Научно исследовательская работа на тему: «Зачем человеку нужны уши?»

Муниципальное Общеобразовательное Учреждение Гимназия № 4

V  районный конкурс научно–исследовательских работ «Аистёнок»

среди учащихся начальной школы

«Зачем человеку нужны уши?»

Естествознание (Живая природа)

(Номинация)

Работа выполнена:

Ученица 2 «Б» класса:

Калина Елизавета

                                                                                Научный руководитель:

Кравченко Ольга Николаевна

                                                                         учитель начальных классов

Волгоград

2015-2016 учебный  год

ОГЛАВЛЕНИЕ

I. ВВЕДЕНИЕ

Всем нам с детства знаком диалог из старой сказки. А зачем же все-таки нам уши? Точнее, не уши, а ушные раковины, которые и подразумевала в своем вопросе любопытная Красная Шапочка.

В чем-то Волк был близок к истине, ответив, «чтобы тебя лучше слышать!»

Из своего небольшого жизненного опыта я знаю, что человек познает окружающий мир, получая информацию благодаря пяти органам чувства, которыми он обладает – зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. За каждое чувство «отвечают» особые органы: глаза, уши, нос, кожа, язык. Органом слуха является ухо. Но как я им слышу, почему оно такой странной формы, и что такое желтенькое в нем «живет»? Все это не дает мне  покоя, и я решила провести исследование на тему: «Зачем человеку нужны уши?» 

Цель моего исследования: ознакомиться со строением уха, его функциями, гигиеной, вестибулярным аппаратом и его тренировкой.

Объект исследования: ухо человека.

          Предмет исследования – строение уха и его функции.

Во время исследования я поставила перед собой следующие задачи:

1. Изучить литературные источники, интернет-сайты по теме исследования.
2. Выяснить строение и гигиену уха.
3. Выяснить функции уха.
4. Доказать, что можно услышать себя со стороны, а вестибулярный аппарат следует тренировать.

Таким образом, я выдвинула гипотезу моего исследования: ухо человека – такая же часть тела, как и все остальные, и вместе с другими органами чувств, способствует лучшему восприятию информации об окружающих нас вещах.

В работе над  моим исследованием я использовала следующие методы:

- Изучение литературных источников, интернет-сайтов по вопросу, научные телепередачи; - наблюдение; - обработка результатов; - эксперимент.

Материалы исследования можно применять на уроках окружающего мира.

                    II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Ухо человека: его строение и гигиена

1. 1. Строение уха человека

Наблюдая за ушами человека, я заметила, что они похожи на улитку. Форма у ушей действительно странная, но именно такая форма помогает им лучше улавливать звуки из воздуха. Сквозь ушную раковину и слуховой проход звук проникает в среднее ухо, которое скрыто внутри. Некоторые животные, например кролики, могут двигать ушами в направлении звука, поэтому и слышат они лучше нас. Человек, чтобы услышать лучше, поворачивает голову целиком, т. к. его уши плотно прилегают к голове.

Чтобы я что-то услышала, звук должен проделать сложный путь внутри моих ушек. Они состоят из трёх отсеков: наружное ухо, среднее и внутреннее.

Строение уха человека

Любой звук, будь то лай собаки, или скрип двери образует в воздухе звуковые волны, которые быстро распространяются в пространстве. Когда звук через отверстие попадает в наружное ухо, он ударяется о барабанную перепонку – тонкую, плотно натянутую кожицу, которая начинает вибрировать, когда в нее ударяет звуковая волна.

Барабанная перепонка начинает дрожать, а вслед за ней, в среднем ухе, двигаются слуховые косточки, которые называются «молоточек», «наковальня» и «стремечко» (это самая мелкая косточка у человека, ее длина всего 2 миллиметра). Они по очереди усиливают и передают колебания во внутреннее ухо.

Как работает ухо человека

Внутренне ухо располагается глубоко внутри головы, примерно позади глаз. Оно напоминает маленькую улитку. Внутри этой улики – жидкость, которая тоже начинает дрожать от звука. Крошечные клетки воспринимают эти колебания специальными нервами, и передают полученный сигнал в мозг. Там он обрабатывается, и только после этого мы «слышим». Мозг за долю секунды переводит полученный звуковой сигнал, и вы говорите себе: «Это смеется ребенок», «Это звучит музыка».

Люди могут услышать разные звуки, от тихого тиканья часов, до мощнейших взрывов. Обладатели самого острого слуха – младенцы, с возрастом уши становятся менее чувствительны. Однако есть такие громкие звуки, от которых можно оглохнуть. Они производят очень мощные колебания, и барабанная перепонка повреждается, поэтому вредно слушать громкую музыку, тем более в наушниках.

Ещё одно очень важное свойство уха – отвечать за чувство равновесия. Во внутреннем ухе находятся три канала, в форме полукругов. Они тоже заполнены жидкостью. Мы двигаемся – и жидкость вслед за нами, как вода в стакане. Так мозг понимает, в каком положении находится наше тело. Если сигналы не доходят до мозга, мы чувствуем головокружение и не можем нормально передвигаться.

Расположенный в ухе орган равновесия обеспечивает нам координацию движений.

Орган равновесия – вестибулярный аппарат

Мы все с вами двигаемся: ходим, прыгаем или качаемся на качелях. Но независимо от того, в каком положении наше тело, мы всегда можем определить, где низ, а где верх, с какой стороны право или лево. А ещё более удивительное явление – то, что мы с вами можем отлично сохранять равновесие. И наше тело всегда знает, как распределить свой вес, чтобы, например, идти прямо и не падать. За всё это отвечает крошечная, но очень непросто устроенная система – вестибулярный аппарат!

Все наши движения вестибулярный аппарат оценивает мгновенно. Благодаря ему, мы можем ориентироваться в любом пространстве, даже не имея опоры. В обычной жизни вестибулярному аппарату помогают наши глаза и кожные рецепторы. Так, давление на подошвы ног, сообщает о силе земного притяжения. Наклон головы ощущается за счёт чувствительности шеи.

У нас два вестибулярных аппаратов для надёжности. Располагаются они во внутреннем ухе, правом и левом. Каждый состоит из трёх полукружных трубочек, называемых каналами, которые заполнены жидкостью. За счёт неё они реагируют на наклоны нашей головы или всего туловища. В основании каждой такой трубочки, заполненной жидкостью,  есть чувствительные волоски и желеобразный колпачок. Когда ты кружишься на месте, эта жидкость приходит в движение. Особые нервы фиксируют этот всплеск и сообщают мозгу о том, что ты вертишься волчком. Если теперь ты слишком резко остановишься, жидкость во внутреннем ухе еще какое-то время будет колебаться, и ты почувствуешь головокружение.

Вестибулярный аппарат работает примерно так. Мы наклоняемся вправо – жидкость перетекает в правую сторону, колпачок, похожий на шарик, склоняется вниз, чувствительные волоски дают сигнал в мозг, что тело наклонилось. И мозг мгновенно понимает, что мир перед нашими глазами нужно воспринимать искажённо, с наклоном. Ведь Вам не кажется, что земля покосилась – ты точно знаешь, что наклонилось твоё тело.

Рисунок № 1

Рисунок № 2

Другой орган вестибулярного аппарата реагирует на ускорение нашего тела, то есть он понимает, что мы бежим или едем в автобусе. Не будь такого органа, мы бы впадали в панику, видя, что картинка за окном транспорта меняется так быстро. Этот орган называется ОТОЛИТОВЫМ. Он состоит из двух мешочков, которые тоже заполнены вязкой жидкостью, и в них тоже есть рецепторные клетки с ресничками. Но здесь на реснички действуют мелкие, но довольно тяжёлые кристаллики. При ускорении в том или ином направлении кристаллы смещаются, а реснички дают сигнал, как быстро происходит движение и в какую сторону.

Вся информация в сочетании с сигналами от глаз, рецепторов давления в подошвах ног, рецепторов в мышцах и суставах даёт мозгу полное представление о движении тела и его положении в пространстве. Мозг посылает мышцам команды, как изменить положение тела, чтобы сохранить равновесие.

ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ АППАРАТ ОБЯЗАТЕЛЬНО НУЖНО ТРЕНИРОВАТЬ. Его развитие заканчивается к 15 годам. И тут подойдёт любой спорт. Ну а самые выносливые вестибулярные аппараты должны быть у космонавтов, ведь в космосе нет ни силы притяжения, ни гравитации. И люди со слабым вестибулярным аппаратом совсем запутаются, где они находятся.

2. Гигиена уха

В слуховом проходе постоянно образуется небольшое количество ушной серы. Она защищает барабанную перепонку от повреждения, не давая грязи, бактериям и мелким насекомым проникнуть внутрь.

В коже слухового прохода расположено около двух тысяч специальных желез, которые вырабатывают ушную серу – это желтовато-коричневое вещество состоит из белков, жиров, жирных кислот и минеральных солей. Выделяется его у человека совсем немного – около 20 г в месяц. Обычно сера накапливается, затем незаметно высыхает и незаметно выпадает из уха. Но иногда ушная сера собирается быстрее, чем выпадает, и тогда она накапливается.

Для чего нужна ушная сера?         УШНАЯ СЕРА – ЭТО НАТУРАЛЬНОЕ ВЕЩЕСТВО, КОТОРОЕ ПОДДЕРЖИВАЕТ ЧИСТОТУ И ЗДОРОВЬЕ УШЕЙ. Серные железы вырабатывают ее для защиты от попадания внутрь уха грязи, пыли и других частиц, способных повредить барабанную перепонку. Кроме того, ушная сера не дает развиться в ушах грибковым заболеваниям кожи (естественный антисептик). Клетки на поверхности слухового канала выстраиваются в форме спирали, направленной наружу, обеспечивая постоянное передвижение серы в сторону наружного уха.

Зачем мыть уши? Согласись, не очень приятно замечать у своей подруге или другу желтовато-коричневую «грязь» в ушах. Сразу хочется посоветовать сходить помыть уши. Как правильно чистить уши? Когда умываешься, просто протри свои ушки мокрыми пальцами и вытри их полотенцем. Этого будет вполне достаточно. Врачи не советуют использовать для очистки ушей специальные ватные палочки. Почему? Оказывается, палочка не достает серу из уха, а наоборот, заталкивает ее глубже в ушную раковину (Непоседа, 2013).

ЗАПОМНИТЕ!

Бывают случай, когда скопилось очень много серы, начались боли в ушах и ухудшился слух. Тогда надо обязательно обратиться к ЛОРу – специалисту по ушам, он промоет  слуховые проходы.

Уши – такая же часть тела, как и все остальные. И очищать их так же важно, как и, например, мыть голову, тело, чистить зубы или проводить гигиену глаз – как взрослым, так и детям.

Физиологические процессы в полости уха у детей аналогичны взрослым. У малышей, так же, как у людей старшего возраста вырабатывается сера, которую нужно удалять. Вот только чистить ушки ребенку нежелательно обычными палочками. В этом возрасте барабанная перепонка еще не до конца сформирована, она находится ближе к окончанию слухового прохода, т.е. к раковине. Совершать гигиенические процедуры нужно регулярно, но с особой осторожностью.

Иногда  говорят об  эффекте «заложенных» ушей, когда накапливается  много серы. Ликвидацию закупорки наружного слухового прохода рекомендовано также доверять только высококвалифицированному врачу во избежание серьезных механических повреждений уха.

Закладывание ушей при купании.

Часто уши закладывает после купания, особенно после ныряний. В этом случае искать глубинную причину не приходится — все достаточно просто: в ухо попала вода. Также часто можно слышать отзывы путешественников, которые говорят о том, что после перелета у них заложило уши. Этот эффект обусловлен изменением уровня давления в атмосфере. В среднем ухе давление снижается медленнее. Стоит сглотнуть и эффект исчезнет, так как слуховая трубка откроется и позволит давлению прийти в соответствие со средой.

Укачивание в транспорте.

Иногда детей и взрослых может укачивать в машине, особенно если они долго едут. Укачивание происходит из-за несовпадения "картинки", которую человек видит и ощущениями тела.
Например, когда мы сидим в машине и смотрим на картину, которая изображает движение, зрение подает сигнал мозгу, что есть движение, но внутреннее ухо подает сигнал в наш мозг, что движения нет. Таким образом, налицо несовпадение информации в мозге, и у некоторых людей в такой ситуации (даже если нет движения) будет возникать укачивание" и тошнота.

В двух словах - при езде в машине - перед глазами мелькает, а тело сидит неподвижно. А тошнота - это рефлекторная реакция на укачивание.

Почему стреляет в ушах, когда я лечу в самолете?

Евстахиева труба, которая соединяет наше среднее ухо с носоглоткой, отвечает за то, чтобы давление воздуха сзади барабанной перепонки (в среднем ухе) поддерживалось на таком же уровне, что и перед ней.

Если давление воздуха сзади (с внутренней стороны) барабанных перепонок меньше, чем спереди, то барабанные перепонки растягиваются назад и не могут работать, как следует. Нам будет казаться, что наши уши заложены или забиты, иногда ощущение бывает даже болезненным. Такая разница в давлении наблюдается, когда мы резко перемещаемся вверх и вниз, как это бывает в самолете. Иногда, если сделать глотательные движения или зевать, евстахиева труба может распрямиться и открыться, вталкивая больше воздуха в среднее ухо. В ушах происходит как бы хлопок; это знак того, что давление в ушах выровнялось, и наши барабанные перепонки встали на место. После такого хлопка мы снова в состоянии слышать нормально.

Громкая музыка и ваши уши. Многие ученые утверждают, что музыка не вредна для слуха, проблемы начинаются только, когда дело касается громкой музыки. Громкая музыка является проблемой не только в клубах, но и в наушниках. Кстати, прослушивание музыки через наушники увеличивает число бактерий в 700 раз.

Опасные децибелы. Малейший звук, который мы можем услышать составляет 0 децибел. Уровень громкости реактивного двигателя составляет 120 децибел, а ружейного выстрела 140 децибел. Если в течение 8-ми часов на вас воздействует 90 децибел и больше, это может повредить ваш слух. Все, что превышает 140 децибелов, вызывает немедленное повреждение.

 Звук океана в ракушке. Звук бушующего океана, который мы слышим, когда прикладываем морскую ракушку к уху – это не океан, а звук крови, бегущей по венам в ухе.

 Слух ребенка. У детей более чувствительный слух. При рождении, человеческое ухо способно слышать самый низкий звук в 20 герц (что ниже, чем самый низкий звук у фортепиано) и самый высокий в 20 000 герц.

Таким образом, мы можем с уверенностью сказать, что ухо человека является уникальным органом, поскольку оно выполняет функции и органа слуха, и органа координации движений и требует безупречной гигиены.

1.3. Когда и как нужно развивать слух

Важно помнить, что слух нужно развивать с момента рождения. С раннего детства ребенок начинает накапливать своеобразный «звуковой» словарь: запоминает звуки окружающей среды и учится соотносить их с предметами или живыми существами, которые их издают.

 Как способствовать развитию слуха ребенка

1. Обеспечить охрану слуха ребенка (удалить громкие голоса, крики, шум).

2. Учить ребенка различать звуки окружающей среды, называя и указывая источник звучания (лай собаки, мяуканье кошки, пение птиц, гудок машины). 3. Находить источник звучания на разном расстоянии.

4. Развивать чувство ритма (слушать медленные и быстрые мелодии, двигаться с ребенком в такт музыки, петь простые песенки, взяв руки ребенка в свои, прохлопывать ритм мелодии).

5. Играть на детских музыкальных инструментах с различным звучанием (барабан, дудочки, свисток, ксилофон, погремушки).

6. Под ритм ударных музыкальных инструментов манипулировать игрушками, изображающими животных (мишка идет медленно: топ-топ, а теперь побежал быстро- быстро: топ-топ-топ).

7. Проводить игры на распознание источников звучания (музыкальная игрушка, коробочка с песком, рисом, фасолью). Пусть ребенок в вашем присутствии кидает в пустую банку из-под кофе различные мелкие предметы: монетки, горошины.

8. Научить ребенка прикладывать ухо к трубе (склейте из большого листа бумаги полую, открытую с обоих концов), и переговаривайтесь с ним, меняя тембр своего голоса, пусть он что-нибудь ответит.

9. Купить ребенку игрушки с различным звучанием.

10. Использовать звукозаписи шумов и звуков окружающей среды (мяуканье кошки, пение птиц, шум поезда, грозы, стрекотанье кузнечиков).

II. Практическая часть

2.1. Как и что мы слышим

Чтобы доказать, что наш мозг обладает феноменальными вычислительными способностями и быстрой реакцией благодаря тесной связи с ушами, я провела следующие эксперименты.

В комнате было тихо, мой папа читал книгу. Он мгновенно повернулся в ту сторону на звук, когда я засвистела в свисток. Или когда моя кошка  Василиса подходит ко мне, я понимаю что это она, даже не видя ее. Мы можем легко определить, что происходит только по звуку. А когда кругом тихо,  как-то даже неуютно становится. Как же мы слышим то, что происходит вокруг нас? Попробуем провести следующий опыт:

Твои действия:

• Сцепи пальцы рук.
• Заведи сцепленные руки за голову так, чтобы предплечье одной руки прижималось к затылку.
• Одну ладонь помести напротив уха, другую - напротив рта.
• Скажи или напой что-нибудь. Руки должны быть расположены так, чтобы звуки достигали уха. Нравится ли тебе собственный голос?
• Запиши свой разговор с кем-нибудь на диктофон или магнитофон. Не удивляет ли тебя тембр твоего голоса? Думаем, что удивитесь. Это происходит потому, что когда мы слышим собственный голос, то он всегда кажется нам необычным, чужим. Это кажется удивительным, ведь когда мы говорим, вроде бы слышим тот же самый голос. Но дело в том, что в обычной ситуации мы воспринимаем собственный голос «изнутри», а прослушивая, например, запись, - со стороны.

Вывод: голос «изнутри» и голос «со стороны» - различаются.

В следующем исследовании я решила, чтобы мои одноклассники ответили на вопрос, какие звуки слушать приятно, а какие нет.

Группе испытуемых были предоставлены:

 • запись птичьего пения;

 • запись шума дождя и грома;

 • запись шума на перемене.

   Итог:

• все испытуемые ощутили приятные эмоции при звуках пения птиц;

• 3 человек из 5 испытуемых ощутили страх при записи ливня с грозой; остальные резких отрицательных эмоций не испытали;

• 4 человек из 5 захотели закрыть уши при звуках шума перемены в школе.

Вывод: звуки школьной перемены очень часто находятся на грани болевого  порога, что вредно для здоровья.

Ученикам было предложено послушать музыкальные произведения: Моцарта для детей. Они должны были ответить на вопрос: «Какие чувства и ощущения  вызывает у тебя эта музыка?»

Итог: одни учащиеся услышали спокойствие, радость; другие – грусть; третьи почувствовали красоту.

Вывод: звуки музыки имеют большое значение для правильного восприятия произведения. У каждого человека есть свое собственное восприятие.

2.2. Исследование вестибулярного аппарата

Мы уже говорили о значимости вестибулярного аппарата. Чтобы проверить, как работает наш вестибулярный аппарат, воспользуемся простым опытом.

Вытяни руку с повернутой к лицу ладонью на расстояние примерно 30 сантиметров. Взгляд зафиксируй на ладони и одновременно в течение полуминуты качай головой сбоку набок со скоростью двух качаний в секунду. Если твой вестибулярный аппарат работает нормально, ты будешь чётко различать кожные складки на ладони.

Вывод: вестибулярный аппарат посылает приказ глазным мышцам совершить поворот глаз в направлении, противоположном повороту головы.

Проведём другой опыт. Держи голову неподвижно, а ладонь перемещай в одной плоскости со скоростью двух взмахов в секунду. Складки на ладони будут не такими чёткими. На этих простых опытах мы убедились, что контроль за положением глаз и нашей ориентацией в пространстве гораздо лучше, когда мы одновременно получаем информацию от вестибулярного аппарата и нашего зрения.

Вывод:  если же мы положимся, лишь на наши глаза, мозг теряет чёткость изображения, потому что не может так быстро следить за двигающимися предметами.

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ:  

Гипотеза, выдвинутая мной, что с помощью уха человек воспринимает различного рода информацию, которая дает представление об окружающем  мире оказалась верной.

Изучая сложное строение уха, а также процессы, происходящие в нем, становиться очевидным тот факт, что все части уха необходимы для обеспечения слуха. Чтобы ухо функционировало, каждый компонент должен быть в порядке. Если убрать какой-либо из этих механизмов, слух не работает. К тому же, органы внутреннего слуха обеспечивают баланс, который позволяет людям ходить прямо.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Книга ответов для почемучки Джуди Галенс, Нэнси Пир Книжный клуб Харьков, 2007 г.

2. Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир: Учебник для 2 класса. – Самара: Издательство «Учебная литература»; Издательский дом «Федоров», 2013.

3. Клюкин, И. И.Удивительный мир звука / И. И. Клюкин. - 2-е изд. - Л.: Судостроение, 1986.

4. Непоседа. Детская газета. – Смоленск: Юнилайн,  2013. – № 19 (октябрь).

5. Петровская О. Тело человека. – Книжный Дом: Азбукварик Групп, 2010.

Интернет – ресурсы:

1. http://www.deafworld.ru/poleznaj_info/Zachem_cheloveku_uhi/

2. http://www.topauthor.ru/Zachem_cheloveku_nugni_ushi_93d9.html

3. http://vashbebik.ru/zachem-nuzhny-ushi/

Телепередачи:

1. Телепрограмма «Путешествия Адибу» - про уши на телеканале TiJi

«Почему у меня заложило уши?», «Почему меня тошнит в машине?»

2. Мультфильм «Смешарики Пин–Код» - про уши на телеканале Карусель