Как работает ухо: путь звука от ушной раковины до мозга

Наружное ухо и барабанная перепонка

Когда кто-то говорит или хлопает дверь, воздух вокруг источника звука начинает колебаться, и эти волны доходят до нас. Ушная раковина, видимая часть уха, собирает их и направляет в слуховой проход — узкий канал, который ведёт к барабанной перепонке.

Барабанная перепонка — тонкая натянутая мембрана в конце слухового прохода. Когда до неё доходят звуковые волны, она начинает колебаться. Здесь звук впервые меняет форму: колебания воздуха становятся колебаниями мембраны.

Перепонка чувствительна, поэтому не стоит вводить в слуховой проход предметы, чтобы его почистить. Если есть вопрос о чистке ушей, лучше спросить врача.

Среднее ухо: три косточки

За барабанной перепонкой находится среднее ухо — небольшая полость с воздухом. В ней три крошечные косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Они соединены в цепочку и, двигаясь вместе с перепонкой, передают колебания ко входу во внутреннее ухо.

Этот «мост» нужен потому, что внутреннее ухо заполнено жидкостью, а жидкость привести в движение гораздо труднее, чем воздух. Среднее ухо концентрирует колебания, чтобы до жидкости дошло достаточно энергии.

Среднее ухо соединено с носоглоткой узким каналом — евстахиевой трубой. Она помогает выравнивать давление воздуха по обе стороны перепонки; поэтому в самолёте уши могут закладывать, а потом «отщёлкиваться».

Улитка и волосковые клетки

Во внутреннем ухе находится улитка — маленький орган, закрученный, как раковина, и заполненный жидкостью. Когда стремечко давит на неё, жидкость внутри начинает двигаться волной.

Вдоль улитки расположены чувствительные клетки, которые называют волосковыми: на их верхушках есть крошечные выросты. Движение жидкости сгибает их, и клетка отвечает электрическим сигналом. Это вторая и главная смена формы: колебание становится сигналом, который может передать нерв.

Разные участки улитки откликаются на разную высоту звука: одни больше на высокие звуки, другие на низкие. Так ухо раскладывает сложный звук, например речь или музыку, на составляющие.

Волосковые клетки уязвимы, например для громкого шума. У человека повреждённые волосковые клетки не восстанавливаются, поэтому так важно беречь слух. Подробнее — в статье «Как громкий шум влияет на слух».

Ещё один путь: костная проводимость

Обычно звук доходит до улитки через слуховой проход, перепонку и косточки. Но колебания могут попасть в улитку и через кости черепа. Поэтому собственный голос на записи звучит непривычно: когда мы говорим, то слышим себя и через кости, а запись передаёт только звук, пришедший по воздуху.

Разница между этими двумя путями важна и при проверке слуха: о ней рассказывает статья «Какие бывают проверки слуха».

От нерва к мозгу

Электрические сигналы выходят из улитки по слуховому нерву и попадают в мозг. До этого момента ухо только собирало, передавало и переводило звук. Понимание — работа мозга: он узнаёт знакомый голос, слово или звонок в дверь.

• Направление. Мозг сравнивает сигналы от двух ушей и определяет, откуда пришёл звук.
• Отбор. Он помогает сосредоточиться на одном голосе и меньше отвлекаться на другие звуки.
• Достраивание. Если слово потерялось, мозг по контексту догадывается, что было сказано.

Все звенья цепочки зависят друг от друга. Если одно работает не так, как обычно, это влияет на всё, что идёт после него. От того, где именно возникла проблема, зависит вид снижения слуха — см. «Виды тугоухости».

Когда обращаться к врачу

Эта статья объясняет, как устроен слух, и не служит для диагностики. Если вы заметили изменение слуха, боль или выделения из уха, заложенность, которая не проходит, шум или звон в ушах либо головокружение, обратитесь к семейному врачу или к ЛОР-врачу. Только обследование покажет, что происходит.

Главное

• Звук — это колебания воздуха, которые ухо постепенно превращает в электрический сигнал.
• Барабанная перепонка и слуховые косточки передают колебания, улитка и волосковые клетки переводят их в сигнал.
• Смысл звуку придаёт мозг, а не только ухо.
• Повреждённые волосковые клетки у человека не восстанавливаются, поэтому слух стоит беречь.
• Любое изменение слуха — повод обратиться к врачу.