Воздушная проводимость звука.

Воздушные звуковые волны от источника звука, распространяясь, доходят по наружному слуховому проходу до барабанной перепонки и вызывают ее колебания, которые через систему слуховых косточек передаются на мембрану овального окна. Смещение мембраны в полость лестницы преддверия вызывает колебания перилимфы, которые через геликотрему передаются перилимфе барабанной лестницы и происходит смещение мембраны круглого окна в сторону барабанной полости среднего уха (рис. 12).

Упругость мембраны круглого окна позволяет перилимфе смещаться между овальным и круглым окнами при воздействии звуковых волн. Через тонкую вестибулярную мембрану колебания перилимфы верхнего канала передаются на эндолимфу улиткового протока, в результате колебаний эндолимфы и перилимфы нижнего канала приводится в движение основная мембрана с кортиевым органом. Волоски рецепторных клеток касаются покровной мембраны, деформируются, происходит преобразование физической энергии звуковых колебаний в возбуждение рецепторных клеток, которое по дендритам доходит до тел биполярных нейронов.

1 2 3

Рис. 12. Схема распространения звуковой волны: 1 — наружное ухо, 2 — среднее ухо, 3 — внутреннее ухо

Костная проводимость звука.

Звук может передаваться во внутреннее ухо не только воздушным путем, но и более коротким путем — непосредственно через кости черепа. При звуковых раздражениях возникают колебательные движения костей черепа и костного лабиринта, которые передаются на перилимфу улитки и вызывают возбуждение слуховых рецепторных клеток. Такая же передача наблюдается при непосредственном соприкосновении звучащего тела (например ножки камертона) с костями черепа.

Костное звукопроведение при нормальном воздушном проведении звука практического значения не имеет, но при патологии наружного или среднего уха, когда полностью прекращается передача звуковых колебаний через эти структуры, только благодаря костной проводимости обеспечивается восприятие звуков, хотя и в резко ослабленном виде.

Восприятие звуков разной высоты.

Ухо человека воспринимает звуки разной высоты (от 16 до 20000 Гц). Установлено, что колебания основной мембраны представляют собой бегущие волны, распространяющиеся от узкого конца мембраны (у основания улитки) к более широкому концу (на вершине улитки). Градиент жесткости мембраны всегда заставляет волны двигаться от овального окна к круглому окну и никогда в обратном направлении. Постепенное уменьшение жесткости и увеличение эластичности волокон основной мембраны приводит к тому, что амплитуда бегущих по ней волн изменяется. Ощущение высоты звука определяется местом максимальной амплитуды колебаний основной мембраны.

Участок мембраны, в котором ее смещение (колебание) имеет наибольшую амплитуду, зависит от частоты бегущих волн, а, значит, от частоты звукового сигнала. При воздействии высокочастотных звуков бегущие волны вызывают максимальное колебание основной мембраны у основания улитки, при воздействии низкочастотных звуков область максимальных колебаний смещается к вершине улитки (рис. 13).

Рис.13. Восприятие звуковых частот разными участками улитки