następny punkt »


1. Narząd słuchu

Podstawowym elementem narządu słuchu jest ucho.

Ucho to narząd odbierający informację akustyczną i kodujący ją w odpowiednie impulsy neuralne.

Droga słuchowa przenosi zakodowane informacje.

W polach słuchowych kory mózgowej powstaje wrażenie słuchowe.

Schemat ogólny budowy ucha przedstawiono na rysunku poniżej.

(źródło:http://www.ifps.org.pl/Zdrowie/budowa.html)

Ucho dzielimy na 3 części: ucho zewnętrzne, ucho środkowe oraz ucho wewnętrzne.

Ucho zewnętrzne składa się z małżowiny i kanału słuchowego.

Kanał słuchowy można rozpatrywać w przybliżeniu jako kanał otwarto-zamknięty.

Małżowina i kanał słuchowy wpływają na (filtrują) dźwięk z powodu swojego charakterystycznego kształtu.

Ucho środkowe zawiera błonę bębenkową i kosteczki słuchowe: młoteczek, kowadełko i strzemiączko.

Kosteczki słuchowe działają jak przetwornik mechaniczny, konwertujący ciśnienie działające na błonę bębenkową na ciśnienie działające na tzw. okienko owalne ślimaka, ze współczynnikiem wzmocnienia do 30 razy. Większa część wzmocnienia jest spowodowana różnicą powierzchni (błony b. i okienka) - ok. 20 razy. Dźwignia kosteczek powoduje dalsze wzmocnienie o ok. 1,5 raza. W uchu środkowym znajdują się także mięśnie, strzemiączkowy i napinacz błony bębenkowej, biorące udział w przewodzeniu dźwięku w uchu środkowym.

W uchu wewnętrznym znajdują się kanały półkoliste kontrolujące równowagę człowieka, oraz ślimak, który przekształca zmiany ciśnienia w impulsy nerwowe. Wewnątrz ślimaka znajduje się błona podstawna (podstawowa) o długości ok. 37 mm. W obudowie kostnej ślimaka znajduje się okienko owalne, okryte błoną, połączone ze strzemiączkiem. W dolnej części ślimaka znajduje się okienko okrągłe, okryte błoną.

Narząd słuchu zawiera ok. 30000 komórek rzęsatych w tzw. narządzie Cortiego na błonie podstawnej. Narząd Cortiego zbudowany jest z komórek receptorowych i podporowych. Przestrzenie między komórkami słuchowymi wypełnia perylimfa. Każda komórka ma wiele rzęsek, falujących pod wpływem wibracji błony podstawnej. Schemat przekroju ślimaka oraz narządu Cortiego przedstawiono na rysunkach poniżej.

(źródło:http://www.ifps.org.pl/Zdrowie/budowa1.html)

Schody przedsionka i bębenka łączy szpara osklepka na szczycie ślimaka.

Drgania układu kosteczek słuchowych przekazywane do ślimaka powodują drgania (wibracje) błony podstawnej, a komórki rzęsate na tej błonie falują pod wpływem wibracji błony. Częstotliwość drgań tych fal odpowiada częstotliwości charakterystycznej danego punktu błony podstawnej. Odchodzące od poszczególnych miejsc błony włókna nerwu słuchowego są "nastrojone" na różne częstotliwości środkowe. Detekcja wysokich częstotliwości następuje wzdłuż sztywnej części błony (najbliższej okienka owalnego), natomiast detekcja niskich częstotliwości następuje w pobliżu drugiego końca błony. Ilustruje to poniższy rysunek.

(źródło: Jorasz, U., Wykłady z psychoakustyki, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 1998)

Dźwięk przekazywany jest do ucha wewnętrznego także poprzez przewodnictwo kostne, tj. bez udziału ucha zewnętrznego.

Poniżej przedstawiono zdjęcia z mikroskopu skaningowego rzęsek zewnętrznych komórek słuchowych, które tworzą strukturę w kształcie litery V. Mogą one być ułożone w 3, 4, lub 5 rzędów. Najdłuższe (zaznaczone strzałkami) tworzą warstwę tzw. helikotremy.

(źródło: Jorasz, U., Wykłady z psychoakustyki, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 1998)

Degenerujący wpływ hałasu na komórki słuchowe przedstawiono poniżej. Komórki słuchowe zewnętrzne zanikają i tracą uporządkowanie, zaś niektóre spośród komórek wewnętrznych są znacznie powiększone.

(źródło: Jorasz, U., Wykłady z psychoakustyki, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 1998)

Aby uniknąć uszkodzeń słuchu, nie należy narażać słuchu na niepotrzebny hałas.

Reakcja ucha na dźwięk (na pobudzenie impulsowe) przebiega jak na poniższym rysunku. Przy pobudzeniu impulsem na błonie podstawnej powstaje i przemieszcza się wzdłuż niej "zaburzenie" - krótki ciąg fal gasnących. Częstotliwość oscylacji tych fal koresponduje z częstotliwością charakterystyczną danego punktu błony podstawnej.

(źródło: K. Szklanny, Multimedia, materiały do wykładów, 2004 -kszklanny@pjwstk.edu.pl)  

Drgania błony podstawnej są nieliniowe - sygnał odpowiedzi nie wzrasta proporcjonalnie do sygnału wejściowego.


 następny punkt »