Наружное ухо

Ушные раковины состоят из хряща, покрытого кожей и соединенного с хрящом наружного слухового прохода, который тоже покрыт кожей. В нем имеются сальные железы и волосяные мешочки.

У млекопитающих есть движения ушных раковин, которые позволяют настроить их в направлении действующего звука. Такая настройка обеспечивается мышцами ушной раковины и позволяет определить направление распространения звука. У человека такая способность отсутствует, но если она наблюдается, то ее считают атавизмом.

Определение направления распространения звука – ототопика. У человека эту функцию выполняет сама ушная раковина, т.е. ее внутренний рельеф. Кроме того, ушные раковины располагаются с 2ух сторон головы, что позволяет определять распространение звука спереди, сзади и сбоку.

Наружный слуховой проход заканчивается барабанной перепонкой. Она представляет собой вогнутую в полость среднего уха соединительно-тканную перегородку толщиной примерно 0,1 мм.

Распространяющие звуковые волны вызывают колебания барабанной перепонки. Эти колебания осуществляются вокруг оси, находящейся у верхнего края перепонки. У барабанной перепонки нет своего периода колебаний. Ее колебания повторяют частоту действующих звуковых волн. Эту частоту она передает присоединенным к ней звуковым косточкам. Эти косточки находятся в среднем ухе.

Среднее ухо

Полость среднего уха находиться в височной кости и соединяется с носоглоткой евстахиевой трубой. Этот механизм позволяет выравнивать давление внутри среднего уха с атмосферным.

В полости среднего уха имеются три подвижно сочлененных косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Эти косточки служат для передачи колебаний от барабанной перепонки к овальному окну, которое связано с вестибулярной частью внутреннего уха.

(решила запихнуть этот кусок лекции сюда же, потому что разбираться, нужен он при ответе имеено на этот вопрос или нет ,мне лень)

Вблизи овального окна жесткость основной мембраны на 2 порядка выше, чем в завитках улитки и поэтому около овального окна волны распространяются с максимальной скоростью и минимальной амплитудой.

Амплитуда бегущих волн возрастает в участках с меньшей плотностью основной мембраны. Эти бегущие волны затухают около геликотремы, которая соединяет 2 лестницы.

(Геликотрема – это отверстие в области верхушки улитки, через которое барабанная перепонка сообщается с лестницей преддверия).

Амплитудный максимум волны располагается ближе к овальному окну, если частота звуковых колебаний высокая. Дальше от овального окна частоты снижаются.

Звуковые волны с разной частотой будут вызывать сильные колебания основной мембраны в разных участках звукового диапазона.

Ближе к овальному окну располагаются участки для высоких звуков, а у вершины улитки располагается та часть, которая возбуждается низкими частотами. Такая организация рецепторов определяется как тонотопическая.

Рукоятка молоточка присоединена к барабанной перепонке. Основание стремечка закрывает овальное окно. Между этими двумя косточками подвижная связь осуществляется наковальней. Колебания барабанной перепонки передаются молоточку, рукоятка которого в полтора раза длиннее отростка наковальни. Благодаря этому создается рычаг, повышающий силу колебания стремечка.

Усиление колебаний, создаваемое слуховыми косточками необходимо для передачи из воздушной среды среднего уха к заполненной жидкостью полости внутреннего уха. А жидкость она более упругая, чем воздух. Передать колебания к жидкости сложнее, чем воздуху, поэтому в слуховой системе площадь барабанной перепонки значительно больше площади овального окна. Соотношение этих площадей – 20 к 1.

При высоких значениях звукового давления (при высоких дЦ) амплитуда колебаний слуховых косточек уменьшается, так как рефлекторно сокращаются две мышцы, прикрепленные к рукоятке молоточка и к стремечку. При сокращению одной из этих мышц увеличивается натяжение барабанной перепонки и это уменьшает амплитуду ее колебаний. Сокращение другой мышцы, прикрепленной к стремечку, ограничивает его колебание.

Эти мышцы нужны для адаптации слуховой системы к звукам высокой интенсивности, и они начинают рефлекторно сокращаться через 10 миллисекунд при действии звука уже в 40 дЦ.