Слуховой аппарат человека

Взаимодействие человеческих органов слуха с нервной системой и головным мозгом еще долго будет оставаться областью тщательных исследований.

Работа слухового аппарата человека

Взаимодействие человеческих органов слуха с нервной системой и головным мозгом еще долго будет оставаться областью тщательных исследований. Мы понимаем механику работы восприятия звуков, но остаемся далеки от осознания самого ощущения слуха, карты преобразования сигналов, обеспечивающих это явление. Это один из самых насыщенных рецепторами комплексов органов: только ушная улитка содержит более 30 тысяч «датчиков».

Слуховой аппарат состоит из трех частей:

  • Наружное ухо.
  • Среднее ухо.
  • Внутреннее ухо.

строение слухового аппарата человека

Каждый сегмент имеет свой неповторимый набор функций, дополняющих друг друга.

Как работает человеческий слух

Наружное ухо выполняет первичную функцию — улавливает звуковые колебания, транслируя их через слуховой канал на барабанную перепонку. В этой части слухового аппарата также содержится вязкое вещество, предохраняющее органику от механических травм. Самые распространенные нарушения слуха как правило вызваны пренебрежением гигиеной в отношении этой полости, когда в ней скапливаются серные «пробки».

Барабанная перепонка проводит колебания дальше — в среднее ухо. Здесь располагается три кости, образующие подвижное соединение: молоточек, наковальня и стремечко. Благодаря сообщенным перепонкой вибрациям, молоточек «бьёт» по наковальне, передавая сигнал через стремечко дальше, во внутреннее ухо. Эта часть слухового аппарата человека миниатюра и ее повреждение сказывается на восприятии звуков намного острее, чем даже полная потеря ушной раковины. Обычно дефекты в работе среднего уха вызваны перенесенными заболеваниями и шумовыми травмами. Такие повреждения называют сенсонервальными.

Пройдя среднее ухо, звуковые колебания через мембрану окна преддверия доходят до выполняющего роль интерпретатора внутреннего уха. Это наиболее сложная часть человеческой системы слухового восприятия, конвертирующая механические волны в импульсы, воспринимаемые нервной системой. Орган также отвечает за определение направления звука и вестибулярные функции. Повреждение внутреннего уха может привести к безвозвратной потере слуха.

Восприятие звуков человеческим мозгом

Внутренне ухо содержит эндолимфу и перилимфу. Эти жидкости служат рабочей средой для передачи звуков на барабанную и вестибулярную лестницы. Преобразование колебаний в электрические импульсы происходит при взаимодействии с основной мембраной улиткового протока. Она представляет собой огромное количество волокон, натянутых подобно струнам музыкального инструмента. Именно исходя из колебаний этих нитей образуются соответствующие нервные импульсы. За это отвечает орган Корти, действующий по принципу, схожему с работой звукоснимателя электрогитары. Далее сигнал следует в слуховой центр мозга, где интерпретируется.

восприятие звуков человеческим мозгом

Именно эти этапы процесса являются наименее исследованными. Замечено, что работа внутреннего уха может нарушаться даже в отсутствие кондуктивных повреждений органа, вызванных аллергиями, заболеваниями носоглотки, нервных тканей и травмами. Волосковые клетки основной мембраны могут отмирать с возрастом, оставляя в слышимом диапазоне только низкие частоты.

Вместе с тем здоровое внутреннее ухо позволяет по крайней мере частично восстановить поврежденный слух: колебания могут передаваться через кость даже при нефункционирующих барабанной перепонке и среднем ухе.

Полное объяснение механизмов работы внутреннего уха может открыть возможности к полному излечению глухих и совершенствованию звуковосприятия здоровых людей.

Искусственное выполнение функций слухового аппарата человека

цифровые слуховые аппараты

Одним из самых распространённых видов техники, предназначенных для этих задач, являются цифровые слуховые аппараты. Они представляют собой устройства с направленным микрофоном, программируемым усилителем и динамиком, транслирующим звук в слуховой проход или на черепную кость.

В отличие от мегафона или эстрадного микрофона, слуховые аппараты усиливают лишь звуки определенной частоты, что позволяет в буквальном смысле дублировать утраченные функции внутреннего или среднего уха.

Человек, страдающий нарушением слуха, проходит аудиометрию. В ходе этой процедуры медики регистрируют, звуки на каких частотах пациент слышит и на каких — нет. Данный метод позволяет настроить слуховой аппарат на усиление только необходимых колебаний, игнорируя посторонние шумы.

Такое преимущество мы получили в результате ухода от аналоговых аппаратов, усиливавших весь спектр звуковых волн, воспринимаемых человеком. В дальнейшем исследования в этой области могут привести к появлению устройств, полностью компенсирующих или дополняющих работу слухового аппарата человека.