Звук — це один з видів інформації, яку людина отримує з навколишнього світу, крім інших органів чуттів (зору, дотику, нюху). Завжди людину оточували звуки, і більшість з них неусвідомлено асоціювалися та продовжують асоціюватися

з певними відчуттями і уявленнями. Деякі — з острахом (гуркіт, крики, звірине виття), інші, навпаки, заспокоюють і розслабляють (звук морських хвиль, дзюрчання струмка, спокійне дихання, шелест дерев, спів птахів). Одні звуки, відомі і повсюдні, стають нейтральними і буденними, а нові і невідомі — викликають тривогу і розгубленість. Тварини легко зможуть відрізнити загрозливі звуки від усіх інших. Людина в результаті свого розвитку відійшла від природи, але на біологічному рівні, на рівні тієї-таки підсвідомості, вона, як і раніше, прислухається до кожного звуку і зчитує з нього необхідну інформацію.

Поступово з’явилася велика кількість предметів, що мають своє неповторне звучання. Адже ви без вагань із заплющеними очима по звуку зможете визначити тисячі предметів і явищ, не кажучи про голоси знайомих вам людей: від рідних та близьких до відомих акторів і співаків.

Як і всі інші сенсорні системи, слухова представлена сприймаючим апаратом (вухо), провідниковим відділом (слуховий нерв) і асоціативною зоною (кора півкуль).

Вухо — складний вестибулярно-слуховий орган, який виконує дві функції: сприймає звукові імпульси та відповідає за положення тіла в просторі і здатність утримувати рівновагу (мал. 104). Це парний орган, який розміщується в скроневих кістках черепа, обмежуючись зовні вушними раковинами і є слуховою сенсорною системою.

Мал. 104. Будова вуха: 1 - вушна раковина; 2 - зовнішній слуховий прохід; 3 - барабанна перетинка; 4 - середнє вухо; 5 - молоточок; 6 - коваделко; 7 - стремінце; 8 - завитка; 9 - півколові канали; 10 - євстахієва труба

Вухо людини сприймає звукові хвилі довжиною приблизно від 20 м до 1,6 см, що відповідає 16-20 000 Гц (коливань на секунду).

Воно складається з трьох частин. Розглянемо їхню будову.

Зовнішнє вухо складається з вушної раковини і зовнішнього слухового проходу. Вушна раковина утворена еластичним хрящем, укритим шкірою. У людини вона є майже нерухомою, виконує функцію вловлювання звукових хвиль і подальшого їх спрямування далі. Вушна раковина є дуже чутливою до будь-яких пошкоджень, тому в борців, наприклад, ця частина тіла дуже часто є деформованою. У проході розташовані видозмінені потові залози, що продукують вушну сірку, яка захищає вухо від мікроорганізмів. Цей прохід закінчується сліпо: від середнього вуха він відділений барабанною перетинкою. Вловлені вушною раковиною звукові хвилі вдаряються в барабанну перетинку і викликають її коливання.

У свою чергу, коливання барабанної перетинки передаються в середнє вухо.

Середнє вухо. Основною його частиною є барабанна порожнина — невеликий простір об’ємом близько 1см3, що знаходиться в скроневій кістці. Тут є три рухомо з’єднані слухові кісточки: молоточок, коваделко і стремінце — вони передають звукові коливання із зовнішнього вуха у внутрішнє, одночасно посилюючи їх.

Порожнина середнього вуха зв’язана з носоглоткою за допомогою євстахієвої (слухової) труби, через яку вирівнюється тиск повітря всередині і зовні від барабанної перетинки. При зміні зовнішнього тиску іноді «закладає» вуха, що зазвичай вирішується тим, що рефлекторно викликається позіхання.

Внутрішнє вухо. Ця частина є найбільш складною і складається з перетинчастого та кісткового лабіринтів, що являють собою систему порожнин і каналів, заповнених рідиною — ендолімфою та перилімфою. Слухові рецептори розташовані у завитці, що є спірально закрученою у 2,5 оберта. Півколові канали внутрішнього вуха забезпечують збереження рівноваги тіла в просторі.

Механізм передачі та сприйняття звуків. Перш ніж досягти внутрішнього вуха, звукові коливання проходять через зовнішнє та середнє вухо. Зовнішнє вухо вловлює звуки та передає їх на барабанну перетинку. Вона, сприймаючи звукові коливання, передає їх на систему слухових кісточок. Одна з них (стремінце) передає коливання на овальне вікно завитки. Завитка представлена спіральним каналом, розділеним поздовжніми перетинками на три частини. Верхній і нижній канали є заповненими перилімфою і сполучаються у верхівці завитки. Середній канал заповнений ендолімфою. Від нижнього каналу він відмежовується основною мембраною, на якій розташовані чутливі волоскові клітини. Від верхнього відділяється вестибулярною мембраною, до якої прикріплюється покривна перетинка. Уся ця структура, утворена основною мембраною з волосковими клітинами, що торкаються покривної мембрани отримала назву кортіївого органа.

Коливання овального вікна спочатку передається перилімфі, а потім через вестибулярну мембрану — ендолімфі (мал. 105). Виникнення хвилі веде до руху основної (базилярної) та покривної мембран, які сприймають волоски рецепторних клітин, що торкаються покривної мембрани. Виникає рецепторний потенціал, що породжує потенціали дії в аксонах слухового нерва.

Мал. 105. Кортіїв орган

Отже, звукова хвиля в середньому вусі перетворюється на механічну. Та, своєю чергою, у кортіївому органі перетворюється на електричну. Від рецепторів збудження надходить по слуховому нерву в підкіркові, кіркові (у скроневій частці) центри слуху, що породжує певні слухові відчуття.

Гігієна слуху та запобігання його порушенням. Щоб зберегти слух, потрібно оберігати вухо від шкідливих фізичних, хімічних чинників та інфекцій. Під фізичними чинниками розуміють такі, що можуть спричинювати травми окремих частин вуха: постійний шум, звукові коливання надвисоких і наднизьких частот, механічне очищення слухового проходу від сірки.

Шкідливо впливають на орган слуху постійні шуми в умовах великих міст, на підприємствах. Технічні розробки спрямовуються на виробництва зі зниженням рівня шуму. Гіршою є справа з регуляцією рівня звуку в любителів гучної музики. У таких осіб рівень сприйняття звуків знижується. Порекомендувати можна одне — привчити себе до помірної гучності.

Захворюванням органів слуху можна запобігти своєчасним лікуванням носоглотки, з якої збудники через євстахієву трубу проникають у середнє вухо і спричинюють спочатку його запалення, а в разі несвоєчасного лікування — зниження і навіть втрату слуху. Для збереження слуху неабияке значення мають профілактичні заходи: організація здорового способу життя, дотримання режиму праці та відпочинку, фізична підготовка, розумне загартовування.

• 1. Схарактеризуйте будову і функції зовнішнього і середнього вуха.
• 2. Схарактеризуйте будову і функції внутрішнього вуха.
• 3. Опишіть механізм передачі та сприйняття звуків.
• 4. У чому полягає гігієна слуху? Як діє «шкільний шум» на організм учня? Які заходи профілактики є необхідними?

ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

Вимірювання порога слухової чутливості.

Мета дослідження: визначити адаптивні можливості слухової сенсорної системи та переконатися в тому, що поріг слухової чутливості індивідуальний.

Матеріали та обладнання: механічний годинник або цифровий аудіопристрій, метр або інший пристрій для вимірювання відстані; важлива умова проведення досліду - абсолютна тиша у приміщенні.

Хід дослідження

1. Учні об’єднуються на групи по троє.

2. На першому етапі дослідження один з учнів сидить на стільці із зав’язаними очима, другий з джерелом звуку повільно наближається збоку, третій вимірює відстань між джерелом звуку та досліджуваним учнем; фіксується відстань, з якої досліджуваний учень починає чути звук. Дослід повторюється тричі окремо для лівого та правого вуха. Після цього учні міняються ролями і повторюють дослідження.

3. На другому етапі дослідження джерело звуку протягом п’яти хвилин утримують біля вуха досліджуваного, після чого повільно віддаляють, вимірюючи відстань, на якій учень перестає чути звук.

4. Результати дослідження заносять у таблицю:

Порівняйте власні результати з результатами інших учнів.

• Як ефективно позбутися закладеності вух під час посадки літака?

• Чому, коли людина розгризає тверді сухарі, то їй самій ці звуки здаються гучнішими, ніж оточуючим?

ЦЕ ЦІКАВО ЗНАТИ!