СТРУКТУРА СЛУХОВОЙ СИСТЕМЫ И ЕЕ ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ

Общий вид периферической слуховой системы показан на рис. 3.1.2. Обычно ее делят на три части: внешнее, среднее и внутреннее ухо.

Ушная раковина- имеет очень важное значение для локализации звука: при падении звуковой волны под разными направлениями за счет дифракции, отражения от разных частей ушной раковины и возбуждения резонансов в ее главных полостях происходит изменение временной структуры сигнала, поступающего в слуховой канал, и изменение его спектральных характеристик.

Слуховой канал выполняет следующие основные функции: защищает барабанную перепонку от механических повреждений, согласовывает акустические сопротивления барабанной перепонки и внешней среды и повышает чувствительность слуха в области средних частот за счет продольных резонансов. На резонансных частотах слуховой канал усиливает звуки, попадающие на барабанную перепонку, особенно на первой резонансной частоте, до 10 дБ, именно этим объясняется тот факт, что область максимальной чувствительности слуха находится в пределах 2-3 кГц. Совместное действие ушной раковины, головы и слухового канала за счет дифракционных и резонансных эффектов позволяет усилить звук, поступающий на барабанную перепонку, на 15-20 дБ в области 2-5 кГц в зависимости от угла его падения.

Барабанная перепонка — тонкая полупрозрачная мембрана, которая отделяет слуховой канал от среднего уха. Звуковые волны, попадающие в слуховой проход, вызывают колебания барабанной перепонки, которая на своих резонансных частотах также усиливает звук. Именно здесь происходит преобразование акустического сигнала в механические колебания мембраны, которые дальше обрабатываются и преобразуются в среднем и внутреннем ухе.

Среднее ухо представляет собой воздушную полость, в которой находятся три маленькие косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Среднее ухо выполняет еще защитную функцию по отношению к внутреннему: при достаточно больших уровнях звукового давления специальные мускулы оттягивают стремечко от овального окна, при этом увеличивается натяжение барабанной перепонки. Это свойство называется акустический рефлекс, он срабатывает при уровне 90-100 дБ, примерно через 20 мс после начала стимула (от более коротких импульсов ухо не защищено). При этом удается получить снижение уровня на 20 дБ для частот от 1000 Гц, т. е. среднее ухо действует как линейный фильтр низких частот. Среднее ухо также защищает барабанную перепонку от перепадов атмосферного давления: от него отходит узкая трубка длиной 35-40 мм, соединяющая его с глоткой (евстахиева труба), поэтому давление воздуха внутри среднего уха равно внешнему атмосферному давлению, то есть действующее на обе стороны барабанной перепонки давление уравновешено.

Внутреннее ухо представляет собой конусообразную трубку переменного сечения, расположенную в височной кости (рис. 3.1.2). Трубка свернута в спираль в 2¾ оборота, поэтому она получила название улитка, вдоль всей длины она разделена на три полости — вестибулярный канал, улитковый канал и барабанный канал. Все полости заполнены жидкостью. В верхней полости находится овальное окно, затянутое пленкой, по которому стучит стремечко. В нижней полости — круглое окно, также затянутое пленкой. Сверху срединная полость закрыта мембраной Рейсснера, снизу — базилярной мембраной (рис. 3.1.8).

На внутренней стороне базилярной мембраны находится орган Корти, который и есть механо-электрический преобразователь («слуховой микрофон»), в котором находятся специализированные рецепторы слуха — волосковые клетки.

Высшие отделы слуховой системы. Слуховой (кохлеарный) нерв представляет собой перекрученный ствол, сердцевина которого состоит из волокон, отходящих от верхушки улитки (низкие частоты), а наружные слои — из волокон, отходящих от ее основания (высокие частоты).