СЛУХ  – способность  организма человека и животных воспринимать звуки.

      Слух  есть у многих насекомых, всех позвоночных  и наиболее, развит у млекопитающих.

      У большинства позвоночных звуковые колебания, проходя через ушную  раковину и наружный слуховой проход (наружное ухо), вызывают колебания барабанной перепонки, передающиеся через систему сочленённых между собой косточек (среднее ухо) жидкостным средам (перилимфе и эндолимфе) улитки (внутреннее ухо). Возникшие в жидкостях колебания передаются улитковой перегородке (основной, или базилярной, мембране) с расположенным на ней кортиевым органом. Поскольку механич. свойства вдоль базилярной мембраны меняются, звуки разных частот действуют на неё по-разному: высокочастотные вызывают колебания макс, амплитуды у основания улитки, а низкочастотные — у её вершины, чем обеспечивается первичный частотный анализ звуков. В кортиевом органе механич. энергия колебаний преобразуется в возбуждение фонорецепторов (волосковых клеток), в свою очередь вызывающее возбуждение волокон слухового нерва, по к-рому электрич. импульсы передаются в центр, отделы слуховой системы. Возможно также проведение звука к улитке через кости черепа (костная проводимость).

      Чувствительность  слух оценивается по абсолютному  порогу слышимости, т. е. минимальной интенсивности звука, улавливаемой ухом. Чем меньше величина порога слышимости, тем выше чувствительность слух. Диапазон воспринимаемых звуковых частот характеризуется т. н. кривой слышимости, т. е. зависимостью абсолютного порога слышимости от частоты тона. Человек воспринимает частоты от 16—20 Гц (более низкие частоты не воспринимаются как непрерывный звук) примерно до 16— 20 кГц (возможно, и более высокие частоты — ультразвуковые — при проведении звука через кости черепа). Наиб, низкий порог слышимости у человека наблюдается при частотах 1—3 кГц. При действии звуков очень высокой интенсивности (шума) у человека возникает болевое ощущение, порог к-рого лежит ок. 140 дБ, а звук в 150 дБ становится непереносимым.

      Для разных животных характерен различный диапазон воспринимаемых частот (напр., у насекомых 0,2— 500 кГц, у рыб 50 Гц — 5 кГц, у дельфинов 100 Гц — 200 кГц). В целом среди позвоночных птицы обладают большей чувствительностью слух, чем пресмыкающиеся, а диапазон С. млекопитающих перекрывает диапазон слух пресмыкающихся и птиц.

      Различительные, возможности слуха оцениваются дифференциальными порогами (ДП), т. е. минимальным улавливаемым изменением к.-л. параметра звука, напр. его интенсивности или частоты. У человека (в ср. диапазоне интенсивностей и частот звуковых сигналов) ДП по интенсивности равен 0,3—0,7 дБ, по частоте 2—8 Гц. Усиление звука повышает различит, способности слух (уменьшает ДП), что проявляется также при восприятии речевых сигналов и тональных интервалов в музыке (способность человека давать абсолютные оценки высоты муз. звуков наз. абсолютным слух).

      Информация  о звуках может накапливаться  во времени, что проявляется в  снижении порогов слышимости и ДП по интенсивности и частоте при  возрастании (до определ. пределов) длительности звуков. Восприятие звуков может ухудшаться (до полного исчезновения) в присутствии др. звуков (явление маскировки). При длит, действии сильных звуков чувствительность слух понижается (явление адаптации). Пространств, положение источника звука позволяет определять бинауральный слух.

      Ряд животных (летучие мыши, дельфины, нек-рые  птицы) обладают особым видом пространственного  слуха — эхолокацией. Физиологические механизмы слуха окончательно не выяснены. Частотный анализ, осуществляемый слух, рассматривается как результат спектрального разложения звуковых колебаний вдоль базилярной мембраны улитки (основы этих представлений сформулированы Г. Гельмгольцем в 19 в.) с последующим возбуждением связанных с этими участками волокон слухового нерва и групп нейронов центр, отделов слуховой системы — теория «места». Эта теория дополнена принципом временного анализа частоты звуков (анализ их периодичности), а также описанием обострения частотного анализа слуха по сравнению с частотным анализом в улитке. 

      Эхолокация

      Животные используют эхолокацию для ориентации в пространстве и для определения местоположения объектов вокруг, в основном при помощи высокочастотных звуковых сигналов. Наиболее развита у летучих мышей и дельфинов, также её используют землеройки, ряд видов ластоногих (тюлени), птиц (гуахаро, саланганы и др.).

      Происхождение эхолокации у животных остаётся неясным; вероятно, она возникла как замена зрению у тех, кто обитает в  темноте пещер или глубин океана. Вместо световой волны для локации  стала использоваться звуковая.

      Данный  способ ориентации в пространстве позволяет  животным обнаруживать объекты, распознавать их и даже охотиться в условиях полного отсутствия света, в пещерах  и на значительной глубине.

      Среди членистоногих эхолокация обнаружена только у ночных бабочек совок.

      Млекопитающие

      Слух  в жизни млекопитающих играет важную роль. Этому отвечает и сложное  устройство голосового органа, производящего разнообразные звуки, часто образующие сложные сочетания, организованные во времени. По широте звукового диапазона млекопитающие превосходят птиц, широко используя как сверхзвуковые (выше 20 кГц), так и низкие частоты. Слух и звуковая сигнализация обслуживают важнейшие жизненные явления - поиски пищи, распознавание опасности, опознавание особей своего и чужих видов, различие индивидов в группе (стаде или стае), отношения родителей и детенышей и многое другое.

      Человеческое  ухо имеет сложное устройство. Функционально ухо делят на три  основные части:

• Внешнее ухо
• Среднее ухо
• Внутреннее ухо

      На  рисунке ниже показаны основные элементы уха, здоровье которых оказывает непосредственное влияние на состояние слуха.

      Внешнее ухо.  
Одно из важнейших чувств человека - слух - начинает свой путь с внешнего уха. Окружающий человека звук собирается ушной раковиной и поступает в слуховой канал (1), где звуковые волны усиливаются для облегчения понимания речи. Одновременно ушной канал играет защитную функцию, обеспечивая защиту от внешних воздействий другой важной части уха - барабанной перепонки (2) - гибкой мембраны, приводимой в движение колебаниями звуковых волн.

      Среднее ухо. 
Звуковые колебания, продолжая свое движение от барабанной перепонки в среднее ухо, приводят в движение три тонкие косточки, также известные под названиями - молот, наковальня и стремечко (3, 4, 5). Эти косточки еще больше усиливают звуковые колебания прежде, чем передать их во внутреннее ухо.

      Внутреннее ухо. 
Внутреннее ухо, называемое также улиткой, из-за сходства со спиральной раковиной улитки, содержит сложную систему трубок, заполненных жидкостью. Звуковые волны, попадающие во внутреннее ухо через овальное окно (6), вызывают движение жидкости, а та в свою очередь колебания крошечных ворсинок, покрывающих внутренние стенки улитки. Ворсинки преобразуют колебания в электрические импульсы, которые через слуховой нерв (9) поступают в мозг. Мозг производит обратное преобразование нервных импульсов в слуховые образы.

      Особенности слуха отличают разные отряды. Так, для эхолокации летучие мыши используют преимущественно сверхзвуковые частоты в пределах 40-80 кГц (ультразвуки), но издают и низкочастотные звуки до 12 Гц (неслышимые нашим ухом инфразвуки); Еще шире диапазон, используемый зубатыми китами, - от нескольких герц до двухсот килогерц. Усатые киты издают звуки низкой частоты (1-2 кГц) большой силы и продолжительности. Способностью к эхолокации наделены насекомоядные (землеройки) и некоторые грызуны, ведущие норный образ жизни. Различные диапазоны используются одним видом для различных целей - эхолокация и поиск добычи на высоких и сверхвысоких частотах, общение с особями своего вида - на относительно низких.

      Киты  на нашей планете, являются обладателями одного из самых лучших и качественных слухов. Можно с уверенностью сказать, что слух кита - идеален. Звуки они улавливают через горло, а потом через специальный канал звук достигает внутреннего уха.

      Дельфины  могут издавать около десяти различных  звуков. Звуки, которые издает дельфин  – свист, щелканье, лай..... Диапазон звуков дельфина лежит между 3000 Гц и 200000 Гц, то есть он может общаться как на обычных, так и на ультразвуковых волнах. Унылый протяжный свист, и следующий за ним высокий и мелодичный - означает, что дельфин зовет на помощь. Когда дельфины сердятся – они начинают лаять... Особенно широкий диапазон звуков у дельфина- афалины. Это могут быть стоны, писки, скуление, визг, похрюкивание, лай, различной высоты скрипы, щелчки, мяуканье, чириканье…

      Слух  дельфинов – уникален и действует  по принципу эхолокатора. По отраженным звукам дельфины могут определить дальность предмета, его размеры, форму. Дельфин ориентируется в окружающем его пространстве гораздо больше за счет слуха, чем за счет зрения. И это оправданно, ведь видимость в воде совсем не высока.

      Класс земноводные, амфибии

      Орган слуха в связи с земноводным образом жизни существенно усложнился. Заключенный в капсулу внутреннего уха перепончатый лабиринт у земноводных по сравнению с рыбами, изменился мало: увеличились размеры полого выступа (lagena) и возросла площадь чувствующих полей.

      Возник  новый отдел - среднее ухо, в котором  расположен аппарат, усиливающий воспринятые  звуковые колебания. Необходимость  его связана со слабой звукопроводимостью воздуха по сравнению с водой. Полость среднего уха образовалась из рудимента жаберной щели, располагавшейся между челюстной и подъязычной дугами и сохранившейся у многих рыб в виде брызгальца - канала, соединяющего полость глотки с внешней средой. Наружное отверстие полости среднего уха затянуто тонкой упругой барабанной перепонкой. В полости находится палочковидная косточка - стремечко (stapes), одним концом упирающаяся в барабанную перепонку, а другим - в овальное окно, которое закрыто меньшей по сравнению с барабанной перепончатой перегородкой. Это и позволяет усилить слабые звуковые колебания.

      Наряду  с системой - среднее и внутреннее ухо, обеспечивающей слух в воздушной  среде, у земноводных сохраняются  механизмы слуха в воде. Звукопроводимость  тела амфибий, подобно рыбам, близка к водной среде, что позволяет  принимать звуки непосредственно на мембрану овального окна. Этому способствуют поверхностные вены и эндолимфатический проток. Звуки в воде принимаются так называемым macula sacculi - гомологом звукорецептора рыб, а звуки в воздухе, переданные стремечком с барабанной перепонки, воспринимаются papilla neglecta amphibiorum - звуковым рецептором наземных позвоночных. Существование двух слуховых систем у амфибий - приспособление к жизни в двух средах - водной и воздушной.

      Детёныши  земноводных, как и рыбы, обладают органами боковой линии. Прогрессивное развитие всех органов чувств у земноводных в известной мере объясняется и тем, что органы боковой линии у них во взрослом состоянии, как правило, исчезают. Для водных обитателей органы боковой линии имеют главенствующее значение и до некоторой степени компенсируют функцию других органов чувств. Перестройка органов чувств, их усложнение и совершенствование, приводящее к более дифференцированной и тонкой ориентации в окружающей среде, связано с прогрессивными изменениями в головном мозге. Однако земноводные, ведущие водный образ жизни, например шпорцевые лягушки, даже во взрослом состоянии имеют органы боковой линии.

      Земноводные обладают достаточно широкими возможностями  слуха в воде, а бесхвостые - ив воздухе. Последние воспринимают звуки частоты от 30 до 15 000 Гц. Наличие в гортанно-трахеальной полости голосовых складок позволяет бесхвостым земноводным издавать видоспецифичные звуки; их громкость усиливается имеющимися у части видов резонаторами - специальными полостями в углах рта, которые при кваканье раздуваются. Звуковые сигналы амфибий преимущественно обслуживают размножение: они помогают встрече самцов и самок своего вида и различению чужих видов. Некоторые звуки служат сигналом опасности.

      Органы  слуха у рыб

      Слуховую функцию у рыб осуществляют, по мнению специалистов, помимо основного органа слуха еще и боковая линия, и плавательный пузырь, а также специфические нервные окончания.

      Анатомически, как и у всех позвоночных, основной орган слуха – ухо является парным органом и составляет единое целое с органом равновесия. Отличие заключается только в том, что у рыб нет ушных раковин и барабанных перепонок, так как они живут в другой среде. Органы слуха рыб развивались в водной среде, которая проводит звук в 4 раза быстрее и на большие расстояния, чем атмосфера. Диапазон восприятия звуков у рыб существенно шире, чем у многих наземных животных и людей.

      В жизни рыб слух играет очень большую роль, особенно рыб, обитающих в мутной воде. В боковой линии рыб обнаружены образования, которые регистрируют акустические и другие колебания воды.

      По поводу диапазона воспринимаемых звуков единого мнения у ученых, видимо, нет. Одни считают, что этот диапазон, как и у человека, находится между 16 – 16000 герц, другие полагают, что он находится в интервале 16 – 13000 герц. Предполагают, что боковой линией воспринимаются низкочастотные звуковые волны от 5 до 600 герц. Есть мнение, что рыбы способны воспринимать весь диапазон звуковых колебаний: от инфра– до ультразвуковых. Установлено, что рыбы способны уловить в 10 раз меньшее изменение частот, нежели человек, но музыкальный слух у рыб в 10 раз хуже.