KAPITOLA IX. – Sluch

Cíl:
Seznámit se se základním orgánem sluchového vnímání, jeho složením a funkcí. Poznat případná možná onemocnění sluchu.

Otázky:
1.Co je to zvuk?
2.Co určuje výšku tónu a sílu zvuku (hlasitost)?
3.Vyjmenujte jednotlivé části lidského ucha.
4.Co jsou to cilie?
5.V jakém frekvenčním rozsahu je lidské ucho schopno vnímat zvukové vlny?

Fyziologie

Pomocí sluchu zaznamenáváme energii zvuku, který se šíří jako vlna zhušťování a zřeďování molekul (a atomů) plynů, z nichž se skládá vzduch (podélné kmitání částic).
Zvuková vlna se projevuje podélným kolísáním tlaku vzduchu, které může být vnímáno uchem. Ve vakuu, kde není vzduch, není ani zvuk. Sluchový orgán reaguje na tlak vykonávaný molekulami, a patří proto mezi mechanoreceptory. Ucho je ze všech mechanoreceptorů nejcitlivější, zaznamenává energii již o hodnotě asi 5 . 10-23 J.

Výška tónu je určována frekvencí vibrací zvukového zdroje, tj. počtem zvukových vln za sekundu. Čím rychlejší je vibrace, tím je výška tónu vyšší. Frekvence je nepřímo úměrná vlnové délce. Tóny o malé vlnové délce mají vysokou frekvenci a vnímáme je jako vysoké tóny. Tóny o velké vlnové délce mají nízkou frekvenci a vnímáme je jako hluboké tóny.

Lidské ucho vnímá zvukové vlny v rozsahu frekvencí 20 – 20 000 Hz. Nejcitlivější je pro tóny v oblasti okolo 1 000 – 3 000 Hz – mluvené slovo.
U zvířat je rozsah vnímání zvukových vln většinou posunut k vyšším frekvencím. Např. pes slyší tóny vyšší než 20 000 Hz, což znamená, že vnímá pro člověka již neslyšitelné tóny.

Zvukové vlny se liší také amplitudou. Velikostí amplitudy je určena síla zvuku – hlasitost. Barva tónu (kvalita tónu) je dána kombinacemi ve frekvenci zvukových vln. Rozlišujeme asi 400 000 rozličných druhů zvuků.
Zvukové vlny jsou nejprve zachyceny ušním boltcem a poté zvuková vlna pokračuje zevním zvukovodem (dlouhým 2-3 cm), který je ukončen bubínkem. Kolísáním akustického tlaku se bubínek rozkmitá a energie zvuku se převádí dále dutinou středního ucha soustavou tří malých středoušních kůstek (kladívko, třmínek, kovadlinka) na membránu oválného okénka vnitřního ucha.

Vlastní receptory zvukových vln – vláskové buňky – jsou uloženy ve vnitřním uchu v blanitém hlemýždi, což je útvar složený v kostěném hlemýždi v perilymfě.
Blanitý hlemýžď je vazivová, slepě uzavřená trubička stočená do tvaru ulity (2,5 závitu), vyplněná tekutinou – endolymfou. Rozděluje kostěný hlemýžď do dvou pater, a to na patro předsíňové a bubínkové. Obě tato 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 výběžky se dotýkají krycí membrány.
Zvukové vlny jsou přenášeny prostřednictvím sluchových kůstek na oválné okénko, které rozechvěje perilymfu v kostěném hlemýždi. Vlnění je dále přenášeno na endolymfu v blanitém hlemýždi. Kmity endolymfy způsobí posun krycí membrány proti membráně bazální, na které spočívají vláskové buňky. Vlnění perylamfy je vyrovnáno vyklenutím kulatého okénka do bubínkové dutiny středního ucha.
Každá z vláskových buněk má asi 100 vlásků tzv. cilie, které jsou v těsném kontaktu s krycí membránou. Sebemenší pohyb obou membrán proti sobě vede k nepatrnému ohybu vlásků, který vyvolá podráždění receptorových buněk. Mechanický podnět se tak přeměňuje na smyslové podráždění. Podráždění vláskových buněk je přenášeno na nervová vlákna VIII. hlavového nervu (předsíňohlemýžďový nerv). Vznikají vzruchy, akční potenciály, které jsou vedeny do mozkového kmene a odtud až do spánkového laloku mozkové kůry. (sluchové centrum).
Vláskové buňky Cortiho orgánu jsou velmi citlivé a jsou schopny zachytit výchylky vlásků blížících se průměru atomu vodíku.

Praktická cvičení

Měření sluchového prahu
Sluchový práh určuje nejmenší intenzita zvuku, kterou je subjekt schopen při dané frekvenci tónu vnímat. Zjištění sluchového prahu předpokládá naprosto tiché prostředí, a proto se v praxi provádí ve speciálně upravených tichých komorách.

Pomůcky potřebné k provedení úkolu:
Oscilátor BM 492, sluchátka, zařízení pro přepínání podnětů, milimetrový papír pro grafické zpracování výsledků.

Provedení úkolu:
Před začátkem vlastního měření připojíme oscilátor vypínačem V ke zdroji střídavého proudu. Sluchátka připojíme přes zařízení pro přepínání podnětů na výstup oscilátoru (75 ohmů) – přepínač P umožňuje apliovat tón izolovaně do pravého nebo levého ucha, vypínač SP odpojuje oscilátor od sluchátek.

Frekvenci (výšku) tónu nastavíme skokově a pak plynule prvky F-1 a F-2. Hlasitost zvoleného tónu měníme skokově prvky H-1 a H- 2,3. Na měřidle M odečítáme výstupní střídavé efektivní napětí (stupnice na voltech).

Nevím, zda je cvičení úplné, další strana v kopiích nebyla k dispozici.