Ses kulağa nasıl girer. işitsel analizör

Salyangoz sıvı dolu üç hazneden oluşan esnek bir tüptür. Sıvı pratik olarak sıkıştırılamaz, bu nedenle foramen ovaledeki üzengi taban plakasının herhangi bir hareketine sıvının başka bir yere hareketi eşlik etmelidir. İşitsel frekanslarda, sıvı dolu koklea, vestibüler su kemeri ve koklea ile BOS arasındaki diğer bağlantı yolları neredeyse kapalıdır ve bu, taban plakasının hareket etmesine izin veren yuvarlak pencere zarına yansır.

Ne zaman ayak plakasıüzengi içe doğru hareket eder, yuvarlak pencere dışa doğru sapar. (Taban levhası ve dairesel pencere yaklaşık olarak aynı boşluk hızına sahiptir ancak zıt yönlerde hareket eder.) İç kulağı uyarmak için iki koklear pencereye uygulanan ses basıncındaki farkın önemli rolünü belirleyen, yuvarlak ve oval pencerelerin bu etkileşimi ve koklear sıvıların sıkıştırılamazlığıdır.

Salyangoz Baziler membran, Corti organı, koklear kanal ve Reissner membranı ile odacıklara bölünmüştür. Koklear odaların mekanik özellikleri büyük ölçüde baziler zarın mekanik özelliklerine bağlıdır; ikincisi dar, sert, tabanda kalın ve tepede daha geniş, hareketli ve incedir. Akışkan doğası gereği sıkıştırılamaz olduğu için, üzengi demirinin içe doğru hareketi koklea sıvıları boyunca ani hareket iletimine neden olarak dairesel pencerenin çıkıntı yapmasına neden olur.

Böylece, sıvıların hareketi ile, kokleanın çeşitli bölümlerinde neredeyse anlık bir basınç dağılımı vardır. Basınç dağılımına bağlı olarak farklı mekanik özelliklere sahip kokleanın farklı bölümlerinin reaksiyonu, hareket eden bir dalganın ortaya çıkmasına ve koklear odaların yer değiştirmesine yol açar. Bu dalganın maksimum yer değiştirmesi tona bağlıdır ve mekanik özelliklerde farklılığın olduğu belirli alanlara karşılık gelir. Yüksek frekanslı sesler, sert ve kalın bir taban yakınında maksimum yer değiştirme üretirken, düşük frekanslı sesler, yumuşak ve ince bir tepe noktasında maksimum yer değiştirme üretir.

Çünkü dalga tabandan tepeye doğru yola başlar ve ayrıca maksimum yer değiştirmenin hemen ardından durur, kokleanın farklı bölümlerinin hareketinde bir asimetri vardır. Tüm sesler bir miktar bazal membran yer değiştirmesi üretirken, düşük frekanslı sesler apekste baskın bir yer değiştirme üretir. Bu asimetri, karmaşık sesleri algılamamızı etkiler (düşük frekanslı seslerin yüksek frekanslı sesleri algılama yeteneğimizi etkileyebileceği, ancak tersinin geçerli olmadığı durumlarda) ve yüksek frekanslı seslerden sorumlu olan koklea tabanının hassasiyetini etkilediği düşünülmektedir. ses travması veya presbycusis. Salyangozun iç yapılarının hareketi Corti organındaki tüylü hücreleri uyararak güçlü hareketle daha fazla uyaran sağlar.

Üç bölümde kulağın anatomisi.
dış kulak: 1 - kulak kepçesi; 2 - dış işitsel kanal; 3 - kulak zarı.
Orta kulak: 4 - timpanik boşluk; 5 - işitme tüpü.
İç kulak: 6 ve 7 - iç işitsel meatus ve vestibulokoklear sinir ile labirent; 8 - iç karotid arter;
9 - işitme tüpünün kıkırdağı; 10-damak perdesini yükselten kas;
11 - palatin perdeyi zorlayan kas; 12 - kulak zarını zorlayan kas (Toynbee kası).

A) Koklear pencerelerin ses dalgasının faz farkı. Daha önce belirtildiği gibi koklea, koklear pencereler arasındaki ses basıncı farkına tepki verir; burada oval pencereye uygulanan ses basıncı, kemikçik sistemi tarafından üretilen basınç ile orta kulak boşluğundaki akustik basıncın toplamıdır. Bu farkın (iç kulak için en önemli uyaran) iki penceredeki bireysel ses basınçlarının göreli genliği ve fazına nasıl bağlı olduğunu anlamak önemlidir.

önemli olan fark Foramen ovale ile foramen ovale arasındaki ses basıncının amplitüdleri (hem sağlıklı kulakta hem de başarılı timpanoplasti sonrası kulakta, kemikçik sistemi foramen ovale üzerine uygulanan basıncı arttırdığında), faz farkının basıncı belirlemede çok az etkisi vardır. pencereler arasındaki fark.

reddetmek faz önemi Aşağıdaki şekilde, oval bir pencerenin ses basıncının yuvarlak bir pencerenin ses basıncından on kat (20 dB) daha büyük olduğu varsayımsal bir durumu gösteren bir büyüklük farkı gösterilmektedir. Pencerelerdeki olası basınç farklarının aralığı iki eğri ile gösterilir; bunlardan biri 9 genlik ile pencere basınçları fazda (faz farkı 0°) ve diğer eğri (genlik 0°) olduğunda farkı temsil eder. 11), pencere tamamen faz dışı olduğunda (180° faz farkı) basınç farkını gösterir. Faz farkını değiştirmenin maksimum etkisi ile bile, aşağıdaki şekilde gösterilen iki eğri, 2 dB içinde, büyüklük olarak benzerdir.

önemli olan fark normal kulakta ve başarılı timpanoplasti geçirmiş kulaklarda meydana gelen 100 ve 1000 (40-60 dB) civarındaki büyüklüklerde, faz farkının çok az etkisi vardır.

Yine de, Faz farkı oval ve yuvarlak pencereler bölgesindeki ses basıncı büyüklüklerinin benzer olduğu durumlarda (örneğin, kemikçik zinciri hasar gördüğünde) önemli olabilir. Basınç pencerelerinin benzer bir genliği ve fazı ile karşılıklı olarak nötralize olma ve sadece küçük bir basınç farkı yaratma eğilimi vardır. Öte yandan, eğer pencere basınçları benzer genlikte ancak zıt fazlarda ise, birbirlerini kuvvetlendirecek ve uygulanan basıncın büyüklüğüne benzer bir pencere basıncı farkı ile sonuçlanacaktır.

Salyangoz pencerelerindeki basınçlar arasında önemli bir büyüklük farkı varsa, o zaman iki ses basıncı arasındaki farkın belirlenmesinde faz farkının pek önemi yoktur.
Sunulan özel durumda, oval penceredeki ses basıncı yuvarlak penceredekinden 10 kat (20 dB) daha fazladır.
Pencere basınç dalgasının (P WD) bir döngüsü iki durum için sunulur.
Noktalı çizgi, oval ve yuvarlak pencerelerdeki basınç aynı fazda olduğunda P WD'yi gösterir, bu da 9 = 10-1'lik bir tepe basınç genliği ile sonuçlanır.
Kesintisiz çizgi, faz eşleşmesinin yokluğunda PWD'yi gösterir ve sonuç olarak, PWD'nin genliği 11 = 10-(-1)'dir.
Faz farkı olası maksimum büyüklük farkından kaynaklansa da, her iki tepe genlik farkının 2 dB'den (20log 10 11/9= 1,7 dB) daha az farklılık gösterdiğine dikkat edin.
Böylece, normal kulakta ve başarılı timpanoplasti kulakta, sesin kemikçik zinciri boyunca daha fazla iletilmesi nedeniyle foramen ovale'deki ses basıncı daha yüksek olduğunda, foramen ovale ile yuvarlak pencere arasındaki ses basıncı fazındaki fark belirginleşir. işitme sonucunun belirlenmesinde çok az etki.

B) İç kulağın ses uyarım yolları. İç kulağı uyaran pencere basıncı farkına orta kulağın katkısı birkaç uyarı yoluna ayrılabilir. Bir önceki bölümde, kemikçik sisteminin dış kulak yolundaki ses basıncını nasıl dönüştürerek foramen ovale'ye ilettiği anlatılmıştı. Bu yola kemikçik iletimi adı verilmiştir Akustik iletim adı verilen ve orta kulağın iç kulağı uyarabildiği başka bir mekanizma daha vardır.

Hareket kulak zarı oluşan sese tepki olarak orta kulak boşluğunda ses basıncı oluşturur. Koklear pencereler arasındaki birkaç milimetrelik mesafe, oval ve yuvarlak pencerelerdeki akustik ses basıncının benzer olmasına rağmen aynı olmamasının nedenidir. İki pencerenin dışındaki ses basınçlarının büyüklükleri ve fazları arasındaki küçük farklar, aralarında küçük ama ölçülebilir bir ses basıncı farkına neden olur. Normal bir kulakta, akustik iletimin sağladığı basınç farkının büyüklüğü küçüktür, yaklaşık 60 dB'dir ve bu, kemikçiklerden iletimden daha azdır. Bu nedenle sağlıklı orta kulakta kemikçik iletimi baskındır ve akustik iletim göz ardı edilebilir.

Ancak, aşağıda olacak gösterilen bazı hastalıklarda meydana gelen kemikçik zincir bozukluğu durumunda ve ayrıca yeniden yapılandırılmış kulakta akustik iletimin büyük önem taşıyabileceği.

çevresel ses ayrıca tüm vücudun veya başın titreşimi yoluyla, vücudun sözde ses iletimi yoluyla iç kulağa da ulaşabilir. Bu, vibrasyondan sadece mastoid prosesin etkilendiği kemik iletiminden daha genel bir prosestir. Tüm vücudun ve başın ses kaynaklı titreşimleri iç kulağı uyarabilir:
(1) dış kulak kanalında veya orta kulakta, duvarlarına baskı uygulayarak basınç oluşturmak,
(2) işitme kemikçikleri ile iç kulak arasında karşılıklı hareketler üretmek ve
(3) çevreleyen sıvı ve kemiğin sıkıştırılması yoluyla iç kulağın ve içeriğinin doğrudan sıkıştırılması.

HAKKINDA vücudun ses iletiminin rolü normal işitsel işlev hakkında çok az şey bilinmektedir. Bununla birlikte, kulak kanalının konjenital atrezisi gibi durumlara bağlı işitme kaybı ölçümleri, tüm vücudun iç kulağa normal kemikçik işlevinden 60 dB daha az uyarı sağlayabileceğini düşündürmektedir.

Kemikçik zinciri ve akustik iletim boyunca iletim yollarının şeması.
İşitsel kemikçiklerin iletimi, kulak zarının, işitsel kemikçiklerin ve üzengi kemiğinin ayak plakasının hareketi ile oluşturulur.
Akustik iletim, dış kulak yolunun ses basıncı ve kulak zarının hareketi ile orta kulakta oluşan ses basıncı nedeniyle oluşur.
Koklear pencereler uzamsal olarak uzak olduğundan, oval ve yuvarlak pencerelerdeki (RW) orta kulak ses basınçları benzerdir ancak aynı değildir.
İki penceredeki basınç faz genlikleri arasındaki küçük bir fark, iki pencere arasındaki ses basıncında küçük ama ölçülebilir bir farkla sonuçlanır.
Bu farka akustik iletim denir. Normal kulakta, akustik iletim son derece düşüktür ve büyüklüğü, işitsel kemikçiklerden iletimden yaklaşık 60 dB daha azdır.

v) Kemik iletimli odyoloji. Kemik titreşimi (diyapazon veya bir odyometrenin elektromanyetik titreşimi) sırasında kafatasına iletilen akustik enerji, bazal zarını harekete geçirir ve ses olarak algılanır. Koklear fonksiyonu teşhis etmek için klinik kemik iletim testleri yapılır. Kemik titreşiminin iç kulağı uyardığı mekanizmalar Tonndorf ve diğerleri tarafından tarif edilmiştir ve daha önce tüm vücut ses iletimi için tarif edilenlere benzerdir. Ses iletiminin tüm varsayımsal mekanizmalarının, işitsel kemikçikler ve iç kulak arasındaki göreceli hareketliliği ve ayrıca kemik iletimi sırasında işitilebilirliğin dış kulak yolunun ve orta kulağın patolojik durumuna bağlı olduğu gerçeğini hesaba kattığını anlamak önemlidir. .

İşitsel analizör hava titreşimlerini algılar ve bu titreşimlerin mekanik enerjisini serebral kortekste ses duyumları olarak algılanan impulslara dönüştürür.

İşitsel analizörün alıcı kısmı şunları içerir - dış, orta ve iç kulak (Şekil 11.8.). Dış kulak, kulak kepçesi (ses yakalayıcı) ve uzunluğu 21-27 mm, çapı 6-8 mm olan dış kulak yolu ile temsil edilir. Dış ve orta kulak, hafif esnek ve hafif gerilebilir bir zar olan kulak zarı ile ayrılır.

Orta kulak birbirine bağlı kemiklerden oluşur: çekiç, örs ve üzengi. Çekiç sapı kulak zarına, üzenginin tabanı oval pencereye yapışıktır. Bu, titreşimleri 20 kat artıran bir tür amplifikatördür. Orta kulakta ayrıca kemiklere bağlı iki küçük kas bulunur. Bu kasların kasılması salınımların azalmasına neden olur. Orta kulaktaki basınç, ağza açılan östaki borusu ile dengelenir.

İç kulak, üzengi demirinin bağlı olduğu oval bir pencere vasıtasıyla orta kulağa bağlıdır. İç kulakta, algılayıcı ve işitsel olmak üzere iki analiz cihazından oluşan bir alıcı aparat vardır (Şekil 11.9.). Reseptör işitme aparatı koklea ile temsil edilir.. 35 mm uzunluğunda ve 2,5 kıvrımlı koklea, kemikli ve zarlı bir kısımdan oluşur. Kemik kısmı iki zara bölünmüştür: ana ve vestibüler (Reissner) üç kanala (üst - vestibüler, alt - timpanik, orta - timpanik). Orta kısım koklear geçit (perdeli) olarak adlandırılır. Apekste, üst ve alt kanallar helikotrema ile birbirine bağlanır. Salyangozun üst ve alt kanalları perilenf, orta kanalları endolenf ile doludur. İyonik bileşim açısından perilenf plazmaya benzer, endolenf hücre içi sıvıya benzer (100 kat daha fazla K iyonu ve 10 kat daha fazla Na iyonu).

Ana zar gevşekçe gerilmiş elastik liflerden oluşur, bu nedenle dalgalanabilir. Ana zarda - orta kanalda sesi algılayan reseptörler vardır - Corti organı (4 sıra tüylü hücre - 1 iç (3,5 bin hücre) ve 3 dış - 25-30 bin hücre). Üst - tektorial membran.

Ses titreşimlerini ileten mekanizmalar. Dış işitsel kanaldan geçen ses dalgaları kulak zarını titretir, ikincisi kemikleri ve oval pencerenin zarını harekete geçirir. Perilenf salınır ve tepeye doğru salınımlar kaybolur. Perilenfin titreşimleri vestibüler zara iletilir ve ikincisi endolenf ve ana zarı titreştirmeye başlar.

Aşağıdakiler kokleada kaydedilir: 1) Toplam potansiyel (Corti organı ile orta kanal arasında - 150 mV). Ses titreşimlerinin iletimi ile ilgili değildir. Redoks işlemlerinin denkleminden kaynaklanmaktadır. 2) İşitme sinirinin aksiyon potansiyeli. Fizyolojide, aşağıdakilerden oluşan üçüncü - mikrofon etkisi de bilinir: elektrotlar kokleaya yerleştirilirse ve bir mikrofona bağlanırsa, yükseltildikten ve kedinin kulağında çeşitli kelimeler telaffuz edildikten sonra mikrofon yeniden üretir. aynı sözler Mikrofonik etki, tüy hücrelerinin yüzeyi tarafından üretilir, çünkü tüylerin deformasyonu potansiyel bir farkın ortaya çıkmasına neden olur. Ancak bu etki, kendisine neden olan ses titreşimlerinin enerjisini aşmaktadır. Bu nedenle, mikrofon potansiyeli, mekanik enerjinin elektrik enerjisine zor bir dönüşümüdür ve saç hücrelerindeki metabolik süreçlerle ilişkilidir. Mikrofon potansiyelinin ortaya çıktığı yer, tüy hücrelerinin saç köklerinin bulunduğu bölgedir. İç kulağa etki eden ses titreşimleri, endokoklear potansiyel üzerinde ortaya çıkan bir mikrofonik etki yaratır.

Toplam potansiyel, ses dalgasının şeklini değil, zarfını yansıtması ve yüksek frekanslı sesler kulağa etki ettiğinde ortaya çıkması bakımından mikrofondan farklıdır (Şekil 11.10.).

İşitme sinirinin aksiyon potansiyeli, tüylü hücrelerde mikrofon etkisi ve net bir potansiyel şeklinde meydana gelen elektriksel uyarım sonucunda üretilir.

Tüylü hücreler ile sinir uçları arasında sinapslar vardır ve hem kimyasal hem de elektriksel iletim mekanizmaları gerçekleşir.

Farklı frekanslardaki sesi iletme mekanizması. Uzun süre fizyolojiye rezonatör hakim oldu. Helmholtz teorisi: farklı uzunluktaki teller ana zar üzerine gerilir, arp gibi farklı titreşim frekanslarına sahiptirler. Sesin etkisi altında, zarın belirli bir frekansta rezonansa ayarlanan kısmı salınım yapmaya başlar. Gerilmiş ipliklerin titreşimleri karşılık gelen reseptörleri tahriş eder. Bununla birlikte, bu teori eleştirilir çünkü sicimler gerilmez ve herhangi bir anda titreşimleri çok fazla zar lifi içerir.

ilgiyi hak ediyor Bekeshe teorisi. Kokleada bir rezonans fenomeni vardır, ancak rezonansa giren substrat ana zarın lifleri değil, belirli bir uzunluktaki bir sıvı sütundur. Bekesche'ye göre, sesin frekansı ne kadar yüksekse, salınan sıvı sütununun uzunluğu o kadar kısadır. Düşük frekanslı seslerin etkisi altında, salınan sıvı kolonun uzunluğu artar, ana zarın çoğunu yakalar ve tek tek lifler değil, önemli bir kısmı titreşir. Her perde belirli sayıda alıcıya karşılık gelir.

Şu anda, farklı frekanslardaki seslerin algılanması için en yaygın teori "yer teorisi"”, buna göre, algılayıcı hücrelerin işitsel sinyallerin analizine katılımı dışlanmaz. Ana zarın farklı kısımlarında bulunan tüy hücrelerinin, ses algısını etkileyen farklı değişkenliğe sahip olduğu varsayılır, yani. tüy hücrelerinin farklı frekanslardaki seslere ayarlanmasından bahsediyoruz.

Ana zarın farklı bölümlerindeki hasar, farklı frekanslardaki seslerle tahriş edildiğinde ortaya çıkan elektriksel olayların zayıflamasına yol açar.

Rezonans teorisine göre, ana plakanın farklı bölümleri, liflerini farklı perdelerdeki seslere titreştirerek tepki verir. Sesin gücü, kulak zarı tarafından algılanan ses dalgalarının titreşimlerinin büyüklüğüne bağlıdır. Ses daha güçlü olacak, ses dalgalarının titreşimlerinin büyüklüğü ve buna bağlı olarak kulak zarı o kadar büyük olacaktır.Sesin perdesi, ses dalgalarının titreşimlerinin frekansına bağlıdır.Birim zamandaki titreşimlerin frekansı o kadar yüksek olacaktır. . İşitme organı tarafından daha yüksek tonlar şeklinde algılanır (sesin ince, yüksek sesleri) Ses dalgalarının daha düşük titreşim frekansı, işitme organı tarafından alçak tonlar (bas, kaba sesler ve sesler) şeklinde algılanır. .

Perde, ses yoğunluğu ve ses kaynağı konumunun algılanması, ses dalgalarının kulak zarını harekete geçirdikleri dış kulağa girmesiyle başlar. Timpanik zarın titreşimleri, orta kulağın işitsel kemikçikleri sistemi aracılığıyla oval pencerenin zarına iletilir, bu da vestibüler (üst) skala perilenfinde salınımlara neden olur. Bu titreşimler helikotrema yoluyla timpanik (alt) skalanın perilenfine iletilir ve zarını orta kulak boşluğuna doğru kaydırarak yuvarlak pencereye ulaşır. Perilenfin titreşimleri ayrıca, piyano telleri gibi gerilmiş tek tek liflerden oluşan ana zarın salınım hareketlerine yol açan membranöz (orta) kanalın endolenfine de iletilir. Sesin etkisi altında, zarın lifleri, üzerlerinde bulunan Corti organının alıcı hücreleri ile birlikte salınım hareketine girer. Bu durumda alıcı hücrelerin tüyleri tektoryal zar ile temas halindedir, tüylü hücrelerin kirpikleri deforme olur. Önce bir reseptör potansiyeli ve ardından bir aksiyon potansiyeli (sinir impulsu) ortaya çıkar ve bu daha sonra işitsel sinir boyunca taşınır ve işitsel analizörün diğer bölümlerine iletilir.

Ve morfologlar bu yapıyı organel ve denge (organum vestibulo-cochleare) olarak adlandırırlar. Üç departmanı vardır:

• dış kulak (dış kulak yolu, kasları ve bağları olan kulak kepçesi);
• orta kulak (timpanik boşluk, mastoid uzantılar, işitme tüpü)
• (kemik piramidinin içindeki kemikli labirentte bulunan zarlı labirent).

1. Dış kulak, ses titreşimlerini yoğunlaştırır ve onları dış işitsel açıklığa yönlendirir.

2. İşitme kanalında ses titreşimlerini kulak zarına iletir.

3. Kulak zarı, sese maruz kaldığında titreşen bir zardır.

4. Saplı çekiç, bağlar yardımıyla kulak zarının merkezine tutturulur ve başı, sırasıyla üzengi demirine (6) tutturulan örse (5) bağlanır.

Minik kaslar, bu kemiklerin hareketini düzenleyerek sesin iletilmesine yardımcı olur.

7. Östaki (veya işitme) tüpü orta kulağı nazofarenkse bağlar. Ortam hava basıncı değiştiğinde, kulak zarının her iki tarafındaki basınç işitme tüpü aracılığıyla eşitlenir.

Korti organı, baziler zarı (13) kaplayan çok sayıda hassas, tüylü hücreden (12) oluşur. Ses dalgaları saç hücreleri tarafından alınır ve elektriksel impulslara dönüştürülür. Ayrıca, bu elektriksel uyarılar işitme siniri (11) boyunca beyne iletilir. İşitme siniri, binlerce ince sinir lifinden oluşur. Her lif, kokleanın belirli bir bölümünden başlar ve belirli bir ses frekansını iletir. Düşük frekanslı sesler kokleanın tepesinden çıkan lifler boyunca iletilir (14), yüksek frekanslı sesler ise tabanıyla ilişkili lifler boyunca iletilir. Böylece, iç kulağın işlevi, beyin yalnızca elektrik sinyallerini algılayabildiğinden, mekanik titreşimleri elektriksel titreşimlere dönüştürmektir.

dış kulak bir ses emicidir. Dış kulak yolu ses titreşimlerini kulak zarına iletir. Dış kulağı timpanik boşluktan veya orta kulağı ayıran kulak zarı, içe doğru huni şeklinde ince (0,1 mm) bir bölmedir. Zar, dış işitsel kanaldan kendisine gelen ses titreşimlerinin etkisi altında titreşir.

Ses titreşimleri kulak kepçeleri tarafından alınır (hayvanlarda ses kaynağına doğru dönebilirler) ve dış işitsel kanal yoluyla dış kulağı orta kulaktan ayıran kulak zarına iletilir. Sesi almak ve iki kulakla tüm dinleme süreci - sözde binaural işitme - sesin yönünü belirlemek için önemlidir. Yandan gelen ses titreşimleri en yakın kulağa diğerinden saniyenin birkaç on binde biri (0,0006 s) daha erken ulaşır. Sesin her iki kulağa ulaşma süresindeki bu önemsiz fark, sesin yönünü belirlemeye yeterlidir.

Orta kulak ses ileten bir cihazdır. İşitme (Östaki) tüpü aracılığıyla nazofarengeal boşluğa bağlanan bir hava boşluğudur. Kulak zarından orta kulağa geçen titreşimler, birbirine bağlı 3 işitsel kemikçik tarafından iletilir - çekiç, örs ve üzengi ve ikincisi, oval pencerenin zarından bu sıvı titreşimlerini iç kulaktaki sıvının - perilenf ile iletir. .

İşitsel kemikçiklerin geometrisinin özellikleri nedeniyle, timpanik zarın genliği azaltılmış, ancak gücü arttırılmış titreşimleri üzengi demirine iletilir. Ayrıca üzenginin yüzeyi kulak zarından 22 kat daha küçüktür ve bu da oval pencerenin zarı üzerindeki basıncını aynı miktarda artırır. Sonuç olarak, kulak zarına etki eden zayıf ses dalgaları bile, girişin oval penceresinin zarının direncinin üstesinden gelebilir ve kokleadaki sıvıda dalgalanmalara yol açabilir.

Güçlü seslerle, özel kaslar kulak zarı ve işitme kemikçiklerinin hareketliliğini azaltır, işitme cihazını uyarandaki bu tür değişikliklere uyarlar ve iç kulağı tahribata karşı korur.

Orta kulağın hava boşluğunun işitsel tüpü yoluyla nazofarenks boşluğu ile bağlantısı nedeniyle, dış kulaktaki önemli basınç değişiklikleri sırasında yırtılmasını önleyen kulak zarının her iki tarafındaki basıncı eşitlemek mümkün hale gelir. çevre - su altına dalarken, yüksekliğe tırmanırken, ateş ederken vb. Bu, kulağın baro işlevidir .

Orta kulakta iki kas vardır: tensör kulak zarı ve üzengi. Bunlardan ilki, büzülme, timpanik zarın gerginliğini arttırır ve böylece güçlü sesler sırasında salınımlarının genliğini sınırlar ve ikincisi, üzengi demirini sabitler ve böylece hareketini sınırlar. Bu kasların refleks kasılması, güçlü bir sesin başlamasından 10 ms sonra gerçekleşir ve sesin genliğine bağlıdır. Bu sayede iç kulak aşırı yüklenmeden otomatik olarak korunur. Ani güçlü tahrişlerde (şoklar, patlamalar vb.), Bu koruyucu mekanizmanın çalışacak zamanı yoktur ve bu da işitme bozukluklarına yol açabilir (örneğin, patlayıcılar ve topçular arasında).

İç kulak ses alan bir aparattır. Temporal kemiğin piramidinde bulunur ve insanlarda 2,5 spiral bobin oluşturan kokleayı içerir. Koklear kanal, ana zar ve vestibüler zar tarafından 3 dar geçide bölünür: üstteki (scala vestibularis), ortadaki (membranöz kanal) ve alttaki (skala timpani). Salyangozun tepesinde, üst ve alt kanalları tek bir kanala bağlayan, oval pencereden salyangozun tepesine ve daha sonra yuvarlak pencereye giden bir delik vardır. Boşluğu bir sıvı - perilenf ile doldurulur ve orta membranöz kanalın boşluğu, farklı bir bileşime sahip bir sıvı - endolenf ile doldurulur. Orta kanalda, ses titreşimlerinin mekanoreseptörlerinin bulunduğu Corti organı - saç hücreleri olan bir ses algılama aparatı vardır.

Sesin kulağa iletilmesinin ana yolu havadır. Yaklaşan ses kulak zarını titretir ve ardından işitsel kemikçikler zinciri yoluyla titreşimler oval pencereye iletilir. Aynı zamanda, yuvarlak pencerenin zarına iletilen timpanik boşluğun hava titreşimleri ortaya çıkar.

Sesleri kokleaya iletmenin bir başka yolu da doku veya kemik iletimi . Bu durumda, ses doğrudan kafatasının yüzeyine etki ederek titreşmesine neden olur. Ses iletimi için kemik yolu Titreşen bir nesnenin (örneğin, bir diyapazonun gövdesi) kafatası ile temas etmesi ve ayrıca orta kulak sistemi hastalıklarında, seslerin kemikçik zincirinden iletimi bozulduğunda büyük önem kazanır. Ses dalgalarının iletimi olan hava yoluna ek olarak, bir doku veya kemik yolu vardır.

Hava sesi titreşimlerinin etkisi altında ve ayrıca vibratörler (örneğin, bir kemik telefon veya bir kemik diyapazon) başın bütünleşmesiyle temas ettiğinde, kafatasının kemikleri salınmaya başlar (kemik labirenti de başlar) salınım yapmak). Son verilere dayanarak (Bekesy - Bekesy ve diğerleri), kafatasının kemikleri arasında yayılan seslerin, yalnızca hava dalgaları gibi ana zarın belirli bir bölümünün şişmesine neden olması durumunda Corti organını uyardığı varsayılabilir. .

Kafatasının kemiklerinin sesi iletme yeteneği, bir kişinin kendisinin, bir kasete kaydedilmiş sesinin, kaydı çalarken neden yabancı göründüğünü, diğerlerinin ise onu kolayca tanıdığını açıklar. Gerçek şu ki, teyp kaydı sesinizi tamamen yeniden üretmiyor. Genellikle konuşurken, yalnızca muhataplarınızın duyduğu sesleri (yani, hava-sıvı iletimi nedeniyle algılanan sesleri) değil, aynı zamanda iletkeni kafatasınızın kemikleri olan düşük frekanslı sesleri de duyarsınız. Bununla birlikte, kendi sesinizin teyp kaydını dinlediğinizde, yalnızca kaydedilebilecekleri duyarsınız - hava yoluyla taşınan sesler.

binoral işitme . İnsan ve hayvanlar uzamsal işitmeye, yani bir ses kaynağının uzaydaki konumunu belirleme yeteneğine sahiptir. Bu özellik, binoral işitmenin veya iki kulakla işitmenin varlığına bağlıdır. Onun için her seviyede iki simetrik yarının varlığı da önemlidir. İnsanlarda binaural işitme keskinliği çok yüksektir: ses kaynağının konumu 1 açısal derecelik bir doğrulukla belirlenir. Bunun temeli, işitsel sistemdeki nöronların, sesin sağ ve sol kulağa ulaşma zamanındaki ve her bir kulaktaki ses yoğunluğundaki kulaklar arası (kulaklar arası) farklılıkları değerlendirebilme yeteneğidir. Ses kaynağı başın orta hattından uzağa yerleştirilmişse, ses dalgası bir kulağa biraz daha erken ulaşır ve diğer kulağa göre daha güçlüdür. Ses kaynağının vücuttan uzaklığının tahmini, sesin zayıflaması ve tınısının değişmesi ile ilişkilendirilir.

Sağ ve sol kulakların kulaklıklarla ayrı ayrı uyarılmasıyla, sesler arasında 11 μs gibi erken bir gecikme veya iki sesin yoğunluğundaki 1 dB'lik bir fark, ses kaynağının lokalizasyonunda orta hattan orta hatta doğru belirgin bir kaymaya yol açar. daha erken veya daha güçlü ses. İşitme merkezlerinde, zaman ve yoğunluk açısından belirli bir aralıkta kulaklar arası farklılıklara keskin bir uyum vardır. Ses kaynağının uzayda yalnızca belirli bir hareket yönüne yanıt veren hücreler de bulunmuştur.

Kulak kepçesi, dış kulak yolu, kulak zarı, kulak kemikçikleri, oval pencerenin halka şeklindeki bağı, yuvarlak pencere zarı (ikincil kulak zarı), labirent sıvısı (perilenf), ana zar ses titreşimlerinin iletilmesinde görev alır.

İnsanlarda kulak kepçesinin rolü nispeten küçüktür. Kulaklarını hareket ettirme yeteneğine sahip hayvanlarda, kulak kepçeleri ses kaynağının yönünü belirlemeye yardımcı olur. İnsanlarda kulak kepçesi tıpkı bir ağızlık gibi sadece ses dalgalarını toplar. Ancak bu açıdan rolü önemsizdir. Bu nedenle, kişi sessiz sesleri dinlediğinde, kulak kepçesinin yüzeyinin önemli ölçüde artması nedeniyle elini kulağına koyar.

Kulak kanalına giren ses dalgaları, ses titreşimlerini kemikçik zincirinden oval pencereye ve daha sonra iç kulağın perilenfine ileten timpanik zarın dostça bir salınımına yol açar.

Kulak zarı yalnızca titreşim sayısı kendi tonuyla (800-1000 Hz) çakışan seslere değil, aynı zamanda herhangi bir sese de tepki verir. Böyle bir rezonans, akut rezonansın aksine, ikinci bir ses gövdesi (örneğin, bir piyano teli) yalnızca belirli bir tona yanıt verdiğinde evrensel olarak adlandırılır.

Kulak zarı ve işitsel kemikçikler, yalnızca dış işitsel kanala giren ses titreşimlerini iletmekle kalmaz, aynı zamanda onları dönüştürür, yani büyük genlikli ve düşük basınçlı hava titreşimlerini, düşük genlikli ve yüksek basınçlı labirent sıvısının dalgalanmalarına dönüştürürler.

Bu dönüşüm, aşağıdaki koşullar nedeniyle elde edilir: 1) kulak zarının yüzeyi, oval pencerenin alanından 15-20 kat daha büyüktür; 2) çekiç ve örs eşit olmayan bir kaldıraç oluşturur, böylece üzengi demirinin ayak plakası tarafından yapılan sapmalar, çekiç sapının hareketlerinden yaklaşık bir buçuk kat daha azdır.

Kulak zarının dönüştürücü etkisinin ve işitsel kemikçiklerin kaldıraç sisteminin genel etkisi, ses gücünde 25-30 dB'lik bir artışla ifade edilir.

Kulak zarının hasar görmesi ve orta kulak hastalıkları durumunda bu mekanizmanın ihlali, işitmede karşılık gelen bir azalmaya, yani 25-30 dB'ye yol açar.

Kulak zarının ve kemikçik zincirinin normal çalışması için kulak zarının her iki tarafındaki, yani dış kulak yolunda ve kulak boşluğundaki hava basıncının aynı olması gerekir.

Bu basınç dengeleme, timpanik boşluğu nazofarenkse bağlayan işitme tüpünün ventilasyon işlevinden kaynaklanır. Her yutma hareketi ile nazofarenksten gelen hava timpanik boşluğa girer ve böylece timpanik boşluktaki hava basıncı sürekli olarak atmosferik seviyede, yani dış işitme kanalındaki ile aynı seviyede tutulur.

Ses iletme aparatı ayrıca, aşağıdaki işlevleri yerine getiren orta kulak kaslarını da içerir: 1) kulak zarının ve kemikçik zincirinin normal tonunu korumak; 2) iç kulağın aşırı ses uyarımından korunması; 3) konaklama, yani ses ileten aparatın çeşitli güç ve yükseklikteki seslere uyarlanması.

Kulak zarını geren kasın kasılmasıyla işitsel hassasiyet artar ve bu da bu kasın "endişe verici" olduğunu düşünmek için sebep verir. Stapedius kası tam tersi bir rol oynar - kasılması sırasında üzengi demirinin hareketini sınırlar ve böylece çok güçlü sesleri olduğu gibi boğar.

Dış kulak, kulak kepçesi, kulak kanalı ve kulak kanalının iç ucunu kaplayan timpanik zarı içerir. Kulak kanalı düzensiz kavisli bir şekle sahiptir. Bir yetişkinde yaklaşık 2,5 cm uzunluğunda ve yaklaşık 8 mm çapındadır. Kulak kanalının yüzeyi kıllarla kaplıdır ve cilt nemini korumak için gerekli olan kulak kirini salgılayan bezler içerir. İşitsel meatus ayrıca kulak zarının sabit bir sıcaklık ve nemi sağlar.

• Orta kulak

Orta kulak, kulak zarının arkasında bulunan hava dolu bir boşluktur. Bu boşluk, genellikle kapalı olan dar bir kıkırdak kanalı olan Östaki borusu yoluyla nazofarenkse bağlanır. Yutma, havanın boşluğa girmesine izin veren ve optimum hareketlilik için kulak zarının her iki tarafındaki basıncı eşitleyen Östaki borusunu açar. Orta kulakta üç minyatür işitsel kemikçik bulunur: malleus, örs ve üzengi. Malleusun bir ucu kulak zarına, diğer ucu ise üzengi demirine ve üzengi iç kulağın kokleasına bağlı olan örse bağlanır. Kulak zarı, kulağın yakaladığı seslerin etkisiyle sürekli salınır ve işitme kemikçikleri titreşimlerini iç kulağa iletir.

• İç kulak

İç kulak birkaç yapı içerir, ancak yalnızca adını sarmal şeklinden alan koklea işitme ile ilgilidir. Salyangoz, lenfatik sıvılarla dolu üç kanala bölünmüştür. Orta kanaldaki sıvı, diğer iki kanaldaki sıvıdan bileşim olarak farklıdır. Doğrudan işitmeden sorumlu organ (Corti organı) orta kanalda yer alır. Corti organı, üzengi demirinin hareketinden kaynaklanan kanaldaki sıvıdaki dalgalanmaları toplayan ve işitme siniri boyunca beynin işitsel korteksine iletilen elektriksel uyarılar üreten yaklaşık 30.000 tüylü hücre içerir. Her bir saç hücresi, alt kokleadaki hücreler tarafından toplanan yüksek frekanslar ve üst kokleada bulunan düşük frekanslara ayarlanmış hücreler ile belirli bir ses frekansına yanıt verir. Tüy hücreleri herhangi bir nedenle ölürse, kişi karşılık gelen frekanslardaki sesleri algılamayı bırakır.

• işitsel yollar

İşitsel yollar, kokleadan serebral korteksin işitsel merkezlerine sinir uyarılarını ileten ve işitsel bir duyumla sonuçlanan bir sinir lifleri topluluğudur. İşitme merkezleri beynin şakak loblarında bulunur. İşitsel sinyalin dış kulaktan beynin işitme merkezlerine gitmesi için geçen süre yaklaşık 10 milisaniyedir.

İnsan kulağı nasıl çalışır (Çizim Siemens'in izniyle)

Ses algısı

Kulak, sesleri sırasıyla kulak zarının ve işitme kemikçiklerinin mekanik titreşimlerine, ardından kokleadaki sıvının titreşimlerine ve son olarak merkezi işitme sisteminin yolları boyunca beynin şakak loblarına iletilen elektriksel uyarılara dönüştürür. tanıma ve işleme için.
İşitme yollarının beyin ve ara düğümleri, yalnızca sesin perdesi ve yüksekliği hakkında bilgi almakla kalmaz, aynı zamanda sesin diğer özelliklerini de, örneğin sesin sağ ve sol tarafından alındığı anlar arasındaki zaman aralığını çıkarır. kulaklar - bu, bir kişinin sesin geldiği yönü belirleme yeteneğinin temelidir. Aynı zamanda beyin hem her kulaktan gelen bilgiyi ayrı ayrı değerlendirir hem de aldığı tüm bilgiyi tek bir duyum içinde birleştirir.

Beynimiz etrafımızdaki sesler için kalıplar depolar - tanıdık sesler, müzik, tehlikeli sesler vb. Bu, beynin sesle ilgili bilgileri işleme sürecinde tanıdık sesleri alışılmadık seslerden hızlı bir şekilde ayırt etmesine yardımcı olur. İşitme kaybı ile beyin, seslerin yorumlanmasında hatalara yol açan bozuk bilgiler almaya başlar (sesler daha sessiz hale gelir). Öte yandan, yaşlanma, kafa travması veya nörolojik hastalık ve bozukluklara bağlı beyin hasarları, dikkatsizlik, çevreden kopukluk ve yetersiz tepki gibi işitme kaybına benzer semptomlara eşlik edebilir. Sesleri doğru bir şekilde duymak ve anlamak için işitsel analizör ile beynin koordineli çalışması gereklidir. Böylece abartmadan söyleyebiliriz ki insan kulaklarıyla değil beyniyle duyar!