Слухова сенсорна система: будова, функції

Слух є органом чуття людини, який сприяє психічному розвитку повноцінної особистості, її адаптації у соціумі. Із слухом пов’язані звукові мовні спілкування. За допомогою слухового аналізатора людина сприймає і розрізняє звукові хвилі, які складаються з почергових згущень і розріджень повітря.

Слуховий аналізатор складається з трьох частин: 1) рецепторного апарата, що міститься у внутрішньому вусі; 2) провідних шляхів, представлених восьмою парою черепномозкових (слухових) нервів; 3) центра слуху у скроневій частці кори великих півкуль.

Слухові рецептори (фонорецептори) містяться в завитці внутрішнього вуха, яка розташована в піраміді скроневої кістки. Звукові коливання, перш ніж дійти до слухових рецепторів, проходять через цілу систему звукопровідних та звукопідсилювальних частин.

Вухо - це орган слуху, який складається з 3-х частин: зовнішнього, середнього і внутрішнього вуха (рис.77).

Зовнішнє вухо складається із вушної раковини і зовнішнього слухового проходу. Зовнішнє вухо призначене для вловлювання звуків. Вушна раковина утворена еластичним хрящем, зовні вкрита шкірою. Внизу доповнена складкою — мочкою, яка заповнена жировою тканиною.

 

Зовнішній слуховий прохід (2,5 см), де відбувається посилення звукових коливань у 2-2,5 рази, висланий тонкою шкірою з тонким волоссям і видозміненими потовими залозами, які виробляють вушну сірку, що складається з жирових клітин і містить пігмент. Волоски і вушна сірка виконують захисну роль.

Середнє вухо складається з барабанної перетинки, барабанної порожнини і слухової труби. На межі між зовнішнім і середнім вухом розташована барабанна перетинка, яка зовні вкрита епітелієм, а зсередини слуховою оболонкою. Звукові коливання, що підходять до барабанної перетинки, змушують її коливатися з тією ж самою частотою. З внутрішнього боку перетинки знаходиться барабанна порожнина, всередині якоїрозташовані слухові кісточки, з’єднані між собою — молоточок, коваделко і стремінце. Через системи слухових кісточок коливання барабанної перетинки передаються у внутрішнє вухо. Слухові кісточки розміщені так, що утворюють важелі, які зменшують розмах звукових коливань і збільшують їх силу.

Барабанна порожнина з’єднана з носоглоткою за допомогою євстахієвої труби, яка підтримує однаковий тиск ззовні і зсередини на барабанну перетинку.

На межі середнього і внутрішнього вуха є перетинка, яка містить овальне вікно. Стремінце прилягає до овального вікна внутрішнього вуха.

Внутрішнє вухо міститься у порожнині піраміди скроневої кістки і являє собою кістковий лабіринт, всередині якого є перетинчастий лабіринт із сполучної тканини. Між кістковим і перетинчастим лабіринтом міститься рідина — перилімфа, а всередині перетинчастого лабіринту — ендолімфа. У стінці, яка відділяє середнє вухо від внутрішнього, крім овального вікна, є ще кругле вікно, яке робить можливим коливання рідини.

Кістковий лабіринт складається з трьох частин: в центрі — переддвер’я, спереду від нього завитка, а ззаду — півколові канали. Всередині середнього каналу завитки, в завитковому ході містяться звукосприймальний апарат — спіральний, або кортіїв орган. Він має основну пластинку, яка складається приблизно з 24 тис. фіброзних волоконець. На основній пластинці вздовж неї в 5 рядів розташовані опорні і волоскові чутливі клітини, які є власне слуховими рецепторами. Волоски рецепторних клітин обмиваються ендолімфою і контактують з покривною пластинкою. Волоскові клітини охоплюються нервовими волосками завиткової гілки слухового нерва. В довгастому мозку міститься другий нейрон слухового шляху, далі цей шлях іде, здебільшого перехрещуючись, до задніх бугрів чотиригорбикового тіла, а від них у скроневу область кори, де розташована центральна частина слухового аналізатора.

Для слухового аналізатора звук є адекватним подразником. Всі вібрації повітря, води та іншого пружного середовища поділяються на періодичні (тони) і неперіодичні (шуми). Тони бувають високі і низькі. Основною характеристикою кожного звукового тону є довжина звукової хвилі, якій відповідає певна кількість коливань за сек. Довжину звукової хвилі визначають відстанню, яку проходить звук за сек., поділену на кількість повних коливань, що їх здійснює тіло, яке звучить, за сек.

Людське вухо сприймає звукові коливання у межах 16-20 000 Гц, сила яких виражається у децибелах (дБ). Звукові коливання частотою понад 20 кГц людина не чує. Це — ультразвуки.

Звукові хвилі — це поздовжні коливання середовища. Сила звуку залежить від розмаху (амплітуди) коливань повітряних частинок. Звук характеризується тембром або забарвленням.

Найбільшу збудливість вухо має до звуків з частотою коливань від 1000 до 4000 Гц. Нижче і вище цього показника збудливість вуха знижується.

В 1863 році Гельмгольц запропонував резонансну теорію слуху. Повітряні звукові хвилі, потрапляючи у зовнішній слуховий хід, зумовлюють коливання барабанної перетинки, далі коливання передаються через середнє вухо. Система слухових кісточок, діючи як важіль, посилює звукові коливання і передає їх рідині, що міститься між кістковим і перетинчастим лабіринтами завитки. Звукові хвилі можуть передаватися і через повітря, яке міститься в середньому вусі.

За резонансною теорією, коливання ендолімфи спричиняють коливання основної пластинки, волокна якої мають різну довжину, настроєні на різні тони і становлять собою набір резонаторів, що звучать в унісон різним звуковим коливанням. Найкоротші хвилі сприймаються біля основи завитки, а найдовші біля верхівки.

Під час коливання відповідних резонуючих ділянок основної пластинки коливаються і розташовані на ній чутливі волоскові клітини. Найдрібніші волоски цих клітин торкаються під час коливання покривної пластинки і деформуються, що веде до збудження волоскових клітин і проведення імпульсів по волокнах завиткового нерва в центральну нервову систему. Оскільки повної ізоляції волокон основної мембрани немає, то одночасно починають коливатися і сусідні волокна, що відповідає обертонам. Обертон — звук, число коливань якого у 2, 4, 8 і т.д. разів перевищує число коливань основного тону.

При тривалій дії сильних звуків збудливість звукового аналізатора знижується, а при тривалому перебуванні в тиші збудливість зростає. Це адаптація. Найбільша адаптація спостерігається в зоні більш високих звуків.

Надмірний шум не тільки веде до втрати слуху, а й викликає психічні порушення у людей. Спеціальними дослідами на тваринах доведена можливість появи “акустичного шоку” і “акустичних корчів”, часом смертельних.

 

6. Хвороби вуха та гігієна слуху. Профілактика негативного впливу "шкільного" шуму на організм школяра

Запалення вуха - отит (від грец. otos - вухо). Найчастіше трапляється отит середнього вуха - небезпечна хвороба, бо поруч з порожниною середнього вуха -головний мозок та його оболонки. Отит найчастіше виникає як ускладнення грипу, гострих респіраторних захворювань; інфекція з носоглотки може перейти по євстахієвій трубі до порожнини середнього вуха. Отит перебігає як тяжке захворювання і виявляється сильними болями у вусі, високою температурою тіла, сильним головним болем, значним зниженням слуху. За згаданих ознак необхідно негайно звернутися до лікаря. Профілактика отиту: лікування гострих та хронічних хвороб носоглотки (аденоїдів, нежитю, гаймориту); якщо виник нежить, не можна сильно сякатися, щоб інфекція через євстахієву трубу не потрапила до середнього вуха. Не можна сякатися одночасно обома половинами носа, а треба робити це почергово, притискаючи крило носа до носової переділки.

Глухота - повна втрата слуху на одне або обидва вуха. Вона може бути набутою чи вродженою.

Набута глухота найчастіше є наслідком двостороннього отиту середнього вуха, який супроводжувався розривом обох барабанних перетинок, або тяжкого запалення внутрішнього вуха. Глухота може бути спричинена тяжкими дистрофічними ураженнями слухових нервів, які часто пов‘язані з професійними чинниками: шумом, вібрацією, дією пари хімічних речовин або з травмами голови (наприклад, унаслідок вибуху). Частою причиною глухоти є отосклероз - хвороба, за якої слухові кісточки (особливо стремінце) стають нерухомими. Ця хвороба була причиною глухоти у видатного композитора Людвига ван Бетховена. До глухоти може призвести безконтрольне застосування антибіотиків, які негативно діють на слуховий нерв.

Вродженаглухота пов‘язана з вродженим порушенням слуху, причинами якого можуть бути вірусні хвороби матері під час вагітності (червоничка, кір, грип), безконтрольне вживання нею деяких ліків, особливо антибіотиків, вживання алкоголю, наркотиків, куріння. Народжена глухою дитина, ніколи не чуючи мови, стає глухонімою.

Гігієна слуху — система заходів, спрямована на охорону слуху, створення оптимальних умов для діяльності слухового аналізатора, що сприяє нормальному його розвитку і функціонуванню.

Розрізняють специфічну і неспецифічну дію шуму на організм людини. Специфічна дія виявляється у порушеннях слуху різного ступеня, неспецифічна — у різноманітних відхиленнях у діяльності ЦНС, розладах вегетативної реактивності, ендокринних розладах, функціональному стані серцево-судинної системи і травного тракту. У осіб молодого і середнього віку при рівні шуму 90 дБ (децибел), який триває протягом години, знижується збудливість клітин кори головного мозку, погіршуються координація рухів, гострота зору, стійкість ясного бачення, подовжується латентний період зорової і слухомоторної реакції. За такої ж тривалості роботи в умовах впливу шуму, рівень якого становить 96 дБ, спостерігається ще більш різкі порушення коркової динаміки, фазові стани, позамежове гальмування, розлади вегетативної реактивності. Погіршуються показники м'язової працездатності (витривалості, стомлюваності) і показники праці. Праця в умовах впливу шуму, рівень якого — 120 дБ, може викликати порушення у вигляді астенічних неврастенічних проявів. З'являються роздратованість, головні болі, безсоння, розлади ендокринної системи. Відбуваються зміни в серцево-судинній системі: порушується тонус судин і ритм серцевих скорочень, зростає або знижується артеріальний тиск.

На дорослих і особливо дітей надзвичайно негативний вплив (неспецифічний і специфічний) чинить шум у приміщеннях, де включені на повну гучність радіоприймачі, телевізори, магнітофони тощо.

Сильно впливає шум на дітей і підлітків. Зміна функціонального стану слухового та інших аналізаторів спостерігається у дітей під впливом "шкільного" шуму, рівень інтенсивності якого в основних приміщеннях школи коливається від 40 до 110 дБ. У класі рівень інтенсивності шуму в середньому становить 50-80 дБ, під час перерв може сягати 95 дБ.

Шум, який не перевищує 40 дБ, не викликає негативних змін в функціональному стані нервової системи. Зміни стають помітними при впливі шуму, рівень якого становить 50-60 дБ. Згідно з даними досліджень, розв'язання математичних задач потребує при шумові гучністю 50 дБ на 15-55 %, 60 дБ — на 81-100 % більше часу, ніж до дії шуму. Послаблення уваги школярів в умовах впливу шуму вказаної гучності сягало 16%. Зниження рівнів "шкільного" шуму і його несприятливого впливу на здоров'я учнів досягається завдяки низці комплексних заходів: будівельних, технічних і організаційних.

Так, ширина "зеленої зони" з боку вулиці повинна бути не менша ніж 6 м. Доцільно вздовж цієї смуги на відстані не менше 10 м від будівлі посадити дерева, крони яких затримуватимуть поширення шуму.

Важливе значення у зменшенні "шкільного" шуму має гігієнічно правильне розташування навчальних приміщень у будівлі школи. Майстерні, спортивні зали розміщуються на першому поверсі в окремому крилі або прибудові.

Гігієнічним стандартам, спрямованим на збереження зору і слуху учнів та вчителів, мають відповідати розміри навчальних приміщень: довжина (розмір від дошки до протилежної стінки) та глибина класних кімнат. Довжина класної кімнати, що не перевищує 8 м, забезпечує учням з нормальною гостротою зору і слуху, які сидять на останніх партах, чітке сприймання мови вчителя і ясне бачення того, що написане а дошці. За першими і другими партами (столами) у будь-якому ряді відводяться місця для учнів з послабленим слухом, оскільки мовлення сприймається від 2 до 4 м, а шепіт — від 0,5 до 1 м. Відновити функціональний стан слухового аналізатора і попередити зрушення в інших фізіологічних системах організму підлітка допомагають невеликі перерви (10-15 хв.)