Ухо представляет собой сложный специализированный орган, состоящий из трех отделов: наружного, среднего и внутреннего уха.
Наружное ухо является звукоулавливающим аппаратом. Звуковые колебания улавливаются ушными раковинами и передаются по наружному слуховому проходу к барабанной перепонке, которая отделяет наружное ухо от среднего. Улавливание звука и весь процесс слушания двумя ушами, так называемый биниуральный слух, имеют значение для определения направления звука. Звуковые колебания, идущие сбоку, доходят до ближайшего уха на несколько десятичных долей секунды (0,0006 с) раньше, чем до другого. Этой предельно малой разницы во времени прихода звука к обоим ушам достаточно, чтобы определить его направление.
Среднее ухо представляет собой воздушную полость, которая через евстахиеву трубу соединяется с полостью носоглотки. Колебания от барабанной перепонки через среднее ухо передают 3 слуховые косточки, соединенные друг с другом, — молоточек, наковальня и стремечко, а последнее через перепонку овального окна передает эти колебания жидкости, находящейся во внутреннем ухе — перилимфе. Благодаря слуховым косточкам амплитуда колебаний уменьшается, а сила их увеличивается, что позволяет приводить в движение столб жидкости во внутреннем ухе. В среднем ухе имеется особый механизм адаптации к изменениям интенсивности звука. При сильных звуках специальные мышцы увеличивают натяжение барабанной перепонки и уменьшают подвижность стремечка. Тем самым снижается амплитуда колебаний, и внутреннее ухо предохраняется от повреждений.
внутреннее ухо с расположенной в нем улиткой находится в пирамидке височной кости. Улитка у человека образует 2,5 спиральных витка. Улитковый канал разделен двумя перегородками (основной мембраной и вестибулярной мембраной) на 3 узких хода: верхний (вестибулярная лестница), средний (перепончатый канал) и нижний (барабанная лестница). На вершине улитки имеется отверстие, соединяющее верхний и нижний каналы в единый, идущий от овального окна к вершине улитки и далее к круглому окну. Полость их заполнена жидкостью — перилимфой, а полость среднего перепончатого канала заполнена жидкостью иного состава — эндолимфой. В среднем канале расположен звуковоспринимающий аппарат — кортиев орган, в котором находятся рецепторы звуковых колебаний — волосковые клетки.
Механизм восприятия звука. Физиологический механизм восприятия звука основан на двух процессах, происходящих в улитке: 1) разделение звуков различной частоты по месту их наибольшего воздействия на основную мембрану улитки и 2) преобразование рецепторными клетками механических колебаний в нервное возбуждение. Звуковые колебания, поступающие во внутреннее ухо через овальное окно, передаются перилимфе, а колебания этой жидкости приводят к смещениям основной мембраны. От высоты звука зависит высота столба колеблющейся жидкости и, соответственно, место наибольшего смещения основной мембраны. Таким образом, при различных по высоте звуках возбуждаются разные волосковые клетки и разные нервные волокна. Увеличение силы звука приводит к увеличению числа возбужденных волосковых клеток и нервных волокон, что позволяет различать интенсивность звуковых колебаний.
Преобразование колебаний в процесс возбуждения осуществляется специальными рецепторами — волосковыми клетками. Волоски этих клеток погружены в покровную мембрану. Механические колебания при действии звука приводят к смещению покровной мембраны относительно рецепторных клеток и изгибанию волосков. В рецепторных клетках механическое смещение волосков вызывает процесс возбуждений.
Обычная дождевая вода имеет слабокислую реакцию из-за присутствия в воздухе диоксида углерода. «Кислотным дождем» называют осадки, кислотность которых превышает природный уровень. Механизм образования кислотных дождей заключается в реакции оксидов серы и азота, поступающих в атмосферу, как при естественных процессах, так и в результате деятельности человека, с атмосферной влагой. Результатом таких реакций являются слабые растворы серной и азотной кислот. Вред кислотных дождей заключается в том, что они приводят к повышению кислотности водоемов, что приводит к гибели обитающих в них организмов, а также попаданию в воду из почвы таких металлов, как кадмий, ртуть и свинец. Кроме того, из-за кислотных осадков погибают деревья, почвы становятся менее плодородными, разрушаются постройки и металлоконструкции. Загрязнения, являющиеся причиной кислотного дождя, вредят и здоровью человека. Взаимодействуя в атмосфере, эти газы формируют микрочастицы сульфатов и нитратов, которые попадают глубоко в легкие человека при вдыхании и приводят к возникновению и обострению сердечных и легочных заболеваний.
Клетка – это структурная и функциональная единица живого организма, которая несет генетическую информацию, обеспечивает обменные процессы к регенерации и самовоспроизведению.
Есть одноклеточные особи и развитые многоклеточные животные и растения. Их жизнедеятельность обеспечивается работой органов, которые построены из разных тканей. Ткань, в свою очередь, представлена совокупностью клеток схожих по строению и выполняемым функциям.
Клетки разных организмов имеют свои характерные свойства и строение, но есть общие составляющие присущие всем клеткам: и растительным, и животным.
Начинается с попадания звуковых волн в наружное ухо, где они приводят в движение барабанную перепонку => колебания барабанной перепонки через систему слуховых косточек среднего уха передаются на мембрану овального окна => колебания перилимфы вестибулярной (верхней) лестницы => через геликотрему колебания передаются барабанной (нижней) лестнице => доходят до округлого окна => смещение его мембраны по направлению к полости среднего уха.
Колебания перелимфы передаются также на эндолимфу перепончатого (среднего) канала => колебательные движения основной мембраны (состоящей из отдельных волокон, натянутых как струны у рояля)
Звук => волокна мембраны (+ рецепторные клетки кортиева органа, расположенные на них) – колебательные движения.
При этом волоски рецепторных клеток контактируют с текториальной мембраной, реснички восковых клеток деформируются. Возникает вначале рецепторный потенциал, а затем ПД (нервный импульс), который далее проводится по слуховому нерву и передается в другие отделы слухового анализатора.