Скорость звука в воде и воздухе. Сколько скорость звука в км в час

Ухо – это орган восприятия, ответственный за слух, благодаря ушам человек обладает умением слышать звуки. Этот орган продуман природой до мелочей; изучая строение уха, человек понимает, насколько все-таки сложен живой организм, как в нем умещается столько взаимозависимых механизмов, обеспечивающих жизненно важные процессы.

Человеческое ухо является парным органом, оба уха локализованы симметрично в височных долях головы.

Основные отделы органа слуха

Как устроено ухо человека? Медики выделяют основные отделы.

Наружное ухо – оно представлено раковиной уха, ведущей в слуховую трубу, в конце которой установлена чувствительная мембрана (барабанная перепонка).

Среднее ухо – включает в себя внутреннюю полость, внутри находится хитроумное соединение из мелких косточек. В этот отдел можно отнести также евстахиевую трубку.

И часть внутреннего уха человека, являющая собой сложный комплекс образований в виде лабиринта.

Уши снабжаются кровью при помощи ответвлений сонной артерии, а иннервируются с помощью тройничного нерва и блуждающего.

Устройство уха начинается с наружной, видимой части уха, а углубляясь внутрь, заканчивается глубоко внутри черепа.

Ушная раковина – это эластичное вогнутое хрящевое образование, покрытое сверху слоем надхрящницы и кожицей. Это внешняя, видимая часть уха, выступающая на голове. Часть ушной раковины снизу отличается мягкостью, это мочка уха.

Внутри ее под кожей находится не хрящ, а жир. Строение ушной раковины у человека отличается неподвижностью; уши человека не реагируют на звук движением, как, например, у собак.

Вверху раковина обрамлена валиком-завитком; изнутри он переходит в противозавиток, их разграничивает длинное углубление. Снаружи проход в ухо слегка прикрыт хрящевым выступом – козелком.

Ушная раковина, имея форму воронки, обеспечивает плавное перемещение звукового колебания во внутренние структуры человеческого уха.

Среднее ухо

Что расположено в средней части уха? Выделяют несколько функциональных секторов:

• определяют медики барабанную полость;
• сосцевидное выпячивание;
• евстахиевую трубку.

Барабанная полость отграничена от слухового хода барабанной перепонкой. В полости содержится воздух, попадающий по евстахиевому проходу. Особенностью среднего уха человека, является цепь мельчайших косточек в полости, неразрывно связанных друг с другом.

Строение уха человека считается сложным из-за его самого скрытого внутреннего отдела, ближе всех расположенного относительно головного мозга. Тут имеются очень чувствительные, уникальные в своем роде образования: полукружные канальцы в виде трубочек, а также улитка, внешне напоминающая миниатюрную ракушку.

Полукружные трубки ответственны за работу вестибулярного аппарата человека, которая регулирует равновесие и координацию тела человека, а также возможность его ускорения в пространстве. Функцией улитки является преобразование звукового потока в импульс, передаваемый в анализирующий отдел мозга.

Еще одной любопытной особенностью строения уха, являются мешочки преддверия, передний и задний. Один из них взаимодействует с улиткой, второй – с полукружными канальцами. В мешочках находятся отолитовые аппараты, состоящие из кристаллов фосфорнокислой, а также углекислой извести.

Вестибулярный аппарат

Анатомия уха человека включает в себя не только устройство слухового аппарата организма, но и организацию координации тела.

Принцип работы полукружных каналов заключается в перемещении внутри их жидкости, давящей на микроскопические волосинки-реснички, которыми выстланы стенки трубочек. От положения, принятого человеком, зависит то, на какие именно волосинки будет давить жидкость. А также описание какого рода сигнала в итоге получит мозг.

Возрастное снижение слуха

С годами острота слуха снижается. Обусловлено это тем, что часть волосков внутри улитки постепенно исчезает, без возможности восстановления.

Процессы обработки звука в органе

Процесс восприятия звуков ухом и нашим мозгом происходит по цепочке:

• Вначале ушная раковина, улавливает колебания звука из окружающего пространства.
• Звуковое колебание идет по слуховому ходу, достигая барабанной мембраны.
• Она начинает колебаться, передавая сигнал в среднее ухо.
• Среднеушной отдел принимает сигнал и передает его слуховым косточкам.

Строение среднего уха гениально по своей простоте, но продуманность частей системы заставляет восторгаться ученых: косточки, молоточек, наковальня, стремечко, тесно взаимосвязаны между собой.

Схема строения внутренних костных составляющих не предусматривает разобщенность их работы. Молоточек, с одной стороны, сообщается с барабанной мембраной, с другой стороны, примыкает к наковальне, которая, в свою очередь, соединяется со стремечком, открывающим и закрывающим овальное окно.

Органичная компоновка, обеспечивающая точный, отлаженный, непрерывный ритм. Слуховые косточки преобразуют звуки, шум, в различимые нашим мозгом сигналы и отвечают за остроту слуха.

Примечательно, что среднее ухо человека соединяется с носоглоточным отделом, с помощью евстахиевого канала.

Особенности органа

– сложнейшее звено слухового аппарата, расположенное внутри височной кости. Между средним и внутренним отделами имеются два окошечка разной формы: овальное окно и круглое.

Внешне строение внутреннего уха выглядит как своеобразный лабиринт, начинающийся преддверием, ведущим в улитку и полукружные каналы. Внутренние полости улитки и каналов содержат в себе жидкости: эндолимфу и перилимфу.

Звуковые колебания, пройдя через наружный и средний разделы уха, через овальное окно, попадают во внутреннее ухо, где совершая колебательные движения, заставляют колебаться и улиточную и канальцевую лимфатические субстанции. Колеблясь, они раздражают улиточные рецепторные включения, которые образуют нейроимпульсы, передаваемые в мозг.

Уход за ушами

Ушная раковина подвержена внешнему загрязнению, ее необходимо омывать водой, промывая складочки, в них часто скапливается грязь. В ушах, точнее, в их проходах время от времени появляются особые выделения желтоватого цвета, это сера.

Ролью серы в организме человека является защита уха от попадания в него мошек, пыли, бактерий. Забивая слуховой ход, сера часто ухудшает качество слуха. Ухо обладает способностью самоочищения от серы: жевательные движения способствуют отпадению засохших серных частичек и выводу их из органа.

Но иногда этот процесс нарушается и не вовремя выведенные скопления в ухе затвердевают, образуя пробку. Для выведения пробки, а также при заболеваниях, возникающих в наружном, среднем и внутреннем ухе, нужно обращаться к врачу оториноларингологу.

Травмы ушной раковины человека могут возникать при внешних механических воздействиях:

• падения;
• порезы;
• проколы;
• нагноения мягких тканей уха.

Травмы обусловлены строением уха, выступанием его внешней части наружу. С травмами также лучше обращаться за медицинской помощью к ЛОРу или к травматологу, он пояснит строение наружного уха, его функции и опасности, подстерегающие человека в повседневной жизни.

Видео: Анатомия уха

Ухо является сложным вестибулярно-слуховым органом, который обладает способностью воспринимать звуковые импульсы. Также этот орган отвечает за равновесие тела, способность удерживать его в определенном положении. Орган – парный, располагается на височных частях черепа. Снаружи ограничивается только ушными раковинами, что обуславливается процессом эволюции.

Сам орган слуха появился у древних предков позвоночных особей из определенных, особых кожных складок, которые выполняли функцию органов чувств. Их называют боковые органы. Ухо современного человека может воспринимать звуковые колебания от 20 м до 1,6 см, а именно 16 - 20 000 Гц.

Строение уха человека неоднородно. Орган слуха состоит из Наружного, среднего и внутреннего уха, то есть всего из трех частей. Процесс улавливания звуков начинается с воздушных вибраций. Их улавливает наружное ухо. Оно представляет собой ушную раковины и наружный слуховой проход.

Строение наружного уха

Ушная раковина улавливает сам звук и его направление. Продолжает ее хрящ наружного слухового канала, который составляет примерно 2,5 см в длину. Хрящевая часть прохода постепенно переходит в костную. Вся кожа, которой выстлан проход, пронизана сальными, серными железами. Они представляют собой видоизмененные потовые железы.

Канал внутри заканчивается эластичной барабанной перепонкой. Она необходима в том числе, для отделения наружного уха от среднего. Улавливаемые ушной раковиной звуковые волны ударяются о перепонку, вызывая ее колебания. Эти колебания передаются далее, в среднее ухо.

Строение среднего уха

Среднее ухо представляет собой полость, примерно 1 кубический сантиметр. В ней находятся маленькие слуховые косточки, а именно: malleus (молоточек), incus (наковальня) и stapes (стремечко). Слуховые волны, отражаясь от барабанной перепонки, переходят к молоточку, затем наковальню и стремечко. После этого – попадают во внутреннее ухо.

В его полости находится евстахиева, или слуховая, труба, которая соединяется с носоглоткой. Из нее в барабанную полость проникает воздух, вследствие чего давление на барабанную перепонку из барабанной полости выравнивается. В том случае, если давление не выровнено и оно неординарно по обе стороны перепонки, она может просто разорваться.

Внутри барабанной полости, которая отделяет среднее ухо от внутреннего уха, расположены два отверстия, так называемых окошка (круглое и овальное), которые затянуты кожаной перепонкой.

Основное назначение среднего уха – проводить звуковые вибрации от барабанной перепонки, минуя слуховые косточки напрямую к овальному отверстию, ведущему во внутреннее ухо.

Строение внутреннего уха

Внутреннее ухо располагается в области височной кости. Состоит оно из двух лабиринтов – височного и костного. Причем височный находится внутри костного, а между ними есть небольшое пространство, которое заполнено жидкостью (эндолимфой). В лабиринте находится орган слуха – улитка. Там же располагается орган равновесия - вестибулярный аппарат.

Улитка представляет собой спиралевидный костный канал, который у человека составляет 2,5 оборота. Он разделен на две части основной мембраной - перепончатой перегородкой. Она, в свою очередь, также разделяется на две части - верхнюю и нижнюю лестницы, которые соединяются у верха улитки.

На основной мембране находится звуковоспринимающий аппарат, который называется кортиев орган. Мембрана состоит из 24 тысяч волокон разной длины, которые натянуты как струны, каждая из которых реагирует на свой, определенный звук. Сам же кортиев орган состоит из клеток, среди которых имеются особо чувствительные слуховые клетки с волосками (волосковые клетки). Именно они являются рецепторами колебаний звука.

Делая вывод из сказанного, нужно отметить, что по функциональному предназначению ухо делится на две основные части: звукопроводящий аппарат, а именно наружное и среднее ухо и звуковоспринимающий аппарат – внутреннее ухо.

Как происходит восприятие звуков?

Звуковые колебания, которые улавливаются ушной раковиной, проходят далее в слуховой проход, а затем попадают на барабанную перепонку, которая улавливает их и производит колебания. Они через слуховые косточки попадают на вторую перепонку овального отверстия (окна), которое ведет в полость внутреннего уха. Колебания этой перепонки воздействуют на спиралевидную улитку. Все колебания в этом замкнутом пространстве происходят благодаря перепонке круглого отверстия (окна).

Минуя перилимфу, звуковые волны попадают на эндолимфу, которая, в свою очередь, вызывает волнения волоконец основной мембраны. Они расшевеливают волосковые клетки, находящиеся в кортиевом органе. А уже эти клетки трансформируют звуковые волны, создавая процесс нервного возбуждения. Он по слуховому нерву проецируется в височную зону коры головного мозга, обрабатываются там в качестве информации, какой звук в настоящее время слышит человек.

Изучая всю сложность разнообразных механических и электромеханических процессов, происходящих в этом органе, становится понятным, что для хорошего, качественного слуха, необходимы все его части. И чтобы ухо правильно и качественно выполняло свои функции, нужно чтобы каждый из его компонентов находился в полном порядке. Этот также чрезвычайно важно и для работы всего вестибулярного аппарата человека.

Светлана, www.сайт

Слух - вид чувствительности, обусловливающий восприятие звуковых колебаний. Его значение неоценимо в психическом развитии полноценной личности. Благодаря слуху познается звуковая часть окружающей действительности, познаются звуки природы. Без звука невозможны звуковые речевые общения между людьми, людьми и животными, между людьми и природой, без него не могли появиться и музыкальные произведения.

Острота слуха у людей неодинакова. У одних она понижена или нормальная, у других повышена. Бывают люди с абсолютным слухом. Они способны узнавать по памяти высоту заданного тона. Музыкальный слух позволяет точно определять интервалы между звуками различной высоты, узнавать мелодии. Индивидуумы с музыкальным слухом при исполнении музыкальных произведений отличаются чувством ритма, умеют точно повторить заданный тон, музыкальную фразу.

Пользуясь слухом, люди в состоянии определять направление звука и по нему - его источник. Это свойство позволяет ориентироваться в пространстве, на местности, различать говорящего среди нескольких других. Слух вместе с другими видами чувствительности (зрением) предупреждает об опасностях, возникающих во время труда, пребывания на улице, среди природы. В целом слух, как и зрение, делает жизнь человека духовно богатой.

Человек воспринимает звуковые волны с помощью слуха с частотой колебаний от 16 до 20 000 герц. С возрастом восприятие высоких частот снижается. Снижается слуховое восприятие и при действии звуков большой силы, высоких и особенно низких частот.

Одна из частей внутреннего уха - вестибулярная - обусловливает чувство положения тела в пространстве, поддерживает равновесие тела, обеспечивает прямохождение человека.

Как устроено ухо человека

Наружное, среднее и внутреннее — основные отделы уха

Височная кость человека является костным вместилищем органа слуха. Он состоит из трех основных отделов: наружного, среднего и внутреннего. Первые два служат для проведения звуков, третий содержит звукочувствительный аппарат и аппарат равновесия.

Строение наружного уха

Наружное ухо представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом, барабанной перепонкой. Ушная раковина улавливает и направляет звуковые волны в слуховой проход, но у человека она почти утратила свое основное назначение.

Наружный слуховой проход проводит звуки к барабанной перепонке. В его стенках имеются сальные железы, выделяющие так называемую ушную серу. Барабанная перепонка находится на границе между наружным и средним ухом. Это круглая по форме пластинка размером 9*11мм. Она принимает звуковые колебания.

Строение среднего уха

Среднее ухо расположено между наружным слуховым проходом и внутренним ухом. Оно состоит из барабанной полости, которая расположена непосредственно за барабанной перепонкой, в которая через евстахиеву трубу сообщается с носоглоткой. Барабанная полость имеет объем около 1 куб.см.

Она содержит три слуховых косточки, соединенных между собой:

• Молоточек;
• наковальня;
• стремечко.

Эти косточки передают звуковые колебания с барабанной перепонки к овальному окну внутреннего уха. Они уменьшают амплитуду и увеличивают силу звука.

Строение внутреннего уха

Внутреннее ухо, или лабиринт, представляет собой систему полостей и каналов, заполненных жидкостью. Функцию слуха здесь выполняет только улитка - спирально закрученный канал (2,5 завитка). Остальные части внутреннего уха обеспечивают сохранение равновесия тела в пространстве.

Звуковые колебания от барабанной перепонки посредством системы слуховых косточек через овальное отверстие передаются жидкости, заполняющей внутреннее ухо. Вибрируя, жидкость раздражает рецепторы, расположенные в спиральном (кортиевом) органе улитки.

Спиральный орган - это звуковоспринимающий аппарат, расположенный в улитке. Он состоит из основной мембраны (пластинки) с опорными и рецепторными клетками, а также из нависающей над ними покровной мембраны. Рецепторы (воспринимающие) клетки имеют удлиненную форму. Их один конец фиксирован на основной мембране, а противоположный содержит 30-120 волосков разной длины. Эти волоски омываются жидкостью (эндолимфой) и соприкасаются с нависающей над ними покровной пластинкой.

Звуковые колебания от барабанной перепонки и слуховых косточек передаются жидкости, заполняющей улитковые каналы. Эти колебания вызывают колебания основной мембраны вместе с волосковыми рецепторами спирального органа.

Во время колебаний волосковые клетки касаются покровной мембраны. В результате этого в них возникает разность электрических потенциалов, приводящая к возбуждению волокон слухового нерва, которые отходят от рецепторов. Получается своего рода микрофонный эффект, при котором механическая энергия колебаний эндолимфы превращается в электрическую нервного возбуждения. Характер возбуждений зависит от свойств звуковых волн. Высокие тона улавливаются узкой частью основной мембраны, у основания улитки. Низкие тона регистрируются широкой частью основной мембраны, у вершины улитки.

От рецепторов кортиева органа возбуждение распространяется по волокнам слухового нерва в подкорковые и корковые (в височной доле) центры слуха. Вся система, включающая звукопроводящие части среднего и внутреннего уха, рецепторы, нервные волокна, центры слуха в головном мозге, составляет слуховой анализатор.

Вестибулярный аппарат и ориентация в пространстве

Как уже упоминалось, внутреннее ухо выполняет двойную роль: восприятие звуков (улитка с кортиевым органом), а также регуляцию положения тела в пространстве, равновесие. Последняя функция обеспечивается вестибулярным аппаратом, который состоит из двух мешочков - округлого и овального - и трех полукружных каналов. Они соединены между собой и заполнены жидкостью. На внутренней поверхности мешочков и расширений полукружных каналов находятся чувствительные волосковые клетки. От них отходят волокна нервов.

Угловые ускорения воспринимаются, главным образом, рецепторами, расположенными в полукружных каналах. Рецепторы возбуждаются при давлении жидкости каналов. Прямолинейные ускорения регистрируются рецепторами мешочков преддверия, где находится отолитовый аппарат . Он состоит из чувствительных волосков нервных клеток, погруженных в желатинообразное вещество. Вместе они образуют мембрану. Верхняя часть мембраны содержит вкрапления кристаллов бикарбоната кальция - отолиты . Под влиянием прямолинейных ускорений эти кристаллы силой своей тяжести заставляют мембрану прогибаться. При этом происходят деформации волосков и в них возникает возбуждение, транслирующееся по соответствующему нерву в центральную нервную систему.

Функцию вестибулярного аппарата в целом можно представить следующим образом. Движение жидкости, содержащейся в вестибулярном аппарате, вызываемое перемещением тела, тряской, качкой, вызывает раздражение чувствительных волосков рецепторов. Возбуждения передаются по черепномозговым нервам в продолговатый мозг, мост. Отсюда они направляются к мозжечку, а также спинному мозгу. Эта связь со спинным мозгом обусловливает рефлекторные (непроизвольные) движения мышц шеи, туловища, конечностей, благодаря чему выравнивается положение головы, туловища, предотвращается падение.

При осознанном определении положения головы возбуждение поступает из продолговатого мозга и моста через зрительные бугры в кору большого мозга. Считается, что корковые центры контроля равновесия и положения тела в пространстве находятся в теменной и височной долях мозга. Благодаря корковым концам анализатора возможен осознанный контроль равновесия и положения тела, обеспечивается прямохождение.

Гигиена слуха

• Физическими;
• химическими
• микроорганизмами.

Физические вредные факторы

Под физическими факторами следует понимать травмирующие воздействия во время ушибов, при ковырянии различными предметами в наружном слуховом проходе, а также постоянные шумы и особенно звуковые колебания ультравысоких и особенно инфранизких частот. Травмы являются несчастными случаями и их не всегда удается предотвратить, а вот травмы барабанной перепонки во время чистки ушей можно полностью избежать.

Как правильно чистить уши человеку ? Чтобы удалялась сера, достаточно ежедневно мыть уши и не будет необходимости вычищать ее грубыми предметами.

С ультразвуками и инфразвуками человек сталкивается только в условиях производства. Для предотвращения их вредного действия на органы слуха необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Вредно сказываются на органе слуха постоянные шумы в условиях больших городов, на предприятиях. Однако медико-санитарная служба ведет борьбу с этими явлениями, а инженерно-техническая мысль направлена на разработку технологии производства со снижением уровня шума.

Хуже дело обстоит у любителей громкой игры на музыкальных инструментах. Особенно отрицательно влияние наушников на слух человека, при прослушивании громкой музыки. У таких лиц уровень восприятия звуков понижается. Рекомендация одна - приучать себя к умеренной громкости.

Химические вредные факторы

Болезни органа слуха в результате действия химических веществ бывают, главным образом, при нарушениях техники безопасности в обращении с ними. Поэтому нужно соблюдать правила работы с химическими веществами. Если же вы не знаете свойств какого-то вещества, то не следует им пользоваться.

Микроорганизмы как вредный фактор

Повреждения органа слуха болезнетворными микроорганизмами можно предотвратить своевременным оздоровлением носоглотки, из которой возбудители проникают в среднее ухо через евстахиев канал и вызывают вначале воспаление, а при запоздалом лечении - снижение и даже утрату слуха.

Для сохранения слуха немаловажны общеукрепляющие меры: организация здорового образа жизни, соблюдение режима труда и отдыха, физическая подготовка, разумное закаливание.

Для людей, страдающих слабостью вестибулярного аппарата, проявляющейся в непереносимости поездки в транспорте, желательны специальные тренировки, упражнения. Эти упражнения направлены на уменьшение возбудимости аппарата равновесия. Они проделываются на вращающихся креслах, специальных тренажерах. Наиболее доступную тренировку можно осуществлять на качелях, постепенно увеличивая ее время. Кроме того, применяются гимнастические упражнения: вращательные движения головы, тела, прыжки, кувыркания. Разумеется, тренировку вестибулярного аппарата осуществляют под медицинским контролем.

Все рассмотренные анализаторы обусловливают гармоничное развитие личности только при тесном взаимодействии.