Слуховой аппарат. Физиологические и психические основы

Согласно приведенным  слуховым теориям, звуки определенных частот вызывают раздражение соответствующих  участков основной мембраны, в связи  с чем орган слуха обладает способностью дифференцировать звуки  по тональности, что представляет собой  первичный анализ сложных звуков в результате разложения их по частотному составу.

Девис на основании электрофизиологических исследований установил, что при изменении степени натяжения волосков нервных чувствительных клеток соответственно звуковым колебаниям выделяется электрическая энергия. В результате этого образуются микрофонные потенциалы, которые могут быть зарегистрированы при отведении их непосредственно от волосковых клеток, а также от мембраны круглого окна в связи с наличием свойства электропроводимости внутрилабиринтных жидкостей (микрофонная теория улитки). Возникающие в кортиевом органе электрические токи вызывают раздражение рецепторных окончаний кохлеарного нерва. Возбуждение передается посредством специфического вещества (медиатора) - ацетилхолина. Следовательно, кортиев орган работает по принципу детектора, реагируя только на определенные звуковые колебания и, подобно трансформатору, превращая их в нервное возбуждение.

В стволе слухового нерва, как и в основной мембране улитки, сохраняется пространственное расположение волокон, проводящих звуки различных  частот. В частности, по периферии  нервного ствола находятся волокна, проводящие басовые тоны, а в центре лежат волокна, по которым передаются звуки дискантовой тональности. Звуковые колебания в виде нервных слуховых импульсов, поступающих в центральную нервную систему, вызывают слуховые ощущения. Наряду с этим возникают различные безусловные рефлекторные реакции, как, например, сужение кровеносных сосудов, изменение электрических потенциалов кожи, смыкание век, расширение зрачков, изменение биопотенциалов мозга, поворот головы в сторону звука.

Элементарная дифференциация звука происходит в слуховом рецепторе - кортиевом органе. В центральном отделе слухового анализатора (коре головного мозга) осуществляется высший анализ и наиболее сложный синтез звуковых сигналов, причем последний - в области слуховой зоны височных долей коры головного мозга, а также в рассеянных слуховых элементах слухового анализатора, что подтверждено экспериментальными наблюдениями при удалении височных долей головного мозга.

В связи с тем, что у  человека имеются два периферических звукопроводящих и звуковоспринимающих  аппарата (левый и правый), два  проводящих нервных слуховых тракта, образующих частичный перекрест  волокон, и два центральных слуховых отдела в коре головного мозга, поражение  слуховой зоны коры головного мозга  одного полушария обусловливает  частичную тугоухость на оба уха. Наряду с этим выключение слуховых зон обоих полушарий головного  мозга ведет к нарушению функции высшего коркового анализа и синтеза звуковых сигналов, однако элементарная реакция на звук, осуществляемая в ушном лабиринте, сохраняется.[4]

Слуховая чувствительность

Тональность (частота) звука. Человек воспринимает звуковые колебания  с частотой 16—20 000 Гц. Этот диапазон соответствует 10—11 октавам. Верхняя  граница частоты воспринимаемых звуков зависит от возраста человека: с годами она постепенно понижается и старики часто не слышат высоких  тонов. Различение частоты звука  характеризуется тем минимальным  различием по частоте двух близких  звуков, которое еще улавливается человеком. При низких и средних  частотах человек способен заметить различия в 1—2 Гц. Встречаются люди с абсолютным слухом: они способны точно узнавать и обозначать любой  звук даже при отсутствии звука сравнения. Минимальную силу звука, слышимого  человеком в половине случаев  его предъявления, называют абсолютным порогом слуховой чувствительности. Пороги слышимости зависят от частоты  звука. В области частот 1000— 4000 Гц слух человека максимально чувствителен. В этих пределах слышен звук, имеющий  ничтожную энергию. При звуках ниже 1000 и выше 4000 Гц чувствительность резко  уменьшается: например, при 20 и при 20 000 Гц пороговая энергия звука  в миллион раз выше.

Усиление звука может  вызвать неприятное ощущение давления и даже боль в ухе. Звуки такой  силы характеризуют верхний предел слышимости и ограничивают область нормального слухового восприятия.[3]

Адаптация

Слуховая адаптация —  изменение слуховой чувствительности в процессе действия звука. Она складывается из соответствующих изменений функционального состояния всех отделов слухового анализатора. Ухо, адаптированное к тишине, обладает более высокой чувствительностью к звуковым раздражениям (слуховая сенситизация). При длительном слушании слуховая чувствительность снижается. Большую роль в слуховой адаптации играет ретикулярная формация, которая не только изменяет активность проводникового и коркового отделов слухового анализатора, но и за счет центробежных влияний регулирует чувствительность слуховых рецепторов,

определяя уровень их «настройки»  на восприятие слуховых раздражителей.

Адаптация играет также защитную роль против сильных и продолжительных  звуков. От адаптации следует отличать утомление слухового анализатора, которое происходит при его перераздражении. Этот процесс более длительный и в отличие от адаптации всегда снижает работоспособность органа слуха. [2]

Заключение

Слуховой анализатор воспринимает колебания воздуха и трансформирует механическую энергию этих колебаний  в импульсы, которые в коре головного  мозга воспринимаются как звуковые ощущения. Слуховые рецепторы находятся в улитке внутреннего уха, которая расположена в пирамиде височной кости. Звуковые колебания передаются к ним через целую систему образований: наружный слуховой проход, барабанную перепонку, слуховые косточки, жидкость лабиринта и основную перепонку улитки. В слуховом анализаторе особенно много последовательных отделов, осуществляющих обработку сигналов на их пути от рецепторов к коре.[1] Различные части слухового анализатора выполняют две раз­личные по характеру функции: 1) звукопроведение, т. е. доставку звуковых колебаний к рецептору (окончаниям слухового нерва);2)звуковосприятие, т. е. реакцию нервной ткани на звуковое раздражение.

             Функция звукопроведения заключается в передаче составными элементами наружного, среднего и отчасти внутреннего уха физических колебаний из внешней среды к рецепторному аппарату внутреннего уха, т. е. к волосковым клеткам кортиева органа.

             Функция звуковосприятия состоит в превращении физической энергии звуковых колебаний в энергию нервного импульса, т. е. в процесс физиологического возбуждения волосковых клеток кортиева органа; это возбуждение передается затем по волокнам слухового нерва в корковый конец слухового анализатора. Таким образом, функция звуковосприятия включает не только возбуждение периферического конца слухового анализатора, но и передачу возникшего нервного импульса в кору головного мозга, а также превращение этого импульса в слуховое ощущение.

               Импульсы, возникающие при воздействии звуковых раздражений, поступают по проводящим нервным путям в подкорковые и корковые слуховые центры. Раздражение подкорковых слуховых центров вызывает рефлекторные реакции, протекающие по типу безусловного рефлекса. К числу таких рефлекторных реакций, возникающих при воздействии звуков, относятся, например, расширение зрачков, смыкание век, поворот головы.    В коре височных долей больших полушарий головного мозга осуществляется высший анализ и синтез звуковых раздражений.  Выключение слуховой области коры одного полушария ведет к двустороннему понижению слуха, но главным образом на про­тивоположное ухо. Выключение слуховых областей обоих полу­шарий ведет к полному нарушению коркового анализа и синтеза звуковых раздражений, причем элементарная реакция на звук (ориентировочный рефлекс, глазодвигательные рефлексы) может сохраниться.

              Специфической особенностью слуха человека является способность воспринимать звуки речи не только как физические явления, но и как смыслоразличительные единицы — фонемы. Эта способность обеспечивается наличием у человека сенсорного (чувствительного) центра речи, расположенного в заднем отделе верхней височной извилины левого полушария головного мозга. При выключении этого центра нарушается анализ и синтез сложных звуковых комплексов, составляющих словесную речь. Нарушается понимание речи — возникает сенсорная афазия («словесная глухота»).    У левшей сенсорный центр речи находится в правом полушарии. [5]

 

 

Список литературы

 

1. Физический энциклопедический словарь/Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. коллегия Д. М. Алексеев, А. М. Бонч- Бруевич, А. С. Боровик-Романов и др. — М.: Сов. энцикл., 1983. — 928 стр. 579
2. Физиология человека /Покровский В. М., Коротько Г. Ф.
3. Физиология человека/под ред. профессора В.М.Смирнова: Москва, 2002.
4. http://ligasluha.rusmed.ru
5. http://www.mnogoboleznei.ru