Строение уха человека Беттертон

Строение и функции уха человека. Что такое звук и как он воспринимается ухом

Ухо человека имеет довольно сложное строение и выполняет две чрезвычайно важные задачи – улавливать и анализировать звук, а также удерживать равновесие тела. Если человек не планирует свою жизнь посвятить биологии или медицине, то он сталкивается с изучением этой темы в лучшем случае пару раз в жизни. Строение и функции уха человека изучают в школе. Тема эта очень сложная для восприятия, тем более школьника, а преподнесена чаще всего скучно, неинтересно и без иллюстраций. Какие-то улитки, преддверия, перепонки, окна. Что к чему – невозможно разобраться, и воспринимается одна из самых интересных тем, как набор слов. Предлагаем исправить это досадное недоразумение, и наконец разобраться с вопросом – как и за счет чего ухо улавливает звук и передает информацию головному мозгу.

Мы можем любить или не любить физику, но эта наука помогает объяснить многие явления, которые мы наблюдаем ежедневно, но не придаем им значение. Для того, чтобы понять, как работает наше ухо, нужно разобраться с тем, что такое звук.

Звук – это невидимые волны в среде, которые воспринимаются ухом. Чаще всего мы слышим звуки в воздухе, но передаваться они могут также в воде, в любой газообразной твердой среде (через дерево, бетонные стены и т.д.). Не передается звук только в вакууме.

Откуда же берется волна? Источником звуковой волны являются колеблющиеся тела, например, гитарная струна или голосовые связки человека.

Не все колеблющиеся тела издают звук. Если подвесить небольшой металлический предмет на леску и сконструировать маятник, то его колебания мы не услышим. Все потому, что ухо человека способно воспринимать звуковые колебания с частотой 16-20 тыс Гц. Это диапазон в примерно 10-11 октав. Волны с частотой менее 16 Гц называются инфразвуковыми, а с частотой свыше 20 тыс Гц – ультразвуковыми.

Звуки, которые мы слышим, неодинаковы. Они отличаются по громкости, высоте и тембру. Каждый звук обладает своими параметрами. Чем громче звук – тем выше амплитуда. Чем больше частота звуковых колебаний, тем выше звук. Многим из нас не очень приятен слишком высокий женский голос – так называемое колоратурное сопрано. Его частота приближается к 14000 Гц. Зона нашего комфорта лежит в пределах 800 – 4000 Гц.

Итак, звук, который способно уловить наше ухо – это волна, источником которой является колеблющийся предмет. Наш звуковой анализатор способен воспринимать лишь определенный спектр частот волн, которые названы звуковыми волнами.

Вы когда-нибудь задумывались над тем, как наш мозг анализирует звуки? Головной мозг получает, обрабатывает и передает информацию только в виде электрических импульсов. А в данном случае нам нужно специально адаптировать звуковую волну. То есть перевести механические колебания в электрические. В современном мире с этой задачей справляется микрофон. А в организме таким аппаратом является ухо. Устроено оно, конечно, намного сложнее. В этом вы сейчас убедитесь.

Давайте разберем строение уха, а затем проследим путь звуковой волны и ее адаптацию в электрический импульс.

Строение уха человека

Ухо состоит из наружного, среднего и внутреннего отделов:

Наружное ухо

Этот отдел самый простой и понятный, хотя бы даже потому, что часть его мы можем увидеть. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода.

Кстати, знаете почему у нас именно два уха? Вовсе не для того, чтобы в два раза больше слышать, как считают некоторые. Парный орган обеспечивает нам пространственный слух. То есть у человека есть возможность определить источник звука в пространстве. Помогают в этом и ушные раковины, которые как воронка собирают звуковые волны.

Длина слухового прохода 2-3,5 см. На входе есть защитные волоски, далее кожа сменяется нежной слизистой оболочкой. Специалисты настоятельно рекомендуют чистить уши очень аккуратно, и только специальными палочками. А при заболеваниях не трогать их вообще. Максимум капать специальные ушные капли. В противном случае, можно повредить барабанную перепонку, которая является границей между наружным и средним ухом.

Давайте продвигаться вглубь, ведь наружное ухо – только надводная часть айсберга.

Среднее ухо

Среднее ухо – это немного вытянутая полость, в которой находятся три слуховые косточки – молоточек, наковальня и стремечко. Несложно догадаться, что названы они так за сходство с соответствующими предметами. Эти косточки соединены между собой. Молоточек неподвижно сращен с барабанной перепонкой (в начале среднего уха), а стремечко закрывает овальное отверстие, которое находится в конце. Задачей слуховых косточек является проведение звуковых колебаний во внутреннее ухо.

Читайте также:  Гид по обезболиванию; Московский многопрофильный центр паллиативной помощи ДЗМ

Еще одной функцией среднего уха является смягчение чересчур громких звуков. Для этого есть две маленькие мышцы – мышца, натягивающая барабанную перепонку, и мышца стремени. Они не дают громким звукам повредить структуры уха и головного мозга.

Среднее ухо объединяется с глоткой евстахиевой трубой. Эта трубочка имеет большое физиологическое значение. Она служит для доступа воздуха из глотки в среднее ухо. Это необходимо для выравнивания давления и правильной передачи звука. Вы, наверное, обращали внимание на то, что при заложенном носе, иногда закладывает и ухо. При этом звук становится более глухим и искажается. Это происходит из-за отека слизистой оболочки. Евстахиева труба слипается и не пропускает воздух.

Внутреннее ухо

Если с наружной и средней частью уха все относительно понятно, то с внутренним начинается полная путаница. Именно на этом этапе люди закрывают книгу, а школьники просто зубрят, потому что им нужно это как-то выучить. Запомнить на пару дней, чтоб потом забыть навсегда. Обидно, ведь строение и функции внутреннего уха еще раз показывают, насколько удивительно устроен наш организм.

Итак, внутреннее ухо находится в толще височной кости. Многие знают, что височная кость очень уязвима. Это связано не только с ее небольшой толщиной, но и с тем, что в ней находится слуховой анализатор и вестибулярный аппарат, контролирующий наше равновесие.

Внутреннее ухо представляет собой так называемый костный лабиринт и состоит из трех частей – преддверия, полукружных канальцев и улитки.

Полукружные канальцы – это часть вестибулярного аппарата. Мы не будем его сегодня разбирать, так как он не имеет отношения к слуховому анализатору.

Преддверие – это небольшая полость, которая объединяет среднее ухо, полукружные канальцы и улитку. Со средним ухом преддверие сообщается овальным окном, которое прикрыто основанием стремени.

Ключевым органом в проведении и трансформации звука является улитка. Это костный канал, закрученный по спирали. Внешне это образование действительно очень похоже на улитку. Как и в природе, костная улитка – это всего лишь “домик”, оболочка. Самое интересное у нее находится внутри.

Канал – это костная трубочка. Если ее разрезать поперек, то можно у видеть ее структуру. Разделен канал улитки на три части – вестибулярную и барабанную лестницу, между которыми находится перепончатый канал улитки. Анатомия коварная штука – не все термины соответствуют нашему представлению. Например, вестибулярная и барабанная лестницы не имеют никаких ступенек. Это просто спиралевидные каналы или щели, которые идут вдоль канала улитки. Перепончатый канал как бы делит его на три части. Это хорошо видно на рисунке:

Обе лестницы полностью изолированы между собой и сообщаются в верхушке улитки.

Перепончатый канал улитки – система извитых каналов и полостей, которая полностью повторяет спиральные изгибы костной улитки. Это замкнутое пространство, которое ни с чем не сообщается.

Вестибулярная и барабанная лестницы заполнены перилимфой, а перепончатый канал улитки – эндолимфой. Эти жидкости не зря называются по-разному. Их состав отличается. В эндолимфе в 30 раз больше калия и в 10 раз меньше натрия, чем в перилимфе. Разница ионного состава необходима для формирования электрического потенциала.

Интересно, а откуда же во внутреннем ухе взялась жидкость? Эндолимфу вырабатывает густая сеть кровеносных сосудов, которые находятся в стенке перепончатого канала. А перилимфа является видоизмененной цереброспинальной жидкостью. Это еще раз подчеркивает связь слухового анализатора и головного мозга.

Кортиев орган внутреннего уха

Мы подошли к самому важному, к структуре, где происходит трансформация механических звуковых волн в электрический потенциал. Называется эта структура – кортиев орган . Расположен он в перепончатом канале улитки на базиллярной мембране.

Давайте рассмотрим строение кортиева органа под микроскопом:

Обычно, все учебные пособия, которые рассказывают о строении улитки внутреннего уха в качестве иллюстрации демонстрируют срез костного канала. Но иногда вы можете встретить и такую картинку:

На первый взгляд, это совсем другой орган. А на самом деле это просто поперечный срез улитки внутреннего уха. Если внимательно присмотреться, то в каждом канале можно найти кортиев орган и другие структуры. Если разрезать раковину улитки, то на поперечном срезе тоже получится несколько отверстий.

Самой важной структурой кортиева органа являются рецепторные клетки, которые заканчиваются сенсорными волосками. Они выполняют функцию звуковоспринимающих антенн. Таких чувствительных волосков на одной клетке может быть до 60 штук. К ним прилегает покровная мембрана, которая первой воспринимает колебания эндолимфы и передает их рецепторным клеткам.

Еще одной значимой структурой является туннель – полое образование, ограниченное базиллярной мембраной и поддерживающими клетками. В нем проходят нервные окончания, которые контактируют с основанием рецепторных клеток. Нервный импульс, полученный от этих клеток по нервным волокнам, переходит в спиральный ганглий. А дальше по проводящим нервным путям передается в головной мозг для анализа и обработки.

Читайте также:  Когда начинает расти живот при беременности Любящая мама

Ухо человека. Передача и трансформация звука

Все вышеперечисленные структуры уха – взаимосвязанные звенья, каждое из которых выполняет свою важную функцию. Давайте посмотрим, как работает эта сложная система.

Итак, какое-нибудь колебание вызвало звук. Звуковые колебания усилила ушная раковина, и далее их восприняла барабанная перепонка. Через систему косточек среднего уха звуковая волна передается перилимфе вестибулярной лестницы улитки. На верхушке, в месте соединения волна идет вниз к основанию улитки по барабанной лестнице. Эти колебания передаются через тонкую перегородку эндолимфе перепончатого канала улитки. А дальше реагирует мембрана, покрывающая волоски рецепторных клеток.

Сенсорные волоски наклоняются, возникает биоэлектрический потенциал, который улавливается отростками нейронов и передается в ганглий. Затем нервный импульс по проводящим путям выходит в головной мозг. Конечным этапом обработки звука является кора височной зоны головного мозга. Там находятся центры слухового, музыкального восприятия и восприятия речи.

В кортиевом органе внутреннего уха происходит дифференцировка звука по высоте и громкости. Чем выше колебания эндолимфы, тем больше волосков сенсорных клеток реагируют, тем сильнее нервный импульс и восприятие звука.

Различающиеся по высоте звуковые колебания воспринимаются различными отделами кортиева органа. Высокие частоты вызывают колебания в нижних отделах улитки, низкие — в верхних, что связано с особенностями гидродинамических явлений в ходе улитки.

Вот так интересно устроено ухо человека. Благодаря своему уникальному строению мы можем не только уловить звук и определить его источник, но и различать его высоту, громкость и тембр.

Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Ухо – парный орган, выполняющий функцию восприятия звуков, а также осуществляет контроль равновесия и обеспечивает ориентацию в пространстве. Располагается в височной области черепа, имеет вывод в виде наружных ушных раковин.

Строение уха включает в себя:

  • наружный;
  • средний;
  • внутренний отдел.

Взаимодействие всех отделов способствует передачи звуковых волн, переделанных в нейронный импульс и поступающих в мозг человека. Анатомия уха, анализ каждого из отделов, дает возможность описать полную картину строения слуховых органов.

Строение наружного уха

Эта часть общей слуховой системы представляет собой ушную раковину и слуховой проход. Раковина в свою очередь состоит из жировой ткани и кожного покрова, функционал ее определяется приемом звуковых волн и последующей передачи к слуховому аппарату. Данная часть уха легко деформируется, именно поэтому необходимо максимально избегать любых грубых физических воздействий.

Передача звуков происходит с некоторым искажением, в зависимости от расположения источника звука (горизонтального или вертикально), это помогает лучше ориентироваться в окружающей обстановке. Следующим, за ушной раковиной, находится хрящ внешнего ушного прохода (средний размер 25-30 мм).

Схема строения наружного отдела

Для выведения пылевых и грязевых отложений строение имеет потовые и сальные железы. Связующим и промежуточным звеном между наружным и средним ухом выступает барабанная перепонка. Принцип действия перепонки состоит в улавливании звуков из наружного слухового прохода и превращение их в колебания определенной частоты. Преобразованные колебания переходят в область среднего уха.

Строение среднего уха

Отдел состоит из четырех частей – непосредственно барабанной перепонки и слуховых косточек, находящихся в ее области (молоточек, наковальня, стремя). Приведенные составляющие обеспечивают передачу звука в внутреннюю часть органов слуха. Слуховые косточки образуют сложную цепь, осуществляющую процесс передачи колебаний.

Схема строения среднего отдела

Строение уха среднего отделения также включает в себя евстахиеву трубку, соединяющую данный отдел с носоглоточной частью. Она необходима для нормализации разницы давлений внутри и снаружи перепонки. Если баланс не соблюден, возможно закладывание ушей или разрыв перепонки.

Строение внутреннего уха

Главная составляющая – лабиринт – сложная конструкция по своей форме и выполняемым функциям. Лабиринт состоит из височной и костной части. Конструкция располагается таким образом, что височная часть находится внутри костной.

Схема внутреннего отдела

Внутренняя часть содержит слуховой орган под название улитка, а также вестибулярный аппарат (отвечающий за общее равновесие). Рассматриваемый отдел имеет еще несколько вспомогательных частей:

  • полукружные каналы;
  • маточку;
  • стремя в овальном окне;
  • круглое окно;
  • барабанную лестницу;
  • спиральный канал улитки;
  • мешочек;
  • лестницу преддверия.

Улитка – костный канал спирального типа, разделяется на две одинаковых части перегородкой. Перегородка в свою очередь разделяется лестницами, соединяющимися сверху. Главная мембрана состоит из тканей и волокон, каждое из которых реагирует на определенный звук. В состав мембраны входит аппарат для восприятия звука – кортиев орган.

Рассмотрев конструкцию органов слуха, можно сделать вывод, что все подразделения связаны в основном со звукопроводящей и звуковоспринимающей частями. Для нормального функционирования ушей необходимо соблюдать правила личной гигиены, избегать простудных заболеваний и травм.

Строение человеческого уха

Функциональность органов слуха определяется их достаточно сложной “конструкцией”. Работа всех структур ушей, строение их отделов обеспечивают принятие звука, его преобразование и передачу переработанной информации в головной мозг.

Чтобы понять, как звук извне передается в мозг, нужно изучить, как устроено ухо человека.

  1. Строение наружного уха
  2. Среднее ухо
  3. Внутреннее ухо
Читайте также:  Архип значение имени, происхождение, именины, характер и судьба

Строение наружного уха

Изучать строение и функции уха следует с его видимого отдела. Главная задача наружного уха – прием звука. Эта часть органа состоит из двух элементов: ушной раковины и слухового прохода, – и заканчивается барабанной перепонкой.

  • Ушная раковина представляет из себя хрящевую ткань особой формы, покрытую кожно-жировым слоем;
  • часть ушной раковины – мочка – лишена хрящевой основы и полностью состоит из кожно-жировой ткани;
  • в отличие от ушных раковин животных, человеческое ухо практически неподвижно;
  • форма ушных раковин позволяет улавливать звуковые волны разных частот с разных расстояний;
  • форма ушной раковины у каждого человека уникальна, как отпечатки пальцев, но имеет общие части: козелок и противокозелок, завиток, ножки завитка, противозавиток;
  • проходя и отражаясь от лабиринтов завитков ушной раковины, звуковые волны, исходящие из разных направлений, успешно улавливаются слуховым органом;
  • устройство уха служит для усиления принятых звуковых волн – улучшают их качество во внутреннем отделе наружной части органа покрывающие слуховой проход особые складки;
  • слуховой проход внутри выстлан железами, продуцирующими ушную серу – вещество, защищающее орган от проникновения бактерий;
  • для предотвращения пересыхания поверхности кожи внутри слухового прохода сальные железы вырабатывают смазывающий секрет;
  • слуховой проход закрывает барабанная перепонка, разграничивая собой наружный и средний отдел слухового органа.

Строение уха человека в данном отделе помогает выполнять органу слуха свои звукопроводящие функции. Его “работа” здесь заключается:

  1. В улавливании звуковых волн ушными раковинами.
  2. Транспортировке и усилении звука в слуховом проходе.
  3. Влиянию звуковых волн на барабанную перепонку, передающую колебания в среднее ухо.

Среднее ухо

Под костной тканью черепа располагается участок среднего уха. Устройство его позволяет преобразовать полученные от барабанной перепонки звуковые колебания и отправлять их дальше – во внутренний отдел.

Сразу за барабанной перепонкой открывается небольшая полость (не больше 1 кв. см), в которой располагаются слуховые косточки, образующие единый механизм: стремечко, молоточек и наковальня. Они очень чувствительно и тонко передают звуки от барабанной перепонки.

Нижняя часть молоточка прикреплена к барабанной перепонке, а верхняя – к наковальне. Когда звук проходит по наружному отделу уха и попадает в средний, его колебания передаются молоточку. Тот, в свою очередь, реагирует на них своим движением и бьет головкой по наковальне.

Наковальня усиливает поступившие звуковые колебания и передает их к связанному с ней стремечку. Последний закрывает собой переход к внутреннему уху, и своей вибрацией передает полученную информацию дальше.

Строение уха и его функциональность в этом отделе не ограничено только звуковой передачей. Сюда подходит евстахиева труба, которая соединяет носоглотку с ухом. Ее основная функция – выравнивание давления в системе лор-органов.

Внутреннее ухо

Анатомия уха человека значительно усложняется к внутреннему отделу. В нем продолжается процесс усиления звуковых колебаний. Здесь же начинается обработка полученной информации нервными рецепторами, которые затем передадут ее в мозг.

Самая сложная по строению и функциональности часть ушей человека – внутренний их отдел, расположен глубоко под височной костью. Он состоит из:

  1. Лабиринта, отличающегося сложностью своего построения. Этот элемент делится на два участка – височный и костный. Лабиринт, благодаря своим извилистым проходам, продолжает усиливать поступившие в орган колебания, увеличивая их интенсивность.
  2. Полукружных канальцев, которые представлены в трех видах – латеральном, переднем и заднем. Они заполнены особыми лимфатическими жидкостями, принимающими на себя колебания, которые передает им лабиринт.
  3. Улитки, также состоящей из нескольких составных частей. Лестница преддверия, барабанная лестница, проток и спиральный орган служат для усиления полученных колебаний, а рецепторы, расположенные на поверхности этого элемента, передают информацию о протекающих звуковых колебаниях в головной мозг.

Некоторые исследователи считают, что головной мозг, в свою очередь, способен влиять на работу рецепторов, расположенных в улитке. Когда нам необходимо сконцентрироваться на чем-то и не отвлекаться на окружающие нас шумы, к нервным волокнам поступает “приказ”, временно останавливающий их работу.

В нормальном же рабочем режиме колебания, которые через овальное окошко передает стремечко, проходят по лабиринту и отражаются в лимфатической жидкости. Ее движения улавливают рецепторы, выстилающие поверхность улитки. Эти волокна многотипны и каждое из них реагирует на определенный звук. Данные рецепторы преобразуют полученные звуковые колебания в нервные импульсы и передают их непосредственно в головной мозг, схема обработки услышанного на данном этапе завершается.

Попадая в уши человека, строение которых предполагает качественное усиление, даже самый тихий звук становится доступным для анализа мозга – поэтому мы воспринимаем шепот и шорохи. Благодаря многотипности рецепторов, выстилающих улитку, мы можем слышать громкую речь на фоне шумов и наслаждаться музыкой, распознавая в ней игру всех инструментов одновременно.

Во внутреннем ухе располагается вестибулярный аппарат, отвечающий за равновесие. Он осуществляет свои функции круглые сутки и работает, даже когда мы спим. Составные части этого важного органа действуют как сообщающиеся сосуды, контролируя наше положение в пространстве.

Ссылка на основную публикацию
Страховка от онкологии, страхование онкологических, критических, смертельных и иных тяжелых заболева
Признаки онкологии по анализу крови Можно ли по анализу крови определить онкологию? Можно. Диагностика рака по анализу крови возможна в...
Стоматит у детей причины, симптомы, лечение
Стоматит: 6 видов заболевания и способы лечения Пожалуй, редко какое заболевание может «похвастаться» таким количеством разновидностей и таким множеством причин,...
Стоматит, афта, плоский лишай
Новообразования в ротовой полости , DDS, Texas A&M University, College of Dentistry 3D модель (0) Аудио (0) Боковые панели (0)...
Стрептодермия как передается и заразна ли у детей
Стрептодермия у детей, фото заболевания, как лечить и предотвратить болезнь Стрептодермией специалисты называют опасное заболевание кожи, вызванное появлением в организме...
Adblock detector