Слух — сенсорная система восприятия звука¶

Слух — это сенсорная (сенсорная) система, воспринимающая механические колебания среды (звук) и преобразующая их в нервные импульсы, которые головной мозг интерпретирует как звуковые ощущения. Слух обеспечивает восприятие речи, музыки, шумов и ориентацию в пространстве; наряду со зрением является одним из основных каналов получения человеком информации об окружающем мире.

¶Анатомическое строение

Слуховой аппарат млекопитающих, включая человека, состоит из трёх отделов:

• Наружное ухо — видимая часть ушной раковины и слуховой проход, улавливающие звуковые волны и направляющие их к барабанной перепонке.
• Среднее ухо — барабанная полость с тремя слуховыми косточками (молоточком, наковальней и стремечком), которые усиливают и передают колебания на внутреннее ухо.
• Внутреннее ухо — улитка, содержащая кортиев орган, где механические колебания преобразуются в электрические сигналы сенсорными волосковыми клетками.

Звуковая волна, попадая в слуховой проход, вызывает колебания барабанной перепонки. Далее колебания передаются через цепочку слуховых косточек к овальному окну улитки, где жидкость внутреннего уха приходит в движение. Волна в улитке возбуждает волосковые клетки кортиева органа, генерирующие нервные импульсы, которые по слуховому нерву поступают в слуховую кору височной доли головного мозга.

¶Физиология восприятия звука

Человеческий слух охватывает диапазон частот примерно от 20 Гц до 20 кГц. С возрастом верхняя граница, как правило, снижается. Слуховая чувствительность не одинакова на разных частотах: максимальная чувствительность наблюдается в диапазоне 1–4 кГц, что примерно соответствует частотному составу речевых звуков.

Громкость звука измеряется в децибелах (дБ). Порог слышимости для здорового уха составляет около 0 дБ на частоте 1 кГц, порог болевого ощущения — около 120–130 дБ. Постоянное пребывание в условиях шума выше 85 дБ приводит к постепенной потере слуха.

Слуховая система способна различать:

• Высоту тона — определяется частотой колебаний;
• Громкость — определяется амплитудой колебаний;
• Тимбр — определяется спектральным составом звука;
• Направление источника — определяется разницей во времени прихода звука к каждому уху и разницей в уровне громкости.

¶Слух у животных

Диапазон слышимых частот существенно варьирует у разных животных. Собаки слышат до 45 кГц, кошки — до 64 кГц, дельфины и летучие мыши используют ультразвуковые частоты до 100–200 кГц для эхолокации. Некоторые животные (сова, совка) обладают асимметричным расположением ушных отверстий, что помогает точно определять направление на добычу по звуку.

¶Нарушения слуха

Потеря слуха (тугоухость) подразделяется на три формы:

• Кондуктивную — связана с нарушением проведения звука через наружное и среднее ухо (отиты, серные пробки, повреждения барабанной перепонки).
• Сенсоневральную — обусловлена поражением волосковых клеток улитки или слухового нерва (возрастная дегенерация, действие шума, ототоксические лекарства, инфекции).
• Смешанную — сочетание обоих типов.

По степени тяжести различают лёгкую, умеренную, тяжёлую и глухоту. Основные методы реабилитации — слуховые аппараты и кохлеарная имплантация, при которой электрод импланта напрямую стимулирует слуховой нерв.

¶Слух и речь

Слуховая система играет ключевую роль в овладении речью. Младенцы начинают реагировать на звуки ещё в утробе, а развитие слуховой коры тесно связано с формированием речевых навыков. Врождённая глухота без своевременной коррекции приводит к задержке речевого развития, поэтому в большинстве развитых стран проводится неонатальный скрининг слуха.

¶Интересные факты

• Человек способен различать порядка 500 000 оттенков громкости и высоты тона.
• Ушная сера (cerumen) обладает бактерицидными свойствами и защищает слуховой проход.
• Слух полностью не восстанавливается после гибели волосковых клеток у человека, в отличие, например, от птиц и амфибий, у которых эти клетки способны к регенерации.

Источники: Большая медицинская энциклопедия; учебник «Физиология человека» под ред. В. И. Медведева и М. Г. Пшетицкого; материалы НИИ отоларингологии им. Л. И. Тверского.