Sluchový orgán

Sluchový orgán

Sluchový orgán reaguje na tlak vykonávaný molekulami (nejčastěji vzduchu) a patří proto mezi mechanoreceptory. Je ze všech mechanoreceptorů nejcitlivější, zaznamenává energii již o hodnotě asi 5.10-23 J. Orgánem sluchu je ucho (latinsky auris). Lidské ucho vnímá zvukové vlny v rozsahu frekvencí 16 - 20 000 Hz a nejcitlivější je pro tóny v oblasti okolo 1000 - 3000 Hz (mluvené slovo). Je schopné rozlišit přibližně 400 000 rozličných druhů zvuků. U zvířat (krysa, pes) je rozsah vnímání zvukových vln posunut většinou k vyšším frekvencím. Tak například kočka vnímá zvukové vlnění o frekvenci 60 Hz - 65 000 Hz, pes 15 Hz - 50 000 Hz (ultrazvukové píšťalky) a mol dokáže vnímat vlnění o frekvenci až 150 000 Hz. Jiná zvířata, např. netopýr, využívají ultrazvuk k orientaci.
Zvukové vlnění postupuje uchem tak, že se zvukové vlny nejprve zachytí ušním boltcem. Tlaková zvuková vlna potom pokračuje vnějším zvukovodem (dlouhým 2 - 3 cm), zakončeným bubínkem. Molekuly vzduchu ve fázi zhuštění narážejí více na membránu bubínku a způsobují, že se prohýbá do dutiny středního ucha. Membrána bubínku je mimořádně citlivá, odpovídá na tlaky, na něž nejcitlivější dotykové receptory kůže jsou zcela necitlivé. Z bubínku se zvuková energie převádí dále dutinou středního ucha soustavou tří malých sluchových kůstek (kladívko, kovadlinka, třmínek) na membránu oválného okénka vnitřního ucha.
Vlastní receptory zvukových vln jsou uloženy ve vnitřním uchu v blanitém hlemýždi, což je útvar uložený v kostěném labyrintu kosti skalní. Blanitý hlemýžď je vazivová, slepě uzavřená trubička stočená do tvaru ulity (2,5 závitu), vyplněná tekutinou - endolymfou. Je uložen v kostěném hlemýždi v perilymfě. Blanitý hlemýžď rozděluje kostěný hlemýžď na dvě patra - na patro předsíňové a bubínkové. Obě patra se spojují ve vrcholu hlemýždě.
Sluchové receptory v blanitém hlemýždi jsou součástí Cortiho orgánu. Jsou usazeny na vazivové membráně dolní stěny blanitého hlemýždě (bazální membrána) a svými vláskovitými výběžky se těsně dotýkají krycí membrány. Zvukové vlny se přenášejí sluchovými kůstkami na oválné okénko, které rozechvěje perilymfu, vníž je uložen blanitý hlemýžď. Vlnění se přenáší na endolymfu v blanitém hlemýždi. Kmity endolymfy způsobují posun krycí membrány proti membráně bazální, na níž spočívají vláskové buňky.

Vlnění perilymfy se vyrovnává vyklenutím kulatého okénka do bubínkové dutiny středního ucha.
Každá z vláskových buněk je vybavena asi 100 vlásky (ciliemi), které jsou v těsném kontaktu s krycí membránou. Relativní pohyb obou membrán proti sobě vede k nepatrnému ohybu vlásků, což představuje podnět pro vláskové buňky, který vyvolává jejich podráždění.
Vláskové buňky Cortiho orgánu jsou tak citlivé, že mohou zachytit výchylky vlásků blížící se průměru atomu vodíku. Velikost vychylování bazální membrány a tím i pohyb vlásků se různí podle frekvence vibrací zvukového zdroje a má proto zásadní význam pro rozlišování výšky tónů. Hluboké tóny rozechvívají delší, vysoké tóny kratší vlákna, z nichž je složena bazální membrána.
Vláskové buňky jsou ve spojení s vlákny nervových buněk VIII. hlavového nervu (nerv předsíňohlemýžďový). Podráždění vláskových buněk se přenáší na nervová vlákna, kde vznikají akční potenciály, které se vedou do mozkového kmene a odkud až do spánkového laloku mozkové kůry (sluchové centrum).
Hlasitost zvuku je subjektivním hodnocením sluchového vjemu. Ucho není citlivé na zvuky různých frekvencí stejně (nejcitlivější při frekvencích 700 Hz až 6 kHz). Jednotkou je fon, což je hlasitost, kterou člověk vnímá při poslouchání referenčního tónu 1 kHz s hladinou tlaku 40dB.
Hladina akustického tlaku - Jednotkou je bel B, v praxi se používá decibel dB. Biologický účinek hluku – závisí na individuálním fyzickém a psychickém stavu člověka.
Relativně trvalý vliv hluku: - na sluchový orgán, na vegetativní nervový systém, na psychiku člověka.