Среднее ухо

Основной частью среднего уха является барабанная полость — небольшое пространство объемом около 1см³, находящееся в височной кости. Здесь находятся три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко — они передают звуковые колебания из наружного уха во внутреннее, одновременно усиливая их.

Слуховые косточки — как самые маленькие фрагменты скелета человека, представляют цепочку, передающую колебания. Рукоятка молоточка тесно срослась с барабанной перепонкой, головка молоточка соединена с наковальней, а та, в свою очередь, своим длинным отростком — со стремечком. Основание стремечка закрывает окно преддверия, соединяясь таким образом с внутренним ухом.

Полость среднего уха связана с носоглоткой посредством евстахиевой трубы, через которую выравнивается среднее давление воздуха внутри и снаружи от барабанной перепонки. При изменении внешнего давления иногда «закладывает» уши, что обычно решается тем, что рефлекторно вызывается зевота. Опыт показывает, что ещё более эффективно заложенность ушей решается глотательными движениями или если в этот момент дуть в зажатый нос.

Внутреннее ухо

Из трех отделов органа слуха и равновесия наиболее сложным является внутреннее ухо, которое из-за своей замысловатой формы называется лабиринтом. Костный лабиринт состоит из преддверия, улитки и полукружных каналов.

 

Анатомия уха:
Наружное ухо:
1. Кожа
2. Слуховой канал
3. Ушная раковина
Среднее ухо:
4. Барабанная перепонка
5. Овальное окно
6. Молоточек
7. Наковальня
8. Стремечко
Внутренее ухо:
9. Полукружные каналы
10. Улитка
11. Нервы
12. Евстахиева труба

У стоящего человека улитка находится впереди, а полукружные каналы сзади, между ними расположена полость неправильной формы — преддверие. Внутри костного лабиринта находится перепончатый лабиринт, который имеет точно такие же три части, но меньших размеров, а между стенками обоих лабиринтов находится небольшая щель, заполненная прозрачной жидкостью — перилимфой.

Каждая часть внутреннего уха выполняет определенную функцию. Например, улитка является органом слуха: звуковые волны, которые из наружного слухового прохода через среднее ухо попадают во внутренний слуховой проход, в виде вибрации передаются жидкости, заполняющей улитку. Внутри улитки находится основная мембрана (нижняя перепончатая стенка), на которой расположен кортиев орган — скопление особых слуховых волосковых клеток, которые через колебания перилимфы воспринимают слуховые раздражения в диапазоне 16-20000 колебаний в секунду, преобразуют их и передают на нервные окончания пары черепномозговых нервов — преддверно-улиткового нерва; дальше нервный импульс поступает в корковый слуховой центр головного мозга.

Преддверие и полукружные каналы — органы чувства равновесия и положения тела в пространстве. Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и заполнены полупрозрачной студенистой жидкостью; внутри каналов находятся чувствительные волоски, погруженные в жидкость, и при малейшем перемещении тела или головы в пространстве жидкость в этих каналах смещается, надавливает на волоски и порождает импульсы в окончаниях вестибулярного нерва — в мозг мгновенно поступает информация об изменении положения тела. Работа вестибулярного аппарата позволяет человеку точно ориентироваться в пространстве при самых сложных движениях — например, прыгнув в воду с трамплина и при этом несколько раз перевернувшись в воздухе, в воде ныряльщик мгновенно узнает, где находится верх, а где — низ.

Главный орган чувства равновесия, положения тела в пространстве, — это вестибулярный аппарат. Его с особой тщательностью исследуют космическая физиология и медицина, ибо от него во многом зависит нормальное самочувствие космонавтов в полете.

Вестибулярный аппарат находится во внутреннем ухе, там же, где помещается улитка — орган слуха. Он состоит из полукружных каналови отолитового аппарата.

Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и заполнены полупрозрачной студенистой жидкостью. При всяком перемещении тела или головы в пространстве, особенно при вращении тела, в этих каналах смещается жидкость.

Внутри каналов находятся чувствительные волоски, погруженные в жидкость. Когда при движении жидкость смещается, она надавливает на волоски, те немного сгибаются, и это мгновенно вызывает возникновение импульсов в окончаниях вестибулярного нерва.

Отолитовый аппарат, в отличие от полукружных каналов, воспринимает не вращательные движения, а начало и конец равномерного прямолинейного движения, ускорение или замедление его, а также (для невесомости это главное!) воспринимает изменение силы тяжести.

Принцип работы отолитового аппарата — органа, воспринимающего силу тяжести — гравитацию, — достаточно прост. Состоит он из двух маленьких мешочков, заполненных студенистой жидкостью. Дно мешочков покрыто нервными клетками, снабженными волосками. В жидкости взвешены маленькие кристаллики солей кальция — отолиты. Они постоянно (ведь на них действует сила тяжести) давят на волоски, в результате клетки все время возбуждены и импульсы от них по вестибулярному нерву «бегут» в мозг. От этого мы всегда ощущаем силу тяжести. При перемещении же головы или тела отолиты смещаются, и мгновенно меняется их давление на волоски — по вестибулярному нерву в мозг поступает информация: «Положение тела изменено».

Космонавтам в очень трудных условиях приходится определять положение своего тела в пространстве.

Только в космическом полете, когда сила тяжести исчезла, отолиты взвешены в жидкости отолитового аппарата и перестают давить на волоски. Лишь тогда прекращается посылка в мозг импульсов, сигнализирующих о положении тела в пространстве относительно центра тяжести. Тогда и наступает состояние невесомости, при котором исчезает чувство земли, чувство тяжести, к которому за миллионы лет эволюции приспособился организм животных и человека.

Полной невесомости на Земле быть не может. Но в глубинах вод океанов и морей, где зародились первые живые частички протоплазмы, сила тяжести была минимальна. Нежные организмы оказались защищенными от силы земного тяготения. Когда первые живые существа вышли из воды на сушу, они вынуждены были приспосабливаться к этой силе. К тому же требовалось точно знать о положении тела в пространстве. Животным стал необходим совершенный вестибулярный аппарат.

В космосе отолитовый аппарат отключен, но организм привык к силе тяжести. Поэтому еще К. Э. Циолковский выдвинул идею защиты космонавта от невесомости: «На космическом корабле надо создать искусственную силу тяжести за счет центробежной силы». Сейчас ученые сходятся на том, что если уж создавать такую «космическую тяжесть», то она обязательно должна быть в несколько раз меньше земной.

Для спортсменов, летчиков, моряков и космонавтов нормальная работа вестибулярного аппарата исключительно важна. Ведь им в сложнейших условиях приходится определять положение своего тела в пространстве.

 

Стереофония или Стереозвук (от древнегр. слов «стереорос» — твёрдый, пространственный и «фоне» — звук) — запись, передача или воспроизведение звука, при которых сохраняется аудиальная информация о расположении его источника посредством раскладки звука через два (и более) независимых аудиоканала. В монозвучании аудиосигнал поступает из одного канала.

В основе стереофонии лежит способность человека определять расположение источника по разнице фаз звуковых колебаний между ушами, достигаемой из-за конечности скорости звука. При стереофонической записи запись ведется с двух разнесённых на некоторое расстояние микрофонов, для каждого используется отдельный (правый или левый) канал. В результате получается т.н. «панорамное звучание». Существуют также системы с использованием большего числа каналов. Системы с четырьмя каналами называются квадрофоническими.