Уши и слух: Как они работают?

31 декабря 2017
Уши и слух: Как они работают?

Как работает слух?

Наше чувство слуха невероятно универсально — оно способно обнаруживать самые тихие звуки, определять, издалека или близко, и выделять специфический звук из фонового шума жизни.

В этой статье мы объясним анатомию уха, как работает слух, и поговорим о потере слуха.

Откуда мы слышим?

Ухо можно разделить на три части: внешнее, среднее и внутреннее ухо. Каждая секция играет особую роль в слухе.

Наружное ухо

Также называемая булавка или ушко, наружное ухо — это видимая часть тела. Его основная задача состоит в том, чтобы собрать как можно больше звука из окружающей среды.

Внешний звук начинает свой путь сюда, когда он входит в тонкий проход, называемый ушным каналом.

Среднее ухо

Среднее ухо усиливает входящий звук. Для этого используется барабанная перепонка, которая представляет собой тонкую мембрану, также известную как барабанная перепонка.

Барабанная перепонка отделяет наружное ухо от среднего и помогает передавать звуковые колебания во внутреннее ухо.

Звук усиливается тремя крошечными косточками, называемыми оссикулами. Имена оссиков такие:

  • Маллей (или молоток): Это прикреплено к барабанной перепонке.
  • Наковальня (или наковальня): Это прикреплено к моллюску.
  • Стапели (или стремена): Это, самая маленькая кость в теле, прикреплена к кровосмешению.

Когда звуковые волны достигают барабанной перепонки, она вибрирует. Эта вибрация перемещает косточки, передавая звук дальше в ухо.

Евстафийские трубки представляют собой тонкие, обтекаемые каналы, которые помогают поддерживать стабильное давление в среднем ухе, так что звуковые волны передаются правильно. Эти трубки соединяют среднее ухо с задней частью горла. Когда вы «открываете» уши, звук, который вы слышите, создается в результате воздействия воздуха в Евстафийские трубки.

Внутреннее ухо

Как только звук усиливается косточками, вибрация попадает в улитку. Это маленькая изогнутая трубка, похожая на раковину улитки и расположенная во внутреннем ухе. Улитка заполнена жидкостью. Она имеет внутреннюю мембрану, называемую базилярной мембраной, которая покрыта волосковыми клетками. Звук заставляет жидкость подниматься и опускаться, перемещая волосковые клетки вверх и вниз по мере того, как они «перемещаются по волне».

Каждая волосковая клетка имеет вдоль своей верхней части стереоцилии — крошечные, похожие на волосы проекции. По мере того, как волосковые клетки перемещаются вверх и вниз, стереоцилии натыкаются на структуры выше и сгибаются. Это открывает ионные каналы, создавая сигнал, который посылается в мозг.

Различные шаги — более высокие или более низкие — активизируют волосы в разных частях улитки. С их позиции мозг может собирать информацию о звуковой частоте.

Информация о звуке исходит от улитки вдоль слухового прохода или кохлеарного нерва. Он достигает позвоночника, который является частью ствола мозга. Ствол мозга — это часть мозга, расположенная ближе всего к задней части шеи.

Слуховой нерв также переносит информацию из мозга обратно в улитку. Волокна этого нерва помогают нам подавлять звуки, которые нас не интересуют, позволяя нам сосредоточиться только на одном из многих звуков. Например, при разговоре в оживленной комнате, это помогает нам сосредоточиться на голосе одного человека и игнорировать голоса других.

Питч и интенсивность

Полезно знать значение слов «тональность» и «интенсивность», потому что они часто используются по отношению к звуку.

Питч — насколько высок или низок звук — также называется частотой и измеряется в герцах (Гц). Чем выше Гц, тем выше уровень гц, тем выше уровень громкости звука.

Интенсивность — это еще одно слово для обозначения громкости, измеряемая в децибелах (дБ).

Обычно говорят, что человеческое ухо слышит в диапазоне 20-20 000 Гц. Однако, в идеальных лабораторных условиях, некоторые люди могут слышать до 12 Гц и до 28,000 Гц. Способность слышать существенно варьируется от человека к человеку. Он имеет тенденцию к снижению с возрастом, особенно для высоких частот.

Большинство звуков, которые мы слышим ежедневно, находятся в диапазоне 250-6000 Гц, но наши уши наиболее настроены на восприятие звуков в диапазоне 2000-5000 Гц.

Что касается интенсивности, люди могут обнаруживать звуки от 0 до 140 дБ. Чтобы придать цифрам небольшую перспективу, шепот составляет около 25-30 дБ, а разговоры обычно 45-60 дБ. Цепная пила составляет около 120 дБ. Звук взлетающего в 25 метрах реактивного самолета составляет около 150 дБ и может привести к разрыву барабанных перепонек.

Роль уха в поддержании равновесия

Ухо важно не только для слуха, но и для нашего чувства равновесия. Это называется наша вестибулярная система.

Чуть выше улитки находятся три маленькие, заполненные жидкостью петли, называемые полукруглыми каналами. Одно распознает движение вверх и вниз, другое — движение из стороны в сторону, а третье — наклон.

Полукруглые каналы содержат тысячи крошечных, чувствительных волосков. Когда мы двигаем головой, жидкость в полукруглых каналах также движется.

По мере того, как жидкость проходит мимо волос, они сгибаются, передавая информацию нашему мозгу о том, какие именно движения происходят.

Движение этой жидкости объясняет головокружение. Когда человек вращается, а затем внезапно останавливается, жидкость продолжает двигаться некоторое время, продолжая давить на волосы. Поскольку волосы все еще посылают сообщения в мозг, мозг предполагает, что человек все еще вращается.

Полукруглые каналы и улитка соединяются вестибюлем, состоящим из двух мешков, называемых утрицей и мешочком. Эти структуры посылают мозгу информацию о том, как голова движется по отношению к гравитации и ускорению. Например, мешочек помогает нам определить, едем ли мы в лифте вверх или вниз и ложимся ли мы вниз или встаем.

Потеря слуха

Из-за деликатной сложности анатомии уха, слух может быть подвержен воздействию ряда заболеваний, факторов, влияющих на образ жизни, и травм.

Потеря слуха является относительно распространенным явлением, затрагивая, по оценкам, 2-3 ребенка из 1000 детей в США, а также 15 процентов взрослых в стране.

Потерю слуха можно разделить на два основных типа:

Кондуктивная тугоухость: Это происходит тогда, когда звук не проникает через наружное и среднее ухо. Проводящая потеря слуха может быть вызвана жидкостью в среднем ухе, инфекцией уха, доброкачественными опухолями или ушной серой. Этот тип тугоухости часто поддается лечению.

Сенсоневральная тугоухость: Это вызвано повреждением внутреннего уха и является наиболее распространенной формой постоянной потери слуха. Причины включают токсичные для слуха лекарства, называемые ототоксичными препаратами. Старение и некоторые генетические заболевания также могут привести к такому типу потерь.

В некоторых случаях у пациента может быть повреждение внутреннего уха, а также нарушение проводимости звука. Это называется смешанной потерей слуха. Потерю слуха можно также назвать двусторонней, затрагивающей оба уха, или односторонней, затрагивающей только одно ухо.

Ниже приведены еще несколько примеров того, как может произойти потеря слуха:

Громкие звуки: Подверженность воздействию одного невероятно громкого шума, такого как взрыв, может снизить способность человека слышать.

Длительное воздействие достаточно громких шумов может постепенно снижать слух. Это может произойти, например, у людей, регулярно использующих тяжелую технику без средств защиты слуха.

Травма: Некоторые травмы, такие как травматические повреждения головного мозга, могут вызвать потерю слуха. Эти травмы могут привести к образованию дыр в барабанной перепонке или повреждению среднего уха.

Курение: Курение табака связано с повышенным риском сенсоневральной тугоухости.

Отосклероз: Это заболевание поражает маленькие кости среднего уха. Стапели медленно сливаются с другими косточками, не давая им двигаться.

Болезнь Меньера: Это вызывает головокружение, сенсоневральную тугоухость и звон в ушах.

Акустическая неврома: Этот тип опухоли может вызывать шум в ушах и вызывает ощущение, что ухо заполнено.

Холестеатома: Это аномальное накопление клеток кожи глубоко в ухе. Хотя это редкость, если ее не лечить, она может повредить внутреннее ухо.

Пресбикузис: Здесь описывается потеря слуха, которая возникает по мере старения. Звуки могут казаться более приглушенными, а разговоры становятся труднее отследить. Это самая распространенная причина нейросенсорной тугоухости.

Что такое воск?

Также известный как керамика, воск выделяется в слуховом проходе. Помогает защитить кожу от пересыхания и поддерживает слуховой проход в чистоте.

Воск ушной также обеспечивает некоторую защиту от бактерий, насекомых, грибов и воды. Считается, что он является антибактериальным благодаря своей небольшой кислотности и наличию лизоцима, фермента, разрушающего клеточные стенки бактерий.

Самым большим компонентом ушной серы является пролитие слоёв кожи. Он также содержит волосы и секреции двух желез: церюминовых и сальных желез слухового прохода. Другими компонентами ушной серы являются жирные кислоты, спирты и холестерин.

в двух словах

Уши — это сложная и деликатная часть нашей сенсорной системы. Они работают в гармонии с мозгом, помогая нам понять окружающий нас мир звука. Они декодируют звуки настолько хорошо, что многие из нас чудом слышат мало мыслей.