Как слышим

Как устроено ухо и как мы слышим

Звук — это механические колебания воздуха. Чтобы превратить эти колебания в то, что мы воспринимаем как «голос», «музыку» или «шум двигателя», организм проделывает удивительную работу: акустическая волна несколько раз меняет физическую форму, прежде чем стать электрическим сигналом для мозга.

Кратко
Наружное, среднее и внутреннее ухо. Что и как преобразует звук в нервный сигнал — и почему это важно для понимания нарушений слуха.

Три отдела уха

Анатомически слуховой аппарат делится на три отдела, каждый со своей функцией.

Наружное ухо

Включает ушную раковину и наружный слуховой проход. Раковина помогает определять направление звука и собирает звуковые волны, проход проводит их к барабанной перепонке. В коже прохода — серные железы; ушная сера выполняет защитную функцию.

Среднее ухо

За барабанной перепонкой расположена воздушная полость с тремя слуховыми косточками: молоточек, наковальня и стремечко. Косточки соединены последовательно. Колебания перепонки они передают на овальное окно внутреннего уха, попутно усиливая давление примерно в 20 раз. Эта механика — ключ к тому, что звук в воздухе передаётся жидкости внутреннего уха без больших потерь.

Среднее ухо сообщается с носоглоткой через слуховую (евстахиеву) трубу. Это позволяет выравнивать давление при перепадах высоты.

Внутреннее ухо

Внутреннее ухо называют лабиринтом — за сложную форму. Слух обеспечивает спиральная улитка, в которой находится кортиев орган с волосковыми клетками. Внешние и внутренние волосковые клетки преобразуют механические колебания жидкости в электрические импульсы для слухового нерва.

Параллельно во внутреннем ухе находятся структуры, отвечающие за равновесие (полукружные каналы и преддверие).

Путь звука — шаг за шагом

  1. Звуковая волна попадает в наружный слуховой проход.
  2. Барабанная перепонка приходит в колебание.
  3. Молоточек, наковальня и стремечко передают колебания на овальное окно.
  4. Жидкость внутреннего уха движется, отклоняя волоски на волосковых клетках.
  5. Клетки генерируют электрический потенциал.
  6. Слуховой нерв передаёт сигнал в слуховую кору головного мозга, где он распознаётся как звук.

Почему мы различаем высоту и громкость

Разные участки улитки откликаются на разные частоты: у основания — высокие, у вершины — низкие. Это называется тонотопическая организация. Громкость кодируется частотой импульсов слухового нерва и числом активных клеток.

Что нужно для нормального слуха

Минимально требуется:

  • Свободный наружный слуховой проход (без серной пробки, отёка, инородного тела).
  • Целая, подвижная барабанная перепонка.
  • Подвижный комплекс слуховых косточек, нормальная вентиляция среднего уха.
  • Сохранные волосковые клетки во внутреннем ухе.
  • Функционирующий слуховой нерв и слуховые пути мозга.

Сбой на любом этапе ведёт к снижению слуха. Поэтому при жалобах на «плохо слышу» врач последовательно исключает причины с разных уровней — от ушной раковины до коры мозга.

Что говорит ВОЗ

По данным ВОЗ, более 1,5 миллиарда человек в мире живут с нарушением слуха разной степени; примерно у 430 миллионов снижение слуха достигает уровня, требующего реабилитации. Прогноз: к 2050 году число людей с нарушением слуха значительно вырастет на фоне старения населения и продолжающейся аудиоэкспозиции.

Источники