Урок 45. Слухова сенсорна система. Сприйняття звуків

Чути — неймовірний дар кожної людини. Музика, шелест листя, дзюрчання струмка, спів птахів — це чудові відчуття, які виникають завдяки діяльності слухової сенсорної системи. Завдячуючи слуху, ми орієнтуємося у подіях, які супроводжують наше життя щомиті. Для цього ми повинні знати структуру слухової сенсорної системи.

Ключові слова: вушна раковина, слуховий прохід, слухові кісточки, кортіїв орган, волоскові клітини, основна та покривна мембрани.

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, звіриний вий) 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 у результаті свого розвитку відійшла від природи, але на біологічному рівні, на рівні все тієї ж 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 з закритими 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 (ллл. 104). Це парний орган, який розміщується в скроневих кістках черепа, обмежуючись зовні вушними раковинами і є слуховою сенсорною системою.

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

Воно складається з трьох частин. Розглянемо їхню будову.

Зовнішнє вухо складається з вушної раковини і зовнішнього слухового проходу. Вушна раковина утворена еластичним хрящем, вкритим шкірою. У людини вона є майже нерухомою, виконує функцію вловлювача звукових хвиль і подальшого їх спрямування дачі. У проході розташовані видозмінені потові залози, що продукують вушну сірку, яка захищає його від мікроорганізмів. Цей прохід закінчується сліпо: від середньо-

го вуха вія відділений барабанною перетинкою. Вловлені вушною раковиною звукові хвилі вдаряються в барабанну перетинку і викликають її коливання. Вушна раковина е дуже чутливою до будь-яких пошкоджень, тому у борців ця частина тіла дуже часто є деформованою.

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

Середнє вухо. Основною його частиною є барабанна порожнина — невеликий простір об’ємом близько 1см⁸, що знаходиться в скроневій кістці. Тут знаходяться три рухомо з’єднані слухові кісточки: молоточок, коваделко і стремінце — вони передають звукові коливання з зовнішнього вуха у внутрішнє, одночасно посилюючи їх.

Порожнина середнього вуха зв’язана з носоглоткою за допомогою євстахієвої (слухової) труби, через яку вирівнюється середній тиск повітря усередині і зовні від барабанної перетинки. При зміні зовнішнього тиску іноді 4закладає* 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 пернлімфою. Слухові рецептори розташовані у завитці, що є спірально закрученою у 2,5 оберти. 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 пернлімфою 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. Вся 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). Ви

никнення хвилі веде до руху основної (базилярної) та покривної мембран, які сприймають волоски рецепторних клітин, що торкаються покривної мембрани. Виникає рецепторний потенціал, що породжує потенціалн дії в аксонах слухового нерва.

Отже, звукова хвиля в середньому вусі перетворюється на механічну. Та, в свою чергу, в кортіївому органі перетворюється в електричну. Від рецепторів збудження надходить но 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 його від шкідливих фізичних, хімічних факторів та інфекцій. Під фізичними факторами розуміють такі, що можуть спричинювати травми окремих частин вуха: постійний шум, звукові коливання надвисоких і наднизьких частот, механічне очищення слухового ходу від сіркн.

Шкідливо впливають на орган слуху постійні шуми в умовах великих міст, на підприємствах. Технічні розробки спрямовуються па виробництва зі зниженням рівня шуму. Гіршою справа з регуляцією рівня звуку у 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 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 загартування.

1. Охарактеризуйте будову і функції зовнішнього і середнього вуха.

2. Охарактеризуйте 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 10 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 аудіопри-стрій, метр або інший пристрій для вимірювання відстані; важлива умова проведення досліду - абсолютна тиша у приміщенні.

Хід досл ідження

1. Учні розділяються на групи по троє.

2. На першому етапі дослідження один з учнів сидить на стільці з завязаними 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 пяти хвилин утримують біля вуха досліджуваного, після чого повільно віддаляють, вимірюючи відстань, на якій учень перестає чути звук.

4. Результати дослідження заносять у таблицю:

У висновку порівняйте власні результати з результатами інших учнів та оці ніть адаптивні можливості слухового аналізатора

• 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!

. Німецький композитор Людвіг Ван Бетховен після повної втрати слуху написав ще «9-ту симфонію» та «Урочисту месу». Він слухав свою гру на роялі за допомогою тростини, один кінець якої тримав у зубах, а іншим торкався роялю.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Костильов