Когда мы говорим о слухе, мы должны понимать, что наш слуховой орган состоит не только из наружного уха и ушного канала, но еще из многих элементов, которые синхронно функционируют.
Если в работе какого-либо элемента произойдет сбой, то это может стать причиной нарушения слуха.
Улитка – орган слуха спиралевидной формы, заполненный жидкостью и покрытый тончайшими волосковыми клетками.
Микроскопические клетки воспринимают звуковые сигналы и преобразуют их в электрические импульсы.
Импульсные сигналы передаются в мозг, который их анализирует и распознает, как звуки.
Этот сложный процесс выполняется организмом автоматически, как дыхание или кровообращение.
Он не прекращается во время отдыха или сна.
То, что человек внезапно просыпается от громкого или непривычного звука ночью, происходит потому, что слуховые органы постоянно функционируют, предоставляя информацию об окружающей обстановке и предупреждая о возможной опасности.
Стереоцилии и работа внутреннего уха
Известно, что стереоцилии – слуховые волоски, осуществляют поперечные волнообразные продвижения, когда происходит их звуковое стимулирование. С изобретением специального микроскопа, ученые Каролинского института (Швеция) и Бейлорского медицинского колледжа (США), смогли наблюдать, как волоски совершают не только движения вперед и назад, но и способны изменять свою длину.
Чтобы люди смогли распознавать слитную речь, музыкальные и другие звуки, поступающие сигналы должны быть превращены в электроимпульсы, эту работу делают волосковые сенсорные клетки во внутреннем ухе. Исследования ученых показали, что поступающие звуки вызывают активность микроволосков, расположенных на верхней части этих клеток. Движения волосков открывают и закрывают отверстия ионных каналов, которые создают ощущения слуха.
Активность стереоцилий человека изучать невозможно, так как волосковые клетки располагаются внутри височной кости. Но, изучая морских свинок и мышей-песчанок, ученые смогли наблюдать активность волосков, под действием звуковых сигналов. Они отметили, что укорачивание и удлинение волосков оказывает воздействие на превращение звуковых волн в электрические импульсы, необходимые для слуха.
Учеными было доказано возрастание способности стереоцилий, изменять свою длину, при пониженном электрическом потенциале вокруг волосковых клеток. Этот процесс возникает при шумовых повреждениях (NIHL) и возрастного ухудшения слуха. Низкое напряжение способствует тому, что волоски размягчаются, это приводит к нарушениям функции слуховых органов.
Ученые считают, что эти находки помогут лучше понять работу стереоцилий, и разработать новые методики лечения нарушения слуха. Сейчас перед учеными стоит задача – понять механизм, управляющий жесткостью слуховых волосков. Это поможет изобрести лекарство, которое поможет восстановлению нормальной жесткости стереоцелий и улучшению слуха.
Отличие работы левого и правого уха
Ученые выяснили, что звуковые сигналы по-разному воспринимаются ушами человека. Некоторые звуки, гораздо лучше воспринимаются левым ухом, а другие – правым. Этот процесс не зависит от возрастных изменений, заболеваний или нарушений работы барабанных перепонок. Человеческие уши по-разному слышат звуки от самого рождения.
Ученые Калифорнийского университета провели исследование слуха у 3 тысяч новорожденных. К ушам детей подсоединяли специальные улавливающие вибрации микроскопические датчики. После проведенных измерений, ученые выяснили, что в левом ухе барабанные перепонки вибрируют более активно, когда играет музыка, а на звуки речи сильнее реагирует правое ухо.
Вначале считалось, что несимметричное восприятие звуков зависит от разных мозговых полушарий. Сейчас признают, что большое значение имеет и строение ушей. Хотя, за работу органов слуха все равно отвечают полушария: левое отвечает за деятельность правого уха, а правое – за функции левого.
Исследования ученых помогают в работе звукооператоров, разработчиков наушников и стереосистем. Беря в расчет асимметрию органов слуха, они могут делать так, чтобы музыка точно передавалась в левое ухо, а аудиопередачи – в правое. Но, при этом следует учитывать о существовании слуховых «левшей», у которых слуховое восприятие ведется наоборот. Кроме этого, с возрастом, различие между ушами стирается. Также, у людей некоторых профессий, оба уха специализируются одинаково только на речевых сигналах или только на звучании музыки.
А представители специальностей, связанных с повышенным шумом, со временем предпочитают общаться жестами.
Почему специалисты советуют бинуральное протезирование
Один из наиболее часто задаваемых вопросов специалистам по слухопротезированию: «Сколько следует носить слуховых аппаратов, один или два»? Каждый человек, у которого имеются парные органы (глаза, уши, конечности, органы), может существовать и с одним из них, при потере другого, но это не значит, что его жизнь станет лучше, чем с обоими. Более того, любой человек с потерей слуха на одной стороне, может рассказать, какие трудности испытывает.
Правое ухо – доминирующее для восприятия речи, эта информация поступает в левое полушарие, где анализируется и интерпретируется. А левое ухо лучше воспринимает музыкальные звуки. Для полноценной работы обоих мозговых полушарий необходима информация от двух ушей, чтобы понять дальность расстояния, направление и источник поступающих звуков, распознавание речи в сложных акустических ситуациях.
Большинство людей считает, что слышат ушами, а на самом деле, уши лишь превращают полученные звуковые сигналы в механическую энергию, затем гидравлическую, а последнюю – в биоэлектрические импульсы, которые мозг распознает, как звуки. Поэтому, при настройке слуховых аппаратов, специалисты по сути работают не с ушами, а человеческим мозгом.
Дети, рожденные с одним неслышащим ухом, оказываются в худших условиях, по сравнению с нормально слышащими детьми. При обучении в школе, они нуждаются в намного большем повторении одной и той же информации, по сравнению с одноклассниками с обоими слышащими ушами. Конечно, существуют причины, по которым иногда рекомендуется ношение слухового аппарата только на одной стороне. Но, в большинстве случаев, бинуральное протезирование обеспечивает намного лучшее качество поступающих звуков, разборчивость слитной речи и полноценность жизни.
Как расстройство слуха влияет на мозг
Человеческий мозг представляет собой центр управления, который контролирует работу всего тела. Но на его функции влияют, как физические факторы, так и заболевания. Такое нарушение, как тугоухость, может значительно повлиять на мозговую деятельность. Ученые проводили различные исследования о том, как нарушения слуха влияет на работу мозга. Они выяснили, что мозгу свойственна нейропластичность – свойство изменяться, для обрабатывания новых функций, информации и ситуаций.
У людей с расстройствами слуха, для компенсации утраченных возможностей, создается множество нетипичных нейронных связей. Мозг делает дополнительный упор на осязание, зрение и другие органы чувств. Требуется больше усилий для концентрации внимания, что вызывает сильную усталость. Этот процесс с одной стороны, помогает справляться с ухудшением слуха, а с другой – отрицательно сказывается на мозговой активности.
Например, при снижении слуха правого уха, в левом полушарии, отвечающем за речевую обработку, происходят различные нарушения, что приводит к проблемам восприятия и распознавания языка и речи. Так как мозгу приходится компенсировать расстройство этих функций, когнитивного ресурса оказывается недостаточно для звукового анализа, что ухудшает разборчивость слитной речи. Это также может привести и к появлению других проблем, например, ускорение развития деменции и развития других расстройств.
Помощь слуховых аппаратов
Ухудшение слуха – это постепенный процесс. Человек может не осознавать, что больше не слышит привычных звуков, на которые прежде не обращал внимания – шум ветра, тиканье часов, шорох листьев или поскрипывание снега под ногами. Но мозг в течение нескольких лет хранит воспоминание о потерянных звуках, потом начинает их забывать.
Слуховые аппараты стимулируют слуховые центры в мозге пользователя. При этом не происходит нарушения функций и компенсации утерянных органов чувств. Коррекция слуха на ранних этапах позволяет мозгу не тратить свои ресурсы на образование других нейронных связей, чтобы усиливать другие органы чувств. У тех, кто носит слуховые аппараты, мозг стимулируется звуками, что сохраняет здоровье структур мозговых полушарий.