Последовательность прохождения звука через орган слуха. Не просто для проведения звука

Рис. 5.18. Звуковая волна.

р - звуковое давление; t - время; л- длина волны.

слуха является звук, поэтому для освещения основных функ­циональных особенностей системы необходимо знакомство с некоторыми понятиями акустики.

Основные физические понятия акустики. Звук представляет собой механические колебания упругой среды, распространяю­щиеся в виде волн в воздухе, жидкости и твердых телах. Ис­точником звука может быть любой процесс, вызывающий местное изменение давления или механическое напряжение в среде. С точки зрения физиологии под звуком понимают такие механические колебания, которые, воздействуя на слуховой рецептор, вызывают в нем определенный физиологический процесс, воспринимаемый как ощущение звука.

Звуковая волна характеризуется синусоидальными, т.е. пе­риодическими, колебаниями (рис. 5.18). При распространении в определенной среде звук представляет собой волну с фазами сгущения (уплотнения) и разрежения. Различают волны по­перечные - в твердых телах, и продольные - в воздухе и жид­ких средах. Скорость распространения звуковых колебаний в воздухе составляет 332 м/с, в воде - 1450 м/с. Одинаковые состояния звуковой волны - участки сгущения или разреже­ния - называются фазами. Расстояние между средним и край­ним положением колеблющегося тела называется амплитудой колебаний, а между одинаковыми фазами - длиной волны. Чис­ло колебаний (сжатий или разрежений) в единицу времени определяется понятием частоты звука. Единицей измерения частоты звука является герц (Гц), обозначающий число коле­баний в секунду. Различают высокочастотные (высокие) и низ­кочастотные (низкие) звуки. Низкие звуки, при которых фазы далеко отстоят друг от друга, имеют большую длину волны, высокие звуки с близким расположением фаз - маленькую (короткую).

Фаза и длина волны имеют важное значение в физиологии слуха. Так, одним из условий оптимального слуха является приход звуковой волны к окнам преддверия и улитки в разных фазах и это анатомически обеспечивается звукопроводящей системой среднего уха. Высокие звуки с малой длиной волны приводят в колебание небольшой (короткий) столб лабиринт­ной жидкости (перилимфы) в основании улитки (здесь они

воспринимаются), низкие - с большой длиной волны - рас­пространяются до верхушки улитки (здесь они воспринимают­ся). Это обстоятельство важно для уяснения современных тео­рий слуха.

По характеру колебательных движений различают:

Чистые тоны;

Сложные тоны;

Гармонические (ритмичные) синусоидальные колебания со­здают чистый, простой звуковой тон. Примером может быть звук камертона. Негармонический звук, отличающийся от про­стых звуков сложной структурой, называется шумом. Частоты разнообразных колебаний, создающих шумовой спектр, отно­сятся к частоте основного тона хаотично, как различные дроб­ные числа. Восприятие шума часто сопровождается неприят­ными субъективными ощущениями.

Способность звуковой волны огибать препятствия называ­ется дифракцией. Низкие звуки с большой длиной волны об­ладают лучшей дифракцией, чем высокие с короткой длиной волны. Отражение звуковой волны от встречающихся на ее пути препятствий называется эхом. Многократное отражение звука в закрытых помещениях от различных предметов носит название реверберации. Явление наложения отраженной звуко­вой волны на первичную звуковую волну получило название "интерференция". При этом может наблюдаться усиление или ослабление звуковых волн. При прохождении звука через на­ружный слуховой проход происходит его интерференция и звуковая волна усиливается.

Явление, когда звуковая волна одного колеблющегося пред­мета вызывает соколебательные движения другого предмета, называется резонансом. Резонанс может быть острым, когда собственный период колебаний резонатора совпадает с перио­дом воздействующей силы, и тупым, если периоды колебаний не совпадают. При остром резонансе колебания затухают мед­ленно, при тупом - быстро. Важно, что колебания структур уха, проводящих звуки, затухают быстро; это устраняет иска­жение внешнего звука, поэтому человек может быстро и пос­ледовательно принимать все новые и новые звуковые сигналы. Некоторые структуры улитки обладают острым резонансом, и это способствует различению двух близкорасположенных частот.

Основные свойства слухового анализатора. К ним относится способность различать высоту звука, громкость и тембр. Ухо человека воспринимает звуковые частоты от 16 до 20 000 Гц, что составляет 10,5 октавы. Колебания с частотой менее 16 Гц называются инфразвуком, а выше 20 000 Гц - Ультразвуком. Инфразвук и ультразвук в обычных условиях

Состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. Среднее и внутреннее ухо находятся внутри височной кости.

Наружное ухо состоит из ушной раковины (улавливает звуки) и наружного слухового прохода, который заканчивается барабанной перепонкой.

Среднее ухо - это камера, заполненная воздухом. В ней содержатся слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко), передающие колебания с барабанной перепонки на перепонку овального окна - они в 50 раз усиливают колебания. Среднее ухо соединено с носоглоткой с помощью евстахиевой трубы, через которую давление в среднем ухе выравнивается с атмосферным.

Во внутреннем ухе имеется улитка - заполненный жидкостью закрученный в 2,5 оборота костный канал, перегороженный продольной перегородкой. На перегородке имеется кортиев орган, содержащий волосковые клетки - это слуховые рецепторы, превращающие звуковые колебания в нервные импульсы.

Работа уха: когда стремечко нажимает на перепонку овального окна, столб жидкости в улитке сдвигается, и перепонка круглого окна выпячивается внутрь среднего уха. Движение жидкости приводит к тому, что волоски касаются покровной пластинки, из-за этого волосковые клетки возбуждаются.

Вестибулярный аппарат: во внутреннем ухе, кроме улитки, имеются полукружные каналы и мешочки преддверия. Волосковые клетки в полукружных каналах чувствуют движение жидкости, реагируют на ускорение; волосковые клетки в мешочках чувствуют движение прикрепленного к ним камешка-отолита, определяют положение головы в пространстве.

Установите соответствие между структурами уха и отделами, в которых они находятся: 1) наружное ухо, 2) среднее ухо, 3) внутреннее ухо. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) ушная раковина
Б) овальное окно
В) улитка
Г) стремечко
Д) евстахиева труба
Е) молоточек

Ответ

Установите соответствие между функцией органа слуха и отделом, который эту функцию выполняет: 1) среднее ухо, 2) внутреннее ухо
А) преобразование звуковых колебаний в электрические
Б) усиление звуковых волн за счет колебаний слуховых косточек
В) выравнивание давления на барабанную перепонку
Г) проведение звуковых колебаний за счет движения жидкости
Д) раздражение слуховых рецепторов

Ответ

1. Установите последовательность передачи звуковой волны на слуховые рецепторы. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) колебания слуховых косточек
2) колебания жидкости в улитке
3) колебания барабанной перепонки
4) раздражение слуховых рецепторов

Ответ

2. Установите правильную последовательность прохождения звуковой волны в органе слуха человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) барабанная перепонка
2) овальное окошко
3) стремечко
4) наковальня
5) молоточек
6) волосковые клетки

Ответ

3. Установите, в какой последовательности звуковые колебания передаются рецепторам органа слуха. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) Наружное ухо
2) Перепонка овального окна
3) Слуховые косточки
4) Барабанная перепонка
5) Жидкость в улитке
6) Рецепторы органа слуха

Ответ

4. Установите последовательность расположения структур уха человека, начиная с улавливающей звуковую волну. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) овальное окно улитки внутреннего уха
2) наружный слуховой проход
3) барабанная перепонка
4) ушная раковина
5) слуховые косточки
6) кортиев орган

Ответ

5. Установите последовательность передачи звуковых колебаний к рецепторам органа слуха человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) наружный слуховой проход
2) мембрана овального окна
3) слуховые косточки
4) барабанная перепонка
5) жидкость в улитке
6) волосковые клетки улитки

Ответ

1. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение уха».
1) наружный слуховой проход
2) барабанная перепонка
3) слуховой нерв
4) стремя
5) полукружный канал
6) улитка

Ответ

2. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение уха». Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) слуховой проход
2) барабанная перепонка
3) слуховые косточки
4) слуховая труба
5) полукружные каналы
6) слуховой нерв

Ответ

4. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение уха».
1) слуховые косточки
2) лицевой нерв
3) барабанная перепонка
4) ушная раковина
5) среднее ухо
6) вестибулярный аппарат

Ответ

1. Установите последовательность передачи звука в слуховом анализаторе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) колебание слуховых косточек
2) колебание жидкости в улитке
3) генерирование нервного импульса

5) передача нервного импульса по слуховому нерву в височную долю коры больших полушарий
6) колебание мембраны овального окна
7) колебание волосковых клеток

Ответ

2. Установите последовательность процессов, происходящих в слуховом анализаторе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) передача колебаний на мембрану овального окна
2) улавливание звуковой волны
3) раздражение рецепторных клеток с волосками
4) колебание барабанной перепонки
5) движение жидкости в улитке
6) колебание слуховых косточек
7) возникновение нервного импульса и передача его по слуховому нерву в головной мозг

Ответ

3. Установите последовательность процессов прохождения звуковой волны в органе слуха и нервного импульса в слуховом анализаторе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) движение жидкости в улитке
2) передача звуковой волны через молоточек, наковальню и стремечко
3) передача нервного импульса по слуховому нерву
4) колебание барабанной перепонки
5) проведение звуковой волны по наружному слуховому проходу

Ответ

4. Установите путь звуковой волны автомобильной сирены, которую услышит человек, и нервного импульса, возникающего при её звуке. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) рецепторы улитки
2) слуховой нерв
3) слуховые косточки
4) барабанная перепонка
5) слуховая зона коры

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Рецепторы слухового анализатора расположены
1) во внутреннем ухе
2) в среднем ухе
3) на барабанной перепонке
4) в ушной раковине

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Звуковой сигнал преобразуется в нервные импульсы в
1) улитке
2) полукружных каналах
3) барабанной перепонке
4) слуховых косточках

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. В организме человека инфекция из носоглотки попадает в полость среднего уха через
1) овальное окно
2) гортань
3) слуховую трубу
4) внутреннее ухо

Ответ

Установите соответствие между отделами уха человека и их строением: 1) наружное ухо, 2) среднее ухо, 3) внутреннее ухо. Запишите цифры 1, 2, 3 в порядке, соответствующем буквам.
А) включает ушную раковину и наружный слуховой проход
Б) включает улитку, в которой заложен начальный отдел звуковоспринимающего аппарата
В) включает три слуховые косточки
Г) включает преддверие с тремя полукружными каналами, в которых находится аппарат равновесия
Д) полость, заполненная воздухом, сообщается через слуховую трубу с полостью глотки
Е) внутренний конец затянут барабанной перепонкой

Ответ

Установите соответствие между характеристиками и анализаторами человека: 1) зрительный, 2) слуховой. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) воспринимает механические колебания окружающей среды
Б) включает палочки и колбочки
В) центральный отдел расположен в височной доле коры больших полушарий
Г) центральный отдел расположен в затылочной доле коры больших полушарий
Д) включает кортиев орган

Ответ

Выберите три верно обозначенных подписи к рисунку «Строение вестибулярного аппарата». Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) евстахиева труба
2) улитка
3) известковые кристаллики
4) волосковые клетки
5) нервные волокна
6) внутреннее ухо

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Давление на барабанную перепонку, равное атмосферному, со стороны среднего уха обеспечивается у человека
1) слуховой трубой
2) ушной раковиной
3) перепонкой овального окна
4) слуховыми косточками

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Рецепторы, определяющие положение тела человека в пространстве, находятся в
1) перепонке овального окна
2) евстахиевой трубе
3) полукружных каналах
4) среднем ухе

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Слуховой анализатор включает в себя:
1) слуховые косточки
2) рецепторные клетки
3) слуховую трубу
4) слуховой нерв
5) полукружные каналы
6) кору височной доли

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Что входит в состав слуховой сенсорной системы?
1) полукружные каналы
2) костный лабиринт
3) рецепторы улитки
4) слуховая труба
5) преддверноулитковый нерв
6) височная зона коры больших полушарий

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Среднее ухо в органе слуха человека включает в себя
1) рецепторный аппарат
2) наковальню
3) слуховую трубу
4) полукружные каналы
5) молоточек
6) ушную раковину

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Что следует считать верными признаками органа слуха человека?
1) Наружный слуховой проход соединён с носоглоткой.
2) Чувствительные волосковые клетки расположены на мембране улитки внутреннего уха.
3) Полость среднего уха заполнена воздухом.
4) Среднее ухо расположено в лабиринте лобной кости.
5) Наружное ухо улавливает звуковые колебания.
6) Перепончатый лабиринт усиливает звуковые колебания.

Ответ

Установите соответствие между характеристиками и отделами органа слуха, представленными на схеме. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) усиливает звуковые колебания
Б) преобразует механические колебания в нервный импульс
В) содержит слуховые косточки
Г) заполнен несжимаемой жидкостью
Д) содержит кортиев орган
Е) участвует в выравнивании давления воздуха

Ответ

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Организм человека. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов. Гигиена человека.

Задание 14: организм человека. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов. Гигиена человека.

(установление последовательности)

1. Установите правильную последовательность прохождения по слуховому анализатору звуковой волны и нервного импульса от выстрела до коры больших полушарий. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Звук выстрела
2. Слуховая зона коры
3. Слуховые косточки
4. Рецепторы улитки
5. Слуховой нерв
6. Барабанная перепонка

Ответ: 163452.

2. Установите последовательность изгибов позвоночника человека, начиная с головы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Поясничный
2. Шейный
3. Крестцовый
4. Грудной

Ответ: 2413.

3. Установите правильную последовательность действий по остановке артериального кровотечения из лучевой артерии. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Доставить пострадавшего в медучреждение
2. Освободить предплечье от одежды
3. Выше места ранения положить мягкую ткань, а сверху наложить резиновый жгут
4. Завязать жгут узлом или стянуть деревянной палочкой-за-круткой
5. Прикрепить к жгуту листок бумаги с указанием времени его наложения
6. На раневую поверхность положить стерильную марлевую повязку и забинтовать

Ответ: 234651.

4. Установите правильную последовательность движения артериальной крови у человека, начиная с момента ее насыщения кислородом в капиллярах малого круга. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Левый желудочек
2. Левое предсердие
3. Вены малого круга
4. Артерии большого круга
5. Капилляры малого круга

Ответ: 53214.

5. Установите правильную последовательность элементов рефлекторной дуги кашлевого рефлекса у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Исполнительный нейрон
2. Рецепторы гортани
3. Центр продолговатого мозга
4. Чувствительный нейрон
5. Сокращение дыхательных мышц

Ответ: 24315.

6. Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свертывании крови у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Образование протромбина
2. Образование тромба
3. Образование фибрина
4. Повреждение стенки сосуда
5. Воздействие тромбина на фибриноген

Ответ: 41532.

7. Установите правильную последовательность процессов пищеварения у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Поступление питательных веществ в органы и ткани тела
2. Переход пищи в желудок и ее переваривание желудочным соком
3. Измельчение пищи зубами и ее изменение под влиянием слюны
4. Всасывание аминокислот в кровь
5. Переваривание пищи в кишечнике под влиянием кишечного сока, поджелудочного сока и желчи

Ответ: 32541.

8. Установите правильную последовательность элементов рефлекторной дуги коленного рефлекса человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Чувствительный нейрон
2. Двигательный нейрон
3. Спинной мозг
4. Четырехглавая мышца бедра
5. Рецепторы сухожилия

Ответ: 51324.

9. Установите правильную последовательность костей верхней конечности, начиная от плечевого пояса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Кости запястья
2. Кости пясти
3. Фаланги пальцев
4. Лучевая кость
5. Плечевая кость

Ответ: 54123.

10. Установите правильную последовательность процессов пищеварения у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Расщепление полимеров до мономеров
2. Набухание и частичное расщепление белков
3. Всасывание аминокислот и глюкозы в кровь
4. Начало расщепления крахмала
5. Интенсивное всасывание воды

Ответ: 42135.

11. Установите последовательность этапов воспаления при проникновении микробов (например, при повреждении занозой). Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Уничтожение возбудителей
2. Покраснение пораженного участка: расширяются капилляры, притекает кровь, повышается местная температура, ощущение боли
3. К воспаленному участку с кровью прибывают лейкоциты
4. Вокруг скопления микробов формируется мощный защитный слой из лейкоцитов и макрофагов
5. Сосредоточение микробов в зоне поражения

Ответ: 52341.

12. Установите последовательность этапов сердечного цикла человека после паузы (то есть после наполнения камер кровью). Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Поступление крови в верхнюю и нижнюю полые вены
2. Кровь отдает питательные вещества и кислород и получает продукты обмена и углекислоту
3. Поступление крови в артерии и капилляры
4. Сокращение левого желудочка, поступление крови в аорту
5. Поступление крови в правое предсердие сердца

Ответ: 43215.

13. Установите последовательность расположения воздухоносных путей человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Бронхи
2. Носоглотка
3. Гортань
4. Трахеи
5. Носовая полость

Ответ: 52341.

14. Расположите в правильном порядке последовательность расположения костей скелета ноги сверху вниз. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Плюсна
2. Бедренная кость
3. Голень
4. Предплюсна
5. Фаланги пальцев

Ответ: 23415.

15. Признаки утомления при статической работе фиксируются в опыте по удержанию груза в вытянутой строго горизонтально в сторону руке. Установите последовательность проявления признаков утомления в этом опыте. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Дрожание рук, потеря координации, пошатывание, покраснение лица, потоотделение
2. Рука с грузом опускается
3. Рука опускается, затем рывком поднимается на прежнее место
4. Восстановление
5. Рука с грузом неподвижна

Ответ: 53124.

16. Установите последовательность этапов транспорта углекислого газа от клеток головного мозга до легких. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Легочные артерии
2. Правое предсердие
3. Яремная вена
4. Легочные капилляры
5. Правый желудочек
6. Верхняя полая вена
7. Клетки головного мозга

Ответ: 7362514.

17. Установите последовательность процессов сердечного цикла. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Поступление крови из предсердий в желудочки
2. Диастола
3. Сокращение предсердий
4. Закрытие створчатых клапанов и открытие полулунных
5. Поступление крови в аорту и легочные артерии
6. Сокращение желудочков
7. Кровь из вен поступает в предсердия и частично стекает в желудочки

Ответ: 3164527.

18. Установите последовательность процессов, происходящих при регуляции работы внутренних органов. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. В гипоталамус поступает сигнал от внутреннего органа
2. Эндокринная железа вырабатывает гормон
3. Гипофиз вырабатывает тропные гормоны
4. Работа внутреннего органа изменяется
5. Транспорт тропных гормонов к железам внутренней секреции
6. Выделение нейрогормонов

Ответ: 163524.

19. Установите последовательность расположения отделов кишечника у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Тощая
2. Сигмовидная
3. Слепая
4. Прямая
5. Ободочная
6. Двенадцатиперстная
7. Подвздошная

Ответ: 6173524.

20. Установите последовательность процессов, происходящих в женской половой системе человека в случае наступления беременности. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Прикрепление зародыша к стенке матки
2. Выход яйцеклетки в маточную трубу - овуляции
3. Созревание яйцеклетки в графовом пузырьке
4. Многократные деления зиготы, образование зародышевого пузырька - бластулы
5. Оплодотворение
6. Передвижение яйцеклетки за счет движения ресничек мерцательного эпителия маточной трубы
7. Образование плаценты

Ответ: 3265417.

21. Установите последовательность периодов развития у человека после рождения. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Новорожденный
2. Пубертатный
3. Раннее детство
4. Подростковый
5. Дошкольный
6. Грудной
7. Юношеский

Ответ: 1635247.

22. Установите последовательность передачи информации по звеньям рефлекторной дуги мерцательного рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Передача возбуждения к круговой мышце глаза, смыкающей веки
2. Передача нервного импульса по аксону чувствительного нейрона
3. Передача информации к исполнительному нейрону
4. Получение информации вставочным нейроном и передача ее в продолговатый мозг
5. Возникновение возбуждения в центре мигательного рефлекса
6. Попадание в глаз соринки

Ответ: 624531.

23. Установите последовательность распространения звуковой волны в органе слуха. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Молоточек
2. Овальное окно
3. Барабанная перепонка
4. Стремечко
5. Жидкость в улитке
6. Наковальня

Ответ: 316425.

24. Установите последовательность движения углекислого газа у человека, начиная от клеток тела. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Верхняя и нижняя полые вены
2. Клетки тела
3. Правый желудочек
4. Легочные артерии
5. Правое предсердие
6. Капилляры большого круга кровообращения
7. Альвеолы

Ответ: 2615437.

25. Установите последовательность передачи информации в обонятельном анализаторе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Раздражение ресничек обонятельных клеток
2. Анализ информации в обонятельной зоне коры больших полушарий
3. Передача обонятельных импульсов в подкорковые ядра
4. При вдохе пахучие вещества попадают в носовую полость и растворяются в слизи
5. Возникновение обонятельных ощущений, которые имеют также эмоциональную окраску
6. Передача информации по обонятельному нерву

Ответ: 416235.

26. Установите последовательность этапов жирового обмена у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Эмульгация жиров под воздействием желчи
2. Поглощение глицерина и жирных кислот клетками эпителия кишечной ворсинки
3. Поступление человеческого жира в лимфатический капилляр, а затем в жировое депо
4. Поступление жиров с пищей
5. Синтез человеческого жира в клетках эпителия
6. Расщепление жиров до глицерина и жирных кислот

Ответ: 416253.

27. Установите последовательность этапов приготовления противостолбнячной сыворотки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Введение лошади столбнячного анатоксина
2. Выработка стойкого иммунитета у лошади
3. Приготовление противостолбнячной сыворотки из очищенной крови
4. Очищение крови лошади - удаление из нее клеток крови, фибриногена и белков
5. Многократное введение лошади столбнячного анатоксина через определенные промежутки времени с увеличением дозы
6. Забор крови у лошади

Ответ: 152643.

28. Установите последовательность процессов, происходящих при выработке условного рефлекса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Предъявление условного сигнала
2. Многократное повторение
3. Выработка условного рефлекса
4. Возникновение временной связи между двумя очагами возбуждения
5. Безусловное подкрепление
6. Возникновение очагов возбуждения в коре головного мозга

Ответ: 156243.

29. Установите последовательность прохождения через органы дыхательной системы человека меченой молекулы кислорода, проникшей при вдохе в легкие. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Носоглотка
2. Бронхи
3. Гортань
4. Носовая полость
5. Легкие
6. Трахея

Ответ: 413625.

30. Установите путь, который проходит никотин с кровью от легочных альвеол до клеток головного мозга. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Левое предсердие
2. Сонная артерия
3. Легочный капилляр
4. Клетки мозга
5. Аорта
6. Легочные вены
7. Левый желудочек

Ответ: 3617524.

Биология. Подготовка к ЕГЭ-2018. 30 тренировочных вариантов по демоверсии 2018 года: учебно-методическое пособие/А. А. Кириленко, С. И. Колесников, Е. В. Даденко; под ред. А. А. Кириленко. - Ростов н/Д: Легион, 2017. - 624 с. - (ЕГЭ).

1. Установите правильную последовательность передачи нервного импульса по рефлекторной дуге. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Вставочный нейрон
2. Рецептор
3. Эффекторный нейрон
4. Сенсорный нейрон
5. Рабочий орган

Ответ: 24135.

2. Установите правильную последовательность прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Легочная вена
2. Левый желудочек
3. Легочная артерия
4. Правый желудочек
5. Правое предсердие
6. Аорта

Ответ: 431265.

3. Установите правильную последовательность процессов дыхания у человека, начиная с повышения концентрации СО2 в крови. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Повышение концентрации кислорода
2. Повышение концентрации СО2
3. Возбуждение хеморецепторов продолговатого мозга
4. Выдох
5. Сокращение дыхательной мускулатуры

Ответ: 346125.

4. Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свертывании крови у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Формирование тромба
2. Взаимодействие тромбина с фибриногеном
3. Разрушение тромбоцитов
4. Повреждение стенки сосуда
5. Образование фибрина
6. Активация протромбина

Ответ: 436251.

5. Установите правильную последовательность мер оказания первой медицинской помощи при кровотечении из плечевой артерии. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Наложить жгут на ткань выше места ранения
2. Доставить пострадавшего в больницу
3. Под жгут положить записку с указанием времени его наложения
4. Прижать артерию к кости пальцем
5. Наложить стерильную повязку поверх жгута
6. Проверить правильность наложения жгута с помощью прощупывания пульса

Ответ: 416352.

6. Установите правильную последовательность мер оказания первой медицинской помощи утопающему. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Ритмично надавливать на спину, чтобы удалить воду из дыхательных путей
2. Доставить пострадавшего в медицинское учреждение
3. Положить пострадавшего вниз лицом на бедро согнутой в колене ноги спасателя
4. Сделать искусственное дыхание изо рта в рот, зажав нос
5. Очистить полости носа и рта пострадавшего от грязи и тины

Ответ: 53142.

7. Установите последовательность процессов, происходящих при вдохе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Легкие, следуя за стенками грудной полости, расширяются
2. Возникновение нервного импульса в дыхательном центре
3. Воздух по воздухоносным путям устремляется в легкие - происходит вдох
4. При сокращении наружных межреберных мышц поднимаются ребра
5. Объем грудной полости увеличивается

Ответ: 24513.

8. Установите последовательность процессов прохождения звуковой волны в органе слуха и нервного импульса в слуховом анализаторе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Движение жидкости в улитке
2. Передача звуковой волны через молоточек, наковальню и стремечко
3. Передача нервного импульса по слуховому нерву
4. Колебание барабанной перепонки
5. Проведение звуковой волны по наружному слуховому проходу

Ответ: 54213.

9. Установите последовательность этапов образования и движения мочи в организме человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Накопление мочи в почечной лоханке
2. Обратное всасывание из канальцев нефрона
3. Фильтрация плазмы крови
4. Отток мочи по мочеточнику в мочевой пузырь
5. Движение мочи по собирательным трубочкам пирамидок

Ответ: 32514.

10. Установите последовательность процессов, происходящих в пищеварительной системе человека при переваривании пищи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Измельчение, перемешивание пищи и первичное расщепление углеводов
2. Всасывание воды и расщепление клетчатки
3. Расщепление белков в кислой среде под действием пепсина
4. Всасывание через ворсинки в кровь аминокислот и глюкозы
5. Проведение пищевого кома по пищеводу

Ответ: 15342.

11. Установите последовательность процессов, происходящих в пищеварительной системе человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Расщепление белков под действием пепсина
2. Расщепление крахмала в щелочной среде
3. Расщепление клетчатки симбиотическими бактериями
4. Движение пищевого комка по пищеводу
5. Всасывание через ворсинки аминокислот и глюкозы

Ответ: 24153.

12. Установите последовательность процессов терморегуляции у человека при мышечной работе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Передача сигналов по двигательному пути
2. Расслабление мышц кровеносных сосудов
3. Воздействие пониженных температур на рецепторы кожи
4. Усиление теплоотдачи с поверхности кровеносных сосудов

Доктор Говард Гликсмен

Ухо и слух

Успокаивающий звук журчащего ручейка; счастливый смех смеющегося ребенка; нарастающий звук отряда марширующих солдат. Все эти и другие звуки каждый день наполняют наши жизни и являются результатом нашей способности слышать их. Но что же такое на самом деле звук и, каким образом мы можем слышать его? Читайте эту статью, и вы получите ответы на эти вопросы и более того вы поймете, какие логические выводы можно сделать относительно теории макроэволюции.

Звук! О чем речь?

Звук – это ощущение, которое мы испытываем, когда колеблющиеся молекулы окружающей среды (обычно это воздух), ударяются о нашу барабанную перепонку. При нанесении на график этих изменений в давлении воздуха, которые определяются с помощью измерения давления на барабанную перепонку (среднее ухо) по отношению ко времени, образуется форма волны. В общем, чем громче звук, тем больше энергии требуется для его образования, и тем больше диапазон изменения давления воздуха.

Громкость измеряется в децибелах , используя в качестве отправной точки пороговый уровень слуха (то есть такой уровень громкости, который иногда может лишь едва быть услышан человеческим ухом). Шкала измерения громкости логарифмическая, что означает, что любой скачок от одного абсолютного числа к следующему, при условии, что он делиться на десять (и не забывайте, что децибел – это всего лишь одна десятая часть бела), означает увеличение порядка на десять раз. Например, пороговый уровень слуха обозначен как 0, и нормальный разговор происходит приблизительно при 50 децибелах, итак разница громкости составляет 10, возведенная до степени 50, и разделенная на 10, что равно 10 в пятой степени, или сто тысяч раз громкости порогового уровня слуха. Или возьмем, к примеру, звук, который вызывает у вас сильное ощущение боли в ушах и фактически может повредить ухо. Такой звук обычно происходит при амплитуде колебаний приблизительно в 140 децибел; такой звук, как например, взрыв или реактивный самолет, означает такое колебание силы звука, которое в 100 триллион раз превышает пороговый уровень слуха.

Чем меньше расстояние между волнами, то есть чем больше волн вмещается в одной секунде времени, тем больше высота или тем выше частота слышимого звука. Она обычно измеряется в циклах в секунду или герцах (Гц) . Человеческое ухо обычно способно слышать звуки, частота которых колеблется от 20 Гц до 20,000 Гц. Обычный человеческий разговор включает звуки из частотного диапазона от 120 Гц для мужчин, до около 250 Гц для женщин. Нота ‘до’ средней громкости, взятая на пианино, имеет частоту 256 Гц, а нота ‘ля’, взятая на гобое для оркестра, имеет частоту 440 Гц. Человеческое ухо наиболее чувствительно к звукам, которые имеют частоту между 1,000- 3,000 Гц.

Концерт в трех частях

Ухо состоит из трех основных отделов, которые называются внешнее, среднее и внутреннее ухо. Каждый из названных отделов выполняет свою уникальную функцию и является необходимым для того, чтобы мы могли слышать звуки.

Рисунок 2.

1. Наружная часть уха или ушная раковина внешнего уха действует, как ваша собственная антенна спутниковой связи, которая собирает и направляет звуковые волны в наружный слуховой проход (входящий в слуховой канал). Отсюда звуковые волны проходят дальше по каналу и достигают среднего уха, или барабанной перепонки, которая путем втягивания и выталкивания в ответ на эти изменения в давлении воздуха образует маршрут колебания источника звука.
2. Три косточки (слуховые косточки) среднего уха, называются молоточек , который непосредственно соединен с барабанной перепонкой, наковальня и стремя , которое соединено с овальным окном улитки внутреннего уха. Вместе эти косточки участвуют в передаче этих колебаний во внутренне ухо. Среднее ухо заполнено воздухом. С помощью евстахиевой трубы , которая находится сразу за носом, и открывается во время глотания, чтобы пропустить наружный воздух внутрь камеры среднего уха, оно способно поддерживать одинаковое давление воздуха с обеих сторон барабанной перепонки. Также, ухо имеет две скелетные мышцы: мышцы, напрягающие барабанную перепонку и стременные мышцы, которые предохраняют ухо от сильно громких звуков.
3. Во внутреннем ухе, которое состоит из улитки, эти передаваемые колебания проходят через овальное окно , что ведет к образованию волны во внутренних структурах улитки. Внутри улитки расположен Кортиев орган , который является основным органом уха, который способен преобразовывать эти колебания жидкости в нервный сигнал, который затем передается в мозг, где он и обрабатывается.

Итак, это общий обзор. А теперь давайте более подробно рассмотрим каждый из этих отделов.

Что вы говорите?

Очевидно, что механизм слуха начинается во внешнем ухе. Если бы в нашем черепе не было отверстия, которое позволяет звуковым волнам проходить далее к барабанной перепонке, мы бы не имели возможности говорить друг с другом. Может некоторые и хотели бы, чтобы это было именно так! Каким образом это отверстие в черепе, которое называется наружный слуховой проход, могло появиться в результате беспорядочной генетической мутации или случайного изменения? Этот вопрос остается без ответа.

Выявлено, что наружное ухо, или с вашего позволения ушная раковина, является важным отделом локализации звука. Лежащая в основе ткань, которая выстилает поверхность наружного уха и делает её такой эластичной, называется хрящевой и очень похожа на те хрящи, которые обнаруживаются в большинстве связок нашего организма. Если кто-то поддерживает макроэволюционную модель развития слуха, то для того, чтобы объяснить, каким образом клетки, которые способны образовывать хрящи приобрели эту способность, не говоря уже о том, как они после всего этого к несчастью для многих молодых девушек вытянулись из каждой стороны головы, требуется нечто вроде удовлетворительного объяснения.

Те из вас, у кого когда-нибудь была в ухе серная пробка могут оценить тот факт, что, несмотря на то, что они не знают какую пользу приносит эта ушная сера для ушного канала, они конечно рады, что это природное вещество не имеет консистенцию цемента. Более того, те, кто должны общаться с этими несчастными людьми ценят то, что имеют способность повышать громкость своего голоса для того, чтобы производить достаточную энергию звуковой волны, которая должна быть услышана.

Восковидный продукт, обычно называемая ушной серой , представляет собой смесь секретов из различных желез, и содержится во внешнем ушном канале и состоит из материала, в состав которого входят клетки, которые постоянно слущиваются. Этот материал простирается вдоль поверхности слухового канала и образует вещество белого, желтого или коричневого цвета. Ушная сера служит для смазывания наружного слухового прохода и в то же самое время защищает барабанную перепонку от пыли, грязи, насекомых, бактерий, грибков, и всего того, что может попасть в ухо из внешней среды.

Это очень интересно, что ухо имеет свой собственный механизм очищения. Клетки, которые выстилают наружный слуховой канал, расположены ближе к центру барабанной перепонки, далее простираются к стенкам слухового канала и выходят за пределы наружного слухового прохода. На всем пути своего расположения эти клетки покрыты ушным восковидным продуктом, количество которого уменьшается по мере продвижения к наружному каналу. Оказывается, движения челюсти усиливают этот процесс. В действительности вся эта схема похожа на одну большую конвейерную ленту, функцией которой является удаление ушной серы из слухового канала.

Очевидно, что для полного понимания процесса образования ушной серы, её консистенции, благодаря которой мы можем хорошо слышать, и которая одновременно выполняет достаточную защитную функцию, и того, как слуховой канал сам удаляет эту ушную серу, чтобы предотвратить потерю слуха, требуется некое логическое объяснение. Как могли простые постепенные эволюционные новообразования, появившиеся в результате генетической мутации или случайного изменения, быть причиной всех этих факторов и, несмотря на это обеспечить правильное функционирование этой системы на протяжении всего её существования?

Барабанная перепонка состоит из особой ткани, консистенция, форма, крепления, и точное расположение которой позволяют ей находиться в точном месте и выполнять точную функцию. Необходимо учитывать все эти факторы при объяснении того, каким образом барабанная перепонка способна резонировать в ответ на входящие звуковые волны, и таким образом запускать цепную реакцию, которая приводит к колебательной волне внутри улитки. И только потому, что другие организмы имеют отчасти подобные особенности строения, которые позволяют им слышать, само по себе не объясняет того, каким образом появились все эти особенности с помощью ненаправленных природных сил. Здесь мне вспоминается одно остроумное замечание, высказанное Г. K. Честертоном, где он сказал: “Для эволюциониста было бы абсурдно жаловаться и говорить, что для общепризнанно невообразимого Бога просто невероятно сотворить ‘все’ из ‘ничего’, а затем заявить, что то, что ‘ничто’ само превратилось во ‘все’ является более вероятным”. Впрочем, я отклонился от нашей темы.

Правильные колебания

Среднее ухо служит для передачи колебаний барабанной перепонки во внутреннее ухо, где , в которой находится Кортиев орган. Также как сетчатка является “органом глаза” Кортиев орган является настоящим “органом уха”. Поэтому среднее ухо на самом деле является “посредником”, который участвует в слуховом процессе. Как часто бывает в бизнесе, посредник всегда что-то имеет и таким образом уменьшает финансовую эффективность той сделки, которая заключается. Подобным образом, передача колебания барабанной перепонки через среднее ухо приводит к незначительной потере энергии, в результате чего через ухо проводится только 60 % энергии. Однако если бы не энергия, которая распространяется на более большую по размерам барабанную перепонку, которая установлена на более маленьком овальном окне с помощью трех слуховых косточек, вместе с их специфическим уравновешивающим действием, эта передача энергии была бы намного меньше, и нам было бы намного сложнее слышать.

Вырост части молоточка, (первая слуховая косточка), который называется рукоятка , прикреплен прямо к барабанной перепонке. Сам молоточек соединяется со второй слуховой косточкой, наковальней, которая в свою очередь прикреплена к стремечку. Стремечко имеет плоскую часть , которая прикреплена к овальному окну улитки. Как мы уже сказали, уравновешивающие действия этих трех соединенных между собой косточек позволяют передавать колебание в улитку среднего уха.

Обзор двух моих предыдущих разделов, а именно “Гамлет знаком с современной медициной, части I и II”, может позволить читателю увидеть, что необходимо понять относительно самого костеобразования. То, как эти три идеально образованные и взаимосвязанные косточки разместились в точном положении, благодаря которому происходит правильная передача колебания звуковой волны, требует еще одного “такого же” объяснения макроэволюции, на которую мы должны смотреть с недоверием.

Любопытно отметить, что внутри среднего уха расположены две скелетные мышцы, мышцы, напрягающие барабанную перепонку, и стременные мышцы. Мышца, напрягающая барабанную перепонку, прикреплена к рукоятке молоточка и при сокращении она оттягивает барабанную перепонку назад в среднее ухо, таким образом, ограничивая её способность резонировать. Связка стременной мышцы прикреплена к плоской части стремечка и при сокращении она оттягивается от овального окна, таким образом, снижая колебание, которое передается через улитку.

Вместе эти две мышцы рефлексивно пытаются защитить ухо от слишком громких звуков, которые могут вызывать боль и даже повредить его. Время, за которое нервно-мышечная система успевает отреагировать на громкий звук, составляет около 150 миллисекунд, что приблизительно равно 1/6 частям секунды. Поэтому ухо не настолько защищено от внезапных громких звуков, как например звуков артиллерийского огня или взрыва, по сравнению с длительными звуками или шумным окружением.

Опыт свидетельствует о том, что иногда звуки могут причинять боль, также как и слишком яркий свет. Функциональные составляющие части для слуха, такие как барабанная перепонка, слуховые косточки и Кортиев орган, выполняют свою функцию, приходя в движение в ответ на энергию звуковой волны. Слишком сильное движение может вызвать повреждение или боль, также как если вы перенапрягаете локтевые или коленные суставы. Поэтому создается такое впечатление, что ухо имеет своего рода защиту против самоповреждения, которое может произойти при длительных громких звуках.

Обзор трех моих предыдущих разделов, а именно “Не просто для проведения звука, части I, II и III”, в которых говорится о нервно-мышечной функции на бимолекулярном и электрофизиологическим уровнях, позволит читателю лучше понять специфическую сложность механизма, который является естественной защитой от потери слуха. Осталось лишь понять, как эти идеально расположенные мышцы оказались в среднем ухе и стали выполнять ту функцию, которую они выполняют и делают это рефлексивно. Что за генетическая мутация или случайные изменения произошли однажды во времени, которые привели к такому сложному развитию внутри височной кости черепа?

Те из вас, кто бывал на борту самолета и испытывал во время посадки чувство давления на уши, которое сопровождается снижением слуха и ощущением, что вы говорите в пустоту, на самом деле убедились в значимости Евстахиевой трубы (слуховой трубки), которая расположена между средним ухом и задней частью носа.

Среднее ухо представляет собой закрытую, заполненную воздухом камеру, в которой давление воздуха на все стороны барабанной перепонки должно быть равным для того, чтобы обеспечивать достаточную подвижность, которая называется растяжимостью барабанной перепонки . Растяжимость определяет, насколько легко двигается барабанная перепонка при раздражении звуковыми волнами. Чем выше растяжимость, тем легче барабанной перепонке резонировать в ответ на звук, и соответственно чем ниже растяжимость, тем труднее она движется назад и вперед и, следовательно, порог, при котором можно услышать звук повышается, то есть звуки должны быть громче для того, чтобы их можно было услышать.

Воздух в среднем ухе обычно поглощается телом, что приводит к снижению давления воздуха в среднем ухе и уменьшению растяжимости барабанной перепонки. Это происходит в результате того, что вместо того, чтобы оставаться в правильном положении, барабанная перепонка выталкивается в среднее ухо внешним давлением воздуха, которое действует на наружный слуховой канал. Все это является результатом того, что внешнее давление выше, чем давление в среднем ухе.

Евстахиева труба соединяет среднее ухо с задней частью носа и глоткой.

Во время глотания, зевания или жевания, усилиями действия связанных мышц Евстахиева труба открывается, благодаря чему внешний воздух входит и проходит в среднее ухо и замещает тот воздух, который был поглощен телом. Таким образом, барабанная перепонка может поддерживать свою оптимальную растяжимость, что обеспечивает нам достаточный слух.

Теперь давайте вернемся к самолету. Находясь на высоте 35,000 футов, давление воздуха с обеих сторон барабанной перепонки одинаковое, хотя абсолютный объем меньше, чем таковой был бы на уровне моря. Важным здесь является не само давление воздуха, которое действует на обе стороны барабанной перепонки, а то, что независимо от того, какое давление воздуха действует на барабанную перепонку, с обеих сторон оно одинаковое. Когда самолет начинает снижаться, внешнее давление воздуха в салоне начинает подниматься и сразу же действует на барабанную перепонку через внешний слуховой канал. Единственным способом исправить это неравновесие воздушного давления через барабанную перепонку является способность открывать Евстахиеву трубу для того, чтобы впустить новую порцию внешнего давления воздуха. Обычно это происходит при жевании жевательной резинки или сосании леденца, и глотании, именно тогда происходит действие усилия на трубу.

Скорость, при которой происходит снижение самолета, и быстро меняющиеся повышения давления воздуха, заставляют некоторых людей ощущать заложенность в ушах. Кроме того, если у пассажира простуда или он недавно переболел, если у него проблемы с горлом или насморк, их Евстахиева труба может не работать во время этих изменений давления и они могут ощущать сильную боль, длительную заложенность и изредка сильное кровоизлияние в среднее ухо!

Но на этом нарушение функционирования Евстахиевой трубы не заканчивается. Если кто-либо из пассажиров страдает хроническими заболеваниями, со временем эффект вакуума в среднем ухе может вывести жидкость из капилляров, что может привести (если не обратиться к врачу) к состоянию под названием экссудативный отит . Это заболевание можно предупредить и оно лечится с помощью миринготомии и введения трубок . Отоларинголог-хирург делает маленькую дырочку в барабанной перепонке и вставляет трубочки для того, чтобы жидкость, которая находиться в среднем ухе, могла вытекать наружу. Эти трубочки заменяют Евстахиеву трубу до тех пор, пока причина возникновения такого состояния не устранится. Таким образом, эта процедура сохраняет соответствующий слух и предотвращает повреждения внутренних структур среднего уха.

Это замечательно, что современная медицина способна решить некоторые из этих проблем при нарушении функционирования Евстахиевой трубы. Но сразу же всплывает вопрос: как изначально появилась эта труба, какие части среднего уха образовались первыми, и как эти части функционировали без всех остальных необходимых частей? Размышляя об этом разве можно думать о многоэтапном развитии на основе так доселе и не известных генетических мутаций или случайного изменения?

Внимательное рассмотрение составляющих частей среднего уха и их абсолютная необходимость для осуществления достаточно слуха, так необходимого для выживания, показывает, что перед нами система, которая представляет неснижаемую сложность. Но ничего из того, что мы до сих пор рассматривали, не может дать нам способность слышать. Во всей этой головоломке есть один основной компонент, который необходимо рассмотреть, и который сам по себе является примером неснижаемой сложности. Этот замечательный механизм берет колебания из среднего уха и преобразовывает их в нервный сигнал, который поступает в мозг, где затем и обрабатывается. Этим основным компонентом является сам звук.

Система проведения звука

Нервные клетки, которые отвечают за передачу сигнала к мозгу для слуха, расположены в “Кортиевом органе”, который находится в улитке. Улитка состоит из трех, связанных между собой трубчатых канала, которые приблизительно в два с половиной раза свернуты в катушку.

(смотрите рисунок 3). Верхние и нижние каналы улитки окружены костью и называются лестница преддверия (верхний канал) и соответственно барабанная лестница (нижний канал). В обоих этих каналах находится жидкость, называемая перилимфа. Состав ионов натрия (Na+) и калия (K+) этой жидкости очень напоминает состав других внеклеточных жидкостей (вне клеток), то есть они имеют высокую концентрацию ионов Na+ и низкую концентрацию ионов K+ в отличие от внутриклеточных жидкостей (внутри клеток).

Рисунок 3.

Каналы сообщаются между собой на верхушке улитки через маленькое отверстие, называемое геликотрема.

Средний канал, который входит в мембранную ткань, называется средняя лестница и состоит из жидкости, называемой эндолимфа. Эта жидкость имеет уникальное свойство, так как является единственной внеклеточной жидкостью организма с высокой концентрацией ионов K+ и низкой концентрацией ионов Na+. Средняя лестница не связана непосредственно с другими каналами и отделена от лестницы преддверия эластичной тканью, называемой мембрана Рейснера, и от барабанной лестницы эластичной базилярной мембраной (смотрите рисунок 4).

Кортиев орган находится в подвешенном состоянии, подобно мосту над Золотыми Воротами, на базилярной мембране, которая расположена между барабанной лестницей и средней лестницей. Нервные клетки, которые участвуют для образования слуха, называемые волосковые клетки (из-за своих выростов, похожих на волоски), расположены на базилярной мембране, что позволяет нижней части клеток соприкасаться с перилимфой барабанной лестницы (смотрите рисунок 4). Волосоподобные выросты волосковых клеток, известные как стереоцилия, располагаются на верхушке волосковых клеток и таким образом соприкасаются со средней лестницей и эндолимфой, которая содержится внутри ней. Важность этой структуры будет более понятна, когда мы будем обсуждать электрофизиологический механизм, который лежит в основе раздражения слухового нерва.

Рисунок 4.

Кортиев орган состоит примерно из 20,000 таких волосковых клеток, которые размещены на базилярной мембране, покрывающей всю закрученную улитку, и имеет длину 34 мм. Более того, толщина базилярной мембраны меняется от 0.1 мм в начале (в основании) приблизительно до 0.5 мм в конце (на верхушке) улитки. Мы поймем, насколько важна эта особенность, когда будем говорить о высоте или частоте звука.

Давайте вспомним: звуковые волны входят в наружный слуховой канал, где они вызывают резонирование барабанной перепонки при амплитуде и частоте, которые свойственны самому звуку. Внутреннее и внешнее движение барабанной перепонки позволяет колебательной энергии передаваться к молоточку, который соединен с наковальней, которая в свою очередь соединена со стремечком. В идеальных обстоятельствах, давление воздуха на любой стороне барабанной перепонки одинаковое. Благодаря этому, а также способности Евстахиевой трубы пропускать внешний воздух в среднее ухо из задней части носа и горла при зевании, жевании и глотании, барабанная перепонка имеет высокую растяжимость, которая так необходима для движения. Затем колебание передается через стремечко в улитку, проходя через овальное окно. И только после этого запускается слуховой механизм.

Передача колебательной энергии в улитку приводит к образованию волны жидкости, которая должна передаваться через перилимфу в лестницу преддверия улитки. Однако, вследствие того, что лестница преддверия защищена костью и отделена от средней лестницы, не плотной стенкой, а эластичной мембраной, эта колебательная волна также передается посредством мембраны Рейснера в эндолимфу средней лестницы. В результате волна жидкости средней лестницы также заставляет эластичную базилярную мембрану волнообразно колебаться. Эти волны быстро достигают своего максимума, а затем также быстро спадают в области базилярной мембраны в прямой зависимости от частоты звука, который мы слышим. Звуки более высокой частоты вызывают больше движения в основании или более толстой части базилярной мембраны, и более низкая частота звуков вызывает больше движения на вершине или более тонкой части базилярной мембраны, в геликтореме. В результате волна входит в барабанную лестницу через геликторему и рассеивается через круглое окно.

То есть сразу видно, что если базилярная мембрана качается в “бризе” эндолимфатического движения внутри средней лестницы, то подвешенный Кортиев орган, со своими волосковыми клетками, будет прыгать как на батуте в ответ на энергию этого движения волны. Итак, для того, чтобы оценить всю сложность и понять, что же на самом деле происходит для того, чтобы возник слух, читатель должен ознакомиться с функцией нейронов. Если вы еще не знаете, как функционируют нейроны, я рекомендую вам просмотреть мою статью “Не просто для проведения звука, части I и II”, где подробно говорится о функции нейронов.

В состоянии покоя волосковые клетки имеют мембранный потенциал приблизительно 60мВ. Из физиологии нейрона мы знаем, что мембранный потенциал в состоянии покоя существует благодаря тому, что когда клетка не возбуждается ионы K+ покидают клетку через каналы для ионов K+, а ионы Na+ не входят через Na+ ионные каналы. Однако это свойство основывается на том факте, что клеточная мембрана соприкасается с внеклеточной жидкостью, которая обычно имеет мало ионов K+ и насыщена ионами Na+, подобно перилимфе, с которой соприкасается основание волосковых клеток.

Когда действие волны вызывает движение стереоцилии, то есть волосоподобных выростов волосковых клеток, они начинают сгибаться. Движение стереоцилии приводит к тому, что определенные каналы , предназначенные для трансдукции сигналов , и которые очень хорошо пропускают ионы K+, начинают открываться. Поэтому когда на Кортиев орган оказывается скачкоподобное действие волны, которая возникает вследствие колебания при резонансе барабанной перепонки через три слуховые косточки, ионы K+ поступают в волосковую клетку, в результате чего она деполяризуется, то есть её мембранный потенциал становиться менее негативным.

“Но, подождите, – сказали бы вы. – Вы только что рассказали мне все о нейронах, и я понимаю так, что когда каналы для осуществления трансдукции открываются, ионы K+ должны выходить из клетки и вызывать гиперполяризацию, а не деполяризацию”. И вы были бы абсолютно правы, потому что при обычных обстоятельствах, когда определенные ионные каналы открываются для того, чтобы увеличить проходимость этого определенного иона через мембрану, ионы Na+ входят в клетку, а ионы K+ выходят. Это происходит благодаря градиентам относительной концентрации ионов Na+ и ионов K+ через мембрану.

Но нам следует помнить, что наши обстоятельства здесь несколько иные. Верхняя часть волосковой клетки соприкасается с эндолимфой средней лестницы улитки и не соприкасается с перилимфой барабанной лестницы. Перилимфа в свою очередь соприкасается с нижней частью волосковой клетки. Немного раньше в этой статье мы подчеркивали, что эндолимфа имеет уникальную особенность, которая заключается в том, что она является единственной жидкостью, которая находится за пределами клетки и имеет высокую концентрацию ионов K+. Эта концентрация настолько высокая, что когда каналы для осуществления трансдукции, которые пропускают ионы K+, открываются в ответ на движение сгибания стереоцилии, ионы K+ входят в клетку и, таким образом, вызывают её деполяризацию.

Деполяризация волосковой клетки приводит к тому, что в её нижней части потенциалозависимые каналы ионов кальция (Ca++) начинают открываться и пропускать ионы Ca++ в клетку. В результате этого выделяется нейромедиатор волосковой клетки (то есть химический передатчик импульсов между клетками) и раздражает близлежащий нейрон улитки, который в конечном итоге посылает сигнал в мозг.

Частота звука, при которой образуется волна в жидкости, определяет, где вдоль базилярной мембраны волна будет иметь наивысшие точки. Как мы уже говорили, это зависит от толщины базилярной мембраны, в которой более высокие звуки вызывают больше активности в более тонком основании мембраны, а звуки более низкой частоты вызывают больше активности в её более толстой верхней части.

Можно легко увидеть, что волосковые клетки, которые находятся ближе к основанию мембраны, будут максимально реагировать на очень высокие звуки верхней границы человеческого слуха (20,000 гц), а волосковые клетки, которые находятся на противоположной самой верхней части мембраны, будут максимально реагировать на звуки нижней границы человеческого слуха (20 гц).

Нервные волокна улитки иллюстрируют тонотопическую карту (то есть группирования нейронов с близкими частотными характеристиками) в том, что они более чувствительны к определенным частотам, которые в конечном итоге расшифровываются в мозгу. Это означает, что определенные нейроны улитки связаны с определенными волосковыми клетками, и их нервные сигналы в результате передаются в мозг, который затем определяет высоту звука в зависимости от того, на какие волосковые клетки оказывалось раздражение. Более того, было показано, что нервные волокна улитки имеют спонтанную активность, так что когда они раздражаются звуком определенной высоты с определенной амплитудой, это приводит к модуляции их активности, которая в конечном итоге анализируется мозгом и расшифровывается как определенный звук.

В заключение стоит отметить, что волосковые клетки, которые расположены в определенном месте базилярной мембраны, будут максимально сгибаться в ответ на определенную высоту звуковой волны, в результате чего это место на базилярной мембране получает гребень волны. Образовавшаяся в результате деполяризация этой волосковой клетки приводит к тому, что она выделяет нейромедиатор, которые в свою очередь раздражает близлежащий нейрон улитки. Затем нейрон посылает сигнал в мозг (где он расшифровывается) в виде звука, который был услышан при определенной амплитуде и частоте в зависимости от того, какой нейрон улитки послал сигнал.

Учеными было составлено много схем проводящих путей активности этих слуховых нейронов. Существует намного больше других нейронов, которые находятся в соединительных отделах, которые получают эти сигналы, а затем передают их к другим нейронам. В результате сигналы поступают в слуховую кору головного мозга для окончательного анализа. Но до сих пор не известно, каким образом мозг преобразовывает огромное количество этих нейрохимических сигналов в то, что известно нам, как слух.

Препятствия для решения этой проблемы могут быть такими же загадочными и таинственными, как и сама жизнь!

Представленный краткий обзор строения и функционирования улитки уха может помочь читателю подготовиться к вопросам, которые часто задают обожатели теории о том, что все живое на земле возникло в результате действия случайных сил природы без какого-либо разумного вмешательства. Но существуют ведущие факторы, развитие которых должно иметь какое-то правдоподобное объяснение, особенно если принять во внимание абсолютную необходимость этих факторов для функции слуха у людей.

Возможно ли, что эти факторы образовались поэтапно с помощью процессов генетической мутации или случайного изменения? А может быть, каждая из этих частей выполняла какую-то доселе не известную функцию у других многочисленных предков, которые позднее объединились и позволили человеку слышать?

И если предположить, что одно из этих объяснений верное, то, что именно представляли собой на самом деле эти изменения, и каким образом они позволили образоваться такой сложной системе, которая преобразовывает воздушные волны во что-то, что человеческий мозг воспринимает как звук?

1. Развитие трех трубчатых каналов, называемых: преддверие улитки, средняя лестница и барабанная лестница, которые вместе образуют улитку.
2. Наличие овального окна, через которое принимается колебание из стремечка, и круглого окна, которые позволяют действию волны рассеиваться.
3. Наличие мембраны Рейснера, благодаря которой колебательная волна передается в среднюю лестницу.
4. Базилярная мембрана, с её изменяемой толщиной и идеальным расположением между средней лестницей и барабанной лестницей, играет роль в функции слуха.
5. Кортиев орган имеет такое строение и положение на базилярной мембране, которое позволяет ему испытывать пружинный эффект, играющий очень важную роль для человеческого слуха.
6. Наличие волосковых клеток внутри Кортиевого органа, стереоцилия которого также очень важна для человеческого слуха и без которой его бы просто не существовало.
7. Наличие перилимфы в верхней и нижней лестнице и эндолимфы в средней лестнице.
8. Наличие нервных волокон улитки, которые располагаются близко к волосковым клеткам, находящимся в Кортиевом органе.

Заключительное слово

Перед тем, как приступить к написанию этой статьи я взглянул на тот учебник по медицинской физиологии, которым я пользовался ещё в медицинском колледже, 30 лет назад. В том учебнике авторы отмечали уникальное строение эндолимфы по сравнению со всеми другими внеклеточными жидкостями нашего организма. В то время ученые еще не “знали” точной причины этих необычных обстоятельств, и авторы свободно признавали, что хотя и известно, что потенциал действия, который образовывался слуховым нервом, был связан с движением волосковых клеток, как именно это происходило, так никто объяснить не мог. Итак, как же нам из всего этого лучше понять, как работает эта система? А очень просто:

Станет ли кто-нибудь думать во время прослушивания своего любимого музыкального произведения, что звучащие в определенном порядке звуки появились в результате случайного действия сил природы?

Конечно же, нет! Мы понимаем, что эта прекрасная музыка была написана композитором для того, чтобы слушатели смогли насладиться тем, что он создал и понять, какие чувства и эмоции он испытывал в тот момент. Для этого он подписывает авторские рукописи своего произведения, чтобы весь мир знал, кто именно написал его. Если кто-то думает по-другому он просто будет выставлен на посмешище.

Подобным образом, когда вы слушаете каденцию, которая исполняется на скрипках, придет ли кому-нибудь на ум, что звуки музыки, издаваемые на скрипке Страдивари, появились просто в результате случайных сил природы? Нет! Интуиция нам подсказывает, что перед нами талантливый виртуоз, который берет определенные ноты для того, чтобы создать звуки, которые должен услышать и которыми должен насладиться его слушатель. И его желание настолько велико, что его имя наносится на упаковки компакт-дисков, чтобы покупатели, которые знают этого музыканта, покупали их и наслаждались любимой музыкой.

Но как же мы вообще можем слышать музыку, которая исполняется? Неужели эта наша способность появилась с помощью ненаправленных сил природы, как полагают биологи-эволюционисты? А может быть однажды, один разумный Создатель решил явить Себя, и если так, то каким образом мы можем обнаружить Его? Подписал ли Он Свое творение и оставил ли в природе Свои имена, которые могут помочь обратить наше внимание на Него?

Существует множество примеров разумного дизайна внутри человеческого тела, которые были описаны мной за последний год в статьях. Но когда я начал понимать, что движение волосковой клетки приводит к открытию каналов для переноса ионов K+, в результате чего ионы K+ поступают в волосковую клетку и деполяризуют её, я был буквально ошеломлен. Я внезапно осознал, что это и есть такая “подпись”, которую оставил нам Создатель. Перед нами пример того, как разумный Творец открывает Себя людям. И когда человечество думает, что знает все тайны жизни и то, как все появилось, ему стоит остановиться и задуматься, так ли это на самом деле.

Помните, что почти универсальный механизм деполяризации нейронов происходит в результате поступления ионов Na+ из внеклеточной жидкости в нейрон через каналы ионов Na+ после того, как они были достаточно сильно раздражены. Биологи, которые придерживаются эволюционной теории, до сих пор не могут объяснить развитие этой системы. Однако вся система зависит от существования и раздражения каналов ионов Na+ в сочетании с тем, что концентрация ионов Na+ выше за пределами клетки, чем внутри. Так работают нейроны нашего организма.

Теперь мы должны понять, что существуют другие нейроны в нашем теле, которые работают с точностью до наоборот. Они требуют, чтобы в клетку для деполяризации входили не ионы Na+, а ионы K+. На первый взгляд может показаться, что это просто невозможно. Ведь все знают, что все внеклеточные жидкости нашего тела содержат небольшое количество ионов K+ по сравнению со внутренней средой нейрона, и поэтому для ионов K+ было бы физиологически невозможно входить в нейрон для того, чтобы вызвать деполяризацию так, как это делают ионы Na+.

То, что однажды считалось “неизвестным” теперь стало совершенно ясным и понятным. Теперь понятно, почему эндолимфа должна обладать таким уникальным свойством, являясь единственной внеклеточной жидкостью организма с высоким содержанием ионов K+ и низким содержанием ионов Na+. Более того она расположена именно в том месте, где и должна располагаться, так что когда канал, через который проходят ионы K+, открывается в мембрану волосковых клеток, происходит их деполяризация. Эволюционно настроенные биологи должны уметь объяснить, как могли появиться эти на вид противоположные условия, и как они могли появиться в определенном месте нашего организма, именно там, где они необходимы. Это также как композитор правильно располагает ноты, а затем музыкант правильно исполняет произведение из этих нот на скрипке. Для меня это – разумный Создатель, который говорит нам: “Видите ли вы ту красоту, которой Я наделил Свое творение?”

Несомненно, для человека, который смотрит на жизнь и на её функционирование через призму материализма и натурализма, идея существования разумного дизайнера является чем-то невозможным. Тот факт, что все вопросы, которые я задавал относительно макроэволюции в этой и других моих статьях, вряд ли будут иметь в будущем правдоподобные ответы, кажется, вовсе не пугает или даже не волнует защитников теории о том, что вся жизнь образовалась в результате естественного отбора, который влиял на случайные изменения.

Как искусно заметил Вильям Дембски в своей работе The Design Revolution : “Дарвинисты используют свое непонимание в работах о ‘невыявленном’ дизайнере не как поправимое заблуждение и не как доказательство того, что способности дизайнера намного превосходят наши способности, но как доказательство того, что нет никакого ‘невыявленного’ дизайнера” .

В следующий раз мы поговорим о том, как наше тело координирует свою мышечную деятельность для того, чтобы мы могли сидеть, стоять и оставаться подвижными: это будет последний выпуск, который посвящен нервно-мышечной функции.

Существует 2 пути, проведения звука:

Основан на способности звуковой волны распространяться в твердых телах. Ксоти черепа хорошо проводят звук. Но значение этого пути для здорового человека не велико. Но если воздушный путь нарушен, то этот путь не заменим. С помощью звукового аппарата раздражение рецепторов достигается минуя, воздушный порог.

2) Воздушный

При этом пути, звук проходит через:

· Ушную раковину – наружно слуховой проход - барабанная перепонка – слуховые косточки – овальное окно – улитка – жидкость каналов – нервный аппарат – круглое окно.

Периферический отдел анализатора. Представлен органом слуха – ухом. Выделяют:

Наружное ухо (ушная раковина, наружный слуховой проход.

· Ушные раковины являются рупором и способствуют концентрации звуков, исходящих из разных участков пространства в направлении наружного слухового прохода.

· Ограничивают поток звуковых сигналов, поступающих с тыльной стороны.

· Выполняют защитную функцию, охраняют барабанную перепонку от термических и механических воздействий. Обеспечивают постоянную температуры и влажность в этой области.

Границей между наружной и средней частью уха является барабанная перепонка .

Имеет форму конуса с вершиной направленной в полость среднего уха.

Функции:

· Обеспечивает передачу колебаний в среднее ухо, по системе слуховых косточек.

Среднее ухо. Представлено барабанной полостью и системой слух косточек

Функции:

· Проводящая – проведение звука. Молоточек, наковальня и стремечко образуют рычаг, который в 20 раз увеличивает давление, падающее на барабанную перепонку.

· Защитная, обеспечивающая 2 мышцами

1) Мышца, натягивающая барабанную перепонку

2) Ста педиальная мышца, при сокращении фиксирует стремечко ограничивая его движение

Функция этих мышц состоит в том, что, сокращаясь они уменьшают амплитуду колебаний барабанной перепонки и косточек и тем самым снижают коэффициент передачи звукового давления во внутреннее ухо. Сокращение возникает при звуке более 90 дБ, однако сокращение имеют слишком большой латентный период 10 миллисекунд.

При действии, мгновенных сильных раздражителей этот механизм не срабатывает. При действии длительных звуков, имеет важную роль. Сокращение стипендиальной мышцы наблюдается при действии нового раздражителя, зевании, глотании и речевой деятельности.

Среднее ухо соединяется с задней частью глотки узким каналом – евстахиевой трубой. Функция заключается в уравновешении давления в среднем ухе и наружной средой.

Внутреннее ухо. Орган слуха. Расположен в улитке, спирально закрученной формы. Улитка разделена на три канала:

В среднем канала на базилярной мембране расположен гордиев орган. Гордиев орган – система поперечных волокон, основной мембраны и чувствительных полосковых клеток, расположенной на этой мембране. Колебание волокон, основной мембраны, передаются на волосковые клетки, в которых соприкосновение с нависающей на них текториальной мембраной вызывает рецепторный потенциал. Нервные импульсы, генерируемые волосковыми клетками, передаются по улитковому нерву, к высшим центрам звуковым анализам.

Изменяется количество рецепторов, настроенных на определенную частоту.

Слуховые проводящие пути.

по аксону нервных клеток спирального ганглия подходящим к рецепторным клеткам передается в слуховой центр продолговатого мозга. Кохлиарные ядра. После переключения на клетках кохллиарных ядер электрические импульсы поступают в ядра верхней оливы здесь отмечается первый перекрест слуховых путей: меньшая часть волокон остаётся сторон слухового рецептора, большая часть идет на противоположную сторону. Далее информация проходит через медиальное коленчатое. тело и передается в верхнюю височную извилину. Где и формируется слуховое ощущение.

Билоуральный слух. Обеспечивает локализацию раздражителя за счет не одновременного до хождения звуковой волны до каждого уха.

Взаимодействие с другими органами и системами.

Соматические –сторожевой рефлекс Висцеральное

Вкусовая система, представляет собой хеморецептивную систему, осуществляющую анализ, действующих на уровне вкусов химических раздражителей.

Вкус - это ощущение, возникающее, в результате влияния какого-либо вещества на рецепторы. Расположенного на поверхности языка и слизистой оболочки ротовой полости. Вкус относится к контактам видам чувствительности. Вкус относится к полимодальным видам чувствительности. Выделяют 4 вкуса чувствительности: сладкое, кислое, соленое, горькое. Кончик языка- сладкое, корень – горькое, боковые поверхности- кислое и соленое.

Порог вкусового ощущение зависит от концентрации вещества. Наиболее низкий – горькое, сладкое выше, порог для кислого и соленого близки к сладкому. Интенсивность зависит от величины поверхности языка и температуры. При длительном воздействии на рецепторы происходит адаптация, порог чувствительно увеличивается.

Рецептурный аппарат.

Вкусовые рецепторы, расположены в виде комплексов, вкусовых почек (около 2000). Состоящих из 40-60 рецепторных клеток. В любую вкусовую почку входит около 50 нервных волокон. Вкусовые почки находятся во вкусовых сосочках имеющих различную структуру и расположенных на языке. Выделяют 3 вида сосочков:

1) Грибовидные. Расположены на все поверхности языка

2) Желобовые. Спинка, корень

3) Листовидные. Вдоль задних краев языка.

Вкусовой рецептор возбуждает благодаря взаимодействию раздражителей с рецепторными молекулами, расположенными на мембране раздражителей.

Обонятельная система.

Осуществляет восприятие и анализ химических раздражителей, находящихся во внешней среде и действующие на органы обоняния.

Обоняние – восприятие организмам при помощи органов обоняния определенных свойств веществ.

Классификация запахов.

Выделяют 7 основных запахов:

1) Камфорные-эвкалипт

2) Эфирный - груша

3) Мускусный-мускус

4) Цветочный – роза

5) Гнилостный – тух яйца

6) Едкий – уксус

7) Мятный –мята

Рецепторный аппарат, представлен обонятельным эпителием. Обонятельные рецепторы имеют выросты цитоплазмы – цилий. Что позволяет увеличить площадь обоняние в 100-150 раз. Молекулы пахучего вещества совпадают с ультрамикроскопической структурой обонятельных клеток, как ключ с замком. Это взаимодействие приводит к изменению проницаемости мембраны, ее дефолиации и развитию нервного импульса. Объединённые в пучок аксоны идут к обонятельной луковице оттуда в составе обонятельного тракта ко многим структурам мозга, ядра третьего мозга, лимбическая система гипоталамус.

Вестибулярный анализатор

Сенсорная система, воспринимающая передающая и анализирующая информацию о пространственные ориентировки тела и обеспечивающее осуществление тонических сложно координированных рефлексов.