مکانیسم شنوایی

توانایی شنوایی به یک سری وقایع پیچیده در گوش بستگی دارد. امواج صوتی در هوا از طریق ساختمانهایی به گیرنده شنوایی منتقل می‌شوند. این گیرنده اندام کورتی نام داشته و در گوش داخلی قرار گرفته است. داخل اندام کورتی ، ارتعاشات فیزیکی بوسیله سلولهای مویی (hair cells) حسی تشخیص داده می‌شود و این سلولها با تولید سیگنالهای الکتریکی پاسخ می‌دهند. اعصاب این سیگنالها را به مغز منتقل می‌کنند و در آنجا این سیگنالها تفسیر می‌شوند . فرکانسهای مختلف صوتی سلولهای مویی را در قسمتهای مختلف اندام کورتی تحریک کرده و باعث درک اصواتی مثل موسیقی و مکالمه می‌شوند. صدا در نواحی شنوایی دو طرفه مغز پردازش می‌شود. اما صحبت بیشتر در طرف چپ مغز تفسیر می‌شود.

تعادل و حرکت

در تعادل و حرکت گوشها دارای این عملکرد هستند: آگاهی از موقعیت سر و تشخیص چرخش و حرکت سردر تمامی جهات. مغز اطلاعات گوشها را با اطلاعات حاصل از گیرنده‌های موقعیت در عضلات ، تاندونها و مفاصل و اطلاعات بینایی بدست آمده از چشمها ترکیب می‌کند. ترکیب این اطلاعات باهم ما را قادر می‌سازد تا بدون از دست دادن تعادل در جهات مختلف حرکت کنیم. گوش از سه قسمت خارجی ، میانی و داخلی ساخته شده است. گوش خارجی دارای لاله گوش و مجرا می‌باشد. این لوله پر از هوا به پرده گوش منتهی می‌شود که در پاسخ به صدا مرتعش می‌شود.

پشت پرده گوش ، گوش میانی قرار دارد که از هوا پر شده و دارای سه استخوان ظریف می‌باشد که استخوانهای شنوایی نامیده می‌شوند. چکشی(malleus) ، سندانی (incus) و رکابی (stapes). این استخوانها ارتعاش پرده را به غشا دریچه بیضی که جدا کننده گوش میانی از گوش داخلی است ، منتقل می کنند. در گوش داخلی که پر از مایع می‌باشد حلزون قرار دارد که دارای گیرنده حسی برای شنوایی و ساختمانهای دیگری برای حرکت و تعادل است

کیفیت صوت

در واقع صوت ارتعاش مولکولها در هوای اطراف ماست. درجه بلندی (Pitch) یک صدا (میزان بم یا زیر بودن) ویژگی‌ای از امواج صوت می‌باشد که فرکانس (تواتر) نامیده می‌شود. فرکانس تعداد ارتعاش در هر ثانیه است و در واحدهایی به نام Hertz سنجیده می‌شود. هر چقدر فرکانس بالاتر باشد صدا زیرتر است. شدت و قدرت یک صدا به نیروی امواج صوتی بستگی دارد که در واحدهایی به نام دسی بل (Decibel) اندازه‌گیری می‌شود . با هر ١٠ دسی بل افزایش در قدرت صدایی به بلندی دو برابر شنیده می‌شود، بنابراین صدایی با ٩٠ دسی بل دو برابر قویتر از صدایی با ٨٠ دسی بل است.

مکالمه بطور معمول در حدود ٦٠ دسی بل است صدایی تقریبی ترافیک معمولا در حدود ٨٠ دسی بل می‌باشد. قرار گرفتن در معرض صدای بالاتر از ١٢٠ دسی بل حتی برای مدتی کوتاه می‌تواند به شنوایی ما آسیب برساند.میزان توانایی ما در تجزیه صداهای مرکب مثل موسیقی و اینکه یک صدا چقدر بلند باشد تا قادر به شنیدن آن باشیم با یکدیگر متفاوت است. گوش انسان بطور معمول قادر است صداهایی با فرکانسهای بین ٢٠٠٠٠ - ٣٠ هرتز را تشخیص دهد، اما توانایی شنیدن صداهای فرکانس بالا با افزایش سن ، کاهش می‌یابد. حیواناتی مثل خفاش (bat) و سگ می‌توانند صداهایی با فرکانس های بالاتر از حد طبیعی شنوایی انسان را بشنوند.

حلزون

در زیر مجاری نیم حلقوی ، حلزون (Limacon) قرار گرفته که حفره‌ای پیچیده به شکل حلزون است و بوسیله دریچه بیضی به گوش میانی مربوط می‌شود. تعداد حلقه‌های این مارپیچ 2.5 ، طولش 38 میلیمتر و قطر قاعده آن در حدود 3.3 میلیمتر است. حلزون از مایعی پر شده و بوسیله دو پنجره بوسیله غشای مسدود به صندوق تمپان ارتباط دارد. یکی پنجره بیضی که ارتعاشات را دریافت می‌کند و دیگری پنجره گرد بوده و عمل آن این است که به مایعی که در حلزون قرار دارد، امکان ارتعاش می‌دهد.
مجرای حلزونی:در وسط حلزون مجرای حلزونی قرار دارد که به ساکول معروف است.
غشا بازیلر:حفره حلزون بوسیله جدار طولی به نام غشا بازیلر به دو قسمت تقسیم می‌شود.

گوشها و تعادل

گوشها کاری بیشتر از شنوایی انجام می دهند؛ سه حلقه وجود دارد که به آنها کانالهای نیم دایره می گویند، کانالهای نیم دایره درست بالای حلزون شنوایی قرار دارد و مثل حلزون شنوایی پر از مایع هستند و میلیونها موی باریک که فقط با میکروسکوپ دیده می شوند روی آنها را پوشانده است ولی کار متفاوتی انجام می دهند. گوش به حلزون شنوایی برای شنیدن نیاز دارد و به کانالهای نیم دایره برای تعادل.

وقتی خم می شوید تا انگشتان پای خود را لمس کنید چه چیزی مانع افتادن شما به زمین می‌شود؟ وقتی سرتان را تکان می دهید مایع داخل کانالها نیز حرکت می‌کند؛ مایع، موهای ریز را حرکت می دهد و موها پیام عصبی وضعیت سر را به مغز می فرستند در کمتر از یک ثانیه مغز می فهمد سرکجاست و به کدام ماهیچه‌ها باید پیامها را مخابره کند تا بدن بتواند تعادلش را حفظ کند.

گاهی اوقات مایع داخل کانالهای نیم دایره بعد از اینکه از حرکت ایستاده اید باز حرکت می کنند، برای اینکه بدانید چگونه حرکت می کنند مثالی می زنیم: نصف بیشتر یک فنجان را پر از آب کنید حالا فنجان را در مقابل خودتان یک حرکت چرخشی بدهید و بعد متوقف کنید، دقت کنید آب چگونه دور تا دور می چرخد حتی بعد از اینکه فنجان ثابت است؟ این همان چیزی است که وقتی به سرعت می چرخید در کانالهای نیم دایره اتفاق می افتد؛ وقتی چرخیدن یا راندن خود را متوقف کنید مایع داخل کانالهای نیم دایره همچنان می چرخد به همین دلیل موهای اطراف کانال حرکت می کنند و پیام مغز را ارسال می کنند که سر شما در حال حرکت است.

گوش داخلی: شروع تحریکات عصبی

بعد از اینکه امواج صوتی در گوش میانی به ارتعاش تبدیل شده ارتعاشات وارد گوش داخلی می‌شوند. ارتعاشات داخل حلزون شنوایی می‌روند، حلزون شنوایی یک لوله کوچک و حلقه‌ای در گوش داخلی و جزء لابیرنت غشایی است؛ حلزون شنوایی پر از مایع است و روی آن را هزاران تار از موهای باریکی پوشانده است. وقتی ارتعاشات صوتی به مایع داخل حلزون شنوایی برخورد می‌کنند، مایع داخل حلزون شروع به لرزیدن می‌کند. انواع مختلف صداها نمونه‌های مختلفی از ارتعاشات می‌سازد؛ ارتعاش باعث حرکت موهای ریز سلولهای شنوایی می‌شود و هر چه ارتعاش بیشتر باشد موهای سلول حلزون بیشتر حرکت خواهد کرد.

گوش میانی: ارتعاشات مفید

مهمترین کار گوش میانی گرفتن امواج صوتی است که گوش خارجی می‌گیرد و آنها را به لرزش تبدیل می‌کند و به گوش درونی می‌فرستد و این عمل را با استفاده از پرده گوش که گوش بیرونی را از گوش میانی جدا می‌کند انجام می‌دهد. سه استخوان ریز و ظریف موجود در گوش را استخوانچه می‌نامند. پرده گوش قسمتی از پوست نازکی است که مثل طبل محکم گسترده شده است و به اولین استخوانچه چسبیده است این استخوان کوچک استخوان چکشی (مالئوس) نامیده می‌شود. استخوان چکشی به استخوان کوچک دیگری چسبیده است که به آن استخوان سندانی گفته می‌شود؛ استخوان سندانی به کوچکترین استخوان در بدن متصل است که به آن رکابی می‌گویند.
بخش‌های گوش: ۱-جمجمه ۲-مجرای گوش ۳-لاله ۴-پرده ۵-دریچهٔ بیضی ۶-استخوان چکشی ۷-استخوان سندانی ۸-استخوان رکابی ۹-دالان ۱۰-حلزون ۱۱- عصب شنوایی ۱۲-لوله استاش.

استخوان چکشی به پرده صماخ و استخوان رکابی به دریچهٔ بیضی ختم می‌شود که سطح آن ۱۴ مرتبه از پردهٔ صماخ کوچکتر است و در نتیجه فشار برآن ۱۴ مرتبه بیشتر می‌باشد.

لاله گوش

در بسیاری از جانوران، لاله گوش متحرک است و برای جمع کردن و هدایت صوتی و تشخیص جهت صدا به کار می رود. در انسان لاله ی گوش، حرکتی ندارد اما تا حدودی می تواند به تشخیص جهت صدا کمک کند.

گوش خارجی، گرفتن امواج

گوش بیرونی یا خارجی را که دیگران آن را می‌بینند لاله گوش می‌گویند. مهمترین کار گوش بیرونی گرفتن صداها است. وقتیکه صدا ایجاد می‌شود، امواج صوتی تولید و در هوا منتشر می‌شوند؛ بعد از اینکه امواج وارد گوش بیرونی شدند از طریق سوراخ گوش وارد گوش می‌شوند و راهی گوش میانی می‌گردند. یکی از وظایف گوش بیرونی حفظ گوش از طریق جرم گوش می‌باشد؛ این جرم مخصوص، گوش را از پوست اطراف سوراخ گوش در مقابل عفونتها محافظت می‌کند. گوشها ماده‌ای شبیه موم ترشح می‌کنند تا از داخل گوش محافظت نمایند. اگر ترشح موم خیلی زیاد باشد، سفت می‌شود و ممکن است گوش را به درد بیاورد واگر خودتان بخواهید موم سفت شده را از گوش خارج کنید به گوشتان آسیب خواهد رساند. مجرای گوش خارجی، لوله ایست به طول ۲ یا ۳ سانتیمتر که در حدود یک سانتیمتر مکعب حجم داردو به پردهٔ صماخ ختم می‌شود. ارتعاشات صوتی تا قسمت انتهایی این لوله به وسیلهٔ هوا منتقل می‌شود و پس از آن به وسیلهٔ محیط‌های جامد یا مایع به گوش میانی انتقال می‌یابد. بعضی وقت‌ها انسان به چشم نیاز دارد.

گوش

گوش اندام حسی است که صدا را دریافت می‌کند. گوش انسان از سه قسمت خارجی، میانی و داخلی تشکیل شده‌است. اختلاف زمان جزئی که در رسیدن صدا به دو گوش وجود دارد، به تشخیص جهت صدا کمک می‌کند. امواج حرکتی صوت در گوش به امواج الکتریکی تبدیل و به مغز فرستاده می‌شوند. گوش انسان قادر است بین ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز را درک کند. به این محدوده محدوده شنوایی انسان می‌گویند.

گوش از سه بخش مختلف تشکیل شده است: گوش خارجی، میانی و درونی.