Слухова сенсорна система. Вухо. Захист слуху.

Біологія 8 клас                Урок №50           Дата проведення

Тема уроку. Слухова сенсорна система. Вухо. Захист слуху. 

Мета уроку:  Продовжити формувати знання учнів про сенсорні системи людини; ознайомити із слуховою сенсорною системою; розкрити поняття “завитка”, “перетинчастий лабіринт”, охарактеризувати особливості сприйняття звуків вухом людини у порівнянні з іншими організмами; особливу увагу звернути на чинники, які можуть пошкодити слух.

 Розвивати уміння учнів порівнювати зорову та слухові системи; уміння виражати власну думку.

Виховувати у собі необхідність вести здоровий спосіб життя та бережливе ставлення до свого здоров’я, до систем, які допомагають сприймати навколишній світ.

Обладнання та матеріали: таблиця зі схемою будови слухового аналізатора.

Базові поняття й терміни: звуковий тиск, зовнішнє вухо, вушна раковина, зовнішній слуховий прохід, барабанна перетинка, середнє вухо, молоточок, ковадло, стремінце, внутрішнє вухо, перетинчастий лабіринт, завитка, перилімфа, ендолімфа, кортіїв орган.

Структура і зміст уроку

І. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду учнів.

1. Накреслити і пояснити схему зорового аналізатора.

2. Вікторина – гра:

- чому рогівка заломлює промені вдвічі сильніше, ніж кришталик (тому, що її заломлююча сила незмінна, а кришталик змінює кривизну завдяки війковим м*язам, а на це потрібен час);

- яку частину ока порівнюють з діафрагмою фотоапарату;

- чи бачили б ми, якби наші очі сприймали інфрачервоні промені (ні, світло Сонця зникло б для нас через власне випромінювання;

- яким би був наш зір, якби на сітківці були лише палички чи колбочки;

- чому у кішки виблискують очі, а у людини ні (у людини перший шар сітківки має фусцин, який не відбиває променів, а у кішки є “дзеркальце” для кращого поглинання світла вночі);

- людину з гострим зором порівнюють з орлом (у цих птахів колбочки мають діаметр у 10-15 разів менший, ніж у людини);

- чи можна по окулярах, які знаходяться на людині визначити, вона страждає на короткозорість чи далекозорість (по зовнішньому вигляді лінз:опуклі чи ввігнуті).

II. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя.

1.Значення слуху.

2.Будова слухової сенсорної системи.

Інформація до теми уроку

Нас оточує безліч звуків. Їхнє багатство і різноманітність не тільки є джерелом інформації про навколишній світ, але й справляє на кожного з нас велике емоційне враження.

Відчуття звуку пов'язане із хвильовими коливаннями повітря, які в слуховій сенсорній системі, перетворившись на нервові імпульси, несуть інформацію про зміни в довкіллі до кори великого мозку, де й формується відповідна гама почуттів. Амплітуду хвильових коливань називають звуковим тиском. Величину звукового тиску вимірюють у децибелах (від лат. децем - десять) - 1/10 частка бела.

Наше вухо здатне сприймати звукові коливання в діапазоні від 16 Гц до 20 тис. Гц (20 кГц). Частоту нижче 16 Гц називають інфразвуком (від лат. інфра - нижче), а понад 20 кГц - ультразвуком (від лат. ультра - за межами). Чому людина має здатність сприймати звуки у широкому діапазоні? Яке це має значення?

У людини орган слуху виконує ще одну надзвичайно важливу функцію. Він є частиною системи, яка забезпечує здатність до членороздільної мови. Слухові сприйняття у процесі розвитку людини дуже тісно пов'язані з мовою.

Яка будова слухової сенсорної системи?

Слухова сенсорна система має периферичний відділ (орган слуху) провідниковий відділ (слуховий нерв) і центральний відділ (слуховий центр кори кінцевого мозку).

Орган слуху у людини складається з трьох частин: зовнішнього, середнього і внутрішнього вуха (мал.1).

Мал.1. Будова вуха як орган слуху

До зовнішнього вуха належать вушна раковина і зовнішній слуховий прохід.

Вушна раковина утворена еластичним хрящем, має характерні завитки, що спрямовують звукові коливання повітря у зовнішній слуховий прохід, у кінці якого є туго натягнута барабанна перетинка. Зовнішній слуховий прохід у дорослої людини завдовжки 2,5 см. У шкірі слухового проходу є волоски і видозмінені потові залози, що виробляють вушну сірку. Вони виконують захисну функцію (затримують пил і мікроорганізми).

Звукові хвилі спричинюють коливання барабанної перетинки, яка передає їх на слухові кісточки середнього вуха. Частота коливання барабанної перетинки тим більша, чим вищий звук.

Середнє вухо міститься у товщі скроневої кістки черепа, із зовнішнього боку обмежене барабанною перетинкою, а з внутрішнього - перетинкою овального вікна. До складу середнього вуха входять: три слухові кісточки (мал.2) (молоточок, коваделко і стремінце) і слухова (євстахієва) труба.

Мал.2. Слухові кісточки

Слухові кісточки послідовно з'єднані між собою (мал.2). «Рукоятка» молоточка з'єднується з коваделком, яке за допомогою суглоба рухомо сполучене із стремінцем, що упирається в пружну перетинку, якою затягнуте овальне вікно. За овальним вікном починається внутрішнє вухо. Через молоточок, коваделко і стремінце коливання барабанної перетинки передаються перетинці овального вікна. Завдяки слуховим кісточкам розмах коливань зменшується, зате їхня сила збільшується. Порожнина середнього вуха з'єднана з носоглоткою слуховою (євстахієвою) трубою. Через слухову трубу повітря з навколишнього середовища проникає в порожнину середнього вуха. Тому тиск повітря на барабанну перетинку з обох боків однаковий.

Внутрішнє вухо розміщене в глибині скроневої кістки.

Воно складається із системи порожнин і звивистих каналів, заповнених рідиною. Функцію слуху в цьому складному лабіринті виконує завитка - спірально закручений канал, що утворює 2,5 оберта (мал.3).

Мал.3. Завитка (1) та її будова (2)

Уздовж каналу завитки по всій його довжині проходить перетинчаста перегородка, що поділяє його на два «поверхи»: один з них починається від овального вікна (мал.3,1). Частина перетинчастої перегородки утворена основною мембраною, яка складається з поперечно натягнутих, наче струни, тоненьких волоконець різної довжини (їх налічують приблизно 24 тис). Вони закінчуються волосковими клітинами (слуховими рецепторами). Волоски стикаються з покривною мембраною, що нависає над ними. Обидві мембрани і слухові рецептори складають звукосприймальний апарат - кортіїв орган (мал.3,2).

Як функціонує завитка?

Коливання перетинки овального вікна передаються рідиною, що заповнює завитку. Звукові коливання рідини, внаслідок відомого вам з фізики явища резонансу, спричиняють коливання волоконець певної довжини і відповідно - подразнення навислих над ними слухових рецепторів (чим вищий тон, тим коротші волоконця резонують на цей тон, чим сильніший звук, тим більший розмах коливань волоконець). Під дією подразнень у слухових рецепторах механічна енергія звуку перетворюється на електричну - нервові імпульси, які передаються по певних відростках нейрона слухового нерва. Через слуховий нерв нервові імпульси надходять до слухової зони кори кінцевого мозку, розташованої у його скроневих частках. Там відбувається аналіз сили, висоти і характеру звуку, його місцезнаходження у просторі, формується звуковий образ (інтонація вимовленого слова, музика тощо).
Ми чуємо обома вухами, і це дуже важливо для визначення напрямку звуку. Якщо звукові хвилі надходять в обидва вуха водночас, ми сприймаємо звук посередині (спереду й ззаду). Якщо звукові хвилі трохи раніше надійдуть в одне вухо, ніж в друге, ми сприймаємо звук чи праворуч, чи ліворуч.

Вимірюють чутливість слухової сенсорної системи за допомогою спеціальних приладів. Про найпростіший метод визначення абсолютного порога слуху ви дізнаєтесь під час виконання лабораторної роботи.
Аналіз частоти звуку (висоти тону). Звукові коливання різної частоти втягують у коливальний процес основну мембрану на всьому її протязі неоднаково. Локалізація амплітудного максимуму рухомої хвилі на основній мембрані залежить від частоти звуку. Таким чином, до процесу збудження при дії звуків різної частоти залучені різні рецепторні клітини спірального органа. Про налаштування окремих нейронів на всіх рівнях слухової системи на певну частоту звуку свідчить наявність у кожного з них специфічної час-тотно-порогової характеристики.

Аналіз інтенсивності звуку. Сила звуку кодується частотою імпульсації та кількістю збуджених нейронів. Збільшення кількості збуджених нейронів при дії дедалі більш голосних звуків зумовлене тим, що нейрони слухової системи відрізняються один від одного порогами реакцій. При слабкому стимулі в реакцію залучено лише невелику кількість найбільш чутливих нейронів, а при посиленні звуку - дедалі більша кількість додаткових нейронів із більш високими порогами реакцій.

Тональність (частота) звуку. Людина сприймає звукові коливання з частотою 16-20 000 Гц. Цей діапазон відповідає 10- 11 октавам. Верхня межа частоти сприйманих звуків залежить від віку людини: з роками вона поступово знижується, і старі часто не чують високих тонів. Розрізнення частоти звуку характеризується тим мінімальним розходженням по частоті двох близьких звуків, яке ще вловлюється людиною. При низьких і середніх частотах людина здатна помітити розходження в 1-2 Гц. Зустрічаються люди з абсолютним слухом: вони здатні точно впізнавати й позначати будь-який звук навіть за відсутності звуку порівняння.

Слухова чутливість. Мінімальну силу звуку, який чує людина в половині випадків його відтворення, називають абсолютним порогом слухової чутливості. Пороги чутності залежать від частоти звуку. В області частот 1000-4000 Гц слух людини максимально чутливий. У цих межах чутний звук, що має незначну енергію. При звуках, нижчих від 1000 і вищих над 4000 Гц, чутливість різко зменшується.

Посилення звуку може викликати неприємне відчуття тиску і навіть біль у вухові. Звуки такої сили характеризують верхню межу чутності.

Гучність звуку. Зовнішню гучність звуку слід відрізняти від його фізичної сили. Відчуття наростання гучності не йде суворо паралельно наростанню інтенсивності звучання. Одиницею гучності звуку є бел, що являє собою десятковий логарифм відношення діючої інтенсивності звуку до його порогової інтенсивності. У практиці як одиницю гучності звичайно використовують децибел (дб), тобто 0,1 бела. Диференціальний поріг гучності в середньому діапазоні чутних частот (1000 Гц) складає всього 0,59 дб, а на краях шкали частот доходить до 3 дб. Максимальний рівень гучності звуку, що викликає больове відчуття, дорівнює 130- 140 дб над порогом чутності людини. Гучні звуки (рок-музика, ревіння реактивного двигуна) призводять до ураження волоско-вих рецепторних клітин, їх загибелі й до зниження слуху. Таким самим є ефект хронічної дії гучного звуку навіть непозамежної гучності.

Адаптація. Якщо на вухо довго діє той чи інший звук, то чутливість до нього падає. Ступінь цього зниження чутливості (адаптації) залежить від тривалості, сили і частоти звуку. Механізми адаптації в слуховій системі вивчені не повністю.

Бінауральний слух. Людина і тварини мають просторовий слух, тобто здатність визначати положення джерела звуку в просторі. Ця властивість заснована на наявності бінаурального слуху, або слухання двома вухами. Для нього важлива і наявність двох симетричних половин на всіх рівнях слухової системи. Гострота бінаурального слуху в людини є дуже високою: положення джерела звуку визначається з точністю до одного кутового градуса. Основою цього служить здатність нейронів слухової системи оцінювати інтерауральні (міжвушні) розходження часу приходу звуку на праве й ліве вухо та інтенсивності звуку на кожному вухові. Якщо джерело звуку розташоване збоку від середньої лінії голови, звукова хвиля приходить на одне вухо трохи раніше й має більшу силу, ніж на іншому вухові. Оцінка віддаленості джерела звуку від організму пов'язана з ослабленням звуку та зміною його тембру.

Часті порушення функції та захворювання слухової сенсорної системи

Запалення середнього вуха. Запалення середнього вуха можуть бути гострими і хронічними. У більшості випадків їхньою причиною є проникнення збудників захворювання з порожнини глотки через євстахієву трубу (наприклад при нежиті чи ангіні). Але вони можуть виникати й у результаті проникнення збудників хвороби по кровоносних і лімфатичних шляхах. Проникнення інфекції можливе також і через вухо ззовні, якщо барабанна перетинка перфорована, а також у результаті маніпуляції у вухові гострим предметом (видалення стороннього тіла, прочищення вуха тощо). Симптоми захворювання виявляються по-різному. У більшості випадків хвороба супроводжується високою температурою, болем у вухах, приглухуватістю й тяжким хворобливим відчуттям. Вухо не повинне "текти", тобто зі слухового проходу не має бути гнійних виділень. Це трапляється лише після руйнування барабанної перетинки, коли скупчення гною в середньому вухові доводить її майже до розриву. Хронічне запалення середнього вуха протікає місяцями, періодично викликаючи загострення, перешкоджаючи лікуванню дефектів барабанної перетинки та викликаючи навіть нагноєння кістки в області слухового проходу. Таке хронічне запалення можливе насамперед при загальному зниженні захисної властивості організму. Запалення середнього вуха може бути й супутнім явищем або ускладненням інших хвороб. До виникнення запалення середнього муха призводять грип, кір, скарлатина, тиф і ряд інших інфекційних захворювань. Запалення середнього вуха - тяжке захворювання, і без допомоги лікаря його вилікувати не можна.

Катаральне запалення труби. Наслідком нежитю, запалення придаткових пазух носа, збільшених носоглоткових мигдалин чи набрякання слизової оболонки може стати "закупорення" євстахієвої труби, що викликає порушення аерування середнього вуха. Катаральне запалення труби супроводжується болем у вухах, приглухуватістю, відчуттям тиску у вухові й болісними шумами у вухах.

Приглухуватість (туговухість). Із віком, як правило, відбувається зміна слухового сприйняття, причому насамперед сприймаються гірше або зовсім не сприймаються більш високі тони. Літні люди часто не чують дзвінка (велосипеда, телефону, будильника), значно гірше розуміють телефонну розмову, не сприймають кілька голосів під час бесіди тощо. Ця вікова приглухуватість виявляється дуже різноманітно й може навіть викликати необхідність використання слухових апаратів.

Великого поширення зараз набуває зниження слуху у зв'язку з тривалим впливом шуму. Однозначно доведено, що тривалий шум негативно впливає не тільки на здатність слухового сприйняття, але й на весь організм. Професійна приглухуватість, викликана тривалим впливом шуму,- найпоширеніше професійне захворювання в списку з більш ніж 40 професійних хвороб. Як показали дослідження, небезпеці приглухуватості через вплив шуму піддаються й музиканти рок-груп. Шумові травми, що виникли одного разу, на жаль, не лікуються.

Сторонні тіла в слуховому проході. Порівняно часто, граючись, діти заганяють у вухо сторонні тіла (гра в камінчики!), які потім не можуть витягти. Не можна намагатися самостійно видалити сторонні тіла, які потрапили глибоко в слуховий прохід. Будь-яка спроба вхопити таке тіло пінцетом лише проштовхує сторонній предмет глибше. При цьому дуже часто відбувається ушкодження барабанної перетинки. У лікаря ж є особливі інструменти, які дозволяють йому захопити й видалити стороннє тіло. У більшості випадків лікареві вдається "звільнити" вухо.

Впливати подібно до сторонніх тіл можуть також і сірчані пробки (вушна сірка). Про те, що вони можуть бути причиною хвороби, слід подумати при погіршенні слухового сприйняття одним вухом. При цьому ні в якому разі не слід використовувати для чищення вуха шпильки для волосся, сірники чи інший невідповідний "інструмент". Для видалення застряглої сірчаної пробки необхідно звернутися до лікаря.

Яких гігієнічних норм необхідно дотримуватися, щоб зберегти слух?

Найпоширенішою причиною погіршення слуху є накопичення вушної сірки, яку виділяють залози зовнішнього слухового проходу. Щоб запобігти цьому, потрібно щодня мити вуха і щотижня прочищати слуховий прохід ватою.
Слух може погіршитися внаслідок запалення середнього вуха (отиту), спричиненого деякими інфекційними хворобами (ангіною, грипом, ринітом). При цьому інфекція з носоглотки через слухову трубу проникає у середнє вухо. У разі запалення середнього вуха слід негайно звернутися до лікаря.

Серйозною причиною погіршення слуху є пошкодження барабанної перетинки, наприклад гострим предметом, раптовим занадто сильним звуком (вибухом). Щоб вирівняти тиск по обидва боки барабанної перетинки (якщо ви передбачаєте дію сильних звуків), необхідно відкрити рот.

Порушенням гігієни слуху є часте користування плеврами з навушниками, які останніми роками дуже поширені серед молоді. Однотипна, гучна музика, якщо її слухати годинами, не лише послаблює слух, а й впливає на пам'ять, увагу. Зазвичай основною причиною послаблення слуху через втрату еластичності барабанної перетинки, особливо у великих містах, є постійний транспортний і побутовий шум.

 

III. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ І КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ УЧНІВ

Бесіда.

1)Що називають звуковим тиском?

2)У якому діапазоні наше вухо здатне сприймати звукові коли вання?

3)Чи пов'язані слухові сприйняття з мовленням?

4)Чому дитина, яка втратила слух у ранньому дитинстві, втрачає і мовну здатність?

5)Перелічіть основні частини слухового аналізатора.

6)Чому людина одержує основну інформацію саме від дистантних аналізаторів - ока і вуха? Чим контактні аналізатори гірші?

IV. САМОСТІЙНА РОБОТА УЧНІВ

Закінчити речення.

1. На межі між зовнішнім і внутрішнім вухом знаходиться барабанна перетинка.

2. Середнє вухо з внутрішнього боку обмежено перетинкою овального вікна.

3. Коваделко зі стремінцем з*єднано суглобом.

4. Порожнина середнього вуха з*днана з носоглоткою євстахієвою трубою.

5. Внутрішнє вухо складається з кісткового лабіринту.

6. Всередині кісткового лабіринту знаходиться перетинчастий лабіринт.

7. Головну функцію в лабіринті виконує завитка.

8. Верхній та нижній канали заповнені перилімфою, а середній ендолімфою.

9. Звукосприймальний апарат це кортіїв орган.

10. Кортіїв орган знаходиться на основній мембрані.

Застосуйте здобуті знання

Виберіть правильну відповідь (одну або кілька)

1. Виберіть складові зовнішнього вуха: 
а) слухові кісточки; 
б) вушна раковина; 
в) завитка; 
г) зовнішній слуховий прохід.

2. Позначте складові середнього вуха: 
а) слухові кісточки; 
б) вушна раковина; 
в) завитка; 
г) слухова труба.

3. Вкажіть частину органу слуху, в якій розташована завитка: 
а) зовнішнє вухо; 
б) середнє вухо; 
в) внутрішнє вухо.

4. Установіть правильну послідовність передачі звукової хвилі: 
а) коливання слухових кісточок; 
б) коливання барабанної перетинки; 
в) коливання рідини завитки; 
г) коливання перетинки овального вікна; 
д) подразнення слухових рецепторів; 
є) формування нервових імпульсів.

5. Зазначте складові будови слухової сенсорної системи та їхні функції.

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

§      підручника.