Значение слуха. Человек через орган слуха (ухо) воспринимает различные звуки в окружающей его среде и устанавливает с ней определенные связи. В речевой деятельности человека, в установлении общения между людьми значение слуха очень велико. Воспринятые слуховые информации оказывают влияние на деятельность внутренних органов и участвуют в их регуляции. В поддержании здоровья человека большую роль играют эти информации. Возбудителем органов слуха является звук. Звук оказывает на органы слуха механическое раздражающее действие. Это раздражение в рецепторах органов слуха преобразуется в нервный процесс — возбуждение. Затем это возбуждение проводится в центральную нервную систему и становится источником информации о событиях во внешней среде. Слух, наряду со зрением, имеет большое значение в формировании внутреннего мира человека, духовного богатства, в воспитании чувства прекрасного, в восприятии и познании окружающего мира.
Строение уха и его функция. Слуховая сенсорная система состоит из звуковоспринимающего органа слуха (ухо), проводящего звук слухового нерва и слухового нервного центра в коре больших полушарий.
Орган слуха имеет сложное строение. Орган слуха анатомически разделен на три отдела: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо.
Наружное ухо состоит из наружного слухового прохода и ушной раковины (рис. 34). Ушная раковина представляет собой эластичный хрящ сложной формы, покрытый кожей. Наружный слуховой проход состоит из хрящевого и костного отделов, длина его у взрослого человека около 30 мм. Среднее ухо лежит внутри пирамиды височной кости и состоит из барабанной полости и слуховой трубы (Евстахиевой), соединяющей среднее ухо с носоглоткой. В среднем ухе имеется барабанная полость воздухоносная, объемом около 1 см3. В полости находятся три маленькие слуховые косточки, сухожилия мышц, натягивающих барабанную перепонку. Барабанная полость углубляется в слуховую трубу, которая открывается в носовой части глотки глоточным отверстием слуховой трубы. Слуховые косточки — стремя, наковальня, молоточек названы так благодаря своей форме, составляют цепь соединенных при помощи их суставов подвижно. Барабанная полость лежит между наружным слуховым проходом и внутренним ухом — лабиринтом. Внутреннее ухо лежит в лабиринте височной кости. Различают костный лабиринт и перепончатый лабиринт. Перепончатый лабиринт лежит внутри костного и, в основном, повторяет его очертания. В костном лабиринте имеются овальное окно, закрытое стремечком, и круглое окно, затянутое вторичной барабанной перепонкой.
Рис. 34. Строение уха: 1 — молоточек; 2 — наковальня; 3 — стремя
Внутреннее ухо, или лабиринт, расположено в толстой части височной кости черепа. Между перепончатым лабиринтом и костным лабиринтом имеется узкая щель, которая заполнена прозрачной жидкостью — перилимфой. А полость перепончатого лабиринта заполнена эндолимфой. Основная часть внутреннего уха представлена улиткой. Улитка — орган слуха — образована спиральным каналом, который свертывается наподобие раковины и образует 2,5 оборота, разделена тонкой перепончатой перегородкой (рис. 35). Эта перепонка спирально завита и называется основной. Она состоит из фиброзной ткани, включающей около 25 тысяч особых волокон (слуховые струны). Они разной длины, самые длинные — у вершины, наиболее укороченные — у ее основания. Основание улитки обращено к внутреннему слуховому проходу. Внутри перепончатого лабиринта две жидкости — эндолимфа и перилимфа. На основной мембране улитки, состоящей из фиброзных волокон, расположен спиральный (кортиев) орган, являющийся рецепторным аппаратом. Рецепторный аппарат — это рецепторные волосковые клетки.
Рис. 35. Внутреннее строение улитки
Функция слухового анализатора. Восприятие звуковых волн — сложный процесс. Ушная раковина улавливает звуковые волны и передает их через наружный слуховой проход к барабанной перепонке. Перепонка обладает свойством вибрировать под действием звуковых волн. Евстахиева труба способствует выравниванию давления воздуха внутри барабанной полости по отношению к наружной среде, т.е. по обе стороны перепонки. Этим сохраняется целостность барабанной перепонки при сильных звуках, повышении наружного давления, при быстром подъеме на самолете. По сравнению с барабанной перепонкой слуховые косточки уменьшают амплитуду колебания волн в овальном окне и наряду с этим усиливают колебания примерно в 50 раз. Вибрация барабанной перепонки под влиянием звуковых волн передается молоточку. Молоточек сначала передает колебания мембраны на наковальню, а затем усиленные колебания передаются на стремя. Стремечко передает их дальше перепонке овального окна, ведущего в преддверие улитки. Это вызывает колебания перилимфы лестницы преддверия. Поскольку мембрана, отделяющая лестницу преддверия от протока улитки, очень тонкая, то в колебания вовлекается и эндолимфа. Возникшие в перилимфе и эндолимфе колебания передаются основной мембране улитки, с расположенным на ней кортиевым органом. Поскольку основная мембрана включает особые волокна (так называемые слуховые струны) разной длины, и меняются механические свойства вдоль мембраны, звуки разных частот действуют на нее по-разному: высокочастотные вызывают колебания максимальной амплитуды у основания улитки, а низкочастотные — у ее вершины. Следовательно, это есть первичный частотный анализ звуков, осуществляемый на уровне рецепторного аппарата.
При колебании основной мембраны волоски рецепторов качаются покровной пластинкой, деформируются. Процесс деформации обусловливает в рецепторах возникновение рецепторного потенциала, т.е. в кортиевом органе механическая энергия колебания преобразуется в окончаниях слухового нерва в нервные импульсы — возбуждение. Нервные импульсы передаются по слуховому нерву в слуховую зону коры в височных долях, где они декодируются в слуховые ощущения. Звуковые волны, помимо воздушной (через ухо) проводимости, еще осуществляются через костную проводимость. Через колебания кости черепа они достигают непосредственно улитки. В костной передаче наружное и среднее ухо не участвуют.
В наземных условиях звуковые волны воспринимаются через воздушную проводимость, а под водой — через костную проводимость. Человек слышит свой голос этими двумя путями проводимости звука. При громком разговоре костная слышимость усиливается, что приводит к быстрой утомляемости человека. Ухо человека воспринимает звуки в диапазоне с частотой от 15—20 до 20 000 Гц (колебания в секунду). Звуки речи имеют частоту 150-2 500 Гц.
Сила звука измеряется в децибелах. Человек воспринимает силу звука до появления боли в ушах, это соответствует 1—140 децибелам. Если на ухо действует постоянный звук силой 120—140 децибел, то нарушается его функция. Звук часов составляет 20 децибел, шепот — 40 децибел, разговор вслух — 60 децибел, крик — 80 децибел, шум трамвая — 70—75 децибел, шум пропеллера самолета на расстоянии 5 м — 110—120 децибел, гроза — 120 децибел, шум котельни — 130—140 децибел (дБ).
При действии звука очень высокой интенсивности у человека может возникнуть болевое ощущение, порог которого лежит на уровне 140 дБ, а звук в 150 дБ становится непереносимым. Некоторые люди привыкают к более высокой интенсивности звука, поэтому слушают радио, телевизор, магнитофоны с повышенным шумовым эффектом.
Гигиена слуха. Если в наружном слуховом проходе собирается ушная сера, задерживающая пыль и микроорганизмы, то она может образовать пробку и преградить проход звука. Поэтому нужно регулярно промывать уши теплой водой с мылом. Нельзя чистить уши спичкой, карандашом, булавкой. Барабанная перепонка может повредиться, слух человека ослабнет. Иногда человек может потерять слух. На орган отрицательно воздействуют резкие звуки и шумы, особенно продолжительный шум, что может привести к тугоухости и даже глухоте. Причиной этого является изменение просвета кровеносных сосудов и отсюда недостаточная доставка крови, нарушение обмена веществ в органе слуха. Слух изменяется при колебании температуры, атмосферного воздуха, барометрического давления и т.д. Сильный шум снижает производительность труда примерно на 40—60%. Поэтому на производстве в больших помещениях моторы и станки устанавливают на фундаменты, а стены и потолки облицовывают специальными материалами, поглощающими звук. Кроме этих мероприятий в борьбе с шумом пользуются индивидуальными противошумными наушниками. Сильный шум отрицательно сказывается на функции внутренних органов, особенно на работе сердца и тонусе кровеносных сосудов.
Перенесенные инфекционные болезни вредно влияют на орган слуха. Заболевания среднего уха могут возникать при инфекционных болезнях (ангина, грипп, скарлатина, корь, оспа и т.д.). В период болезни в среднее ухо могут попасть микробы из носоглотки вместе с носовой слизыо. Возникшее воспаление затрудняет прохождение звуковых волн и ухудшает слух. Неприятное ощущение возникает в органе слуха при быстром спуске на транспорте с горных высот. Аналогичное явление наблюдается при взлете самолета и его посадке, что связано с влиянием на барабанную перепонку перепада атмосферного давления.
1. Каково значение слуха?
2. Из каких отделов образован орган слуха?
3. Какую функцию выполняют отделы органов слуха?
4. Какие рецепторы выполняют функцию восприятия звука?
5. Какие виды слуха бывают, чем они отличаются?
6. Какую силу звука может воспринимать орган слуха человека?
7. При какой силе звука возникает заболевание уха?
8. Каковы правила гигиены органов слуха?