Особливості слуху
Слух - здатність організму сприймати звукові коливання (звуки). Цю функцію забезпечує слухова сенсорна система. Її периферичною частиною є вухо - один з органів чуття. Слух має велике значення в житті людини, адже без нього неможливе мовне спілкування людей між собою. Завдяки слуху людина спроможна визначати напрямок звуків і їхнє джерело, орієнтуватись у просторі, сприймати інформацію, що надходить із зовнішнього середовища (від інших людей під час розмови, радіо- і телеприймачів), попереджати про небезпеку.
Будова вуха як органа слуху
Звук - це хвильові механічні коливання, які поширюються в різних середовищах (газах, рідинах і твердих тілах). Звукові хвилі поширюються від їхнього джерела з певною частотою й періодичністю. Залежно від цього людина й сприймає ті чи інші звуки. Частота звуку - кількість періодичних коливань за певний проміжок часу. За одиницю частоти коливань прийнято 1 Герц (Гц). 1 Гц дорівнює частоті коливань із періодом в 1 с. Людина зазвичай сприймає звуки із частотою коливань від 16 до 20 000 Гц. Найбільшою є чутливість до звуків із частотою 2000-4000 Гц (так, діапазон голосу людини становить від 150 до 3000 Гц).
Частоту нижче 16 Гц називають інфразвуком, а понад 20 кГц - ультразвуком. Ультразвуки здатні глибоко проникати в тіло людини. Відбиваючись від поверхні тканин, вони можуть давати на спеціальному приладі зображення органів. Пригадайте, цю методику досліджень організму людини називають ультразвуковою діагностикою.
Характеристиками звуку, крім його частоти, є висота, сила та тембр. Висота звуку залежить від частоти коливань повітря за 1 с. Високі тони мають найбільшу частоту коливань, а низькі - меншу. Сила звуку, тобто його тиск на барабанну перетинку, вимірюється в децибелах (дБ). У нормі вухо людини може сприймати звуки силою від 1 до 80 дБ.
Тембр - це відтінок звуку, його забарвлення. Завдяки тембру людина може відрізняти звуки різних музичних інструментів, навіть якщо вони однакової сили та висоти.
Будова слухової сенсорної системи людини
Орган слуху складається з трьох основних відділів: зовнішнього, середнього і внутрішнього вуха. Зовнішнє вухо складається з вушної раковини і зовнішнього слухового проходу. Вушна раковина вловлює і спрямовує звукові коливання в зовнішній слуховий прохід. Він має форму лійки завдовжки 2,5-3 см, стінки якої вкрито тоненькими волосками. У стінках зовнішнього слухового проходу є спеціальні залози, які виділяють так звану вушну сірку - в’язку речовину жовтуватого кольору. Вона затримує пил і мікроорганізми, що потрапили до зовнішнього слухового проходу. Зовнішнє вухо відокремлене від середнього барабанною перетинкою - пружною, округлою пластинкою діаметром приблизно 1 см і завтовшки 0,1 мм. Завдяки пружності вона сприймає коливання повітря, спричинені звуковими хвилями, і без змін передає їх на слухові кісточки середнього вуха.
Середнє вухо починається барабанною перетинкою, та включає барабанну порожнину, розташовану у скроневій кістці. Через спеціальний канал - євстахієву трубу - барабанна порожнина сполучається з носоглоткою. Через євстахієву трубу зовнішнє повітря може потрапляти в барабанну порожнину. Це потрібно для вирівнювання тиску повітря по обидва боки барабанної перетинки. Якщо створюється різниця між тиском у барабанній порожнині й тиском атмосферного повітря, гострота слуху порушується.
За надто значної різниці в тискові по обидва боки барабанної перетинки вона може зруйнуватися. Це трапляється під час сильних вибухів, пострілів гармат, під час зльоту чи посадки літаків тощо. У цих випадках рекомендують відкривати рот і робити кілька ковтальних рухів. Тоді євстахієва труба відкривається, тиск по обидва боки барабанної перетинки вирівнюється, зникають больові відчуття й відновлюється гострота слуху.
У барабанній порожнині є три слухові кісточки, які послідовно й напіврухомо сполучаються між собою: молоточок, коваделко і стремінце. Молоточок з’єднаний з барабанною перетинкою та коваделком, а коваделко - зі стремінцем. Стремінце сполучається з перетинкою овального вікна - отвору, який веде до внутрішнього вуха. Крім овального вікна, у стінці середнього вуха ще є й округле вікно, також закрите перетинкою. Через овальне та округле вікна внутрішнє вухо сполучається із середнім.
Слухові кісточки утворюють систему важелів, які передають коливання від барабанної перетинки до перетинки овального вікна. Вони повторюють усі коливання барабанної перетинки. Така будова середнього вуха дає змогу сприймати навіть слабкі звуки.
Внутрішнє вухо (або лабіринт) - це система порожнин і каналів, заповнених рідиною. Однією із частин внутрішнього вуха є завитка - спірально закручений кістковий канал. Усередині порожнина завитки поділена двома мембранами на три ходи. Канал завитки заповнений рідиною, яка проводить звукові коливання.
На нижній, або основній, мембрані завитки розташований кортіїв орган1, який сприймає звуки (тобто рецепторний слуховий апарат). Рецептори кортієвого органа - волоскові клітини, розташовані на основній мембрані, над якими розміщена особлива накривна мембрана. До клітин кортієвого органа підходять відгалуження нервових волокон чутливих клітин. Решта частин внутрішнього вуха бере участь у регуляції положення в просторі, що забезпечується вестибулярним апаратом.
Слухові кісточки
Функціонування слухової сенсорної системи людини
Звукові хвилі з навколишнього середовища через зовнішній слуховий прохід потрапляють до барабанної перетинки. Завдяки системі слухових кісточок звукові коливання з барабанної перетинки передаються до мембрани овального вікна (звук може передаватись і через кістки черепа). Коливання цієї мембрани далі передаються рідині, що заповнює порожнини внутрішнього вуха, зокрема канали завитки. У свою чергу, коливання рідини спричиняють коливальні рухи основної мембрани.
Волоскові клітини кортієвого органа, торкаючись накривної мембрани, деформуються. При цьому виникає так званий мікрофонний ефект: механічні коливання перетворюються на електричні, що мають таку саму частоту. Нервовий імпульс передається волокнами слухового нерва до підкіркових і кіркових центрів слуху. Підкіркові центри слуху розташовані в мості, середньому та проміжному мозку. Остаточно сила, висота і характер звуку, його місцезнаходження у просторі аналізуються у слуховій зоні кори скроневих часток великих півкуль.

Шлях проходження нервового імпульсу від завитки до слухової зони кори кінцевого мозку
Функція кортієвого органа - перетворення енергії звукових коливань на енергію нервових імпульсів.
Слухова сенсорна система має важливе значення і для орієнтації людини в просторі. Саме парність органів слуху (лівий і правий) дає змогу точніше визначити локалізацію джерела звуку. Глухій на одне вухо людині для визначення джерела звуку доводиться повертати голову, що не потрібно робити здоровій людині.