چگونه صداها را می شنویم ؟

شنوایی که فرآیند بسیار پیچیده ای است، به هماهنگی بخش های مختلفی از گوش و دستگاه عصبی نیاز دارد. گوش ما از ۵ بخش اصلی تشکیل شده که عبارتند از: گوش بیرونی، گوش میانی، گوش درونی، مسیرهای عصبی و بخشی از مغز که به شنوایی اختصاص دارد. در «بدن انسان» این هفته، با ساختمان گوش و فرآیند شنیدن آشنا می شوید....

گوش بیرونی

شامل لاله گوش و مجرای خارجی گوش است که امواج صوتی را جمع آوری می کنند و آنها را به سوی پرده صماخ می آورند.

گوش میانی

گوش میانی بین پرده صماخ و گوش داخلی قرار می گیرد. این بخش از گوش شامل ۳ استخوان کوچک (چکشی، سندانی و رکابی) است که به خاطر شکل خاص شان این چنین نام گذاری شده اند. صداها که به صورت امواج صوتی از هوا می گذرند، باعث ارتعاش پرده صماخ می شوند. این ارتعاشات از طریق استخوان های کوچک از گوش میانی می گذرد.

حرکت استخوان رکابی امواج را به گوش داخلی که با مایع پر شده است، می رساند. حفره گوش میانی از یک مجرای باریک که به آن لوله اُستاش می گویند به عقب بینی راه دارد. این لوله باعث ایجاد فشار مساوی میان گوش میانی و محیط بیرون می شود. یک نمونه خوب برای درک چگونگی عمل این ساز و کار، احساس صدایی مانند «پاپ» هنگام تغییرات ارتفاع است؛ مثلا هنگامی که هواپیما در حال فرود است یا فرد در ارتفاعات بالا در حال مسافرت است. این صدای «پاپ» در نتیجه روند معتدل شدن فشار میان گوش میانی و محیط خارج بروز می کند.

گوش داخلی

گوش داخلی شامل اندام شنوایی (کوکلئا یا حلزون شنوایی) و اندام حسی (لابیرنت یا دستگاه دهلیزی) است که به اثرات جاذبه و حرکت حساس است. بخش حس تعادل در گوش داخلی شامل مجاری نیم دایره و دهلیز (وستیبول) می شود. گوش داخلی درون سخت ترین استخوان بدن قرار دارد. درون این استخوان سخت عاجی، حفره هایی پر از مایع وجود دارد. درون حلزون سه فضای پر از مایع وجود دارد: مجرای تمپانیک (صماخی)، مجرای دهلیزی و مجرای میانی.عصب هشتم مغزی از مغز به گوش داخلی متصل می شود. هنگامی که صدا به پرده صماخ در گوش خارجی برخورد می کند، ارتعاشات نهایتا به رکاب استخوان رکابی در گوش میانی می رسد و این استخوان به درون مجرای پر از مایع حلزون فشار می آورد. مایع به حرکت در آمده در مقابل سلول های گیرنده در «اندام کورتی» جریان پیدا می کند و باعث تحریک شدن آنها می شود. این تحریک الکتریکی عقده عصبی مارپیچی را تحریک می کند و اطلاعات از طریق بخش شنوایی عصب هشتم به مغز می رسد.

چگونه می شنویم؟هنگامی که سروصدایی می شنویم، ارتعاشات یا همان امواج صوتی از درون هوا می گذرند. پرده صماخ گوش یک غشای کشیده شده مانند پوست یک طبل است. هنگامی که امواج صوتی به این پرده برخورد می کنند، آن را به ارتعاش درمی آورند و ما این ارتعاشات را به صورت صدا درک می کنیم. هنگامی که ارتعاشات به پرده صماخ برخورد می کنند، زنجیره ای از واکنش ها رخ می دهد. پرده صماخ که کوچک تر و نازک تر از ناخن انگشت شماست، ارتعاشات را به ۳ استخوان کوچک درون گوش میانی منتقل می کند که کوچک ترین استخوان های بدن شما هستند.

اولین استخوان، استخوان چکشی، بعدش استخوان سندانی و درنهایت، استخوان رکابی است. ارتعاشات از طریق این ۳ استخوان به یک لوله مارپیچی در گوش داخلی می رسد که حلزون گوش نام دارد. درون حلزون گوش هزاران پایانه عصبی مویی شکل وجود دارد که به آنها مژک یا سیلیا می گویند. هنگامی که این حلزون مرتعش می شود، این مژک ها به حرکت در می آیند. سپس این مژک ها این حرکت را به صورت پیام عصبی درمی آورند که از طریق عصب شنوایی به مغز فرستاده می شود. مغز شما این پیام های عصبی را تفسیر می کند و به شما می گوید که چه چیزی را دارید می شنوید. عصب شناسان تا به حال به طور کامل درک نکرده اند که چگونه ما داده های خام مربوط به صدا را هنگامی که وارد بخش مربوط به شنوایی در قشر مغز می شود، پردازش می کنیم.

گوش به جز شنیدن چه کار می کند؟

گوش های شما تنها شنوایی را برای شما امکان پذیر نمی کنند. آنها به شما کمک می کنند که تعادل تان را نیز حفظ کنید. نزدیک به رأس حلزون گوش ۳ حلقه وجود دارد که به آنها مجاری نیم دایره می گویند. این مجاری پر از مایعی هستند که هنگام حرکت سر شما به حرکت در می آیند. حرکت مایع درون این مجاری مژک های درون آنها را تحریک می کند، در نتیجه پیام هایی به مغز فرستاده می شود که به شما می گوید بدن شما چگونه در حال حرکت است.

اندام کورتی؛ واحد شنوایی

اندام کورتی (اندام مارپیچی) اندامی درون گوش داخلی است که حاوی سلول های حسی شنوایی یا سلول هایی مویی است. این اندام را به خاطر بزرگداشت کالبدشناس ایتالیایی، آلفونسو جیاکومو کورتی که پژوهش های میکروسکوپی بر روی دستگاه شنوایی پستانداران انجام داد، به این نام می خوانند.

اندام کورتی یک ساختار بسیار تخصص یافته است که ارتعاشات مایع درون حلزون شنوایی – که در نتیجه انتقال امواج صوتی از گوش میانی به وجود آمده اند، با به جنبش درآمدن موهای سلول های مویی که درون آن وجود دارند، پاسخ می دهد. هر اندام کورتی حاوی ۱۵۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ گیرنده عصبی شنوایی است. هر کدام از این گیرنده ها به یک سلول مویی خاص خود مرتبط هستند. تکان خوردن مژک های سلول های مویی، در نتیجه انتقال صدا، باعث باز شدن کانال های یونی در این سلو ل ها می شود، و در نتیجه یک پیام الکتریکی عصبی ایجاد و به قشر شنوایی در مغز فرستاده می شود.

گوش خارجی و گوش میانی به عنوان تبدیل کننده های مکانیکی صدا عمل می کنند، بنابراین هنگامی که امواج صدا به اندام کورتی می رسد، دامنه فشار این امواج آنها ۲۲ برابر این میزان در هوایی است که به لاله گوش می رسد. اندام کورتی در نتیجه صداهای با شدت زیاد ممکن است دچار آسیب شود، و در نتیجه کم شنوایی ناشی از سروصدا به وجود آید. اندام کورتی در واقع ساختاری است که امواج فشاری را به تکانه های الکتریکی بدل می کند، که به مغز فرستاده می شود.

سلول هایی که ما را قادر به شنیدن می کند

سلول های مویی، گیرنه های حسی هستند که هم در حلزون شنوایی گوش داخلی – برای درک صدا و هم در دهلیز یا وستیبول گوش داخلی – برای حس تعادل عمل می کنند. این سلول ها درون اندام کورتی روی یک لایه نازک غشای پایه در حلزون گوش داخلی قرار دارند. نام آنها از کلافه هایی از مژک ها گرفته شده است که از راس این سلول ها بیرون می آید، و ساختاری به نام نوار مویی می سازد.

این نوار مویی درون "اسکالا مدیا"، یک لوله پر از مایع درون حلزون قرار می گیرد. سلول های مویی به دو نوع که از لحاظ ساختمان و کارکرد متفاوتند، تقسیم می شوند: سلول های مویی داخلی و سلول های مویی خارجی. آسیب به این سلول ها باعث کاهش حساسیت شنوایی می شود.

شسلول های مویی خارجی پیام های عصبی به مغز نمی فرستند، بلکه نقش شان تقویت مکانیکی صداهای کم شدتی است که به حلزون گوش داخلی می رسد. سلول های مویی داخلی هستند که ارتعاشات صوتی را که به درون مایع حلزونی رسیده است به پیام های الکتریکی بدل می کند که از راه عصب شنوایی به بخش شنوایی در ساقه مغز و قشر مغز فرستاده می شود.