабиринтной жидкостью (перилимфой) и сообщаются между собой посредством маленького отверстия, находящегося у верхушки улитки. Барабанная лестница граничит с барабанной полостью, которая отделена от полости костной улитки круглым окном, закрытым вторичной перепонкой. Лестница преддверия сообщается с преддверием ушного лабиринта и отделена от барабанной полости овальным окном, закрытым подножной пластинкой стремени.
От свободного края спирального гребня наряду с основной мембраной под углом 30° к ней сверху отходит тонкая упругая перепончатая перегородка, называемая рейснеровой мембраной (см. рис. 10, 11), которая делит лестницу преддверия на две части: собственно преддверную лестницу и улитковый ход.

Рис. 9. Улитка (вертикальный разрез)

Рис. 10. Внутреннее ухо. Поперечный разрез улитки: 1 - лестница преддверия (заполнена перилимфой); 2 - срединная лестница (заполнена эндолимфой); 3 - рейснерова мембрана; 4 - костная стенка улиткового канала; 5 - внутренние волосковые клетки; 6 - наружные волосковые клетки; 7 - покровная (текториальная) мембрана; 8 - базилярная мембрана; 9 - нервные волокна; 10 - барабанная лестница; 11 - клетки спирального ганглия; 12 - столбы и туннель кортиева органа

Рис. 11. Поперечный разрез через завиток улитки: 1 - основная мембрана; 2 - волокна основного нерва; 3 - костная стенка улитки; 4 - слуховые (волосковые) клетки; 5 - поддерживающие клетки; 6 - покровная мембрана; 7 - рейснерова мембрана; 8 - преддверная лестница; 9 - барабанная лестница; 10 - улитковый ход и расположенный в нем кортиев орган

Последний представляет собой перепончатый канал треугольной формы, образованный рейснеровой мембраной (сверху), основной мембраной (снизу) и костной стенкой улитки ушного лабиринта, снаружи покрытой эпителием. Улитковый ход заполнен жидкостью - эндолимфой, которая по химическому составу и физическим свойствам отличается от перилимфы. Лабиринтные жидкости - перелимфа, находящаяся в полостях лестницы преддверия и барабанной лестницы, и эндолимфа, заполняющая улитковый ход, - между собой не сообщаются.
Основная перепонка, являясь продолжением спирального завитка, делит костный канал улитки на лестницу преддверия и барабанную лестницу и состоит из отдельных волокон, идущих в радиальном поперечном направлении от свободного края костного спирального гребня к наружной стенке ушного лабиринта. Число этих волокон достигает 15 000-25 000, причем их длина неодинакова и увеличивается по направлению от основания улитки к ее верхушке. Сама перепонка имеет вид ленты, которая наиболее узка внизу у основания и, постепенно расширяясь, оказывается наиболее широкой вверху, в области верхушки улитки.
Внутри улиткового хода, на основной мембране, находится кортиев (спиральный) орган, содержащий рецепторные волосковые клетки, которые являются наиболее важными периферическими нервными элементами слуховой системы. Они трансформируют механические колебания в электрические потенциалы, в результате чего возбуждаются волокна слухового нерва.
Кортиев орган сверху покрыт покровной мембраной, которая во время колебания внутрилабиринтных жидкостей вплотную соприкасается с волосками чувствительных клеток, что обусловливает преобразование механических колебаний в слуховые нервные импульсы, поступающие по слуховому нерву и проводящим нервным путям в головной мозг. Чувствительные волоски кортиева органа связаны с нервными волокнами, идущими от двухполюсных клеток спирального нервного узла, находящегося в костном канале у основания костной спиральной пластинки. Нервные окончания волокон, количество которых в среднем достигает 30 000, составляют улитковую ветвь слухового нерва. Последняя вместе с вестибулярной ветвью образует ствол слухового нерва, который с лицевым и промежуточным нервами проходит через внутренний слуховой проход в головной мозг, направляясь в мостомозжечковый угол.
В центральном отделе ушного лабиринта (преддверии) и задней его части (трех полукружных каналах) находится периферический рецептор пространственного (вестибулярного) анализатора, или органа равновесия, который помещается в перепончатой части указанных образований, заполненных эндолимфой. Перепончатые полукружные каналы (верхний, задний, наружный), расположенные внутри костных, лежат в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и открываются в преддверие пятью отверстиями. Наличие пяти отверстий объясняется тем, что три полукружных канала берут начало из преддверия (образуя на конце расширение-ампулу) и впадают в него другим, гладким концом. Но при впадении в преддверие гладкие концы верхнего и заднего полукружных каналов соединяются вместе, составляя одно общее колено.
В ампулах полукружных каналов находятся ампуллярные гребешки, чувствительные волосковые нервные клетки которых образуют периферический рецепторный аппарат пространственного анализатора. Указанные волоски имеют большую длину, и при перемещении эндолимфы, возникающем в результате изменения положения тела в пространстве, внутри перепончатого лабиринта происходит их смещение, что обусловливает раздражение веточек вестибулярного нерва. В преддверии нервно-рецепторным образованием вестибулярного нерва являются передний и задний мешочки с чувствительными нервными клетками, прикрытыми отолитовой мембраной, содержащей кристаллы солей кальция. Смещение мембраны, обусловленное движением эндолимфы, происходящим в результате прямолинейного перемещения тела в пространстве, и соприкосновение ее с волосками чувствительных нервных клеток вызывают поток нервных импульсов, поступающих по вестибулярному нерву в кору головного мозга.
Вращательные движения в результате аналогичного механизма обусловливают колебания эндолимфы в полукружном канале, плоскость которого соответствует плоскости движения. В результате происходит раздражение чувствительных волосковых нервных клеток в соответствующем полукружном канале, которое также распространяется по проводящим путям вестибулярной системы в кору головного мозга.
Нервные волокна, идущие от ампуллярных нервно-чувствительных образований и вестибулярного рецепторного аппарата, заложенного в мешочках преддверия, соединяются в вестибулярную ветвь слухового нерва, по которому поток нервных импульсов проводится в центральную нервную систему. Вестибулярные раздражения периферического рецепторного звена поступают в кору головного мозга, в результате чего возникают ощущения положения тела в пространстве и различные двигательные рефлекторные реакции, которые способствуют сохранению равновесия. Кроме того, в ответ на раздражение вестибулярного аппарата происходят ритмичные движения глазных яблок в определенную сторону (нистагм).

О наличии, характере и степени вестибулярного раздражения и функции вестибулярного аппарата судят по соматическим и вегетативным реакциям, возникающим в результате вращения испытуемого с помощью специального кресла Барани (по имени австралийского отоларинголога Роберта Барани), создающего положения, соответствующие отклонению тела, его падению, сопровождающиеся ощущением тошноты и рвоты.

Понимание физиологии слуха требует знакомства со строением рецепторного аппарата. Ниже дается его краткое описание по публикациям . При необходимости, читатель может обратиться дополнительно к руководствам по анатомии..

Орган слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха (рис.1.1.).

Рис.1.1. Схема наружного, среднего и внутреннего уха.

Слуховой проход , соединяющий наружное и среднее ухо, перегорожен на своем внутреннем концебарабанной перепонкой . Эта тонкая мембрана.. За барабанной перепонкой лежит наполненная воздухомполость среднего уха . Полость эта соединена с глоткой узким проходом-евстахиевой трубой; при глотании происходит некоторый обмен воздухом между глоткой и средним ухом. Изменение давления наружного воздуха, как, например, в самолете, вызывает неприятное ощущение-"закладывает" уши. Оно объясняется натяжением барабанной перепонки из-за разницы между атмосферным давлением и давлением в полости среднего уха. При глотании евстахиева труба открывается, и таким образом давление по обе стороны барабанной перепонки выравнивается.

В среднем ухе расположены три маленькие косточки-молоточек, наковальня истремечко Они гибко связаны между собой и образуют своего рода цепочку. Один из отростков молоточка слит с барабанной перепонкой. Когда воздушные колебания приводят в движение барабанную перепонку, оно передается костной цепочке. Стремечко действительно похоже на стремя, основание которого входит в отверстие в кости, называемоеовальным окном . Эта пластинка образует границу между полостью среднего уха и третьим отделом органа слуха,внутренним ухом . Таким образом, цепочка из косточек служит мостиком между барабанной перепонкой и овальным окном, между атмосферой и внутренним ухом. По этому пути звуковая энергия достигает внутреннего уха, где, заложены сенсорные клетки.

Внутреннее ухо находится в височной кости; оно непосредственно сообщается с органом равновесия. Вместе оба органа называютсялабиринтом . Из-за своей формы внутреннее ухо называется такжеулиткой . Улитка состоит из трех параллельных, свернутых в катушку трубчатых каналов. На рис.1.2. показан разрез поперек оси улитки, и таким образом каналы, обвивающие ось, перерезаны в нескольких местах. Эти каналы называются scala vestibuli (лестница преддверия, или вестибулярная), scala media (средняя лестница, или улитковый проток) и scala tympani (барабанная лестница). У человека улитка образует два с половиной витка. Общее их расположение показано на рис.1.2. Пластинка стремечка в овальном окне примыкает к вестибулярной лестнице, которая (как и остальные каналы) заполнена жидкостью. Вестибулярная и барабанная лестницы содержат так называемуюперилимфу , а улитковый проток заполненэндолимфой . Эти жидкости различаются по химическому составу. Перилимфа содержит много натрия, приблизительно в той же концентрации, что внеклеточная жидкость, а эндолимфа богата калием, как внутриклеточная жидкость Вестибулярный и барабанный ходы лестницы соединяются угеликотремы (helicotrema), верхушки улитки. У основания улитки оба эти канала отделены от полости среднего уха сходными структурами. Овальное окно, ведущее в вестибулярную лестницу, замкнуто стремечком, причем края отверстия запечатаныкольцевой связкой , акруглое окно в конце барабанной лестницы затянуто тонкой перепонкой, которая отделяет ее от полости среднего уха, и перилимфа не может в него просочиться.

Рис.1.2. Поперечный разрез завитка улитки.

Здесь можно видеть, что граница между вестибулярной лестницей и улиточным ходом образована мембраной, которая называется вестибулярной (илирейсне-ровой ). Границу между улитковым протоком и барабанной лестницей образуетбазилярная (основная) мембрана , на которой находится собственно сенсорный аппарат -кортиев орган . В кортиевом органе лежат рецепторные клетки, окруженные обкладочными клетками. Они называютсяволосковыми клетками из-за их субмикроскопических, подобных волоскам отростков,стереоцилий . Различаютсявнутренние инаружные волосковые клетки. Наружные расположены тремя рядами, а внутренние образуют только один. Таким образом, наружных волосковых клеток значительно больше, чем внутренних.

Над кортиевым органом лежит желатинозная масса, текториалъная (покровная) мембрана . Она прикреплена к внутренней стороне улитки, близ ее оси. Она также прикасается к цилиям волосковых клеток, образуя довольно тесный контакт с ними. Во всяком случае, так обстоит дело с наружными волосковыми клетками. Вдоль наружной стороны улиткового протока тянется полоска, где сосредоточены кровеносные сосуды, . Эта структура играет главную роль в удовлетворении энергетических потребностей улитки, кроме других своих функций она поддерживает концентрацию К+ в эндолимфе.

Рецепторные клетки в кортиевом органе являются вторичными сенсорными клетками -это значит, что у них нет аксонов. Тела клеток, передающих возбуждение от этого органа к центральной нервной системе, находятся вспиральном ганглии , который лежит в улитке, завиваясь вокруг ее оси вместе с каналами. Нервные клетки в этом ганглиибиполярные . У каждой клетки один отросток идет на периферию, к волосковым клеткам кортиева органа, другой-в составеслухового нерва к ЦНС. Каждаявнутренняя волосковая клетка образует синапсы со многими афферентными нервными волокнами, каждое из которых, вероятно, контактирует только с одной этой волосковой клеткой. В отличие от этого нервные волокна, снабжающиенаружные волосковые клетки , сильно ветвятся, и каждое из них получает синаптические входы от многих наружных волосковых клеток. Следовательно, несмотря на то, что наружных волосковых клеток больше, основная часть волокон в слуховом нерве идет от внутренних волосковых клеток.

В воде, например, звук распросраняется в четыре раза быстрее, чем в воздухе.. А молекулы жидкости в действительности движутся взад и вперед (в соответствии с локальным изменением градиентов давления вдоль направления распространения волны); поэтому звуковые волны называют продольными (в отличие от поперечных волн, которые распространяются по струне или поверхности воды).

Амплитуда периодических колебаний давления называется звуковым давлением ; его можно измерять при помощи микрофона и применять для описания звука. Как и любое другое, звуковое давление измеряется в ньютонах на квадратный метр. Но диапазон звуковых давлений, действующих на слуховую систему, так велик, что удобнее-и это действительно повсеместно принято в акустике-пользоваться логарифмической шкалой, так называемымуровнем звукового давления . Его установили приняв как исходный произвольно выбранный уровеньр0 = = 2-10 -5 Н/м 2 (который близок к порогу слышимости). Уровень звукового давления (L) данного звукового давленияр описывается уравнением

и получаемые единицы L называются децибелами (дБ). Так, для уровня давления р , равногор0 , L= 0 дБ. "Таинственные 20" объясняются просто: логарифм отношения амплитуд давления первоначально назывался "бел" (в честь Александра Грэма Белла, Bell), который, естественно, равен 10 дБ; но децибельная шкала, отражающая мощность (пропорциональную квадрату амплитуды), удобнее, a log р 2 = 2 log р; отсюда 2 10 = 20.

Поскольку другие величины, например электрический потенциал, иногда тоже выражаются в такой же децибельной шкале, уровни звукового давления (УЗД) часто даются как децибелы УЗД. Такое указание подчеркивает, что значения получены по приведенной формуле, где уровень отсчетар0 = 2-10" 5 Н/м 2 .

Второй параметр звука, частота, выражается в циклах в секунду, или герцах (в честь немецкого физика XIX в.), сокращенно Гц. У высокочастотных звуков длины волн короче, чем у низкочастотных. Частота f, скорость звука с и длина волны λ (лямбда) связаны между собой следующим образом:

Звук, характеризующийся только одной частотой (например, 2000 Гц), называется тоном. Но в повседневной жизни чистых тонов практически не бывает. Обычные звуки, от самых музыкальных до самых шумных, почти всегда содержат много частот. Звуки, которые мы считаем музыкальными, состоят из ограниченного числа частот, обычно из основного тона с несколькими гармониками. Основной тон определяет "период повторения" сложных флуктуации звукового давления. Гармоники-это обертоны с частотами, кратными основной частоте. С помощью различных приборов можно получить почти чистые тоны, но "тоны", производимые музыкальными инструментами, содержат гармоники. Разные инструменты различаются по числу и относительной интенсивности обертонов, сопутствующих основному тону. Некоторые инструменты не могут издавать определенные обертоны; например, звуки, издаваемые замкнутыми трубами органа, содержат только нечетные гармоники, частотыfо, Зf о, 5f 0 и т.д. Именно эти особенности частотного спектра создают разнообразие звуков в оркестре. Если звук включает очень много частот, то тогда это "шум", а если все частоты в таком звуке обладают равными интенсивностями, то он называетсябелым шумом . У других шумов иные частотные спектры, но для всех таких звуков характерно, что в записях изменений во времени их уровня звукового давления отсутствует очевидная периодичность.

Структурно-функциональная характеристика слухового анализатора

Слуховая сенсорная система – второй по значению дистантный анализатор человека, играет важную роль именно у человека в связи с возникновением членораздельной речи.

Функция слухового анализатора : превращение энергии звуковых волн в энергию нервного возбуждения и слухового ощущения.

Как любой анализатор, слуховой анализатор состоит из периферического, проводникового и коркового отдела.

Периферический отдел: превращает энергию звуковых волн в энергию нервного возбуждения – рецепторный потенциал (РП). Этот отдел включает:

a) внутренне ухо (звуковоспринимающий аппарат),

b) среднее ухо (звукопроводящий аппарат),

c) внутренне ухо (звукоулавливающий аппарат)

Составляющие этого отдела объединяют в понятие – орган слуха.

Наружное ухо: а) звукоулавливающая (ушная раковина) и направляющая звуковую волну в наружный слуховой проход,

б) проведение звуковой волны через слуховой проход к барабанной перепонке,

в) механическая защита и защита от температурных воздействий окружающей среды всех остальных отделов органа слуха.

Среднее ухо (звукопроводящий отдел) – это барабанная полость с 3-мя слуховыми косточками: молоточек, наковальня и стремечко.

Барабанная перепонка отделяет наружный слуховой проход от барабанной полости. Рукоятка молоточка вплетена в барабанную перепонку, другой его коней сочленен с наковальней , которая в свою очередь сочленена со стремечком . Стремечко прилегает к мембране овального окна . В барабанной полости поддерживается давление, равное атмосферному, что очень важно для адекватного восприятия звуков. Эту функцию выполняет евстахиева труба , которая соединяет полость среднего уха с глоткой. При глотании труба открывается, в результате чего происходит вентиляция барабанной полости и уравнивание давления в ней с атмосферным. Если внешнее давление быстро изменяется (быстрый подъем на высоту), а глотания не происходит, то разность давлений между атмосферным воздухом и воздухом в барабанной полости приводит к натяжению барабанной перепонки и возникновению неприятных ощущений («закладыванию ушей»), снижению восприятия звуков.

Площадь барабанной перепонки (70 мм 2) значительно больше площади овального окна (3,2 мм 2), благодаря чему происходит усиление давления звуковых волн на мембрану овального окна в 25 раз . Рычажный механизм косточек уменьшает амплитуду звуковых волн в 2 раза, поэтому происходит такое же усиление звуковых волн на овальном окне барабанной полости. Следовательно, среднее ухо усиливает звук примерно в 60-70 раз, а если учитывать усиливающий эффект наружного уха, то это величина возрастает в 180-200 раз .

В связи с этим, при сильных звуковых колебаниях для предотвращения разрушительного действия звука на рецепторный аппарат внутреннего уха, среднее ухо рефлекторно включает «защитный механизм» . Он состоит в следующем. В среднем ухе есть 2 мышцы: одна из них натягивает барабанную перепонку, другая – фиксирует стремечко. При сильных звуковых воздействиях эти мышцы сокращаются, тем самым ограничивают амплитуду колебаний барабанной перепонки и фиксируют стремечко. Это «гасит» звуковую волну и предотвращает чрезмерное возбуждение и разрушение фонорецепторов кортиевого органа.

Внутренне ухо. Представлено улиткой – спирально закрученным костным каналом (2,5 завитка у человека). Этот канал разделен по всей его длине на три узкие части (лестницы) двумя мембранами: основной и вестибулярной мембраной (Рейснера).

На основной мембране расположен спиральный орган – орган корти (кортиев орган) – это собственно звуковоспринимающий аппарат с рецепторными клетками. Это и есть периферический отдел слухового анализатора.

Геликотрема (отверстие) соединяет верхний и нижний канал на вершине улитки. Средний канал является обособленным.

Над кортиевым органом расположена текториальная мембрана, один конец которой закреплен, а другой остаётся свободным. Волоски наружных и внутренних волосковых клеток кортиева органа соприкасаются с текториальной мембраной, сто сопровождается их возбуждением, т.е. энергия звуковых колебаний трансформируется в энергию процесса возбуждения.

Процесс трансформации начинается с попадания звуковых волн в наружное ухо; они приводят в движение барабанную перепонку. Колебания барабанной перепонки через систему слуховых косточек среднего уха передаются на мембрану овального окна, что вызывает колебания перелимфы вестибулярной лестницы. Эти колебания через геликотрему передаются на перилимфу барабанной лестницы и достигают круглого окна, выпячивая его в сторону среднего уха. Это не дает затухнуть звуковой волне при прохождении по вестибулярному и барабанному каналам улитки. Колебания перилимфы передаются на эндолимфу, что вызывает колебания основной мембраны. Волокна основной мембраны приходят в колебательные движения вместе с рецепторными клетками (наружными и внутренними волосковыми клетками) кортиевого органа. При этом волоски фонорецепторов контактируют с текториальной мембраной. Реснички волосковых клеток деформируются, что вызывает формирование рецепторного потенциала, а на его основе – потенциала действия (нервный импульс), который далее проводится по слуховому нерву в следующий отдел слухового анализатора.