Слуховая сенсорная система, имеющая важнейшее значение в речевой деятельности, воспринимает звуковые колебания внешней среды. Звуковоспринимающая часть этой системы тесно связана с функциями звукопроводящего аппарата. Для ясного представления о работе слухового анализатора необходимо хорошо знать устройство этого аппарата. Наружное, среднее и внутреннее ухо. Ухо разделяется на три части: наружное ухо, среднее и внутреннее.

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухо­вого прохода. Оно отделяется барабанной перепонкой от среднего уха, представляющего собой небольшую воздушную (барабанную) полость с тремя слуховыми косточками: молоточком, наковальней и стремячком. Среднее ухо соединяется с полостью носоглотки через Евстахиеву (слуховую) трубу. Стремичко примыкает к закрытому мембраной (перепонкой) овальному окну, через которое звуковые колебания передаются во внутреннее ухо.

Внутреннее ухо находится в улитке, расположенной в пирамид­ке височной кости. Улитка содержит несколько спиральных завитков (у человека 27*—2%), имеющих внутренние перепончатые и наружные костные стенки. Полость костного и перепончатых каналов заполнена жидкостью. В перепончатых каналах находится жидкость, называемая эндолимфой, а в костном канале, т. е. между перепончатой и костной стенками улитки, — жидкость, называемая перилимфой. К внутренней стенке костного канала, начиная от основания улитки до ее верхушки, прикреплена тонкая костная пластинка, следующая но всему ходу спирали. Эта пластинка в полости канала улитки продолжается до ее наружной стенки в виде так называемой основной мембраны (перепонки). Вследствие этого полость перепончатого канала делится на две части — верхнюю и нижнюю лестницы. Они соединяются друг с другом у вершины улитки через отверстие (геликотрему) диаметром около 0,03 мм. Верхняя лестница делится тонкой перепонкой (рейснеровой мембраной) на две части, образуя среднюю лестницу. Над основной мембраной в средней лестнице имеется еще покровная мембрана, расположенная над внутренней частью основной мембраны.

Костная пластинка в улитке, к которой прикреплена основная мембрана, у основания более широкая и по направлению к вершине улитки постепенно суживается. Поэтому волокна основной мембраны наиболее длинные у вершины и укорачиваются по мере приближения к основанию улитки. На основной мембране в полости средней лестницы расположен кортиев орган, в котором имеются опорные и воспринимающие волосковые клетки. От этих клеток, являющихся рецепторами звуковых колебаний, начинаются чувствительные слуховые нервные волокна. Поэтому очень важна диагностика организма и правильное понимание устройства слухового аппарата человека.

Механизм передачи звуковых волн. Колебания воздушной среды, возникающие при действии различных генераторов звуковых волн, передаются через ушную раковину и наружный слуховой проход барабанной перепонке. Колебания барабанной перепонки воздействуют через слуховые косточки (молоточек, наковальню и стремячко) на мембрану овального окна. Слуховые косточки, действуя как рычаги, уменьшают амплитуду колебаний мембраны овального окна и вместе с тем увеличивают (до 50 раз) силу этих колебаний. При воздействии звуков большой силы специальные мышцы (мышца, напрягающая барабанную перепонку, и мышца стремени) усиливают натяжение барабанной перепонки и мембраны овального окна. Это приводит к уменьшению колебаний перепонки, что предохраняет ее от разрыва.

Колебания мембраны овального окна передаются перилимфе нижней (барабанной) лестницы, а следовательно, я основной мем­бране. При колебаниях основной мембраны возникает возбуждение в расположенных на ней волосковых клетках, являющихся слуховыми рецепторами. В них возникает возбуждение, если они касаются покровной мембраны. Это возбуждение передается в центральную нервную систему.

Помимо описанного механизма проведения звуковых колебаний путем воздушной проводимости существует еще и костная проводимость — звуковые волны вызывают колебании в костях черепа, которые, минуя наружное и среднее ухо, передаются непосредственно улитке. В воздушной среде у человека преобладает воздушная проводимость, так как звуки средней и в особенности низкой высоты плохо передаются через кости. Очень высокие звуки, например 10000 гц и выше, передаваемые путем костной проводимости, воспринимаются почти так же хорошо, как и передаваемые путем воздушной.

Под водой (ныряние, подводное плавание) хорошо воспринимаются благодаря костной проводимости не только высокие, но и относительно низкие звуки, например речь человека. В нервной системе передача возбуждения от слуховых рецепто-ров осуществляется через ряд нейронов. Клетки первых нейронов слухового анализатора расположены в спиральном узле, клетки вторых — в продолговатом мозгу, третьих — в зрительных буграх и четвертых — в височной доле коры больших полушарий головного мозга.

Физиологический механизм восприятия звука. Восприятие звука основано на резонансе. По теории Г. Гельмгольца, звуковые колебания различной частоты, передаваемые в улитку через звуко­проводящий аппарат, вызывают в результате резонанса колебания различных волокон основной мембраны. При этом высокие звуки приводят в состояние колебания более короткие волокна мембраны у основания, а низкие — более длинные волокна у верхушки улитки. Считалось также, что каждой частоте соответствует свой ограниченный участок основной мембраны.

В настоящее время установлено, что резонируют не волокна основной мембраны, а находящийся в улитке столб жидкости. Высокие тоны вызывают колебания жидкости только у основания улитки. При меньшей частоте возникают колебания и в средней части, а при низких тонах — во всей улитке. Эти колебания передаются волокнами основной мембраны. Резонанс при действии звуков разной высоты зависит не только от длины столба колеблющейся жидкости, но и от места, где отмечается максимальная амплитуда колеба­ний. Чем ниже звук, тем дальше от основания улитки находится участок жидкости с максимальной амплитудой колебаний. Таким образом, каждой высоте звука соответствует особый характер колебаний жидкости в улитке. Это вызывает разную интенсивность колебаний основной мембраны и, следовательно, возбуждение неодинаковых ансамблей рецепторов.