Dokhotel.ru

Устройство уха человека схема

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.

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.

Читать еще:  ЗИРТЕК : Инструкция по применению

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.

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.

Из чего состоит основной аппарат слуха у человека, его функции

Ухо представляет собой сложный орган человека и животных, благодаря которому происходит восприятие звуковых колебаний и передача их в главный нервный центр головного мозга. Также ухо выполняет функцию удерживания равновесия.

Как всем известно, ухо человека является парным органом, располагающимся в толще височной кости черепа. Снаружи ухо ограничено ушной раковиной. Она является непосредственным приемником и проводником всех звуков.

Читать еще:  Сколько грамм в ложках таблица: столовой, чайной и десертной!

Слуховой аппарат человека может воспринимать звуковые колебания, частота которых превышает 16 Герц. Максимальным порогом чувствительности уха является 20 000 Гц.

Строение уха человека

В состав слухового аппарата человека входят:

  1. Наружная часть
  2. Средняя часть
  3. Внутренняя часть

Для того чтобы разобраться в функциях, выполняемых теми или иными составными частями, необходимо знать строение каждой из них. Достаточно сложные механизмы передачи звуков позволяют человеку слышать звуки в том виде, в котором они поступают извне.

  • Наружное ухо состоит из наружного слухового прохода и ушной раковины. Раковина имеет вид упругого эластического хряща, покрытого кожными покровами. В нижней части ушной раковины располагается мочка. Данное образование лишено хрящевой ткани. В ее состав входит жировая ткань, покрытая кожей, переходящей от хрящевой части. Следует отметить, что ушная раковина является достаточно чувствительным органом. В ее состав входят такие хрящевидные образования, как козелок и противоказелок, а также завиток, его ножки и противозавиток. Основными функциями ушной раковины являются: прием звуковых волн и колебаний, а также передача их в среднее и внутреннее ухо. Благодаря наличию завитков, звук в точности передается во внутреннее ухо, от которого идут сигналы к головному мозгу человека.

Строение среднего и внутреннего уха

  • Внутреннее ухо. Является самой сложной составной частью слухового аппарата. Анатомия внутреннего уха достаточно сложная, поэтому зачастую его называют перепончатым лабиринтом. Он также располагается в височной кости, а точнее, в ее каменистой части.
    Соединено внутреннее ухо со средним посредством овального и круглого окошек. В состав перепончатого лабиринта входят преддверие, улитка а также полукружные каналы, заполненные двумя видами жидкости: эндолимфой и перилимфой. Также во внутреннем ухе находится вестибулярная система, отвечающая за равновесие человека, и его возможность ускоряться в пространстве. Колебания, которые возникли в овальном окошке, переходят на жидкость. При помощи нее раздражаются рецепторы, находящиеся в улитке, что приводит к образованию нервных импульсов.

Вестибулярный аппарат содержит рецепторы, которые располагаются на кристах каналов. Они бывают двух типов: в виде цилиндра и колбы. Волоски находятся друг напротив друга. Стереоцилии во время смещения вызывают возбуждение, а киноцилии, наоборот, способствуют торможению.

Для более точного понимания темы, предлагаем вашему вниманию фото схему строения уха человека, на которой представлена полная анатомия уха человека:

Схема строения уха человека

Как вы видите, слуховой аппарат человека представляет собой достаточно сложную систему всевозможных образований, выполняющих ряд важных, незаменимых функций. Что касается строения наружной части уха, то у каждого человека возможно наличие индивидуальных особенностей, которые не вредят основной функции.

Уход за слуховым аппаратом является неотъемлемой частью гигиены человека, поскольку в результате функциональных нарушений возможны потери слуха, а также другие заболевания, связанные с наружным, средним или внутренним ухом.

По исследованиям ученых, человек сложнее переносит потерю зрения, нежели потерю слуха, поскольку теряет возможность общения с окружающей средой, то есть, становится изолированным.

Строение и схема ушной раковины человека

Ухо человека является уникальным органом, строение которого отличается достаточно сложной схемой. Однако в это же время оно очень просто работает. Слуховой орган человека способен принимать звуковые сигналы, может их усиливать и преобразовывать их из простых колебаний механического характера в нервные электрические импульсы.

Ухо человека включает в себя большое количество сложных частей, изучению которых посвящена целая наука. Сегодня вы увидите фото схем его строения, узнаете, чем отличаются друг от друга наружное, среднее и внутреннее ухо и как работает ушная раковина.

Ушная раковина: строение

Известно, что ухо человека – это парный орган, который размещен в области височной части черепа человека. Однако строение ушной раковины изучить мы сами не можем, поскольку наш слуховой канал слишком глубоко размещен. Видеть воочию мы можем лишь ушные раковины. Ухо имеет способность воспринимать звуковые волны, имеющие протяженность от 20 м или же 20 тысяч механических колебаний за единицу времени.

Ухо – это орган, который отвечает за способность человека слышать. И чтобы он мог корректно выполнять данную функцию, задействуют такие его части:

  • наружное ухо – включает в себя саму ушную раковину и проход;
  • среднее – оно содержит барабанную перепонку, часть полости среднего уха, системы косточек и евстахиева труба;
  • внутреннее – эта часть образована преобразователем механических звуков, также внутренняя часть включает улитки (нервные электрические импульсы) и системы лабиринтов ( под этим понятием понимают регуляторы, отвечающие за положение и равновесие человека).

Также ухо включает в себя такие части:

Ушная раковина прикреплена к виску с помощью специальных мышц, которые называют рудиментарными.

Подобное строение данного органа подвергает его многим негативных воздействиям извне, также ухо подвержено воспалительным процессам или отогематомам. Существуют патологические состояния, некоторые из них имеют врожденную природу и могут отражаться в недоразвитости ушной раковины.

Наружное ухо: строение

Наружная часть уха человека образована с помощью ушной раковины и внешнего слухового прохода. Раковина имеет вид плотного эластичного хряща, который сверху покрыт кожей. Внизу располагается мочка – это единая складка кожи и жировой ткани. Подобное строение ушной раковины таково, что оно не слишком устойчиво и очень чувствительно даже к минимальным механическим повреждениям. Достаточно часто можно встретить профессиональных спортсменов, которые имеют деформации ушных раковин в острой форме.

Читать еще:  Сколько стоит пересадка поджелудочной железы

Эта часть уха является так называемым приемником механических звуковых волн, а также окружающих нам частот. Именно раковина отвечает за ретрансляцию сигналов извне в слуховой проход.

Она оснащена складками, которые способны принимать и обрабатывать искажения частот. Все это необходимо с той целью, чтобы головной мозг был в состоянии воспринимать требуемую информацию для ориентации на местности, т.е. выполняет навигационную функцию. Также данная часть уха способна создавать в ушном канале объемный стереозвук.

Она может улавливать звуки в радиусе 20 метров, это происходит по причине того, что раковина соединяется непосредственно со слуховым проходом. А затем проходной хрящ переходит в костную ткань.

Слуховой проход включает серные железы, отвечающие за образование серы, которая будет нужна для защиты уха от негативного воздействия бактерий. Звуковые волны, которые воспринимает раковина, затем попадают в проход и потом удаляются о перепонку. И чтобы она не разорвалась при повышенном уровне шума, рекомендуется в этот момент открывать рот, это отталкивает от перепонки звуковую волну. Из ушной раковины все колебания звука и шума переходят в область среднего уха.

Строение среднего уха

Клиническая форма среднего уха имеет вид барабанной полости. Она располагается рядом с височной костью и является вакуумным пространством. Тут расположены слуховые кости:

Все они преобразовывают шум в сторону внутреннего уха из наружного.

Если подробно взглянуть на строение слуховых косточек, то можно отметить, что они напоминают соединенную цепь, передающую звуковые колебания. Рукоятка молоточка тесно расположена вблизи барабанной перепонки, далее головка молоточка скрепляется с наковальней, которая, в свою очередь, уже со стремечком. Если нарушается работа одной из этих частей цепи, то человек может получить проблемы со слухом.

Анатомически среднее ухо связано с носоглоткой. В качестве связующего звена используется евстахиева труба, она регулирует давление воздуха, который поступает снаружи. Когда окружающее давление резко снижается или повышается, то человек жалуется на закладывание ушей. Поэтому смена погоды и влияет на самочувствие.

Об активной защите головного мозга от повреждения говорит сильная головная боль, переходящая в мигрень. Когда внешнее давление меняется, организм реагирует на него зевотой. Чтобы избавиться от этого, нужно пару раз проглотить слюну или же резко дунуть в зажатый нос.

Как устроено внутреннее ухо?

В отличие от внешнего и среднего, внутреннее ухо имеет наиболее сложную схему строения, отоларингологи его называют лабиринтом. Эта часть уха включает в себя:

Потом разделение происходит по анатомическим формам лабиринта.

В преддверии улитка, мешочек и маточка соединяются в эндолимфатический проток. Здесь находится клиническая форма рецепторных полей. Затем расположены полукружные каналы:

Каждый из данных каналов имеет ножку и ампулярный конец.

Внутренне ухо имеет вид улитки, ее частями являются:

  • лестница преддверия;
  • проток;
  • барабанная лестница;
  • кортиев орган.

Столбовые клетки размещены в кортиевом органе.

Физиологические особенности ушей человека

Наш орган слуха в организме имеет два ключевых предназначения:

  • формирует и сохраняет равновесие человеческого тела;
  • принимает и преобразует шумы и колебания в звуковые формы.

Чтобы мы могли быть в равновесии даже во время покоя, а не только при движении, вестибулярный аппарат должен работать постоянно. Но далеко не всем известно, что наша особенность ходить на двух ногах по ровной линии заключена в особенностях строения внутреннего уха. В данном механизме лежит принцип сообщающихся сосудов, которые имеют форму слухового органа.

Данный орган включает в себя полукружные каналы, поддерживающие давление жидкости в нашем организме. Когда человек меняет положение тела (меняет покой на движение и наоборот), но клиническая структура органа слуха способна подстроиться под то или иное физиологическое состояние и регулирует внутричерепное давление.

Звуковые ощущения человека и их природа

Способен ли человек ощущать все колебания воздуха? На самом деле нет. Человек может преобразовывать воздушные колебания лишь от 16 и до тысяч герц, а вот инфра- и ультразвуки мы слышать уже не в состоянии. Так, инфразвуки в естественной природе способны появляться в таких случаях:

Особенно чувствительными существами к инфразвуку являются слоны и киты. Они ищут себе укрытия, когда надвигается ураган или шторм. А вот ультразвуки могут слышать ночные бабочки, летучие мыши и некоторые виды птиц. Восприятие этого вида колебаний в природе называют эхолокацией. Его применяют в таких сферах, как:

  • косметология;
  • медицина;
  • разные виды производств.

Итак, мы изучили, что строение уха включает в себя три основные части:

Каждая часть имеет свои анатомические особенности, которые и обуславливают их функции. Внешняя часть включает в себя ушную раковину и наружный проход, средняя – слуховые косточки, а внутренняя – чувствительные волоски соответственно. В совокупности их работы ухо обеспечивает поступление в рецепторы звуковых колебаний, преобразующих их в нервные импульсы, затем они передаются через нейронные отростки в центральный отдел сенсорной системы человека.

Очень важно включить в свою ежедневную гигиену уход за ухом, поскольку, если его функциональные рычаги будут нарушены, это может стать причиной потери слуха или ряда заболеваний, относящихся к проблемам среднего, внутреннего или внешнего уха.

Потеря слуха приводит человека к частичной изоляции от внешнего мира, естественно, что не такой, как при потере зрения, но психологическая составляющая здесь тоже очень сильная. Поэтому регулярно ухаживать за своими органами слуха и обращаться к врачу, если вас что-то беспокоит в этом отношении, очень важно для каждого из нас.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector