Опишіть фізіологічні і біофізичні механізми передачі звукових коливань у вусі?

У людини та ссавців орган слуху утворений трьома відділами: зовнішнім, середнім та внутрішнім вухом. Зовнішнє вухо складається з вушної раковини та зовнішнього слухового проходу. У риб, амфібій, рептилій нема вушної раковини. Звукові коливання передаються безпосередньо на систему внутрішнього вуха. У процесі філогенетичного развитку звукосприймальний апарат ховається у товщу шкіри на скронях, слуховий прохід видовжується, і як буфер від непередбачених пошкоджень з’являється вушна раковина. Функція її захисна.

Середнє вухо являє собою замкнену порожнину об’ємом 1 см3, яка розташована у товщі скроневої кістки. Від слухового проходу її відокремлює тоненька барабанна перетинка із трьох шарів: зовнішнього, схожого за будовою на шкіру, внутрішнього – слизової оболонки і сполучнотканинного, що міститься між ними. Сполучнотканинний шар складається із еластичних волокон, які розташовані циркулярно і радіально, Барабанна перетинка гнучка і в то й же час досить міцна. Звукові хвилі зумовлюють коливання цієї туго натягнутої, як шкіра барабана, перетинки. У цей же час вона є надійним захистом проти попадання в середнє вухо часток пилу, води, мікроорганізмів.

Яким шляхом звукова хвиля досягає внутрішнього вуха і яких змін зазнає при цьому?
Барабанна порожнина містить три маленькі кісточки – найменші кісточки нашого організму. Одна з них нагадує молоточок і тому названа молоточком. Друга схожа на ковадло й названа ковадлом. Третья кісточка називается стременом. До слухових кісточок приєднуються два м’язи. Один із них – стремінний, прикріплюється до стремена, а другий – до рукоятки молоточка, його називають м’язом, який натягує барабанну перетинку.

Звукова хвиля, проходячи крізь систему середнього вуха, багаторазово посилюється за рахунок двох законів механіки – закону різниці площин і закону важеля . За законом різниці площин, зі зменшенням площини посилюється тиск на неї. За законом важеля у скільки разів одне плече більше за друге, у стільки разів відбувається виграш у силі.

У цілому під час проходження через середнє вухо звук посилюється в 40 разів. Друга функція середнього вуха захисна.
Крім повітряного звукопроведення, існує кісткове: звукова хвиля іде через кісткові балки потиличної, тім’яної або скроневої кісток, передається безпосередньо на лабіринт, минаючи систему середнього вуха. (Цим шляхом користувався Бетховен). Євстахієва труба з’єднує середнє вухо з носовою частиною глотки і через неї тиск у барабанній порожнині постійно вирівнюється з зовнішнім атмосферним. Внутрішнє вухо – це заповнена особливого роду рідиною (ендолімфа) система перетинчатих канальців. Розташований кістковий лабіринт у скроневій кістці. У ньому розрізняють три основні частини – равлик, півкружні канальці, вхід до лабіринту. У лабіринті відбувається ось що: звукова хвиля коливає барабанну перетинку, коливання передаються на рукоятку молоточка, ковадло, стремено. Стремено розгойдує рідину в лабіринті. Ці коливання передаються на перетинчастий лабіринт і сприймаються рецепторними клітинами кортійового ‘органа.
На основній мембрані перетинчастого лабіринту розташовуються особливі клітини, зокрема волоскові, які відповідать за сприйняття звуку. У волосковій клітині механічні коливанния перетворюються на електричні, які досягають коркової речовини великого мозку і перетворюються на звукові відчуття.