Методика демонстрації кісткової чутливості. Принципи роботи аудіограми

Білик Жанна
Автор Білик Жанна
Кандидат біологічних наук, науковий співробітник НЦ «Мала академія наук України». Сфера наукових інтересів: біохімія та фізіологія рослин, сучасні методики викладання біології та хімії, робота з обдарованими учнями. Автор близько 50 праць. Нагороджена подякою МОН.
Рівень складності Легкий
Рівень небезпеки Безпечно
Доступність використовуваних матеріалів Можливо виконати в домашніх умовах
Орієнтовний час на виконання роботи До 1 години

Блок 1. Резюме

Порушення слуху є поширеною проблемою серед учнів. Тому цей проект дає учням змогу дослідити свій слух, використовуючи простий пристрій, виготовлений власноруч.

Мета проекту: створити модель аудіографа, за його допомогою дослідити властивості власного слухового аналізатора.

Завдання проекту:

  1. Спостерігати кісткову провідність.
  2. З’ясувати принцип запису аудіограми.

Блок 2. Попередня інформація

Звуковий сенсорний аналізатор є другим за значенням аналізатором для людини. Спочатку звукова хвиля вловлюється за допомогою вушної раковини. У більшості тварин поблизу вушних раковин є м’язові волокна, які змінюють розташування вушних раковин для кращого вловлювання звуку. Лише у деяких людей ці м’язи залишилися як рудименти.

Потім звук проходить зовнішній слуховий прохід. Клітини слухового проходу виділяють секрет із антибактеріальними властивостями, який у побуті називають «сіркою». Зауважимо, що він не має жодного стосунку до простої речовини – сірки, хіба що дещо нагадує її за кольором. Чистити вуха необхідно дуже обережно, навіть при застосуванні «вушних» паличок, адже «сірку» можна просто збивати у грудку, тоді утворюється «сіркова» пробка, яка значно погіршує слух і може бути видалена лише лікарем-отоларингологом.

Далі звук через барабанну перетинку потрапляє всередину порожнини середнього вуха, де розташовані слухові кісточки: молоточок, коваделко, стремінце. Порожнина середнього вуха за допомогою євстахієвої труби з’єднана з носоглоткою; це є необхідною умовою, оскільки так зрівноважується тиск повітря на барабанну перетинку. Коли літак підіймається в повітря, тиск на барабанну перетинку швидко зростає, і ми відчуваємо «закладеність» у вусі. Цей стан зникає, якщо просто відкрити рот або жувати гумку чи цукерку. Запалення середнього вуха – отит, є досить небезпечним станом, оскільки барабанна перетинка може лопнути, а після її загоєння залишається шрам на все життя, який порушує проведення звуку та рівень слуху в людини.

У порожнині середнього вуха слухові кісточки посилюють амплітуду коливань звукової хвилі. Оскільки звук до барабанної перетинки поширюється повітрям, де його швидкість найбільша, а потім буде поширюватися рідиною, де швидкість звуку менша та відбувається часткове поглинання звукової хвилі, то слухові кісточки ніби нівелюють вплив зміни умов середовища на поширення звуку.

Потім звук потрапляє в порожнину середнього вуха, там розташована завитка, яка утворює 2,5 оберти. Всередині завитки є дві мембрани, які поділяють порожнину завитки на три частини. Всередині завитки розташована основна мембрана (нижня перетинчаста стінка), на якій є кортіїв орган  — скупчення особливих слухових волоскових клітин, які через коливання перилімфи сприймають слухові подразнення в діапазоні 16-20000 Гц, перекодовують їх у нервові імпульси і передають на нервові закінчення VIII пари черепномозкових нервів — присінково-завиткового нерва; далі нервовий імпульс надходить у корковий слуховий центр головного мозку.

Звукові хвилі можуть передаватися не лише повітрям (повітряна провідність) шляхом, який описано вище, а й через вібрацію, яку можуть передавати кістки черепа – наприклад, сосцевидний відросток скроневої кістки, який дотикається до зовнішнього слухового проходу. Цей тип передачі звукової хвилі називається кістковою провідністю, і зазначена робота демонструє саме цю провідність.

На визначенні повітряної та кісткової провідності базується медичне дослідження гостроти слуху – аудіограма.

Блок 3. Обладнання

Мотузка для білизни довжиною не менше 1 м, сантиметрова стрічка чи лінійка, вата.

Блок 4. Експериментальна процедура

  1. Обмотайте мотузку навколо голови так, щоб її кінці були попереду перед очима, а мотузка проходила через отвір вуха (рис 1).
  2. Пальцем зачепіть мотузку. Чи чуєте ви звук? Який він?
  3. Натягніть мотузку сильніше. Як змінюється сила звуку?
  4. Зачіпляйте пальцем мотузку на різній відстані від голови. Як це впливає на гучність звуку?
  5. Закрийте вуха ватою. Проведіть усі попередні операції. Як змінилися гучність та висота звуку?

Рис. 1. Загальний вигляд експериментальної процедури

Блок 5. Аналіз отриманих даних

Відкриті вуха
Відстань ділянки мотузки, яка подразнюється пальцем, від голови Суб’єктивна оцінка звуку
10 см
20 см
30 см
Вуха, закриті ватою
10 см
20 см
30 см

У висновку вкажіть, від чого залежать вібрація нитки та гучність звуку. Яка провідність – кісткова чи повітряна – є кращою? Чому?

Блок 6. Напрями розвитку

Виміряйте гучність звуку, який створює мотузка; дослідіть гостроту сприйняття звуку в людей різних вікових груп.