Орган слуха человека — строение, функции, особенности

Что такое орган слуха и равновесия

Орган слуха и равновесия, или ухо – это целая система, совокупность нескольких органов, отвечающих за восприятие человеком звуков и координацию движений. Структуры, обеспечивающие слух и равновесие, тесно взаимосвязаны функционально и анатомически. Основные функции уха:

• функции органа слуха — восприятие звукового сигнала и преобразование его в электрический (нервный импульс);
• функции органа равновесия — определение положения тела в пространстве и преобразование информации в нервное возбуждение.

Ухо является общей периферической частью слухового и вестибулярного анализаторов, восходящая передача нервных импульсов с вестибулярной и слуховой части происходит по разным каналам в разные структуры головного мозга. Орган слуха в общем представлении (слуховая система, слуховой анализатор, включающий помимо периферического и другие отделы) является второй по значимости после зрения сенсорной системой, позволяющей воспринимать и анализировать информацию, поступающую из источников, находящихся на расстоянии.

Изменения слухового аппарата на протяжении жизни

Возрастные особенности слухового анализатора немного меняются на протяжении всей жизни человека.

У новорожденных восприятие высоты и громкости звука снижено, но уже к 6–7 месяцам звуковое восприятие достигает нормы взрослого, хотя функциональное развитие слухового анализатора, связанное с выработкой тонких дифференцировок на слуховые раздражители, продолжается до 6–7 лет. Наибольшая острота слуха свойственна подросткам и юношам (14–19 лет), затем постепенно снижается.

В пожилом возрасте слуховое восприятие меняет свою частоту. Так, в детстве порог чувствительности намного выше, он составляет 3200 Гц. От 14 до 40 лет мы находимся на частоте 3000 Гц, а в 40-49 лет на 2000 Гц. После 50 лет только на 1000 Гц, именно с этого возраста начинает понижаться верхняя граница слышимости, что объясняет глухоту в старческом возрасте.

У пожилых людей часто отмечается смазанное восприятие или прерывистая речь, то есть слышат они с некими помехами. Часть речи они могут услышать хорошо, а несколько слов пропустить. Для того чтобы человек мог нормально слышать, ему нужны оба уха, одно из которых воспринимает звук, а другое поддерживает равновесие. С возрастом у человека изменятся структура барабанной перепонки, она может под воздействием определенных факторов уплотняться, что будет нарушать равновесие. Что касается гендерной чувствительности к звукам, то мужчины теряют слух намного быстрей, нежели женщины.

Хотелось бы отметить, что при специальных тренировках даже в пожилом возрасте можно добиться повышения порога слышимости. Аналогично и воздействие громкого шума в постоянном режиме, что может отрицательно повлиять на слуховую систему даже в молодом возрасте. Для того чтобы избежать негативных последствий от постоянного воздействия громкого звука на организм человека, требуется следить за гигиеной слуха. Это комплекс мер, которые направлены на создание нормальных условий для функционирования слухового органа. У людей молодого возраста критический предел шума составляет 60 дБ, а у детей школьного возраста критический порог 60 дБ. Достаточно пробыть в помещении с таким уровнем шума в течение часа и негативные последствия не заставят себя ждать.

Еще одним возрастным изменением слухового аппарата является тот факт, что со временем ушная сера затвердевает, это препятствует нормальному колебанию воздушных волн. Если у человека есть склонность к сердечно-сосудистым заболеваниям. Вполне вероятно, что кровь в поврежденных сосудах будет циркулировать быстрей, и человек с возрастом будет различать в ушах посторонние шумы.

Современная медицина давно разобралась, как устроен слуховой анализатор и очень успешно работает над слуховыми аппаратами, которые позволяют вернуть слух людям после 60 лет и дают возможность детям с дефектами развития слухового органа жить полноценной жизнью.

Теперь вам известно, как работают рецепторы и отделы слухового анализатора.

Список используемой литературы:

• А. А. Дроздов «Лор-заболевания: конспект лекций», ISBN: 978-5-699-23334-2;
• Пальчун В.Т. «Краткий курс оториноларингологии: руководство для врачей». ISBN: 978-5-9704-3814-5;
• Швецов А.Г. Анатомия, физиология и патология органов слуха, зрения и речи: Учебное пособие. Великий Новгород, 2006 г.

Подготовлено под редакцией Резникова А.И., врача первой категории

Механизм передачи звуков в разном возрасте

Анатомическая характеристика слухового анализатора с возрастом вовсе не изменяется, но хотелось бы отметить, что имеются некие возрастные особенности.

Органы слуха начинают формироваться у эмбриона на 12 неделе развития. Свою функциональность ухо начинает сразу после рождения, но на начальных этапах слуховая активность человека больше напоминает рефлексы. Разные по частоте и интенсивности звуки вызывают у детей разные рефлексы, это может быть закрывание глаз, вздрагивание, открывание рта или учащенное дыхание. Если новорожденный так реагирует на отчетливые звуки, то понятно, что слуховой анализатор развит нормально. При отсутствии этих рефлексов требуется дополнительно исследование. Иногда реакцию ребенка тормозит тот факт, что изначально среднее ухо новорожденного заполнено некой жидкостью, которая мешает движению слуховых косточек, со временем специализированная жидкость полностью высыхает и вместо нее среднее ухо заполняет воздух.

Разнородные звуки малыш начинает дифференцировать с 3 месяцев, а на 6 месяце жизни начинает различать тона. На 9 месяце жизни ребенок может узнавать голоса родителей, звук машины, пение птицы и другие звуки. Дети начинают определять знакомый и чужой голос, узнают его и начинают аукать, радоваться или вовсе искать глазами источник родного звука, если его нет рядом. Развитие слухового анализатора продолжается до 6 лет, после этого порог слышимости ребенка уменьшается, но при этом увеличивается острота слуха. Так продолжается до 15 лет, затем работает в обратном направлении.

В период от 6 до 15 лет можно заметить, что уровень развития слуха отличается, некоторые дети лучше улавливают звуки и способны без трудностей их повторить, им удается хорошо петь и копировать звуки. Другим детям это удается хуже, но при этом они отлично слышат, на таких детей иногда говорят «медведь на ухо насупил». Огромное значение имеет общение детей со взрослыми, именно оно формирует речевое и музыкально восприятие ребенка.

Что касается анатомических особенностей, то у новорожденных слуховая труба намного короче, чем у взрослых и шире, из-за этого инфекция из дыхательных путей так часто поражает их органы слуха.

Восприятие звука

Для слухового анализатора адекватным раздражителем является звук. Основными характеристиками каждого звукового тона являются частота и амплитуда звуковой волны.

Чем больше частота, тем звук выше по тону. Сила же звука, выражаемая его громкостью, пропорциональна амплитуде и измеряется в децибелах (дБ). Человеческое ухо способно воспринимать звук в диапазоне от 20 Гц до 20 000 Гц (дети – до 32 000 Гц). Наибольшей возбудимостью ухо обладает к звукам частотой от 1000 до 4000 Гц. Ниже 1000 и выше 4000 Гц возбудимость уха сильно снижается.

Звук силой до 30 дБ слышен очень слабо, от 30 до 50 дБ соответствует шёпоту человека, от 50 до 65 дБ – обыкновенной речи, от 65 до 100 дБ – сильному шуму, 120 дБ – «болевой порог», а 140 дБ – вызывает повреждения среднего (разрыв барабанной перепонки) и внутреннего (разрушение кортиева органа) уха.

Порог слышимости речи у детей 6-9 лет – 17-24 дБА, у взрослых – 7-10 дБА. При утрате способности воспринимать звуки от 30 до 70 дБ наблюдаются затруднения при разговоре, ниже 30 дБ – констатируют почти полную глухоту.

Это интересно: Сравнительная характеристика восприятия звука человеком и животными

Строение органа слуха

Орган слуха человека состоит из трёх частей, выполняющих разные функции. Выпадение хотя бы одной из них влечёт потерю слуха. Отделы органа слуха:  

• Периферический — улавливающий звуковую волну и трансформирующий её в волну нервного возбуждения. Состоит из наружного, среднего и внутреннего уха.
• Проводниковый – слуховой нерв, передающий нервный импульс в головной мозг.
• Центральный – участок коры головного мозга, анализирующий сигнал.

Наружное ухо

Наружное ухо улавливает звуковой сигнал, усиливает его и передаёт на структуры среднего уха. В состав этого отдела входят:

• ушная раковина – форма воронки способствует хорошему улавливанию звука, а её углубления и возвышения – усилению громкости и снижению частоты резонанса;
• наружный слуховой проход – усиливает звуковой сигнал и защищает барабанную перепонку от неблагоприятных воздействий;
• барабанная перепонка – мембрана из соединительной ткани, соединяющая наружное ухо со средним и передающая на его структуры механическую волну.

Среднее ухо

Среднее ухо представляет собой пазуху (барабанную полость) в пирамиде височной кости, соединённую евстахиевым каналом с носоглоткой. Канал поддерживает одинаковое давление между наружным и средним ухом, через него осуществляется вентиляция и дренирование последнего. В среднем ухе расположены мелкие слуховые косточки, соединённые между собой подвижными сочленениями:

• молоточек;
• наковальня;
• стремечко.

Колебания барабанной перепонки приводят в движение сначала соединённый с ней молоточек, затем наковальню и стремечко, с которого волна переходит в наружное ухо. Рычажный механизм слуховых косточек усиливает давление при прохождении волны через среднее ухо в 1,5-2 раза.

Внутреннее ухо

Внутреннее ухо находится в височной кости и выполняет функцию естественного микрофона, трансформирующего звук в электрическую волну. Иногда именно его называют органом слуха и равновесия. Строение органа слуха (в обособленном понятии) сложное. Оно представляет совокупность извитых сообщающихся каналов и полостей, чем обусловлено его другое название – «лабиринт». В состав наружного (костного) лабиринта входят следующие структуры:

• часть органа слуха – улитка;
• элементы вестибулярного аппарата – преддверие и 3 полукружных канала с рецепторами, передающими в мозг информацию о положении тела.

Улитка – извитая костная структура – наполнена лимфой и соединяется с барабанной полостью через овальное окно, закрытое пластинкой стремечка. Механические колебания стремечка передаются через лимфу на основание канала улитки – базилярную мембрану и расположенный на ней кортиев орган. Этот орган содержит около волосковых клеток с рецепторами. Рецепторы преобразуют звуковой сигнал в электрический и передают его выше через нейроны слухового нерва.

Поскольку элементы органа слуха и органа равновесия имеют в области внутреннего уха тесную анатомическую связь, поражение (травматическое, воспалительное, ишемическое) тканей на этом уровне, нередко одновременно сопровождается и снижением функции слуха, и нарушением равновесия – головокружением, шаткостью походки, внезапными падениями.

Проводниковый и центральный отдел

Электрический импульс проходит по слуховому нерву (черепно-мозговому нерву VIII пары) через ствол головного мозга (продолговатый, средний, промежуточный мозг). По пути к центральному отделу слуховые нервы перекрещиваются, сигнал с левого уха идёт на правое полушарие и наоборот. В конце своего пути сигнал попадает на кору больших полушарий – слуховую долю височных долей, где подвергается анализу. Это позволяет человеку распознавать и формировать (в раннем детстве) речь, идентифицировать звуки с их источником, улавливать тональную и эмоциональную окраску голоса собеседника, музыкальные мелодии и многое другое.

Вкусовой анализатор

Вкусовые рецепторы на протяжении всего существования человечества помогали ему выживать. Дело в том, что вкусовые ощущения помогали людям проверять продукты на качество. Если вкус горький и кислый, то возможно мы съели гниющий или опасный продукт, если сладкий — то скорее всего он богат питательными веществами.  

• Вкусовые рецепторы во вкусовых сосочках на поверхности языка  воспринимают вкус и раздражаются растворенными в жидкости химическими веществами — это периферический отдел.
• Волокна лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов проводят нервный импульс от рецепторов к мозгу — это проводниковый отдел.
• Височная доля коры больших полушарий обрабатывает информацию — это центральный отдел. 

В ролике, который выпустила “Чистая линия” для рекламы нового мороженого звучала фраза: «Порадуй свои вкусовые сосочки!» Теперь вы точно знаете, о чем в том ролике шла речь!

Поверхность языка можно разделить на условные зоны, в которых располагаются рецепторы к специфическим вкусам:

• сладкий  — кончик языка;
• горький — основание языка;
• кислый — боковая поверхность языка;
• соленый — кончик и боковая поверхность языка.

Барабанная перепонка и среднее ухо

Барабанная перепонка имеет вид небольшого овала диаметром 10 мм, через нее проходит звуковая волна во внутреннее ухо, где создает некие колебания в жидкости, что наполняет этот отдел слухового анализатора человека. Для передачи воздушных колебаний в ухе человека имеется система слуховых косточек, именно их движения активизируют колебание жидкости.

Между внешней частью органа слуха и внутренним отделом располагается среднее ухо. Этот отдел уха имеет вид небольшой полости, емкостью не больше 75 мл. Эта полость связывается с глоткой, ячейками сосцевидного отростка и слуховой трубой, которая являет собой некий предохранитель, выравнивающий давление внутри уха и снаружи. Хотелось бы отметить, что барабанная перепонка всегда подвергается одинаковому атмосферному давлению как снаружи, так и внутри, это и позволяет нормально функционировать органу слуха. Если наблюдается разница между давлениями внутри и снаружи, то появятся нарушения остроты слуха.