Тело человека №75, страница 18

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ МЕДИЦИНЫ

ФИЗИОЛОГИЯ

Как звук доходит до уха

Ушная раковина улавливает звуки из окружающей среды

и направляет их в наружный слуховой проход,

через который они попадают к барабанной перепонке.

На первом этапе восприятия звука звуковые волны попадают в наружный слуховой проход. Волна распространяется далее, отражаясь от стенок наружного уха, пока не достигнет барабанной перепонки.

ДВИЖЕНИЯ БАРАБАННОЙ ПЕРЕПОНКИ Звуковые волны с высоким акустическим давлением заставляют барабанную перепонку отклоняться внутрь. Амплитуда ее отклонения чрезвычайно мала и зависит от громкости звука. При поступлении звуковой волны с низким акустическим

давлением барабанная перепонка совершает обратное движение.

Барабанная перепонка очень чувствительна и вибрирует медленно, реагируя на низкие тона, и быстро, реагируя на высокие.

Она отделяет полость наружного уха от полости среднего. В обеих этих полостях должно быть одинаковое (обычно равное атмосферному) давление. Оно выравнивается за счет слуховой (евстахиевой) трубы.

► На этом рисунке показано, как звуковые волны, издаваемые камертоном, попадают в ухо. Волны достигают ушной раковины и направляются в слуховой проход.

Распространение звука в среднем и внутреннем ухе

Слуховые косточки

Три мелкие косточки располагающиеся в среднем ухе.

Стремя Наковальня Молоточек

Улитка

СРЕДНЕЕ УХО

Проходя через среднее ухо, звук усиливается. Три миниатюрные косточки действуют по отношению друг к другу подобно рычагам с механическим усилием.

Поскольку овальное окно меньше барабанной перепонки, давление звука на единицу площади увеличивается в 15-20 раз.

Кроме того, в среднем ухе имеются две крошечные мышцы, способные рефлекторно сокращаться. Мышца, напрягающая барабанную перепонку, может уменьшать амплитуду ее колебаний, а стременная

мышца изменяет положение стремени в овальном окне. Эти мышцы предохраняют внутреннее ухо от повреждений и помогают уху улавливать звуки определенных частот.

Овальное окно, в свою очередь, отклоняется в сторону входа во внутреннее ухо.

БАЗИЛЯРНАЯ МЕМБРАНА Большая часть звукового давления передается на базилярную мембрану улитки. Она имеет более твердый участок ближе к среднему уху, а остальная ее часть эластичная. Это свойство позволяет улитке дифференцировать звуки по частоте.

Участок максимального отклонения базилярной мембраны будет меняться в зависимости от частоты звуковой волны. Низкочастотные звуки будут распространяться по улитке дальше, чем высокочастотные звуки.Головной мозг может идентифицировать точку вибрации на мембране, дифференцируя, таким образом, частоту звуков.

ВОЛОСКОВЫЕ КЛЕТКИ Чем сильнее вибрация базилярной мембраны, тем сильнее возбуждение так называемых волосковых клеток -звуковых рецепторов. Эти клетки преобразуют звуковую энергию в нервные импульсы.

▼ На данной микрофотографии изображены волосковые клетки (обозначены желтым) кортиево-го органа во внутреннем ухе. Они генерируют нервные импульсы при движении под действием звуковых волн.

При движении волосковых клеток происходит их деполяризация, приводящая к возникновению электрического импульса, который передается по слуховому нерву в головной мозг. Волосковые клетки могут легко разрушаться звуковыми волнами высокого давления.

Орган слуха может определить расположение источника звука, путем сравнения интенсивности звуковой волны, поступающей в каждое ухо.

▼ Волосковые клетки улитки являются чрезвычайно чувствительными звуковыми рецепторами. Под действием звуковой волны высокого давления они могут легко разрушаться.