Реакция на сильные звуки отмечается ещё у плода. В последние месяцы внутриутробного развития звуковые раздражения могут вызвать шевеление плода.
Развитие периферических и подкорковых отделов слухового анализатора в основном заканчивается к моменту рождения ребёнка. Первая реакция на звук проявляется у ребёнка расширением зрачков, задержкой дыхания, некоторыми движениями. Новорождённые поворачивают голову и глаза в сторону источника звука, т.е. обладают элементами пространственного слуха. Условный защитный (мигательный) рефлекс на звуковое раздражение образуется в конце 1-го месяца после рождения.
Затем ребёнок начинает прислушиваться к голосу взрослых и реагировать на него, что связано уже с достаточной степенью развития корковых отделов анализатора, хотя завершение их развития происходит на довольно поздних этапах онтогенеза. Дифференцирование различных звуков, например, гудка и звука колокольчика, возможно на 3-м месяце.
Во втором полугодии ребёнок воспринимает определённые звукосочетания и связывает их с определёнными предметами или действиями. В возрасте 7–9 месяцев малыш начинает подражать звукам речи окружающих, а к году у него появляются первые слова.
У новорожденных восприятие высоты и громкости звука снижено, с первых дней после рождения самые низкие пороги звуковой чувствительности лежат в области средних звуковых частот (1000 Гц). Пороги на низкие частоты меньше, чем на высокие, но уже к 6–7 мес. звуковое восприятие достигает нормы взрослого, хотя функциональное развитие слухового анализатора, связанное с выработкой тонких дифференцировок на слуховые раздражители, продолжается до 6–7 лет. Наибольшая острота слуха свойственна подросткам и юношам (14–19 лет), затем постепенно снижается.
Строение слуховой системы.
Слуховая система состоит из периферического и центрального отделов.
Периферический отдел включает наружное, среднее и внутреннее ухо.
Функции периферического отдела: защитная функция; прием и передача
| 
|
Рис. 13.Отделы уха.
звуковых колебаний; преобразование механических колебаний в электрические импульсы; передача электрических импульсов в слуховые центры мозга.
Центральный отдел представлен подкорковыми и корковыми слуховыми центрами.
Функции центрального отдела: анализ, запоминание, хранение, интерпретация звуковой и речевой информации.
Рис.14 Функции центрального отдела.
Периферический отдел
Наружное ухо (aurisexterna) состоит из ушной раковины (auricula) и наружного слухового прохода (meatus acusticus ext.).
Рис.15 Наружное ухо. 1. ушная раковина; 2 .наружный слуховой проход; 3. барабанная перепонка.
Ушная раковина выполняет одну из важнейших функций слухового восприятия - улавливание и направление звуковых волн из внешней среды в наружный слуховой проход с целью дальнейшей обработки звуковой энергии. На рис. 16 представлено строение ушной раковины.
Рис.16 Ушная раковина.
Ушная раковина имеет сложную конфигурацию, представляет собой воронку, обеспечивающую оптимальное восприятие звуков при определенном направлении поступления звуковых сигналов. Ее основу, за исключением области мочки (lobulus), составляет эластический хрящ, покрытый надхрящницей и кожей. В мочке содержится жировая ткань.
Мышцы ушной раковины рудиментарны и не могут ее смещать, что компенсируется поворотом головы по направлению к источнику звука. Ушная раковина как звуковой коллектор играет роль первичного усилителя звукового стимула. Она имеет также существенное косметическое значение. Вогнутость ушной раковины увеличивается в сторону углубления слухового прохода, который является ее естественным продолжением.
Наружный слуховой проход имеет длину у взрослого человека 2,5 см и состоит из двух отделов - перепончато-хрящевого и костного. Кожа первого из них содержит многочисленные сальные и серные железы, а также волосы. Кожа костного отдела тонкая, прилежит к надкостнице, лишена волос и желез. Кожа слухового прохода обладает способностью к самоочищению благодаря миграции эпидермиса из глубоких отделов кнаружи. Круглой или овальной формы просвет слухового прохода имеет диаметр 0,7 см. Наиболее узкий участок слухового прохода (перешеек) расположен на уровне перехода перепончато -хрящевого отдела в костный. Оба отдела не лежат строго в одной плоскости. Для выпрямления слухового прохода ушную раковину оттягивают кзади и кверху у взрослого, кзади и книзу у ребенка. Наружный слуховой проход заканчивается барабанной перепонкой (membranatympani), которая находится на границе наружного и среднего уха и является наружной стенкой барабанной полости. Диаметр барабанной перепонки примерно 9 мм, толщина 0,1 мм, в норме она полупрозрачна. Барабанная перепонка представляет собой соединительную ткань, со стороны наружного уха покрытую кожей, а со стороны среднего уха — слизистой оболочкой. В центре барабанной перепонки наблюдается воронкообразный прогиб в сторону среднего уха. Выпуклой стороной воронка крепится к рукоятке молоточка, образуя пупок барабанной перепонки (umbo membranae tympani). Пройдя слуховой проход, звуковая энергия концентрируется на барабанной перепонке для дальнейшей передачи через цепь слуховых косточек к внутреннему уху. Кроме того, барабанная перепонка выполняет роль экрана для окна улитки (fenestra cochleae).
Рис.17 Барабанная перепонка.
Схема строения:
1 — натянутая часть;
2 — пупок барабанной перепонки;
3 — молоточковая полоска;
4 — молоточковый выступ;
5 — задняя молоточковая складка;
6 — ненатянутая часть;
7 — передняя молоточковая складка;
8 — световой рефлекс;
Среднее ухо состоит из воздушной барабанной полости. Барабанная полость (cavum tympani) располагается около височной кости. Ее внутренняя поверхность покрыта слизистой оболочкой, а на внутренней стенке находятся два отверстия, в верхнем отделе — овальное отверстие, представляющее собой окно преддверия (fenestra vestibuli), а в нижнем — круглое, являющееся окном улитки (fenestra cochleae).
Барабанная полость, представленная на рис. 18, связана с носоглоткой слуховой (евстахиевой) (7) трубой, длина которой 3,5 см, диаметр 2 мм. Оптимальным условием для колебаний барабанной перепонки является одинаковое давление воздуха с обеих ее сторон. Это обеспечивается благодаря тому, что барабанная полость сообщается с внешней средой через носоглотку и слуховую трубу, которая открывается в нижний передний угол полости.
Рис.18 Среднее ухо.
При глотании и зевании воздух проникает в трубу, а оттуда - в барабанную полость, что позволяет поддерживать в ней давление, равное атмосферному давлению. В барабанной полости располагаются слуховые косточки (ossicula auditus), которые соединены друг с другом суставами и представляют собой звукопроводящую систему среднего уха. Молоточек (malleus)(4) прилегает к внутренней поверхности барабанной полости, соединяясь с барабанной перепонкой рукояткой молоточка (manubrium mallei), представляющей собой изогнутый отросток, а головкой молоточка (caput mallei), которая находится в верхней части барабанной полости, срастаясь с другой косточкой — наковальней. Наковальня (5)имеет две ножки - короткую и длинную, чечевицеобразный отросток и тело с суставной поверхностью для головки молоточка. Стремя (6) имеет головку, переднюю и заднюю ножки и основание, которое укреплено в окне преддверия с помощью кольцевой связки (lig. annulare).
Рис.19 Барабанная перепонка и слуховые косточки: 1 — головка молоточка; 2 — короткая ножка наковальни; 3 — длинная ножка наковальни; 4 — рукоятка молоточка; 5 — слуховая труба; 6 — барабанная перепонка
Суставы между слуховыми косточками имеют мениски. При прохождении звука происходят сложные перемещения косточек. В целом в функциональном отношении слуховые косточки представляют собой своеобразный акустический мост, биологический рычажный механизм, обеспечивающий передачу звуковой энергии из воздушной среды в жидкую почти без потерь.
Внутреннее ухо (auris interna),представлено на рис. 20. Оно состоит из костного и перепончатого лабиринта. Перепончатый лабиринт помещен внутри костного, повторяет его форму и окружен перелимфой. В свою очередь внутри перепончатого лабиринта находится эндолимфа. Костный и перепончатый лабиринт не сообщаются.
Рис.20 Внутреннее ухо.
Костный лабиринт заложен в толще пирамиды височной кости, между барабанной полостью и внутренним слуховым отверстием. Он состоит из трех частей: центральное положение занимает преддверие, спереди от него находится улитка, а сзади – полукружные каналы.
Рис.21 Костный лабиринт.
1 – ампулы полукружных каналов; 2 – улитка; 3 – преддверие; 4 – окно улитки; 5 – окно преддверия; 6 – задний, 7 – латеральный, 8 – передний полукружные каналы
Преддверие (vestibulum) представлено круглым и овальным перепончатыми мешочками. Круглый мешочек сообщается с улиткой, овальный – с полукружными каналами.
Полукружные каналы (ductus semicirculares) – верхний, задний и наружный каналы – расположены в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях. Каждый канал имеет ножку и расширенный конец – ампулу. Преддверие и полукружные каналы относятся к периферическому отделу вестибулярного (пространственного) анализатора, или органа равновесия.
Костная улитка (cochlea) имеет коническую форму и сложное строение и выполняет функцию рецепции звука. Это спиральный канал длиной 30-35 мм, образующий два с половиной оборота вокруг стержня улитки. От стержня отходит костная спиральная пластинка, не достигающая наружной стенки канала.
Рис.22 А—стержень и костная спиральная пластинка. Б —костная улитка.
А—стержень и костная спиральная пластинка. Б—костная улитка частично вскрыта.
Улитковый канал разделён двумя перегородками основной мембраной и вестибулярной мембраной на 3 узких хода: верхний (вестибулярная лестница), средний и нижний (барабанная лестница). На вершине улитки имеется отверстие, соединяющее верхний и нижний каналы в единый, идущий от овальногоокнак вершине улитки и далее к круглому окну.
Рис.23. Две полости канала улитки.
Две полости канала улитки, верхняя вестибулярная лестница и нижняя барабанная лестница, заполнены жидкостью – перилимфой, а полость среднего канала заполнена жидкостью иного состава – эндолимфой. В среднем канале расположен звуковоспринимающий аппарат – Кортиев орган. Kортиев орган состоит из ряда чувствительных клеток – около 24 тыс. тонких фиброзных волоконец различной длины (12), которые покрывают базилярную мембрану (13). Эти волоконца очень упругие и слабо связаны друг с другом – это и есть слуховые рецепторы. Внутренние волосковые клетки расположены в один ряд, по всей длине перепончатого канала их насчитывается 3,5 тыс. Наружные волосковые клетки располагаются в три-четыре ряда, их насчитывается 12–20 тыс. Каждая рецепторная клетка имеет удлиненную форму, на ней имеется 60–70 мельчайших волосков (длиной 4–5 мкм). Волоски рецепторных клеток омываются эндолимфой. Звуковые волны улавливаются волосковыми клетками и преобразуются в электрические импульсы. Нервные волокна, идущие от соседних витков спирали улитки, несут информацию о звуках разной частоты (тона) – тонотопическая организация. Таким образом, функцией внутреннего уха является преобразование механических колебаний в электрические и первичный частотный анализ звука.
Рис. 24 Отделы слуховой системы.
Центральный отдел слуховой системы - восходящий специфический (афферентный) путь, представляющий собой несколько последовательных уровней. Анализ звуков и речи производится в подкорковых и корковых центрах мозга.
Подкорковые центры - верхнеоливарный комплекс, латеральная петля, нижние бугры четверохолмия, трапециевидное тело, внутреннее коленчатое тело. В подкорковых центрах анализируется информация о локализации звука, его частотных характеристиках, формируются непроизвольные реакции на звуки.
Рис.25 Подкорковые центры.
1 — рецепторы кортиева органа; 2 —тела биполярных нейронов; 3 — улитковый нерв; 4— ядра продолговатого мозга, где расположены тела второго нейрона проводящих путей; 5 — внутреннее коленчатое тело, где начинается третий нейрон основных проводящих путей; 6 — верхняя поверхность височной доли коры больших полушарий (нижняя стенка поперечной щели), где оканчивается третий нейрон; 7 — нервные волокна, связывающие оба внутренних коленчатых тела; 8 — задние бугры четверохолмия; 9— начало эфферентных путей, идущих от четверохолмия.
Путь от рецептора до центра в коре головного мозга содержит от 3 до 5 уровней переключения и около 3 уровней перекрёстка части проводникового отдела. Приводимые в колебание волосковые клетки, касаются кроющей мембраны и изменяют свою форму, что приводит к возникновению в них потенциала возбуждения. Возникающее в определенных группах рецепторных клеток возбуждение, в виде нервных импульсов распространяется по волокнам слухового нерва в ядра ствола мозга, подкорковые центры, расположенные в среднем мозге, где информация, содержащаяся в звуковом стимуле, многократно перекодируется по мере прохождения через различные уровни слухового тракта. В ходе этого процесса нейроны того или иного типа выделяют «свои» свойства стимула, что обеспечивает довольно специфичную активацию нейронов высших уровней.
Центры рефлекторных двигательных реакций, возникающих при действии звука, находятся в медиальных (внутренних) коленчатых телах и в нижних буграх четверохолмия.
Слуховая сенсорная система дополняется механизмами обратной связи - регуляция деятельности всех уровней слухового анализатора с участием нисходящих путей. Пути начинаются от клеток слуховой коры и имеют переключения: в медиальных коленчатых телах метаталамуса - в задних (нижних) буграх четверохолмия- в ядрах кохлеарного комплекса.
Корковые центры – слуховые зоны коры больших полушарий мозга, где происходит интеграция информации, поступающей от разных органов чувств. В корковых центрах происходят основные процессы анализа звуков, речи, узнавания, запоминания, хранения и понимания окружающих звуков и речи.
По достижении слуховой зоны коры, локализующейся в верхней части височной доли больших полушарий (поля 41 – первичная слуховая кора и 42 – вторичная, ассоциативная слуховая кора по Бродману), многократно перекодированная информация преобразуется в слуховое ощущение. Важное значение для функции слухового анализатора имеют поперечные височные извилины (извилины Гешля). При этом в результате перекреста проводящих путей, звуковой сигнал из правого и левого уха попадает одновременно в оба полушария головного мозга.
Зона коры мозга, определяющая построение устной речи (ее форму и смысловое содержание) и анализирующая сигналы как речь, находится в поле Вернике. Нервные волокна, образующие так называемый дугообразный пучок, соединяют это поле с зоной Брока, где под влиянием приходящих импульсов строится детальная и координированная программа речеобразования - как должны действовать мышцы губ, языка и глотки.
Рис.26 Зоны коры мозга.
Зоны левого полушария, участвующие в речи и ее восприятии.
Зона Вернике и зона Брока связаны волокнистым трактом - так называемым дугообразным пучком( показан стрелкой, так как снаружи не виден).
Рис.27 Слуховая сенсорная система.
Мозг имеет симметричное строение, также как и периферический орган слуха. Парные структуры слуховой системы разного уровня соединены между собой с помощью комиссур – групп нервных волокон, через которые происходит взаимодействие и обмен информацией. В подкорковых центрах происходит перекрест слуховых путей, таким образом, что 70% слуховых путей от правого уха поступает в левое полушарие, а 70% слуховых путей от левого уха – в правое полушарие. У правшей ведущую роль в анализе воспринимаемой речи и образовании речи играет левое полушарие. У большинства левшей (примерно 70%) левое полушарие также является более активным в анализе речи и речеобразовании. Тем не менее, анализ функций полушарий большого мозга свидетельствует о значимости участия обоих полушарий в процессе анализа, узнавания, запоминания, хранения звуков окружающего мира и речи.
Таблица 2.Функции полушарий большого мозга (межполушарная асимметрия)
| Левое полушарие | Правое полушарие |
| Абстрактное мышление | Конкретное мышление |
| Речь. Логические и аналитические функции, опосредованные словом | Улавливание эмоциональной, интонационной окраски, особенностей речи |
| Формирование наиболее сложных двигательных актов | Правильная оценка характера неречевых звуков. Музыкальный слух |
| Абстрактное, обобщенное, инвариантное узнавание | Общее восприятие. Конкретное зрительное восприятие |
| Последовательное восприятие | Конкретное узнавание |
| Аналитическое восприятие, математические вычисления | Целостное восприятие (гештальт) |
| Оценка временных соотношений | Оценка пространственных отношений |
| Установление идентичности стимулов по названиям | Установление физической идентичности стимулов |
| Установление сходства | Установление различий |
| Управление органами правой половины туловища. Получение информации пространства справа | Управление органами левой половины туловища. Получение информации пространства слева |
Таким образом, полноценная обработка звуковых сигналов и речи предполагает согласованную и уравновешенную работу обоих полушарий.
Разборчивость речи
Речь имеет двойственную структуру:
· речевой сигнал - акустический сигнал, имеющий объективные акустические параметры, которые вызывают определенные субъективные ощущения.
· речевом сигнале закодирована семантическая (смысловая) и эмоциональная информация, восприятие которой представляет процесс расшифровки и распознавания содержания этой информации.и др. В разделе представлен краткий анализ имеющихся сведений из теории разборчивости речи, полученных в различных областях научного знания. перевод физических (акустических) признаков речевого сигнала в дискретный ряд фонем, затем происходит непосредственный перевод фонем в языковую единицу.
Многосторонним изучением проблемы восприятия речи занимаются разные науки - акустика, аудиология и сурдология, сурдопедагогика Распознавание речи имеет сложный механизм и происходит последовательно в несколько этапов: сначала слуховая система осуществляет
Чтобы речь была услышана, ее уровень должен быть выше порога слышимости (порога обнаружения). Только в этом случае, слушающий начинает различать отдельные слова. Кроме того, на качество звучания и разборчивость оказывают влияние различные участки частотного диапазона - диапазон частот от 100 до 3400Гц обеспечивает 90% разборчивости речи.
Пороги разборчивости зависят от ряда факторов: интенсивности речевых сигналов, фонемного состава речевого материала, количества слогов в слове и частоты их употреблений в речи, морфологических, синтаксических и лингвистических особенностей речевого материала, а также от акустических и других физических факторов, влияющих на качество звука и его воспроизведения (маскирование другими звуками, реверберация, параметры звукоусиления и др.)
При передаче речевого сигнала происходит неизбежная потеря информации, связанная с наличием различных шумов, искажениями и ревербационными помехами, что может сделать невозможным понимание смысла речи.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 792.
