Биофизика слуха

Изучение строения и функций элементов наружного и внутреннего уха. Принципы распространения механических колебаний. Слуховые рецепторы, механизм рецепции звуковых колебаний. Аудиометрия – определение чувствительности к звуковым волнам различной частоты.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Федеральное агентство по образованию РФ

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра БМПЭ

Реферат на тему:

«Биофизика слуха»

Выполнила ст. гр. 833

Фурсаева М. А.

Проверил доц. Каф. БМПЭ

Гудзев В. В.

Рязань 2010



Оглавление

Введение

Строение органа слуха

Слуховые рецепторы, механизм рецепции звуковых колебаний

Характеристики звука

Методы аудиометрии

Заключение

Список литературы



Введение

Живые организмы функционируют в условиях постоянно изменяющейся внешней среды, и основой их выживания является наличие у них способности реагировать на изменение среды соответствующей перестройкой своей жизнедеятельности, позволяющей определить и захватить пищевые вещества, избежать повреждения, осуществить воспроизводство себе подобных организмов и т.д. Начальным звеном во всех этих реакциях, обеспечиваемых у всех многоклеточных организмов в первую очередь деятельностью нервной системы, является превращение внешнего воздействия (обозначаемого обычно как раздражитель, или стимул) в определенный физиологический процесс, который содержит в себе информацию об этом воздействии.

Живые организмы для своего существования должны получать информацию о внешней и внутренней средах (о пище, опасности, температуре, химическом и других составах окружающей среды, о возможности продолжения рода и т.д.). передача информации происходит между внешней средой и организмом, между различными отделами организма, между клетками, органоидами и другими составляющими клетки, т.е. на всех уровнях организации биообъектов, причем внешняя среда может простираться от космического окружения (космосфры) до субатомного уровня.

Стимуляция может заключаться в действии на организм самых различных видов энергии (механический, тепловой, химической, гравитационной, электрической, электромагнитной). В организме же сведения об этом действии передаются посредством сигнальной деятельности нервных клеток - потенциалами действия (нервными импульсами). Трансформация внешней энергии в эту деятельность обеспечивается особыми структурами, обозначаемыми как рецепторы органов чувств (сенсорных систем).

Это слово образовалось от латинского receptor - брать, принимать. Рецепторы реагируют на раздражители, которыми называют факторы внешней среды, влияющие на изменения свойств или состояния клеток, ткани, органа и целого организма.

Классификация биосенсоров (рецепторов) проводится по различным признакам. Например, по модальности адекватного раздражителя рецепторные структуры подразделяются на фоторецепторы, механорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы, осморецепторы, электрорецепторы и др. Слух обеспечивают механорецепторы.

Значение слухового анализатора состоит в восприятии и анализе слуховых волн. Вследствие этого возможно определение силы, частоты и тембра звука, его направления, а также степени удаленности источника звука.



Строение органа слуха

ухо слуховой аудиометрия звуковой

Строение и функции элементов наружного и среднего уха.

Рисунок 1. 1 - ушная раковина, 2 - слуховой проход, 3 - барабанная перепонка.

Наружное ухо (auris externa) состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода длиной 2,7 см. Ушная раковина (auricula) называемая обычно просто ухом, образована эластическим хрящом, покрытым кожей. Этот хрящ определяет внешнюю форму ушной раковины и ее выступы: свободный загнутый край - завиток (helix) и параллельно ему - противозавиток (anthelix) а также передний выступ - козелок (tragus) и лежащий сзади него противокозелок (antitragus).

Внизу ушная раковина заканчивается не содержащей хряща ушной мочкой, являющейся характерным для человека прогрессивным признаком. В глубине раковины за козелком открывается отверстие наружного слухового прохода. Наружный слуховой проход (meatus асusticus externus) слагается из двух частей - хрящевой и костной. Хрящевой слуховой проход составляет продолжение хряща ушной раковины в форме желоба, открытого кверху и кзади. Он своим внутренним концом соединяется при посредстве соединительной ткани с краем барабанной части височной кости.

Хрящевой слуховой проход, в общем, составляет треть длины всего наружного слухового прохода. Костный слуховой проход, составляющий две трети длины целого слухового прохода, открывается кнаружи посредством наружного слухового отверстия (porus acusticus externus); по окраине этого отверстия проходит круговая костная бороздка (sulcus tympanicus). Направление целого слухового прохода в общем фронтальное, но он идет не прямолинейно, а образуя S-образный изгиб, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Вследствие изгибов слухового прохода, для того чтобы увидеть находящуюся в глубине барабанную перепонку, необходимо его выпрямить, оттягивая ушную раковину назад, кверху и кнаружи. Кожа, покрывающая ушную раковину, продолжается в наружный слуховой проход.

В хрящевой части прохода кожа со стороны наружного слухового прохода богата как сальными, так и особого рода железами (glandulae ceruminosae) выделяющими желтоватого цвета секрет, так называемую ушную серу (cerumen). Барабанная перепонка (membrana tympani) находится на границе между наружным и средним ухом, на конце наружного слухового прохода. В связи с косым положением внутреннего конца слухового прохода перепонка стоит наклонно, у новорожденных почти горизонтально.

Барабанная перепонка у взрослого имеет форму овала с длинным поперечником (11 мм) и коротким (9 мм); она представляет тонкую полупросвечивающую пластинку, которая в своем центре, втянута внутрь наподобие плоской воронки. Наружная ее поверхность покрыта утонченным продолжением кожного покрова слухового прохода (stratum cutaneum), а внутренняя - слизистой оболочкой барабанной полости (stratum mucosum). Сама толща перепонки между этими двумя слоями состоит из фиброзной соединительной ткани, волокна которой в периферической части перепонки идут в радиальном направлении, а в центральной части - циркулярно.

Вверху барабанная перепонка не содержит фиброзных волокон, состоит только из кожного и слизистого слоев с тонкой прослойкой рыхлой клетчатки между ними; эта часть барабанной перепонки более мягка и слабо натянута и поэтому носит название - pars flaccida в противоположность остальной туго натянутой части - pars tensa.

Артериальную кровь наружное ухо получает от веточек двух артерий - поверхностной височной артерии (a. temporalis superficialis) и задней ушной артерии (a. auricularis posterior); к передней стенке костной части наружного слухового прохода и к барабанной перепонке подходят конечные ветви глубокой ушной артерии (a. auricularis profunda). Венозная кровь оттекает в заднюю ушную вену (v. auricularis posterior) и в занижнечелюстную вену (v.Retromandibularis). Лимфа из всего наружного уха уносится к лимфатическим узлам, лежащим спереди и сзади ушной раковины. Барабанная перепонка, вся передняя стенка наружного слухового прохода, а также передняя часть ушной раковины иннервируются чувствительными ветвями аурикулотемпоральной нервы (n. auriculotemporalis). Вся остальная часть ушной раковины вместе с мочкой снабжаются от шейного сплетения (n. auricularis magnus).

Наружное ухо выполняет следующие функции: локализация звука в пространстве, усиление звукового сигнала (резонансное), механическая защита барабанной перепонки, обеспечение микроклимата, что необходимо для нормального функционирования барабанной перепонки.

Колебания барабанной перепонки происходят тогда, когда на нее падают звуковые колебания, улавливаемые наружным ухом. Натяжение барабанной перепонки в различных частях неодинаковое. Это приводит к тому, что она не имеет своего собственного периода колебаний и колеблется при любом звуке соответственно его длине его волны.

Рисунок 2. Система слуховых косточек: 4 - молоточек, 5 - наковальня, 6 - стремечко.



Среднее ухо (amis media) состоит из барабанной полости и слуховой трубы, сообщающей барабанную полость с носоглоткой. Барабанная полость (cavitas tympanica) заложена в основании пирамиды височной кости между наружным слуховым проходом и лабиринтом (внутренним ухом). Она содержит цепь из трех мелких косточек, передающих звуковые колебания от барабанной перепонки к лабиринту. Барабанная полость имеет очень небольшую величину (объем около 1 см3) и напоминает поставленный на ребро бубен, сильно наклоненный в сторону наружного слухового прохода. В барабанной полости различают шесть стенок: 1. Латеральная стенка барабанной полости (paries membranaceus) образована барабанной перепонкой и костной пластинкой наружного слухового прохода. Верхняя куполообразно расширенная часть барабанной полости (recessus membranae tympani superior) содержит две слуховые косточки; головку молоточка и наковальню. 2. Медиальная стенка барабанной полости прилежит к лабиринту, а потому называется лабиринтной (paries labyrinthicus). В ней имеются два окна: круглое, окно улитки - fenestra cochleae, ведущее в улитку и затянутое - membrana tympani secundaria, и овальное окно преддверия - fenestra vestibuli. В последнее отверстие вставлено основание третьей слуховой косточки - стремени. 3. Задняя стенка барабанн...