Слуховой анализатор - ОРГАНЫ ЧУВСТВ: ОКНО В МИР

Слух необходим для восприятия звуковых колебаний в довольно широком диапазоне частот. В юношеском возрасте человек различает звуки в диапазоне от 16 до 20 000 герц, однако уже к 35 годам верхняя граница слышимых частот падает до 15 000 герц. Помимо создания объективной целостной картины об окружающем мире, слух обеспечивает речевое общение людей.

Слуховой анализатор включает в себя орган слуха, слуховой нерв и центры мозга, анализирующие слуховую информацию. Периферическая часть органа слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха (рис. 15.6).

Рис. 15.6. Периферическая часть органа слуха: 1 - наружное ухо; 2 - среднее ухо; 3 - внутреннее ухо

Наружное ухо человека представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Ушная раковина - хрящевое образование, покрытое кожей. У человека, в отличие от многих животных, ушные раковины практически неподвижны. Наружный слуховой проход - канал длиной 3-3,5 см, заканчивающийся барабанной перепонкой, отделяющей наружное ухо от полости среднего уха. Слуховой проход слегка изогнут, его стенки выделяют особое липкое вещество - ушную серу, которая не дает проникнуть в слуховой проход пыли и мелким насекомым.

Сильный зуд в ухе может быть следствием псориаза или экземы, т. е. кожных заболеваний. Иногда люди так тщательно очищают свои слуховые проходы от ушной серы, что оставляют уши беззащитными перед проникающими в них бактериями, грибками, пылью, частицами отмершей кожи, т. е. от всего, чему не дает попасть в уши сера и что может вызвать нестерпимое желание поковырять чем-нибудь в ухе.

В полости среднего уха, имеющей объем около 1 см³, расположены самые маленькие кости организма человека: молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек “рукояткой” срастается с барабанной перепонкой, а “головкой” подвижно присоединен к наковальне, которая другой частью подвижно соединена со стремечком. Стремечко, в свою очередь, широким основанием сращено с перепонкой овального окна, ведущего во внутренне окно. Полость среднего уха через евстахиеву трубу соединена с носоглоткой. Это необходимо для выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки при изменениях атмосферного давления.

Рис. 15.7. Строение внутреннего уха: 1 - молоточек; 2 - наковальня; 3 - улитка; 4 - стремечко

Внутренне ухо находится в полости пирамиды височной кости (рис. 15.7). К органу слуха во внутреннем ухе относится улитка - косный, спирально закрученный канал в 2,75 оборота. Снаружи улитка омывается перилимфой, заполняющей полость внутреннего уха. В канале улитки расположен перепончатый костный лабиринт, заполненный эндолимфой. В этом лабиринте находится звуковоспринимающий аппарат - спиральный, или кортиев орган, состоящий из основной мембраны с рецепторными клетками и покровной мембраны (рис. 15.8). Основная мембрана - тонкая перепончатая перегородка, разделяющая полость улитки и состоящая из многочисленных волокон различной длины. В этой мембране расположено около 25 тыс. рецепторных волосковых клеток. Один конец каждой рецепторной клетки фиксирован на волокне основной мембраны. Именно от этого конца отходит волокно слухового нерва.

Рис. 15.8. Микрофотография волосковых клеток кортиевого органа во внутреннем ухе, генерирующих нервные импульсы при движении под действием звуковых волн

При поступлении звукового сигнала столбик воздуха, заполняющий наружный слуховой проход, колеблется. Эти колебания улавливаются барабанной перепонкой и через молоточек, наковальню и стремечко передаются на овальное окошко. При прохождении через систему звуковых косточек звуковые колебания усиливаются приблизительно в 40-50 раз и предаются на перилимфу и эндолимфу внутреннего уха. Через эти жидкости колебания воспринимаются волокнами основной мембраны, причем высокие звуки вызывают колебания более коротких волокон, а низкие - более длинных. В результате колебаний волокон основной мембраны возбуждаются рецепторные волосковые клетки, и сигнал по волокнам слухового нерва передается через средний мозг в медиальные коленчатые тела таламуса и наконец в височные доли коры больших полушарий, где и находится высший центр слуховой чувствительности.

Уровень энергии звуковых колебаний измеряется в децибелах. Собственно говоря, это и есть громкость звука. Шепот человека оценивается приблизительно в 15 дБ, а шелест падающих с дерева листьев - в 10 дБ. Разговор двух людей ведется на уровне 60 дБ, а вот шум интенсивного дорожного движения составляет 90 дБ. Шум выше 100 дБ практически невыносим для среднего человека. Звук выше 140 дБ опасен для человеческого уха и может привести к повреждению барабанной перепонки. Шум в 200 дБ очень быстро убивает человека.

Для того чтобы предохранить слуховой аппарат уха от слишком сильных звуков, природа предусмотрела в полости среднего уха очень маленькую мышцу, которая в случае вашего присутствия на дискотеке сокращается при запредельном шуме и изменяет ось поворота стремечка, тем самым ослабляет его колебания, не давая повредить овальное окошко. Шум, издаваемый рок- группой во время концерта, составляет около 110 дБ и может вызвать у многих людей болевые ощущения.

Длительные сильные звуковые воздействия приводят к неминуемому снижению остроты слуха. Особенно опасны постоянные всплески звука. Недаром клепальщиков, работающих пневматическими молотками, звали “глухарями”. Причиной глухоты являются, как правило, повреждения или внутреннего уха, или слухового нерва.

Одним из самых распространенных заболеваний (особенно у детей до 3 лет) является отит - воспаление среднего уха. При своевременном лечении он не оказывает отрицательного воздействия на слух. У пожилых людей слух, как правило, постепенно ухудшается. Приблизительно три из четырех человек старше 65 лет страдают тугоухостью, причем с этой проблемой гораздо чаще сталкиваются мужчины. Заметить это можно по тому, что родственники начинают считать, что старший член семьи слишком злоупотребляет громкостью телевизора. Но очень расстраиваться не стоит, ведь такая тугоухость обычно не приводит к глухоте.

Эмбрион ощущает звуковые колебания еще в утробе матери. Будущий человечек прекрасно запоминает звуки биения материнского сердца и радуется, услышав их запись после рождения. Этим можно воспользоваться в практических целях: биения сердца матери, записанные на магнитофон, дают слушать младенцу в том случае, когда хотят, чтобы он успокоился и уснул.

В Средние века люди придавали большое значение форме ушной раковины. Человека, имевшего заостренные уши, автоматически причисляли к последователям дьявола. Итальянского антрополог Чезаре Ломброзо, живший в XIX в., утверждал, что слишком маленькие или слишком оттопыренные уши являются отличительной чертой преступника. Однако его выводы не подтверждаются на практике.