Строение внутреннего уха человека физика. Анатомия и физиология уха

Тугоухость — термин, которым обозначают снижение способности человека воспринимать звуки. Тугоухость может выражаться в неспособности слышать звуки разной громкости: шепот, речь собеседника, телефонный разговор. Потеря слуха может быть внезапной или нарастать постепенно с течением долгого времени. Тугоухостью страдают люди самого разного возраста: грудные младенцы, подростки, взрослые, пожилые люди.

Строение уха: как работает наш слух

Ухо человека — орган, отвечающий не только за способность воспринимать звуки окружающего мира, но также за чувство положения тела в пространстве, которое необходимо для правильной координации движений и сохранения равновесия.

Все отделы уха (наружное, среднее, внутреннее) функционируют в прямой зависимости друг от друга и заболевания, поражающие один из отделов, могут полностью нарушить функции остальных.

Рассмотрим подробнее анатомию и строение уха человека, а также заболевания, способные поражать органы слуха.

Наружное ухо

Наружное ухо человека состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода, который ограничен от среднего уха барабанной перепонкой.

Строение раковины — с ее впадинами и выпуклостями — служит для улавливания акустических волн из окружающей среды и перенаправления их в слуховой проход. Воронкообразно сужаясь по направлению к барабанной перепонке, наружный слуховой проход обеспечивает проведение звуковой волны на эту чувствительную мембрану.

Заболевания, которым подвержено наружное ухо, развиваются в пределах ушной раковины и наружного слухового прохода, но, без лечения, они приводят к поражениям среднего уха.

Наружный ограниченный отит — воспаление волосяного фолликула или образование фурункула на ушной раковине. Проявляет себя болью в месте воспаления и рядом с ним, болью при жевании, глотании. Температура тела может быть повышенной до тех пор, пока не произойдет вызревание фурункула и вскрытие гнойника с выходом гноя.

Наружный диффузный отит — воспалительный процесс, распространившийся на слуховой проход. Выражается резкой болезненностью при тянущих движениях за мочку уха, видимым сужением слухового прохода из-за развившегося отека, повышением температуры тела до 38.5 — 39.0 оC и выше. Ушная раковина покрасневшая и отечная.

Серная пробка — уплотнение ушной серы и закупорка ею ушного прохода. Выражается в чувстве заложенности в ушах, снижением остроты слуха;

Перфорация (разрыв) барабанной перепонки может стать следствием механической травмы (например, удаление ушной серы с помощью острого предмета), баротравмы (занятий подводным плаванием без соблюдения техники безопасности) или продолжительного воспалительного процесса в среднем и наружном ухе.

Перфорация проявляется резким снижением остроты слуха, истечением из слухового прохода прозрачной или слегка желтоватой жидкости, чувством заложенности в поврежденном ухе.

Среднее ухо

Строение среднего уха включает несколько структур, каждой из которых свойственны самостоятельные патологии или заболевания, распространившиеся из соседних отделов.

Барабанная полость

В ней расположены слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремя), передающие акустические колебания с барабанной перепонки на структуры внутреннего уха, принимающие и анализирующие эти колебания.

Заболевания:

  • отосклероз — неподвижность стремени с последующими нарушениями передачи звуковых волн на внутреннее ухо. Проявляется постепенно развивающейся тугоухостью, шумом в ушах. Характерной особенностью отосклероза является улучшение слуха в шумной обстановке — это происходит по причине того, что громкие звуки сильнее «раскачивают» стремя, позволяя ему частично выполнять свои функции.
  • отит среднего уха — воспалительный процесс травматического или инфекционного происхождения, при котором поражаются слизистые оболочки барабанной полости. При отсутствии лечения воспаление распространяется на евстахиеву трубу и сосцевидный отросток височной кости. Проявляется повышением температуры тела до 38-39оC, сильной, нарастающей болью в ухе (ушах), ухудшением общего самочувствия. При переходе среднего отита в гнойную форму, из слухового прохода могут наблюдаться грязно-желтые выделения.

Евстахиева труба

Слуховая (евстахиева) труба соединяется с носоглоткой и выравнивает давление в барабанной полости при изменениях атмосферного давления.

Пещеры

Это пористая костная структура, которую окружают клетки сосцевидного отростка височной кости. Выполняет функцию «передатчика» звука от среднего уха к внутреннему.

Наружное ухо: строение

Наружная часть уха человека образована с помощью ушной раковины и внешнего слухового прохода. Раковина имеет вид плотного эластичного хряща, который сверху покрыт кожей. Внизу располагается мочка – это единая складка кожи и жировой ткани . Подобное строение ушной раковины таково, что оно не слишком устойчиво и очень чувствительно даже к минимальным механическим повреждениям. Достаточно часто можно встретить профессиональных спортсменов, которые имеют деформации ушных раковин в острой форме.

Читайте также:  Выбираем капли в нос для повышения иммунитета

Эта часть уха является так называемым приемником механических звуковых волн, а также окружающих нам частот. Именно раковина отвечает за ретрансляцию сигналов извне в слуховой проход.

Она оснащена складками, которые способны принимать и обрабатывать искажения частот . Все это необходимо с той целью, чтобы головной мозг был в состоянии воспринимать требуемую информацию для ориентации на местности, т.е. выполняет навигационную функцию. Также данная часть уха способна создавать в ушном канале объемный стереозвук.

Она может улавливать звуки в радиусе 20 метров, это происходит по причине того, что раковина соединяется непосредственно со слуховым проходом. А затем проходной хрящ переходит в костную ткань.

Слуховой проход включает серные железы, отвечающие за образование серы, которая будет нужна для защиты уха от негативного воздействия бактерий. Звуковые волны, которые воспринимает раковина, затем попадают в проход и потом удаляются о перепонку . И чтобы она не разорвалась при повышенном уровне шума, рекомендуется в этот момент открывать рот, это отталкивает от перепонки звуковую волну. Из ушной раковины все колебания звука и шума переходят в область среднего уха.

Среднее

Среднее ухо играет огромную роль при усилении сигнала. Усиление возможно благодаря слуховым косточкам.

Строение

Укажем основные составляющие среднего уха:

  • барабанная полость;
  • слуховая (евстахиева) труба.

Первая составляющая (барабанная перепонка) содержит внутри цепь, в которую включены небольшие косточки. Мельчайшие косточки играют важную роль в передаче колебаний звука. Барабанная перепонка состоит из 6 стенок. Ее полость содержит 3 слуховые косточки:

  • молоточек. Такая косточка наделена округлой головкой. Так происходит ее соединение с рукояткой;
  • наковальня. Она включает тело, отростки (2 шт.) разной длинны. Со стременем ее соединение выполнено посредством незначительного овального утолщения, которое находится на конце длинного отростка;
  • стремя. В его структуре выделяют маленькую головку, несущую сочленовную поверхность, наковальню, ножки (2 шт.).

Артерии идут к барабанной полости от a. carotis externa, являясь ее ветками. Лимфатические сосуды направлены к узлам, расположенным на боковой стенке глотки, а также к тем узлам, которые локализуются позади раковины уха.

Строение среднего уха

Функции

Косточки из цепи нужны для:

  1. Проведения звука.
  2. Передачи колебаний.
Среднее

Мышцы, размещенные в районе среднего уха, специализируются на выполнении различных функций:

  • защитная. Мышечные волокна защищают внутреннее ухо от звуковых раздражений;
  • тонизирующая. Мышечные волокна необходимы для поддержания цепочки слуховых косточек, тонуса барабанной перепонки;
  • аккомодационная. Звукопроводящий аппарат приспосабливается к звукам, наделенным различными характеристики (сила, высота).

Патологии и заболевания, травмы

Среди популярных болезней среднего уха отметим:

  • (перфоративное, неперфоративное, );
  • катар среднего уха.

Острое воспаление может появляться при травмах:

  • отит, мастоидит;
  • отит, мастоидит;
  • , мастоидит, проявляющийся при ранениях височной кости.

Бывает осложненным, неосложненным. Среди специфических воспалений укажем:

  • сифилис;
  • туберкулез;
  • экзотические болезни.

Анатомия наружного, среднего, внутреннего уха в нашем видео:

Симптомы

Основным симптомом тугоухости является снижение слуха. Это выражается:

  • в затрудненном распознавании речи собеседника;
  • в частых переспрашиваниях и просьбах повторить сказанное;
  • в желании повысить громкость телевизора или звукопроигрывающего устройства;
  • в непроизвольном повышении голоса при разговоре;
  • в быстрой усталости при попытках сконцентрировать внимание на определенном звуке.

Признаки понижения слуха у маленьких детей, которые еще не умеют разговаривать:

  • способность слышать определенные звуки, игнорируя остальные;
  • отсутствие реакции на громкий звук (ребенок не поворачивается к его источнику в возрасте до 4 месяцев);
  • отсутствие речи к 1 году жизни;
  • отсутствие реакции на названное имя, ребенок замечает говорящего только при визуальном контакте;

Особенности восприятия и формирования речи

Механизм речеобразования формировался у человека на протяжении всего эволюционного этапа. Смысл этой способности заключается в передачи вербальной и невербальной информации. Первая несёт в себе словесную и смысловую нагрузку, вторая отвечает за передачу эмоциональной составляющей. Процесс создания и восприятия речи включает в себя: формулировка сообщения; кодирование в элементы по правилам существующего языка; переходные нейромускульные действия; движения голосовых связок; излучение акустического сигнала; Далее в действие вступает слушатель, осуществляя: спектральный анализ полученного акустического сигнала и выделение акустических признаков в периферической слуховой системе, передача выделенных признаков по нейронным сетям, распознавание языкового кода (лингвистический анализ), понимание смысла сообщения. Аппарат формирования речевых сигналов можно сравнить со сложным духовым инструментом, однако многогранность и гибкость настройки и возможности воспроизведения малейших тонкостей и деталей не имеет аналогов в природе. Голосообразующий механизм состоит из трёх неразрывных составляющих:

  1. Генератор — лёгкие в качестве резервуара воздушного объёма. В лёгких запасается энергия избыточного давления, далее через выводящий канал при помощи мускульной системы осуществляется вывод этой энергии через трахею, соединённой с гортанью. На этом этапе воздушная струя прерывается и видоизменяется;
  2. Вибратор — состоит из голосовых связок. Так же на поток воздействуют воздушные турбулентные струи (создают краевые тоны) и импульсные источники (взрывы);
  3. Резонатор — включает резонансные полости сложной геометрической формы (глотка, ротовая и носовая полости).
Читайте также:  Острый этмоидит: признаки, диагностика, лечение детей и взрослых

В совокупности индивидуального устройства данных элементов формируется неповторимый и индивидуальный тембр голоса каждого человека в отдельности.

Особенности восприятия и формирования речи

Генерация энергии воздушного столба осуществляется в легких, которые создают определённый поток воздуха при вдохе и выдохе за счет разницы атмосферного и внутрилегочного давления. Процесс накопления энергии осуществляется посредством вдоха, процесс освобождения характеизуется выдохом. Происходит это за счет сжатия и расширения грудной клетки, которые осуществляются с помощью двух групп мышц: межреберных и диафрагмы, при глубоком усиленном дыхании и пении сокращаются также мышцы брюшного пресса, груди и шеи. При вдохе диафрагма сжимается и опускается вниз, сокращение наружных межреберных мышц поднимает ребра и отводит их в стороны, а грудину вперед. Увеличение грудной клетки приводит к падению давления внутри лёгких (по отношению к атмосферному), и это пространство стремительно заполняется воздухом. При выдохе соответственно происходит расслабление мускул и всё возвращается в прежнее состояние (грудная клетка возвращается в исходное состояние за счёт своей собственной тяжести, диафрагма поднимается, уменьшается объём ранее расширившихся легких, давление внутрилёгочное растет). Вдох можно описать как процесс, требующий затраты энергии (активный); выдох – процесс накопления энергии (пассивный). Управление процессом дыхания и формирования речи происходит бессознательно, но при пении постановка дыхания требует осознанного подхода и длительного дополнительного обучения.

Количество энергии, которое впоследствии расходуется на формирование речи и голоса, зависит от объема запасенного воздуха и от величины дополнительного давления в легких. Максимально развиваемое давление у тренированного оперного певца может достигать 100-112 дБ. Модуляция воздушного потока вибрацией голосовых связок и создание подглоточного избыточного давления, эти процессы совершаются в гортани, которая представляет собой своеобразный клапан, расположенный на конце трахеи. Клапан выполняет двойственную функцию: предохраняет лёгкие от попадания посторонних предметов и поддерживает высокое давление. Именно гортань выступает в качестве источника речи и пения. Гортань представляет собой совокупность хрящей, соединённых мышцами. Гортань имеет достаточно сложное строение, главным элементом которой являются пара голосовых связок. Именно голосовые связки — основной (но не единственный) источник голосообразования или «вибратор». Во время этого процесса голосовые связки приходят в движение, сопровождаемое трением. Для защиты от этого выделяется особая слизистая секреция, выполняющая роль смазки. Образование речевых звуков определяется колебаниями связок, что приводит к формированию потока воздуха, выдыхаемого из легких, к определённому виду амплитудной характеристики. Между голосовыми складками располагаются небольшие полости, выполняющие роль акустических фильтров и резонаторов тогда, когда это требуется.

Орган слуха и равновесия

Состоит из трех отделов:

  • Периферического – слуховые рецепторы внутреннего уха
  • Проводникового – слухового нерва
  • Центрального – височной доли коры больших полушарий

Ухо человека состоит из 3 отделов: наружного, среднего и внутреннего. Давайте поговорим о каждом более подробно.

Восприятие звуковых раздражений

Ухо человека может слышать звук частотой от 16 до 20 000 Гц, верхняя граница с возрастом меняется, вследствие снижения эластичности барабанной перепонки.

Звук – колебания воздуха, которые орган слуха преобразует в нервные импульсы, поступающие в височную долю коры больших полушарий.

Давайте еще раз разберем весь путь, который проходит звуковая волна:

  • Звуковые колебания улавливаются наружным ухом, проходят по наружному слуховому каналу и вызывают колебания барабанной перепонки
  • Колебания барабанной перепонки передаются слуховым косточкам, которые усиливают их и передают на овальное окно, колебания которого приводят в движение перилимфу
  • Через стенки перепончатого лабиринта колебания перилимфы вызывают колебания эндолимфы
  • Колебания эндолимфы вызывают раздражение рецепторных клеток кортиева органа – волосковых, которые генерируют нервные импульсы, идущие по слуховому нерву в КБП (височную долю)

Попытайтесь сами, пользуясь схемой ниже, описать путь звуковой волны, вводите в лексикон новые термины. Также ответьте на мой вопрос: “Зачем нам нужна евстахиева труба”?

Орган слуха и равновесия

Гигиена и заболевания уха

Нельзя извлекать серу из уха острыми предметами – это может привести к повреждению барабанной перепонки. При заболеваниях носа не следует усердствовать с высмаркиванием: при резком, сильном движении воздуха микробы могут попасть в евстахиеву трубу, и затем – в полость среднего уха, приведя к отиту – воспалению уха (греч. ὠτός — ухо).

Следует избегать прослушивания громкой музыки в наушниках, особенно вакуумных – сильные раздражение переутомляют барабанную перепонку, ее эластичность снижается – слух притупляется.

Орган равновесия (вестибулярный аппарат)

Состоит из преддверия и трех полукружных канальцев, лежащих во взаимно перпендикулярных плоскостях. Полукружные канальцы внутри заполнены эндолимфой, снаружи них находится перилимфа.

Конец каждого из полукружных канальцев образует расширение – ампулу, все канальцы открываются в преддверие. В каждом расширении – ампуле – расположены чувствительные волосковые клетки, реагирующие на угловое ускорение, которое связано с изменением равновесия.

Преддверие содержит части перепончатого лабиринта – мешочки, которые заполнены эндолимфой. В мешочках находятся чувствительные волосковые клетки, волоски которых погружены в желеобразную мембрану с отолитами – кристаллами CaCO3.

За счет ускорения или замедления отолиты с мембраной смещаются соответственно кпереди или кзади. Перемещение отолитов с мембраной раздражает волосковые клетки, в которых генерируется нервный импульс. Таким образом, эти рецепторы реагируют на прямолинейное ускорение или замедление.

Читайте также:  Как ревматоидный артрит влияет на организм?

Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Ухо – парный орган, выполняющий функцию восприятия звуков, а также осуществляет контроль равновесия и обеспечивает ориентацию в пространстве. Располагается в височной области черепа, имеет вывод в виде наружных ушных раковин.

Строение уха включает в себя:

  • наружный;
  • средний;
  • внутренний отдел.
Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Взаимодействие всех отделов способствует передачи звуковых волн, переделанных в нейронный импульс и поступающих в мозг человека. Анатомия уха, анализ каждого из отделов, дает возможность описать полную картину строения слуховых органов.

Строение наружного уха

Эта часть общей слуховой системы представляет собой ушную раковину и слуховой проход. Раковина в свою очередь состоит из жировой ткани и кожного покрова, функционал ее определяется приемом звуковых волн и последующей передачи к слуховому аппарату. Данная часть уха легко деформируется, именно поэтому необходимо максимально избегать любых грубых физических воздействий.

Передача звуков происходит с некоторым искажением, в зависимости от расположения источника звука (горизонтального или вертикально), это помогает лучше ориентироваться в окружающей обстановке. Следующим, за ушной раковиной, находится хрящ внешнего ушного прохода (средний размер 25-30 мм).

Схема строения наружного отдела

Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Для выведения пылевых и грязевых отложений строение имеет потовые и сальные железы. Связующим и промежуточным звеном между наружным и средним ухом выступает барабанная перепонка. Принцип действия перепонки состоит в улавливании звуков из наружного слухового прохода и превращение их в колебания определенной частоты. Преобразованные колебания переходят в область среднего уха.

Строение среднего уха

Отдел состоит из четырех частей – непосредственно барабанной перепонки и слуховых косточек, находящихся в ее области (молоточек, наковальня, стремя). Приведенные составляющие обеспечивают передачу звука в внутреннюю часть органов слуха. Слуховые косточки образуют сложную цепь, осуществляющую процесс передачи колебаний.

Схема строения среднего отдела

Строение уха среднего отделения также включает в себя евстахиеву трубку, соединяющую данный отдел с носоглоточной частью. Она необходима для нормализации разницы давлений внутри и снаружи перепонки. Если баланс не соблюден, возможно закладывание ушей или разрыв перепонки.

Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Строение внутреннего уха

Главная составляющая – лабиринт – сложная конструкция по своей форме и выполняемым функциям. Лабиринт состоит из височной и костной части. Конструкция располагается таким образом, что височная часть находится внутри костной.

Схема внутреннего отдела

Внутренняя часть содержит слуховой орган под название улитка, а также вестибулярный аппарат (отвечающий за общее равновесие). Рассматриваемый отдел имеет еще несколько вспомогательных частей:

  • полукружные каналы;
  • маточку;
  • стремя в овальном окне;
  • круглое окно;
  • барабанную лестницу;
  • спиральный канал улитки;
  • мешочек;
  • лестницу преддверия.
Строение наружного, среднего и внутреннего уха

Улитка – костный канал спирального типа, разделяется на две одинаковых части перегородкой. Перегородка в свою очередь разделяется лестницами, соединяющимися сверху. Главная мембрана состоит из тканей и волокон, каждое из которых реагирует на определенный звук. В состав мембраны входит аппарат для восприятия звука – кортиев орган.

Рассмотрев конструкцию органов слуха, можно сделать вывод, что все подразделения связаны в основном со звукопроводящей и звуковоспринимающей частями. Для нормального функционирования ушей необходимо соблюдать правила личной гигиены, избегать простудных заболеваний и травм.

Физиотерапия

Физиотерапевтические процедуры при внутреннем отите ограничены ввиду недопустимости дальнейшего раздражения лабиринта. Потому результативные методы — УВЧ, магнитотерапия — не рекомендованы. Для минимизации воспаления применяют такие методы:

  • лечение инфракрасным лазером (во время процедуры на ушную область воздействуют направленным пучком лазера, активирующим химические реакции в тканях, что способствует быстрому заживлению очагов воспаления);
  • ультрафиолетовое облучения для стимуляции иммунных процессов;
  • гальванотерапия (или лечение током малой мощности) для рассасывания воспалительных образований, стимуляции лимфоидного обмена, регенерации покровов;

Причина боли в наружном ухе у здоровых людей

Совсем не обязательно, если появляется боль в ухе, ставится диагноз «отит». Часто такие болевые ощущения могут возникать и по другим причинам:

  1. Прогулка в ветреную погоду без головного убора может спровоцировать боль в ухе. На ушную раковину оказывает давление ветер и образуется синяк, кожа приобретает синюшный цвет. Это состояние проходит достаточно быстро после попадания в теплое помещение, лечение не требуется.
  2. У любителей плавания также — частый спутник. Потому что во время занятий вода попадает в уши и раздражает кожу, это может привести к отеку или наружному отиту.
  3. Чрезмерное скопление серы в ушном проходе может вызывать не только чувство заложенности, но и боль.
  4. Недостаточное выделение серы серными железами, наоборот, сопровождается чувством сухости, которое также может вызывать болевые ощущения.

Как правило, если не развивается отит, все неприятные ощущения в ухе проходят самостоятельно и дополнительного лечения не требуют.