Ses kulağa nasıl girer. işitsel analizör

Salyangoz sıvı dolu üç odadan oluşan esnek bir tüptür. Sıvı pratik olarak sıkıştırılamaz, bu nedenle foramen ovale'deki stapes taban plakasının herhangi bir hareketine sıvının başka bir yerde hareketi eşlik etmelidir. İşitsel frekanslarda, sıvı dolu koklea, vestibüler su kemeri ve koklea ile BOS arasındaki diğer bağlantı yolları neredeyse kapalıdır ve bu, ayak plakasının hareket etmesine izin veren yuvarlak pencere zarına yansıtılır.

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

Salyangoz Baziler membran, Corti organı, koklear kanal ve Reissner membranı ile odacıklara ayrılır. Koklear odaların mekanik özellikleri büyük ölçüde baziler membranın mekanik özelliklerine bağlıdır; ikincisi dar, sert, tabanda kalın ve tepede daha geniş, hareketli ve incedir. Akışkan doğası gereği sıkıştırılamaz olduğundan, üzengi demirinin içe doğru hareketi, hareketin koklea sıvıları boyunca anında iletilmesine neden olarak dairesel pencerenin bir çıkıntısına neden olur.

Böylece, sıvıların hareketi ile Kokleanın çeşitli bölümlerinde neredeyse anlık bir basınç dağılımı vardır. Koklea'nın farklı bölümlerinin basınç dağılımına göre farklı mekanik özellikleriyle reaksiyonu, ilerleyen bir dalganın ortaya çıkmasına ve koklear odalarının yer değiştirmesine yol açar. Bu dalganın maksimum yer değiştirmesi tona bağlıdır ve mekanik özelliklerde farklılık olan belirli alanlara karşılık gelir. Yüksek frekanslı sesler, sert ve kalın bir taban yakınında maksimum yer değiştirme üretirken, düşük frekanslı sesler yumuşak ve ince bir tepede maksimum yer değiştirme üretir.

Çünkü dalga tabandan tepeye doğru yola çıkar ve ayrıca maksimum yer değiştirme yerinden hemen sonra durur, kokleanın farklı bölümlerinin hareketinde bir asimetri vardır. Tüm sesler bazal membran yer değiştirmesine neden olurken, düşük frekanslı sesler apekste baskın bir yer değiştirmeye neden olur. Bu asimetri, karmaşık sesleri algılayışımızı etkiler (düşük frekanslı seslerin yüksek frekanslı sesleri algılama yeteneğimizi etkileyebileceği, ancak tersi etkileyemeyeceği) ve yüksek frekanslı seslerden sorumlu olan koklea tabanının duyarlılığını etkilediği düşünülmektedir. ses travması veya presbiakuzi. Kokleanın iç yapılarının hareketi, Corti organındaki tüy hücrelerini uyarır, güçlü hareketle daha fazla uyaran sağlar.

Üç bölümde kulağın anatomisi.
dış kulak: 1 - kulak kepçesi; 2 - dış işitsel meatus; 3 - kulak zarı.
Orta kulak: 4 - kulak boşluğu; 5 - işitsel tüp.
İç kulak: 6 ve 7 - iç işitsel meatus ve vestibulokoklear sinire sahip labirent; 8 - iç karotid arter;
9 - işitsel tüpün kıkırdağı; Palatine perdeyi kaldıran 10-kas;
11 - palatin perdesini zorlayan kas; 12 - kulak zarını zorlayan kas (Toynbee kası).

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

önemli bir fark foramen ovale ve foramen ovale arasındaki ses basıncının genlikleri (hem sağlıklı kulakta hem de başarılı timpanoplasti sonrası kulakta, kemikçik sistemi foramen ovale üzerine uygulanan basıncı arttırdığında), faz farkı basıncı belirlemede çok az etkiye sahiptir. pencereler arasındaki fark.

reddetmek faz önemi bir oval pencerenin ses basıncının büyüklüğünün yuvarlak bir pencerenin ses basıncından on kat (20 dB) daha büyük olduğu varsayımsal bir durumu gösteren aşağıdaki şekilde büyüklük farkı ile gösterilmiştir. Pencerelerdeki olası basınç farklarının aralığı, biri genliği 9 olan, pencere basınçları fazdayken (faz farkı 0°) ve diğeri 11), pencere tamamen faz dışı olduğunda basınç farkını gösterir (180° faz farkı). Faz farkının değiştirilmesinin maksimum etkisi ile bile, aşağıdaki şekilde gösterilen iki eğri, 2 dB içinde büyüklük olarak benzerdir.

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

Her şeye rağmen, 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 etme ve sadece küçük bir basınç farkı yaratma eğilimi vardır. Öte yandan, pencere basınçları benzer genlikte ancak zıt fazlardaysa, birbirlerini güçlendirecek ve uygulanan basıncın büyüklüğüne benzer bir pencere basıncı farkıyla sonuçlanacaktır.

Koklea pencerelerindeki basınçlar arasında önemli bir büyüklük farkı varsa, o zaman iki ses basıncı arasındaki farkı belirlemede 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 fazdayken P WD'yi gösterir, bu da 9 = 10-1'lik bir tepe basınç değişikliği genliği ile sonuçlanır.
Düz çizgi, faz eşleşmesinin yokluğunda P WD'yi gösterir ve sonuç olarak, P WD'nin genliği 11 = 10-(-1)'dir.
Her iki tepe genlik farkının 2 dB'den (20log 10 11/9= 1,7 dB) daha az farklılık gösterdiğine dikkat edin, faz farkı olası maksimum büyüklük farkından kaynaklansa bile.
Böylece, normal kulakta ve başarılı timpanoplasti kulakta, kemikçik zincir boyunca daha fazla ses iletimi nedeniyle foramen ovaledeki ses basıncı daha yüksek olduğunda, foramen ovale ile yuvarlak pencere arasındaki ses basınç fazındaki fark, işitme sonucunu belirlemede çok az etkisi. .

b) İç kulağın ses uyarımı yolları. Orta kulağın iç kulağı uyaran pencere basınç farkına katkısı birkaç uyarıcı yola ayrılabilir. Önceki bölümde, kemikçik sisteminin dış işitsel kanaldaki ses basıncını nasıl dönüştürerek foramen ovale'ye ilettiği anlatılmıştı. Bu yol kemikçik iletimi olarak adlandırılmıştır.Akustik iletim adı verilen başka bir mekanizma vardır, orta kulak bu yolla iç kulağı uyarabilir.

Trafik kulak zarı Orta kulak boşluğunda oluşan sese tepki olarak ses basıncı oluşturur. Oval ve yuvarlak pencerelerdeki akustik ses basıncının benzer, ancak aynı olmamasının nedeni koklear pencereler arasındaki birkaç milimetre mesafedir. İki pencerenin dışındaki ses basınçlarının büyüklükleri ve fazları arasındaki küçük farklar, aralarında küçük ama ölçülebilir bir ses basıncı farkı oluşmasına neden olur. Normal bir kulakta, akustik iletimin sağladığı basınç farkının büyüklüğü, kemikçiklerden iletimden daha az olan 60 dB civarında küçüktür. Bu nedenle sağlıklı orta kulakta kemikçik iletimi baskındır ve akustik iletim göz ardı edilebilir.

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

çevresel ses ayrıca vücudun ses iletimi olarak adlandırılan tüm vücudun veya başın titreşimi yoluyla iç kulağa da ulaşabilir. Bu, sadece mastoid işlemin titreşimden etkilendiği kemik iletiminden daha genel bir işlemdir. Tüm vücudun ve kafanın ses kaynaklı titreşimleri iç kulağı uyarabilir:
(1) Dış kulak yolunda veya orta kulakta, duvarlarına basınç uygulayarak basınç oluşturmak,
(2) işitsel kemikçikler ve iç kulak arasında karşılıklı hareketler üretmek ve
(3) çevreleyen sıvı ve kemiğin sıkıştırılması yoluyla iç kulağın ve içeriğinin doğrudan sıkıştırılması.

Ö vücudun ses iletiminin rolü Normal işitsel fonksiyon hakkında çok az şey bilinmektedir. Bununla birlikte, kulak kanalının doğuştan atrezisi gibi durumlara bağlı işitme kaybı ölçümleri, tüm vücudun iç kulağa normal kemikçik fonksiyonundan 60 dB daha az uyarı sağlayabileceğini düşündürmektedir.

Kemikçik zinciri ve akustik iletim boyunca iletim yollarının şeması.
İşitme kemikçiklerinin 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 oluşturulan orta kulaktaki ses basıncı nedeniyle oluşur.
Koklear pencereler uzaysal olarak uzak olduğu için oval ve yuvarlak pencerelerdeki (RW) orta kulak ses basınçları benzerdir ancak aynı değildir.
İki penceredeki basınç fazı genlikleri arasındaki küçük bir fark, iki pencere arasındaki ses basıncında küçük ama ölçülebilir bir farkla sonuçlanır.
Bu fark akustik iletim olarak adlandırılır. Normal kulakta akustik iletim son derece düşüktür ve büyüklüğü işitsel kemikçikler yoluyla iletime göre yaklaşık 60 dB daha azdır.

içinde) Kemik yolu odyolojisi. Kemik titreşimi (ayar çatalı veya bir odyometrenin elektromanyetik titreşimi) sırasında kafatasına iletilen akustik enerji, taban 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 kemikler ile iç kulak arasındaki göreceli hareketliliği ve ayrıca kemik iletimi sırasında işitilebilirliğin dış işitsel kanal ve orta kulağın patolojik durumuna bağlı olduğu gerçeğini hesaba kattığını anlamak önemlidir. .

İşitsel analiz cihazı 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 ve çapı 6-8 mm olan dış işitsel meatus ile temsil edilir. Dış ve orta kulak, timpanik membran ile ayrılır - hafif esnek ve hafif gerilebilir bir zar.

Orta kulak, birbirine bağlı bir dizi kemikten oluşur: çekiç, örs ve üzengi. Malleusun sapı kulak zarına, üzenginin tabanı oval pencereye tutturulmuştur. Bu, titreşimleri 20 kez yükselten 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, orta kulağa üzenginin takıldığı oval bir pencere vasıtasıyla bağlanır. İç kulakta iki analizörün alıcı aparatı vardır - algılayıcı ve işitsel (Şekil 11.9.). Alıcı işitme cihazı koklea ile temsil edilir.. 35 mm uzunluğunda ve 2.5 bukleli olan salyangoz, kemikli ve zarlı bir kısımdan oluşur. Kemik kısmı iki zarla bölünmüştür: ana ve vestibüler (Reissner) üç kanala (üst - vestibüler, alt - timpanik, orta - timpanik). Orta kısım koklear geçit (perdeli) olarak adlandırılır. Tepe noktasında, üst ve alt kanallar helikotrema ile birbirine bağlanır. Kokleanın üst ve alt kanalları perilenf, ortadakiler endolenf ile doldurulur. İyonik bileşim açısından, perilenf plazmaya, endolenf hücre içi sıvıya benzer (100 kat daha fazla K iyonu ve 10 kat daha fazla Na iyonu).

Ana zar, gevşek bir şekilde gerilmiş elastik liflerden oluşur, bu nedenle dalgalanabilir. Ana zarda - orta kanalda ses algılayan reseptörler vardır - Corti organı (4 sıra saç hücresi - 1 iç (3,5 bin hücre) ve 3 dış - 25-30 bin hücre). Üst - tektoryal membran.

Ses titreşimlerini iletmek için mekanizmalar. Dış kulak yolundan geçen ses dalgaları kulak zarını titreştirir, kulak zarı kemikleri ve oval pencere zarını harekete geçirir. Perilenf salınım yapar ve tepeye doğru salınımlar kaybolur. Perilenfin titreşimleri vestibüler zara iletilir ve ikincisi endolenfi ve ana zarı titretmeye başlar.

Kokleada aşağıdakiler 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 bilinmektedir: eğer elektrotlar kokleaya yerleştirilir ve bir mikrofona bağlanırsa, onu yükselttikten ve kedinin kulağına çeşitli kelimeler telaffuz ettikten sonra, mikrofon sesi yeniden üretir. aynı sözler. Mikrofonik etki, kıl hücrelerinin yüzeyi tarafından üretilir, çünkü kılların deformasyonu potansiyel bir farkın ortaya çıkmasına neden olur. Ancak bu etki, ona neden olan ses titreşimlerinin enerjisini aşar. Bu nedenle, mikrofon potansiyeli mekanik enerjinin elektrik enerjisine zor bir dönüşümüdür ve tüy hücrelerindeki metabolik süreçlerle ilişkilidir. Mikrofon potansiyelinin meydana geldiği yer, saç hücrelerinin saç köklerinin bölgesidir. İç kulağa etki eden ses titreşimleri, endokoklear potansiyel üzerinde ortaya çıkan bir mikrofonik etki yaratır.

Toplam potansiyel, mikrofondan farklıdır, çünkü ses dalgasının şeklini değil, zarfını yansıtır ve yüksek frekanslı sesler kulağa etki ettiğinde oluşur (Şekil 11.10.).

İşitme sinirinin aksiyon potansiyeli, saç hücrelerinde mikrofon etkisi ve net potansiyel şeklinde meydana gelen elektriksel uyarım sonucunda oluşur.

Saç hücreleri ile sinir uçları arasında sinapslar vardır ve hem kimyasal hem de elektriksel iletim mekanizmaları gerçekleşir.

Farklı frekanslardaki sesi iletmek için mekanizma. Uzun süre fizyoloji rezonatör tarafından yönetildi. Helmholtz teorisi: Farklı uzunluktaki teller ana zarın üzerine gerilir, arp gibi farklı titreşim frekanslarına sahiptirler. Sesin etkisi altında, zarın belirli bir frekansta rezonansa ayarlanmış kısmı salınmaya başlar. Gerilmiş ipliklerin titreşimleri ilgili reseptörleri tahriş eder. Bununla birlikte, bu teori, sicimlerin gerilmemesi ve herhangi bir andaki titreşimlerinin çok fazla zar lifi içermesi nedeniyle eleştirilir.

Dikkati hak ediyor bekeshe teorisi. Kokleada bir rezonans fenomeni vardır, ancak rezonans substratı ana zarın lifleri değil, belirli bir uzunlukta sıvı kolonudur. Bekesche'ye göre, sesin frekansı ne kadar büyükse, salınan sıvı kolonunun uzunluğu o kadar kısadır. Düşük frekanslı seslerin etkisi altında, salınan sıvı sütununun uzunluğu artar, ana zarın çoğunu yakalar ve tek tek lifler titreşmez, ancak bunların önemli bir kısmı. Her adım belirli sayıda reseptöre karşılık gelir.

Şu anda, farklı frekanslardaki seslerin algılanması için en yaygın teori, "yer teorisi"”, buna göre algılayan hücrelerin işitsel sinyallerin analizine katılımı hariç tutulmamaktadır. Ana zarın farklı yerlerinde bulunan tüy hücrelerinin, ses algısını etkileyen farklı kararsızlığa sahip olduğu varsayılır, yani. tüy hücrelerini farklı frekanslardaki seslere ayarlamaktan bahsediyoruz.

Ana zarın farklı kısımlarındaki hasar, farklı frekanslardaki seslerden rahatsız olduğunda 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 ne kadar güçlü olursa, ses dalgalarının titreşimlerinin büyüklüğü ve buna bağlı olarak kulak zarı o kadar büyük olur.Sesin perdesi, ses dalgalarının titreşim frekansına bağlıdır.Birim zamandaki titreşimlerin frekansı o kadar büyük olacaktır. . işitme organı tarafından daha yüksek tonlar (ince, yüksek ses sesleri) şeklinde algılanır Ses dalgalarının daha düşük bir titreşim frekansı, işitme organı tarafından düşük tonlar (bas, kaba sesler ve sesler) şeklinde algılanır. .

Perde, ses yoğunluğu ve ses kaynağının konumu algısı, 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) skalanın perilenfinin salınımlarına neden olur. Bu titreşimler helikotrema yoluyla timpanik (alt) skalanın perilenfine iletilir ve yuvarlak pencereye ulaşır ve zarı orta kulak boşluğuna doğru yer değiştirir. Perilenfin titreşimleri ayrıca, piyano telleri gibi gerilmiş ayrı liflerden oluşan ana zarın salınım hareketlerine yol açan membranöz (orta) kanalın endolenfine iletilir. Sesin etkisi altında, zarın lifleri, üzerlerinde bulunan Corti organının alıcı hücreleri ile birlikte salınım hareketine girer. Bu durumda alıcı hücrelerin tüyleri tektoryal membran ile temas halindedir, tüylü hücrelerin siliaları deforme olur. Önce bir reseptör potansiyeli, ardından işitsel sinir boyunca taşınan ve işitsel analizörün diğer bölümlerine iletilen bir aksiyon potansiyeli (sinir impulsu) ortaya çıkar.

Ve morfologlar bu yapıya organel ve denge (organum vestibulo-cochleare) adını verirler. Üç departmanı vardır:

• dış kulak (dış kulak yolu, kaslı ve bağlı kulak kepçesi);
• orta kulak (timpanik boşluk, mastoid uzantılar, işitsel tüp)
• (kemik piramidinin içindeki kemikli labirentte bulunan membranöz labirent).

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

2. İşitme kanalında kulak zarına ses titreşimleri iletir

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

4. Saplı çekiç, bağlar yardımıyla kulak zarının merkezine, başı ise örse (5) bağlıdır ve bu da üzengi demirine (6) bağlıdır.

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

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

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

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

Ses titreşimleri kulak kepçeleri tarafından alınır (hayvanlarda ses kaynağına doğru dönebilirler) ve dış işitme kanalı yoluyla dış kulağı orta kulaktan ayıran timpanik membrana iletilir. Sesi almak ve iki kulakla dinleme sürecinin tamamı - çift kulaklı işitme olarak adlandırılır - sesin yönünü belirlemek için önemlidir. Yandan gelen ses titreşimleri en yakın kulağa diğerinden saniyenin on binde birkaçı (0.0006 s) önce ulaşır. Sesin her iki kulağa geldiği zamandaki bu ihmal edilebilir fark, yönünü belirlemek için yeterlidir.

Orta kulak ses ileten bir cihazdır. İşitme (Östaki) tüpü aracılığıyla nazofaringeal boşluğa bağlanan bir hava boşluğudur. Timpanik zardan orta kulak yoluyla gelen titreşimler, birbirine bağlı 3 işitsel kemikçik tarafından iletilir - çekiç, örs ve üzengi ve ikincisi oval pencerenin zarından geçen sıvının bu titreşimlerini iç kulakta - perilenf - iletir. .

İşitsel kemikçiklerin geometrisinin özellikleri nedeniyle, timpanik zarın azaltılmış genlikteki titreşimleri, ancak artan mukavemet, üzengi kemiğine iletilir. Ayrıca etriyenin yüzeyi kulak zarından 22 kat daha küçüktür, bu da oval pencerenin zarı üzerindeki basıncını aynı miktarda arttırır. Sonuç olarak kulak zarına etki eden zayıf ses dalgaları bile vestibülün oval penceresinin zarının direncini yenebilmekte ve kokleadaki sıvıda dalgalanmalara yol açabilmektedir.

Güçlü seslerle, özel kaslar kulak zarının ve işitsel kemikçiklerin hareketliliğini azaltır, işitme cihazını uyarandaki bu tür değişikliklere uyarlar ve iç kulağı tahribattan korur.

Orta kulağın hava boşluğunun işitsel tüpü yoluyla nazofarenks boşluğu ile bağlantısı nedeniyle, kulak zarının her iki tarafındaki basıncı eşitlemek mümkün hale gelir, bu da dıştaki önemli basınç değişiklikleri sırasında yırtılmasını önler. çevre - su altında dalış yaparken, yüksekliğe tırmanma, ateş etme vb. Bu, kulağın barofonksiyonudur.

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 üzengiyi sabitler ve böylece hareketini sınırlar. Bu kasların refleks kasılması, güçlü bir sesin başlangıcından 10 ms sonra meydana gelir ve genliğine bağlıdır. Bu sayede iç kulak aşırı yüklenmeden otomatik olarak korunur. Ani güçlü tahrişlerle (şoklar, patlamalar vb.), Bu koruyucu mekanizmanın çalışması için zaman yoktur, bu da işitme bozukluklarına yol açabilir (örneğin patlayıcılar ve topçular arasında).

İç kulak ses alıcı bir cihazdır. Temporal kemiğin piramidinde bulunur ve insanlarda 2.5 spiral bobin oluşturan kokleayı içerir. Koklear kanal, ana zar ve vestibüler zar tarafından 3 dar pasaja bölünmüştür: üstteki (scala vestibularis), ortadaki (membranöz kanal) ve alttaki (skala timpani). Kokleanın tepesinde, oval pencereden koklea'nın tepesine ve daha sonra yuvarlak pencereye giden üst ve alt kanalları tek bir kanala bağlayan 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 bir ses algılama aparatı vardır - içinde ses titreşimlerinin mekanoreseptörlerinin bulunduğu Corti organı - saç hücreleri.

Kulağa ses iletiminin ana yolu havadır. Yaklaşan ses kulak zarını titreştirir ve ardından titreşimler işitsel kemikçikler zinciri aracılığıyla oval pencereye iletilir. Aynı zamanda, yuvarlak pencerenin zarına iletilen kulak boşluğunun hava titreşimleri ortaya çıkar.

Sesleri kokleaya iletmenin başka bir yolu doku veya kemik iletimi . Bu durumda, ses doğrudan kafatasının yüzeyine etki ederek titreşmesine neden olur. Ses iletimi için kemik yolu Titreşen bir nesne (örneğin, bir akort çatalının sapı) kafatası ile temas ederse ve ayrıca orta kulak sistemi hastalıklarında, seslerin kemikçik zincirinden iletimi bozulduğunda büyük önem kazanır. Hava yoluna, ses dalgalarının iletimine ek olarak, bir doku veya kemik yolu vardır.

Hava sesi titreşimlerinin etkisi altında ve vibratörler (örneğin, bir kemik telefonu veya bir kemik akort çatalı) başın bütünleşmesiyle temas ettiğinde, kafatasının kemikleri salınmaya başlar (kemik labirenti de başlar) salınım yapmak için). En son verilere dayanarak (Bekesy - Bekesy ve diğerleri), kafatasının kemiklerinden yayılan seslerin, ancak hava dalgaları gibi ana zarın belirli bir bölümünün şişmesine neden olursa Corti organını heyecanlandırdığı varsayılabilir.

Kafatasının kemiklerinin ses iletme yeteneği, bir kişinin kendisinin, bir kasete kaydedilen sesinin, kaydı oynatırken neden yabancı göründüğünü ve diğerlerinin onu kolayca tanıdığını açıklar. Gerçek şu ki, teyp kaydı sesinizi tamamen yeniden üretmez. 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. Ancak, kendi sesinizin bir teyp kaydını dinlediğinizde, yalnızca kaydedilebilecek olanı duyarsınız - hava yoluyla taşınan sesler.

çift ​​kulaklı işitme . İnsan ve hayvanlar mekansal işitmeye, yani bir ses kaynağının uzaydaki konumunu belirleme yeteneğine sahiptir. Bu özellik, çift kulaklı veya iki kulaklı işitmenin varlığına dayanmaktadır. Onun için her seviyede simetrik iki yarımın varlığı da önemlidir. İnsanlarda binaural işitme keskinliği çok yüksektir: ses kaynağının konumu 1 açısal derece doğrulukla belirlenir. Bunun temeli, işitsel sistemdeki nöronların, sesin sağ ve sol kulağa ulaşma süresindeki ve her bir kulaktaki ses yoğunluğundaki interaural (interaural) farklılıkları değerlendirebilme yeteneğidir. Ses kaynağı başın orta hattından uzaktaysa, ses dalgası bir kulağa biraz daha erken gelir ve diğer kulağa göre daha güçlüdür. Ses kaynağının vücuttan uzaklığının tahmini, sesin zayıflaması ve tınısının değişmesi ile ilişkilidir.

Kulaklıklar aracılığıyla sağ ve sol kulakların ayrı ayrı uyarılmasıyla, sesler arasındaki 11 μs kadar erken bir gecikme veya iki sesin yoğunluğundaki 1 dB'lik bir fark, ses kaynağının lokalizasyonunda orta hattan bir doğruya doğru belirgin bir kaymaya yol açar. daha erken veya daha güçlü ses. İşitme merkezlerinde, zaman ve yoğunlukta belirli bir kulaklar arası farklılıklar aralığına keskin bir uyum vardır. Ses kaynağının uzayda yalnızca belirli bir hareket yönüne yanıt veren hücreler de bulunmuştur.

Kulak kepçesi, dış kulak yolu, kulak zarı, işitsel kemikçikler, oval pencerenin halka şeklindeki bağı, yuvarlak pencere zarı (ikincil kulak zarı), labirent sıvısı (perilymph), ana zar ses titreşimlerinin iletiminde 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 bir ağızlık gibi sadece ses dalgalarını toplar. Ancak, bu açıdan rolü önemsizdir. Bu nedenle, bir kişi sessiz sesleri dinlediğinde, kulak kepçesinin yüzeyinin önemli ölçüde artması nedeniyle elini kulağına koyar.

Kulak kanalına nüfuz eden ses dalgaları, kulak zarının titreşmesine neden olur, bu da ses titreşimlerini kemikçik zincir yoluyla oval pencereye ve ayrıca iç kulağın perilenfine iletir.

Timpanik zar, yalnızca titreşim sayısı kendi tonuyla (800-1000 Hz) çakışan seslere değil, aynı zamanda herhangi bir sese de yanıt verir. Böyle bir rezonansa, akut rezonansın aksine, ikinci sesli bir gövde (örneğin, bir piyano teli) yalnızca belirli bir tona yanıt verdiğinde evrensel denir.

Timpanik membran ve işitsel kemikçikler sadece 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 pencere alanından 15-20 kat daha büyüktür; 2) malleus ve örs eşit olmayan bir kaldıraç oluşturur, böylece üzenginin ayak plakası tarafından yapılan gezintiler, malleus sapının sapmalarından 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 zarına zarar verilmesi 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 eşitlemesi, kulak boşluğunu nazofarenkse bağlayan işitsel tüpün solunum işlevinden kaynaklanmaktadır. Her yutma hareketi ile nazofarenksten gelen hava kulak boşluğuna girer ve böylece kulak boşluğundaki hava basıncı sürekli olarak atmosferik seviyede, yani dış işitsel kanaldaki ile aynı seviyede tutulur.

Ses ileten aparat 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 kasılması ile işitsel hassasiyet artar, bu da bu kasın "endişe verici" olduğunu düşünmek için sebep verir. Stapedius kası zıt bir rol oynar - kasılması sırasında üzengi kemiğinin hareketini sınırlar ve böylece olduğu gibi çok güçlü sesleri susturur.

Dış kulak, kulak kepçesini, kulak kanalını ve kulak kanalının iç ucunu kaplayan kulak zarını 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 cildin nemini korumak için gerekli olan kulak kiri salgılayan bezler içerir. İşitsel meatus ayrıca kulak zarı için sabit bir sıcaklık ve nem sağlar.

• Orta kulak

Orta kulak, kulak zarının arkasında hava dolu bir boşluktur. Bu boşluk, genellikle kapalı olan dar bir kıkırdaklı kanal olan Östaki borusu aracılığıyla nazofarenkse bağlanır. Yutma, havanın boşluğa girmesine izin veren ve optimum hareketlilik için kulak zarının her iki tarafındaki basıncı eşitleyen Östaki borusunu açar. Orta kulak üç minyatür işitsel kemikçik içerir: malleus, örs ve üzengi. Malleusun bir ucu kulak zarına, diğer ucu da üzengi kemiğine ve üzengi iç kulağın kokleasına bağlı olan örse bağlanır. Kulak zarı, kulak tarafından yakalanan seslerin etkisi altında sürekli salınım yapar ve işitsel kemikçikler titreşimlerini iç kulağa iletir.

• İç kulak

İç kulak birkaç yapı içerir, ancak sadece adını spiral şeklinden alan koklea işitme ile ilgilidir. Koklea, lenfatik sıvılarla dolu üç kanala bölünmüştür. Orta kanaldaki sıvı, diğer iki kanaldaki sıvıdan bileşim olarak farklıdır. Doğrudan işitmeden sorumlu organ (Corti organı) orta kanalda bulunur. Corti organı, üzengi kemiğinin hareketinin neden olduğu kanaldaki sıvıdaki dalgalanmaları toplayan ve işitsel sinir boyunca beynin işitsel korteksine iletilen elektriksel uyarılar üreten yaklaşık 30.000 saç hücresi içerir. Her tüy hücresi belirli bir ses frekansına tepki verir, yüksek frekanslar alt kokleadaki hücreler tarafından alınır ve düşük frekanslara ayarlanmış hücreler üst kokleada bulunur. Saç hücreleri herhangi bir nedenle ölürse, kişi karşılık gelen frekansların seslerini algılamayı bırakır.

• işitsel yollar

İşitsel yollar, kokleadan serebral korteksin işitsel merkezlerine sinir uyarıları ileten ve işitsel bir duyum ile sonuçlanan sinir lifleri topluluğudur. İşitme merkezleri beynin temporal loblarında bulunur. İşitsel sinyalin dış kulaktan beynin işitme merkezlerine ulaşması için geçen süre yaklaşık 10 milisaniyedir.

İnsan kulağı nasıl çalışır (çizim Siemens'e aittir)

Ses algısı

Kulak, sesleri sırayla timpanik membranın ve işitsel kemikçiklerin mekanik titreşimlerine, daha sonra kokleadaki sıvının titreşimlerine ve son olarak merkezi işitsel sistemin yolları boyunca beynin temporal loblarına iletilen elektriksel impulslara 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 aldığı bilgileri ayrı ayrı değerlendirir hem de aldığı tüm bilgileri tek bir duyuda birleştirir.

Beynimiz, etrafımızdaki tanıdık sesler, müzik, tehlikeli sesler vb. sesler için kalıplar depolar. Bu, tanıdık sesleri tanıdık olmayanlardan hızlı bir şekilde ayırt etmek için ses hakkındaki bilgileri işleme sürecinde beynin yardımcı olur. İşitme kaybı ile beyin, seslerin yorumlanmasında hatalara yol açan çarpık bilgiler almaya başlar (sesler daha sessiz hale gelir). Öte yandan, yaşlanma, kafa travması veya nörolojik hastalık ve bozukluklara bağlı beyin hasarına, dikkatsizlik, çevreden kopma, yetersiz tepki gibi işitme kaybına benzer belirtiler eşlik edebilir. Sesleri doğru duymak ve anlamak için işitsel analizör ve beynin koordineli çalışması gereklidir. O halde abartmadan söyleyebiliriz ki insan kulağıyla değil beyniyle işitir!