Budowa
narządu
słuchu
Funkcje zmysłu słuchu
• główny zmysł obronny, jako jedyny umożliwia odbiór bodźców
docierających z odległych, często niewidocznych, źródeł,
niezależnie od ich położenia w przestrzeni;
• pozwala lokalizować potencjalnie niebezpieczne obiekty w
przestrzeni dzięki możliwościom oceny kierunku i odległości;
• w przypadku określonych dźwięków alarmuje cały organizm,
przygotowując go do podjęcia odpowiedniej akcji (zakodowany
ewolucyjnie mechanizm „walka lub ucieczka”);
• stanowi system naprowadzający dla zmysłu wzroku
• wraz z aparatem mowy umożliwia komunikację międzyludzka.
Ucho
Ucho – narząd słuchu występujący
jedynie u kręgowców. Najbardziej
złożone i rozwinięte uszy występują u
ssaków. Ucho odbiera fale
dźwiękowe, przekształca je w drgania
mechaniczne, a drgania w impulsy
nerwowe. Odpowiada także za zmysł
równowagi (błędnik).
Budowa ucha
Ucho składa się z trzech części:
ucha zewnętrznego,
ucha środkowego
ucha wewnętrznego
.
Ucho zewnętrzne i środkowe
odpowiadają głównie za słuch,
ucho wewnętrzne zawiera także
elementy odpowiedzialne za
równowagę.
Ucho zewnętrzne
Ucho zewnętrzne składa się z:
małżowiny usznej,
przewodu słuchowego
zewnętrznego
powierzchni zewnętrznej błony
bębenkowej
.
•Małżowina uszna – jest to fałd skórny rozpięty na
elastycznym rusztowaniu z tkanki chrzęstnej. Jej kształt
jest przystosowany do zbierania fal dźwiękowych i
kierunkowania ich do przewodu słuchowego
zewnętrznego.
•Przewód słuchowy zewnętrzny – kanał
doprowadzający fale dźwiękowe do błony bębenkowej, o
długości ok. 26-30 mm i średnicy ok. 7 mm. Jest on
zbudowany z tkanki chrzęstnej oraz kostnej które dzielą
kanał słuchowy zewnętrzny w stosunku 1:2. Pokryty jest
od wewnątrz skórą, zawierającą gruczoły woskowinowe,
której zadaniem jest wydzielanie woskowiny (wydzieliny
zapobiegającej dostaniu się zanieczyszczeń do przewodu
słuchowego), oraz włosków rozprowadzających
woskowinę. Na jego końcu znajduje się błona bębenkowa.
•transmisyjną:
zbieranie i skierowanie fal na określoną powierzchnię,
określenie kierunkowości źródła - słyszenie dwuuszne,
•ochronną: zabezpiecza błonę bębenkową (jej
sprężystość) przed wpływem zmiennych warunków
atmosferycznych,
•początkowych transformacji - przewód słuchowy:
pełni rolę rezonatora ze względu na swą geometrię,
podwyższa poziom ciśnienia o 5-10dB dla dźwięków w
zakresie 2-5,5 kHz
zwiększa ciśnienie akustyczne przy błonie bębenkowej
w porównaniu do
przeciwległego końca przewodu na skutek jego
zwężenia.
Funkcje ucha
zewnętrznego:
Ucho środkowe
Ucho środkowe to niewielka przestrzeń w
czaszce wypełniona powietrzem.
W skład ucha środkowego wchodzi:
błona bębenkowa,
trzy kosteczki słuchowe
trąbka Eustachiusza,
powierzchnia zewnętrzna okienka
owalnego
.
• Błona bębenkowa – błona oddzielająca przewód słuchowy
zewnętrzny od ucha środkowego, zamienia fale dźwiękowe w
drgania mechaniczne, pobudzając kosteczki słuchowe.
•Trzy kosteczki słuchowe – młoteczek, kowadełko,
strzemiączko. Młoteczek z jednej strony łączy się z błoną
bębenkową, a z drugiej strony łączy się z kowadełkiem,
kowadełko ze strzemiączkiem, a ono z kolei łączy się z błoną
okienka owalnego. Ich zadaniem jest wzmocnienie drgań błony
bębenkowej i doprowadzenie ich do ucha wewnętrznego.
Wzmocnienie jest osiągane dzięki temu, że powierzchnia
młoteczka łącząca się z błoną jest większa od powierzchni
strzemiączka, tworząc przekładnię wzmacniającą (do około 33
decybeli). Istotną rolę odgrywają tu też dwa mięśnie – napinacz
błony bębenkowej, który przy rozluźnieniu osłabia drgania zbyt
mocnych dźwięków oraz mięsień strzemiączkowy mający
analogiczną rolę.
•Trąbka słuchowa (trąbka Eustachiusza) – kanał łączący
ucho środkowe z gardłem, o długości ok. 35 mm. Normalnie
otwarta jest jedynie wąska część, ale jej przekrój może się
zwiększać w celu wyrównania ciśnienia powietrza w uchu.
•transmisyjna - przenoszenie energii z jednego ośrodka poprzez układ
kostny do drugiego, różniących się znacznie swymi właściwościami
(powietrze i ciecz o dużej lepkości),
•transformacyjne:
zamiana energii akustycznej na mechaniczną i mechanicznej na
zmiany ciśnienia w cieczy,
wywołanie wyraźnych wrażeń słuchowych przez stosunkowo małe
siły, co umożliwia konstrukcja układu 3 kosteczek (długość ramion
dźwigni),
15-to krotne zwiększenie ciśnienia na błonę okienka owalnego w
porównaniu do ciśnienia wywieranego na błonę bębenkową,
wynikające ze stosunku powierzchni błon obu okienek,
•ochronne:
wyrównywanie ciśnień po obu stronach błony bębenkowej przez
wykorzystanie trąbki słuchowej (Eustachiusza),
przed działaniem nagłych, silnych dźwięków o odpowiednio
długim czasie trwania, przez 2 mięśnie śróduszne (jeden zwiększa
sztywność błony bębenkowej, wciągając ją do środka ucha
środkowego, drugi osłabia połączenie ucha środkowego z
wewnętrznym, przez zmianę drgań strzemiączka).
Funkcje ucha środkowego:
Ucho wewnętrzne
To najbardziej skomplikowany odcinek
narządu słuchu. Składa się ono z
przestrzeni wewnątrz kości czaszki,
zwanych błędnikiem kostnym. W jego
wnętrzu mieści się błędnik błoniasty
wypełniony płynem. Część błędnika
przylegającego do ucha środkowego to
przedsionek. Łączą się z nim:
Ślimak,
kanały półkoliste.
•Przedsionek - wypełniony płynem, prowadzi do
niego okienko owalne. Jego funkcja to odbieranie
drgań mechanicznych, wzbudzanie drgań
cząsteczek mechanicznych.
•Ślimak – zwinięty kanał zawierający właściwy
narząd słuchu. Jego funkcja to odbieranie drgań
cieczy wzbudzanie impulsów nerwowych, które
nerwem słuchowym biegną do ośrodka słuchu.
•Kanał półkolisty – błędnik błoniasty,
wypełniony płynem i zawierający ziarenko
węglanu wapnia – otolit. Jest to narząd
równowagi. Jego funkcja to informowanie o
położeniu ciała w przestrzeni.
Funkcje ucha wewnętrznego:
•transmisyjna:
przenoszenie drgań mechanicznych z błony okienka owalnego na komórki
czuciowe przez zmianę ciśnienia perylimfy,
przepływ impulsów elektrycznych z receptorów do nerwu słuchowego
(narząd Cortiego), a następnie poprzez kolejne piętra systemu
nerwowego do mózgu,
•transformacyjna:
zamiana naprężeń zginających powstałych w błonie podstawnej na
detekcję impulsową o charakterze nieliniowym,
w czasie przetwarzania naprężeń, komórki rzęskowe dokonują
uśredniania sygnału ze stałą czasową ~ 0,01sek. i generują impulsy w
sposób losowy,
warunkowanie dynamiki całego systemu słuchowego przez błonę
podstawną,
analiza częstotliwości dźwięku (miejsce wychylenia błony podstawnej),
identyfikacja prostych i złożonych dźwięków, ich zapamiętywanie i
symbolika,
interferencja fal dźwiękowych, efekt maskowania i dudnienia i inne,
•ochronna:
położenie ucha wewnętrznego w grubych warstwach kości czaszki chroni
go przed uszkodzeniami mechanicznymi,
dzięki istnieniu okienka okrągłego może być oddana energia z ucha
wewnętrznego do środkowego.
Fizjologia słyszenia
1. Dźwięk dociera do przewodu słuchowego zewnętrznego.
2. Po dotarciu do błony bębenkowej wprawia ją w drgania
mechaniczne.
3. Łańcuch kosteczek słuchowych przekazuje drgania
mechaniczne do ślimaka.
4. Drgania mechaniczne wprawiają w ruch płyn zawarty w
ślimaku.
5. Ruch płynu powoduje ruch rzęsek słuchowych do
przodu i do tyłu. W ten sposób generowane są impulsy
elektryczne odbierane przez nerw słuchowy. Rzęski
słuchowe zgromadzone na jednym z końców ślimaka
odpowiadają za przekazywanie dźwięków o niskiej
częstotliwości, a te z drugiego końca — za
przekazywanie dźwięków o wysokiej częstotliwości.
6. Mózg odbiera impulsy elektryczne z nerwu słuchowego i
interpretuje je jako dźwięk.
DZIĘKUJĘ ZA
UWAGĘ