В слуховом ощущении различают высоту, громкость и тембр звука . Эти характеристики слухового ощущения связаны с частотой, интенсивностью и гармоническим спектром - объективными характеристиками звуковой волны. Задачей системы звуковых измерений является установить эту связь и таким образом дать возможность при исследовании слуха у различных людей единообразно сопоставлять субъективную оценку слухового ощущения с данными объективных измерений.
Высота звука — субъективная характеристика, определяемая частотой его основного тона: чем больше частота, тем выше звук.
В значительно меньшей степени высота зависит от интенсивности волны: на одной и той же частоте более сильный звук воспринимается более низким.
Тембр звука почти исключительно определяется спектральным составом. Например, ухо различает одну и ту же ноту, воспроизведенную на разных музыкальных инструментах. Одинаковые по основным частотам звуки речи у различных людей также отличаются по тембру. Итак, тембр - это качественная характеристика слухового ощущения, в основном обусловленная гармоническим спектром звука.
Громкость звука Е — это уровень слухового ощущения над его порогом. Она зависит, прежде всего, от интенсивности звука. Несмотря на субъективность, громкость может быть оценена количественно путем сравнения слухового ощущения от двух источников.
Уровни интенсивности и уровни громкости звука. Единицы измерения. Закон Вебера-Фехнера .
Звуковая волна создает ощущение звука, при силе звука превышающей некоторую минимальную величину, называемую порогом слышимости. Звук, сила которого лежит ниже порога слышимости, ухом не воспринимается: он слишком слаб для этого. Порог слышимости различен для различных частот (Рис. 3). Наиболее чувствительно человеческое ухо к колебаниям с частотами в области 1000 - 3000 Гц; для этой области порог слышимости достигает величины порядка I 0 = 10 -12 вт/м 2 . К более низким и к более высоким частотам ухо значительно менее чувствительно.
Колебания очень большой силы, порядка нескольких десятков Вт/м 2 , перестают восприниматься как звуковые: они вызывают в ухе осязательное чувство давления, переходящее дальше в болевое ощущение. Максимальная величина силы звука, при превышении которой возникает болевое ощущение, называется порогом осязания или порогом болевого ощущения (Рис. 3). На частоте 1 кГц она равна I m = 10 вт/м 2 .
Порог болевого ощущения различен для различных частот. Между порогом слышимости и болевым порогом лежит область слышимости, изображенная на рисунке 3.
Рис. 3. Диаграмма слышимости.
Отношение интенсивностей звука для этих порогов равно 10 13 . Удобно использовать логарифмическую шкалу и сравнить не сами величины, а их логарифмы. Получили шкалу уровней интенсивности звука. Значение I 0 принимают за начальный уровень шкалы, любую другую интенсивность I выражают через десятичный логарифм ее отношения к I 0 :
Логарифм отношения двух интенсивностей измеряется в белах (Б).
Бел (Б) — единица шкалы уровней интенсивности звука, соответствующая изменению уровня интенсивности в 10 раз. Наряду с белами широко применяются децибелы (дБ), в этом случае формулу (6) следует записать так:
|
|||
Рис. 4. Интенсивности некоторых звуков.
В основе создания шкалы уровней громкости лежит важный психофизический закон Вебера-Фехнера. Если, согласно этому закону, увеличивать раздражение в геометрической прогрессии (то есть в одинаковое число раз), то ощущение этого раздражения будет возрастать в арифметической прогрессии (то есть на одинаковую величину).
Элементарное приращение dE громкости звука прямо пропорционально отношению приращения dI интенсивности к самой интенсивности I звука:
где k — коэффициент пропорциональности, зависящий от частоты и интенсивности.
Тогда уровень громкости E данного звука определяется путем интегрирования выражения 8 в пределах от некоторого нулевого уровня I 0 до заданного уровня I интенсивности.
Таким образом, закон Вебера-Фехнера формулируется следующим образом:
Уровень громкости данного звука (при определенной частоте звуковых колебаний) прямо пропорционален логарифму отношения его интенсивности I к значению I 0 , соответствующему порогу слышимости:
Сравнительную шкалу, равно как единицу бел и децибел, применяют также для характеристики уровней звукового давления.
Единицы измерения уровней громкости имеют такие же названия: бел и децибел, но для отличия от шкалы уровней интенсивности звука в шкале уровней громкости децибелы называют фонами (Ф).
Бел - изменение уровня громкости тона частотой 1000 Гц при изменении уровня интенсивности звука в 10 раз . Для тона 1000 Гц численные значения в белах уровня громкости и уровня интенсивности совпадают.
Если построить кривые для различных уровней громкости, например, ступенями через каждые 10 фонов, то получится система графиков (рис. 1.5), которая дает возможность найти зависимость уровня интенсивности звука от частоты при любом уровне громкости.
В целом система кривых равной громкости отражает зависимость между частотой, уровнем интенсивности и уровнем громкости звука и дает возможность по двум известным из этих величин находить третью - неизвестную.
Исследование остроты слуха, т. е. чувствительность слухового органа к звукам разной высоты, называется аудиометрией. Обычно при исследовании находят точки кривой порога слышимости при частотах, пограничных между октавами. Октава - это интервал высот тона, в котором отношение крайних частот равно двум. Существует три основных метода аудиометрии: исследование слуха речью, камертонами и аудиометром.
График зависимости порога слышимости от звуковой частоты называется аудиограммой . Потеря слуха определяется путем сравнения аудиограммы больного с нормальной кривой. Используемый при этом аппарат — аудиометр — представляет собой звуковой генератор с независимой и тонкой регулировкой частоты и уровня интенсивности звука. Аппарат оборудован телефонами для воздушной и костной проводимости и сигнальной кнопкой, с помощью которой исследуемый отмечает наличие слухового ощущения.
Если бы коэффициент k был постоянным, то из L Б и E следовало бы, что логарифмическая шкала интенсивностей звука соответствует шкале громкостей. В этом случае громкость звука так же, как и интенсивность измерялась бы в белах или децибелах. Однако сильная зависимость k от частоты и интенсивности звука не позволяет измерение громкости свести к простому использованию формулы 16.
Условно считают, что на частоте 1 кГц шкалы громкости и интенсивности звука полностью совпадают, т.е. k = 1 и
Громкость на других частотах можно измерять, сравнивая исследуемый звук со звуком частотой 1 кГц. Для этого при помощи звукового генератора создают звук частотой 1 кГц. Меняют интенсивность этого звука до тех пор, пока не возникнет слуховое ощущение, аналогичное ощущению громкости исследуемого звука. Интенсивность звука частотой 1 кГц в децибелах, измеренная по прибору, будет равна громкости этого звука в фонах.
Нижняя кривая соответствует интенсивностям самых слабых слышимых звуков — порогу слышимости; для всех частот E ф = 0 Ф , для 1 кГц интенсивность звука I 0 = 10 - 12 Вт/м 2 (рис..5.). Из приведенных кривых видно, что среднее человеческое ухо наиболее чувствительно к частотам 2500 - 3000 Гц. Верхняя кривая соответствует порогу болевого ощущения; для всех частот Е ф » 130 Ф , для 1 кГц I = 10 Вт/м 2 .
Каждая промежуточная кривая отвечает одинаковой громкости, но разной интенсивности звука для разных частот. Как было отмечено, только для частоты 1 кГц громкость звука в фонах равна интенсивности звука в децибелах.
По кривой равной громкости можно найти интенсивности, которые при определенных частотах вызывают ощущение этой громкости.
Например, пусть интенсивность звука частотой 200 Гц равна 80 дБ.
Какова громкость этого звука? На рисунке находим точку с координатами: 200 Гц, 80 дБ. Она лежит на кривой, соответствующей уровню громкости 60 Ф, что и является ответом.
Энергии, соответствующие обычным звукам, весьма невелики.
Для иллюстрации этого можно привести следующий курьезный пример.
Если бы 2000 человек вели непрерывно разговор в течение 1½ часов, то энергии их голосов хватило бы лишь на то, чтобы вскипятить один стакан воды.
Рис. 5. Уровни громкости звука для звуков различных интенсивностей.
С помощью звуковых сигналов человек получает до 10% информации.
Характерными особенностями слухового анализатора являются следующие способности:
- - быть готовым к приему информации в любой момент времени;
- - воспринимать звуки в широком диапазоне частот и выделять необходимые;
- - устанавливать со значительной точностью месторасположение источника звука.
В связи с этим слуховое представление информации осуществляется в тех случаях, когда оказывается возможным использовать указанные свойства слухового анализатора. Наиболее часто слуховые сигналы применяются для сосредоточенного внимания человека-оператора (предупредительные сигналы и сигналы опасности), для передачи информации человеку-оператору, находящемуся в положении, не обеспечивающем ему достаточной для работы видимости объекта управления, приборной панели и т.п., а также для разгрузки зрительной системы.
Для эффективного использования слуховой формы представления информации необходимо знание характеристик слухового анализатора. Свойства слухового анализатора оператора проявляются в восприятии звуковых сигналов. С физической точки зрения звуки представляют собой распространяющиеся механические колебательные движения в слышимом диапазоне частот.
Механические колебания характеризуются амплитудой и частотой. Амплитуда - наибольшая величина измерения давления при сгущениях и разрежениях. Частота/- число полных колебаний в одну секунду. Единицей ее измерения является герц (Гц) - одно колебание в секунду. Амплитуда колебаний определяет величину звукового давления и интенсивность звука (или силу звучания). Звуковое давление принято измерять в паскалях (Па).
Основные параметры (характеристики) звуковых сигналов (колебаний):
- - интенсивность (амплитуда);
- - частота и форма, которые отражаются в таких звуковых ощущениях, как громкость, высота и тембр.
Воздействие звуковых сигналов па звуковой анализатор определяется уровнем звукового давления (Па). Интенсивность (сила) звука (Вт/м) определяется плотностью потока звуковой энергии (плотностью мощности).
Для характеристики величин, определяющих восприятие звука, существенными являются не столько абсолютные значения интенсивности звука и звукового давления, сколько их отношение к пороговым значениям (У0 = 10"12 Вт/м2 или Р0 = = 2 o 10~° Па). В качестве таких относительных единиц измерения используют децибелы (дБ):
где Ь - уровень интенсивности звука и звукового давления; ] и Р - соответственно интенсивность звука и звуковое давлением/о и Р0 - их пороговые значения.
Интенсивность звука уменьшается обратно пропорциональны квадрату расстояния; при удвоении расстояния она снижается на 6 дБ. Абсолютный порог слышимости звука составляет (принят) 2 o 10~5 Па (Ю-12 Вт/м2) и соответствует уровню 0 дБ.
Пользование шкалой децибел удобно, так как почти весь диапазон слышимых звуков укладывается менее чем в 140 дБ (рис. 2.11).
Громкость - характеристика слухового ощущения, наиболее тесно связанная с интенсивностью звука. Уровень громкости выражается в фонах. Фон численно равен уровню
Рис. 2.11.
звукового давления в дБ для чистого тона частотой 1000 Гц. Дифференциальная чувствительность к изменению громкости К= (Л///) наблюдается в диапазоне частот 500-1000 Гц. С характеристикой громкости тесно связана характеристика раздражающего действия звука. Ощущение неприятности звуков возрастает с увеличением их громкости и частоты.
Минимальный уровень определенного звука, который требуется для того, чтобы вызвать слуховое ощущение в отсутствие шума, называют абсолютным порогом слышимости. Значение его зависит от топа звука (частота, длительность, форма сигнала), метода его осуществления и субъективных особенностей слухового анализатора оператора. Абсолютный порог слышимости имеет тенденцию с возрастом уменьшаться (рис. 2.12).
Высота звука, как и его громкость, характеризует звуковое ощущение оператора. Частотный спектр слуховых ощущений простирается от 16-20 до 20 000^22 000 Гц. В реальных условиях человек воспринимает звуковые сигналы на определенном акустическом фоне. При этом фон может маскировать полезный сигнал. Эффект маскировки имеет двоякое значение. В ряде случаев фон может маскировать полезный (нужный) сигнал, а в некоторых случаях - улучшать аку
Рис. 2.12.
стическую обстановку. Так, известно, что имеется тенденция маскировки высокочастотного тона низкочастотным, который менее вреден для человека.
Слуховой анализатор способен фиксировать даже незначительные изменения частоты входного звукового сигнала, т.е. обладает избирательностью, которая зависит от уровня звукового давления, частоты и длительности звукового сигнала. Минимально заметные различения составляют 2-3 Гц и имеют место на частотах менее 10 Гц, для частот более 10 Гц минимально заметные различения составляют около 0,3% частоты звукового сигнала. Избирательность повышается при уровнях громкости 30 дБ и более и длительности звучания, превышающей 0,1 с. Минимально заметные различения частоты звукового сигнала существенно уменьшаются при его периодическом повторении. Оптимальными считаются сигналы, повторяющиеся с частотой 2-3 Гц. Слышимость, а следовательно, и обнаруживаемость звукового сигнала зависят от длительности его звучания. Так, для обнаружения звуковой сигнал должен длиться не менее 0,1 с.
Наряду с рассмотренными звуковыми сигналами в управлении используются речевые сигналы для передачи информации или команд управления от оператора к оператору. Важным условием восприятия речи является различение длительности и интенсивности отдельных звуков и их комбинаций. Среднее время длительности произнесения гласного звука равно примерно 0,36 с, согласного 0,02-0,03 с. Восприятие и понимание речевых сообщений существенно зависят от темпа их передачи, наличия интервалов между словами и фразами. Оптимальным считается темп 120 слов в мин, интенсивность речевых сигналов должна превышать интенсивность шумов на 6,5 дБ. При одновременном увеличении уровня речевых сигналов и шумов при постоянном их отношении разборчивость речи сохраняется и даже несколько увеличивается. При значительном увеличении уровня речи и шума до 120 и 115 дБ разборчивость речи ухудшается на 20%. Распознавание речевых сигналов зависит от длины слова. Так, односложные слова распознаются в 13% случаев, шестисложные - в 41%. Это объясняется наличием в сложных словах большого числа опознавательных признаков. Имеет место повышение до 10% точности распознавания слов, начинающихся с гласного звука. При переходе к фразам оператор воспринимает не отдельные слова или их сочетания, а смысловые грамматические конструкции, длина которых (до уровня 11 слов) не имеет особого значения.
Полезно знать, что используемые стереотипные словосочетания, фразеологизмы распознаются значительно хуже, чем это можно ожидать. Увеличение количества альтернативных слов, возможных словосочетаний, фраз повышает правильность распознавания. Однако включение фраз, допускающих неоднозначность толкования их смыслового содержания, приводит к замедлению процесса восприятия.
Таким образом, вопрос организации звукового и речевого взаимодействия "оператор - оператор", "техническое средство - оператор" является не тривиальным, и его оптимальное решение оказывает существенное воздействие на безопасность производственных процессов.
Технология изготовления современных слуховых аппаратов постоянно совершенствуется. Благодаря ученым-аудиологам и инженерам разрабатываются слуховые аппараты значительно меньшего размера, обладающие более качественным звуком.
Сегодня существуют типы слуховых аппаратов, которые различаются по таким характеристикам:
- по способам проведения звука - воздушной и костной проводимости;
- по усилению входящего сигнала - линейные и нелинейные;
- по способам настройки (регулировки) - с ручной настройкой и цифровым программированием;
- по месту расположения - заушные (открытые, RIC) , внутриушные (внутриканальные, невидимые), в очковой оправе, карманные;
- по мощности (силе звука) - малой и средней мощности, мощные и сверхмощные;
- по методу обработки сигнала - цифровые и аналоговые.
Все виды слуховых аппаратов обладают рядом собственных преимуществ, которые зависят от размера использующейся в аппарате технологии, а также дизайна и удобства пользования.
Все существующие на сегодняшний день слуховые аппараты можно разделить на две основные группы:
По месту расположения в ухе (внутриканальные, внутриушные, заушные)
| Заушный слуховой аппарат.
Заушные слуховые аппараты - простые, надежные в использовании устройства. Размещаются за ухом человека и великолепно компенсируют все возможные нарушения слуха. Подходят для любой возрастной категории. |
|
 |
Аппарат "открытое ухо".
В классификации заушных слуховых аппаратов выделяются новые аппараты, так называемого открытого типа (OpenFit - с английского "открытое протезирование"). Корпус слухового аппарата размещается позади уха, а звуководная трубочка, соединяющая слуховой аппарат с ухом, настолько тонкая, что практически не видна. Такая форма делает слуховой аппарат менее заметным даже по сравнению с аппаратами внутриушного типа. Кроме прочего слуховые аппараты открытого типа имеют современный дизайн, улучшающий визуальное восприятие прибора. Технологически такие слуховые аппараты уникальны, т.к. используются только самые современные электронные микросхемы. |
|
|
Внутриушные слуховые аппараты ITE - компактные, приборы, которые размещаются в ухе. Они более крупные, чем внутриканальные модели, предназначены для компенсации более глубоких нарушений слуха (в речевой зоне до 100 дБ). Изготовленный по индивидуальному слепку корпус, точно повторяет строение уха, что гарантирует максимальный комфорт владельцу. |
|
Внутриканальные слуховые аппараты CIC и невидимые IIC - располагаются внутри слухового прохода. Это наиболее миниатюрные и малозаметные модели, которые благодаря своему глубокому залеганию, обеспечивают превосходное качество звука, отличную разборчивость, четкость речи и наиболее естественное звучание. Корпус для такого прибора изготавливается всегда индивидуально и полностью повторяет все особенности строения ушного канала. Размещенный глубоко в ухе, такой аппарат практически незаметен окружающим и благодаря новым технологиям может компенсировать даже 4-ю степень тугоухости. |
| Телефон в ушном канале RIC
Телефон в ушном канале RIC - это самые миниатюрные заушные слуховые аппараты, новейшее достижение в области разработки и производства слуховых аппаратов. В таких приборах ресивер (телефон) расположен в специальном корпусе, и помещается непосредственно в ушной канал, чтобы стать максимально незаметным и удобным. Такие аппараты еще называют аппаратами-невидимками. |
|
|
Карманные слуховые аппараты ушли в прошлое, уступив место заушным моделям. |
|
|
Аппараты в очковой оправе имеют ограниченное применение по причине своего неудобства. |
По способу обработки звукового сигнала (аналоговые и цифровые).
Современное слухопротезирование основано на использовании только цифровых технологий в производстве слуховых аппаратов, так как цифровые слуховые аппараты имеют ряд несомненных преимуществ в сравнении с аналоговыми технологиями.
Так, например:
- многоканальность - это необходимая возможность получить максимальный результат от слухопротезирования в случае частотно-неравномерного снижения слуха (разного на разных частотах).
- наличие двух или трех микрофонов, меняющих свою направленность - улучшает разборчивость речи в шуме.
- многопрограммность - слуховой аппарат настраивается на работу в различных акустических ситуациях, как то шум, речь в шуме, речь в далеке и т.д.
- шумоподавление - очень важно для улучшения разборчивости речи в шуме и также для общего комфорта.
- устранение неприятного звучания собственного голоса.
- подавление шумов низкого входного сигнала (шум от компьютера, шум улицы).
- управление аппаратом с помощью пульта дистанционного управления.
- устранение неприятного свиста (обратной связи), обязательно возникающего при работе слухового аппарата.
Профессиональные знания и опыт работы специалиста, современная аппаратура для диагностики слуха, высокое качество слуховых аппаратов дают возможность каждому пациенту улучшить звуковое восприятие мира, чтобы быть социально адаптированным.
Технические характеристики слуховых аппаратов отличают классы и модели аппаратов и являются основным показателем эффективности приборов. Благодаря направленной микрофонной системе и системе распознавания речи, человек со слуховым аппаратом может отличать речь собеседника от фоновых шумов. Системы аппарата автоматически определяют направление основного источника шума, настраивая чувствительность микрофона так, чтобы восприятие фоновых шумов было минимальным, а восприятие речи - максимальным.
ГОУ ВПО «Курский государственный университет»
Кафедра медицины и логопедии
Реферат по анатомии, физиологии и патологии органов, слуха, речи
На тему: «Анатомо-физиологические особенности органов слуха и гравитации»
выполнил:
Студентка деффака
3/3,5 лого з/о (бюджет)
Бекирова Линара
Проверил:
Профессор Иванов В. А.
Курск - 2007
План
I . Слуховой анализатор
1. Структурно-функциональная характеристика слухового анализатора
1.1 Строение органа слуха
1.2 Рецепторы
1.3 Проводящие пути слухового анализатора
2 Возрастные особенности слухового анализатора
3 Гигиена слухового анализатора
II . Аппарат гравитации
Литература
II. Слуховой анализатор
1. Структурно-функциональная характеристика слухового анализатора
Слуховой анализатор – это второй по значению анализатор в обеспечении адаптивных реакций и познавательной деятельности Человека. Его особая роль у человека связана с членораздельной речью. Слуховое восприятие – основа членораздельной речи. Ребенок, потерявший слух в раннем детстве, утрачивает и речевую способность, хотя весь артикуляционный аппарат у него остается ненарушенным.
Адекватным раздражителем слухового анализатора являются звуки.
Рецепторный (перефирический) отдел слухового анализатора, превращающий энергию звуковых волн в энергию нервного возбуждения, представлен рецепторными волосковыми клетками кортиева органа (орган Корти), находящимися в улитке.
Слуховые рецепторы (фонорецепторы) относятся к механорецепторам, являются вторичными и представлены внутренними и наружными волосковыми клетками. У человека приблизительно 3500 внутренних и 20000наружных волосковых клеток, которые расположены на основной мемране внутри среднего канала внутреннего уха.
1.1 Строение органа слуха
Внутреннее ухо- (звуковоспринимающий аппарат), среднее ухо(звукопередающий аппарат) и наружное ухо (звукоулавливающий аппарат) объединяются в понятие орган слуха.(рис.1)
Рис.1 Строение органа слуха:
1 - ушная раковина, 2 - наружный слуховой проход, 3 - барабанная перепонка, 4 - молоточек, 5 - наковальня, 6 - стремечко, 7 - улитка, 8 - отолитовый аппарат, 9 - полукружные каналы, 10 - евстахиева труба, 11 - слуховой нерв
Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Обеспечивает улавливание звуков, концентрацию их в направлении наружного слухового прохода и усиление интенсивности звуков. Кроме того структуры наружного уха выполняют защитную функцию, охраняя барабанную перепонку от механических и температурных воздействий внешней среды.
На границе между наружным и средним ухом находится барабанная перепонка.- тонкая соединительнотканная пластинка, толщиной около 0,1 мм, снаружи покрыта эпителием, а изнутри слизистой оболочкой.
Барабанная перепонка расположена наклонна и начинает колебаться, когда на нее падают со стороны наружного слухового прохода звуковые колебания. Барабанная перепонка не имеет собственного периода колебания, она колеблется при всяком звуке соответственно его длине волны.
Среднее ухо представлено барабанной полостью. В ней находится цепь слуховых косточек: молоточек, наковальня и стремя.
Рукоятка молоточка срастается с барабанной перепонкой, а его головка образует сустав с наковальней, которая также соединяется суставом с головкой стремени.
На медиальной стенке барабанной полости находятся отверстия: окно преддверия (овальное) и окно улитки (круглое). Основание стремени закрывает окно преддверия, ведущее в полость внутреннего уха, а окно улитки затянуто вторичной барабанной перепонкой. Барабанная полость соединяется с носоглоткой посредством слуховой,
Или евстахиевой, трубы. Через нее из носоглотки в полость среднего уха попадает воздух, благодаря чему выравнивается давление на барабанную перепонку со стороны наружного слухового прохода и барабанной полости.
^ Внутреннее ухо - полое костное образование в височной кости, разделенное на костные каналы и полости, содержащие рецепторный аппарат слухового и стаокинетического (вестибулярного) анализаторов.
Внутреннее ухо находится в толще каменистой части височной кости и состоит из системы сообщающихся друг с другом костных каналов – костного лабиринта, в котором расположен перепончатый лабиринт. Очертания костного лабиринта почти полностью повторяют очертания перепончатого. Пространство между костным и перепончатым лабиринтом, называемое перилимфатическим, заполнено жидкостью - перилимфой, которая по составу сходна с цереброспинальной жидкостью. Перепончатый лабиринт погружен в перилимфу, он прикреплен к стенкам костного футляра соединительнотканными тяжами и заполнен жидкостью - эндолимфой, по составу несколько отличающейся от перилимфы. Перилимфатическое пространство связано с субарахноидальным узким костным каналом - водопроводом улитки. Эндолимфатическое пространство замкнуто, имеет слепое выпячивание, выходящее за пределы внутреннего уха и височной кости - водопровод преддверия. Последний заканчивается эндолимфатическим мешочком, заложенным в толще твердой мозговой оболочки на задней поверхности пирамиды височной кости.
Костный лабиринт (рис.2) состоит из трех отделов: преддверия, полукружных каналов и улитки. Преддверие образует центральную часть лабиринта. Кзади оно переходит в полукружные каналы, а кпереди - в улитку. Внутренняя стенка полости преддверия обращена к задней черепной ямке и составляет дно внутреннего слухового прохода. Ее поверхность делится небольшим костным гребнем на две части, одна из которых называется сферическим углублением, а другая - эллиптическим углублением. В сферическом углублении расположен перепончатый сферический мешочек, соединенный с улитковым ходом; в эллиптическом - эллиптический мешочек, куда впадают концы перепончатых полукружных каналов. В срединной стенке обоих углублений расположены группы мелких отверстий, предназначенных для веточек вестибулярной части преддверно-улиткового нерва. Наружная стенка преддверия имеет два окна - окно преддверия и окно улитки, обращенные к барабанной полости. Полукружные каналы расположены в трех почти перпендикулярных друг к другу плоскостях. По расположению в кости различают: верхний (фронтальный), или передний, задний (сагиттальный) и латеральный (горизонтальный) каналы.
Рис. 2.Общая схема костного и находя-щегося в нем перепончатого лабиринта:
/ -кость; 2 - полость среднего уха; 3 - стремя;
4 - окно преддверия; 5- окно улитки; 6 - улит-ка; 7 и 8 - отолитовый аппарат (7 - саккулус или круглый мешочек; 8 - утрикулус, или овальный мешочек); 9, 10и 11 - полукружные каналы 12 - пространство между костным и перепончатым лабиринтами, заполненное перилимфой.
Костная улитка представляет собой извитой канал, отходящий от преддверия; он спирально 2,5 раза огибает свою горизонтальную ось (костный стержень) и постепенно суживается к верхушке. Вокруг костного стержня спирально извивается узкая костная пластинка, к которой прочно прикреплена продолжающая ее соединительная перепонка - базальная мембрана, составляющая нижнюю стенку перепончатого канала (улиткового хода). Кроме того, от костной спиральной пластинки под острым углом латерально кверху отходит тонкая соединительнотканная перепонка - преддверная (вестибулярная) мембрана, называемая также рейсснеровой мембраной; она составляет верхнюю стенку улиткового хода. Образующееся между базальной и вестибулярной мембраной пространство с наружной стороны ограничено соединительнотканной пластинкой, прилегающей к костной стенке улитки. Это пространство называется улитковым ходом (протоком); оно заполнено эндолимфой. Кверху и книзу от него находятся перилимфатические пространства. Нижнее называется барабанной лестницей, верхнее - лестницей преддверия. Лестницы на верхушке улитки соединяются друг с другом отверстием улитки. Стержень улитки пронизан продольными кольцами, через которые проходят нервные волокна. По периферии стержня тянется спирально ее обвивающий канал, в нем помещаются нервные клетки, образующие спиральный узел улитки). К костному лабиринту из черепа ведет внутренний слуховой проход, в котором проходят преддверно-улитковый и лицевой нервы.
Перепончатый лабиринт состоит из двух мешочков преддверия, трех полукружных протоков, протока улитки, водопроводов преддверия и улитки. Все эти отделы перепончатого лабиринта представляют собой систему сообщающихся друг с другом образований.
1.2 Рецепторы
В перепончатом лабиринте волокна преддверно-улиткового нерва оканчиваются в нейроэпителиальных волосковых клетках (рецепторах), находящихся в определенных местах. Пять рецепторов относятся к вестибулярному анализатору, из них три расположены в ампулах полукружных каналов и называются ампулярными гребешками, а два находятся в мешочках и носят название пятен. Один рецептор является слуховым, он располагается на основной мембране улитки и называется кортиевым (спиральным)органом(рис.3) . Во внутреннем ухе расположены рецепторы слухового и статокинетического анализаторов. Рецепторный (звуковоспринимающий) аппарат слухового анализатора находится в улитке и представлен волосковыми клетками спирального (кортиева) органа. Улитка и заключенный в ней рецепторный аппарат слухового анализатора называются кохлеарным аппаратом. Звуковые колебания, возникающие в воздухе, передаются через наружный слуховой проход, барабанную перепонку и цепь слуховых косточек на вестибулярное окно лабиринта, вызывают волнообразные перемещения перилимфы, которые, распространяясь, передаются на спиральный орган. Рецепторный аппарат статокинетического анализатора, расположенный в полукружных каналах и мешочках преддверия, носит название вестибулярного аппарата.
Рис. 3 Схема строения кортиева органа:
1 -основная пластинка; 2- костная спиральная пластинка; 3- спиральный канал;
4 -нервные волокна; S-столбовые клетки, образующие тоннель (6); 7 -слуховые, или волосковые, клетки; 8 -опорные клетки; 9 -покровная пластинка.
1.1.3 Проводящие пути слухового анализатора
Проводящие пути от рецептора до коры больших полушарий, составляют проводниковый отдел слухового анализатора.
Проводниковый отдел слухового анализатора представлен перефирическим биполярным нейроном, расположенным в спиральном ганглии улитки (первый нейрон). Волокна слухового или (кохлеарного) нерва, образованные аксонами нейронов спирального ганглия, заканчиваются на клетках ядер кохлеарного комплекса продолговатого мозга(второй нейрон). Затем после частичного перекрестка волокна идут в медиальное коленчатое тело метаталамуса, где опять происходит переключение (третий нейрон), отсюда возбуждение поступает в кору (четвертый) нейрон. В медиальных (внутренних) коленчатых телах, а также в нижних буграх четверохолмия располагаются центры рефлекторных двигательных реакций, возникающих при действии звука.
^ Рис. 4Схема проводящих путей слухового анализатора:
1 - рецепторы кортиева органа; 2 - тела биполярных нейронов; 3 - улитковый нерв; 4 - ядра продолговатого мозга, где " расположены тела второго нейрона проводящих путей; 5 - внутреннее коленчатое тело, где начинается третий нейрон основных проводящих путей; 6 - верхняя поверхность височной доли коры больших полушарий (ниж-няя стенка поперечной щели), где оканчивается третий нейрон; 7 - нервные волокна, связывающие оба внутренних коленчатых тела; 8 - задние бугры четверохолмия; 9 - начало эфферентных путей, идущих от четверохолмия.
1.4 Корковый (центральный) отдел слухового анализатора
Корковый, или центральный, отдел слухового анализатора находится в верхней части височной доли большого мозга (верхняя височная) извилина, поля 41 и 42 по Бродмону). Важное значение для функции слухового анализатора имеют поперечные височные обеспечивающими регуляцию деятельности всех уровней извилины (извилины) Гешля. Наблюдения показали, что при двустороннем разрушении указанных полей наступает полная глухота. Однако в тех случаях, когда поражение ограничивается одним полушарием, может наступить небольшое и нередко лишь временное понижение слуха. Это объясняется тем, что проводящие пути слухового анализатора неполностью перекрещиваются. К тому же оба внутренних коленчатых тела связаны между собой промежуточными нейронами, через которые импульсы могут переходить с правой стороны на левую и обратно. В результате корковые клетки каждого полушария получают импульсы с обоих кортиевых органов.
Слуховая сенсорная система дополняется механизмами обратной связи, обеспечивающими регуляцию деятельности всех уровней слухового анализатора с участием нисходящих путей. Такие пути начинаются от клеток слуховой коры, переключаясь последовательно в медиальных коленчатых телах метаталамуса, задних (нижних) буграх четверохолмия, в ядрах кохлеарного комплекса. Входя в состав слухового нерва, центробежные волокна достигают волосковых клеток кортиева органа и настраивают их на восприятие опрелеленных звуковых сигналов.
^ 2. Возрастные особенности слухового анализатора
Ухо новорождённого в общих чертах морфологически развито, но имеются некоторые особенности:
Наружный слуховой проход короткий;
Барабанная перепонка имеет почти такие же размеры как у взрослого, но расположена более горизонтально;
Слуховая труба короткая и широкая;-
Среднее ухо до рождения безвоздушно, оно заполнено слизистой жидкостью;
После рождения барабанная полость через слуховую трубу постепенно (в течение месяца) заполняется воздухом, чему способствуют дыхательные и глотательные движения.
Звуковая чувствительность
Реакция на сильные звуки отмечается ещё у плода. В последние месяцы внутриутробного развития звуковые раздражения могут вызвать шевеление плода.
Реакция на звук в виде вздрагивания отмечается не только у доношенных но и недоношенных новорождённых. Иногда она сопровождается изменениям дыхания, закрыванием глаз, открыванием рта, появлением пульсации родничка.
Для исследования слуха новорождённых применяется регистрация движений век в ответ на звук. Определяют также интенсивности звуков, вызывающих электроэнцефалографическую реакцию пробуждения у спящего ребёнка или появление на ЭЭГ так называемого вертекс-потенциала.
Новорождённые поворачивают голову и глаза в сторону источника звука, т.е. обладают элементами пространственного слуха. Условный защитный (мигательный) рефлекс на звуковое раздражение образуется в конце 1-го месяца после рождения.
Дифференцирование различных звуков, например, гудка и звука колокольчика, возможно на 3-м месяце.
С первых дней после рождения самые низкие пороги звуковой чувствительности лежат в области средних звуковых частот (1000 Гц). Пороги на низкие частоты меньше, чем на высокие. В процессе онтогенеза происходит постепенное уменьшение порогов, что указывает на увеличение звуковой чувствительности.
Наименьшая величина порогов ощущения звуков достигается в 14-19 лет. По сравнению с этим возрастом слуховая чувствительность ниже как у детей более младшего возраста, так и у людей старше 20 лет.
В развитии речевого и музыкального слуха большое значение имеет общение со взрослыми. Такая тренировка способствует развитию слуха и обогащению словарного запаса детей. Большое значение имеет также музыкальное воспитание.
^ 3. Гигиена слухового анализатора
Гигиена слуха- система мер, направленная на охрану слуха, создание оптимальных условий для деятельности слухового анализатора, способствующих нормальному его развитию и функционированию.
Различают специфическое и неспецифическое действие шума на организм человека.
Специфическое действие проявляется в разной степени нарушения слуха, неспецифическое – в разного рода отклонениях со стороны ЦНС, вегетативной реактивности, в эндокринных расстройствах, функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы и пищеварительного тракта.
Ослабление или потеря слуха могут быть связанны с нарушением передачи звуковых колебаний к внутреннему уху, с повреждением рецепторов внутреннего уха, с нарушением передачи нервных импульсов по слуховому нерву к слуховой зоне коры больших полушарий. Ослабление слуха может быть вызвано накоплением в наружном слуховом проходе ушной серы. Скапливаясь в наружном звуковом проходе, ушная сера образует пробку и она может препятствовать проникновению звука. Поэтому периодически следует прочищать наружный слуховой проход. При ангине, гриппе и др. заболеваниях микроорганизмы, вызывающие эти заболевания могут попасть из носоглотки в носовую трубу в среднее ухо и вызвать воспаление. При этом теряется подвижность слуховых косточек и нарушается передача звуковых колебаний к внутреннем уху. Если воспалительный процесс распространится на внутреннее ухо, то могут быть повреждены слуховые рецепторы и наступит полная глухота. При болях в ухе нужно срочно обратится к врачу. Нарушение слуха может быть вызвано сильными звуками. Большой вред слуху наносят сильные шумы действующие на ухо изо дня в день, барабанная перепонка колеблется с большим размахом, из-за этого она теряет свою эластичность и у человека притупляется слух. При ослаблении слуха следует носить слуховой аппарат.
Снижение уровней шума и неблагоприятного воздействия на детей достигается проведением ряда комплексных мероприятий: строительных, архитектурных, технических и организационных.
Участок дошкольных учреждений, общеобразовательных школ, школ-интернатов ограждают по всему периметру живой изгородью высотой не менее 1,2м. Ширина зеленой зоны со стороны улицы не менее 6м. Целесобразна вдоль этой полосы, на расстоянии не менее 10 м от здания, посадка деревьев, кроны которых задерживают распространение шума. Большое влияние на величину звукоизоляции оказывает плотность с которой закрыты двери.
Важное значение в снижении шума имеет гигиенически правильное размещение помещений в зданиях школ, детских садов.
Выявление состояния слуха детей и подростков производится при осмотре врачом-оториноларингологом.
Негромкая, ясная, небыстрая речь учителя и воспитателя, эмоционально окрашенная, способствует наилучшему ее слуховому восприятию детьми и усвоению материала. Слова следует произносить четко. Речь учителя и воспитателя должна быть живой, богатой разнообразными интонациями, образной и как можно чаще адресовываться к зрительному воображению детей.
II. Аппарат гравитации
Вестибулярный анализатор обеспечивает ориентацию в пространстве: восприятие действия на организм силы земного притяжения, положения тела в пространстве, характера перемещения тела (ускорение, замедление, вращение). При любом изменении положения тела или головы в пространстве раздражаются рецепторы органа равновесия, возникший нервный импульс проводится по вестибулярному нерву в составе преддверно-улиткового нерва в головной мозг: средний мозг, мозжечок, таламус и, наконец, в кору теменной доли.
Орган равновесия является частью внутреннего уха и вместе с улиткой заключен в костный лабиринт височной кости. Он представлен:
преддверием внутреннего уха с двумя расширениями - овальным и округлым мешочками
тремя полукружными каналами . Округлый и овальный мешочки и полукружные каналы заполнены жидкостью - эндолимфой .
^ Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Участки полукружных каналов, обращенные к преддверию, имеют расширения - ампулы . На внутренней поверхности ампул также имеются рецепторные клетки с чувствительными волосками, и они также погружены в тонкий слой студенистой жидкости, лежащий по внутренней поверхности ампул. Рецепторные клетки ампул тонко реагируют на малейшие перемещения эндолимфы и студенистой жидкости полукружных каналов. Перемещения жидкости возникают в результате перемещения тела или головы: ускорения, замедления движения и вращательные движения. Поскольку полукружные каналы ориентированы в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, то любой по ворот головы или тела воспринимается вестибулярными рецепторами.
Таким образом, работа вестибулярного анализатора позволяет постоянно оценивать положение и движение тела в пространстве и в соответствии с этим рефлекторно изменять тонус скелетных мышц, в необходимом направлении менять положение головы и тела.
При повреждении вестибулярного аппарата возникают головокружения, нарушается равновесие, проявляются симптомы морской болезни.
У человека чувство равновесия и оценка положения тела в пространстве связано не только с органом равновесия, но и с наличием большого количества рецепторов (барорецепторов ) в мышцах и коже, которые воспринимают механическое давление на них.
Литература.
Н.Н. Леонтьева, К.В. Маринова Анатомия и физиология детского организма Москва «Просвещение» 1986 г. (с.224-228)
А.Г. Хрипкова, М.В. Антропова, Д.А. Фарбер Возрастная физиология и школьная гигиена. Москва «Просвещение» 1990 г (с.87-96,222-234)
Анатомия человека в двух томах. Том 2 Под редакцией академика Российской АМН ПРОФ. М.р. Сапина, Москва «Медицина» 1997г.(с.90-117)
Анатомия и физиология человека. Федюкович Н.И. Ростов на Дону «Феникс» 2004г.(с.239-245,387-396)
Слуховой аппарат является специальным приспособлением, которое предназначено для усиления слуха. Он увеличивает силу звуков в несколько раз, а также модулирует их, поэтому человек может нормально слышать.
Как же правильно и грамотно выбрать слуховой аппарат, чтобы не ошибиться? Давайте разбираться.
В настоящее время существуют различные виды слуховых аппаратов, которые помогают человеку нормально адаптироваться в социуме.
Однако выбор прибора будет зависеть от следующих факторов:
- технические характеристики;
- стоимость;
- вид нарушения слуха, который диагностируется с помощью современных дополнительных методов исследования;
- косметические пожелания пациента (некоторые модели совершенно незаметны в процессе эксплуатации).
Виды слуховых аппаратов
Классификация слуховых аппаратов учитывает различные характеристики. Так, по способу ношения они бывают следующими:
- Нательный
- Заушный
- Внутриушный
- Внутриканальный.
Проводимость звуков обеспечивается как за счет колебаний воздуха, так и за счет костных колебаний. На этом основаны разные принципы работы слуховых аппаратов. Согласно этой характеристике, выделяют приборы костной или воздушной проводимости. Первые используются, когда нарушается только проведение звука, а его восприятие остается нормальным. Вторые можно использовать как в одном, так и в другом случае.
Также слуховые аппараты могут классифицироваться с учетом их настройки. Поэтому они бывают как непрограммируемые, так и программируемые. В первом варианте пациент их настраивает самостоятельно. В программируемых устройствах имеется специальный кабель, который подключается к компьютеру, а только затем настраивается.
Усиление слухового сигнала может производиться двумя основными способами. С учетом этого выделяют линейные и нелинейные слуховые аппараты. В линейных происходит постоянное усиление звукового сигнала, а в нелинейных усиление зависит от силы поступающего звука. Это означает, что незначительные звуки усиливаются постоянно, а сверхсильные, наоборот, при определенном значении постепенно снижаются, что положительно отражается на качестве звукового сигнала.
Мощность звука в приборе также может быть различной. От нее будет зависеть качество воспринимаемого звукового сигнала.
В зависимости от этой характеристики слуховые аппараты бывают следующих видов:
- маломощные;
- среднемощные;
- мощные;
- сверхмощные.
Обработка звукового сигнала может быть цифровой и аналоговой. Соответственно этому выделяют два основных вида слуховых аппаратов – цифровые и аналоговые. В настоящее время используются, как правило, только цифровые приборы, которые выгодно отличаются от аналоговых по качеству воспринимаемого звука.
Однако данная статья носит ознакомительный характер, поэтому помощь врача-сурдолога является незаменимой. Он поможет выбрать наиболее подходящий вид прибора, чтобы получить звук максимально хорошего качества. Поэтому не стоит полагаться на свою интуицию и знания, пренебрегая помощью врача.
Сравнительные характеристики
Сравним некоторые характеристики слуховых аппаратов в зависимости от вида, которые влияют на качество слуха у пациента. Для заушного аппарата характерны следующие особенности:
- простота в использовании;
- надежность прибора;
- располагаются за ухом пациента, поэтому могут причинять некоторые косметические неудобства;
- заушные слуховые аппараты могут использовать люди разного возраста, то есть ограничений в этом отношении нет.
Существует разновидность слухового аппарата – «открытое ухо». Он также размещается позади ушной раковины, но звукопроводящая трубочка, идущая в слуховой проход, незаметна. Она выполнена из специального материала. Также эти устройства имеют следующие преимущества:
- современный дизайн;
- хорошие косметические характеристики;
- значительное улучшение качества воспринятого звука;
- они используют в своей работе микросхемы электронного типа с учетом современных достижений науки.
Внутриушные аппараты имеют такие характеристики, как:
- максимальная компактность для размещения прибора на ушной раковине;
- хорошие косметические качества;
- основное показание для их использования – это грубые нарушения слуха;
- готовятся по индивидуально снятому слепку, поэтому точно повторяют изгибы ушной раковины — это позволяет максимально хорошо улавливать звуки.
Внутриканальный аппарат имеет самые лучшие косметические свойства, так как располагается внутри наружного слухового прохода, поэтому является практически невидимым. Помимо этого ему присущи и такие положительные качества, как:
- максимально хорошее качество звука, так как устраняются посторонние звуковые сигналы;
- хорошая разборчивость речи;
- четкое восприятие звуков;
- звучание, максимально приближенное к естественному;
- индивидуально изготовленный корпус;
- этот прибор позволяет воспринимать речь и другие звуки даже при четвертой степени тугоухости.
При выборе звукоусиливающего устройства следует учитывать определенные характеристики. От них зависит как качество звуковых сигналов, так и стоимость прибора. Как правило, чем лучше воспринимаются звуки, тем дороже устройство.
Основными особенностями, которые должны быть учтены (именно поэтому требуется помощь врача-сурдолога), являются следующие:
В заключение необходимо отметить, что выбор звукоусиливающего устройства — очень ответственное дело, поэтому им должен заниматься специалист (врач-сурдолог). Чтобы человек с нарушением слуха максимально естественно воспринимал те или иные звуки, необходимо провести диагностику, для которой используются самые современные приборы. Она позволяет выявить, какое именно звено в слуховом анализаторе страдает.
С учетом этого будет произведен врачом выбор того или иного прибора. Последние бывают различных моделей и классов в зависимости от своих технических характеристик, которые накладывают существенный отпечаток на стоимость прибора. Это означает, что чем более совершенен слуховой аппарат и чем лучше качество звука, тем дороже он выйдет.