Здоровье

Звуки вокруг нас: как и чем мы слышим

“Столетник” | 02.03.2021
Мир вокруг наполнен звуками, которые мы слышим постоянно. Однако органы слуха нужны не только для того, чтобы наслаждаться пением птиц и журчанием воды, но и избегать опасности. А еще это важнейший орган коммуникации: мы слышим – и понимаем друг друга. Слух позволяет нам общаться даже на огромном расстоянии друг от друга – по телефону. Огромное наслаждение – слышать голоса любимых. Но вы никогда не задумывались о том, как слышит человек? Какие органы участвуют в этом сложном процессе?

Строение уха и как оно работает

Ухо – это некий приемник, который улавливает звуки снаружи и передает их в кору головного мозга, там и происходит его восприятие. По сути, мы слышим не ушами, а мозгом, но без них этот процесс невозможен, если только не воспользоваться достижениями медицины. Анатомически выделяется наружное ухо, которое воспринимает звуковые колебания. Среднее усиливает их, а внутреннее ухо передает импульсы в мозг. Вся эта система имеет сложное строение. И для нормального воспроизведения звука важно, чтобы все работало слаженно, и каждая составляющая аппарата, обеспечивающего полноценный слух, могла полноценно выполнять свои функции. Чтобы понять, как именно воспринимается звук и звуковые волны, нужно подробнее поговорить об анатомии. Это позволит понять, на что способны наши уши.

Строение наружного уха

Наружное ухо — собирательный термин, в который входят: ушная раковина, слуховой ход и барабанная перепонка – именно это анатомическое образование закрывает внутренний конец слухового прохода. Долгое время ученые гадали, почему ушная раковина имеет такое строение и внешне причудливую форму, уникальную для каждого человека. До сих пор не многие знают о том, что ответ найден и довольно давно. Хрящи уха образуют узор, который необходим для полноценного отображения звуковых волн, а также защиты уха. Слуховой проход – канал, имеющий изогнутую форму, его поверхность покрыта тонкими волосками, необходимыми для защиты уха от проникновения инородных предметов. Ушная сера, вырабатываемая железами, нужна не только для защиты, но и для поддержания влажности.

scan0014-2.jpg

Строение среднего уха человека

Среднее ухо – это полость, заполненная воздухом и расположенная за барабанной перепонкой. Посредством евстахиевых труб эта полость соединена с носоглоткой. В норме этот узкий хрящевой канал закрыт, но при глотании этот канал открывается и воздух нагнетается в эту полость, выравнивая давления по обе стороны барабанной перепонки. Поэтому когда из-за разницы давлений «заложило» уши, достаточно открыть рот или сделать глоток воды. В полости среднего уха расположены самые мелкие косточки скелета: молоточек, наковальня и стремечко. Одним из своих концов молоточек соединен с барабанной перепонкой и наковальней, а она связана со стремечком. А последнее связано с улиткой внутреннего уха. Звуковые волны колеблют перепонку, а она передает их дальше по цепи: молоточек – наковальня и стремечко, откуда они направляются во внутреннее ухо.

Строение внутреннего уха

Во внутреннем ухе несколько структур, отвечающие не только за слух, например, за вестибулярный аппарат. Непосредственно к слуху относится только улитка. Это анатомическое образование получило свое название за счет спиралевидной структуры. В ее строении выделяют три канала, которые заполнены лимфатической жидкостью, причем ее состав различен. Кортиев канал, который отвечает непосредственно за слух, находится в среднем канале. Он содержит порядка 30 000 волосковых клеток, улавливающих малейшие колебания жидкости и запускающих процесс образования электрических импульсов, которые и передаются по слуховому нерву в головной мозг. Примечательно, что каждая клеточка реагирует только на определенную звуковую частоту:
  • звуки высокой частоты улавливаются только клетками нижней части улитки;
  • звуки низкой частоты – клетками верхней части.
Поэтому если определенные клетки по каким-то причинам погибают, человек перестает слышать звуки определенной частоты.

KvTz1L.jpg

Восприятие звука и проводящие пути

Слуховые проводящие пути – совокупность нервных волокон, которые проводят импульсы от улитки к слуховым центрам, расположенным в коре головного мозга. Здесь и формируются звуковые ощущения. Время, за которое проходит звуковая волна от уха до ее воспроизведения, составляет 10 миллисекунд. В височных долях головного мозга воспринимается информация не только о высоте, громкости звука, но и можно определить интенсивность звука, его направление. Головной мозг может по отдельности воспринимать информацию от каждого уха и создавать единое ощущение. В нашем мозгу хранятся некие шаблоны знакомых звуков, которые можно условно разделить на «опасные» и «неопасные». А все незнакомые звуки нередко воспринимаются нами как опасные. При снижении слуха мозг даже нормальные звуки может воспринимать искаженно.

Бинауральный эффект: определить расстояние

Все звуки, которые мы слышим, воспринимаются объемно, но бинауральный эффект дает возможность выделить какой-то определенный источник звука и направиться к нему. Например, если источник звука находится строго прямо, то звуковые волны дойдут до обоих ушей относительно в одно и то же время. Но если оно находится, например, слева, то правое ухо позже начнет воспринимать звук. Даже этих долей секунд хватит, чтобы понять, с какой стороны идет звук, и есть возможность отреагировать. Этот принцип часто используют при создании эффекта погружения в кино: подача звука с разных колонок создает эффект присутствия, нам кажется, что киношный герой реально приближается справа или слева. Кстати, бинауральный эффект использовался и советскими солдатами во время Великой Отечественной войны для звукопеленгации с помощью специальных установок.

Текст: Юлия Лапушкина.
0 комментариев 0
Загрузка комментариев...
Получайте последние новости!