Слуховой анализатор. Функции наружного и среднего уха. Звуковое ощущение

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему: 

«Слуховой анализатор. Функции наружного и среднего уха. Звуковое ощущение» 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: ст. гр. ИЗОС-1-08

Гаджимагомедова Б.

Проверил: преподаватель

Батманов  В. П. 
 
 

Волгоград 2011 г. 

Содержание 

1. Слуховой  анализатор
2. Функции наружного и среднего уха
3. Звуковое ощущение
4. Список  использованной  литературы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Слуховой  анализатор

          Слуховой анализатор – это второй по значению анализатор в обеспечении адаптивных реакций и познавательной деятельности  Человека. Его особая роль  у человека  связана с членораздельной речью. Слуховое восприятие – основа членораздельной речи. Ребенок, потерявший слух в раннем детстве, утрачивает и речевую способность, хотя весь артикуляционный аппарат у него остается  ненарушенным.

Для слухового анализатора звук является адекватным раздражителем. Звуковые волны возникают как чередование сгущений и разрежений воздуха, которые распространяются во все стороны от источника звука. Все вибрации воздуха, воды или другой упругой среды распадаются на периодические (тоны) и непериодические (шумы). Если их записать, то тоны имеют правильную, четкую, ритмическую форму, шумы - неправильную, сложную. Тоны бывают высокие и низкие. Последним соответствует меньшее число колебаний в секунду. Основной характеристикой каждого звукового тона является длина звуковой волны, которой соответствует определенное число колебаний в секунду. Длину звуковой волны определяют расстоянием, которое проходит звук в секунду, деленным на число полных колебаний, которое совершает звучащее тело в секунду. Чем больше число колебаний, тем короче длина волны. У высоких звуков волна короткая, измеряемая в миллиметрах; у низких - длинная, измеряемая метрами. Самый высокий звук, который мы в состоянии услышать, имеет 20000 колебаний в секунду; самый низкий - 12-24 Гц. У многих животных верхняя граница слуха выше, чем у человека. Для человека звуки в 50-100 тыс. колебаний в секунду неслышимы - это ультразвуки. С помощью физических приборов человек может вызывать и регистрировать ультразвуки. 
 

 

Рис.1 Строение органа слуха:

1 - ушная  раковина, 2 - наружный слуховой проход, 3 - барабанная перепонка, 4 - молоточек, 5 - наковальня, 6 - стремечко, 7 - улитка, 8 - отолитовый аппарат, 9 - полукружные  каналы, 10 - евстахиева труба, 11 - слуховой нерв 

      Орган слуха воспринимает колебания воздушной среды. У человека и высших позвоночных животных этот орган обособлен от других органов чувств. Органы слуха связаны во всем животном мире с органами сохранения равновесия, которые участвуют в поддержании определенной позы тела. Утратившие ощущение равновесия животное, начав двигаться, тотчас же перевернулось бы на спину или на бок. Рецепторные аппараты - слуховой и вестибулярный - расположены во внутреннем ухе. В филогенезе они имеют общее происхождение. Оба рецепторных аппарата иннервируются волокнами 8 пары черепных мозговых нервов. Оба возбуждаются механическими колебаниями: вестибулярный аппарат воспринимает угловые ускорения, слуховой - воздушные колебания. Орган слух является частью системы, обеспечивающей способность к членораздельной речи. Слуховые восприятия в процессе развития человека настолько тесно связываются с речью, что ребенок, потерявший слух в раннем детстве, утрачивает и речевую способность, хотя весь артикуляционный аппарат у него остается ненарушенным.

      Слуховые рецепторы находятся в улитке внутреннего уха, которая расположена в пирамиде височной кости. Звуковые колебания передаются к ним через целую систему вспомогательных образований, обеспечивающих совершенное восприятие звуковых раздражений. Орган слуха человека состоит из трех частей - наружного, среднего и внутреннего уха.

    

2. Функции наружного и среднего уха

        Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Наружное ухо служит для улавливания звуков. Ушная раковина образована эластическим хрящом, снаружи покрытым кожей. Ушная раковина является до известной степени коллектором звуковых волн и имеет значение для ототопики (в частности, при определении направления звуков, идущих спереди или сзади). Внизу ушная раковина дополнена кожной складкой - мочкой, которая заполнена жировой тканью. У животных раковина подвижна, что дает возможность им улавливать направление звука. У человека ушные мышцы слабо развиты и ушная раковина почти неподвижна. Определение направления звука у человека связано с так называемым бинауральным слухом, т.е. со слышанием двумя ушами. Всякий звук, идущий сбоку, поступает в одно ухо раньше на несколько долей миллисекунды, чем в другое (в зависимости от местоположения источника звука). Разница во времени прихода звуковых волн, воспринимаемых левым и правым ухом, дает возможность человеку определить направление звука. Если у человека одно ухо поражено и не функционирует, то он определяет направление звука вращением головы. Наружный слуховой проход у взрослого человека имеет длину 2,5 см, емкость 1 см куб. Слуховой проход выстлан тонкой кожей с тонкими волосками и видоизмененными потовыми железами, вырабатывающими ушную серу. Ушная сера состоит из жировых клеток, содержащих пигмент. Волоски и ушная сера выполняет защитную роль. Слуховой проход имеет форму трубки, благодаря чему он является хорошим проводником звуков в глубину. Некоторую роль при этом играет и хрящевая проводимость как ушной раковины, так и самого слухового прохода. На границе между наружным и средним ухом находится барабанная перепонка. Это тонкая соединительнотканная пластинка (ее толщина около 0,1 мм), которая снаружи покрыта эпителием, а изнутри слизистой оболочкой. Барабанная перепонка расположена наклонно и начинает колебаться, когда на нее падают со стороны наружного слухового прохода звуковые колебания. И так как барабанная перепонка не имеет собственного периода колебаний, то она колеблется при всяком звуке соответственно его длине волны.

      Среднее ухо представлено барабанной полостью, имеющей неправильную форму в виде маленького плоского барабана, на который туго натянута колеблющаяся перепонка, и слуховой трубой. Внутри полости среднего уха расположены сочленяющиеся между собой слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремечко. Внутреннее ухо отделено от среднего перепонкой овального окна. Рукоятка молоточка вплетена в барабанную перепонку; другим концом молоточек соединен с наковальней, а последняя с помощью сустава подвижно соединена со стремечком. К стремечку прикреплена стременная мышца, удерживающая его у перепонки овального окна преддверия. Система слуховых косточек обеспечивает увеличение давления звуковой волны при передаче с барабанной перепонки на перепонку овального окна примерно в 30-40 раз. Это очень важно, так как даже слабые звуковые волны, падающие на барабанную перепонку, в результате оказывается способными преодолеть сопротивление мембраны овального окна и передать колебания во внутреннее ухо, трансформируясь там в колебания жидкости - эндолимфы. Барабанная полость соединена с носоглоткой при помощи слуховой (евстахиевой) трубы длиной 3,5 см и очень узкой (2 мм). Труба поддерживает одинаковое давление снаружи и изнутри на барабанную перепонку, что создает наиболее благоприятные условия для ее колебания. Отверстие трубы в глотке обычно находится в спавшемся состоянии, и проход воздуха в барабанную полость происходит во время акта глотания и зевания, когда открывается просвет трубы и давление в глотке и барабанной полости выравнивается.

      Внутреннее ухо расположено в каменистой части височной кости и представляет собой костный лабиринт, внутри которого находится перепончатый лабиринт из соединительной ткани. Перепончатый лабиринт как бы вставлен в костный лабиринт и в общем повторяет его форму. Между костным и перепончатым лабиринтами имеется жидкость - перилимфа, а внутри перепончатого лабиринта - эндолимфа. В стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего, кроме овального окошка, имеется еще круглое окно, которое делает возможным колебание жидкости. Костный лабиринт состоит из трех частей: в центре - преддверие, спереди от него находится улитка, а сзади - полукружные каналы. Костная улитка - спирально извивающийся канал, образующий два с половиной оборота вокруг стержня конической формы. Диаметр костного канала у основания улитки 0,04 мм, а на вершине 0,5. От стержня отходит костная спиральная пластинка, которая делит полость канала на две части, или лестницы. Внутри среднего канала улитки, в улитковом ходе. Находится звуковоспринимающий аппарат - спиральный (кортиев) орган. Кортиев орган имеет базилярную (основную) пластинку, которая состоит примерно из 24000 тонких фиброзных волоконец различной длины, очень упругих и слабо связанных друг с другом. На основной пластинке вдоль нее в 5 рядов располагаются опорную и волосковые чувствительные клетки, которые является собственно слуховыми рецепторами. 

3. Звуковое  ощущение

Звуковое ощущение, определяемое силой звука и его частотой, называют громкостью. Обычно громкость звука сравнивают с его громкостью на частоте 1000 Гц, к которой человеческое ухо наиболее чувствительно.

В физиологической акустике для характеристики звуковых ощущений применяются понятия высоты, тембра и громкости звука. Высотой звука называется качество периодического или почти периодического звука, зависящее от частоты звука и оцениваемое на слух. По мере уменьшения частоты звука его высота понижается. Характер акустического спектра и распределения энергии между определенными частотами определяет своеобразие звукового ощущения, называемое тембром звука. Если спектр состоит из отдельных частот, то он называется линейчатым, если же из непрерывного набора частот, то сплошным. Громкость звука - интенсивность звукового ощущения, вызванная данным звуком у человека с нормальным слухом. Громкость зависит от силы звука и его частоты, изменяется пропорционально логарифму силы звука и выражается количеством децибел, на которое данный звук превышает по интенсивности звук, принятый за порог слышимости. Единица измерения громкости - фон.

Звуковые ощущения вызываются колебаниями среды, происходящими в диапазоне частот от 16 до 20 000 гц. Звуки с частотами, лежащими ниже этого диапазона, называются инфразвуком, а выше - ультразвуком. Оказывается, человек сохраняет звуковое ощущение в течение 0 1 с после прекращения колебаний барабанной перепонки в ухе. Это означает, что при небольшом расстоянии от отражающей поверхно сти до уха эхо сольется с основным звуком и лишь немного удлинит его продолжительность. Значит, эхо можно слышать раздельно от основного звука только при достаточно большом расстоянии между источником и препятствием.

По звуковому ощущению звуки могут быть разделены на три группы: чистые звуки, музыкальные звуки и шумы. 

Поскольку человек получает звуковые ощущения главным образом с помощью волн, распространяющихся в воздухе, выясним, как была определена скорость распространения звука именно в воздухе. 

Болевой порог ( звукового ощущения) - столь большая интенсивность звуковых волн, при которой в ухе человека возникает ощущение боли. 

Для того чтобы вызвать звуковое ощущение, волна должна обладать некоторой минимальной интенсивностью, которая называется порогом слышимости. Он бывает различен для разных людей и сильно зависит от частоты звука.

Минимальная сила звука, воспринимаемая как звуковое ощущение, соответствует порогу слышимости.

Акустические  вибрации воздуха преобразуются  слуховым органом человека в звуковые ощущения, поэтому необходимо определить характеристики звука, устанавливая связь, которая существует между физиологическими величинами и соответствующими им воздействующими физическими величинами. 

При возрастании  силы звука выше 102 вт / м2 звуковые ощущения начинают переходить в болевые. Эти значения силы звука соответствуют порогу болевого ощущения.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы 

1. Батуев А.С., Куликов Г.Л. Введение в физиологию сенсорных систем. М.: Высшая школа, 1983.  
2. Вартанян И.А. Физиология сенсорных систем. СПб.: Лань, 1999.  
3. Сапин М.Р., Сивоглазов В. И. Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма): Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб, заведений. 3-е изд., стереотип. М.: Издательский центр Академия, 2002.  
4. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М. Покровоского, Г.Ф. Коротько. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 2003.