Narządem słuchu i równowagi jest ucho. Składa się ono z trzech części: ucha zewnętrznego, ucha środkowego i ucha wewnętrznego.
Ucho zewnętrzne
Do ucha zewnętrznego zaliczamy małżowinę uszną i przewód słuchowy zewnętrzny.
Małżowina uszna odpowiada za wyłapywanie i kierowanie fal dźwiękowych do przewodu słuchowego. Przewód od strony wewnętrznej ograniczony jest przez elastyczną i unerwioną błonę bębenkową. Przewód słuchowy wysłany jest przez nabłonek, który produkuje woskowinę. Chroni ona ucho przed wnikaniem ciał obcych. W przypadku gdy woskowina gromadzi się w narządzie w nadmiernych ilościach, może powodować zaburzenia w odbieraniu dźwięku, a tym samym osłabiać słuch.
Ucho środkowe
Ucho środkowe odpowiada m.in. za wzmacnianie dźwięku. W jego skład wchodzą następujące struktury: jama bębenkowa, kosteczki słuchowe i trąbka słuchowa.
Trąbka słuchowa, nazywana również trąbką Eustachiusza łączy ucho środkowe z gardłem (a ściślej z częścią nosową gardła). Połączenie to umożliwia wyrównywanie ciśnień po obu stronach błony bębenkowej. Zjawisko to możemy obserwować przy przełykaniu.
Kosteczki słuchowe zlokalizowane są w jamie bębenkowej. Wyróżniamy trzy kosteczki słuchowe: młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Młoteczek łączy się z błoną bębenkową, natomiast strzemiączko z okienkiem owalnym błędnika. Kosteczki odpowiadają za przenoszenie i wzmacnianie drgań błony bębenkowej na ucho wewnętrzne.
Ucho wewnętrzne
Do ucha wewnętrznego zaliczamy błędnik kostny i leżący w nim błędnik błoniasty. W przestrzeni pomiędzy błędnikiem kostnym a błoniastym znajduje się płyn zwany przychłonką. Błędnik błoniasty natomiast wypełnia śródchłonka. W uchu znajduje się także przedsionek, trzy kanały półkoliste, ślimak oraz przewód słuchowy wewnętrzny.
Ślimak stanowi narząd zmysłu słuchu. Zbudowany jest on z trzech kanałów, połączonych w części wierzchołkowej. Pomiędzy nimi występuje cienka błona. Kanały są spiralnie zwinięte. Kanał przedsionkowy w swej podstawie posiada okienko owalne. W kanale bębenkowym możemy natomiast wyróżnić okienko okrągłe. Kanał "środkowy", czyli kanał ślimakowy zawiera tzw. narząd Cortiego, którego komórki zmysłowe stanowią receptory słuchu.
Trzy kanały półkoliste, woreczek i łagiewka są narządem równowagi, rejestrują zmiany w położeniu głowy.
W kanałach kostnych biegną błoniaste przewody półkoliste. Kanały półkoliste usytuowane są w trzech różnych płaszczyznach, tak iż każdy z nich leży prostopadle w stosunku do pozostałych. Dzięki takiej orientacji przestrzennej, umożliwiają one odczuwanie przestrzeni w trzech wymiarach. Każdy z trzech kanałów pozostaje połączony z łagiewką. Kanał, przed obszarem "łączenia", ulega rozszerzeniu, w wyniku czego powstaje charakterystyczna struktura zwana bańką błoniastą. Występujące tam komórki zmysłowe pokrywa tzw. osklepek, czyli galaretowata masa. Bodźcem oddziałującym na te komórki jest ruch, czyli przemieszczanie się śródchłonki. Komórki zmysłowe reagują na przyspieszenia kątowe.
W przedsionku znajduje się woreczek i łagiewka. Zaopatrzone są one w nabłonek nerwowy z komórkami zmysłowymi. Na galaretowatej błonie pokrywającej komórki zmysłowe znajdują się otolity, inaczej kamyczki błędnikowe, czyli skupienia kryształów węglanów i fosforanów wapnia. Otolity w skutek działania siły ciążenia są zdolne do drażnienia włosków komórek zmysłowych. Komórki zostają wprawione w stan pobudzenia. Dzięki specjalnej budowie tych komórek, bodźce mechaniczne przekształcane zostają w impulsy elektryczne, które są następnie obierane przez centralny układ nerwowy. Komórki zmysłowe zaopatrzone są w różnej długości rzęski. Najdłuższe z nich, czyli rzęski wysokie to tzw. kinetocylia, rzęski niższe nazywane są streocylia i znajdują się obok rzęsek wysokich. W miarę oddalania się od kinetocylii wysokość stereocylii ulega zmniejszeniu. W konsekwencji ruchów wykonywanych przez człowieka, następuje przesuwanie się śródchłonki, błony pokrywającej komórki zmysłowe, jak również otolitów. Proces ten powoduje uginanie się rzęsek komórek, a tym samym ich potencjał elektryczny ulega zmianie. Podczas ugięcia stereocylii w stronę kinetocylii następuje nieznaczna depolaryzacja komórki. Jej hiperpolaryzację można natomiast zaobserwować, gdy dochodzi do ugięcia rzęsek w przeciwnym kierunku. Zmiana potencjału nie następuje, gdy rzęski przechylają się prostopadle. Podczas uginania się stereocylii w kierunku pośrednim, potencjał elektryczny ulega zmianie proporcjonalnie do poziomu, w jakim rzęski te odchylają się od kinetocylium.
Poprzez kontakt komórek zmysłowych z nerwem przedsionkowo- ślimakowy (część przedsionkowa) potencjały czynnościowe przekazywane są do ośrodkowego układu nerwowego (właściwe regiony kory mózgowej i móżdżek, gdzie następuje koordynacja ruchu i utrzymanie równowagi). W ośrodkowym układzie nerwowym dochodzi do integracji dochodzących bodźców z impulsami, które kierowane są do odpowiednich mięśni (szyi, tułowia, kończyn, czy mięśni gałkoruchowych). Dzięki mechanizmowi równoczesnego odbioru wrażeń z komórek zmysłowych zarówno ucha prawego, jak i lewego, organizm zdolny jest do odruchowego utrzymania równowagi i świadomego jej odbioru.
Mechanizm słyszenia
Fala dźwiękowa przechodzi przewodem słuchowym i wywołuje drgania w błonie bębenkowej. Powstające drgania są następnie przenoszone na kosteczki słuchowe, znajdujące się w uchu środkowym. Strzemiączko połączone z okienkiem owalnym kanału przedsionkowego ślimaka, wywołuje przemieszczanie się perylimfy błędnika. Ruch płynu wprawia błonę podstawową z osadzonymi na niej komórkami słuchowymi narządu Cortiego w drgania. W komórkach tych następuje przekształcenie fali dźwiękowej w potencjały czynnościowe, które za pośrednictwem nerwu przedsionkowo - ślimakowego (część ślimakowa nerwu) przekazywane są do ośrodków słuchowych. Ośrodki te zlokalizowane są w płatach skroniowych kory mózgowej.
Zgodnie z teorią "fali biegnącej" tony dźwięku zostają zagęszczone w ślimaku. Długość dźwięku jest natomiast skorelowana z określonym maksimum drgań powstających w błonie podstawowej.
Ucho ludzkie jest zdolne do odbierania dźwięków o częstotliwości 20-20 000 Hz. W zakresie 2 000-3 000 Hz ucho charakteryzuje się największą czułością.
Poziom 110-120 dB to tzw. granica słyszalności (granica górna). Takie natężenie, inaczej głośność wywołuje ból w uszach. Zwiększenie natężenia, a tym samym przekroczenie granicy słyszalności prowadzi do uszkodzenia słuchu.
