कान में ध्वनि का गुजरना। हम कैसे सुनते हैं

हममें से कई लोग कभी-कभी एक साधारण शारीरिक प्रश्न में रुचि रखते हैं कि हम कैसे सुनते हैं। आइए देखें कि हमारे श्रवण अंग में क्या शामिल है और यह कैसे काम करता है।

सबसे पहले, हम ध्यान दें कि श्रवण विश्लेषक के चार भाग हैं:

1. बाहरी कान। इसमें श्रवण ड्राइव, ऑरिकल और ईयरड्रम शामिल हैं। उत्तरार्द्ध श्रवण तार के आंतरिक छोर को पर्यावरण से अलग करने का कार्य करता है। जहां तक ​​कान नहर की बात है, इसका आकार पूरी तरह से घुमावदार है, लगभग 2.5 सेंटीमीटर लंबा। कान नहर की सतह पर ग्रंथियाँ होती हैं, और यह बालों से भी ढकी होती है। ये ग्रंथियां ही कान का मैल स्रावित करती हैं, जिसे हम सुबह साफ करते हैं। इसके अलावा, कान के अंदर आवश्यक आर्द्रता और तापमान बनाए रखने के लिए कान नहर आवश्यक है।
2. बीच का कान। श्रवण विश्लेषक का वह घटक, जो कान के परदे के पीछे स्थित होता है और हवा से भरा होता है, मध्य कान कहलाता है। यह यूस्टेशियन ट्यूब द्वारा नासॉफिरिन्क्स से जुड़ा होता है। यूस्टेशियन ट्यूब एक काफी संकीर्ण कार्टिलाजिनस नहर है जो सामान्य रूप से बंद होती है। जब हम निगलने की क्रिया करते हैं, तो यह खुल जाता है और हवा इसके माध्यम से गुहा में प्रवेश करती है। मध्य कान के अंदर तीन छोटे श्रवण अस्थि-पंजर होते हैं: निहाई, मैलियस और रकाब। हथौड़ा, एक सिरे की मदद से, रकाब से जुड़ा होता है, और यह पहले से ही आंतरिक कान में एक कास्टिंग के साथ होता है। ध्वनियों के प्रभाव में, कर्ण झिल्ली निरंतर गति में रहती है, और श्रवण अस्थि-पंजर इसके कंपन को अंदर की ओर संचारित करते हैं। यह सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है जिसका मानव कान की संरचना पर विचार करते समय अध्ययन किया जाना चाहिए
3. भीतरी कान। श्रवण समूह के इस भाग में, एक साथ कई संरचनाएँ होती हैं, लेकिन उनमें से केवल एक, कोक्लीअ, श्रवण को नियंत्रित करती है। इसे यह नाम इसके सर्पिल आकार के कारण मिला है। इसमें तीन चैनल होते हैं जो लसीका द्रव से भरे होते हैं। मध्य चैनल में, तरल बाकी हिस्सों से संरचना में काफी भिन्न होता है। सुनने के लिए जिम्मेदार अंग को कॉर्टी का अंग कहा जाता है और यह मध्य नहर में स्थित होता है। इसमें कई हजार बाल होते हैं जो चैनल के माध्यम से चलने वाले तरल पदार्थ द्वारा उत्पन्न कंपन को ग्रहण करते हैं। यह विद्युत आवेग भी उत्पन्न करता है, जो फिर सेरेब्रल कॉर्टेक्स में संचारित होता है। एक विशेष बाल कोशिका एक विशेष प्रकार की ध्वनि पर प्रतिक्रिया करती है। यदि ऐसा होता है कि बाल कोशिका मर जाती है, तो व्यक्ति इस या उस ध्वनि को समझना बंद कर देता है। इसके अलावा, यह समझने के लिए कि कोई व्यक्ति कैसे सुनता है, श्रवण मार्गों पर भी विचार करना चाहिए।

श्रवण मार्ग

वे तंतुओं का एक संग्रह हैं जो कोक्लीअ से आपके सिर के श्रवण केंद्रों तक तंत्रिका आवेगों का संचालन करते हैं। यह उन रास्तों के लिए धन्यवाद है कि हमारा मस्तिष्क इस या उस ध्वनि को समझता है। श्रवण केंद्र मस्तिष्क के टेम्पोरल लोब में स्थित होते हैं। बाहरी कान से मस्तिष्क तक जाने वाली ध्वनि लगभग दस मिलीसेकंड तक चलती है।

हम ध्वनि को कैसे समझते हैं?

मानव कान पर्यावरण से प्राप्त ध्वनियों को विशेष यांत्रिक कंपनों में संसाधित करता है, जो फिर कोक्लीअ में द्रव आंदोलनों को विद्युत आवेगों में परिवर्तित करता है। वे केंद्रीय श्रवण प्रणाली के रास्ते से होते हुए मस्तिष्क के अस्थायी भागों तक जाते हैं, ताकि फिर उन्हें पहचाना और संसाधित किया जा सके। अब मध्यवर्ती नोड्स और मस्तिष्क स्वयं ध्वनि की मात्रा और पिच के साथ-साथ अन्य विशेषताओं, जैसे ध्वनि को पकड़ने का समय, ध्वनि की दिशा और अन्य के बारे में कुछ जानकारी निकालता है। इस प्रकार, मस्तिष्क प्रत्येक कान से प्राप्त जानकारी को बारी-बारी से या संयुक्त रूप से, एक ही अनुभूति प्राप्त कर सकता है।

यह ज्ञात है कि हमारे कान के अंदर पहले से ही अध्ययन की गई ध्वनियों के कुछ "टेम्पलेट" होते हैं जिन्हें हमारे मस्तिष्क ने पहचान लिया है। वे मस्तिष्क को सूचना के प्राथमिक स्रोत को सही ढंग से क्रमबद्ध करने और पहचानने में मदद करते हैं। यदि ध्वनि कम हो जाती है, तो मस्तिष्क तदनुसार गलत जानकारी प्राप्त करना शुरू कर देता है, जिससे ध्वनि की गलत व्याख्या हो सकती है। लेकिन न केवल ध्वनियाँ विकृत हो सकती हैं, समय के साथ मस्तिष्क भी कुछ ध्वनियों की गलत व्याख्या का शिकार हो जाता है। इसका परिणाम किसी व्यक्ति की गलत प्रतिक्रिया या जानकारी की गलत व्याख्या हो सकता है। हम जो सुनते हैं उसे सही ढंग से सुनने और विश्वसनीय रूप से व्याख्या करने के लिए, हमें मस्तिष्क और श्रवण विश्लेषक दोनों के समकालिक कार्य की आवश्यकता होती है। इसीलिए यह ध्यान दिया जा सकता है कि व्यक्ति न केवल कानों से, बल्कि मस्तिष्क से भी सुनता है।

इस प्रकार, मानव कान की संरचना काफी जटिल है। केवल श्रवण अंग और मस्तिष्क के सभी भागों का समन्वित कार्य ही हमें हम जो सुनते हैं उसे सही ढंग से समझने और व्याख्या करने की अनुमति देगा।

सुनने की क्षमता मानव जीवन में सबसे महत्वपूर्ण चीज़ों में से एक है। श्रवण और वाणी मिलकर लोगों के बीच संचार का एक महत्वपूर्ण साधन बनते हैं, समाज में लोगों के संबंधों के आधार के रूप में कार्य करते हैं। श्रवण हानि से व्यवहार संबंधी समस्याएं हो सकती हैं। बधिर बच्चे पूरी वाणी नहीं सीख पाते।

सुनने की मदद से, एक व्यक्ति विभिन्न ध्वनियाँ उठाता है जो संकेत देती हैं कि बाहरी दुनिया में क्या हो रहा है, हमारे चारों ओर प्रकृति की आवाज़ें - जंगल की सरसराहट, पक्षियों का गायन, समुद्र की आवाज़, साथ ही विभिन्न संगीत रचनाएँ। श्रवण की सहायता से संसार की धारणा उज्जवल और समृद्ध हो जाती है।

कान और उसके कार्य. ध्वनि, या ध्वनि तरंग, हवा का एक वैकल्पिक विरलीकरण और संघनन है, जो ध्वनि स्रोत से सभी दिशाओं में फैलती है। ध्वनि स्रोत कोई भी कंपन करने वाला पिंड हो सकता है। ध्वनि कंपन को हमारे सुनने के अंग द्वारा महसूस किया जाता है।

सुनने का अंग बहुत जटिल बना होता है और इसमें बाहरी, मध्य और भीतरी कान होते हैं। बाहरी कान में पिन्ना और कर्ण नलिका शामिल होती है। कई जानवरों के कान हिल सकते हैं। इससे जानवर को यह पकड़ने में मदद मिलती है कि सबसे धीमी आवाज़ भी कहाँ से आती है। मानव अलिंद भी ध्वनि की दिशा निर्धारित करने का काम करते हैं, हालांकि वे गतिहीन होते हैं। कान नहर बाहरी कान को अगले भाग - मध्य कान से जोड़ती है।

कान की नलिका अंदरूनी सिरे पर कसकर फैली हुई कर्णपटह झिल्ली द्वारा अवरुद्ध होती है। कान के परदे से टकराने वाली एक ध्वनि तरंग उसे दोलन, कंपन करने का कारण बनती है। कर्णपटह झिल्ली की कंपन आवृत्ति जितनी अधिक होगी, ध्वनि उतनी ही अधिक होगी। ध्वनि जितनी तीव्र होगी, झिल्ली उतनी ही अधिक कंपन करेगी। लेकिन अगर ध्वनि बहुत कमजोर है, बमुश्किल सुनाई देती है, तो ये कंपन बहुत छोटे होते हैं। एक प्रशिक्षित कान की न्यूनतम श्रव्यता लगभग उन कंपनों की सीमा पर होती है जो वायु अणुओं की यादृच्छिक गति से उत्पन्न होते हैं। इसका मतलब यह है कि मानव कान संवेदनशीलता की दृष्टि से एक अद्वितीय श्रवण यंत्र है।

कर्णपटह झिल्ली के पीछे मध्य कान की हवा से भरी गुहा होती है। यह गुहा एक संकीर्ण मार्ग - श्रवण ट्यूब द्वारा नासोफरीनक्स से जुड़ा हुआ है। निगलते समय ग्रसनी और मध्य कान के बीच हवा का आदान-प्रदान होता है। बाहरी हवा के दबाव में परिवर्तन, उदाहरण के लिए, एक हवाई जहाज में, एक अप्रिय अनुभूति का कारण बनता है - यह "कान भर देता है।" इसे वायुमंडलीय दबाव और मध्य कान गुहा में दबाव के बीच अंतर के कारण कर्णपटह झिल्ली के विक्षेपण द्वारा समझाया गया है। निगलते समय, श्रवण नलिका खुल जाती है और कान के परदे के दोनों तरफ दबाव बराबर हो जाता है।

मध्य कान में तीन छोटी, क्रमिक रूप से परस्पर जुड़ी हुई हड्डियाँ होती हैं: हथौड़ा, निहाई और रकाब। कर्णपटह झिल्ली से जुड़ा हथौड़ा पहले अपने कंपन को निहाई तक पहुंचाता है, और फिर बढ़े हुए कंपन को रकाब तक पहुंचाता है। मध्य कान की गुहा को आंतरिक कान की गुहा से अलग करने वाली प्लेट में पतली झिल्लियों से ढकी हुई दो खिड़कियाँ होती हैं। एक खिड़की अंडाकार है, एक रकाब उस पर "दस्तक" देता है, दूसरा गोल है।

आंतरिक कान मध्य कान के पीछे शुरू होता है। यह खोपड़ी की अस्थायी हड्डी में गहराई में स्थित होता है। आंतरिक कान भूलभुलैया और तरल पदार्थ से भरी घुमावदार नहरों की एक प्रणाली है। भूलभुलैया में एक साथ दो अंग होते हैं: सुनने का अंग - कोक्लीअ और संतुलन का अंग - वेस्टिबुलर उपकरण। कोक्लीअ एक सर्पिल रूप से मुड़ी हुई हड्डी की नलिका है जिसमें मनुष्यों में ढाई मोड़ होते हैं। फोरामेन ओवले की झिल्ली के कंपन आंतरिक कान को भरने वाले तरल पदार्थ में संचारित होते हैं। और यह, बदले में, उसी आवृत्ति के साथ दोलन करना शुरू कर देता है। कंपन करते हुए, तरल कोक्लीअ में स्थित श्रवण रिसेप्टर्स को परेशान करता है। कोक्लीअ की नहर अपनी पूरी लंबाई के साथ एक झिल्लीदार सेप्टम द्वारा आधे में विभाजित होती है। इस विभाजन के भाग में एक पतली झिल्ली होती है - एक झिल्ली। झिल्ली पर बोधक कोशिकाएं होती हैं - श्रवण रिसेप्टर्स। कोक्लीअ में भरने वाले तरल पदार्थ के कंपन व्यक्तिगत श्रवण रिसेप्टर्स को परेशान करते हैं। वे आवेग उत्पन्न करते हैं जो श्रवण तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क तक संचारित होते हैं। आरेख ध्वनि तरंग के तंत्रिका सिग्नलिंग में परिवर्तन की सभी क्रमिक प्रक्रियाओं को दर्शाता है। श्रवण बोध. मस्तिष्क में ध्वनि की शक्ति, ऊंचाई और प्रकृति, अंतरिक्ष में उसके स्थान के बीच अंतर होता है। हम दो कानों से सुनते हैं और ध्वनि की दिशा निर्धारित करने में इसका बहुत महत्व है। यदि ध्वनि तरंगें दोनों कानों में एक ही समय पर आती हैं, तो हमें ध्वनि का आभास मध्य (आगे और पीछे) में होता है। यदि ध्वनि तरंगें एक कान में दूसरे की तुलना में थोड़ा पहले पहुंचती हैं, तो हम ध्वनि को या तो दाईं ओर या बाईं ओर महसूस करते हैं।

1. श्रवण यंत्र के ध्वनि-संचालन और ध्वनि-प्राप्त करने वाले भाग।

2. बाहरी कान की भूमिका.

3. मध्य कान की भूमिका.

4. भीतरी कान की भूमिका.

5. क्षैतिज तल में ध्वनि स्रोत का स्थानीयकरण निर्धारित करना - द्विकर्णीय प्रभाव।

6. ऊर्ध्वाधर तल में ध्वनि स्रोत का स्थानीयकरण निर्धारित करना।

7. श्रवण यंत्र और कृत्रिम अंग। टाइम्पेनोमेट्री।

8. कार्य.

अफवाह -ध्वनि कंपन की धारणा, जो सुनने के अंगों द्वारा की जाती है।

4.1. श्रवण यंत्र के ध्वनि-संचालन और ध्वनि-प्राप्त करने वाले भाग

मानव श्रवण अंग एक जटिल प्रणाली है जिसमें निम्नलिखित तत्व शामिल हैं:

1 - कर्ण-शष्कुल्ली; 2 - बाह्य श्रवण मार्ग; 3 - कान का परदा; 4 - हथौड़ा; 5 - निहाई; 6 - रकाब; 7 - अंडाकार खिड़की; 8 - वेस्टिबुलर सीढ़ी; 9 - गोल खिड़की; 10 - ड्रम सीढ़ियाँ; 11 - कर्णावत नहर; 12 - मुख्य (बेसिलर) झिल्ली।

श्रवण यंत्र की संरचना अंजीर में दिखाई गई है। 4.1.

शारीरिक विशेषता के अनुसार, मानव श्रवण यंत्र में बाहरी कान (1-3), मध्य कान (3-7) और आंतरिक कान (7-13) को प्रतिष्ठित किया जाता है। मानव श्रवण यंत्र में किए गए कार्यों के अनुसार, ध्वनि-संचालन और ध्वनि-प्राप्त करने वाले भागों को प्रतिष्ठित किया जाता है। यह विभाजन चित्र में दिखाया गया है। 4.2.

चावल। 4.1.श्रवण यंत्र की संरचना (ए) और श्रवण अंग के तत्व (बी)

चावल। 4.2.मानव श्रवण सहायता के मुख्य तत्वों का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

4.2. बाहरी कान की भूमिका

बाहरी कान का कार्य

बाहरी कान में ऑरिकल, श्रवण नहर (एक संकीर्ण ट्यूब के रूप में), और टाइम्पेनिक झिल्ली होती है। ऑरिकल ध्वनि संग्राहक की भूमिका निभाता है, जो ध्वनि को केंद्रित करता है

कान नहर पर तरंगें, जिसके परिणामस्वरूप कान के परदे पर ध्वनि दबाव आपतित तरंग में ध्वनि दबाव की तुलना में लगभग 3 गुना बढ़ जाता है। बाहरी श्रवण नहर, टखने के साथ मिलकर, एक ट्यूब-प्रकार के अनुनादक से तुलना की जा सकती है। टाइम्पेनिक झिल्ली, जो बाहरी कान को मध्य कान से अलग करती है, एक प्लेट है जिसमें अलग-अलग तरीकों से उन्मुख कोलेजन फाइबर की दो परतें होती हैं। झिल्ली की मोटाई लगभग 0.1 मिमी है।

3 kHz क्षेत्र में कान की सबसे अधिक संवेदनशीलता का कारण

ध्वनि बाहरी श्रवण नहर के माध्यम से प्रणाली में प्रवेश करती है, जो एक ध्वनिक ट्यूब है जो एक तरफ से बंद होती है जिसकी लंबाई L = 2.5 सेमी होती है। ध्वनि तरंग श्रवण नहर से गुजरती है और आंशिक रूप से ईयरड्रम से परिलक्षित होती है। परिणामस्वरूप, आपतित और परावर्तित तरंगें हस्तक्षेप करती हैं और एक खड़ी तरंग बनाती हैं। ध्वनिक अनुनाद उत्पन्न होता है। इसके प्रकट होने की शर्तें: तरंग दैर्ध्य कान नहर में वायु स्तंभ की लंबाई से 4 गुना है। इस मामले में, चैनल के अंदर वायु स्तंभ अपनी लंबाई के चार के बराबर तरंग दैर्ध्य के साथ ध्वनि को प्रतिध्वनित करेगा। श्रवण नहर में, एक पाइप की तरह, लंबाई λ = 4L = 4x0.025 = 0.1 मीटर की एक तरंग प्रतिध्वनित होगी। जिस आवृत्ति पर ध्वनिक प्रतिध्वनि होती है वह निम्नानुसार निर्धारित की जाती है: ν = वी /λ = 340/(4x0.025) = 3.4 किलोहर्ट्ज़। यह गुंजयमान प्रभाव इस तथ्य को स्पष्ट करता है कि मानव कान लगभग 3 किलोहर्ट्ज़ पर सबसे अधिक संवेदनशील होता है (व्याख्यान 3 में समान लाउडनेस कर्व्स देखें)।

4.3. मध्य कान की भूमिका

मध्य कान की संरचना

मध्य कान एक उपकरण है जिसे बाहरी कान की हवा से आंतरिक कान के तरल माध्यम तक ध्वनि कंपन संचारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मध्य कान (चित्र 4.1 देखें) में कर्णपटह झिल्ली, अंडाकार और गोल खिड़कियाँ और श्रवण अस्थि-पंजर (हथौड़ा, निहाई, रकाब) होते हैं। यह एक प्रकार का ड्रम (आयतन 0.8 सेमी 3) है, जो बाहरी कान से कर्ण झिल्ली द्वारा और आंतरिक कान से अंडाकार और गोल खिड़कियों द्वारा अलग किया जाता है। मध्य कान हवा से भरा होता है। कोई फर्क

बाहरी और मध्य कान के बीच दबाव से कान की झिल्ली में विकृति आ जाती है। कर्णपटह झिल्ली एक कीप के आकार की झिल्ली होती है जो मध्य कान में दबती है। इससे, ध्वनि की जानकारी मध्य कान की हड्डियों तक प्रेषित होती है (टाम्पैनिक झिल्ली का आकार प्राकृतिक कंपन की अनुपस्थिति को सुनिश्चित करता है, जो बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि झिल्ली के प्राकृतिक कंपन एक शोर पृष्ठभूमि बनाएंगे)।

वायु-तरल इंटरफ़ेस के माध्यम से ध्वनि तरंग का प्रवेश

मध्य कान के उद्देश्य को समझने के लिए विचार करें प्रत्यक्षवायु से तरल में ध्वनि का संक्रमण। दो माध्यमों के बीच इंटरफेस पर, आपतित तरंग का एक भाग परावर्तित होता है, और दूसरा भाग दूसरे माध्यम में चला जाता है। एक माध्यम से दूसरे माध्यम में स्थानांतरित ऊर्जा का हिस्सा संप्रेषण β के मूल्य पर निर्भर करता है (सूत्र 3.10 देखें)।

यानी हवा से पानी में जाने पर ध्वनि की तीव्रता का स्तर 29 डीबी कम हो जाता है। ऊर्जावान दृष्टिकोण से, ऐसा परिवर्तन बिल्कुल है अकुशल.इस कारण से, एक विशेष संचरण तंत्र है - श्रवण अस्थि-पंजर की एक प्रणाली, जो ऊर्जा हानि को कम करने के लिए वायु और तरल मीडिया के तरंग प्रतिरोधों के मिलान का कार्य करती है।

श्रवण अस्थि-पंजर की कार्यप्रणाली का भौतिक आधार

ऑसिक्यूलर सिस्टम एक अनुक्रमिक कड़ी है, जिसकी शुरुआत होती है (हथौड़ा)बाहरी कान की कर्ण झिल्ली और अंत से जुड़ा हुआ है (स्टेप्स)- भीतरी कान की एक अंडाकार खिड़की के साथ (चित्र 4.3)।

चावल। 4.3.बाहरी कान से मध्य कान से भीतरी कान तक ध्वनि तरंग प्रसार का आरेख:

1 - कान का परदा; 2 - हथौड़ा; 3 - निहाई; 4 - रकाब; 5 - अंडाकार खिड़की; 6 - गोल खिड़की; 7 - ड्रम स्ट्रोक; 8 - घोंघा चाल; 9 - वेस्टिबुलर कोर्स

चावल। 4.4.कान की झिल्ली और अंडाकार खिड़की के स्थान का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व: एस बीपी - कान की झिल्ली का क्षेत्र; एस ऊ - अंडाकार खिड़की का क्षेत्र

कर्णपटह झिल्ली का क्षेत्रफल Bbp = 64 मिमी 2 के बराबर है, और अंडाकार खिड़की S oo = 3 मिमी 2 का क्षेत्रफल है। उन्हें योजनाबद्ध तरीके से

आपसी व्यवस्था को चित्र में दिखाया गया है। 4.4.

ध्वनि दबाव P 1 कान के परदे पर कार्य करता है, जिससे एक बल उत्पन्न होता है

हड्डियों का सिस्टम कंधे के अनुपात के साथ लीवरेज की तरह काम करता है

एल 1 /एल 2 = 1.3, जो आंतरिक कान की ओर से 1.3 गुना ताकत में वृद्धि देता है (चित्र 4.5)।

चावल। 4.5.लीवर के रूप में ऑसिकुलर सिस्टम के संचालन का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

इसलिए, एक बल F 2 = 1.3F 1 अंडाकार खिड़की पर कार्य करता है, जिससे आंतरिक कान के तरल माध्यम में एक ध्वनि दबाव P 2 बनता है, जो बराबर होता है

की गई गणना से पता चलता है कि जब ध्वनि मध्य कान से गुजरती है, तो इसकी तीव्रता का स्तर 28 डीबी बढ़ जाता है। हवा से तरल में संक्रमण के दौरान ध्वनि की तीव्रता के स्तर का नुकसान 29 डीबी है। कुल तीव्रता का नुकसान 29 डीबी के बजाय केवल 1 डीबी है, जो मध्य कान की अनुपस्थिति में होगा।

मध्य कान का एक अन्य कार्य अत्यधिक तीव्रता की ध्वनि के मामले में कंपन के संचरण को कम करना है। मांसपेशियों की मदद से, बहुत अधिक ध्वनि तीव्रता पर हड्डियों के बीच संबंध को रिफ्लेक्सिव रूप से कमजोर किया जा सकता है।

वातावरण में दबाव में बड़ा परिवर्तन (उदाहरण के लिए, ऊंचाई में परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ) कान के परदे में खिंचाव, दर्द के साथ, या यहाँ तक कि फटने का कारण बन सकता है। ऐसे दबाव की बूंदों से बचाने के लिए, एक छोटा सा कान का उपकरण,जो मध्य कान गुहा को ग्रसनी के ऊपरी भाग (वायुमंडल से) से जोड़ता है।

4.4. आंतरिक कान की भूमिका

श्रवण यंत्र की ध्वनि-बोध प्रणाली आंतरिक कान और कोक्लीअ है जो इसमें प्रवेश करती है।

आंतरिक कान एक बंद गुहा है। यह गुहा, जिसे भूलभुलैया कहा जाता है, एक जटिल आकार की होती है और एक तरल पदार्थ - पेरिलिम्फ से भरी होती है। इसमें दो मुख्य भाग होते हैं: कोक्लीअ, जो यांत्रिक कंपन को विद्युत संकेत में परिवर्तित करता है, और वेस्टिबुलर उपकरण का अर्धवृत्त, जो गुरुत्वाकर्षण के क्षेत्र में शरीर का संतुलन सुनिश्चित करता है।

घोंघे की संरचना

कोक्लीअ 35 मिमी लंबी एक खोखली हड्डी की संरचना है और इसमें 2.5 कर्ल वाले शंकु के आकार के सर्पिल का आकार होता है।

कोक्लीअ का भाग अंजीर में दिखाया गया है। 4.6.

कोक्लीअ की पूरी लंबाई के साथ, दो झिल्लीदार सेप्टा इसके साथ चलते हैं, जिनमें से एक को कहा जाता है वेस्टिबुलर झिल्ली,और दूसरा - मुख्य झिल्ली.बीच का स्थान

चावल। 4.6.कोक्लीअ युक्त चैनलों की योजनाबद्ध संरचना: बी - वेस्टिबुलर; बी - ड्रम; यू - कर्णावर्ती; आरएम - वेस्टिबुलर (रीस्नर) झिल्ली; पीएम - कवर प्लेट; ओम - मुख्य (बेसिलर) झिल्ली; केओ - कॉर्टी का अंग

उनमें - कर्णावत मार्ग - एंडोलिम्फ नामक द्रव से भरा होता है।

वेस्टिबुलर और टाइम्पेनिक नहरें एक विशेष तरल पदार्थ से भरी होती हैं जिसे पेरिलिम्फ कहा जाता है। कोक्लीअ के शीर्ष पर, वे आपस में जुड़े हुए हैं। रकाब के कंपन अंडाकार खिड़की की झिल्ली तक, उससे वेस्टिबुलर मार्ग के पेरिलिम्फ तक, और फिर पतली वेस्टिबुलर झिल्ली के माध्यम से कोक्लियर मार्ग के एंडोलिम्फ तक प्रेषित होते हैं। एंडोलिम्फ कंपन मुख्य झिल्ली में संचारित होते हैं, जिस पर कॉर्टी का अंग स्थित होता है, जिसमें संवेदनशील बाल कोशिकाएं (लगभग 24,000) होती हैं, जिसमें विद्युत क्षमताएं उत्पन्न होती हैं, जो श्रवण तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क तक संचारित होती हैं।

टाम्पैनिक मार्ग एक गोल खिड़की झिल्ली के साथ समाप्त होता है, जो रिलेम्फ़ की गति की भरपाई करता है।

मुख्य झिल्ली की लंबाई लगभग 32 मिमी है। यह अपने आकार में बहुत विषम है: यह अंडाकार खिड़की से कोक्लीअ के शीर्ष तक दिशा में फैलता और पतला होता है। परिणामस्वरूप, कोक्लीअ के आधार के पास मुख्य झिल्ली की लोच का मापांक शीर्ष की तुलना में लगभग 100 गुना अधिक है।

कोक्लीअ की मुख्य झिल्ली की आवृत्ति-चयनात्मक गुण

मुख्य झिल्ली यांत्रिक उत्तेजना की एक विषम संचरण रेखा है। एक ध्वनिक उत्तेजना की कार्रवाई के तहत, एक लहर मुख्य झिल्ली के साथ फैलती है, क्षीणन की डिग्री आवृत्ति पर निर्भर करती है: उत्तेजना की आवृत्ति जितनी कम होगी, अंडाकार खिड़की से दूर तरंग मुख्य झिल्ली के साथ फैलती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 300 हर्ट्ज की आवृत्ति वाली एक लहर क्षीणन से पहले अंडाकार खिड़की से लगभग 25 मिमी तक फैल जाएगी, और 100 हर्ट्ज की आवृत्ति वाली एक लहर लगभग 30 मिमी तक फैल जाएगी।

वर्तमान में यह माना जाता है कि पिच की धारणा मुख्य झिल्ली की अधिकतम कंपन की स्थिति से निर्धारित होती है।

मुख्य झिल्ली के दोलन कोर्टी के अंग में स्थित रिसेप्टर कोशिकाओं को उत्तेजित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप श्रवण तंत्रिका द्वारा सेरेब्रल कॉर्टेक्स में कार्रवाई क्षमता का संचार होता है।

4.5. क्षैतिज तल में ध्वनि स्रोत का स्थानीयकरण निर्धारित करना - द्विकर्णीय प्रभाव

द्विकर्णीय प्रभाव- क्षैतिज तल में ध्वनि स्रोत की दिशा निर्धारित करने की क्षमता। प्रभाव का सार चित्र में दिखाया गया है। 4.7.

मान लीजिए कि ध्वनि स्रोत को बारी-बारी से बिंदु A, B और C पर रखा जाता है। बिंदु A से, जो सीधे चेहरे के सामने है, ध्वनि तरंग दोनों कानों पर समान रूप से गिरती है, जबकि ध्वनि तरंग का मार्ग कर्णद्वार तक समान होता है, अर्थात। दोनों कानों के लिए, ध्वनि तरंगों का पथ अंतर δ और चरण अंतर Δφ शून्य के बराबर है: δ = 0, Δφ = 0. इसलिए, आने वाली तरंगों का चरण और तीव्रता समान होती है।

बिंदु बी से, ध्वनि तरंग अलग-अलग चरणों में और अलग-अलग तीव्रता के साथ बाएं और दाएं कर्णद्वारों तक पहुंचती है, क्योंकि यह कानों तक अलग-अलग दूरी तय करती है।

यदि स्रोत बिंदु C पर स्थित है, किसी एक अलिंद के विपरीत, तो इस स्थिति में पथ अंतर δ को कर्णद्वार के बीच की दूरी के बराबर लिया जा सकता है: δ ≈ L ≈ 17 सेमी = 0.17 मीटर। इस मामले में, चरण अंतर Δφ की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है: Δφ = (2π/λ) δ। आवृत्ति के लिए ν = 1000 हर्ट्ज और वी«340 मीटर/सेकंड λ = वी/ν = 0.34 मीटर। यहां से हमें मिलता है: Δφ = (2π/λ) δ = (2π/0.340)*0.17 = π। इस उदाहरण में, तरंगें एंटीफ़ेज़ में आती हैं।

क्षैतिज तल में ध्वनि स्रोत की सभी वास्तविक दिशाएँ 0 से π (0 से) के चरण अंतर के अनुरूप होंगी

इस प्रकार, चरण अंतर और विभिन्न कानों में प्रवेश करने वाली ध्वनि तरंगों की तीव्रता की असमानता एक द्विकर्णीय प्रभाव प्रदान करती है। के साथ आदमी

चावल। 4.7.क्षैतिज तल में ध्वनि स्रोत (ए, बी, सी) का अलग-अलग स्थानीयकरण: एल - ऑरिकल्स के बीच की दूरी

सीमित श्रवण के साथ, यह 6° के चरण अंतर के साथ ध्वनि स्रोत की दिशा तय कर सकता है, जो 3° की सटीकता के साथ ध्वनि स्रोत की दिशा तय करने के अनुरूप है।

4.6. ऊर्ध्वाधर तल में ध्वनि स्रोत का स्थानीयकरण निर्धारित करना

आइए अब उस मामले पर विचार करें जब ध्वनि स्रोत दोनों कानों को जोड़ने वाली सीधी रेखा के लंबवत उन्मुख ऊर्ध्वाधर विमान में स्थित है। इस मामले में, इसे दोनों कानों से समान रूप से हटा दिया जाता है और कोई चरण अंतर नहीं होता है। दाएं और बाएं कान में प्रवेश करने वाली ध्वनि की तीव्रता का मान समान है। चित्र 4.8 ऐसे दो स्रोत (ए और सी) दिखाता है। क्या श्रवण यंत्र इन स्रोतों के बीच अंतर करेगा? हाँ। इस मामले में, यह ऑरिकल के विशेष आकार के कारण होगा, जो (आकार) ध्वनि स्रोत के स्थानीयकरण को निर्धारित करने में मदद करता है।

इन स्रोतों से आने वाली ध्वनि अलग-अलग कोणों पर कानों पर पड़ती है। यह इस तथ्य की ओर ले जाता है कि कानों पर ध्वनि तरंगों का विवर्तन अलग-अलग तरीकों से होता है। परिणामस्वरूप, बाहरी श्रवण नहर में प्रवेश करने वाले ध्वनि संकेत का स्पेक्ट्रम ध्वनि स्रोत की स्थिति के आधार पर, विवर्तन मैक्सिमा और मिनिमा के साथ आरोपित होता है। ये अंतर ऊर्ध्वाधर तल में ध्वनि स्रोत की स्थिति निर्धारित करना संभव बनाते हैं। जाहिर है, सुनने के व्यापक अनुभव के परिणामस्वरूप, लोगों ने विभिन्न वर्णक्रमीय विशेषताओं को संबंधित दिशाओं के साथ जोड़ना सीख लिया है। प्रायोगिक आंकड़ों से इसकी पुष्टि होती है। विशेष रूप से, यह स्थापित किया गया है कि ध्वनि की वर्णक्रमीय संरचना के विशेष चयन से कान को "धोखा" दिया जा सकता है। तो, एक व्यक्ति 1 kHz क्षेत्र में ऊर्जा के मुख्य भाग वाली ध्वनि तरंगों को मानता है,

चावल। 4.8.ऊर्ध्वाधर तल में ध्वनि स्रोत का भिन्न स्थानीयकरण

वास्तविक दिशा की परवाह किए बिना "पीछे" स्थानीयकृत। 500 हर्ट्ज़ से कम और 3 किलोहर्ट्ज़ के क्षेत्र में आवृत्तियों वाली ध्वनि तरंग को "सामने" स्थानीयकृत माना जाता है। 8 किलोहर्ट्ज़ क्षेत्र में अधिकांश ऊर्जा वाले ध्वनि स्रोतों को "ऊपर से" स्थानीयकृत माना जाता है।

4.7. श्रवण यंत्र और कृत्रिम अंग। टाइम्पेनोमेट्री

ध्वनि के बिगड़ा संचालन या ध्वनि धारणा की आंशिक हानि के कारण श्रवण हानि की भरपाई श्रवण यंत्र-एम्प्लीफायर की मदद से की जा सकती है। हाल के वर्षों में, ऑडियोलॉजी के विकास और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स पर आधारित इलेक्ट्रोकॉस्टिक उपकरणों में उपलब्धियों के तेजी से परिचय से जुड़े इस क्षेत्र में काफी प्रगति हुई है। विस्तृत आवृत्ति रेंज में काम करने वाले लघु श्रवण यंत्र बनाए गए हैं।

हालाँकि, श्रवण हानि और बहरेपन के कुछ गंभीर रूपों में, श्रवण यंत्र रोगियों की मदद नहीं करते हैं। ऐसा तब होता है, उदाहरण के लिए, जब बहरापन कोक्लीअ के रिसेप्टर तंत्र को नुकसान से जुड़ा होता है। इस मामले में, यांत्रिक कंपन के अधीन होने पर कोक्लीअ विद्युत संकेत उत्पन्न नहीं करता है। ऐसे घाव उन बीमारियों के इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली दवाओं की गलत खुराक के कारण हो सकते हैं जो ईएनटी रोगों से बिल्कुल भी संबंधित नहीं हैं। वर्तमान में, ऐसे रोगियों में श्रवण का आंशिक पुनर्वास संभव है। ऐसा करने के लिए, कोक्लीअ में इलेक्ट्रोड को प्रत्यारोपित करना और उन पर विद्युत संकेतों को लागू करना आवश्यक है जो यांत्रिक उत्तेजना के संपर्क में आने पर उत्पन्न होते हैं। कोक्लीअ के मुख्य कार्य के ऐसे प्रोस्थेटिक्स कोक्लियर कृत्रिम अंग की मदद से किए जाते हैं।

टाइम्पेनोमेट्री -कान नहर में वायु दबाव में हार्डवेयर परिवर्तन के प्रभाव में श्रवण प्रणाली के ध्वनि-संचालन उपकरण के अनुपालन को मापने की एक विधि।

यह विधि आपको टिम्पेनिक झिल्ली की कार्यात्मक स्थिति, ऑसिकुलर श्रृंखला की गतिशीलता, मध्य कान में दबाव और श्रवण ट्यूब के कार्य का मूल्यांकन करने की अनुमति देती है।

चावल। 4.9.टाइम्पेनोमेट्री द्वारा ध्वनि-संचालन उपकरण के अनुपालन का निर्धारण

अध्ययन एक जांच की स्थापना के साथ शुरू होता है जिस पर एक ईयर मोल्ड लगाया जाता है, जो बाहरी श्रवण नहर की शुरुआत में कान नहर को कसकर कवर करता है। कान नहर में जांच के माध्यम से अत्यधिक (+) या अपर्याप्त (-) दबाव बनाया जाता है, और फिर एक निश्चित तीव्रता की ध्वनि तरंग लगाई जाती है। कान के पर्दे तक पहुंचने के बाद, तरंग आंशिक रूप से परावर्तित होती है और जांच में वापस आ जाती है (चित्र 4.9)।

परावर्तित तरंग की तीव्रता को मापने से आप मध्य कान की ध्वनि-संचालन क्षमताओं का आकलन कर सकते हैं। परावर्तित ध्वनि तरंग की तीव्रता जितनी अधिक होगी, ध्वनि-संचालन प्रणाली की गतिशीलता उतनी ही कम होगी। मध्य कान के यांत्रिक अनुपालन का एक माप है गतिशीलता पैरामीटर,पारंपरिक इकाइयों में मापा जाता है।

अध्ययन के दौरान, मध्य कान में दबाव +200 से -200 डीपीए में बदल जाता है। प्रत्येक दबाव मान पर, गतिशीलता पैरामीटर निर्धारित किया जाता है। अध्ययन का परिणाम एक टाइम्पेनोग्राम है जो कान नहर में अतिरिक्त दबाव की मात्रा पर गतिशीलता पैरामीटर की निर्भरता को दर्शाता है। मध्य कान की विकृति की अनुपस्थिति में, अधिकतम गतिशीलता अतिरिक्त दबाव (पी = 0) की अनुपस्थिति में देखी जाती है (चित्र 4.10)।

चावल। 4.10.सिस्टम गतिशीलता की अलग-अलग डिग्री वाले टाइम्पेनोग्राम

बढ़ी हुई गतिशीलता टाम्पैनिक झिल्ली की अपर्याप्त लोच या श्रवण अस्थि-पंजर की अव्यवस्था को इंगित करती है। गतिशीलता में कमी मध्य कान की अत्यधिक कठोरता को इंगित करती है, उदाहरण के लिए, तरल पदार्थ की उपस्थिति के साथ।

मध्य कान की विकृति के साथ, टाइम्पेनोग्राम की उपस्थिति बदल जाती है

4.8. कार्य

1. ऑरिकल का आकार d = 3.4 सेमी है। ऑरिकल पर किस आवृत्ति पर विवर्तन घटना देखी जाएगी? समाधान

विवर्तन की घटना तब ध्यान देने योग्य हो जाती है जब तरंग दैर्ध्य बाधा या अंतराल के आकार के बराबर होती है: λ ≤ d। पर छोटी लंबाईलहरें या उच्च आवृत्तियाँविवर्तन नगण्य हो जाता है.

λ = वी / ν = 3.34, ν = वी / डी = 334 / 3.34 * 10 -2 = 10 4 हर्ट्ज। उत्तर: 10 4 हर्ट्ज से कम।

चावल। 4.11.मध्य कान की विकृति में मुख्य प्रकार के टाइम्पेनोग्राम: ए - कोई विकृति नहीं; बी - एक्सयूडेटिव ओटिटिस मीडिया; सी - श्रवण ट्यूब की धैर्यता का उल्लंघन; डी - कान की झिल्ली में एट्रोफिक परिवर्तन; ई - श्रवण अस्थि-पंजर का टूटना

2. दो मामलों के लिए मानव कान के परदे (क्षेत्र एस = 64 मिमी 2) पर लगने वाला अधिकतम बल निर्धारित करें: ए) श्रवण सीमा; बी) दर्द की सीमा। ध्वनि आवृत्ति 1 kHz के बराबर ली जाती है।

समाधान

सुनने और दर्द की सीमा के अनुरूप ध्वनि दबाव क्रमशः ΔΡ 0 = 3?10 -5 Pa और ΔP m = 100 Pa हैं। एफ = ΔΡ*एस. थ्रेशोल्ड मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है: F 0 = 310 -5? 64? 10 -6 = 1.9-10 -9 H; एफ एम = 100? 64-10 -6 = 6.410 -3 एच।

उत्तर:ए) एफ 0 = 1.9 एनएन; बी) एफ एम = 6.4 एमएन।

3. किसी व्यक्ति के बाएँ और दाएँ कान में पहुँचने वाली ध्वनि तरंगों के मार्ग में अंतर होता है χ = 1 सेमी 1000 हर्ट्ज की आवृत्ति वाले टोन के लिए दोनों ध्वनि संवेदनाओं के बीच चरण बदलाव का निर्धारण करें।

समाधान

पथ अंतर के परिणामस्वरूप चरण अंतर है: Δφ = 2πνχ/ν = 6.28x1000x0.01/340 = 0.18। उत्तर:Δφ = 0.18.

ध्वनि तरंग माध्यम का दोहरा दोलन है, जिसमें दबाव बढ़ने का एक चरण और दबाव कम होने का एक चरण प्रतिष्ठित होता है। ध्वनि कंपन बाहरी श्रवण नहर में प्रवेश करते हैं, कान के पर्दे तक पहुंचते हैं और कंपन का कारण बनते हैं। दबाव बढ़ने या गाढ़ा होने के चरण में, कान की झिल्ली, मैलियस के हैंडल के साथ, अंदर की ओर बढ़ती है। इस मामले में, निलंबन स्नायुबंधन के कारण हथौड़े के सिर से जुड़ा निहाई का शरीर बाहर की ओर विस्थापित हो जाता है, और निहाई का लंबा अंकुर अंदर की ओर होता है, इस प्रकार आवक और रकाब विस्थापित हो जाता है। वेस्टिबुल की खिड़की में दबाव डालने पर, रकाब झटके से वेस्टिबुल के पेरिल्मफ के विस्थापन की ओर ले जाता है। स्कैला वेस्टिब्यूल के साथ तरंग का आगे प्रसार रीस्नर झिल्ली तक दोलन संबंधी गतिविधियों को प्रसारित करता है, जो बदले में, एंडोलिम्फ को गति प्रदान करता है और, मुख्य झिल्ली के माध्यम से, स्केला टिम्पनी के पेरिलिम्फ को गति प्रदान करता है। पेरिल्मफ की इस गति के परिणामस्वरूप, मुख्य और रीस्नर झिल्लियों में दोलन होते हैं। वेस्टिब्यूल की ओर रकाब के प्रत्येक आंदोलन के साथ, पेरिल्मफ अंततः वेस्टिब्यूल विंडो की झिल्ली के तन्य गुहा की ओर विस्थापन की ओर जाता है। दबाव कम करने के चरण में, ट्रांसमिशन सिस्टम अपनी मूल स्थिति में लौट आता है।

आंतरिक कान तक ध्वनि पहुंचाने का वायु मार्ग प्रमुख है। सर्पिल अंग तक ध्वनि के संचालन का दूसरा तरीका हड्डी (ऊतक) संचालन है। इस मामले में, एक तंत्र काम में आता है, जिसमें हवा के ध्वनि कंपन खोपड़ी की हड्डियों पर पड़ते हैं, उनमें फैलते हैं और कोक्लीअ तक पहुंचते हैं। हालाँकि, अस्थि ऊतक ध्वनि संचरण का तंत्र दोहरा हो सकता है। एक मामले में, दो चरणों के रूप में एक ध्वनि तरंग, हड्डी के साथ आंतरिक कान के तरल मीडिया तक फैलती है, दबाव चरण में गोल खिड़की की झिल्ली और, कुछ हद तक, रकाब के आधार को फैला देगी (तरल की व्यावहारिक असंगतता को ध्यान में रखते हुए)। इसके साथ ही इस तरह के संपीड़न तंत्र के साथ, एक और भी देखा जा सकता है - एक जड़त्वीय संस्करण। इस मामले में, जब ध्वनि हड्डी के माध्यम से प्रसारित होती है, तो ध्वनि-संचालन प्रणाली का कंपन खोपड़ी की हड्डियों के कंपन के साथ मेल नहीं खाएगा और, परिणामस्वरूप, मुख्य और रीस्नर झिल्ली सामान्य तरीके से सर्पिल अंग को कंपन और उत्तेजित करेगी। खोपड़ी की हड्डियों में कंपन साउंडिंग ट्यूनिंग फोर्क या टेलीफोन से छूने से हो सकता है। इस प्रकार, हवा के माध्यम से ध्वनि संचरण के उल्लंघन के मामले में हड्डी संचरण पथ बहुत महत्वपूर्ण हो जाता है।

कर्ण-शष्कुल्ली। मानव श्रवण के शरीर क्रिया विज्ञान में अलिंद की भूमिका छोटी है। ओटोटोपिक्स और ध्वनि तरंगों के संग्राहक के रूप में इसका कुछ महत्व है।

बाहरी श्रवणीय मीटस। यह एक ट्यूब आकार का होता है, जिसके कारण यह गहराई में ध्वनि का अच्छा संवाहक होता है। कान नहर की चौड़ाई और आकार ध्वनि संचालन में विशेष भूमिका नहीं निभाते हैं। साथ ही, इसकी यांत्रिक रुकावट ध्वनि तरंगों को ईयरड्रम तक फैलने से रोकती है और ध्यान देने योग्य श्रवण हानि की ओर ले जाती है। कर्णपटह झिल्ली के पास कान नहर में, बाहरी वातावरण में तापमान और आर्द्रता में उतार-चढ़ाव की परवाह किए बिना, तापमान और आर्द्रता का एक निरंतर स्तर बनाए रखा जाता है, जो तन्य गुहा के लोचदार मीडिया की स्थिरता सुनिश्चित करता है। बाहरी कान की विशेष संरचना के कारण, बाहरी श्रवण नहर में ध्वनि तरंग का दबाव मुक्त ध्वनि क्षेत्र की तुलना में दोगुना होता है।

कर्णपटह झिल्ली और श्रवण अस्थि-पंजर। टिम्पेनिक झिल्ली और श्रवण अस्थि-पंजर की मुख्य भूमिका उच्च आयाम और कम शक्ति के ध्वनि कंपन को कम आयाम और उच्च शक्ति (दबाव) के साथ आंतरिक कान के तरल पदार्थ के कंपन में बदलना है। कर्णपटह झिल्ली के कंपन हथौड़े, निहाई और रकाब की गति को अधीनता में लाते हैं। बदले में, रकाब कंपन को पेरिल्मफ तक पहुंचाता है, जिससे कोक्लियर वाहिनी की झिल्लियां विस्थापित हो जाती हैं। मुख्य झिल्ली की गति से सर्पिल अंग की संवेदनशील, बाल कोशिकाओं में जलन होती है, जिसके परिणामस्वरूप तंत्रिका आवेग उत्पन्न होते हैं जो सेरेब्रल कॉर्टेक्स के श्रवण मार्ग का अनुसरण करते हैं।

कर्णपटह झिल्ली मुख्य रूप से अपने निचले चतुर्थांश में इससे जुड़े मैलियस के तुल्यकालिक आंदोलन के साथ कंपन करती है। परिधि के करीब, इसका उतार-चढ़ाव कम हो जाता है। अधिकतम ध्वनि तीव्रता पर, कर्णपटह झिल्ली का दोलन 0.05 से 0.5 मिमी तक भिन्न हो सकता है, और दोलनों का आयाम कम-आवृत्ति स्वरों के लिए अधिक होता है, और उच्च-आवृत्ति स्वरों के लिए कम होता है।

परिवर्तनकारी प्रभाव टाम्पैनिक झिल्ली के क्षेत्र और रकाब के आधार के क्षेत्र में अंतर के कारण प्राप्त होता है, जिसका अनुपात लगभग 55:3 (क्षेत्र अनुपात 18:1) है, साथ ही श्रवण अस्थि-पंजर की लीवर प्रणाली के कारण भी होता है। जब डीबी में परिवर्तित किया जाता है, तो ऑसिकुलर सिस्टम की लीवर क्रिया 2 डीबी होती है, और रकाब के आधार पर टिम्पेनिक झिल्ली के उपयोगी क्षेत्रों के अनुपात में अंतर के कारण ध्वनि दबाव में वृद्धि 23 - 24 डीबी द्वारा ध्वनि प्रवर्धन प्रदान करती है।

बेकेशी /I960/ के अनुसार, ध्वनि दबाव ट्रांसफार्मर का कुल ध्वनिक लाभ 25 - 26 डीबी है। दबाव में यह वृद्धि हवा से तरल में संक्रमण के दौरान ध्वनि तरंग के प्रतिबिंब के परिणामस्वरूप होने वाली ध्वनि ऊर्जा की प्राकृतिक हानि की भरपाई करती है, विशेष रूप से निम्न और मध्यम आवृत्तियों के लिए (वुल्स्टीन जेएल, 1972)।

ध्वनि दबाव के परिवर्तन के अलावा, कान का परदा; घोंघा विंडो की ध्वनि सुरक्षा (परिरक्षण) का कार्य भी करता है। आम तौर पर, ध्वनि दबाव ऑसिकुलर सिस्टम के माध्यम से कॉक्लियर मीडिया तक प्रेषित होता है, जो हवा के माध्यम से कॉक्लियर विंडो तक पहुंचने से कुछ पहले वेस्टिब्यूल विंडो तक पहुंचता है। दबाव अंतर और चरण बदलाव के कारण, पेरिलिम्फ आंदोलन होता है, जिससे मुख्य झिल्ली झुक जाती है और रिसेप्टर तंत्र में जलन होती है। इस मामले में, कर्णावत खिड़की की झिल्ली रकाब के आधार के साथ समकालिक रूप से दोलन करती है, लेकिन विपरीत दिशा में। टिम्पेनिक झिल्ली की अनुपस्थिति में, यह ध्वनि संचरण तंत्र बाधित हो जाता है: बाहरी श्रवण नहर के बाद ध्वनि तरंग एक साथ चरण में वेस्टिबुल और कोक्लीअ की खिड़की तक पहुंचती है, जिसके परिणामस्वरूप तरंग की क्रिया रद्द हो जाती है। सैद्धांतिक रूप से, पेरिलिम्फ में कोई बदलाव नहीं होना चाहिए और संवेदनशील बाल कोशिकाओं में जलन नहीं होनी चाहिए। वास्तव में, टिम्पेनिक झिल्ली के पूर्ण दोष के साथ, जब दोनों खिड़कियाँ ध्वनि तरंगों के लिए समान रूप से सुलभ होती हैं, तो सुनवाई 45 - 50 तक कम हो जाती है। ऑसिकुलर श्रृंखला का विनाश श्रवण की महत्वपूर्ण हानि (50-60 डीबी तक) के साथ होता है।

लीवर सिस्टम की डिज़ाइन विशेषताएं न केवल कमजोर ध्वनियों को बढ़ाना संभव बनाती हैं, बल्कि एक निश्चित सीमा तक एक सुरक्षात्मक कार्य भी करती हैं - मजबूत ध्वनियों के संचरण को कमजोर करने के लिए। कमजोर ध्वनियों के साथ, रकाब का आधार मुख्य रूप से ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर दोलन करता है। तेज़ आवाज़ के साथ, एनविल-मैलेओलर जोड़ में फिसलन होती है, मुख्य रूप से कम-आवृत्ति टोन के साथ, जिसके परिणामस्वरूप मैलियस की लंबी प्रक्रिया की गति सीमित हो जाती है। इसके साथ ही रकाब का आधार मुख्य रूप से क्षैतिज तल में दोलन करने लगता है, जिससे ध्वनि ऊर्जा का संचरण भी कमजोर हो जाता है।

टिम्पेनिक झिल्ली और श्रवण अस्थि-पंजर के अलावा, टिम्पेनिक गुहा की मांसपेशियों के संकुचन के परिणामस्वरूप अतिरिक्त ध्वनि ऊर्जा से आंतरिक कान की सुरक्षा की जाती है। रकाब पेशी के संकुचन के साथ, जब मध्य कान की ध्वनिक प्रतिबाधा तेजी से बढ़ जाती है, तो मुख्य रूप से कम आवृत्ति की ध्वनियों के प्रति आंतरिक कान की संवेदनशीलता घटकर 45 डीबी हो जाती है। इसके आधार पर, एक राय है कि स्टेपस मांसपेशी आंतरिक कान को कम आवृत्ति वाली ध्वनियों की अतिरिक्त ऊर्जा से बचाती है (अंडरिट्स वी.एफ. एट अल., 1962; मोरोज़ बी.एस., 1978)

टेंसर टिम्पेनिक झिल्ली मांसपेशी के कार्य को कम समझा जाता है। ऐसा माना जाता है कि इसका आंतरिक कान की सुरक्षा की तुलना में मध्य कान के वेंटिलेशन और स्पर्शोन्मुख गुहा में सामान्य दबाव बनाए रखने से अधिक लेना-देना है। मुंह खोलने, निगलने पर कान के अंदर की दोनों मांसपेशियां भी सिकुड़ जाती हैं। इस बिंदु पर, कम ध्वनियों की धारणा के प्रति कोक्लीअ की संवेदनशीलता कम हो जाती है।

मध्य कान की ध्वनि-संचालन प्रणाली तब बेहतर ढंग से कार्य करती है जब तन्य गुहा और मास्टॉयड कोशिकाओं में हवा का दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है। आम तौर पर, मध्य कान प्रणाली में हवा का दबाव बाहरी वातावरण के दबाव से संतुलित होता है, यह श्रवण ट्यूब के कारण हासिल किया जाता है, जो नासोफरीनक्स में खुलता है, तन्य गुहा में वायु प्रवाह प्रदान करता है। हालाँकि, तन्य गुहा की श्लेष्मा झिल्ली द्वारा हवा के निरंतर अवशोषण से इसमें थोड़ा नकारात्मक दबाव पैदा होता है, जिसके लिए वायुमंडलीय दबाव के साथ निरंतर संरेखण की आवश्यकता होती है। आराम करने पर, श्रवण नलिका आमतौर पर बंद रहती है। यह नरम तालू की मांसपेशियों के संकुचन (नरम तालु को खींचने और उठाने) के परिणामस्वरूप निगलने या जम्हाई लेने पर खुलता है। जब एक रोग प्रक्रिया के परिणामस्वरूप श्रवण ट्यूब बंद हो जाती है, जब हवा तन्य गुहा में प्रवेश नहीं करती है, तो एक तीव्र नकारात्मक दबाव उत्पन्न होता है। इससे श्रवण संवेदनशीलता में कमी आती है, साथ ही मध्य कान की श्लेष्मा झिल्ली से सीरस द्रव बाहर निकल जाता है। इस मामले में श्रवण हानि, मुख्य रूप से निम्न और मध्यम आवृत्तियों के स्वर, 20 - 30 डीबी तक पहुंच जाती है। श्रवण ट्यूब के वेंटिलेशन फ़ंक्शन का उल्लंघन आंतरिक कान के तरल पदार्थों के इंट्रालैब्रिंथिन दबाव को भी प्रभावित करता है, जो बदले में कम-आवृत्ति ध्वनियों के संचालन को ख़राब करता है।

ध्वनि तरंगें, भूलभुलैया द्रव की गति का कारण बनती हैं, मुख्य झिल्ली को कंपन करती हैं, जिस पर सर्पिल अंग की संवेदनशील बाल कोशिकाएं स्थित होती हैं। बाल कोशिकाओं की जलन एक तंत्रिका आवेग के साथ होती है जो सर्पिल नाड़ीग्रन्थि में प्रवेश करती है, और फिर श्रवण तंत्रिका के साथ विश्लेषक के केंद्रीय वर्गों तक जाती है।

पक्षियों का गायन, एक सुखद धुन, एक प्रसन्न बच्चे की प्रसन्न हँसी... ध्वनियों के बिना हमारा जीवन कैसा होता? बहुत से लोग इस बारे में नहीं सोचते कि हमारे शरीर में कौन से जटिल तंत्र मौजूद हैं। हमारी सुनने की क्षमता एक बेहद जटिल, परस्पर जुड़ी और विस्तृत प्रणाली पर निर्भर करती है। "सुनने के कान और देखने की आंख, दोनों को प्रभु ने बनाया" (नीतिवचन 20:12)।वह नहीं चाहते कि हमें इस प्रणाली के रचयिता के बारे में कोई संदेह हो। इसके ठीक विपरीत, ईश्वर चाहता है कि मनुष्य सृष्टि के सत्य की प्राप्ति में दृढ़ता से चले: "यह जान लो कि प्रभु परमेश्वर है, और उसने हमें बनाया है, और हम उसके हैं" (भजन संहिता 99:3)।

मानव श्रवणध्वनि तरंगों की एक विस्तृत श्रृंखला को पकड़ने, उन्हें लाखों विद्युत आवेगों में बदलने, उन्हें गहन और तेज़ विश्लेषण के लिए मस्तिष्क में भेजने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सभी ध्वनियाँ वास्तव में मस्तिष्क द्वारा "सुनी" जाती हैं और फिर बाहरी स्रोत से आने के रूप में हमारे सामने प्रस्तुत की जाती हैं। श्रवण प्रणाली कैसे काम करती है?

यह प्रक्रिया ध्वनि से शुरू होती है - वायु की दोलन गति - कंपन, जिसमें वायु दबाव के स्पंदन श्रोता की ओर बढ़ते हैं, अंततः कान के पर्दे तक पहुंचते हैं। हमारा कान बेहद संवेदनशील है और 0.0000000001 वायुमंडल जैसे छोटे दबाव परिवर्तन को भी समझने में सक्षम है।

कान के 3 भाग होते हैं: बाहरी, मध्य और भीतरी। ध्वनि हवा के माध्यम से पहले बाहरी कान तक पहुँचती है, फिर कान के पर्दे से टकराती है। झिल्ली हड्डियों तक कंपन पहुंचाती है। यहां ध्वनि के संचालन के तरीके में बदलाव आया है - हवा से लेकर हड्डियों तक। फिर ध्वनि आंतरिक कान तक जाती है, जहां यह तरल पदार्थ द्वारा प्रसारित होती है। इस प्रकार, सुनने की प्रक्रिया में ध्वनि संचरण की 3 विधियाँ शामिल होती हैं: वायु, हड्डी, तरल। आइए उन पर करीब से नज़र डालें।

मानव श्रवण: ध्वनि की यात्रा

ध्वनि सबसे पहले कानों तक पहुंचती है, जो सैटेलाइट डिश की तरह काम करते हैं। (चित्र.1) मानव कर्ण में उभार, अवतलता और खांचे की अपनी अनूठी राहत होती है, जिसके कारण ध्वनि कर्ण से श्रवण नलिका तक दो तरह से आती है। यह बेहतरीन ध्वनिक और त्रि-आयामी विश्लेषण के लिए आवश्यक है, जो आपको ध्वनि की दिशा और स्रोत को पहचानने की अनुमति देता है, जो भाषा संचार के लिए महत्वपूर्ण है।

चित्र 1 स्रोत: एपीपी, www.apologeticspress.org

ऑरिकल ध्वनि तरंगों को भी बढ़ाता है, जो आगे श्रवण नहर में प्रवेश करती हैं - खोल से कान के पर्दे तक का स्थान लगभग 2.5 सेमी लंबा और लगभग 0.7 सेमी व्यास का होता है। यहां भगवान का डिज़ाइन पहले से ही प्रत्यक्ष रूप से दिखाई देता है - हमारी उंगली श्रवण नहर से अधिक मोटी है! नहीं तो हमें दुख होगा सुनवाईअभी भी शैशवावस्था में है. इस मार्ग को एक इष्टतम श्रेणी प्रतिध्वनि बनाने के लिए आकार दिया गया है।

इसकी एक और दिलचस्प विशेषता मोम (ईयरवैक्स) की उपस्थिति है, जो लगातार 4000 ग्रंथियों से स्रावित होती है। इसमें एंटीसेप्टिक गुण होते हैं, जो कान को बैक्टीरिया और कीड़ों से बचाता है। लेकिन फिर यह संकीर्ण मार्ग लगातार कैसे साफ़ किया जाता है? प्रभु ने एक सफाई तंत्र बनाते हुए, इस विवरण का ध्यान रखा।

यह पता चला है कि मार्ग के अंदर, कोई भी कण एक सर्पिल में चलता है, क्योंकि श्रवण नहर की सतह पर कोशिकाएं बाहर की ओर निर्देशित एक सर्पिल के रूप में पंक्तिबद्ध होती हैं। इसके अलावा, एपिडर्मिस (त्वचा की ऊपरी परत) वहां किनारों तक बढ़ती है, ऊपर की ओर नहीं, जैसा कि आमतौर पर त्वचा पर होता है। गिरते हुए, यह एक सर्पिल में बाहर की ओर टखने की ओर बढ़ता है, लगातार मोम को अपने साथ ले जाता है। ऐसी सफाई व्यवस्था के बिना, हमारा कान जल्दी ही बंद हो जाएगा।

मानव श्रवण: मध्य कान भौतिकी की सबसे कठिन समस्या को कुशलता से हल करता है

क्या आपने कभी पानी के भीतर किसी व्यक्ति पर चिल्लाने की कोशिश की है? यह व्यावहारिक रूप से असंभव है, क्योंकि हवा में यात्रा करने वाली 99.9% ध्वनि पानी से परावर्तित होती है। लेकिन हमारे कान में, ध्वनि तरल के माध्यम से कोक्लीअ की संवेदनशील कोशिकाओं तक जाती है, क्योंकि ये कोशिकाएं हवा में नहीं हो सकती हैं। हमारे कान में हवा से तरल में ध्वनि के संक्रमण का यह सबसे कठिन कार्य कैसे हल किया जाता है? हमें एक मिलान उपकरण की आवश्यकता है. यह भूमिका मध्य कान द्वारा निभाई जाती है, जिसमें एक झिल्ली, विशेष हड्डियाँ, मांसपेशियाँ और तंत्रिकाएँ होती हैं। (चित्र 2 देखें)

कान के परदे तक पहुंचने पर ध्वनि उसमें कंपन पैदा करती है। झूलते हुए, वह एक हथौड़े को चलाती है, जिसका हैंडल झिल्ली से जुड़ा होता है। बदले में, हथौड़ा अगली हड्डी, जिसे निहाई कहा जाता है, को हिलने के लिए मजबूर करता है। उनके बीच एक कार्टिलाजिनस जोड़ होता है, जिसे अन्य सभी जोड़ों की तरह, संचालन बनाए रखने के लिए लगातार चिकनाई दी जानी चाहिए। प्रभु ने इसका भी ध्यान रखा - सब कुछ हमारी भागीदारी के बिना स्वचालित रूप से होता है, इसलिए हमें चिंता करने की कोई बात नहीं है।

निहाई का निचला हिस्सा, जो एक धुरी की तरह दिखता है, गति को अगली हड्डी तक पहुंचाता है, जिसे रकाब कहा जाता है (यह आकार में एक रकाब जैसा दिखता है)। गति के संचरण के परिणामस्वरूप, रकाब को लगातार धकेला जाता है। रकाब का निचला अंडाकार आधार एक पिस्टन जैसा दिखता है और कोक्लीअ की अंडाकार खिड़की में प्रवेश करता है। यह पिस्टन एक विशेष उपकरण द्वारा अंडाकार खिड़की से जुड़ा होता है, जो मजबूत लेकिन गतिशील होता है, ताकि पिस्टन अंडाकार खिड़की में आगे और पीछे चलता रहे।

कान का पर्दा आश्चर्यजनक रूप से संवेदनशील होता है। यह केवल एक हाइड्रोजन परमाणु के व्यास के साथ कंपन पर प्रतिक्रिया करने में सक्षम है! इससे भी अधिक आश्चर्य की बात यह है कि झिल्ली रक्त वाहिकाओं और तंत्रिकाओं वाला एक जीवित ऊतक है। रक्त कोशिकाएं हाइड्रोजन परमाणु से हजारों गुना बड़ी होती हैं और वाहिकाओं में घूमते समय झिल्ली लगातार कंपन करती रहती है, लेकिन साथ ही यह एक हाइड्रोजन परमाणु के आकार के ध्वनि कंपन को पकड़ने में भी सक्षम होती है। यह अत्यंत कुशल शोर फ़िल्टरिंग प्रणाली के कारण संभव है। सबसे कमजोर कंपन का निर्धारण करने के बाद, झिल्ली एक सेकंड के 5 हजारवें हिस्से में अपनी मूल स्थिति में वापस आ सकती है। यदि वह इतनी जल्दी अपनी नियमित स्थिति में नहीं लौट पाती, तो उसके कान में प्रवेश करने वाली हर ध्वनि गूँजती।

हथौड़ा, निहाई और रकाब हमारे शरीर की सबसे छोटी हड्डियाँ हैं। और इन हड्डियों में मांसपेशियां और तंत्रिकाएं होती हैं! एक मांसपेशी कण्डरा द्वारा मैलियस के हैंडल से जुड़ी होती है, दूसरी रकाब से। वे क्या कर रहे हैं? तेज ध्वनि के साथ, आपको पूरे सिस्टम की संवेदनशीलता को कम करने की आवश्यकता है ताकि इसे नुकसान न पहुंचे। तेज़ तेज़ ध्वनि के साथ, मस्तिष्क बहुत तेज़ी से प्रतिक्रिया करता है, जितना हमने सुना है उसे महसूस करने के लिए हमारे पास समय होता है, जबकि यह तुरंत मांसपेशियों को सिकुड़ने और संवेदनशीलता को कम करने के लिए मजबूर करता है। तेज़ ध्वनि पर प्रतिक्रिया का समय केवल 0.15 सेकंड है।

निश्चित रूप से, आनुवंशिक उत्परिवर्तन या विकासवादियों द्वारा प्रस्तावित यादृच्छिक चरणबद्ध परिवर्तन ऐसे जटिल तंत्र के विकास के लिए जिम्मेदार नहीं हो सकते हैं। मध्य कान के अंदर हवा का दबाव कान के परदे के बाहर के दबाव के समान होना चाहिए। समस्या यह है कि अंदर की हवा शरीर द्वारा अवशोषित कर ली जाती है। इसके परिणामस्वरूप मध्य कान में दबाव में कमी आती है और कान के परदे की संवेदनशीलता में कमी आती है क्योंकि यह उच्च बाहरी वायु दबाव द्वारा अंदर की ओर दबाया जाता है।

इस समस्या को हल करने के लिए, कान एक विशेष चैनल से सुसज्जित है जिसे यूस्टेशियन ट्यूब के नाम से जाना जाता है। यह 3.5 सेमी लंबी एक खाली ट्यूब है जो आंतरिक कान से नाक और गले के पीछे तक चलती है। यह मध्य कान और पर्यावरण के बीच वायु विनिमय प्रदान करता है। निगलते, जम्हाई लेते और चबाते समय, विशेष मांसपेशियाँ यूस्टिशियन ट्यूब को खोलती हैं, जिससे बाहरी हवा अंदर आती है। यह दबाव संतुलन सुनिश्चित करता है। ट्यूब की खराबी के कारण दर्द, लंबे समय तक रुकावट और यहां तक ​​कि कान में रक्तस्राव भी होता है। लेकिन सबसे पहले इसकी उत्पत्ति कैसे हुई और मध्य कान का कौन सा भाग सबसे पहले प्रकट हुआ? वे एक दूसरे के बिना कैसे कार्य करते थे? कान के सभी हिस्सों का विश्लेषण और मानव श्रवण के लिए प्रत्येक का महत्व अघुलनशील जटिलता की उपस्थिति को दर्शाता है (पूरा अंग एक के रूप में अस्तित्व में आया होगा या यह कार्य नहीं कर सका), जो सृजन का शक्तिशाली प्रमाण है।

मानव श्रवण: आंतरिक कान: अविश्वसनीय जटिलता की एक प्रणाली

तो, ध्वनि हवा के माध्यम से कान के पर्दे तक पहुंच गई, और कंपन के रूप में हड्डियों तक पहुंच गई। आगे क्या होगा? और फिर ये यांत्रिक हलचलें विद्युत संकेतों में बदल जानी चाहिए। परिवर्तन का यह चमत्कार आंतरिक कान में घटित होता है। आंतरिक कान में कोक्लीअ और उससे जुड़ी नसें होती हैं। यहां हमें एक अत्यंत जटिल संरचना भी देखने को मिलती है।

जिसके दो कान होंयह हमें ध्वनि के स्थान की गणना करने में मदद करता है। ध्वनि के कानों तक पहुंचने के समय में एक सेकंड के 20 मिलियनवें हिस्से जितना कम अंतर हो सकता है, लेकिन यह देरी ध्वनि के स्रोत को निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है।

कोक्लीअ आंतरिक कान का एक विशेष अंग है, जो एक भूलभुलैया के रूप में व्यवस्थित होता है और एक विशेष तरल पदार्थ (पेरिल्मफ) से भरा होता है। चित्र 1 और चित्र 3 देखें। टिकाउपन और मजबूती के लिए ट्रिपल कोटेड. इसमें होने वाली सूक्ष्म प्रक्रियाओं के लिए यह आवश्यक है। हमें याद है कि आखिरी हड्डी (स्टेप्स) कोक्लीअ की अंडाकार खिड़की में प्रवेश करती है (चित्र 2 और चित्र 3)। कान के पर्दे से कंपन प्राप्त करने के बाद, रकाब अपने पिस्टन को इस खिड़की में आगे-पीछे घुमाता है, जिससे तरल के अंदर दबाव में उतार-चढ़ाव पैदा होता है। दूसरे शब्दों में, रकाब ध्वनि कंपन को कोक्लीअ तक पहुंचाता है।

यह कंपन कोक्लीअ के तरल पदार्थ में फैलता है और वहां सुनने के एक विशेष अंग, कोर्टी के अंग तक पहुंचता है। यह तरल के कंपन को विद्युत संकेतों में बदल देता है जो तंत्रिकाओं से होते हुए मस्तिष्क तक जाते हैं। चूँकि घोंघा पूरी तरह से तरल से भरा हुआ है, पिस्टन इसमें कैसे प्रवेश कर पाता है? याद रखें कि पूरी तरह भरी हुई बोतल में कॉर्क डालना कितना असंभव है। द्रव का घनत्व अधिक होने के कारण उसे संपीड़ित करना कठिन होता है।

यह पता चला कि कोक्लीअ के निचले भाग में एक गोल खिड़की (पीछे के निकास की तरह) है, जो एक लचीली झिल्ली से ढकी हुई है। जैसे ही स्टेपस प्लंजर अंडाकार खिड़की में प्रवेश करता है, नीचे की गोल खिड़की की झिल्ली तरल पदार्थ के दबाव में बाहर निकल जाती है। यह रबर के तले वाली एक बोतल की तरह है जो हर बार कॉर्क डालने पर ढीली हो जाती है। इस सरल दबाव राहत उपकरण के साथ, रकाब ध्वनि कंपन को कर्णावत द्रव में संचारित कर सकता है।

हालाँकि, दबाव दालें किसी तरल में सरल तरीके से नहीं फैलती हैं। यह समझने के लिए कि वे कैसे फैलते हैं, आइए घोंघे की भूलभुलैया के अंदर देखें (चित्र 3 और चित्र 4 देखें)। भूलभुलैया नहर में तीन नहरें होती हैं - ऊपरी एक (स्कैला वेस्टिबुलरिस), निचली एक (स्काला टिम्पनी) और मध्य में नहर (कोक्लियर डक्ट)। वे आपस में जुड़े हुए नहीं हैं और भूलभुलैया में समानांतर चलते हैं।

पिस्टन से, दबाव केवल ऊपरी चैनल के माध्यम से भूलभुलैया में कोक्लीअ के शीर्ष तक जाता है (और तीनों के माध्यम से नहीं)। वहां, एक विशेष कनेक्टिंग छेद के माध्यम से, दबाव निचले चैनल में गुजरता है, जो भूलभुलैया के नीचे वापस जाता है और एक गोल खिड़की में बाहर निकलता है। चित्र 3 में, लाल तीर अंडाकार खिड़की से भूलभुलैया में वृत्त तक दबाव पथ को इंगित करता है। शीर्ष पर, दबाव एक अन्य चैनल में गुजरता है, जिसे नीले तीर द्वारा दर्शाया जाता है, और इसके साथ नीचे गोल खिड़की तक निर्देशित किया जाता है। आखिर यह सब क्यों? यह हमें सुनने में कैसे मदद करता है?

तथ्य यह है कि भूलभुलैया के दो चैनलों के बीच में एक तीसरा चैनल (कोक्लियर डक्ट) होता है, जो तरल से भरा होता है, लेकिन अन्य दो चैनलों के तरल से अलग होता है। यह मध्य चैनल अन्य दो से जुड़ा नहीं है। इसे ऊपरी चैनल से एक लचीली प्लेट (रीस्नर झिल्ली) द्वारा और निचले चैनल से एक लोचदार प्लेट (बेसिलर झिल्ली) द्वारा अलग किया जाता है। भूलभुलैया के ऊपरी चैनल से गुजरते हुए, तरल में ध्वनि ऊपरी प्लेट को कंपन करती है। निचले चैनल के साथ कोक्लीअ के नीचे वापस जाते हुए, तरल में ध्वनि निचली प्लेट को कंपन करती है। इस प्रकार, जैसे ही ध्वनि भूलभुलैया के तरल पदार्थ के माध्यम से कोक्लीअ तक ऊपर और वापस नीचे जाती है, मध्य चैनल की प्लेटें कंपन करती हैं। ध्वनि के गुजरने के बाद उनका कंपन धीरे-धीरे ख़त्म हो जाता है। मध्य नाड़ी की प्लेटों का कंपन हमें श्रवण शक्ति कैसे प्रदान करता है?

उनके बीच श्रवण प्रणाली का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है - कोर्टी का अंग। वह बहुत छोटा है, लेकिन उसके बिना हम बहरे होंगे। कॉर्टी के अंग की तंत्रिका कोशिकाएं प्लेटों की दोलन संबंधी गतिविधियों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करती हैं। इन्हें बाल कोशिकाएँ कहा जाता है और ये बहुत बड़ी भूमिका निभाती हैं। कॉर्टी के अंग की बाल कोशिकाएं प्लेटों के कंपन को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने का प्रबंधन कैसे करती हैं?

चित्र 4 और 5 को देखें। तथ्य यह है कि ये कोशिकाएँ ऊपर से कोर्टी अंग की एक विशेष पूर्णांक झिल्ली के संपर्क में हैं, जो एक कठोर जेली की तरह दिखती है। बालों की कोशिकाओं के शीर्ष पर 50 से 200 सिलिया होते हैं जिन्हें स्टीरियोसिलिया कहा जाता है। वे पूर्णांक झिल्ली में प्रवेश करते हैं।

चित्र 7

जैसे ही ध्वनि कोक्लीअ की भूलभुलैया से गुजरती है, मध्य नहर की लेमिनाई कंपन करती है, और इससे जेली जैसी पूर्णांक झिल्ली कंपन करने लगती है। और इसकी गति बालों की कोशिकाओं के स्टेरियोसिलिया के दोलन का कारण बनती है। स्टेरियोसिलिया के हिलने से बाल कोशिकाएं विद्युत संकेत उत्पन्न करती हैं जो मस्तिष्क तक भेजी जाती हैं। अद्भुत, है ना? कॉर्टी के अंग में लगभग 20,000 बाल कोशिकाएं होती हैं, जो आंतरिक और बाहरी में विभाजित होती हैं (चित्र 5 और चित्र 6)। लेकिन सिलिया का कंपन विद्युत संकेत कैसे उत्पन्न करता है?

यह पता चला है कि स्टेरियोसिलिया की गति के कारण उनकी सतह पर विशेष आयन चैनल खुलते और बंद होते हैं (चित्र 7)। चैनल, खुलने से, आयनों को अंदर जाने देते हैं, जो बाल कोशिका के अंदर विद्युत आवेश को बदल देता है। विद्युत आवेश में परिवर्तन से बाल कोशिका मस्तिष्क को विद्युत संकेत भेजने में सक्षम हो जाती है। इन संकेतों की व्याख्या मस्तिष्क ध्वनि के रूप में करता है। समस्या यह है कि हमें आयन चैनल को उच्चतम ध्वनि आवृत्ति तक की गति से खोलना और बंद करना होगा जिसे हम पहचान सकते हैं - प्रति सेकंड 20,000 बार तक। किसी चीज को सिलिया की सतह पर इन लाखों चैनलों को प्रति सेकंड 20,000 बार तक खोलना और बंद करना होगा। वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि इस उद्देश्य के लिए, स्टेरोसिलियम की सतहों से एक आणविक स्प्रिंग जुड़ा हुआ है!!! (चित्र 7.) सिलिया कंपन के रूप में तेजी से खिंचती और सिकुड़ती है, यह चैनलों के खुलने और बंद होने की इतनी तेज़ गति प्रदान करती है। शानदार डिज़ाइन!

मानव श्रवण: हम वास्तव में मस्तिष्क से सुनते हैं

घोंघा ऑर्केस्ट्रा में हर उपकरण को उठाने और गायब नोट को नोटिस करने, हर सांस को सुनने और फुसफुसाहट सुनने में सक्षम है - यह सब प्रति सेकंड 20,000 बार तक की आश्चर्यजनक नमूना दर पर होता है। मस्तिष्क संकेतों की व्याख्या करता है और संकेतों की आवृत्ति, शक्ति और अर्थ निर्धारित करता है। जबकि एक बड़े पियानो में 240 तार और 88 कुंजियाँ होती हैं, आंतरिक कान में 24,000 "तार" और 20,000 "कुंजियाँ" होती हैं जो हमें अविश्वसनीय मात्रा और विभिन्न प्रकार की ध्वनियाँ सुनने की अनुमति देती हैं।

उपरोक्त केवल आधा रास्ता है, क्योंकि सबसे कठिन हिस्सा मस्तिष्क में होता है, जिसे हम वास्तव में "सुनते हैं"। हमारे कान इतने संवेदनशील हैं कि हम कपड़ों के ऊपर उड़ते पंख को सुन सकते हैं, लेकिन हम अपने कानों से कुछ मिलीमीटर दूर केशिकाओं से बहते खून को नहीं सुन सकते। अगर हम लगातार अपनी सांस लेने, निगलने वाली लार, दिल की हर धड़कन, जोड़ों की हरकत आदि को सुनते रहें, तो हम कभी भी किसी भी चीज़ पर ध्यान केंद्रित नहीं कर पाएंगे। हमारा मस्तिष्क स्वचालित रूप से कुछ ध्वनियों को दबा देता है, कुछ मामलों में यह उन्हें पूरी तरह से अवरुद्ध कर देता है। हवा में साँस लें और देखें कि क्या आप इसे सुन सकते हैं। बेशक आप कर सकते हैं, लेकिन आप आमतौर पर नहीं सुनते। आपने पिछले 24 घंटों में लगभग 21,000 बार साँस ली है। मानव मस्तिष्क का श्रवण भाग एक सुरक्षा गार्ड की तरह काम करता है, हर ध्वनि को सुनता है और हमें बताता है कि हमें क्या सुनना है और क्या नहीं। ध्वनियाँ भी यादें ताजा कर सकती हैं।

निष्कर्ष

यह तो स्पष्ट है कि मनुष्य के सुनने के लिए कान के सभी भाग आवश्यक हैं। उदाहरण के लिए, यदि सभी घटक अपनी जगह पर हैं, लेकिन कान का पर्दा नहीं है, तो ध्वनि हड्डियों और कोक्लीअ तक कैसे पहुंचेगी? फिर भूलभुलैया, कॉर्टी और तंत्रिका कोशिकाओं का एक अंग होने का क्या मतलब है, अगर ध्वनि उन तक ही नहीं पहुंचती है? यदि सब कुछ अपनी जगह पर है, झिल्ली सहित, लेकिन "केवल" अंडाकार खिड़की या कहें, कोक्लीअ में तरल पदार्थ गायब है, तो कोई सुनवाई नहीं होगी, क्योंकि ध्वनि तंत्रिका कोशिकाओं तक नहीं पहुंच सकती है।

सबसे छोटे विवरण की अनुपस्थिति हमें बहरा बना देगी, और बाकी सिस्टम की उपस्थिति - बेकार। इसके अलावा, इस श्रृंखला में प्रत्येक "छोटा विवरण" वास्तव में स्वयं कई घटकों की एक प्रणाली है। उदाहरण के लिए, कान की झिल्ली विशेष जीवित ऊतक, मैलियस संलग्नक, तंत्रिकाओं, रक्त वाहिकाओं आदि से बनी होती है। कोक्लीअ एक भूलभुलैया, ट्रिपल कोटिंग, तीन अलग-अलग चैनल, विभिन्न तरल पदार्थ, लचीली डक्ट प्लेटें आदि है।

यह विश्वास करना मूर्खता है कि चरणबद्ध विकास के परिणामस्वरूप ऐसी आश्चर्यजनक जटिलताएँ संयोग से घटित हुईं। जैसा कि परमेश्वर का वचन कहता है, मानव श्रवण प्रणाली की देखी गई जटिलता परमेश्वर द्वारा आदम की रचना की ऐतिहासिक वास्तविकता की ओर इशारा करती है। "सुनने के कान और देखने की आंख, दोनों को प्रभु ने बनाया" (नीतिवचन 20:12)।

भविष्य के अंकों में, हम मानव शरीर के लिए ईश्वर के डिज़ाइन का पता लगाना जारी रखेंगे। मुझे आशा है कि इस लेख ने आपको उनकी बुद्धिमत्ता और आपके प्रति उनके प्रेम को अधिक गहराई से समझने में मदद की है। "मैं तेरी स्तुति करूंगा, क्योंकि मैं अद्भुत रीति से बना हूं, और मेरा प्राण इस से भलीभांति परिचित है" (भजन 139:13)।भगवान की स्तुति और कृतज्ञता व्यक्त करें, क्योंकि वह योग्य है!