How it works: Слух
Итак, в предыдущей статье мы рассмотрели, что такое звук. Теперь поговорим об устройстве нашего органа слуха – ушей. Как и в предыдущей теме тут много нюансов и всяких разных интересных фактов, которые останутся «за кадром». А я постараюсь акцентировано рассказать самое необходимое для понимания процесса костной проводимости.
Ухо, как известно, делится на три части:
- наружное,
- среднее,
- внутреннее.
Больше всего нас интересует внутреннее, но обо всём по порядку.
Наружное ухо – видимая часть нашего слухового аппарата. Помимо хрящевого отростка, который мы так любим украшать, сюда относится слуховой проход и оканчивающая его барабанная перепонка. Роль наружного уха - в направлении звуковых волн внутрь прохода на барабанную перепонку. Барабанная перепонка, в свою очередь, служит преобразователем звуковой волны в механические колебания.
Среднее ухо примечательно наличием трёх самых маленьких костей в нашем организме: молоточка, наковальни и стремечка. Эти кости связаны в единую подвижную систему рычагов. Благодаря такому строению, звуковые колебания, воспринимаемые барабанной перепонкой, многократно усиливаются и передаются во внутреннее ухо. Кроме того, среднее ухо выполняет роль регулятора громкости.
Внутреннее ухо - не что иное, как полое костное образование внутри височной кости, состоящее из системы сообщающихся костных каналов. Иначе его называют костным лабиринтом. Внутренне ухо разделено на три отдела: преддверие, полукружные каналы и улитка. Полукружные каналы являются вестибулярным аппаратом, а улитка – слуховым.
Внутри улитки расположен заполненный жидкостью перепончатый канал, на нижней стенке которого находятся рецепторы (волосковые клетки). Каждая клетка улавливает звуковые колебания только определенной частоты. Происходит это оттого, что каждое из волокон, составляющих слуховой нерв, отходит от определенного участка поверхности улитки. Именно поэтому его возбуждение может быть вызвано лишь звуками определенной частоты.
Пространство внутреннего уха заполнено лимфическими жидкостями. Они воспринимают вибрацию, передаваемую от среднего уха. Фактически, вибрация жидкости приводит в движение волоски, которые передают импульсы на слуховой нерв. Важно отметить, что поскольку жидкости заполняют все свободное пространство костного лабиринта – то они воспринимают и вибрацию самого лабиринта.
Людвиг ван Бетховен страдал воспалением среднего уха. Для того чтобы слышать свою музыку он зажимал в зубах деревянную палочку и касался ею резонатора рояля. Вибрация через палочку передавалась на кости черепа, а соответственно и на костный лабиринт, благодаря чему он слышал. Это один из первых примеров использования костной проводимости.
Подводя итоги можем последовательно представить весь процесс восприятия нами звука: звуковая волна через ушную раковину попадает в слуховой проход, где вызывает колебания барабанной перепонки. Затем эти колебания передаются косточкам среднего уха. По этой системе волна колебаний попадает во внутреннее ухо, вызывая движение жидкости, которой заполнена улитка. Волосковые клетки обладают способностью улавливать эти колебания жидкости. При помощи волосковых клеток энергия механических колебаний преобразуется в электрические импульсы, которые затем поступают в мозг через слуховой нерв.
В последней третьей статье мы поговорим о слуховых аппаратах на основе костной проводимости и как мы докатились до наушников, а так же поверхностно рассмотрим примеры уже присутствующих на рынке моделей.
- В Антарктическом озере подо льдом обнаружена древняя жизнь
- Биологи создали клетки хомяка, работающие на солнечной энергии
- Ученые случайно открыли морское существо, способное "поворачивать биологическое время вспять"