Звук играет важнейшую роль в жизни большинства людей. Он позволяет нам общаться и получать информацию, наслаждаться звуками природы и слушать музыку. Звук также может предупредить нас об опасности.
Все звуки возникают в результате движений. Например, когда дует ветер, на деревьях возникает движение листвы. Листья передвигают молекулы воздуха, заставляя их колебаться. Эти колебания называются звуковыми волнами и могут восприниматься ухом человека.
Медленные колебания (низкие частоты) воспринимаются как низкие звуки (бас), в то время как быстрые колебания (высокие частоты) воспринимаются как высокие звуки (дискант).
Человеческое ухо является сложным и чувствительным органом, который состоит из трех главных частей:
- Внешнее ухо состоит из ушной раковины (внешняя хрящевая часть уха) и ушного канала. В конце ушного канала расположена барабанная перепонка, отделяющая внешнее ухо от среднего. Внешнее ухо работает подобно спутниковой антенне – оно улавливает звуковые волны и проводит их в ушной канал.
- Среднее ухо представляет собой заполненное воздухом пространство, воздушное давление в котором регулируется Евстахиевой трубой, соединяющей глотку с барабанной полостью среднего уха. В среднем ухе находятся три крошечные косточки – молоточек, наковальня и стремечко. Эти косточки образовывают рычажный механизм, проводящий колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо, в так называемую улитку. С этими косточками связаны две мышцы, которые сокращаются при поступлении в ухо очень громких звуков. Эти мышцы уменьшают эффект чрезмерного звукового давления во внутреннем ухе.
- Внутреннее ухо, так называемая улитка, имеет форму раковины улитки и заполнена жидкостью. С улиткой связан вестибулярный аппарат, который состоит из трех полукружных каналов, заполненных жидкостью. Среднее ухо и внутреннее ухо соединены посредством овального окна. С овальным окном связано основание стремечка, которое работает как поршень, давящий на жидкость во внутреннем ухе.
Передвижение жидкости активизирует волосковые клетки во внутреннем ухе (этих «чувствительных клеток» около 20 000). При возбуждении волосковые клетки посылают импульсы по слуховому нерву в мозг, который воспринимает эти импульсы в качестве звука.
Таким причудливым и сложным путем ухо в состоянии улавливать звуковые волны, преобразовывать их сначала в колебания косточек, затем в движение жидкости и, в конечном счете, в нервные импульсы, которые воспринимаются мозгом. Даже малейшее повреждение этой сложной системы может негативно отразится на слухе.