Окружающий мир полон звуков, которые мы воспринимаем благодаря органам слуха – ушам (рис. 1). Кроме того, уши помогают человеческому телу находиться в равновесии.
Рис. 1. Ухо человека (Источник)
Часто можно услышать, что у человека два уха. Но это не так. То, что мы обычно видим и называем ухом, – это только одна из его частей. На самом деле каждое ухо состоит из трех частей: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. Все части работают согласованно (рис. 2).
Рис. 2. Строение уха (Источник)
Наружное ухо – это ушная раковина вместе со слуховым проходом (рис. 3).
Рис. 3. Строение наружного уха (Источник)
Строение уха, восприятие звука
Благодаря своей слегка конусообразной форме, ушная раковина улавливает звуки, собирает колебания и направляет их внутрь, в слуховой проход, который заканчивается барабанной перепонкой (кусочек тонкой кожи, туго натянутой, как на бapaбaне).
Известно, что звук может вызывать колебания. Например, во время движения поезда все оконные стекла дрожат (вибрируют).
Когда ушная раковина улавливает какой-то звук и по наружному слуховому проходу передает его в ухо, барабанная перепонка под действием этого звука начинает вибрировать, передавая звук в среднее ухо, которое находится в глубине черепа (рис. 4, 5).
Рис. 4. Улавливание звуковых волн ушной раковиной
Рис. 5. Барабанная перепонка вибрирует
Рис. 6. Молоточек, стремечко и наковальня
А там через самые маленькие косточки в теле человека – молоточек, стремечко и наковальню (рис. 6) – передает звук во внутреннее ухо – улитку (рис. 7).
Рис. 7. Строение уха (Источник)
Улитка заполнена жидкостью, а ее внутренняя поверхность покрыта клетками с крошечными волосками. Под воздействием «волн» жидкости волоски начинают колебаться, создавая сигналы, которые и отправляются в мозг по слуховым нервам (рис. 8).
Рис. 8. Передача звукового сигнала в мозг (Источник)
Во внутреннем ухе над улиткой расположены маленькие петли в виде арки – полукружные каналы, которые, как и улитка, заполнены жидкостью (рис. 9).
Рис. 9. Строение уха (Источник)
Когда мы двигаемся, каналы смещаются, жидкость слегка колышется и мозг распознает, в каком положении находится наше тело. Он отправляет сигналы мышцам, и мы изменяем положение тела, чтобы не упасть.
Орган равновесия
Поэтому ухо еще называют органом равновесия.
Благодаря устройству в ухе, отвечающему за равновесие, акробат в цирке держится на мяче, а канатоходец ходит по канату (рис. 10).
Рис. 10. Канатоходец
Рис. 11. Вращение воды в неподвижном стакане
Рис. 12. Карусель
Иногда бывает, что человек уже находится в состоянии покоя (например, неподвижно сидит на стуле), а жидкость в полукружных каналах все еще находится в движении.
Чтобы понять это, достаточно провести опыт: необходимо налить в стакан воды и аккуратно, но достаточно быстро перемещать стакан по кругу, а затем поставить стакан на стол. Стакан неподвижен, но вода в стакане какое-то время продолжает вращение (рис. 11).
То же самое происходит с нашими полукружными каналами, когда человек катается на карусели или кружится на одном месте (рис. 12). Человек перестал кружиться, жидкость в полукружных каналах все еще движется. Волоски продолжают сообщать мозгу о движении, хотя человек уже стоит на месте. Мозг получает два противоречивых сообщения и не может точно определить о положение головы. Вот почему после карусели у многих кружится голова. Когда жидкость в полукружных каналах останавливается, мозг получает правильную информацию, человек вновь обретает равновесие.