Про барабанної перетинки чули багато. Але навіщо потрібна вуха барабанна перетинка, знають далеко не всі. А адже вона є дуже важливою частиною органу слуху. Це доводить факт, що людина при розриві барабанної перетинки глухне.
Зовнішнє вухо
Людське вухо - це одна з найбільш чудових частин тіла. І не тільки завдяки тому, як виглядає, але і оригінальній структурі, що поєднує втілення багатьох рішень механіки і фізики, які надають їй дивовижну чутливість до звуків. З точки зору анатомії, в вусі є зовнішня, середня та внутрішня частини, а також барабанна перетинка, що відокремлює зовнішнє вухо від середнього.
Зовнішнє вухо складається з вушної раковини, яка має форму увігнутої площини, що складається з гнучкої хрящової тканини, що тягнеться вглиб, захоплюючи одну третину слухового проходу в вусі. Зовнішня третина слухових проходів має довжину 8 мм. На ній розташовані маленькі волоски для захисту від живих істот, які можуть сюди заповзти. Коріння волосків виробляють маслянисті рідини, що змішуються з виділеннями прилеглих потових залоз, утворюючи основу для вушної сірки.
Внутрішня частина слухових проходів (2/3 каналу) має довжину близько 16 мм. Вона оточена міцною стінкою кісток черепа і покрита тонкою по товщині і вразливою шкірою, позбавленої залоз.
барабанна мембрана
Барабанна перетинка розташовується в кінці слухових проходів. Завдяки барабанної перетинки відокремлюються одна від одної дві частини вуха. Тому барабанна перетинка є кордоном між зовнішнім і середнім вухом.
По суті, вона є натягнутим диском з тонкої шкіри, що має приблизно 8-9 мм в діаметрі. Згідно анатомії, будова барабанної перетинки не є таким плоским, як поверхня барабана, а має форму невеликого конуса з увігнутими сторонами, що спускаються до центру.
Барабанна мембрана в вусі має три шари - зовнішній, внутрішній і середній. Зовнішній шар знаходиться в місці зіткнення з внутрішньою частиною слухового проходу і являє собою тонкий шар шкіри.
У своєму внутрішньому шарі барабанна мембрана є продовженням слизової оболонки середнього вуха. Він складається з плоских клітин, які мають здатність трансформуватися в той же тип клітин, що вистилає поверхню порожнини носа і навколоносових пазух. Під впливом різних факторів, наприклад, хімічного роздратування (тютюновий дим) або алергії, ці клітини починають функціонувати в іншому режимі і виробляти слиз, яка тече в середнє вухо. Це може стати причиною його запалення (середнього отиту).
Але своїм головним функціям барабанна мембрана зобов'язана середнього прошарку. Він складається з еластичних волокон, які розподілені таким чином, що утворюють конструкцію, схожу на пружини в батуті для стрибків. Нижня, іменована pars tensa, займає 3/4 перетинки і туго натягнута для передачі звуків. Верхня, менша частина мембрани (pars flaccida) знаходиться в більш розслабленому стані через свій будови. Волокна верхній частині не є такою організованою радіальної структурою, як в нижній частині, а розташовані досить хаотично і м'якші.
Кісточки середнього вуха
Згідно анатомії, середнє вухо розташовується за барабанною перетинкою. Воно являє собою заповнений повітрям простір, що містить три маленькі кісточки (ossicles), розташовані за мембраною. З їх допомогою барабанна перетинка з'єднується з внутрішнім вухом. Ці кісточки називаються молоточок (malleus), наковаленкою (incus) і стремечко (stapes).
Ці назви відображають їх зовнішню схожість з цими предметами. Молоточок має ручку і головку. Ручка розташована на внутрішньому шарі барабанної перетинки і проглядається з боку зовнішнього вуха. Головка розміщується в поглибленні порожнини середнього вуха, званого epitympanum, і з'єднується з допомогою маленького суглоба з ковадлом.
З ковадла відходить довгий відросток, що спускається в задню частину порожнини внутрішнього вуха, який з'єднується з головкою стремечка. Дві ніжки стремечка з'єднані з його підставою у формі пластини, що примикає до маленької (2 мм х 3 мм) дірочки в середньому вусі, яка називається овальне віконце (fenestra ovalis).
Цей отвір веде в заповнену рідиною порожнину внутрішнього вуха. Під овальним віконцем розташоване інше маленький отвір у внутрішньому вусі, зване круглим віконцем (fenestra rotunda). Його прикриває тонка мембрана, і коли стремечко рухається «всередину і назовні», кругле віконце переміщається в іншому напрямку - «назовні і всередину». Відбувається це тому, що коливання рідини в порожнині внутрішнього вуха призводять до зміни тиску на мембрану віконця.
Молоточок і ковадло в порожнині середнього вуха вказує кілька мембран і зв'язок, які зменшують їх вага, завдяки чому вони стають здатними вловлювати навіть тихі звуки. Ще однією функцією мембран і зв'язок, що оточують слухові кісточки, є постачання їх кров'ю. Єдиним недоліком цієї конструкції є те, що тут дуже мало місця для повітря, якого бракує при його проникненні з порожнини середнього вуха в epitympanum. Але природа спробувала виправити цей недолік за допомогою пористої структури мастоидной кістки, що оточує epitympanum. У ній містяться додаткові запаси повітря.
Нерви і м'язи вуха
Через всю порожнину середнього вуха проходить лицьовий нерв (за термінологією анатомії позначається як VII). Цей нерв виходить з головного мозку і направляється через череп для іннервірованія м'язів обличчя, за допомогою яких особа може приймати насуплені вираз, підморгувати, посміхатися, висловлювати лють і т.д.
Особовий нерв «запакований» в тонку трубочку, яка горизонтально проходить через передню і задню частини середнього вуха, прямо над овальним віконцем і ковадлом, потім повертає вниз і виходить через підставу черепа. Після цього лицевий нерв повертає у напрямку до обличчя.
З точки зору анатомії, цей нерв дуже чутливий до хвороб середнього вуха, а також може бути зачеплений під час невдалої хірургічної операції на середньому вусі. При пошкодженні лицьового нерва, одна сторона особи обездвіжівается і настає параліч. При цьому можуть виникнути дуже неприємні симптоми, коли:
- людина хоче посміхнутися, але його особа замість усмішки приймає сердитий вираз;
- при спробах випити воду, вона розхлюпується;
- коли людина намагається опустити повіки і закрити очі, одне око починає моргати.
Через барабанну перетинку проходить відгалуження від лицьового нерва, яке називається chorda tympany. Цей відросток проводить до головного мозку сигнали від смакових рецепторів язика, розташованих в його передніх двох третин. Chorda tympany з'єднується з лицьовим нервом в порожнині середнього вуха, разом з ним піднімається в головний мозок.
Також слід згадати про двох маленьких м'язах, що розташовані в порожнині середнього вуха. Один з них знаходиться спереду. Це натягувач барабанної перетинки (tensor tympany), який одним кінцем прикріплюється до ручки молоточка. Він натягує барабанну перетинку при жуванні. Функція цього м'яз до кінця не вивчена, але можливо він зменшує кількість шуму, що передається в мозок, яке людина справляє під час поглинання їжі.
Мускул в задній частині порожнини середнього вуха (stapedius) одним кінцем прикріплюється близько до особовим нерву, за допомогою якого він інервується, іншим - до голівки стремінця. Stapedius скорочується при гучних звуках, натягуючи кожна ланка слухових кісточок. Завдяки цьому скорочується передача тривалих і потенційно руйнівних звуків у внутрішнє вухо.
Що таке звук?
Звук передається за допомогою частинок повітря, які передають на барабанну перетинку тиск, який чиниться його хвилями. Швидкість звуку в повітрі становить 343 м / с. Звукові хвилі нагадують легку брижі на поверхні озера, початківці поширюватися після того, як в нього падає камінь.
Звукові хвилі мають висоту, що залежить від частоти коливань. Частота відображає кількість максимальних значень хвилі, що проходять одну точку за одиницю часу, і вимірюється коливаннями в секунду. Одиницею вимірювання частоти є Герц, названий так по імені вченого Генріха Рудольфа Герца (1857-1894). 261 Герц - це еквівалент ноти «до» середньої октави на піаніно. 1 тис. Коливань в секунду - це один кілогерц.
Крім частоти звукові хвилі мають інтенсивність, - і якщо порівнювати з брижами на поверхні озера, інтенсивність є обсягом хвилі. Але в умовах реального життя набагато простіше виміряти тиск хвилі, ніж її інтенсивність. І цей тиск вимірюється одиницями, названими на честь вченого Блеза Паскаля (1623 - 1 662).
Самим тихим звуком, який здатний почути здоровий вісімнадцятирічний людина, що не мав проблем зі слухом і барабанної перетинкою, є звук, тиск хвиль якого дорівнює 20 мікропаскалям (мкПа). Це базовий рівень гучності, службовець точкою відліку для вимірювання найбільш поширених видів оточують людину звуків.
Діапазон тиску звукових хвиль, який може почути здорове вухо, можна побачити в наступній таблиці:
Дуже гучний звук на дискотеці або на заводі, рівень шуму на якому перевищує дозволений законом у зв'язку з руйнуванням вух
Таким чином, очевидно, що діапазон звуків, які може почути людське вухо, величезний - від самих тихих звуків в 20 мкПа до реву двигунів реактивного літака, який досягає 20 млн. МкПа. Заради зручності ці значення вимірюють в децибелах.
Як працює слух
Звукові коливання частково збираються вушної раковиною, яка у людей має дуже обмежену функцію. Якщо поспостерігати за собаками, як вони піднімають вуха у відповідь на зацікавив їх звук, можна помітити, що стоячі вуха допомагають собакам не тільки краще чути, а й визначити напрямок, звідки цей звук йде. У людей ці звивистості вушної раковини дуже мало допомагають як того, так і іншого, але все ж здатні визначити напрямок і направити звук до слухового каналу. Тому людина з відсутністю вушної раковини чутиме на кілька децибел гірше і не зможе визначати точний напрям.
Зовнішні слухові проходи не тільки захищають барабанну перетинку від прямого ушкодження, а й допомагають краще чути. Завдяки унікальній будові слухових труб, які відкриті з зовнішнього боку і закриті барабанними перетинками з внутрішньої сторони, проявляються в тому, що звуки в міру руху до барабанної перетинки посилюються тільки в певному діапазоні. Найбільш зрозумілим прикладом резонансу буде, якщо подути в порожню пляшку, щоб витягти ноту. Якщо пляшка частково заповнена, нота змінить свою висоту через те, що змінився резонанс. Для розмірів і будови вуха людини, це посилення звуку найбільш помітно в діапазоні від 1500 до 6000 Герц. Цього цілком достатньо, щоб чути мова і відрізняти її від іншого шуму.
Велика частина барабанної перетинки збирає звуки завдяки еластичному будові. При цьому вона трохи вигинається, щоб допомогти сконцентрувати енергію звукових хвиль. Молоточок, ковадло і стремечко передають цю звукову енергію в маленький отвір овального віконця.
Ця система, що складається з барабанної перетинки, з'єднаної зі слуховими кісточками, які за принципом важеля підсилюють звук, надзвичайно ефективна в якості перетворювача повітряних звукових хвиль в хвилі, що поширюються в рідкому середовищі внутрішнього вуха, що перетворює їх. В результаті цієї механічної системи, приблизно п'ятдесят відсотків звукових хвиль, що досягають барабанної перетинки, потрапляє у внутрішнє вухо, яке їх перетворює в електричні сигнали. Далі вони надходять по слуховому нерву до головного мозку, який може їх перетворити в чутні звуки.
Для нормального функціонування барабанної перетинки необхідно, щоб тиск повітря на неї з двох сторін було рівним. Тиск на барабанну перетинку рівний атмосферному, забезпечує повітря, що надходить по євстахієвої труби. При інфекційних захворюваннях середнього вуха можливе блокування євстахієвих труб. Внаслідок негативного тиску в порожнині виникає ретракция барабанної перетинки. Це призводить до того, що перетинка втягується більше всередину.
При тривалої дисфункції виникає ретракционная кишеню барабанної перетинки. Ускладненням цього може бути таке небезпечне захворювання, як пухлина холеастома, руйнує навколишні тканини в середньому і внутрішньому вусі, яка лікується тільки хірургічним шляхом.