Структурата на органите на слуха. Външно, средно и вътрешно ухо, вестибуларен апарат. За диапазона от честоти, които човешкото ухо чува

Органите на слуха позволяват на човек да чува и анализира информация и да различава много звуци. Тези функции са присъщи на природата, комуникацията и безопасността зависят от тях. Информацията, възприета от органа на слуха, представлява 30% от общите данни, които човек получава от външния свят. Какви са характеристиките на човешкия слух и неговите граници? звуково възприятиеНека да го разгледаме в статията.

Уникалността на човешкия слух

Понастоящем хората възприемат данните предимно чрез зрението, докато способността за чуване все още остава необходим аспект от живота.

Човешкият слух е способността да се получава звукова информация чрез слуховите органи. Акустичното възприятие е едно от 5-те биологични сетива на човека. Нашият вестибуларно-слухов орган не само записва звуковите вълни, но и отговаря за баланса на тялото в пространството. Учените вече могат лесно да измерват честотата и обхвата на звуковите импулси, но все още е трудно да се обясни как получената информация се показва в мозъка.

Органът на слуха е много чувствителен и ефективно изпълнява своите функции. В същото време природата се е погрижила за степента на чувствителност, ако тя е още по-висока, човек ще възприеме още повече звуци и ще чуе непрекъснато съскане и смесени шумове. Следователно не е необходимо да се повишава чувствителността на слуховите органи към звуково въздействие.

Ушите практически не се уморяват, въпреки факта, че изпълняват функциите си през цялото време. Възстановяване след леки упражнения здрав човекстава за няколко минути. И двете уши са свързани помежду си; ако едното се умори, тогава настъпва временно намаляване на слуховата функция в другото.

Важно е да знаете за слуха, че ако неговата острота е нормална, човешко уховъзприема шепот от 6–7 m. Беше отбелязано, че влошаването настъпва с възрастта слухова функция. Пиковият остър слух се счита за възраст между 12 и 20 години. Още на 20-годишна възраст човек неусетно започва да чува по-зле. Това се обяснява с факта, че с течение на времето специалните рецептори, които възприемат звуковите вибрации и ги превръщат в нервни импулси, умират.

производителност прости правилахигиена на слуха, редовен преглед профилактични прегледиИ своевременно лечениеУНГ заболявания, намаляват риска ранен спаднеговото остроумие.

Механизъм на звуково възприятие

Предполага се, че звукът е явление от физическо естество, което е непрекъснат сигнал, който предава информация.

Механизмът на възприемането му в ушите е доста сложен и се състои от следните етапи:

  • Звуковият импулс преминава в ушния канал и стимулира вибрациите тъпанче.
  • Звуковото налягане провокира вибриращи движения на тъпанчето.
  • Получените вибрации проникват в кохлеята.
  • Течността, присъстваща в кохлеята, вибрира, карайки космените клетки да се движат.
  • Космените клетки произвеждат електрически сигнали, които засягат слуховия нерв.
  • Сигналът достига до мозъка през слуховия нерв.

Всички звуци, възприемани от хората, се различават по обем, тоналност и честота. Силата на звука на сигнала директно зависи от разстоянието между слуховия орган и обекта, който излъчва звуковия импулс.

Скоростта на вибрация на обект, който произвежда звук, определя честотата на звука. Нивото на тоналност се влияе от обертоновете, присъстващи в звуковия сигнал, по-точно от техния брой и сила.

Можем да чуем различни звуци, защото те произвеждат различни вибрации и следователно към мозъка се изпращат различни импулси.

В допълнение, човек, който възприема аудио съобщения, може лесно да определи откъде идва сигналът. Това се обяснява с факта, че вибрациите на въздуха първо влизат в едното ухо, а след това в другото с разлика от хилядна от секундата. Тази последователност позволява да се ориентирате от коя страна идва звукът.

Граници на звуковото възприятие

Известно е, че честотният диапазон на човешкия слух се колебае в диапазона 16–20 000 Hz. Горен лимитнамалява с възрастта. Някои хора могат да открият честоти до 24 000 Hz, което е рядкост. Интересното е, че животните са в състояние да разпознават звукови вибрации с по-висока честота, така че кучетата могат да чуват сигнали с честота до 38 000 Hz, котките - до 70 000 Hz.

Човек може да възприема звукови вълни под 60 Hz само при ниво на вибрации, вибрации под 16 Hz (инфразвук) не се откриват. Те могат да повлияят негативно на състоянието на нервната и ендокринни системи, вътрешни органи. Инфразвуците се генерират по време на природен феномен(земетресения, бури, урагани и др.). Те могат да се появят и поради работата на голямо оборудване (турбини, язовири, генератори, пещи и др.).

Ако честотата е над 20 000 Hz, това е ултразвук, който не представлява заплаха за хората, някои животни го използват за предаване на информация помежду си. За сравнение, човешката реч съответства на марката 300–4000 Hz.

Освен това има разделение на диапазона на звуци с ниски честоти - до 500 Hz, средни 500-1000 Hz и високи звуци - над 10 000 Hz.

Много фактори влияят върху способността на човек да разграничава честотите:

  • възраст.
  • Заболявания слухов апарат.
  • Умора.
  • Ниво на обучение на слуха.

Възприемането на звука зависи до голяма степен от нивата на звука и се измерва в децибели (dB):

  • 0 dB (долна граница) – не се чува нищо.
  • 25–30 dB – човешки шепот.
  • 40–45 dB – нормален разговор.
  • 100 dB – оркестър, вагон на метрото, максимално допустим звук на слушалките.
  • 120 dB – ударен чук.
  • 130 dB – възниква праг на болка и сътресение (самолет при излитане).
  • 150 dB – наранявания (изстрелване на ракета).
  • Ако звуковото налягане е над 160 dB, тъпанчето и белите дробове могат да се спукат.
  • След достигане на марката 200 dB настъпва смърт (шумово оръжие).

Рядко кратко увеличение на звуковото налягане до 120 dB няма да причини негативни последици, но ако човешкият слух е подложен на често и продължително излагане на нива на сила на звука над 80 dB, ще настъпи влошаване или дори частична загуба на слуховата функция.

Трябва да пазите ушите си и да използвате лични предпазни средства (тапи за уши, слушалки, каски), ако работите в шумна индустрия, често ходите на лов, стреляте или използвате електрически инструменти (чук, бормашина, ударен чук и др.).

Това е сложен специализиран орган, състоящ се от три дяла: външен, среден и вътрешно ухо.

Външното ухо е апарат за събиране на звук. Звуковите вибрации се улавят от ушите и се предават през външните Ушния каналкъм тъпанчето, което разделя външното ухо от средното ухо. Възприемането на звука и целият процес на слушане с две уши, така нареченият биниурален слух, е важен за определяне посоката на звука. Звуковите вибрации, идващи отстрани, достигат до най-близкото ухо няколко десетични части от секундата (0,0006 s) по-рано от другото. Тази изключително малка разлика във времето на достигане на звука до двете уши е достатъчна, за да се определи неговата посока.

Средното ухо е въздушна кухина, която се свързва с назофаринкса чрез евстахиевата тръба. Вибрациите от тъпанчето през средното ухо се предават от 3 свързани помежду си слухови костици - чуканче, накрайник и стреме, а последното през мембраната овален прозорецпредава тези вибрации на течността, намираща се във вътрешното ухо – перилимфа. Благодарение на слуховите костици амплитудата на вибрациите намалява и тяхната сила се увеличава, което позволява на колоната от течност във вътрешното ухо да се движи. Средното ухо има специален механизъм за адаптиране към промените в интензитета на звука. При силни звуци специални мускули увеличават напрежението на тъпанчето и намаляват подвижността на стремето. Това намалява амплитудата на вибрациите и предпазва вътрешното ухо от увреждане.

Вътрешното ухо с разположената в него кохлея е разположено в пирамида темпорална кост. Човешката кохлея образува 2,5 спирални навивки. Кохлеарният канал е разделен от две прегради (главна мембрана и вестибуларна мембрана) на 3 тесни прохода: горен (scala vestibularis), среден (мембранозен канал) и долен (scala tympani). В горната част на кохлеята има отвор, който свързва горния и долния канал в един, преминавайки от овалния прозорец към върха на кохлеята и след това към кръглия прозорец. Тяхната кухина е изпълнена с течност - перилимфа, а кухината на средния мембранен канал е изпълнена с течност с различен състав - ендолимфа. В средния канал има звуковъзприемащ апарат - органът на Корти, в който има рецептори за звукови вибрации - космени клетки.

Механизъм на звуково възприятие. Физиологичният механизъм на звуково възприятие се основава на два процеса, протичащи в кохлеята: 1) разделяне на звуци с различни честоти според тяхното местоположение най-голямо въздействиевърху основната мембрана на кохлеята и 2) трансформирането на механичните вибрации в нервна възбуда. Звуковите вибрации, влизащи във вътрешното ухо през овалния прозорец, се предават на перилимфата, а вибрациите на тази течност водят до изместване на основната мембрана. Височината на колоната от вибрираща течност и съответно местоположението на звука зависи от височината на звука. най-голяма денивелацияосновна мембрана. Така при звуци с различна височина се възбуждат различни космени клетки и различни нервни влакна. Увеличаването на интензитета на звука води до увеличаване на броя на възбудените космени клетки и нервните влакна, което прави възможно разграничаването на интензитета на звуковите вибрации.
Трансформацията на вибрациите в процеса на възбуждане се осъществява от специални рецептори - космени клетки. Власинките на тези клетки са потопени в покривната мембрана. Механичните вибрации под въздействието на звука водят до изместване на покривната мембрана спрямо рецепторните клетки и огъване на космите. В рецепторните клетки механичното изместване на космите предизвиква процес на възбуждане.

Звукова проводимост. Има въздушна и костна проводимост. При нормални условия при хората преобладава въздушната проводимост: звуковите вълни се улавят от външното ухо, а въздушните вибрации се предават през външния слухов канал към средното и вътрешното ухо. Кога костна проводимостзвуковите вибрации се предават през костите на черепа директно към кохлеята. Този механизъм за предаване на звукови вибрации е важен, когато човек се гмурка под вода.
Човек обикновено възприема звуци с честота от 15 до 20 000 Hz (в диапазона 10-11 октави). При деца горната граница достига 22 000 Hz, тя намалява. Най-високата чувствителност е установена в честотния диапазон от 1000 до 3000 Hz. Този регион съответства на най-често срещаните честоти на човешката реч и музика.


Относно секцията

Този раздел съдържа статии, посветени на явления или версии, които по един или друг начин могат да бъдат интересни или полезни за изследователите на необяснимото.
Статиите са разделени на категории:
Информационен.Те съдържат полезна информация за изследователи от различни области на знанието.
Аналитичен.Те включват анализ на натрупаната информация за версии или явления, както и описания на резултатите от проведени експерименти.
Технически.Натрупвайте информация за технически решения, които могат да намерят приложение в областта на изучаването на необясними факти.
Техники.Съдържат описания на методите, използвани от членовете на групата при изследване на факти и изучаване на явления.
Медия.Съдържа информация за отразяването на явления в развлекателната индустрия: филми, анимационни филми, игри и др.
Известни погрешни схващания.Разкрития на известни необясними факти, събрани включително от източници на трети страни.

Тип артикул:

Информация

Особености на човешкото възприятие. Слух

Звукът е вибрации, т.е. периодични механични смущения в еластични среди - газообразни, течни и твърди. Такова смущение, което представлява някаква физическа промяна в средата (например промяна в плътността или налягането, изместване на частици), се разпространява в нея под формата на звукова вълна. Звукът може да не се чува, ако неговата честота е извън чувствителността на човешкото ухо или ако преминава през среда, като твърдо вещество, което не може да има пряк контакт с ухото, или ако енергията му бързо се разсейва в средата. По този начин процесът на възприемане на звука, който е обичаен за нас, е само едната страна на акустиката.

Звукови вълни

Звукова вълна

Звуковите вълни могат да служат като пример за колебателен процес. Всяко колебание е свързано с нарушаване на равновесното състояние на системата и се изразява в отклонението на нейните характеристики от равновесните стойности с последващо връщане към първоначалната стойност. За звуковите вибрации тази характеристика е налягането в точка на средата, а нейното отклонение е звуковото налягане.

Помислете за дълга тръба, пълна с въздух. В него в левия край се вкарва бутало, което приляга плътно към стените. Ако буталото се премести рязко надясно и спре, въздухът в непосредствена близост до него ще се компресира за момент. След това сгъстеният въздух ще се разшири, изтласквайки въздуха в съседство с него надясно и зоната на компресия, първоначално създадена близо до буталото, ще се движи през тръбата с постоянна скорост. Тази компресионна вълна е звуковата вълна в газа.
Тоест, рязкото изместване на частици от еластична среда на едно място ще увеличи налягането на това място. Благодарение на еластичните връзки на частиците, налягането се предава на съседните частици, които от своя страна действат върху следващите и площта високо кръвно наляганесякаш се движат в еластична среда. Зоната на високо налягане е последвана от зона ниско кръвно наляганеи по този начин се образуват серия от редуващи се области на компресия и разреждане, разпространяващи се в средата под формата на вълна. Всяка частица от еластичната среда в този случай ще извършва осцилаторни движения.

Звуковата вълна в газ се характеризира със свръхналягане, свръхплътност, изместване на частиците и тяхната скорост. За звуковите вълни тези отклонения от равновесните стойности винаги са малки. По този начин свръхналягането, свързано с вълната, е много по-малко от статичното налягане на газа. В противен случай имаме работа с друго явление - ударна вълна. В звукова вълна, съответстваща на нормална реч, свръхналягането е само около една милионна от атмосферното налягане.

Важното е, че веществото не се отнася от звуковата вълна. Вълната е само временно смущение, преминаващо през въздуха, след което въздухът се връща в равновесно състояние.
Вълновото движение, разбира се, не е уникално за звука: светлината и радиосигналите се разпространяват под формата на вълни и всеки е запознат с вълните на повърхността на водата.

По този начин звукът в широк смисъл е еластични вълни, които се разпространяват в някаква еластична среда и създават механични вибрации в нея; в тесен смисъл - субективното възприемане на тези вибрации специални телачувства на животни или хора.
Както всяка вълна, звукът се характеризира с амплитуда и честотен спектър. Обикновено човек чува звуци, предавани по въздуха в честотния диапазон от 16-20 Hz до 15-20 kHz. Звук под обхвата на човешката чуваемост се нарича инфразвук; по-високи: до 1 GHz, - ултразвук, от 1 GHz - хиперзвук. Сред звуковите звуци трябва да се подчертаят фонетичните, речеви звуци и фонеми (които съставляват устна реч) и музикални звуци (които съставляват музика).

Надлъжните и напречните звукови вълни се различават в зависимост от съотношението на посоката на разпространение на вълната и посоката на механичните вибрации на частиците на средата за разпространение.
В течност и газообразна среда, където няма значителни колебания в плътността, акустичните вълни са надлъжни по природа, т.е. посоката на вибрациите на частиците съвпада с посоката на движение на вълната. IN твърди вещества, в допълнение към надлъжните деформации възникват и еластични деформации на срязване, причиняващи възбуждане на напречни (срязващи) вълни; в този случай частиците осцилират перпендикулярно на посоката на разпространение на вълната. Скоростта на разпространение на надлъжните вълни е много по-голяма от скоростта на разпространение на срязващите вълни.

Въздухът не е еднакъв за звук навсякъде. Известно е, че въздухът е постоянно в движение. Скоростта на движението му в различните слоеве не е еднаква. В слоеве близо до земята въздухът влиза в контакт с нейната повърхност, сгради, гори и следователно скоростта му тук е по-малка, отколкото на върха. Поради това звуковата вълна не се движи еднакво бързо отгоре и отдолу. Ако движението на въздуха, т.е. вятърът, е спътник на звука, тогава горни слоевевъздух, вятърът ще управлява звуковата вълна по-силно, отколкото в по-ниските. Когато има насрещен вятър, звукът отгоре се разпространява по-бавно, отколкото отдолу. Тази разлика в скоростта влияе върху формата на звуковата вълна. В резултат на изкривяването на вълната звукът не се разпространява право. При попътен вятър линията на разпространение на звуковата вълна се огъва надолу, а при попътен вятър се извива нагоре.

Друга причина за неравномерното разпространение на звука във въздуха. Това - различна температураотделните му слоеве.

Неравномерно нагрятите слоеве въздух, подобно на вятъра, променят посоката на звука. През деня звуковата вълна се извива нагоре, защото скоростта на звука в долните, по-горещи слоеве е по-голяма, отколкото в горните слоеве. Вечер, когато земята, а с нея и близките слоеве въздух, бързо се охлаждат, горните слоеве стават по-топли от долните, скоростта на звука в тях е по-голяма и линията на разпространение на звуковите вълни се огъва надолу. Ето защо, вечер, неочаквано, можете да чуете по-добре.

Гледайки облаците, често можете да забележите как различни височините се движат не само с различна скорост, но понякога и с различни посоки. Това означава, че вятърът на различни височини от земята може да има различни скорости и посоки. Формата на звуковата вълна в такива слоеве също ще се променя от слой на слой. Нека например звукът идва срещу вятъра. В този случай линията на разпространение на звука трябва да се огъне и да върви нагоре. Но ако слой бавно движещ се въздух попадне на пътя му, той отново ще промени посоката си и може отново да се върне на земята. Тогава в пространството от мястото, където вълната се издига във височина до мястото, където се връща към земята, се появява „зона на тишина“.

Органи на звуково възприятие

Слух - способност биологични организмивъзприема звуците със слуховите органи; специална функция на слуховия апарат, възбуждана от звукови вибрации заобикаляща среда, например въздух или вода. Едно от петте биологични сетива, наричано още акустично възприятие.

Човешкото ухо възприема звукови вълни с дължина приблизително от 20 m до 1,6 cm, което съответства на 16 - 20 000 Hz (колебания в секунда), когато вибрациите се предават във въздуха, и до 220 kHz, когато звукът се предава през костите на черепа. Тези вълни имат важно значение биологично значениеНапример звуковите вълни в диапазона 300-4000 Hz съответстват на човешкия глас. Звуците над 20 000 Hz имат малко практическо значение, тъй като бързо се забавят; вибрации под 60 Hz се възприемат чрез усещането за вибрации. Диапазонът от честоти, които човек може да чуе, се нарича слухов или звуков диапазон; по-високите честоти се наричат ​​ултразвук, а по-ниските честоти се наричат ​​инфразвук.
Способността за разграничаване на звуковите честоти зависи до голяма степен от индивида: неговата възраст, пол, предразположеност към слухови заболявания, обучение и слухова умора. Индивидите са способни да възприемат звук до 22 kHz и вероятно по-високи.
Човек може да различи няколко звука едновременно поради факта, че в кохлеята може да има няколко стоящи вълни едновременно.

Ухото е сложен вестибуларно-слухов орган, който изпълнява две функции: възприема звуковите импулси и отговаря за положението на тялото в пространството и способността за поддържане на равновесие. Това чифтен орган, който се намира в темпоралните кости на черепа, ограничен отвън от ушните миди.

Органът на слуха и равновесието е представен от три части: външно, средно и вътрешно ухо, всяка от които изпълнява свои специфични функции.

Външното ухо се състои от ушна мида и външен слухов канал. Ушната мида е еластичен хрущял със сложна форма, покрит с кожа, неговата Долна част, наречен лоб, - кожна гънка, който се състои от кожа и мастна тъкан.
Ушната мида в живите организми работи като приемник на звукови вълни, които след това се предават на вътрешна частслухов апарат. Стойността на ушната мида при хората е много по-малка, отколкото при животните, така че при хората тя е практически неподвижна. Но много животни, като движат ушите си, са в състояние да определят местоположението на източника на звук много по-точно от хората.

Гънките на човешката ушна мида въвеждат малки честотни изкривявания в звука, влизащ в ушния канал, в зависимост от хоризонталната и вертикалната локализация на звука. По този начин мозъкът получава Допълнителна информацияза да се изясни местоположението на източника на звук. Този ефект понякога се използва в акустиката, включително за създаване на усещане за съраунд звук при използване на слушалки или слухови апарати.
Функцията на ушната мида е да улавя звуци; неговото продължение е хрущялът на външния слухов канал, чиято дължина е средно 25-30 mm. Хрущялната част на слуховия канал преминава в костта, а целият външен слухов канал е покрит с кожа, съдържаща мастни и серни жлези, които са модифицирани потни жлези. Този проход завършва сляпо: той е отделен от средното ухо от тъпанчето. Хванат ушна мидаЗвуковите вълни удрят тъпанчето и го карат да вибрира.

От своя страна вибрациите от тъпанчето се предават към средното ухо.

Средно ухо
Основната част на средното ухо е тъпанчевата кухина - малко пространство с обем около 1 cm³, разположено в темпоралната кост. Тук има три слухови костици: чукът, инкусът и стремето - те предават звуковите вибрации от външното към вътрешното ухо, като едновременно с това ги усилват.

Слуховите костици, като най-малките фрагменти от човешкия скелет, представляват верига, която предава вибрации. Дръжката на чука е плътно слята с тъпанчето, главата на чука е свързана с инкуса, а той от своя страна с дългия си израстък е свързан със стремето. Основата на стремето затваря прозореца на вестибюла, като по този начин се свързва с вътрешното ухо.
Кухината на средното ухо е свързана с назофаринкса чрез евстахиева тръба, чрез който се изравнява средното налягане на въздуха вътре и извън тъпанчето. Когато външното налягане се промени, ушите понякога се запушват, което обикновено се разрешава чрез рефлексивно прозяване. Опитът показва, че задръстванията на ушите се решават още по-ефективно чрез преглъщане или издухване в стиснат нос в този момент.

Вътрешно ухо
От трите отдела на органа на слуха и равновесието най-сложното е вътрешното ухо, което поради сложната си форма се нарича лабиринт. Костният лабиринт се състои от преддверие, кохлея и полукръгли канали, но само кохлеята, пълна с лимфна течност, е пряко свързана със слуха. Вътре в кохлеята има мембранен канал, също пълен с течност, на долната стена на който има рецепторен апарат на слуховия анализатор, покрит с космени клетки. Космените клетки отчитат вибрациите на течността, изпълваща канала. Всяка космена клетка е настроена на определена звукова честота, като клетките са настроени на ниски честоти, разположени в горната част на кохлеята, и високи честоти, настроени на клетки в долната част на кохлеята. Когато космените клетки умират от възрастта или по други причини, човек губи способността да възприема звуци със съответните честоти.

Граници на възприятието

Човешкото ухо номинално чува звуци в диапазона от 16 до 20 000 Hz. Горната граница има тенденция да намалява с възрастта. Повечето възрастни не могат да чуят звуци над 16 kHz. Самото ухо не реагира на честоти под 20 Hz, но те могат да бъдат усетени чрез допир.

Обхватът на силата на възприеманите звуци е огромен. Но тъпанчето в ухото е чувствително само към промени в налягането. Нивото на звуково налягане обикновено се измерва в децибели (dB). Долният праг на чуваемост се определя като 0 dB (20 микропаскала), а дефиницията на горната граница на чуваемост се отнася по-скоро до прага на дискомфорт и след това до увреждане на слуха, сътресение и т.н. Тази граница зависи от това колко дълго слушаме звукът. Ухото може да понесе краткотрайни увеличения на звука до 120 dB без последствия, но дългосрочното излагане на звуци над 80 dB може да причини загуба на слуха.

По-задълбочено изследване долна границаизследванията на слуха показват, че минималният праг, при който звукът остава чуваем, зависи от честотата. Тази графика се нарича абсолютен праг на слуха. Средно той има област на най-голяма чувствителност в диапазона от 1 kHz до 5 kHz, въпреки че чувствителността намалява с възрастта в диапазона над 2 kHz.
Съществува и начин за възприемане на звук без участието на тъпанчето - така нареченият микровълнов слухов ефект, когато модулирано излъчване в микровълновия диапазон (от 1 до 300 GHz) засяга тъканта около кохлеята, карайки човек да възприема различни звуци.
Понякога човек може да чуе звуци в нискочестотната област, въпреки че в действителност не е имало звуци с тази честота. Това се случва, защото вибрациите на базиларната мембрана в ухото не са линейни и в нея могат да възникнат вибрации с разлика в честотата между две по-високи честоти.

Синестезия

Едно от най-необичайните психоневрологични явления, при което видът на стимула и видът на усещанията, които човек изпитва, не съвпадат. Синестетическото възприятие се изразява във факта, че в допълнение към обикновените качества могат да възникнат допълнителни, по-прости усещания или устойчиви „елементарни“ впечатления - например цвят, мирис, звуци, вкусове, качества на текстурирана повърхност, прозрачност, обем и форма, място в пространството и други качества, които не се получават чрез сетивата, а съществуват само под формата на реакции. Такива допълнителни качествамогат или да възникнат като изолирани сетивни впечатления, или дори да се проявят физически.

Има например слухова синестезия. Това е способността на някои хора да "чуват" звуци, когато наблюдават движещи се обекти или светкавици, дори и да не са придружени от действителни звукови явления.
Трябва да се има предвид, че синестезията е по-скоро психоневрологична особеност на човек и не е психично разстройство. Това възприемане на околния свят може да се почувства обикновен човекчрез употребата на определени лекарства.

Все още няма обща теория за синестезията (научно доказана, универсална идея за нея). В момента има много хипотези и се провеждат много изследвания в тази област. Вече се появиха оригинални класификации и сравнения и се появиха определени строги модели. Например, ние, учените, вече сме открили, че синестетите имат специален характер на внимание - сякаш „предсъзнателно“ - към онези явления, които причиняват синестезия в тях. Синестетите имат малко по-различна мозъчна анатомия и коренно различно активиране на мозъка към синестетични „стимули“. И изследователи от Оксфордския университет (Великобритания) проведоха серия от експерименти, по време на които установиха, че причината за синестезията може да са свръхвъзбудими неврони. Единственото нещо, което може да се каже със сигурност е, че такова възприятие се получава на ниво мозъчна функция, а не на ниво първично възприемане на информация.

Заключение

Вълните на налягане преминават през външното ухо, тъпанчето и костичките на средното ухо, за да достигнат пълното с течност вътрешно ухо с форма на кохлеар. Течността, осцилираща, удря мембрана, покрита с малки косми, реснички. Синусоидалните компоненти на сложен звук причиняват вибрации в различни части на мембраната. Ресничките, вибриращи заедно с мембраната, възбуждат свързаните с тях нервни влакна; в тях се появява поредица от импулси, в които честотата и амплитудата на всеки компонент са „кодирани“ сложна вълна; тези данни се предават електрохимично на мозъка.

От целия спектър от звуци основно се отличава звуковият диапазон: от 20 до 20 000 херца, инфразвук (до 20 херца) и ултразвук - от 20 000 херца и повече. Човек не чува инфразвуците и ултразвуците, но това не означава, че те не му влияят. Известно е, че инфразвуците, особено под 10 херца, могат да повлияят на човешката психика и да причинят депресивни състояния. Ултразвуците могат да причинят астено-вегетативни синдроми и др.
Чуваемата част от звуковия диапазон се разделя на нискочестотни звуци - до 500 херца, средночестотни - 500-10 000 херца и високочестотни - над 10 000 херца.

Това разделение е много важно, тъй като човешкото ухо не е еднакво чувствително към различни звуци. Ухото е най-чувствително към сравнително тесен диапазон от звуци със средна честота от 1000 до 5000 херца. За звуци с по-ниска и по-висока честота чувствителността пада рязко. Това води до факта, че човек е в състояние да чува звуци с енергия около 0 децибела в средночестотния диапазон и да не чува нискочестотни звуци от 20-40-60 децибела. Тоест звуци с еднаква енергия в средночестотния диапазон могат да се възприемат като силни, но в нискочестотния диапазон като тихи или изобщо да не се чуват.

Тази особеност на звука не е формирана от природата случайно. Звуците, необходими за неговото съществуване: реч, звуци от природата, са предимно в средночестотния диапазон.
Възприемането на звуци е значително нарушено, ако в същото време се чуват други звуци, шумове, подобни по честота или хармоничен състав. Това означава, от една страна, че човешкото ухо не възприема добре нискочестотните звуци, а от друга страна, ако в стаята има външен шум, тогава възприемането на такива звуци може да бъде допълнително нарушено и изкривено.

Слухът е едно от най-важните в човешкия живот. Слухът и речта заедно съставят важен инструменткомуникацията между хората служи като основа за взаимоотношенията между хората в обществото. Загубата на слуха може да доведе до смущения в поведението на човек. Глухите деца не могат да научат пълна реч.

С помощта на слуха човек улавя различни звуци, които сигнализират какво се случва в света. външен свят, звуците на заобикалящата ни природа - шумоленето на гората, пеенето на птиците, шумовете на морето, както и различни музикални произведения. С помощта на слуха възприемането на света става по-ярко и по-богато.

Ухото и неговата функция. Звукът или звуковата вълна е редуващо се разреждане и кондензация на въздуха, разпространяващо се във всички посоки от източника на звук. А източник на звук може да бъде всяко трептящо тяло. Звуковите вибрации се възприемат от нашия слухов орган.

Органът на слуха е много сложен и се състои от външно, средно и вътрешно ухо. Външното ухо се състои от ушна мида и слухов канал. Ушите на много животни могат да се движат. Това помага на животното да открие откъде идва и най-тихият звук. Човешките уши също служат за определяне посоката на звука, въпреки че не са подвижни. Слуховият канал свързва външното ухо със следващия отдел - средното ухо.

Слуховият канал е запушен във вътрешния край от плътно опънато тъпанче. Звукова вълна, която удря тъпанчето, го кара да вибрира и вибрира. Колкото по-висок е звукът, толкова по-висок е звукът, толкова по-висока е честотата на вибрациите на тъпанчето. как по-силен звук, толкова повече вибрира мембраната. Но ако звукът е много слаб, едва чуваем, тогава тези вибрации са много малки. Минималната чуваемост на тренираното ухо е почти на границата на тези вибрации, които се създават от произволното движение на въздушните молекули. Това означава, че човешкото ухо е уникален слухов апарат по отношение на чувствителността.

Зад тъпанчето се намира изпълнената с въздух кухина на средното ухо. Тази кухина е свързана с назофаринкса чрез тесен проход - слуховата тръба. При преглъщане се извършва обмен на въздух между фаринкса и средното ухо. Промяната на външното налягане на въздуха, например в самолет, причинява неприятно усещане - „запушени уши“. Обяснява се с отклонението на тъпанчето поради разликата между атмосферно наляганеи налягане в кухината на средното ухо. При преглъщане слухова тръбасе отваря и налягането от двете страни на тъпанчето се изравнява.

В средното ухо има три малки кости, свързани последователно: чука, инкус и стреме. Чукът, свързан с тъпанчето, предава своите вибрации първо на наковалнята, а след това повишените вибрации се предават на стремето. В плочата, разделяща кухината на средното ухо от кухината на вътрешното ухо, има два прозореца, покрити с тънки мембрани. Единият прозорец е овален, на него „чука” стреме, другият е кръгъл.

Зад средното ухо започва вътрешното ухо. Намира се дълбоко в темпоралната кост на черепа. Вътрешното ухо е система от лабиринти и извити канали, пълни с течност.

В лабиринта има два органа: органът на слуха - кохлеята и органът на равновесието - вестибуларният апарат. Кохлеята е спирално усукан костен канал, който има две и половина завъртания при хората. Вибрациите на мембраната на овалното прозорче се предават на течността, изпълваща вътрешното ухо. А той от своя страна започва да трепти със същата честота. Вибрирайки, течността дразни слуховите рецептори, разположени в кохлеята.

Кохлеарният канал е разделен наполовина по цялата си дължина от мембранна преграда. Част от тази преграда се състои от тънка мембрана - мембрана. На мембраната има перцептивни клетки - слухови рецептори. Колебанията в течността, изпълваща кохлеята, дразнят отделните слухови рецептори. Те генерират импулси, които се предават по слуховия нерв до мозъка. Диаграмата показва всички последователни процеси на преобразуване на звукова вълна в нервен сигнал.

Слуховото възприятие. Мозъкът прави разлика между силата, височината и природата на звука и неговото местоположение в пространството.

Ние чуваме с две уши и това има голямо значениеза определяне на посоката на звука. Ако звуковите вълни пристигат едновременно в двете уши, тогава ние възприемаме звука в средата (отпред и отзад). Ако звуковите вълни пристигат малко по-рано в едното ухо, отколкото в другото, тогава ние възприемаме звука или отдясно, или отляво.



За нашата ориентация в света около нас слухът играе същата роля като зрението. Ухото ни позволява да общуваме помежду си с помощта на звуци; то има специална чувствителност към звуковите честоти на речта. С помощта на ухото човек улавя различни звукови вибрации във въздуха. Вибрациите, които идват от обект (източник на звук), се предават по въздуха, който играе ролята на звуков предавател, и се улавят от ухото. Човешкото ухо възприема въздушни вибрации с честота от 16 до 20 000 Hz. Вибрации с по-висока честота се считат за ултразвукови, но човешкото ухо не ги възприема. Способността за различаване на високи тонове намалява с възрастта. Способността да се улавя звук с двете уши позволява да се определи къде се намира. В ухото въздушните вибрации се преобразуват в електрически импулси, които се възприемат от мозъка като звук.

В ухото се намира и органът за усещане на движението и положението на тялото в пространството - вестибуларен апарат. Вестибуларна системаиграе голяма роля в пространствената ориентация на човека, анализира и предава информация за ускоренията и забавянията на линейно и въртеливо движение, както и при промяна на положението на главата в пространството.

Структура на ухото

Базиран външна структураухото е разделено на три части. Първите две части на ухото, външната (външна) и средната, провеждат звука. Третата част - вътрешното ухо - съдържа слухови клетки, механизми за възприемане и на трите характеристики на звука: височина, сила и тембър.

Външно ухо- изпъкналата част на външното ухо се нарича ушна мида, основата му е изградена от полутвърда поддържаща тъкан – хрущял. Предната повърхност на ушната мида има сложна структура и променлива форма. Състои се от хрущял и фиброзна тъкан, с изключение на долната част - лобули ( ушна мида), образуван от мастна тъкан. В основата на ушната мида има предни, горни и задни ушни мускули, чиито движения са ограничени.

В допълнение към акустичната (събираща звука) функция, ушната мида изпълнява защитна роля, предпазвайки ушния канал в тъпанчето от вредни влияния на околната среда (вода, прах, силни въздушни течения). Формата и големината на ушите са индивидуални. Дължината на ушната мида при мъжете е 50–82 mm, а ширината е 32–52 mm, при жените размерите са малко по-малки. Малката площ на ушната мида представлява цялата чувствителност на тялото и вътрешните органи. Поради това може да се използва за получаване на биологично важна информацияза състоянието на всеки орган. Ушната мида концентрира звуковите вибрации и ги насочва към външния слухов отвор.

Външен слухов каналслужи за провеждане на звукови вибрации на въздуха от ушната мида към тъпанчето. Външният слухов канал е с дължина от 2 до 5 см. Външната му трета е образувана от хрущялна тъкан, а вътрешната 2/3 е образувана от кост. Външният слухов проход е извит в горно-задна посока и лесно се изправя при издърпване на ушната мида нагоре и назад. В кожата на ушния канал има специални жлези, които отделят жълтеникав секрет ( ушна кал), чиято функция е да предпазва кожата от бактериална инфекция и чужди частици (насекоми).

Външният слухов проход е отделен от средното ухо от тъпанчето, което винаги е прибрано навътре. Това е тънка съединителнотъканна пластина, покрита отвън с многослоен епител, а отвътре с лигавица. Външният слухов канал служи за провеждане на звукови вибрации към тъпанчето, което отделя външното ухо от тъпанчева кухина(средно ухо).

Средно ухо, или тимпаничната кухина, е малка, пълна с въздух камера, която се намира в пирамидата на слепоочната кост и е отделена от външния слухов канал от тъпанчето. Тази кухина има костни и мембранни (тимпанична мембрана) стени.

Тъпанчее нископодвижна мембрана с дебелина 0,1 микрона, изтъкана от влакна, които вървят в различни посоки и са неравномерно опънати в различни области. Поради тази структура тъпанчето няма собствен период на трептене, което би довело до усилване на звуковите сигнали, които съвпадат с честотата на собствените му трептения. Започва да вибрира под въздействието на звукови вибрации, преминаващи през външния слухов проход. През дупката на задна стенаТъпанчевата мембрана комуникира с мастоидната пещера.

Отворът на слуховата (евстахиевата) тръба се намира в предната стена на тъпанчевата кухина и води в носната част на фаринкса. Благодарение на това атмосферният въздух може да навлезе в тъпанчевата кухина. Обикновено отворът на евстахиевата тръба е затворен. Отваря се по време на преглъщане или прозяване, като спомага за изравняване на въздушното налягане върху тъпанчето от страната на кухината на средното ухо и външния слухов отвор, като по този начин го предпазва от разкъсвания, водещи до увреждане на слуха.

В тимпаничната кухина лежат слухови костици. Те са много малки по размер и са свързани във верига, която се простира от тъпанчето до вътрешна стенатъпанчева кухина.

Най-външната кост е чук- дръжката му е свързана с тъпанчето. Главата на чука е свързана с инкуса, който подвижно се съчленява с главата стремена.

Слуховите костици са получили такива имена поради тяхната форма. Костите са покрити с лигавица. Два мускула регулират движението на костите. Връзката на костите е такава, че увеличава налягането на звуковите вълни върху мембраната на овалния прозорец с 22 пъти, което позволява на слабите звукови вълни да движат течността в охлюв.

Вътрешно ухозатворен в темпоралната кост и представлява система от кухини и канали, разположени в костното вещество на петрозната част на слепоочната кост. Заедно те образуват костния лабиринт, в който се намира мембранозният лабиринт. Костен лабиринтпредставлява костни кухини различни формии се състои от преддверието, три полукръгли канала и кохлеята. Мембранен лабиринтсе състои от сложна система от тънки ципести образувания, разположени в костния лабиринт.

Всички кухини на вътрешното ухо са пълни с течност. Вътре в мембранния лабиринт има ендолимфа, а течността, измиваща мембранния лабиринт отвън, е перилимфа и е подобна по състав на цереброспиналната течност. Ендолимфата се различава от перилимфата (съдържа повече калиеви йони и по-малко натриеви йони) - носи положителен заряд по отношение на перилимфата.

Прелюдия- централна част костен лабиринт, който комуникира с всички свои части. Отзад на преддверието има три костни полукръгли канала: горен, заден и страничен. Страничният полукръгъл канал е разположен хоризонтално, а другите два са под прав ъгъл спрямо него. Всеки канал има разширена част - ампула. Съдържа мембранна ампула, пълна с ендолимфа. Когато ендолимфата се движи по време на промяна на положението на главата в пространството, нервните окончания се дразнят. Възбуждането се предава по нервните влакна към мозъка.

Охлюве спирална тръба, която образува два и половина оборота около конусовидна костна пръчка. Това е централната част на органа на слуха. Вътре в костния канал на кохлеята има мембранен лабиринт или кохлеарен канал, към който се свързват окончанията на кохлеарната част на осмия черепномозъчен нервВибрациите в перилимфата се предават на ендолимфата на кохлеарния канал и активират нервните окончания на слуховата част на осмия черепномозъчен нерв.

Вестибулокохлеарният нерв се състои от две части. Вестибуларната част провежда нервните импулси от преддверието и полуокръжните канали към вестибуларните ядра на моста и продълговатия мозъки по-нататък - към малкия мозък. Кохлеарната част предава информация по влакна, които следват от спиралния (корти) орган до слуховите ядра на багажника и след това чрез серия от превключватели в подкорови центрове- към горния кортекс темпорален лобмозъчни полукълба.

Механизъм на възприемане на звукови вибрации

Звуците възникват поради въздушни вибрации и се усилват в ушната мида. След това звуковата вълна се провежда през външния слухов канал до тъпанчето, което го кара да вибрира. Вибрацията на тъпанчето се предава на веригата слухови костици: чук, наковалня и стреме. Използване на основата на стремето еластичен лигаментфиксирани към прозореца на вестибюла, поради което вибрациите се предават на перилимфата. От своя страна през мембранната стена на кохлеарния канал тези вибрации преминават към ендолимфата, чието движение предизвиква дразнене на рецепторните клетки на спиралния орган. Получената нервен импулсследва влакната на кохлеарната част на вестибулокохлеарния нерв в мозъка.

Превод на звуци, възприемани от органа на слуха като приятни и дискомфортсе извършва в мозъка. Неравномерните звукови вълни създават усещане за шум, докато правилните, ритмични вълни се възприемат като музикални тонове. Звуците се разпространяват със скорост 343 km/s при температура на въздуха 15–16ºС.