Sluchový orgán

Sluchový orgán reaguje na tlak (najčastejšie tlak vzduchu) a patrí preto medzi mechanoreceptory. Je zo všetkých mechanoreceptorov najcitlivejší, zaznamenavá energiu už o hodnote asi 5.10 na 23 Joula. Orgánom sluchu je ucho (latinsky auris). Ľudské ucho vníma zvukové vlny v rozsahu frekvencií 16 - 20 000 Hz a najcitlivejšie je na tóny v oblasti okolo 1000 - 3000 Hz (hovorené slovo). Je schopné rozlíšiť približne 400 000 rozličných druhov zvukov. U zvierat (krysa, pes) je rozsah vnímania zvukových vĺn posunutý vačšinou k vyšším frekvenciám. Tak napríklad kočka vníma zvukové vlnenie o frekvenciách 60 Hz - 65 000 Hz, pes 15 Hz - 50 000 Hz (ultrazvukové píšťalky) a mol dokáže vnímať vlnenie o frekvencii až 150 000 Hz.

Časť ucha, ktorú vidíme sa nazýva vonkajšie ucho. Vonkajšie ucho zachytáva zvukové vlny a ako cez lievik ich posúva do zvukovodu, ušného kanála. Dôležité časti nášho ucha sú uložené tri alebo štyri centimetre v hlave, v oblasti pod okom. Vnútorné časti ucha musia byť dobre chránené vnútri lebky. Menia zvukové vlny na elektrické nervové signály a vysielajú ich do mozgu. Mozog signály tried
i a my na základe toho "počujeme". Je veľmi užitočné, že máme dve uši. Ak zvuk prichádza z jednej strany, zvukové vlny sa dostanú do jedného ucha o zlomok sekundy skôr ako do druhého ucha. Mozog rozpozná tento časový rozdiel a povie nám, odkiaľ zvuk prichádza. Ucho je úžasný a veľmi jemný orgán. Dokáže zachytiť všetky rozličné zvukové vlny pri hre orchestra. Vie zistiť silu (hlasitosť) zvuku a rozlíšiť vysoké a hlboké tóny (výška tónu). Zo signálov, ktoré prichádzajú počas koncertu do mozgu, môžeme rozoznať každý nástroj, hoci všetky hrajú naraz.

Vonkajšie ucho

Vonkajšie ucho sa skladá z ušnice a zo zvukovodu, teda z trubice vedúcej dnu do ucha. Veľa zvierat hýbe ušami, aby zistili, odkiaľ zvuk prichádza.
Koža vnútri zvukovodov vytvára lepkavú žltkastú tekutinu, ktorá sa volá ušný maz. Prach a nečistoty zo vzduchu sa naň lepia, a tým sa udržuje vnútorné ucho v čistote. Pri žuvaní a rozprávaní svaly trochu pohybujú okrajom zvukovodu a starý maz sa takto dostáva postupne von.

Stredné Ucho

Keď udrieme na bubon, rozochveje sa alebo vibruje a uvedie do pohybu okolitý vzduch. Tak vznikajú zvukové vlny. Ušný bubienok pracuje opačným spôsobom. Zvukové vlny naň udierajú a on začne vibrovať. Vibrácie sa šíria cez tri kostičky, kladivko, nákovku a strmienok (na obrázku si všimnite ich tvar). Vnútorne Ucho

Vnútorná časť ucha je veľmi zložitá.

Veľká trubica slimákovitého tvaru sa nazýva slimák (kochlea). Slimák prevádza mechanické kmitanie na elektrické impulzy. Normálne je slimák zložený zo stočeného kanálika (roztočený meria 3,5cm). Slimák je vyplnený kvapalinou a obsahuje tzv. Cortiho orgán s nervovými zakončeniami. Tak ako mnohé hudobné nástroje, je slimák na jednej strane širší , aby zachytil nižšie tóny, a na druhej strane užší, aby zachytil vyššie tóny. Viac ako dva milióny chĺpkov sledujú pohyb cochleárnej tekutiny a prevádzajú ich na signály vo forme elektrických impulzov. Tri polkruhovité kanáliky nesúvisia s počutím, ale s rovnováhou. Každý kanálik registruje pohyb v inej rovine. Obsahujú tekutinu a špeciálne vlasové bunky. Keď sa tekutina pohne, vlasové bunky vyšlú informáciu mozgu o tom, že hlava zmenila svoju polohu. Úzka trubica (Eustachova trubica) vedie z vnútorného ucha dozadu do hrdla. Pri prehĺtaní, žuvaní alebo zívaní sa vchod do trubice otvorí a vzduch môže vchádzať do stredného ucha alebo z neho vychádzať. To spôsobí, že tlak je na obidvoch stranách ušného bubienka rovnaký. Ušný bubienok môže teda ľahko vibrovať a my riadne počujeme.

Poruchy a liečba

Bolesti v ušiach, často sa vyskytujúce v detstve, sú zvyčajne vyvolané infekciou stredného ucha. Človeka postihnutého prevodovou hluchotou spôsobenou poruchou funkcie kostičiek stredného ucha alebo upchatým zvukovodom môže vyliečiť chirurgický zákrok. Percepčná porucha sluchu, pri ktorej je poškodené vnútorné ucho alebo sluchový nerv, niekedy zapríčinená nadmerným hlukom, sa liečiť nedá, ale ťažkosti možno sčasti zmierniť načúvacím prístrojom. Náhle zmeny nadmorskej výšky, napríklad v lietadle, môžu spôsobiť praskanie v ušiach, zapríčinené nevyrovnaným tlakom po oboch stranách ušných bubienkov.

Naše uši sú úžasnými nástroji, schopnými veľmi citlivo identifikovať a analyzovať najrôznejšie zvukové signály. Ale ich zložitosť súčasne spôsobuje ich mimoriadnu náchylnosť k menším či väčším zlyhaním. Zhoršenie sluchu je jedným z najčastejších sprievodných javov staroby, ale nie sú pred ním tak celkom chránení ani ľudia mladší. Jednou z príčin zníženej schopnosti vnímať zvuky môže byť len uzáver zvukovodu nadmerným množstvom mazu uvoľňovaným z mazových žliaz - v tomto prípade je avšak k dispozícií relatívne jednoduchá liečba pomocou prepláchnutia teplou vodou alebo použitím prostriedkov schopných maz rozpustiť.

Horšie je, ak dôjde k pretrhnutiu membrány bubienku alebo k jej perforácii v dôsledku okamžitého intenzívneho zvukového signálu či iného fyzického šoku.

Drobné otvory sa môžu spontánne zjazviť, bez toho, aby bol nutný akýkoľvek liečebný zákrok. Omnoho závažnejšie sú však stredoušné zápaly. Rozsiahlejšie zjazvenie totiž znižuje citlivosť bubienkovej blany, a jedinou účinnou liečbou preto v tomto prípade môže poskytnúť plastický chirurg, ktorý vytvorí membránu novú.
Pri udržovaní rovnakého tlaku na oboch stranách ušného bubienku, teda nevyhnutnej tlakovej rovnováhy, zohráva dôležitú rolu Eustachova trubica. Na druhé strane však práve tento otvorený kanál poskytuje baktériám a vírusom potenciálnu možnosť vstupu z ústnej dutiny do dutiny stredného ucha. Preniknuté mikroorganizmy tu potom môžu spôsobiť rôzne infekčné choroby, nazývané súhrnne zápal stredného ucha (otitis media).

Tento zápal a s ním spojené opuchy bránia v činnosti sluchovým kôstkam a narušuje prenos zvukových vĺn. Závažnejšie infekcie dokonca poškodzujú samotný bubienok a môžu sa rozšíriť i do mastoidného výbežku spánkovej kosti, kde vedú k tzv. mastoiditíde (zápal). Našťastie je možné väčšinu takýchto zápalov úspešne liečiť pomocou antibiotík a len v niektorých prípadoch je nutný chirurgický zákrok spojený s trepanáciou, tzv. mastoidektómiou.
Niekedy však môžu infekcie v strednom uchu vyústiť až do trvalého poškodenia reťazca jeho drobných kostičiek, inokedy obmedzuje ich pohyblivosť pokročilý vek. Tak vznikajú poruchy prevodu zvukových vĺn, pri ktorých je jediným riešením zosiliť prichádzajúce zvuky pred ich vstupom do ucha. Dávne naslúchacie rúry sa to snažili dosiahnuť pomocou akýchsi parabol, ktoré mechanicky sústreďovali zvukovú energiu do zvukovodu. Moderné elektronické sluchové podporne pomôcky sú ale nielen omnoho menej nápadné a obtiažne, ale predovšetkým zosilujú zvuk omnoho účinnejšie. V určitých prípadoch môžu prísť k slovu i chirurgické zákroky, ktoré rôznymi spôsobmi buď uvoľňujú, alebo obchádzajú postihnuté sluchové kostičky.
Ak je človek dlhšiu dobu vystavený zvukovým hladinám príliš vysokým či intenzívnym -či už v zamestnaní, na diskotéke alebo vďaka sluchátkam walkmana na ušiach -dochádza postupne v dôsledku degenerácie citlivých buniek s riasinkami v ušnom slimáku i k obmedzeniu sluchových schopností. Niečo podobné so sebou môže prinášať aj pokročilý vek, ale tiež napríklad len nevhodné použitie niektorých antibiotík. Zaujímavým javom sú tzv. ušné šelesty, hučanie či zvonenie v ušiach vo chvíľach, k žiadne také zvuky z vnútorného zdroja k ušiam neprichádzajú. Príčinou môžu byť niektorá onemocnení či poškodení stredného ucha alebo slimáka.

Samo o sebe to nemusí spôsobiť žiadne problémy, problémy nastávajú už vo chvíli, kedy ide o symptóm tzv. Menierovy choroby, pri ktorej vzostup tlaku slimákovej tekutiny spôsobuje nielen postupnou stratu sluchu, ale tiež závrate a poruchy rovnováhy.


Príklady zvukov rôznej hladiny hlasitosti

Zvuk Hladina hlasitosti [Ph] = hladina intenzity zvuku [dB]

Zvukový prah 0
Šelest listí 10
Šum listí 20
Pouliční hluk v tichom predmestí 30
Tlmený rozhovor 40
Normálni pouliční hluk 50
Hlasitý rozhovor 60
Električka (60 – 78 dB)
Hluk na silných frekventovaných uliciach veľkomesta 70
osobní automobil (75 – 82 dB)
Hluk v tuneloch podzemných železníc 80
nákladní auto (84 – 93 dB)
Hluk motorových vozidiel 90
Maximálny hluk motorky 100
Hlasité obrábacie stroje 110
Štartujúce lietadlo vo vzdialenosti 1 m 120
Hluk spôsobujúci bolesť 130
pretrhnutie bubienku 140

Viac než 75 dB škodí! Hluk asi 50dB v spánku vyvoláva takú istú reakciu ako pri bdení 80 – 90 dB! Hluk nad 100 dB je spôsobuje bolesť. Nad 140 dB dochádza pri jednorázovom pôsobení aj k sluchovému poškodeniu, pretrhnutiu bubienku.