Structura și funcțiile organului auditiv uman. Aparat auditiv

Informațiile pe care le primește o persoană datorită capacității de a auzi cu greu pot fi comparate perceptie vizuala realitatea înconjurătoare. Și totuși, nu trebuie să uităm că auzul are o importanță deosebită pentru dezvoltarea vorbirii, inteligenței și psihicului, mai ales în copilărie.

Mecanismul de percepție

Pentru a percepe semnalele sonore, oamenii au sistem interconectat mecanic, receptor și structurile nervoase. Urechea acționează ca un receptor; urechea exterioară percepe vibratii sonore, cel de mijloc le întărește, iar cel intern transmite impulsuri către creier. Mecanismul auzului este determinat de activitate analizor auditiv, având foarte structura complexa. Partea externă a analizorului auditiv - urechea exterioară (auris exterma) este formată din auricul și canalul auditiv extern și este un canal curbat de 2,5-3 cm lungime.Auriculul, format din cartilaj elastic de formă complexă, îngustându-se, ca o pâlnie, trece în pasajul auditiv extern și se termină pe suprafața exterioară timpan. Urechea exterioară îndeplinește două funcții: prinde și conduce undele sonore către locația timpanului și, de asemenea, protejează canalul urechii de praf și murdărie datorită configurației complexe a auriculei în sine.

Cum se determină o sursă de sunet?

Efectul binaural (din latinescul bini - doi și auris - ureche) este capacitatea unei persoane de a determina sursa unui semnal sonor, precum și distanța și dimensiunea acestuia. Cu cât urechea este mai aproape de sursa iritației, cu atât mai puțină distanță parcurge sunetul. Prin urmare, undele sonore intră în ambele urechi din distante diferite(aproximativ 21 cm), diferă în timpul recepționării semnalului și puterea vibrațiilor. Și chiar și cu zgomot puternic, deoarece toate sunetele sunt percepute tridimensional, efectul binaural vă permite să izolați destul de clar una dintre sursele de sunet și să determinați mișcarea unghiulară a sursei de sunet în plan orizontal cu o precizie de 3-4°. .

Percepând vibrațiile sonore ale aerului, le transmite prin sistemul conducător al sunetului al urechii medii, care este solid fuzionat cu acesta, numite osicule auditive - ciocanul (3), incusul (4) și bățile (5). ), interconectate prin articulații și mușchi în miniatură.

Sistemul de pârghie al osiculelor auditive reduce amplitudinea vibrațiilor sonore, în același timp crește intensitatea sunetului și mărește mișcarea timpanului de 20 de ori.

Mușchii cavității timpanice sunt, de asemenea, implicați în procesul de transmitere a sunetului prin fereastra vestibulului urechii interne în perilimfă, prevenind pierderea forței sunetului în timpul trecerii de la aer la lichid.

Urechea internă (aurus interma) este goală formarea osului osul temporal, împărțit în canale și cavități și care conține aparatul receptor al analizoarelor auditive și vestibulare. Secțiunea sa auditivă este o cavitate specială din substanța osoasă, așa-numita cohlee, care se învârte în spirală în jurul corpului său de 2,5 ori. axă orizontală. În interior se află un labirint membranos. Spaţiu labirint osos umplut cu perilimfă, asemănător ca compoziție cu fluid cerebrospinal, iar cavitatea membranoasă este endolimfă. Vibrațiile sub formă de valuri ale mediilor lichide activează partea periferică a aparatului de recepție a sunetului - organul lui Corti, căptușit cu celule de păr cu 30-60 de fire de păr scurte, care sunt antene sensibile. În procesul unei serii de transformări chimice, în citoplasma celulelor de păr apare un impuls nervos, care este ulterior transmis de-a lungul nervului vestibulocohlear (VIII pereche de nervi cranieni) la lobii temporali ambele emisfere unde sunt situate centrii corticali auzul, care formează senzațiile auditive. Canalele semicirculare nu fac parte din sistemul de recepție a sunetului, dar sunt responsabile pentru echilibrul corpului.

Urechea medie (aurus media) este situată în osul temporal și este formată din trei regiuni de aer comunicante.

Pe peretele cavității timpanice, asemănător cu un cub cu un volum de 0,8-1 cm3, există un timpan, a cărui zonă de lucru este de aproximativ 7 mm2.

Pragul de auz

Ceea ce aude o persoană sunt unde sonore rezultate din vibrațiile aerului. Intensitatea acestor unde se măsoară în decibeli și reprezintă frecvența sunetului pe care fiecare dintre noi îl aude în mod individual. Cu cât sunt mai multe vibrații, cu atât sunetul este mai mare.

O persoană cu auz bun percepe frecvențe de 20 de herți; frecvențele inferioare nu sunt audibile pentru ei. Maxim prag scăzut audibilitatea se observă la frecvenţe de 100-300 Hz. De la oameni diferiți și de la aceiași oameni, dar în timp diferit pragul de auz poate varia în funcție de vârstă, stare fiziologicăși fitness. Măsurătorile pragului de auz sunt de obicei efectuate folosind tehnici audiometrice, care fac diferența dintre cel mai slab sunet pur auzit de o persoană și o notă standard produsă. dispozitiv special. Se numește capacitatea unei persoane de a determina înălțimea absolută, volumul și timbrul sunetelor ureche muzicală. Acesta, la rândul său, este împărțit în absolut, relativ și intern.

Înălțimea absolută este capacitatea de a determina înălțimea absolută a sunetelor muzicale și de a le numi fără a le compara cu sunetul de referință al unei note. Auzul relativ este capacitatea de a determina relațiile de înălțime și intervalele muzicale. Internă este capacitatea de a reține calitățile sunetelor muzicale, melodiei, secvențelor armonice.

„Victimele” zgomotului

Analizatorul de auz procesează „în mod conștient” zgomotul în sine intensitate variabilă. Aceasta include zgomotul orașului, zgomotul diferitelor întreprinderi, aeroporturi, discoteci, ca să nu mai vorbim de zgomotul casnic produs de aspiratoarele obișnuite, uscătoare de păr, televizoare și alte aparate electrice. Și ar trebui să știți că încărcările de sunet repetate frecvent peste 70 dB provoacă o persoană înfrângere completă aparat auditiv. Când este expus la sunete de mare intensitate (aproximativ 140 dB), poate apărea durere în urechi.

Statisticile unor astfel de încălcări sunt extrem de dezamăgitoare. În lume, numărul locuitorilor urbani care suferă de hipoacuzie sau surditate crește anual cu 15-25%. Mai mult, această boală se dezvoltă treptat, fără a provoca inițial simptome dureroase.

Sonerie de alarmă

Primul semnal al deficienței de auz este pierderea audibilității frecvențelor înalte, acestea includ vocile copiilor și ale femeilor, precum și cântecul păsărilor. În următoarea etapă a bolii, de regulă, apar dificultăți în comunicarea cu interlocutorul. Simțind acest lucru, o persoană începe să evite convorbiri telefonice, vizite, cumpărături și altele locuri publice. În timp ce este acasă, pornește televizorul sau radioul cât mai tare posibil, vorbește cu cei dragi, întorcându-și urechea către ei. Dacă există o astfel de problemă, atunci este absolut necesar să contactați un medic otolaringolog cât mai curând posibil. Un test de auz este o procedură absolut nedureroasă. Dacă nu sunt necesare cercetări mai serioase, atunci caracteristicile pragului de auz se obțin astfel: pacientul repetă după medic cuvintele și sunetele pe care le-a rostit pe diferite niveluri volum. Ulterior, se prescriu tratament de reabilitare sau aparate auditive. În aproximativ 10% din toate astfel de cazuri, pierderea auzului poate fi restabilită medical, în timp ce restul de 90% sunt corectate cu aparate auditive de diferite tipuri.

Pierderea auzului

Pierderea auzului apare de obicei ca o complicație a otitei medii și a bolilor nazofaringelui. Cu toate acestea, există și pierderea auzului congenital. La adulți, apariția acestei boli poate apărea pe fondul otosclerozei, tulburărilor circulatorii ale urechii interne, modificări legate de vârstă nerv auditiv, șederea prelungită în zone cu zgomot crescut, precum și intoxicația cronică a organismului sub influența, de exemplu, a alcoolului, nicotinei, mercurului etc.

Deficiența de auz poate fi asociată atât cu sistemele de conducere a sunetului, cât și cu sistemele de percepție a sunetului. Adesea, întreruperea procesului de conducere a sunetului are loc din cauza formării de dens dopuri de sulf, un obiect străin care intră în ureche, precum și deteriorarea timpanului. Situația este mult mai complicată dacă sistemul de percepție a sunetului este perturbat. În aceste cazuri este de obicei deteriorat urechea internă, cel mai apropiat de centrul auzului. Dar tocmai acest centru, situat în cortexul cerebral, este direct legat de slăbirea înțelegerii semnificației acelor fraze care sunt rostite de interlocutor. Astfel de oameni sunt capabili să perceapă clar doar vorbirea destul de tare și nu este complicată de niciun zgomot suplimentar.

Surditate

Surditatea se numește sau absență completă auzul sau un grad atât de mare de scădere a auzului încât percepția vorbirii devine imposibilă. Cauzele așa-zisei surditate dobândită sunt procesele boliiîn urechea internăși nervul auditiv, care apar ca complicații după o serie de boli. Surditatea ereditară sau congenitală se poate manifesta pe fondul unei defecțiuni genetice, care apare adesea în cazul bolilor infecțioase grave. O altă cauză a surdității congenitale poate fi o modificare a genelor responsabile de dezvoltarea auzului la embrion. Mai mult, chiar și părinții cu auz normal pot avea astfel de gene modificate, de care ei, de regulă, nici măcar nu sunt conștienți. Dar dacă într-un cuplu căsătorit ambii au aceste gene recesive potențial părinte, atunci la fătul în curs de dezvoltare acest fenomen devine dominant. Deși, după cum am menționat mai sus, părinții care sunt sănătoși, din punct de vedere al stării aparatului auditiv, pot avea un copil surd. Mai mult, o astfel de surditate poate fi moștenită din generație în generație.

Pe măsură ce genetica moleculară se dezvoltă, atunci când toate genele potențial responsabile pentru dezvoltarea surdității sunt studiate amănunțit, va fi posibil să se determine această boală într-un embrion de 7-8 săptămâni.

Pedagogia surdului

Pedagogia surzilor (din latină surdus - surd și greacă paidagogike - arta educației) este o ramură a defectologiei care se ocupă cu creșterea și educarea copiilor cu diverse anomalii de auz. Profesori cu ajutor tehnici specialeînvață copiii cu auz și surzi vorbire orală. Oricare dintre tehnicile utilizate implică utilizarea pe scară largă a echipamentelor de amplificare a sunetului. Copiii care au dobândit astfel de abilități pot studia ulterior în totalitate liber împreună cu colegii lor care auz normal și nici măcar să nu-și piardă aceste abilități dobândite.

Apropo, iubitorilor de muzică surzi le place să participe la concerte de muzică și uneori chiar devin muzicieni profesioniști.

Profesorul american de radiologie Dean Shibata s-a ocupat de studiul acestui fenomen uimitor. În timpul cercetărilor sale, el a observat că mulți studenți din secțiile speciale pentru surzi în timpul concertelor țineau în mâini baloane gonflabile care erau în contact cu difuzoarele. S-a dovedit că, ca urmare a atingerii lor, băieții simt o vibrație sonoră. Ca urmare, are loc o creștere activitate electrică centrii creierului responsabili de percepția vibrațiilor, iar principalul și foarte surprinzător este că în acest moment sunt activați centrii auditivi ai cortexului cerebral. Aceasta înseamnă că persoanele surde, dar cu potențial talent muzical, pot distinge cu ușurință zgomotul de muzică, deoarece informațiile care provin din centrele auditive intră. lob frontal creier, responsabil de gândire, inclusiv de gândire muzicală.

„înlocuitori” auditivi

Aparatele auditive sunt dispozitive de amplificare a sunetului utilizate pentru pierderea persistentă a auzului. Primele dispozitive destinate creșterii pragului de auz erau exclusiv acustice și aveau forma unui corn, parte îngustă care a fost introdus în ureche. Astăzi, pacienții au posibilitatea de a alege cel mai potrivit aparat auditiv pentru ei sau de a folosi aparate auditive binaurale. Experimentele clinice au demonstrat că, dacă se folosesc două aparate auditive simultan, chiar dacă o ureche nu aude absolut nimic, există o oportunitate reală de a izola sunetele vorbirii mult mai eficient. Aceasta înseamnă că persoanele care folosesc două aparate auditive în același timp pot primi mult mai multe informații sonore.

Există aparate auditive
. buzunar - foarte ușor de operat, dar mai degrabă incomod din cauza volumului său și a opțiunilor limitate de personalizare;
BTE-urile sunt cel mai utilizat tip de proteză. Sunt compacte și ergonomice, practic invizibile ca aspect (partea principală a dispozitivului este situată în spatele urechii), în timp ce partea vizibilă este o matriță de ureche realizată din amprente individuale. Majoritatea modelelor de proteze din spatele urechii pot fi conectate la un televizor sau receptor.
aparatele auditive intraauriculare sunt aparate auditive care sunt introduse direct în ureche și, prin urmare, corpul dispozitivului trebuie să repete în detaliu forma auricularului, precum și a canalului auditiv și a urechii externe.

Diferite aparate auditive au, de asemenea, diferențe în tehnologiile lor de control. În setările tradiționale, reglarea se face manual folosind regulatoare speciale. În cele programabile, care pot fi de tip în spatele urechii sau în urechi, ajustarea are loc cu ajutorul programelor computerizate care fac posibil să se răspundă cât mai flexibil posibil la toate caracteristicile deficienței de auz a pacientului. Multe modele similare sunt echipate cu două sau trei programe care vă permit să schimbați puterea sunetului în funcție de locația unei persoane cu o singură apăsare a unui buton. Cea mai recentă realizare protezele auditive sunt aparate auditive digitale care oferă audibilitate maximă în orice mediu și atenuează intervalele de frecvență ale sunetelor care nu conțin informații despre vorbire. Aparatele auditive multicanal sunt capabile să amplifice nivelurile de sunet la o mare varietate de frecvențe, ceea ce minimizează diferențele în amplitudinea și structura de frecvență a semnalelor de vorbire și face posibilă analizarea unor parametri precum puterea sunetului, frecvența și adâncimea modulației.

Forma urechii corespunde anumitor trăsături de caracter
Dacă top parte auricula este situată la nivelul ochilor, aceasta indică o minte vie și o intuiție dezvoltată, dar dacă este situat la nivelul sprâncenelor, atunci ai o persoană care preferă plăcerile pământești față de orice altceva;
proprietarii de urechi proeminente sunt, de regulă, oameni extrem de inconsecvenți și, prin urmare, acționează de obicei mai întâi și analizează mai târziu. Daca, dimpotriva, urechile sunt presate de cap, inseamna ca subiectul are un caracter echilibrat si rezonabil. De obicei, astfel de oameni sunt foarte disciplinați și sunt întotdeauna gata să fie responsabili pentru cuvintele și faptele lor;
urechi mari sunt privite ca un semn al înțelepciunii, în timp ce cele mici indică o minte superficială și uitare;
dacă lățimea urechilor este mai mică decât înălțimea lor, atunci proprietarul lor este cel mai probabil o persoană ușor vulnerabilă care, din cauza propriei credulități, are probleme. Lățimea urechii, mai mare decât lungimea ei, indică un caracter puternic și uneori dominator;
o mică proeminență a pielii pe vârful superior al urechii dezvăluie o persoană sarcastică, capabilă să ofenseze altora fără să experimenteze vreo remuşcare;
un lobul urechii rotunjit indică sentimentalism, receptivitate, devotament față de idealuri, în timp ce un lobul urechii complet separat de obraz indică un caracter fierbinte și luptător;
dacă axa centrală a urechii unei persoane este îndreptată ușor înapoi, atunci cel mai probabil are un caracter extrem de necooperant, excitabil și dezechilibrat.

Auzul uman

Auz- abilitate organisme biologice percepe sunete cu organele auditive; functie speciala aparat auditiv, excitat de vibrațiile sonore mediu inconjurator, de exemplu aer sau apă. Una dintre senzațiile biologice îndepărtate, numită și percepție acustică. Furnizat de sistemul senzorial auditiv.

Auzul uman este capabil să audă sunetul de la 16 Hz la 22 kHz atunci când vibrațiile sunt transmise prin aer și până la 220 kHz când sunetul este transmis prin oasele craniului. Aceste valuri au un important semnificație biologică De exemplu, undele sonore în intervalul 300-4000 Hz corespund vocii umane. Sunetele peste 20.000 Hz au puțin semnificație practică, deoarece încetinesc rapid; vibrațiile sub 60 Hz sunt percepute prin simțul vibrațiilor. Gama de frecvențe pe care o persoană le poate auzi se numește auditive sau gama de sunet; Mai mult frecvente inalte se numesc ultrasunete, iar cele inferioare se numesc infrasunete.

Capacitatea de a distinge frecvențele de sunet depinde foarte mult de individ: vârsta, sexul, ereditatea, susceptibilitatea la boli de auz, antrenament și oboseală auditivă. Unii oameni sunt capabili să perceapă sunete cu frecvențe relativ înalte - până la 22 kHz și, eventual, mai mari.
La oameni, ca la majoritatea mamiferelor, organul auzului este urechea. La un număr de animale, percepția auditivă se realizează printr-o combinație de diferite organe, care pot diferi semnificativ ca structură de urechea mamiferelor. Unele animale sunt capabile să perceapă vibrații acustice care nu sunt audibile de oameni (ultrasunete sau infrasunete). LilieciiÎn timpul zborului, ei folosesc ultrasunetele pentru ecolocație. Câinii sunt capabili să audă ultrasunetele, care este ceea ce funcționează fluierele silențioase. Există dovezi că balenele și elefanții pot folosi infrasunetele pentru a comunica.
O persoană poate distinge mai multe sunete în același timp datorită faptului că pot exista mai multe unde staționare în cohlee în același timp.

Mecanismul de funcționare sistemul auditiv:

Un semnal sonor de orice natură poate fi descris printr-un anumit set de caracteristici fizice:
frecvență, intensitate, durată, structură temporală, spectru etc.

Ele corespund anumitor senzații subiective care apar atunci când sistemul auditiv percepe sunete: volum, înălțime, timbru, bătăi, consonanță-disonanță, mascare, localizare-efect stereo etc.
Senzațiile auditive sunt legate de caracteristicile fizice într-un mod ambiguu și neliniar, de exemplu, zgomotul depinde de intensitatea sunetului, frecvența acestuia, spectrul etc. În secolul trecut, a fost stabilită legea lui Fechner, confirmând că această relație este neliniară: „Senzații
sunt proporționale cu raportul dintre logaritmii stimulului." De exemplu, senzațiile de modificare a volumului sunt asociate în primul rând cu o modificare a logaritmului intensității, înălțimii - cu o modificare a logaritmului frecvenței etc.

El recunoaște toate informațiile sonore pe care o persoană le primește din lumea exterioară (este aproximativ 25% din total) cu ajutorul sistemului auditiv și a lucrării părților superioare ale creierului, le transpune în lumea senzațiilor sale. , și ia decizii cu privire la modul în care să reacționeze la aceasta.
Înainte de a începe să studiem problema modului în care sistemul auditiv percepe tonul, să ne oprim pe scurt asupra mecanismului de funcționare al sistemului auditiv.
Multe rezultate noi și foarte interesante au fost acum obținute în această direcție.
Sistemul auditiv este un fel de receptor de informații și este format din partea periferică și părțile superioare ale sistemului auditiv. Cele mai studiate au fost procesele de transformare a semnalelor sonore în partea periferică a analizorului auditiv.

Partea periferică

Aceasta este o antenă acustică care primește, localizează, focalizează și amplifică semnalul sonor;
- microfon;
- analizor de frecventa si timp;
- un convertor analog-digital care convertește un semnal analogic în binar impulsuri nervoase- descărcări electrice.

O vedere generală a sistemului auditiv periferic este prezentată în prima figură. De obicei, sistemul auditiv periferic este împărțit în trei părți: urechea externă, medie și internă.

Urechea externa este formată din pavilion și canalul auditiv, care se termină într-o membrană subțire numită timpan.
Urechile exterioare și capul sunt componente ale unei antene acustice externe care conectează (potriviază) timpanul cu câmpul sonor extern.
Principalele funcții ale urechilor externe sunt percepția binaurală (spațială), localizarea sursei de sunet și amplificarea energiei sonore, în special în regiunile de frecvență medie și înaltă.

Canalul auditiv este un tub cilindric curbat de 22,5 mm lungime, care are o premieră frecvența de rezonanță aproximativ 2,6 kHz, deci în acest interval de frecvență îmbunătățește semnificativ semnalul sonor și aici se află regiunea cu sensibilitate maximă a auzului.

Timpan - o peliculă subțire cu grosimea de 74 de microni, are formă de con, cu vârful îndreptat spre urechea medie.
La frecvențe joase se mișcă ca un piston, la frecvențe mai mari se formează un sistem complex linii nodale, care contează și pentru amplificarea sunetului.

urechea medie- o cavitate plină cu aer conectată la nazofaringe prin trompa lui Eustachiu pentru aliniere presiune atmosferică.
Când presiunea atmosferică se modifică, aerul poate intra sau ieși din urechea medie, astfel încât timpanul nu răspunde la modificări lente ale presiunii statice - coborâre și urcare etc. Există trei mici oscule auditive în urechea medie:
maleus, incus și stape.
Maleusul este atașat de timpan la un capăt, celălalt intră în contact cu incusul, care este legat de stape cu ajutorul unui mic ligament. Baza benzilor este conectată la fereastra ovalaîn urechea internă.

urechea medieîndeplinește următoarele funcții:
potrivirea impedanței mediului aerian cu mediul lichid al cohleei urechii interne; apărare de la sunete puternice(reflex acustic); amplificare (mecanism de pârghie), datorită căreia presiunea sonoră transmisă către urechea internă este amplificată cu aproape 38 dB față de cea care lovește timpanul.

Urechea internă situat în labirintul canalelor din osul temporal și include organul echilibrului (aparatul vestibular) și cohleea.

Melc(cohleea) joacă un rol major în percepția auditivă. Este un tub cu secțiune transversală variabilă, încolăcit de trei ori ca o coadă de șarpe. Când este desfășurat, are 3,5 cm lungime.În interior, melcul are o structură extrem de complexă. Pe toată lungimea sa, este împărțit de două membrane în trei cavități: scala vestibulului, cavitatea mediană și scala timpanului.

Transformarea vibrațiilor mecanice ale membranei în impulsuri electrice discrete fibrele nervoase apar în organul lui Corti. Când membrana bazilară vibrează, cilii de pe celulele părului se îndoaie și acest lucru generează un potențial electric, care determină un flux de impulsuri nervoase electrice care transportă întregul informatie necesara despre semnalul sonor primit de creier pentru procesare ulterioară și răspuns.

Părțile superioare ale sistemului auditiv (inclusiv cortexul auditiv) pot fi considerate ca un procesor logic care identifică (decodifică) semnalele sonore utile pe un fundal de zgomot, le grupează în funcție de anumite caracteristici, le compară cu imaginile din memorie, le determină. valoarea informației și ia decizii cu privire la acțiunile de răspuns.

Organele auzului asigură cea mai importantă legătură cu lumea exterioară. Cu ajutorul lor, o persoană este capabilă să distingă sunetele și să navigheze în spațiu.

Sănătatea auzului este esențială pentru viață plină. Pentru a-l păstra, merită să învățați cum funcționează analizatorul auditiv uman.

Ce este o ureche?

Urechea umană este formată din trei părți principale: urechea externă, urechea medie și urechea internă.

Cabinet ORL

Boli secțiunile superioare Sistemul respirator și organele auzului sunt tratate de un otolaringolog, în caz contrar un otolaringolog sau un medic ORL. Aflați când este timpul să vedeți un medic în acea specialitate impronunciabilă.

Urechea externa poate fi văzută în oglindă – cuprinde auriculul și canalul auditiv extern (1). Pereții săi conțin celule care produc ceară de urechi conceput pentru a proteja împotriva prafului și bacteriilor.

Conductul auditiv extern se termină timpan situat într-un unghi față de acesta (2). Ea, ca o membrană de microfon, transmite sunetul către urechea medie, care este situată direct în spatele ei - în cavitatea craniană.

Cele mai mici oase amplifică vibrațiile sonore corpul uman– mareu, incus și etrier (4).

Este localizată și urechea medie Trompa lui Eustachio(3), care se conectează la nazofaringe. Cu ajutorul acestuia, presiunea din urechea medie este egalată.

Deasupra bazei trompei lui Eustachie se află urechea internă(5). Datorită formei sale asemănătoare cochiliei de melc, se numește labirint.

Această formațiune plină de lichid oferă percepția sunetelor. În interior există un canal, ai cărui pereți sunt acoperiți cu receptori care detectează vibrațiile unde sonoreși le transmite nervilor auditivi.

Cum funcționează auzul?

Sunetul este o undă care se propagă în orice mediu elastic: apă, aer și diverse materiale. Puterea vibrațiilor sonore este măsurată în decibeli, iar frecvența pe care o persoană o percepe ca înălțime a sunetului este măsurată în herți.

Urechea umană poate percepe o gamă limitată a spectrului de sunet - de la 20 Hz (bas foarte scăzut) la 20 kHz. Cu toate acestea, majoritatea adulților sunt capabili să detecteze sunete foarte înalte în jurul valorii de 16 kHz.

Când undele sonore intră în canalul urechii, ele lovesc timpanul. Începe să vibreze, inclusiv osculele auditive în proces, care, la rândul lor, transmit vibrații fluidului urechii interne.

Acolo sunt percepute de celulele capilare, care traduc vibratiile in impulsuri electrice transmise de nervul auditiv catre creier.

Ce cauzează pierderea auzului?

Parțial sau pierdere completă pierderea auzului poate fi cauzată de o varietate de motive.

Pierderea auzului congenital- una dintre cele mai comune defecte congenitaleîn oameni. Afectează aproximativ unul din 1.000 de nou-născuți.

Pierderea auzului apare și ca urmare a leziunilor urechii, a infecțiilor anterioare sau proces naturalîmbătrânire.

In afara de asta, pierderea auzului poate apărea ca urmare a expunerii la sunete excesiv de puternice care dăunează celulelor părului din urechea internă. Cu cât analizatorul auditiv este supus la suprasarcină mai mult timp, cu atât perturbările în funcționarea lui sunt mai pronunțate ulterior.

De exemplu, țiuit în urechi după un concert rock de o oră va trece deja de dimineata. Cu toate acestea, expunerea prelungită la sunete puternice duce la deteriorarea permanentă a auzului.

Cum să vă protejați auzul?

1. Limitați-vă expunerea la zgomote puternice. Experții nu recomandă expunerea organelor auditive la sarcini sonore mai mari decât 80 dB mai mult de două ore pe zi. Impactul sunetului este deja 110 dB Medicii consideră că este periculos pentru auz.

2. Ascultă sunete „în direct”. Încercați să fiți mai des în natură, să ascultați muzică slabă prin difuzoare și să renunțați la căști pentru o vreme. Acest lucru va permite vilozităților sensibile să-și revină din sunetele puternice ale metropolei și purtare constantă Căști.

Auzul este capacitatea corpului de a percepe și de a distinge vibrațiile sonore. Această capacitate este realizată de analizatorul auditiv (de sunet). Acea. Auzul este procesul prin care urechea convertește vibrațiile sonore din mediul extern în impulsuri nervoase care sunt transmise creierului, unde sunt interpretate ca sunete. Sunetele se nasc din diverse vibrații, de exemplu, dacă ciupiți o coardă de chitară, vor apărea impulsuri de presiune vibrațională a moleculelor de aer, mai bine cunoscute sub numele de unde sonore.

Urechea poate distinge diferite aspecte subiective ale sunetului, cum ar fi volumul și înălțimea acestuia, prin detectarea și analiza diferitelor caracteristici fizice ale undelor.

Urechea exterioară direcționează undele sonore din mediul extern către timpan. Pinna, partea vizibilă a urechii externe, colectează undele sonore în canalul urechii. Pentru ca sunetul să fie transmis către sistemul nervos central, energia sonoră suferă trei transformări. În primul rând, vibrațiile aerului sunt transformate în vibrații ale timpanului și ale osiculelor urechii medii. Acestea, la rândul lor, transmit vibrații fluidului din interiorul cohleei. În cele din urmă, vibrațiile fluide creează valuri de călătorie de-a lungul membranei bazilare, care stimulează celulele capilare ale organului lui Corti. Aceste celule transformă vibrațiile sonore în impulsuri nervoase în fibrele nervului cohlear (auditiv), care le transmite creierului, de la care sunt transmise, după o prelucrare semnificativă, în zona auditivă primară a cortexului cerebral, terminalul. centrul auditiv al creierului. Numai când impulsurile nervoase ajung în această zonă, o persoană aude sunet.

Când timpanul absoarbe undele sonore, partea sa centrală vibrează ca un con rigid, curbându-se înăuntru și în afară. Cu cât puterea undelor sonore este mai mare, cu atât deviația membranei este mai mare și sunetul este mai puternic. Cu cât frecvența sunetului este mai mare, cu atât membrana vibrează mai repede și înălțimea sunetului este mai mare.

Gama de sunete cu o frecvență de oscilație de la 16 la 20.000 Hz este accesibilă auzului uman. Intensitatea minimă a sunetului care poate provoca o senzație abia vizibilă a unui sunet audibil se numește pragul de auz. Sensibilitatea auditivă, sau acuitatea auditivă, este determinată de valoarea de prag a senzației auditive: cu cât valoarea de prag este mai mică, cu atât acuitatea auditivă este mai mare. Pe măsură ce intensitatea sunetului crește, senzația de volum al sunetului crește, dar când intensitatea sunetului atinge o anumită valoare, creșterea volumului încetează și apare o senzație de presiune sau chiar durere în ureche. Puterea sunetului la care apar acestea disconfort, numit pragul durerii, sau pragul de disconfort. Sensibilitatea auditivă se caracterizează nu numai prin valoarea pragului senzației auditive, ci și prin valoarea diferenței sau a pragului diferențial, adică capacitatea de a distinge sunetele după putere și înălțime (frecvență).

Când este expus la sunete, acuitatea auzului se modifică. Expunerea la sunete puternice duce la pierderea auzului; in conditii de liniste, sensibilitatea auditiva se reface rapid (dupa 10-15 secunde). Această adaptare fiziologică a analizorului auditiv la efectele unui stimul sonor se numește adaptare auditivă. Este necesar să se distingă de adaptarea auditivă, care apare în timpul expunerii prelungite la sunete intense și se caracterizează printr-o scădere temporară a sensibilității auditive cu o perioadă mai lungă de restabilire a auzului normal (câteva minute și chiar ore). Iritație frecventă și prelungită a organului auditiv sunete puternice(de exemplu, în condiții industriale zgomotoase) poate duce la pierderea ireversibilă a auzului. Pentru a preveni pierderea permanentă a auzului, lucrătorii din atelierele zgomotoase trebuie să folosească dopuri speciale - (vezi).

Prezența unui organ auditiv pereche la oameni și animale oferă capacitatea de a determina locația sursei de sunet. Această abilitate se numește auz binaural sau ototopică. Cu pierderea unilaterală a auzului, ototopia este puternic afectată.

O caracteristică specifică a auzului uman este capacitatea de a percepe sunetele vorbirii nu numai ca fenomene fizice, ci și ca unități semnificative - foneme. Această capacitate este asigurată de prezența la om a unui centru auditiv al vorbirii situat în lobul temporal stâng al creierului. Când acest centru este dezactivat, percepția tonurilor și zgomotelor care alcătuiesc vorbirea este păstrată, dar distingerea lor ca sunete de vorbire, adică înțelegerea vorbirii, devine imposibilă (vezi Aphasia, Alalia).

Folosit pentru testarea auzului diverse metode. Cel mai simplu și mai accesibil este cercetarea folosind vorbirea. Un indicator al acuității auzului este distanța la care se disting anumite elemente ale vorbirii. În practică, auzul este considerat normal dacă șoapta se aude la o distanță de 6-7 m.

Pentru a obține date mai precise despre starea auzului, cercetarea este folosită folosind diapazon (vezi) și un audiometru (vezi).

La transmiterea vibrațiilor prin aer și până la 220 kHz la transmiterea sunetului prin oasele craniului. Aceste unde au o semnificație biologică importantă, de exemplu, undele sonore în intervalul 300-4000 Hz corespund vocii umane. Sunetele de peste 20.000 Hz au o importanță practică mică, deoarece încetinesc rapid; vibrațiile sub 60 Hz sunt percepute prin simțul vibrațiilor. Se numește gama de frecvențe pe care o persoană le poate auzi auditive sau gama de sunet; frecvențele superioare se numesc ultrasunete, iar frecvențele inferioare sunt numite infrasunete.

Fiziologia auzului

Capacitatea de a distinge frecvențele sonore depinde foarte mult de individ: vârsta, sexul, susceptibilitatea la boli de auz, antrenament și oboseală auditivă. Persoanele fizice sunt capabile să perceapă sunet de până la 22 kHz și, eventual, mai mult.

Unele animale pot auzi sunete care sunt inaudibile de oameni (ultrasunete sau infrasunete). Liliecii folosesc ultrasunetele pentru ecolocație în timpul zborului. Câinii sunt capabili să audă ultrasunetele, care este ceea ce funcționează fluierele silențioase. Există dovezi că balenele și elefanții pot folosi infrasunetele pentru a comunica.

O persoană poate distinge mai multe sunete în același timp datorită faptului că pot exista mai multe unde staționare în cohlee în același timp.

Explicarea în mod satisfăcător a fenomenului auzului s-a dovedit a fi o sarcină extraordinar de dificilă. Persoana care a prezentat o teorie care a explicat percepția înălțimii și a volumului sunetului i-ar fi garantat aproape sigur un premiu Nobel.

Text original(Engleză)

Explicarea adecvată a auzului s-a dovedit a fi o sarcină deosebit de dificilă. Aproape că s-ar asigura un premiu Nobel prezentând o teorie care să explice satisfăcător nu mai mult decât percepția înălțimii și a sonorității.

- Reber, Arthur S., Reber (Roberts), Emily S. Dicționarul Penguin de psihologie. - Ediția a 3-a. - Londra: Penguin Books Ltd, . - 880 s. - ISBN 0-14-051451-1, ISBN 978-0-14-051451-3

La începutul anului 2011, în unele mass-media legate de subiecte științifice, a existat un scurt raport despre activitatea comună a două institute israeliene. ÎN creier uman Au fost identificați neuroni specializați care fac posibilă estimarea înălțimii unui sunet, până la 0,1 ton. Alte animale decât liliecii nu au o astfel de adaptare, iar pentru diferite specii precizia este limitată la 1/2 până la 1/3 de octavă. (Atenție! Aceste informații necesită clarificări!)

Psihofiziologia auzului

Proiectarea senzațiilor auditive în exterior

Indiferent de modul în care apar senzațiile auditive, de obicei le atribuim lumii exterioare și, prin urmare, căutăm întotdeauna motivul stimulării auzului nostru în vibrațiile primite din exterior de la o distanță sau alta. Această trăsătură în sfera auzului este mult mai puțin pronunțată decât în ​​sfera senzațiilor vizuale, care se disting prin obiectivitatea și localizarea spațială strictă și, probabil, este dobândită și prin experiență îndelungată și controlul altor simțuri. La senzații auditive capacitatea de proiecție, obiectivare și localizare spațială nu poate realiza acest lucru grade înalte, ca și în cazul senzațiilor vizuale. Acest lucru se datorează unor astfel de caracteristici structurale ale aparatului auditiv, cum ar fi, de exemplu, lipsa mecanisme musculare, lipsindu-l de posibilitatea unor determinări spaţiale precise. Cunoaștem importanța enormă pe care o are sentimentul muscular în toate definițiile spațiale.

Judecăți despre distanța și direcția sunetelor

Judecățile noastre cu privire la distanța la care sunt emise sunetele sunt foarte inexacte, mai ales dacă ochii unei persoane sunt închiși și nu vede sursa sunetelor și obiectele din jur, după care se poate judeca „acustica ambientală” pe baza experienta de viata, sau acustica mediului este atipică: de exemplu, într-o cameră acustică anecoică, vocea unei persoane aflată la doar un metru de ascultător i se pare acestuia din urmă a fi de multe ori sau chiar de zeci de ori mai îndepărtată. De asemenea, sunetele familiare par mai apropiate de noi cu cât sunt mai puternice și invers. Experiența arată că ne înșelim mai puțin în determinarea distanței de zgomot decât a tonurilor muzicale. Capacitatea unei persoane de a judeca direcția sunetelor este foarte limitată: neavând urechi mobile care sunt convenabile pentru colectarea sunetelor, în cazuri de îndoială recurge la mișcări ale capului și o pune într-o poziție în care sunetele sunt diferite. cel mai bun mod, adică sunetul este localizat de către o persoană în direcția din care se aude mai puternic și mai „clar”.

Există trei mecanisme cunoscute prin care se poate distinge direcția sunetului:

  • Diferența de amplitudine medie (în mod istoric primul principiu descoperit): pentru frecvențele de peste 1 kHz, adică acelea în care lungimea de undă a sunetului este mai mică decât dimensiunea capului ascultătorului, sunetul care ajunge la urechea apropiată are o intensitate mai mare.
  • Diferența de fază: neuronii ramificați sunt capabili să discearnă o schimbare de fază de până la 10-15 grade între sosirea undelor sonore în urechea dreaptă și cea stângă pentru frecvențe în intervalul aproximativ de 1 până la 4 kHz (care corespunde cu o precizie a timpului de sosire). de 10 μs).
  • Diferență de spectru: pliurile auriculei, capului și chiar umerilor introduc mici distorsiuni de frecvență în sunetul perceput, absorbind diferite armonici în mod diferit, ceea ce este interpretat de creier ca fiind Informații suplimentare despre localizarea orizontală și verticală a sunetului.

Capacitatea creierului de a percepe diferențele descrise în sunetul auzit de urechea dreaptă și stângă a condus la crearea tehnologiei de înregistrare binaurală.

Mecanismele descrise nu funcționează în apă: determinarea direcției prin diferența de volum și spectru este imposibilă, deoarece sunetul din apă trece aproape fără pierdere direct către cap și, prin urmare, către ambele urechi, motiv pentru care volumul și spectrul sunetului. în ambele urechi, în orice locație a sursei, sunetele sunt identice cu precizie ridicată; Determinarea direcției sursei de sunet prin schimbarea de fază este imposibilă, deoarece din cauza vitezei mult mai mari a sunetului în apă, lungimea de undă crește de mai multe ori, ceea ce înseamnă că schimbarea de fază scade de multe ori.

Din descrierea mecanismelor de mai sus, motivul imposibilității determinării locației surselor de sunet de joasă frecvență este, de asemenea, clar.

Test de auz

Auzul este testat folosind un dispozitiv special sau un program de calculator numit audiometru.

Sunt determinate și caracteristicile de frecvență ale auzului, ceea ce este important atunci când se produce vorbire la copiii cu deficiențe de auz.

Normă

Percepția intervalului de frecvență 16 Hz - 22 kHz se modifică odată cu vârsta - frecvențele înalte nu mai sunt percepute. Raza de reducere frecvențele audibile asociată cu modificări ale urechii interne (cohlee) și cu dezvoltarea hipoacuziei senzorineurale odată cu vârsta.

Pragul de auz

Pragul de auz- presiunea sonoră minimă la care un sunet de o anumită frecvență este perceput de urechea umană. Pragul de auz este exprimat în decibeli. Nivelul zero este considerat o presiune sonoră de 2·10−5 Pa la o frecvență de 1 kHz. Pragul de auz al unei anumite persoane depinde de caracteristicile individuale, de vârstă și de starea fiziologică.

Pragul durerii

Pragul durerii auditive- valoarea presiunii sonore la care organul auditiv apare durere (care este asociată, în special, cu atingerea limitei de extensibilitate a timpanului). Depășirea acestui prag duce la traumatisme acustice. Senzație dureroasă definește limita intervalului dinamic al audibilității umane, care are o medie de 140 dB pentru un semnal de ton și 120 dB pentru zgomotul cu spectru continuu.

Patologie

Vezi si

  • Halucinații auditive
  • Nerv auditiv

Literatură

Dicționar enciclopedic fizic/Ch. ed. A. M. Prohorov. Ed. colegiul D. M. Alekseev, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov și alții - M.: Sov. Encicl., 1983. - 928 p., p. 579

Legături

  • Preluare video Percepția auditivă

Fundația Wikimedia. 2010.

Sinonime:

Vedeți ce înseamnă „Auzirea” în alte dicționare:

    auz- auzul și... Dicționar de ortografie rusă

    auz- auz/... Dicționar morfem-ortografic

    Substantiv, m., folosit. adesea Morfologie: (nu) ce? auzul și auzul, ce? auzi, (vezi) ce? auzul, ce? zvonuri, despre ce? despre auz; pl. Ce? zvonuri, (nu) ce? zvonuri, ce? zvonuri, (vezi) ce? zvonuri, ce? zvonuri despre ce? despre percepția zvonurilor de către autorități... ... Dicţionar Dmitrieva

    soț. unul dintre cele cinci simțuri prin care sunetele sunt recunoscute; instrumentul este urechea lui. Auzul este plictisitor, subțire. La animalele surde și fără urechi, auzul este înlocuit de o senzație de tremur. Merge după ureche, caută după ureche. | O ureche muzicală, un sentiment interior care înțelege reciproc... ... Dicţionarul explicativ al lui Dahl

    Slukha, m. 1. numai unitate. Unul dintre cele cinci simțuri externe, care conferă capacitatea de a percepe sunete, capacitatea de a auzi. Urechea este organul auzului. Auzul acut. „Un țipăt răgușit i-a ajuns la urechi.” Turgheniev. „Îmi doresc slavă, pentru ca urechile voastre să fie uimite de numele meu... Dicționarul explicativ al lui Ushakov