işitsel analizör hava titreşimlerini algılar ve bu titreşimlerin mekanik enerjisini, serebral kortekste ses duyumları olarak algılanan dürtülere dönüştürür.

İşitsel analizörün alıcı kısmı şunları içerir - dış, orta ve iç kulak (Şekil 11.8.). Dış kulak, kulak kepçesi (ses toplayıcı) ve dış kulak ile temsil edilir. kulak kanalı 21-27 mm uzunluğunda, 6-8 mm çapındadır. Dış ve orta kulak, timpanik zar 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 kıvrımlı 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 bilinir: 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 bununla ilişkilidir. metabolik süreçler saç hücrelerinde. 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 sesleri iletmek için mekanizma. Uzun süre fizyoloji rezonatör tarafından yönetildi. Helmholtz teorisi: Farklı uzunluktaki teller ana zar üzerine gerilir, farklı titreşim frekanslarına sahip bir arp gibi. Sesin etkisi altında, zarın belirli bir frekansta rezonansa ayarlanmış kısmı salınmaya başlar. Gerilmiş ipliklerin titreşimleri ilgili alıcıları tahriş eder. Bununla birlikte, bu teori eleştirilir çünkü sicimler gerilmez ve herhangi bir andaki titreşimleri çok fazla zar lifi içerir.

Dikkati hak ediyor bekeshe teorisi. Kokleada bir rezonans olgusu vardır, ancak rezonans substratı ana zarın lifleri değil, belirli bir uzunlukta sıvı sütundur. 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 tutulmaz. Ana zarın farklı yerlerinde bulunan tüy hücrelerinin, ses algısını etkileyen farklı kararsızlığa sahip olduğu varsayılmaktadır, yani. tüy hücrelerini farklı frekanslardaki seslere ayarlamaktan bahsediyoruz.

Ana zarın farklı bölümlerindeki 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, algılanan ses dalgalarının titreşimlerinin büyüklüğüne bağlıdır. kulak zarı. Ses daha güçlü olacak, ses dalgalarının titreşimlerinin büyüklüğü ve buna bağlı olarak kulak zarı o kadar büyük olacaktır.Sesin perdesi, ses dalgalarının titreşim frekansına bağlıdır.Birim zamandaki titreşimlerin frekansı o kadar büyük olacaktır. . kulak tarafından daha yüksek tonlar (ince, tiz ses sesleri) şeklinde algılanır. Daha düşük frekanslı ses dalgaları kulak tarafından alçak tonlar (bas, kaba sesler ve sesler) şeklinde algılanır.

Perde, ses yoğunluğu ve ses kaynağı 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 ulaşarak zarını orta kulak boşluğuna doğru kaydırır. Perilenfin titreşimleri aynı zamanda membranöz (orta) kanalın endolenfine iletilir, bu da piyano telleri gibi gerilmiş tek tek liflerden oluşan ana zarın salınım hareketlerine yol açar. 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. İlk olarak, bir alıcı potansiyeli ortaya çıkar ve daha sonra işitsel sinir boyunca taşınan ve işitsel analizörün diğer bölümlerine iletilen bir aksiyon potansiyeli (sinir impulsu) ortaya çıkar.

işitme organı dış, orta ve iç kulak olmak üzere üç bölümden oluşur. Dış ve orta kulak, sesi kokleadaki (iç kulak) işitsel reseptörlere ileten yardımcı duyusal yapılardır. İç kulak iki tip reseptör içerir - işitsel (kokleada) ve vestibüler (vestibüler aparatın yapılarında).

Ses hissi, hava moleküllerinin uzunlamasına yöndeki titreşimlerinin neden olduğu sıkıştırma dalgaları işitsel organlara çarptığında meydana gelir. Alternatif bölümlerden gelen dalgalar
hava moleküllerinin sıkıştırılması (yüksek yoğunluklu) ve seyrekleşmesi (düşük yoğunluklu), ses kaynağından (örneğin, bir diyapazon veya tel) su yüzeyindeki dalgalanmalar gibi yayılır. Ses, iki ana parametre ile karakterize edilir - güç ve yükseklik.

Bir sesin perdesi, frekansı veya saniyedeki dalga sayısı ile belirlenir. Frekans hertz (Hz) cinsinden ölçülür. 1 Hz, saniyede bir tam salınım anlamına gelir. Sesin frekansı ne kadar yüksek olursa, ses o kadar yüksek olur. İnsan kulağı 20 ila 20.000 Hz aralığındaki sesleri ayırt eder. Kulağın en yüksek hassasiyeti 1000 - 4000 Hz aralığına düşer.

Sesin gücü, ses dalgasının titreşimlerinin genliği ile orantılıdır ve logaritmik birimler - desibel cinsinden ölçülür. Bir desibel, 10 lg I/l'ye eşittir, burada ls eşik ses yoğunluğudur. Standart eşik kuvveti, insan işitme sınırına çok yakın bir değer olan 0,0002 dyn/cm2 olarak alınmıştır.

dış ve orta kulak

Kulak kepçesi, sesi işitsel kanala yönlendiren bir ağızlık görevi görür. Dış kulağı orta kulaktan ayıran kulak zarına ulaşmak için ses dalgalarının bu kanaldan geçmesi gerekir. Timpanik zarın titreşimleri orta kulağın hava dolu boşluğundan üç küçük işitsel kemikçik zinciri boyunca iletilir: malleus, örs ve stapes. Malleus kulak zarına bağlanır ve üzengi iç kulağın kokleasının oval penceresinin zarına bağlanır. Böylece kulak zarının titreşimleri çekiç, örs ve üzengi zinciri boyunca orta kulak yoluyla oval pencereye iletilir.

Orta kulak, sesi düşük yoğunluklu bir ortamdan (hava) daha yoğun olana (iç kulak sıvısı) ileten bir eşleştirme cihazının rolünü oynar. Titreşim hareketlerini herhangi bir zara iletmek için gereken enerji, bu zarı çevreleyen ortamın yoğunluğuna bağlıdır. İç kulak sıvısındaki dalgalanmalar havaya göre 130 kat daha fazla enerji gerektirir.

Ses dalgaları kulak zarından kemikçik zinciri boyunca oval pencereye iletildiğinde ses basıncı 30 kat artar. Bu öncelikle kulak zarı (0.55 cm2) ve oval pencere (0.032 cm2) alanındaki büyük farktan kaynaklanmaktadır. Büyük kulak zarından gelen ses, işitsel kemikçiklerden küçük oval pencereye iletilir. Sonuç olarak oval pencerenin birim alana düşen ses basıncı kulak zarına göre artar.

İşitme kemikçiklerinin salınımları, orta kulağın iki kasının kasılması ile azalır (söner): kulak zarını zorlayan kas ve üzengi kası. Bu kaslar sırasıyla malleus ve üzengi kemiğine bağlanır. Kasılmaları, kemikçik zincirinde sertlikte bir artışa ve bu kemikçiklerin kokleada ses titreşimleri iletme kabiliyetinde bir azalmaya yol açar. Yüksek bir ses, orta kulak kaslarının refleks olarak kasılmasına neden olur. Bu refleks sayesinde işitsel alıcılar salyangozlar yüksek seslerin zararlı etkilerinden korunur.

İç kulak

Koklea, sıvı dolu üç spiral kanaldan oluşur - skala vestibularis (scala vestibuli), orta skala ve skala timpani. Vestibüler ve timpanik skala, kokleanın distal ucu bölgesinde bir açıklık, helikotrema ile bağlanır ve orta skala aralarında bulunur. Orta skala, ince bir Reisner membranı ile vestibüler skaladan ve ana (baziler) membran ile timpanik skaladan ayrılır.

Koklea iki tip sıvı ile doldurulur: timpanik ve vestibüler skalalar perilenf içerir ve orta skala endolenf içerir. Bu sıvıların bileşimi farklıdır: perilenfte çok fazla sodyum, ancak az potasyum vardır, endolenfte az sodyum, ancak çok fazla potasyum vardır. İyonik bileşimdeki bu farklılıklar nedeniyle, orta skala endolenfi ile timpanik ve vestibüler skalaların perilenfi arasında yaklaşık +80 mV'luk bir endokoklear potansiyel ortaya çıkar. Saç hücrelerinin dinlenme potansiyeli yaklaşık -80 mV olduğu için endolenf ve reseptör hücreler arasında 160 mV potansiyel farkı yaratılır ki bu da saç hücrelerinin uyarılabilirliğini korumak için büyük önem taşır.

Vestibüler skalanın proksimal ucu bölgesinde oval bir pencere vardır. Oval pencere zarının düşük frekanslı titreşimleri ile vestibüler skalanın perilenfinde basınç dalgaları ortaya çıkar. Bu dalgalar tarafından üretilen sıvı titreşimleri, vestibüler skala boyunca ve daha sonra helikotrema yoluyla proksimal ucunda yuvarlak bir pencere bulunan skala timpaniye iletilir. Skala timpanide basınç dalgalarının yayılmasının bir sonucu olarak, perilenfin titreşimleri yuvarlak pencereye iletilir. Sönümleme cihazı rolü oynayan yuvarlak pencerenin hareketleri sırasında, basınç dalgalarının enerjisi emilir.

Corti organı

İşitme alıcıları saç hücreleridir. Bu hücreler ana zara bağlıdırlar; insan kokleasında yaklaşık 20 bin var, her saç hücresinin bazal yüzeyi ile koklear sinirin uçları ile sinapslar oluşturarak vestibulokoklear siniri oluştururlar (VIII s.). İşitme siniri, koklear sinirin liflerinden oluşur. Saç hücreleri, koklear sinirin uçları, integumenter ve bazal zarlar Corti organını oluşturur.

Reseptörlerin uyarılması

Kokleada ses dalgaları yayıldığında, deri zarı yer değiştirir ve titreşimleri tüy hücrelerinin uyarılmasına yol açar. Buna iyon geçirgenliği ve depolarizasyonda bir değişiklik eşlik eder. Ortaya çıkan reseptör potansiyeli, koklear sinirin uçlarını uyarır.

Saha Ayrımcılığı

Ana zarın salınımları sesin perdesine (frekansına) bağlıdır. Bu zarın esnekliği oval pencereden uzaklaştıkça kademeli olarak artar. Kokleanın proksimal ucunda (oval pencere bölgesinde), ana zar daha dar (0.04 mm) ve daha serttir ve helikotremaya daha yakın, daha geniş ve daha elastiktir. Bu nedenle, ana zarın salınım özellikleri koklea uzunluğu boyunca kademeli olarak değişir: proksimal alanlar yüksek frekanslı seslere daha duyarlıdır ve distal olanlar sadece düşük seslere tepki verir.

Mekansal perde ayrımcılığı teorisine göre, ana zar, ses titreşimlerinin frekansının bir analizörü olarak işlev görür. Sesin yüksekliği, ana zarın hangi bölümünün bu sese en büyük genlikteki titreşimlerle yanıt vereceğini belirler. Ses ne kadar düşükse, oval pencereden maksimum salınım genliği olan alana olan mesafe o kadar büyük olur. Sonuç olarak, herhangi bir tüy hücresinin en duyarlı olduğu frekans, bulunduğu yere göre belirlenir, esas olarak yüksek tonlara tepki veren hücreler, oval pencerenin yakınında dar, sıkıca gerilmiş bir ana zar üzerinde lokalize olur; düşük sesleri algılayan alıcılar, ana zarın daha geniş ve daha az gergin distal kısımlarında bulunur.

Düşük seslerin yüksekliği ile ilgili bilgiler, koklear sinir liflerindeki deşarjların parametreleri tarafından da kodlanır; "volley teorisine" göre, sinir uyarılarının frekansı, ses titreşimlerinin frekansına karşılık gelir. 2000 Hz'nin altındaki sese yanıt veren koklear sinir liflerindeki aksiyon potansiyellerinin frekansı bu seslerin frekansına yakındır; Çünkü 200 Hz'lik bir tonla uyarılan bir fiberde, 1 s'de 200 darbe meydana gelir.

Merkezi işitsel yollar

Koklear sinirin lifleri, vestibulo-koklear sinirin bir parçası olarak medulla oblongata'ya gider ve koklear çekirdeğinde biter. Bu çekirdekten uyarılar, medulla oblongata'da (koklear çekirdekler ve üstün zeytin çekirdekleri), orta beyinde (inferior kollikulus) ve talamusta (medial genikulat cisim) bulunan işitsel sistemin interkalar nöronları zinciri yoluyla işitsel kortekse iletilir. ). İşitme kanallarının "nihai hedefi", birincil işitsel bölgenin bulunduğu temporal lobun dorsolateral kenarıdır. Bu alan, şerit şeklinde bir çağrışımsal işitsel bölge ile çevrilidir.

İşitsel korteks, karmaşık sesleri tanımaktan sorumludur. Burada frekansları ve güçleri ilişkilidir. Çağrışımsal işitsel alanda, duyulan seslerin anlamı yorumlanır. Altta yatan bölümlerin nöronları - zeytinin orta kısmı, alt kolikulus ve medial genikulat gövde - yürütür ve (çıkıntı ve ses lokalizasyonu ile ilgili bilgilerin çekilmesi ve işlenmesi.

vestibüler sistem

İşitme ve denge reseptörleri içeren iç kulak labirenti, temporal kemik içinde bulunur ve düzlemlerden oluşur. Kupulanın yer değiştirme derecesi ve sonuç olarak, tüy hücrelerini innerve eden vestibüler sinirdeki impulsların sıklığı, ivmenin büyüklüğüne bağlıdır.

Merkezi vestibüler yollar

Vestibüler aparatın saç hücreleri, vestibüler sinirin lifleri tarafından innerve edilir. Bu lifler, vestibulokoklear sinirin bir parçası olarak medulla oblongata'ya gider ve burada vestibüler çekirdeklerde biter. Bu çekirdeklerin nöronlarının süreçleri beyincik, retiküler oluşum ve omurilik - vestibüler aparattan, boyun proprioseptörlerinden ve görme organlarından gelen bilgiler nedeniyle vücudun hareketler sırasında konumunu kontrol eden motor merkezlerine gider.

Görme merkezlerine vestibüler sinyallerin alınması, önemli bir okülomotor refleks - nistagmus için büyük önem taşır. Nistagmus sayesinde, baş hareketleri sırasında bakış sabit bir nesneye sabitlenir. Başın dönmesi sırasında gözler yavaş yavaş ters yöne döner ve bu nedenle bakış belirli bir noktada sabitlenir. Başın dönme açısı, gözlerin dönebileceğinden daha büyükse, hızla dönme yönünde hareket eder ve bakış yeni bir noktaya sabitlenir. Bu hızlı hareket nistagmustur. Başı çevirirken, gözler dönüşümlü olarak dönüş yönünde yavaş hareketler ve karşı ruh halinde hızlı hareketler yapar.

İşitme organının işlevi, temelde farklı iki sürece dayanır - bir mekanizma olarak tanımlanan mekanik akustik. ses iletimi ve bir mekanizma olarak tanımlanan nöronal ses algısı. Birincisi, bir dizi akustik düzenliliğe dayanır, ikincisi, ses titreşimlerinin mekanik enerjisinin biyoelektrik darbelere alınması ve dönüştürülmesi ve bunların sinir iletkenleri boyunca işitsel merkezlere ve kortikal işitsel çekirdeklere iletilmesi süreçlerine dayanır. İşitme organına, işlevi ortamdaki doğal ve yapay sesleri ve konuşma sembollerini içeren sözel olmayan ve sözlü ses bilgilerinin analizine ve sentezine dayanan işitsel veya ses analizörü adı verildi - materyali yansıtan kelimeler dünya ve insan zihinsel aktivite. Ses analizörünün bir işlevi olarak işitme, entelektüel ve sosyal Gelişim bir kişinin kişiliği, çünkü ses algısı, dilsel gelişiminin ve tüm bilinçli faaliyetlerinin temelidir.

Ses analiz cihazının yeterli uyarıcısı

Bir ses analizörünün yeterli uyaranı, ses dalgaları tarafından taşınan duyulabilir ses frekansları aralığının (16 ila 20.000 Hz) enerjisi olarak anlaşılır. Ses dalgalarının kuru havada yayılma hızı 330 m/s, suda - 1430, metallerde - 4000-7000 m/s'dir. Ses duyusunun özelliği, ses kaynağı yönünde dış ortama tahmin edilmesi gerçeğinde yatmaktadır, bu, ses analizörünün ana özelliklerinden birini belirler - ototopik, yani, bir ses kaynağının lokalizasyonunu mekansal olarak ayırt etme yeteneği.

Ses titreşimlerinin temel özellikleri, spektral bileşim Ve enerji. Sesin spektrumu sağlam ses titreşimlerinin enerjisi, kendisini oluşturan frekanslara eşit olarak dağıldığında ve yönetilen ses bir dizi ayrık (aralıklı) frekans bileşeninden oluştuğunda. Öznel olarak, sürekli bir spektruma sahip ses, yaprakların hışırtısı veya bir odyometrenin "beyaz" gürültüsü gibi belirli bir ton rengi olmayan gürültü olarak algılanır. çizgi spektrumu birden fazla frekansa sahip olan, müzik aletlerinin çıkardığı seslere ve insan sesine sahiptir. Bu seslerin hakim olduğu temel frekans tanımlayan saha(ton) ve harmonik bileşenler seti (tonlar) belirler ses tınısı.

Ses titreşimlerinin enerji özelliği, şu şekilde tanımlanan ses yoğunluğunun birimidir. Birim yüzey alanında birim zamanda bir ses dalgası tarafından taşınan enerji. Ses yoğunluğu şunlara bağlıdır: ses basıncı genlikleri, sesin yayıldığı ortamın özelliklerinin yanı sıra. Altında ses basıncı Bir ses dalgası sıvı veya gaz halindeki bir ortamdan geçtiğinde oluşan basıncı anlar. Bir ortamda yayılan bir ses dalgası, ortamın parçacıklarının yoğunlaşmasını ve seyrekleşmesini oluşturur.

Ses basıncı için SI birimi Newton 1 m2 başına Bazı durumlarda (örneğin, fizyolojik akustik ve klinik odyometride), bu kavram sesi karakterize etmek için kullanılır. ses basınç seviyesi olarak ifade edildi desibel(dB) belirli bir ses basıncının büyüklüğünün oranı olarak r duyusal ses basıncı eşiğine Ro\u003d 2.10 -5 N / m2. Aynı zamanda, desibel sayısı n= 20lg ( sağ/sol). Havada, işitilebilir frekans aralığındaki ses basıncı, bir jet motorunun ürettiği gürültü gibi en yüksek seslerde, işitilebilirlik eşiği yakınında 10 -5 N/m 2 ile 103 N/m 2 arasında değişir. İşitmenin öznel özelliği, sesin yoğunluğu ile ilişkilidir - ses seviyesi ve işitsel algının diğer birçok nitel özelliği.

Ses enerjisinin taşıyıcısı bir ses dalgasıdır. Ses dalgaları, bu ortamın esnekliğinden dolayı ortamın durumundaki döngüsel değişiklikler veya bozulmalar olarak anlaşılır, bu ortamda yayılır ve mekanik enerji taşır. Ses dalgalarının yayıldığı alana ses alanı denir.

Ses dalgalarının temel özellikleri dalga boyu, periyodu, genliği ve yayılma hızıdır. Ses radyasyonu ve yayılımı kavramları ses dalgaları ile ilişkilidir. Ses dalgalarının yayılımı için, yayıldıkları ortamda harici bir enerji kaynağı, yani bir ses kaynağı nedeniyle bir miktar bozulma meydana getirmek gerekir. Bir ses dalgasının yayılması, öncelikle ortamın esnekliği, yani sıkıştırılabilirlik derecesi ve yoğunluğu ile belirlenen ses hızı ile karakterize edilir.

Bir ortamda yayılan ses dalgalarının özelliği vardır. zayıflama, yani, genlikte bir azalma. Sesin zayıflama derecesi, frekansına ve içinde yayıldığı ortamın esnekliğine bağlıdır. Frekans ne kadar düşükse, zayıflama o kadar düşükse, ses o kadar uzağa gider. Sesin bir ortam tarafından emilmesi, frekansındaki artışla belirgin şekilde artar. Bu nedenle, ultrason, özellikle yüksek frekans ve hiper ses, birkaç santimetre ile sınırlı, çok kısa mesafelerde yayılır.

Ses enerjisinin yayılma yasaları mekanizmanın doğasında vardır. ses iletimi işitme organında. Ancak sesin kemikçik zinciri boyunca yayılmaya başlaması için kulak zarının titreşmesi gerekir. İkincisinin dalgalanmaları, yeteneğinin bir sonucu olarak ortaya çıkar. yankılanmak, yani üzerine gelen ses dalgalarının enerjisini emer.

Rezonans bir vücut üzerine gelen ses dalgalarının neden olduğu akustik bir olgudur. zorlanmış titreşimler bu beden gelen dalgaların frekansıyla. daha yakın doğal frekansışınlanan nesnenin gelen dalgaların frekansına titreşimleri, bu nesne ne kadar fazla ses enerjisi emerse, zorlanmış titreşimlerinin genliği o kadar yüksek olur, bunun sonucunda bu nesnenin kendisi kendi sesini eşit bir frekansla yaymaya başlar. olay sesinin frekansı. Kulak zarı, akustik özelliklerinden dolayı, hemen hemen aynı genlikte çok çeşitli ses frekanslarına rezonans etme yeteneğine sahiptir. Bu tür rezonans denir künt rezonans.

Ses ileten sistemin fizyolojisi

Ses ileten sistemin anatomik elemanları kulak kepçesi, dış işitsel kanal, kulak zarı, kemikçik zincir, kulak boşluğunun kasları, vestibül ve koklea yapılarıdır (perilymph, endolymph, Reisner, integumenter ve baziler). zarlar, hassas hücrelerin tüyleri, ikincil kulak zarı (koklea penceresinin zarı Şekil 1, ses iletim sisteminin genel şemasını göstermektedir.

Pirinç. 1. Ses sisteminin genel şeması. Oklar, ses dalgasının yönünü gösterir: 1 - harici işitsel kanal; 2 - epitimpanik boşluk; 3 - örs; 4 - üzengi; 5 - malleusun başı; 6, 10 - girişin merdiveni; 7, 9 - koklear kanal; 8 - vestibulokoklear sinirin koklear kısmı; 11 - davul merdivenleri; 12 - işitsel tüp; 13 - ikincil bir kulak zarı ile kaplanmış koklea penceresi; 14 - üzengi ayak plakası ile giriş penceresi

Bu öğelerin her biri, birlikte ses sinyalinin birincil işlenmesi sürecini sağlayan belirli işlevlere sahiptir - kulak zarı tarafından "absorbe edilmesinden", koklea yapıları tarafından frekanslara ayrışmasına ve onu almaya hazırlanmasına kadar. Bu unsurlardan herhangi birinin ses iletimi sürecinden çekilmesi veya bunlardan herhangi birine zarar verilmesi, fenomen tarafından ortaya çıkan ses enerjisinin iletiminin ihlaline yol açar. Iletken işitme kaybı.

kulak kepçesi insan bazı yararlı akustik işlevleri indirgenmiş bir biçimde korumuştur. Böylece, kulak kanalının dış açıklığı seviyesindeki ses yoğunluğu, serbest bir ses alanından 3-5 dB daha yüksektir. Kulak kepçeleri, işlevin uygulanmasında belirli bir rol oynar ototoplar Ve çift ​​kulaklı işitme. kulak kepçesi koruyucu bir rol de oynar. Özel konfigürasyon ve rahatlama nedeniyle, bir hava akımı ile üflendiğinde, hava ve toz parçacıklarının işitme kanalına girmesini önleyen farklı girdap akışları oluşur.

fonksiyonel değer dış işitsel kanal klinik-fizyolojik ve fizyolojik-akustik olmak üzere iki açıdan ele alınmalıdır. Birincisi, dış işitsel kanalın membranöz kısmının derisinde kıl folikülleri, yağ ve ter bezlerinin yanı sıra kulak kiri üreten özel bezlerin bulunmasıyla belirlenir. Bu oluşumlar trofik ve koruyucu bir rol oynayarak dış kulak yoluna girmesini engeller. yabancı vücutlar, böcekler, toz parçacıkları. kulak kiri, kural olarak, küçük miktarlarda salınır ve dış işitsel kanalın duvarları için doğal bir yağlayıcıdır. "Taze" durumda yapışkan olmak, toz parçacıklarının dış işitsel kanalın membranöz-kıkırdaklı kısmının duvarlarına yapışmasını destekler. Kurutma, çiğneme eylemi sırasında, temporomandibular eklemdeki hareketlerin etkisi altında ve stratum corneum'un dökülen parçacıkları ile birlikte parçalanır. deri ve ona yapışan yabancı kalıntılar dışarıya salınır. Kulak mumu bakterisit bir özelliğe sahiptir, bunun sonucunda dış işitsel kanal ve kulak zarının derisinde mikroorganizmalar bulunmaz. Dış kulak yolunun uzunluğu ve eğriliği kulak zarını doğrudan yabancı cisim hasarından korumaya yardımcı olur.

İşlevsel (fizyolojik-akustik) yön, oyuncunun oynadığı rolle karakterize edilir. dış işitsel et kulak zarına ses iletiminde. Bu süreç, mevcut veya patolojik süreçten kaynaklanan işitsel kanalın daralmasının çapından değil, bu daralmanın uzunluğundan etkilenir. Böylece uzun dar sikatrisyel darlıklar ile farklı frekanslardaki işitme kaybı 10-15 dB'ye ulaşabilir.

kulak zarı yukarıda belirtildiği gibi, önemli enerji kayıpları olmadan geniş bir frekans aralığında rezonansa sahip olan bir ses titreşimlerinin alıcı-rezonatörüdür. Kulak zarının titreşimleri, malleusun sapına, ardından örs ve üzengi kemiğine iletilir. Stapes ayak plakasının titreşimleri, kokleanın ana ve integumenter zarlarının titreşimlerine neden olan skala vestibülinin perilenfine iletilir. Titreşimleri, mekanik enerjinin sinir uyarılarına dönüşümünün gerçekleştiği işitsel reseptör hücrelerinin saç aparatına iletilir. Skala vestibülerdeki perilenfin titreşimleri, kokleanın tepesinden skala timpaninin perilenfine iletilir ve daha sonra hareketliliği kokleadaki salınım sürecini sağlayan ve reseptörü koruyan koklear pencerenin ikincil timpanik zarını titretir. yüksek sesler sırasında aşırı mekanik darbeden hücreler.

işitsel kemikler sağlayan karmaşık bir kaldıraç sisteminde birleştirilmiştir. güç geliştirme kokleanın kalan perilenf ve endolenfinin ataletinin ve koklea kanallarındaki perilenfin sürtünme kuvvetinin üstesinden gelmek için gerekli ses titreşimleri. İşitme kemikçiklerinin rolü ayrıca, ses enerjisini doğrudan kokleanın sıvı ortamına aktararak, vestibüler pencere bölgesindeki perilenften bir ses dalgasının yansımasını önlemelerinde yatmaktadır.

İşitme kemikçiklerinin hareketliliği, ikisi ( örs-malleolar Ve örs-üzengi) tipik bir şekilde düzenlenmiştir. Üçüncü eklem (antre penceresindeki üzengi ayağı plakası) sadece işlevde bir eklemdir, aslında ikili bir rol oynayan karmaşık bir “amortisör”dür: a) ses enerjisini aktarmak için gerekli olan üzengi demirinin hareketliliğini sağlamak koklea yapılarına; b) vestibüler (oval) pencere bölgesinde kulak labirentinin sızdırmazlığı. Bu işlevleri sağlayan unsur ise yüzük bağ dokusu.

Timpanik boşluğun kasları(kulak zarını ve stapedius kasını geren kas) ikili bir işlev görür - güçlü seslere karşı koruyucu ve gerekirse ses iletme sistemini zayıf seslere uyarlamak için uyarlanabilir. Bazı hastalıklarda (myastenia gravis, çoklu skleroz, çeşitli vejetatif bozukluklar) sıklıkla bu kasların durumunu etkiler ve her zaman tanımlanamayan işitme bozuklukları olarak kendini gösterebilir.

Kulak boşluğu kaslarının ses uyarısına tepki olarak refleks olarak kasıldığı bilinmektedir. Bu refleks koklear reseptörlerden gelir. Bir kulağa ses uygulanırsa, diğer kulakta timpanik boşluk kaslarının dostça bir kasılması meydana gelir. Bu reaksiyon denir akustik refleks ve bazı işitme araştırma yöntemlerinde kullanılır.

Üç tür ses iletimi vardır: hava, doku ve tüp (yani işitsel tüp yoluyla). hava tipi- bu, sesin havadan kulak kepçesi, kulak zarı ve ses iletim sisteminin geri kalanı yoluyla spiral organın tüy hücrelerine akışı nedeniyle doğal bir ses iletimidir. Doku, veya kemik, ses iletimi ses enerjisinin kafa dokularından kokleanın hareketli ses ileten elemanlarına nüfuz etmesi sonucu gerçekleşir. Kemik ses iletiminin uygulanmasına bir örnek, sondaj çatalının sapının mastoid işlemine, başın tepesine veya başın başka bir kısmına bastırıldığı işitme çatalı çalışması yöntemidir.

Ayırmak sıkıştırma Ve eylemsizlik mekanizması doku ses iletimi. Sıkıştırma tipi ile, kokleanın sıvı ortamının sıkışması ve seyrekleşmesi meydana gelir, bu da saç hücrelerinin tahriş olmasına neden olur. Atalet tipi ile, ses ileten sistemin elemanları, kütleleri tarafından geliştirilen atalet kuvvetleri nedeniyle, kafatasının geri kalan dokularından gelen titreşimlerinde geride kalır ve bu da sıvı ortamında salınım hareketlerine neden olur. koklea.

Koklear içi ses iletiminin işlevleri, yalnızca ses enerjisinin saç hücrelerine daha fazla iletilmesini değil, aynı zamanda birincil spektral analiz ses frekansları ve bunları ilgili duyusal öğelere dağıtmak baziler membran üzerinde bulunur. Bu dağılımda, özel bir akustik konu ilkesi"kablo" iletimi sinir sinyali Ses mesajlarında yer alan bilgilerin daha yüksek analizine ve sentezine izin vererek daha yüksek işitsel merkezlere.

işitsel resepsiyon

İşitsel alım, ses titreşimlerinin mekanik enerjisinin, ses analizörünün yeterli uyaranının kodlanmış bir ifadesi olan elektrofizyolojik sinir uyarılarına dönüştürülmesi olarak anlaşılır. Spiral organın reseptörleri ve koklea'nın diğer elemanları, biyoakımlar olarak adlandırılan bir jeneratör görevi görür. koklear potansiyeller. Bu potansiyellerin birkaç türü vardır: durgun akımlar, aksiyon akımları, mikrofon potansiyeli, toplama potansiyeli.

durgun akımlar bir ses sinyalinin yokluğunda kaydedilir ve ikiye ayrılır hücre içi Ve endolenfatik potansiyeller. Hücre içi potansiyel sinir liflerinde, kıllarda ve destek hücrelerde, baziler ve Reisner (retiküler) zarların yapılarında kaydedilir. Endolenfatik potansiyel, koklear kanalın endolenfinde kaydedilir.

Eylem akımları- Bunlar, sese maruz kalmaya tepki olarak yalnızca işitsel sinir lifleri tarafından üretilen biyoelektrik impulsların müdahale edilen tepe noktalarıdır. Eylem akımlarında yer alan bilgiler, ana zar üzerinde tahriş olan nöronların konumuna doğrudan uzamsal bağımlıdır (Helmholtz, Bekeshi, Davis, vb. tarafından işitme teorileri). İşitme sinirinin lifleri, frekans kapasitelerine göre kanallara ayrılır. Her kanal yalnızca belirli bir frekansta bir sinyal iletebilir; Bu nedenle, şu anda koklea üzerinde düşük sesler etki ediyorsa, bilgi iletimi sürecine yalnızca “düşük frekanslı” lifler katılırken, yüksek frekanslı lifler şu anda hareketsizdir, yani içlerinde yalnızca spontan aktivite kaydedilir. . Koklea uzun bir monofonik ses tarafından tahriş edildiğinde, adaptasyon veya yorgunluk fenomeni ile ilişkili olarak tek tek liflerdeki deşarjların sıklığı azalır.

Salyangoz mikrofon efekti sadece dış tüy hücrelerine sese maruz kalma tepkisinin sonucudur. Aksiyon ototoksik maddeler Ve hipoksi kokleanın mikrofonik etkisinin baskılanmasına veya kaybolmasına neden olur. Bununla birlikte, mikrofonik etki hayvanın ölümünden sonra birkaç saat devam ettiğinden, bu hücrelerin metabolizmasında anaerobik bir bileşen de mevcuttur.

toplama potansiyeli kökenini iç tüy hücrelerinin sese verdiği tepkiye borçludur. Kokleanın normal homeostatik durumu altında, koklear kanalda kaydedilen toplam potansiyeli optimal bir negatif işareti korur, ancak hafif hipoksi, kinin etkisi, streptomisin ve vücudun iç ortamının homeostazını bozan bir dizi başka faktör. koklea, toplam potansiyelin pozitif hale geldiği koklear potansiyellerin değer ve işaretlerinin oranını bozar.

50'lerin sonunda. 20. yüzyıl Sese maruz kalmaya tepki olarak, kokleanın çeşitli yapılarında, karmaşık bir ses algısı sürecine yol açan belirli biyopotansiyellerin ortaya çıktığı bulunmuştur; bu durumda spiral organın reseptör hücrelerinde aksiyon potansiyelleri (aksiyon akımları) ortaya çıkar. Klinik olarak, çok görünüyor önemli gerçek bu hücrelerin oksijen eksikliğine karşı yüksek duyarlılığı, kokleanın sıvı ortamındaki karbondioksit ve şeker seviyesindeki değişiklikler ve iyonik dengenin bozulması. Bu değişiklikler, kokleanın reseptör aparatında parabiyotik geri dönüşümlü veya geri dönüşümsüz patomorfolojik değişikliklere ve buna karşılık gelen işitsel fonksiyon bozukluğuna yol açabilir.

Otoakustik emisyon. Spiral organın alıcı hücreleri, ana işlevlerine ek olarak, başka bir şaşırtıcı özelliğe sahiptir. Dinlenirken veya sesin etkisi altında, iç ve orta kulağın dokuları boyunca bir dalga süreci olarak yayılan ve emilen kinetik enerjinin bir sonucu olarak yüksek frekanslı bir titreşim durumuna gelirler. kulak zarı. İkincisi, bu enerjinin etkisi altında, bir hoparlör konisi gibi, 500-4000 Hz bandında çok zayıf bir ses yaymaya başlar. Otoakustik emisyon, sinaptik (sinir) kaynaklı bir süreç değil, spiral organın tüy hücrelerinin mekanik titreşimlerinin sonucudur.

İşitmenin psikofizyolojisi

İşitmenin psikofizyolojisi iki ana problem grubunu ele alır: a) ölçüm duyu eşiği insan duyu sisteminin minimum duyarlılık sınırı olarak anlaşılan; b) inşaat psikofiziksel ölçekler bileşenlerinin farklı nicel değerleri ile "uyaran/tepki" sistemindeki matematiksel bağımlılığı veya ilişkiyi yansıtan.

İki tür duyu eşiği vardır - alt mutlak duyu eşiği Ve üst mutlak duyu eşiği. İlk anlaşıldı bir tepkiye neden olan uyaranın minimum değeri, ilk kez uyaranın belirli bir modalitesinin (kalitesinin) bilinçli bir duyumunun olduğu(bizim durumumuzda - ses). ikincisi demek Uyaranın belirli bir modalitesinin hissinin kaybolduğu veya niteliksel olarak değiştiği uyaranın büyüklüğü. Örneğin, güçlü bir ses, tonalitesinin çarpık bir algısına neden olur veya hatta ağrı hissi alanına (“ağrı eşiği”) tahminde bulunur.

Duyum ​​eşiğinin değeri, ölçüldüğü işitme uyumunun derecesine bağlıdır. Sessizliğe adapte olurken eşik alçalır, belirli bir gürültüye adapte olurken yükseltilir.

eşik altı uyaranlar değeri yeterli duyum oluşturmayan ve duyusal algı oluşturmayanlara denir. Ancak bazı verilere göre, yeterince uzun bir etki (dakikalar ve saatler) olan eşik altı uyaranlar nedensiz anılar, dürtüsel kararlar, ani içgörüler gibi "spontane tepkilere" neden olabilir.

Duyum ​​eşiği ile ilişkili sözde ayrım eşikleri: Diferansiyel Yoğunluk (Güç) Eşiği (DTI veya DPS) ve Diferansiyel Kalite veya Frekans Eşiği (DFT). Bu eşiklerin her ikisi de şu şekilde ölçülür: tutarlı, birlikte eşzamanlı teşviklerin sunumu. Uyaranların sıralı sunumu ile, karşılaştırılan ses yoğunlukları ve tonalitesi en az %10 farklılık gösteriyorsa, ayrım eşiği ayarlanabilir. Eşzamanlı ayrım eşikleri, bir kural olarak, parazitin (gürültü, konuşma, heteromodal) arka planına karşı yararlı (test) bir sesin eşik algılamasında ayarlanır. Eşzamanlı ayrımcılığın eşiklerini belirleme yöntemi, bir ses analizörünün gürültü bağışıklığını incelemek için kullanılır.

İşitmenin psikofiziği de boşluk eşikleri, konumlar Ve zaman. Uzay ve zaman duyumlarının etkileşimi, bir bütünsellik verir. hareket duygusu. Hareket hissi, görsel, vestibüler ve ses analizörlerinin etkileşimine dayanır. Konum eşiği, uyarılmış reseptör elemanlarının uzay-zaman ayrılığı tarafından belirlenir. Böylece, taban zarında, 1000 Hz'lik ses yaklaşık olarak orta kısmı alanında görüntülenir ve 1002 Hz'lik ses, ana kıvrılmaya doğru o kadar fazla kaydırılır ki, bu frekansların bölümleri arasında bir tane uyarılmamış vardır. "hiç" karşılık gelen frekansı olmayan hücre. Bu nedenle, teorik olarak, ses konumu eşiği, frekans ayrım eşiği ile aynıdır ve frekans alanında %0,2'dir. Bu mekanizma, 2-3-5 ° 'lik yatay düzlemde uzamsal olarak tahmin edilen bir ototopik eşik sağlar; dikey düzlemde bu eşik birkaç kat daha yüksektir.

Ses algısının psikofiziksel yasaları, ses analizörünün psikofizyolojik işlevlerini oluşturur. Herhangi bir duyu organının psikofizyolojik işlevleri, belirli bir reseptör sistemine özgü bir duyumun, yeterli bir uyarana maruz kaldığında ortaya çıkma süreci olarak anlaşılır. Psikofizyolojik yöntemler, bir kişinin belirli bir uyarana öznel tepkisinin kaydına dayanır.

sübjektif reaksiyonlar işitme organları ikiye ayrılır büyük gruplar - doğal Ve neden oldu. İlki, kalitelerinde, sistemin "içinde" ortaya çıkmalarına rağmen, gerçek sesin neden olduğu duyumlara yaklaşır, çoğu zaman ses analizörünün yorgunluğu, zehirlenme, çeşitli yerel ve yaygın hastalıklar. Uyarılmış duyumlar, öncelikle verilen fizyolojik sınırlar içinde yeterli bir uyarıcının etkisinden kaynaklanır. Bununla birlikte, dış patojenik faktörler (kulak veya işitsel merkezlere akustik veya mekanik travma) tarafından kışkırtılabilirler, o zaman bu duyumlar doğal olarak spontane yakındır.

Sesler ikiye ayrılır bilgilendirici Ve kayıtsız. İkincisi genellikle birincisine müdahale eder, bu nedenle işitsel sistemde, bir yandan yararlı bilgileri seçmek için bir mekanizma ve diğer yandan paraziti bastırmak için bir mekanizma vardır. Birlikte, ses analizörünün en önemli fizyolojik işlevlerinden birini sağlarlar - gürültü bağışıklığı.

Klinik çalışmalarda, sadece üç temele dayanan işitsel işlevi incelemek için psikofizyolojik yöntemlerin sadece küçük bir kısmı kullanılır: a) yoğunluk algısı subjektif duyuma yansıyan sesin (gücü) hacim ve seslerin kuvvete göre farklılaşmasında; B) frekans algısı sesin tonunun ve tınısının öznel duyumunda ve ayrıca seslerin tonaliteye göre farklılaşmasında yansıyan ses; içinde) mekansal lokalizasyon algısı uzamsal işitme işlevine yansıyan ses kaynağı (ototopik). İnsanların (ve hayvanların) doğal ortamlarındaki tüm bu işlevler, sağlam bilginin algılanma sürecini etkiler, değiştirir ve optimize eder.

İşitme işlevinin psikofizyolojik göstergeleri, diğer tüm duyu organları gibi, karmaşık biyolojik sistemlerin en önemli işlevlerinden birine dayanır - adaptasyon.

Adaptasyon, vücudun veya bireysel sistemlerinin, yaşam aktiviteleri sırasında yeterli işleyişi sağlamak için üzerlerinde etki eden dış veya iç uyaranların enerji düzeyine uyum sağladığı biyolojik bir mekanizmadır.. İşitme organının adaptasyon süreci iki yönde gerçekleştirilebilir: zayıf seslere karşı artan hassasiyet veya yokluğu ve aşırı yüksek seslere duyarlılığın azalması. Sessizlikte işitme organının duyarlılığının arttırılmasına fizyolojik adaptasyon denir. Uzun süreli gürültünün etkisi altında meydana gelen azalmasından sonra hassasiyetin restorasyonuna ters adaptasyon denir. İşitme organının hassasiyetinin orijinal, daha yüksek seviyeye döndüğü süreye denir. geri adaptasyon süresi(BOA).

İşitme organının sese maruz kalmaya adaptasyon derinliği, sesin yoğunluğuna, frekansına ve süresine ve ayrıca adaptasyonun test edildiği zamana ve oyunculuk ve test seslerinin frekanslarının oranına bağlıdır. İşitsel adaptasyonun derecesi, eşiğin üzerindeki işitme kaybı miktarı ve BOA ile değerlendirilir.

Maskeleme, test etme ve maskeleme seslerinin etkileşimine dayanan psikofizyolojik bir olgudur.. Maskelemenin özü, farklı frekanslardaki iki sesin aynı anda algılanmasıyla, daha yoğun (daha yüksek) bir sesin daha zayıf olanı maskeleyeceği gerçeğinde yatmaktadır. Bu fenomeni açıklamak için iki teori rekabet eder. Bunlardan biri işitsel merkezlerin nöronal mekanizmasını tercih ederek, bir kulakta gürültüye maruz kaldığında, diğer kulakta hassasiyet eşiğinde bir artış olduğunu doğrular. Diğer bir bakış açısı, baziler membranda meydana gelen biyomekanik süreçlerin özelliklerine dayanmaktadır, yani monoaural maskeleme sırasında, test ve maskeleme sesleri bir kulakta verildiğinde, düşük sesler yüksek sesleri maskeler. Bu fenomen, baziler membran boyunca düşük seslerden kokleanın tepesine doğru yayılan "hareket eden dalga"nın, baziler membranın alt kısımlarındaki daha yüksek frekanslardan üretilen benzer dalgaları absorbe etmesi ve böylece ikincisini yok etmesi gerçeğiyle açıklanır. yüksek frekanslarda rezonansa girme yeteneği. Muhtemelen, bu mekanizmaların her ikisi de gerçekleşir. İşitme organının dikkate alınan fizyolojik işlevleri, çalışmasının mevcut tüm yöntemlerinin temelini oluşturur.

Sesin mekansal algısı

Sesin mekansal algısı ( ototopik V.I. Voyachek'e göre), hayvanların ve insanların ses kaynağının yönünü ve mekansal konumunu belirleme yeteneğine sahip oldukları için işitme organının psikofizyolojik işlevlerinden biridir. Bu işlevin temeli iki kulaklı (binaural) işitmedir. Tek kulağı kapalı olan kişiler ses ile uzayda gezinemezler ve ses kaynağının yönünü belirleyemezler. Klinikte ototopik, işitme organının periferik ve santral lezyonlarının ayırıcı tanısında önemlidir. Serebral hemisferlerin zarar görmesi ile çeşitli ototopik bozukluklar meydana gelir. Yatay düzlemde, ototopiklerin işlevi, binaural işitmenin bu işlevinde lider rol hakkındaki teoriyi doğrulayan dikey düzlemden daha fazla doğrulukla gerçekleştirilir.

işitme teorileri

Ses çözümleyicisinin yukarıdaki psikofizyolojik özellikleri, 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında geliştirilen bir dizi işitme teorisiyle bir dereceye kadar açıklanabilir.

Helmholtz rezonans teorisi Ana zarın sözde dizilerinin farklı frekanslarda rezonans fenomeni ile tonal işitme oluşumunu açıklar: kokleanın alt bobininde bulunan ana zarın kısa lifleri yüksek seslere rezonansa girer, orta bobinde bulunan lifler Kokleanın orta frekanslarda ve düşük frekanslarda en uzun ve en rahat liflerin bulunduğu üst bobinde rezonansa girer.

Bekesy'nin yürüyen dalga teorisi Bu, üzengi kemiğinin ayak plakasının her salınımı ile kokleanın tepesine doğru uzanan bir dalga şeklinde ana zarın deformasyonuna neden olan kokleadaki hidrostatik süreçlere dayanır. Düşük frekanslarda, ilerleyen dalga, koklea'nın üst kısmında yer alan, uzun "iplerin" bulunduğu ana zarın alanına ulaşır; yüksek frekanslarda, dalgalar ana bobinde ana zarın bükülmesine neden olur, kısa "dizelerin" bulunduğu yer.

P. P. Lazarev'in Teorisi Spiral organın tüy hücrelerinin farklı frekanslara eşit olmayan duyarlılığı ile ana zar boyunca bireysel frekansların uzamsal algısını açıklar. Bu teori, K. S. Ravdonik ve D. I. Nasonov'un çalışmalarında doğrulandı, buna göre vücudun canlı hücrelerinin, bağlılıklarına bakılmaksızın biyokimyasal değişikliklerle ses ışınımına tepki verdiğine göre.

Ses frekanslarının uzamsal ayrımında ana zarın rolü ile ilgili teoriler, araştırmalarla doğrulanmıştır. şartlı refleksler I. P. Pavlov'un laboratuvarında. Bu çalışmalarda, belirli seslerin algılanmasından sorumlu ana zarın farklı bölümlerinin tahrip edilmesinden sonra kaybolan, farklı frekanslara koşullu bir gıda refleksi geliştirildi. VF Undrits, ana zarın çeşitli bölümleri yok edildiğinde kaybolan kokleanın biyolojik akımlarını inceledi.

Kulak Burun Boğaz. VE. Babiak, M.I. Govorun, Ya.A. Nakatis, A.N. Peşçinin

ROSZHELDOR

Sibirya Devlet Üniversitesi

iletişim yolları.

Bölüm: "Can güvenliği".

Disiplin: "İnsan Fizyolojisi".

Ders çalışması.

Konu: "İşitme fizyolojisi".

Seçenek numarası 9.

Tamamlayan: Öğrenci İnceleyen: Doçent

gr. BTP-311 Rublev M.G.

Ostashev V.A.

Novosibirsk 2006

Tanıtım.

Dünyamız en çeşitli seslerle doludur.

tüm bunları duyuyoruz, tüm bu sesler kulağımız tarafından algılanıyor. Kulakta ses "makineli tüfek patlamasına" dönüşür.

işitsel sinir boyunca beyne giden sinir uyarıları.

Ses veya ses dalgası, salınan bir cisimden her yöne yayılan, havanın seyrekleşmesi ve yoğunlaşmasıdır. Bu tür hava titreşimlerini saniyede 20 ila 20.000 frekansta duyuyoruz.

Saniyede 20.000 titreşim orkestradaki en küçük enstrümanın en yüksek sesidir - pikolo flüt ve 24 titreşim - en düşük telin sesi - kontrbas.

"Bir kulaktan girip diğerinden çıkıyor" sesinin saçma olması. Her iki kulak da aynı işi yapar ancak birbirleriyle iletişim kurmazlar.

Örneğin: saatin zili kulağa “uçtu”. Alıcılara, yani ses dalgalarının etkisi altında bir ses sinyalinin doğduğu hücrelere anında, ancak oldukça zor bir yolculuk yapacak. Kulağa "uçan", çınlama kulak zarına çarpar.

İşitme kanalının sonundaki zar nispeten sıkı bir şekilde gerilir ve geçişi sıkıca kapatır. Zil sesi, kulak zarına çarparak onu titreştirir, titreştirir. Ses ne kadar güçlüyse, zar o kadar çok titrer.

İnsan kulağı eşsiz bir işitme cihazıdır.

Bu ders çalışmasının amaç ve hedefleri, bir kişiyi duyu organları - işitme ile tanıştırmaktır.

Kulağın yapısını, işlevlerini, ayrıca işitmenin nasıl korunacağını, işitme organı hastalıklarıyla nasıl başa çıkılacağını anlatın.

İş yerinde işitmeye zarar verebilecek çeşitli zararlı faktörler ve bu tür faktörlere karşı korunma önlemleri hakkında, çünkü işitme organının çeşitli hastalıkları daha ciddi sonuçlara yol açabilir - işitme kaybı ve tüm insan vücudunun hastalığı.

İ. Güvenlik mühendisleri için işitme fizyolojisi bilgisinin değeri.

Fizyoloji, tüm organizmanın, bireysel sistemlerin ve duyu organlarının işlevlerini inceleyen bir bilimdir. Duyu organlarından biri de işitmedir. Güvenlik mühendisi işitme fizyolojisini bilmek zorundadır, çünkü görev başındayken, belirli bir iş türü için belirli bir mesleğe uygunluklarını belirleyerek profesyonel insan seçimi ile temasa geçer.

Üst solunum yolu ve kulağın yapısı ve işlevine ilişkin verilere dayanarak, bir kişinin hangi üretim türünde çalışabileceği ve hangilerinde çalışamayacağı sorusuna karar verilir.

Birkaç uzmanlık örneğini düşünün.

Motorları ve çeşitli ekipmanları test ederken, kişilerin saat mekanizmalarının çalışmasını kontrol etmesi için iyi işitme gereklidir. Ayrıca, doktorlar, çeşitli ulaşım türlerinin sürücüleri için iyi bir işitme gereklidir - kara, demiryolu, hava, su.

İşaretçilerin çalışması tamamen işitsel işlevin durumuna bağlıdır. Radyo iletişim ve hidroakustik cihazlara hizmet veren radyotelgraf operatörleri, su altı seslerini veya sesoskopiyi dinlemekle meşgul.

İşitsel duyarlılığa ek olarak, aynı zamanda yüksek bir ton frekans farkı algısına sahip olmalıdırlar. Telsiz telgrafçılarının ritmik işitme ve ritim hafızası olması gerekir. İyi ritmik duyarlılık, tüm sinyallerin veya en fazla üç hatanın hatasız ayrımıdır. Yetersiz - sinyallerin yarısından azı ayırt edilirse.

Pilotların, paraşütçülerin, denizcilerin, denizcilerin profesyonel seçiminde kulak ve paranazal sinüslerin barofonksiyonunu belirlemek çok önemlidir.

Barofonksiyon, dış ortamın basıncındaki dalgalanmalara tepki verme yeteneğidir. Ayrıca binaural işitmeye sahip olmak, yani mekansal işitmeye sahip olmak ve ses kaynağının uzaydaki konumunu belirlemek. Bu özellik, işitsel analizörün iki simetrik yarısının varlığına dayanmaktadır.

Verimli ve sorunsuz çalışma için, PTE ve PTB'ye göre, yukarıdaki uzmanlıklara sahip tüm kişiler, bu alanda çalışma yeteneklerinin yanı sıra işgücünün korunması ve sağlığı için bir tıbbi komisyondan geçmelidir.

II . İşitme organlarının anatomisi.

İşitme organları üç bölüme ayrılır:

1. Dış kulak. Dış kulakta dış işitsel meatus ve kaslar ve bağlarla kulak kepçesi bulunur.

2. Orta kulak. Orta kulak, timpanik membran, mastoid uzantılar ve işitme tüpünü içerir.

3. İç kulak. İç kulakta, temporal kemiğin piramidinin içindeki kemik labirentinde bulunan membranöz labirent bulunur.

Dış kulak.

Kulak kepçesi, ciltle kaplı karmaşık şekilli elastik bir kıkırdaktır. İçbükey yüzeyi öne bakar, alt kısmı - kulak kepçesinin lobu - lob, kıkırdaktan yoksundur ve yağla doludur. İçbükey yüzeyde bir antiheliks bulunur, önünde bir girinti vardır - altta bir tragus ile sınırlandırılmış harici bir işitsel açıklığın bulunduğu kulak kabuğu. Dış işitsel meatus kıkırdak ve kemik bölümlerinden oluşur.

Kulak zarı dış kulağı orta kulaktan ayırır. İki kat elyaftan oluşan bir levhadır. Dış fiberde, iç dairesel olarak radyal olarak düzenlenmiştir.

Kulak zarının merkezinde bir çöküntü vardır - göbek - işitsel kemikçiklerden birinin zarına bağlanma yeri - malleus. Timpanik membran, temporal kemiğin timpanik kısmının oluğuna yerleştirilir. Membranda üst (küçük) serbest gevşek ve alt (daha büyük) gergin kısımlar ayırt edilir. Membran, işitsel kanalın eksenine göre eğik olarak yerleştirilmiştir.

Orta kulak.

Timpanik boşluk, temporal kemiğin piramidinin tabanında yer alan hava taşır, mukoza zarı kübik veya silindirik hale gelen tek katmanlı bir skuamöz epitel ile kaplanır.

Boşlukta üç işitsel kemikçik, kulak zarını ve üzengi kemiğini geren kasların tendonları vardır. Ara sinirin bir dalı olan davul teli burada geçer. Timpanik boşluk, işitsel tüpün faringeal açıklığı ile farenksin burun kısmında açılan işitsel tüpe geçer.

Boşluğun altı duvarı vardır:

1. Üst lastik duvarı, kulak boşluğunu kafa boşluğundan ayırır.

2. Alt şahdamar duvarı, kulak boşluğunu şah damarından ayırır.

3. Medyan - labirent duvarı, timpanik boşluğu iç kulağın kemikli labirentinden ayırır. Girişin bir penceresine ve kemikli labirentin bölümlerine giden bir koklea penceresine sahiptir. Giriş penceresi üzenginin tabanı tarafından kapatılır, koklear pencere ikincil timpanik membran tarafından kapatılır. Giriş penceresinin üstünde, fasiyal sinirin duvarı boşluğa doğru çıkıntı yapar.

4. Literal - membranöz duvar, timpanik membran ve temporal kemiğin çevreleyen kısımları tarafından oluşturulur.

5. Ön karotis duvarı, timpanik boşluğu iç karotid arterin kanalından ayırır, üzerinde işitsel tüpün timpanik açıklığı açılır.

6. Arka mastoid duvar bölgesinde mastoid mağaraya bir giriş vardır, altında üzengi kasının başladığı piramidal bir yükseklik vardır.

İşitme kemikçikleri üzengi, örs ve malleus'tur.

Şekilleri nedeniyle böyle adlandırılırlar - insan vücudundaki en küçüğü, kulak zarını iç kulağa giden giriş penceresine bağlayan bir zincir oluştururlar. Kemikçikler, kulak zarından gelen ses titreşimlerini girişin penceresine iletir. Malleusun sapı kulak zarı ile kaynaşmıştır. Malleusun başı ve inkusun gövdesi bir eklemle birbirine bağlanır ve bağlarla takviye edilir. İnkusun uzun süreci, tabanı vestibülün penceresine giren ve kenarı ile zımbaların halka şeklindeki ligamentinden bağlanan üzengi başı ile eklemlenir. Kemikler bir mukoza zarı ile kaplıdır.

Tensör kulak zarı kasının tendonu malleus sapına, stapedius kası başının yakınındaki üzengi kemiğine bağlanır. Bu kaslar kemiklerin hareketini düzenler.

Yaklaşık 3.5 cm uzunluğundaki işitsel tüp (Östaki) çok önemli bir işlevi yerine getirir - timpanik boşluk içindeki hava basıncını dış ortama göre eşitlemeye yardımcı olur.

İç kulak.

İç kulak temporal kemikte bulunur. İçten periosteum ile kaplı kemikli labirentte, kemikli labirentin şeklini tekrarlayan zarlı bir labirent vardır. Her iki labirent arasında perilenf ile dolu bir boşluk vardır. Kemik labirentin duvarları, kompakt kemik dokusundan oluşur. Timpanik boşluk ile iç işitsel meatus arasında bulunur ve vestibül, üç yarım daire biçimli kanal ve kokleadan oluşur.

Kemik antre, yarım daire kanalları ile iletişim kuran oval bir boşluktur, duvarında bir giriş penceresi vardır, kokleanın başlangıcında bir koklear pencere vardır.

Üç kemik yarım daire kanalı, birbirine dik üç düzlemde uzanır. Her yarım daire şeklindeki kanalın iki bacağı vardır, bunlardan biri vestibüle akmadan önce genişler ve bir ampulla oluşturur. Ön ve arka kanalların komşu bacakları birbirine bağlanarak ortak bir kemik pedikül oluşturur, böylece üç kanal vestibüle beş delik ile açılır. Kemikli koklea, yatay olarak uzanan bir çubuğun etrafında 2.5 bobin oluşturur - etrafında bir kemik spiral plakasının bir vida gibi büküldüğü, vestibulokoklear sinirin koklear kısmının liflerinin geçtiği ince tübüllerin nüfuz ettiği bir mil. Plakanın tabanında, Corti'nin organı olan bir spiral düğümün bulunduğu spiral bir kanal bulunur. İpler, lifler gibi birçok gerginden oluşur.

Kulak, işitme ve denge organıdır. Bileşenleri, ses alımı ve denge sağlar.

İşitme organını tahriş eder - ses kaynağından yaklaşık 330 m / s hızında her yöne yayılan, havanın kalınlaşması ve seyrekleşmesinin bir alternatifi olan ses titreşimleri şeklinde mekanik enerji. Ses havada, suda ve katılarda yayılabilir. Yayılma hızı ortamın esnekliğine ve yoğunluğuna bağlıdır.

İşitsel analizör şunlardan oluşur:

1. çevre birimi-dış, orta ve iç kulak içerir (Şek. 25);

2. subkortikal bölüm- pons varolii'nin striatumundan (beynin 4. ventrikülü), orta beynin kuadrigeminin alt tüberküllerinden, medial (orta) genikulat gövdeden, talamustan oluşur.

3. işitme alanı temporal bölgede bulunan serebral korteks.

Dış kulak.İşlev, sesleri yakalamak ve kulak zarına iletmektir. Kıkırdak dokudan yapılmış bir kulak kepçesi ve orta kulağa giden kulak kiri salgılayan, dış kulakta biriken ve üzerindeki toz ve kirlerin uzaklaştırıldığı bezlerden zengin dış işitme kanalından oluşur. Dış işitsel kanal 2,5 cm uzunluğa ve yaklaşık 1 cm3 genişliğe sahiptir. Timpanik zar, dış ve orta kulak arasındaki sınırda gerilir. İnsanlarda kalınlığı yaklaşık

Kulak kepçesi ses dalgalarını toplar. Kulak kepçesinin boyutunun kulak zarından 3 kat daha büyük olması nedeniyle, ses basıncı kulak kepçesinden 3 kat daha fazla düşer. Kulak zarı elastikiyete sahiptir, bu nedenle titreşimlerinin hızlı bir şekilde bozulmasına katkıda bulunan basınç dalgasına direnir ve ses basıncını neredeyse ses dalgasının şeklini bozmadan mükemmel bir şekilde iletir.

Orta kulak düzensiz şekle sahip bir timpanik boşluk ve temporal kemiğin içinde yer alan 0.75 cm3 kapasite ile temsil edilir. İşitme (Östaki) borusunun yardımıyla nazofarenks ile iletişim kurar ve eklemli küçük kemikler zincirine sahiptir - çekiç, örs ve üzengi, timpanik zarın titreşimlerini doğru ve gelişmiş bir biçimde ince bir oval plakaya iletir. iç kulak.

Kemikçik sistemi, kulak zarından oval pencere zarına iletilirken bir ses dalgasının basıncını yaklaşık 60-70 kat artırır. Bu ses amplifikasyonu, kulak zarının yüzeyinin (70 mm 2) oval pencereye bağlı etriye yüzeyinden (3.2 mm 2) 22-25 kat daha büyük olması nedeniyle oluşur, bu nedenle ses 22-25 kat artar. Kemikçiklerin kaldıraç aparatı, ses dalgalarının genliğini yaklaşık 2,5 kat azalttığından, ses dalgalarının oval pencereye şoklarının aynı amplifikasyonu meydana gelir ve 22-25'in 2,5 ile çarpılmasıyla toplam ses amplifikasyonu elde edilir. Dış ve orta kulak ses basıncını ileterek ses dalgası titreşimlerini azaltır. Sayesinde östaki borusu kulak zarının her iki tarafında eşit basınç korunur. Bu basınç yutma hareketleriyle eşitlenir.

Havanın orta kulağa girip çıkmasının tek yolu, östaki borusu- burun boşluğunun arkasına giden ve nazofarenks ile iletişim kuran bir kanal. Bu kanal sayesinde orta kulaktaki hava basıncı ile atmosfer basıncı eşitlenir ve böylece kulak zarındaki hava basıncı eşitlenir. Bir uçakta uçarken - tırmanırken veya inerken kulakları “yatır”. Bunun nedeni, kulak zarının sapmasına neden olan atmosferik basınçtaki keskin bir değişikliktir. Daha sonra bir esneme veya basit bir tükürük yutması östaki borusunda bulunan valfin açılmasına yol açar ve orta kulaktaki basınç atmosfer basıncına eşitlenir; aynı zamanda kulak zarı normal konumuna döner ve kulaklar "açılır".

Çocuklar için ateş düşürücüler bir çocuk doktoru tarafından reçete edilir. Ama durumlar var acil Bakım Ateşte, çocuğa hemen ilaç verilmesi gerektiğinde. Daha sonra ebeveynler sorumluluk alır ve ateş düşürücü ilaçlar kullanır. Bebeklere ne verilmesine izin verilir? Daha büyük çocuklarda sıcaklığı nasıl düşürürsünüz? Hangi ilaçlar en güvenlidir?

Ses bilgisi edinme süreci, sesin algılanması, iletilmesi ve yorumlanmasını içerir. Kulak yakalar ve döner işitsel dalgalar beynin aldığı ve yorumladığı sinir uyarılarına dönüşür.

Kulakta gözle görülmeyen birçok şey vardır. Gözlemlediğimiz, dış kulağın sadece bir kısmı - etli-kıkırdaklı bir büyüme, yani bir kulak kepçesi. Dış kulak, konka ve işitme mekanizmasının bulunduğu dış ve orta kulak arasındaki bağlantıyı sağlayan kulak zarında biten kulak kanalından oluşur.

kulak kepçesi eski işitsel tüpün kulağa ses göndermesi gibi, ses dalgalarını işitsel kanala yönlendirir. Kanal, ses dalgalarını yükseltir ve onları yönlendirir. kulak zarı. Kulak zarına çarpan ses dalgaları, üç küçük işitsel kemikçik aracılığıyla daha da iletilen titreşimlere neden olur: çekiç, örs ve üzengi. Orta kulaktan ses dalgalarını ileterek sırayla titreşirler. Bu kemiklerin en içteki üzengi, vücuttaki en küçük kemiktir.

stapes, titreşerek, oval pencere adı verilen zara çarpar. Ses dalgaları onun içinden iç kulağa geçer.

İç kulakta ne olur?

İşitsel sürecin duyusal kısmı gider. İç kulak iki ana bölümden oluşur: labirent ve salyangoz. Oval pencereden başlayan ve gerçek bir salyangoz gibi kıvrılan kısım, ses titreşimlerini beyne iletilebilen elektriksel darbelere dönüştürerek bir çevirmen görevi görür.

Salyangoz nasıl düzenlenir?

Salyangoz uçlarıyla duvarlara tutturulmuş, lastik bir banda benzeyen baziler (temel) zarın askıya alındığı sıvı ile doldurulur. Zar binlerce minik tüyle kaplıdır. Bu kılların tabanında küçük sinir hücreleri bulunur. Üzenginin titreşimleri oval pencereye çarptığında sıvı ve kıllar hareket etmeye başlar. Kılların hareketi, işitsel veya akustik sinir yoluyla beyne zaten elektriksel bir dürtü şeklinde bir mesaj gönderen sinir hücrelerini uyarır.

labirent denge hissini kontrol eden birbirine bağlı üç yarım daire kanalından oluşan bir grup. Her kanal sıvı ile doldurulur ve diğer ikisine dik açılarda bulunur. Bu nedenle, başınızı nasıl hareket ettirirseniz çevirin, bir veya daha fazla kanal bu hareketi yakalar ve beyne bilgi iletir.

Kulağınızda soğuk algınlığı yakalarsanız veya burnunuzu kötü bir şekilde üflerseniz, kulakta "tık" yapar, o zaman bir önsezi ortaya çıkar - kulak bir şekilde boğaz ve burunla bağlantılıdır. Ve bu doğru. östaki borusu Orta kulağı doğrudan ağız boşluğuna bağlar. Görevi havayı orta kulağa ileterek kulak zarının her iki tarafındaki basıncı dengelemektir.

Kulağın herhangi bir bölümündeki bozukluklar ve bozukluklar, ses titreşimlerinin geçişini ve yorumlanmasını engelliyorsa işitmeyi bozabilir.

Kulak nasıl çalışır?

Ses dalgasının yolunu izleyelim. Kulak kepçesinden girer ve işitsel kanaldan geçer. Kabuk deforme olursa veya kanal tıkanırsa, sesin kulak zarına giden yolu engellenir ve işitme yeteneği azalır. Ses dalgası kulak zarına güvenli bir şekilde ulaştıysa ve hasar gördüyse, ses işitsel kemikçiklere ulaşmayabilir.

Kemikçiklerin titreşmesini engelleyen herhangi bir bozukluk, sesin iç kulağa ulaşmasını engelleyecektir. İç kulakta, ses dalgaları sıvının titreşmesine neden olarak kokleadaki küçük tüyleri harekete geçirir. saç hasarı veya sinir hücreleri bağlı oldukları ses titreşimlerinin elektriksel titreşimlere dönüşmesini önleyecektir. Ancak ses başarılı bir şekilde elektriksel bir darbeye dönüştüğünde, yine de beyne ulaşması gerekir. İşitme sinirine veya beyne verilen hasarın duyma yeteneğini etkileyeceği açıktır.

Neden bu tür bozukluklar ve hasarlar oluyor?

Bunun birçok nedeni var, onları daha sonra tartışacağız. Ancak çoğu zaman kulaktaki yabancı cisimler, enfeksiyonlar, kulak hastalıkları, kulaklara komplikasyon veren diğer hastalıklar, kafa yaralanmaları, ototoksik (yani kulağa zehirli) maddeler, atmosfer basıncındaki değişiklikler, gürültü, yaşa bağlı bozulmalar sorumludur. . Bütün bunlar iki ana tip işitme kaybına neden olur.

Konu 15. SES SİSTEMİNİN FİZYOLOJİSİ.

işitsel sistem- konuşmasının bir iletişim aracı olarak ortaya çıkmasıyla bağlantılı olarak bir kişinin en önemli uzak duyu sistemlerinden biri. Ona işlev farklı frekans ve kuvvetlere sahip hava titreşimleri olan akustik (ses) sinyallerin etkisine yanıt olarak insan işitsel duyumlarının oluşumundan oluşur. Bir kişi 20 ila 20.000 Hz aralığındaki sesleri duyar. Birçok hayvanın çok daha geniş bir işitilebilir ses aralığına sahip olduğu bilinmektedir. Örneğin, yunuslar 170.000 Hz'e kadar olan sesleri "duyar". Ancak insan işitsel sistemi öncelikle başka bir kişinin konuşmasını duymak için tasarlanmıştır ve bu açıdan mükemmelliği diğer memelilerin işitsel sistemleriyle yakından karşılaştırılamaz bile.

İnsan işitsel analizörü şunlardan oluşur:

1) periferik bölüm (dış, orta ve iç kulak);

2) işitsel sinir;

3) merkezi bölümler (koklear çekirdekler ve üstün zeytin çekirdekleri, kuadrigemin arka tüberkülleri, iç genikulat gövde, serebral korteksin işitsel bölgesi).

Dış, orta ve iç kulakta işitsel algı için gerekli olan gerçekleşir. hazırlık süreçleri anlamı, sinyallerin doğasını korurken iletilen ses titreşimlerinin parametrelerini optimize etmektir. İç kulakta ses dalgalarının enerjisi reseptör potansiyellerine dönüştürülür. Saç hücreleri.

dış kulak kulak kepçesini ve dış işitsel kanalı içerir. Kulak kepçesinin rahatlaması, seslerin algılanmasında önemli bir rol oynar. Örneğin, bu kabartma balmumu ile doldurularak yok edilirse, ses kaynağının yönünü belirgin şekilde daha kötü bir kişi belirler. Ortalama bir insan kulak kanalı yaklaşık 9 cm uzunluğundadır.Bu uzunlukta ve benzer çapta bir tüpün yaklaşık 1 kHz frekansta rezonansa sahip olduğuna, yani bu frekanstaki seslerin biraz yükseltildiğine dair kanıtlar vardır. Orta kulak, dış kulak zarından, ucu kulak boşluğuna bakan bir koni şeklinde olan kulak zarı ile ayrılır.

Pirinç. işitsel duyu sistemi

Orta kulak hava ile dolu. Üç kemik içerir: çekiç, örs ve üzengi Titreşimleri timpanik membrandan iç kulağa art arda ileten. Çekiç, kulak zarına bir kulp ile dokunur, diğer tarafı titreşimleri üzengiye ileten örse bağlanır. 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. Kulak zarının titreşimleri için uygun koşullar da yaratır östaki borusu, orta kulağı, içindeki basıncı atmosferik basınçla eşitlemeye yarayan nazofarenks ile birleştirir.

Orta kulağı iç kulaktan ayıran duvarda ovalin yanı sıra yine zarla kapatılmış yuvarlak bir koklear pencere bulunur. Girişin oval penceresinden başlayan ve kokleadan geçen koklear sıvısının dalgalanmaları, sönümleme olmaksızın kokleanın yuvarlak penceresine ulaşır. Yokluğunda sıvının sıkıştırılamazlığı nedeniyle salınımları imkansız olurdu.

Ayrıca orta kulakta biri malleusun sapına, diğeri üzengi kemiğine bağlı iki küçük kas vardır. Bu kasların kasılması, yüksek seslerin neden olduğu kemiklerin çok fazla titreşimini önler. Bu sözde akustik refleks. Akustik refleksin ana işlevi, kokleayı zararlı uyarılardan korumaktır..

İç kulak. Temporal kemiğin piramidi karmaşık bir boşluğa sahiptir (kemik labirenti) bileşenleri vestibül, koklea ve yarım daire kanalları olan. İki reseptör aparatı içerir: vestibüler ve işitsel. Labirentin işitsel kısmı salyangozdur. içi boş bir kemik mili etrafında bükülmüş iki buçuk bukleden oluşan bir spiral olan. Kemik labirentinin içinde, bir durumda olduğu gibi, kemik labirentine karşılık gelen membranöz bir labirent vardır. Vestibüler aparat sonraki konuda tartışılacaktır.

İşitme organını tanımlayalım. Kokleanın kemikli kanalı iki zarla bölünmüştür - ana veya baziler, Ve Reisner veya vestibüler - üç ayrı kanala veya merdivene: timpanik, vestibüler ve orta (membranöz koklear kanal). İç kulağın kanalları, iyonik bileşimi her kanalda spesifik olan sıvılarla doldurulur. Orta merdiven, yüksek miktarda potasyum iyonu içeren endolenf ile doldurulur.. Diğer iki merdiven, bileşimi doku sıvısından farklı olmayan perilenf ile doldurulur.. Kokleanın tepesindeki vestibüler ve timpanik skala küçük bir açıklıktan bağlanır - helikotrema, orta skala kör bir şekilde biter.

Baziler membran üzerinde bulunur korti organı Destekleyici bir epitel tarafından desteklenen birkaç sıra saç alıcı hücreden oluşur. İç sırayı yaklaşık 3500 saç hücresi oluşturur. (iç tüy hücreleri) ve yaklaşık 12-20 bin dış saç hücresi üç ve kokleanın tepe bölgesinde beş uzunlamasına sıra oluşturur. Orta merdivenin içine bakan saç hücrelerinin yüzeyinde, bir plazma zarı ile kaplı hassas tüyler vardır - stereocilya. Kıllar hücre iskeletine bağlanır, mekanik deformasyonları zarın iyon kanallarının açılmasına ve kıl hücrelerinin reseptör potansiyelinin ortaya çıkmasına neden olur. Corti organının üzerinde jöle benzeri bir lamel (teknik) zar, glikoprotein ve kollajen lifleri tarafından oluşturulur ve labirentin iç duvarına bağlanır. Stereocilia ipuçları dış saç hücreleri, integumenter plakanın maddesine daldırılır.

Endolenf ile doldurulmuş orta merdiven, diğer iki merdivene göre pozitif yüklüdür (+80 mV'a kadar). Bireysel saç hücrelerinin dinlenme potansiyelinin yaklaşık - 80 mV olduğunu hesaba katarsak, genel olarak potansiyel fark ( endokoklear potansiyel) orta merdiven alanında - Corti organı yaklaşık 160 mV olabilir. Endokoklear potansiyel, tüy hücrelerinin uyarılmasında önemli bir rol oynar. Tüy hücrelerinin bu potansiyel tarafından kritik bir düzeye kadar polarize olduğu varsayılır. Bu koşullar altında, minimum mekanik etkiler reseptörün uyarılmasına neden olabilir.

Corti organındaki nörofizyolojik süreçler. Ses dalgası kulak zarına etki eder ve daha sonra kemikçik sistemi aracılığıyla ses basıncı oval pencereye iletilir ve vestibüler skalanın perilenfini etkiler. Sıvı sıkıştırılamaz olduğundan, perilenfin hareketi helikotrema yoluyla skala timpaniye ve oradan yuvarlak pencereden orta kulak boşluğuna iletilebilir. Perilenf ayrıca daha kısa bir şekilde hareket edebilir: Reisner zarı bükülür ve basınç orta skaladan ana zara, ardından skala timpaniye ve yuvarlak pencereden orta kulak boşluğuna iletilir. tam olarak son durum işitsel reseptörler uyarılır. Ana zarın titreşimleri, tüy hücrelerinin integumenter zara göre yer değiştirmesine yol açar. Saç hücrelerinin stereocilia'sı deforme olduğunda, içlerinde bir aracının salınmasına yol açan bir reseptör potansiyeli ortaya çıkar. glutamat. Aracı, işitsel sinirin afferent ucunun postsinaptik zarı üzerinde hareket ederek, içinde uyarıcı bir postsinaptik potansiyelin üretilmesine ve ayrıca sinir merkezlerine yayılan impulsların üretilmesine neden olur.

Macar bilim adamı G. Bekesy (1951) önerdi "Gezgin Dalga Teorisi" bu, belirli bir frekanstaki bir ses dalgasının ana zar üzerinde belirli bir yerde bulunan saç hücrelerini nasıl heyecanlandırdığını anlamanızı sağlar. Bu teori aldı evrensel tanıma. Ana zar, kokleanın tabanından tepesine yaklaşık 10 kat genişler (insanlarda, 0,04 ila 0,5 mm). Ana zarın yalnızca bir kenar boyunca sabitlendiği, geri kalanının morfolojik verilere karşılık gelen serbestçe kaydığı varsayılmaktadır. Bekesy'nin teorisi, ses dalgası analizinin mekanizmasını şu şekilde açıklar: yüksek frekanslı titreşimler, zar boyunca yalnızca kısa bir mesafe katederken, uzun dalgalar uzağa yayılır. Daha sonra ana zarın ilk kısmı yüksek frekanslı bir filtre görevi görür ve uzun dalgalar helikotremaya kadar gider. Farklı frekanslar için maksimum hareketler ana zarın farklı noktalarında meydana gelir: ton ne kadar düşükse, maksimumu kokleanın tepesine o kadar yakındır. Böylece perde, ana zar üzerindeki bir konum tarafından kodlanır. Ana zarın reseptör yüzeyinin böyle bir yapısal ve işlevsel organizasyonu. olarak tanımlandı tonotopik.

Pirinç. Kokleanın tonotopik şeması

İşitme sisteminin yol ve merkezlerinin fizyolojisi. 1. dereceden nöronlar (bipolar nöronlar) spiral ganglionda bulunur, Corti organına paralel olarak bulunur ve kokleanın buklelerini tekrarlar. Bipolar nöronun bir işlemi işitsel reseptör üzerinde bir sinaps oluşturur ve diğeri beyne giderek işitsel siniri oluşturur. İşitsel sinir lifleri, iç işitsel meatustan ayrılır ve sözde alanda beyne ulaşır. eşkenar dörtgen fossa serebellopontin açısı veya lateral açısı(bu, medulla oblongata ve pons arasındaki anatomik sınırdır).

2. dereceden nöronlar medulla oblongata'da bir işitsel çekirdek kompleksi oluşturur.(karın ve sırt). Her birinin tonotopik bir organizasyonu vardır. Böylece, Corti organının bir bütün olarak frekans projeksiyonu, işitsel çekirdeklerde düzenli bir şekilde tekrarlanır. İşitsel çekirdeklerin nöronlarının aksonları, hem ipsi hem de kontralateral olarak yukarıda yer alan işitsel analizörün yapılarına yükselir.

İşitme sisteminin bir sonraki seviyesi, köprü seviyesinde bulunur ve üstün zeytin çekirdeği (medial ve lateral) ve yamuk gövdesinin çekirdeği ile temsil edilir. Bu seviyede, ses sinyallerinin binaural (her iki kulaktan) analizi zaten yapılmaktadır. Pons'un belirtilen çekirdeklerine işitsel yolların projeksiyonları da tonotopik olarak düzenlenir. Üstün zeytin çekirdeğindeki nöronların çoğu heyecanlı çift ​​kulaklı. Binaural işitme sayesinde, ses dalgaları bu kaynağa en yakın kulağa daha erken etki ettiğinden, insan duyu sistemi orta hattan uzaktaki ses kaynaklarını algılar. Binaural nöronların iki kategorisi bulunmuştur. Bazıları her iki kulaktan gelen ses sinyalleriyle uyarılır (BB tipi), diğerleri bir kulaktan uyarılır, ancak diğerinden engellenir (BT tipi). Bu tür nöronların varlığı, uzaysal yönelimi için gerekli olan, bir kişinin sol veya sağ tarafından kaynaklanan ses sinyallerinin karşılaştırmalı bir analizini sağlar. Üstün zeytin çekirdeğinin bazı nöronları, sağ ve sol kulaktan sinyallerin alınma zamanı farklı olduğunda maksimum düzeyde aktifken, diğer nöronlar farklı sinyal yoğunluklarına en güçlü şekilde yanıt verir.

trapez çekirdek işitsel çekirdek kompleksinden ağırlıklı olarak kontralateral bir projeksiyon alır ve buna uygun olarak nöronlar, esas olarak kontralateral kulağın ses uyarımına yanıt verir. Tonotopi de bu çekirdekte bulunur.

Köprünün işitsel çekirdeklerinin hücrelerinin aksonları, yan döngü. Liflerinin ana kısmı (esas olarak zeytinden) alt kolikulusta değişir, diğer kısım talamusa gider ve iç (medial) genikulat gövdesinin nöronlarında ve ayrıca üstün kolikulusta biter.

alt kollikulus orta beynin dorsal yüzeyinde yer alan ses sinyallerinin analizi için en önemli merkezdir. Bu seviyede, görünüşe göre, tepkileri ses uçlarına yönlendirmek için gerekli ses sinyallerinin analizi. Arka tepeciğin hücrelerinin aksonları, sapının bir parçası olarak medial genikulat gövdeye gönderilir. Bununla birlikte, aksonların bir kısmı karşı tepeciğe giderek interkaliküler bir komissür oluşturur.

Medial genikulat vücut talamus ile ilgili, kortekse giden yolda işitsel sistemin son anahtarlama çekirdeğidir. Nöronları tonotopik olarak bulunur ve işitsel kortekse bir projeksiyon oluşturur. Medial genikulat cismin bazı nöronları, bir sinyalin oluşmasına veya sonlandırılmasına yanıt olarak aktive edilirken, diğerleri yalnızca frekans veya genlik modülasyonlarına yanıt verir. Dahili genikülat gövdede, aynı sinyalin tekrar tekrar tekrarlanmasıyla aktiviteyi kademeli olarak artırabilen nöronlar vardır.

Işitsel korteks hediyeler en yüksek merkez işitsel sistem içinde bulunur ve Temporal lob. İnsanlarda 41, 42 ve kısmen 43 alanlarını içerir. Bölgelerin her birinde, Corti organının reseptör aparatının tam bir temsili olan bir tonotopi vardır. İşitme bölgelerindeki frekansların mekansal temsili, özellikle birincil işitsel kortekste (alan 41) telaffuz edilen işitsel korteksin sütunlu organizasyonu ile birleştirilir. İÇİNDE birincil işitsel korteks kortikal kolonlar bulunur tonotopik olarak işitsel aralıktaki farklı frekanslardaki sesler hakkındaki bilgilerin ayrı işlenmesi için. Ayrıca, farklı sürelerdeki seslere, tekrarlanan seslere, geniş bir frekans aralığına sahip gürültülere vb. seçici olarak yanıt veren nöronlar içerirler. İşitsel kortekste, perde ve yoğunluğu ile bireysel sesler arasındaki zaman aralıkları hakkında bilgi birleştirilir. .

Gerçekleştirilen bir ses uyarıcısının temel işaretlerinin kayıt ve birleştirilmesi aşamasını takiben basit nöronlar, bilgi işleme içerir karmaşık nöronlar sesin yalnızca dar bir frekans veya genlik modülasyon aralığına seçici olarak yanıt verir. Nöronların bu tür uzmanlaşması, işitsel sistemin, yalnızca onlar için işitsel uyaran karakteristiğinin temel bileşenlerinin kombinasyonları ile entegre işitsel görüntüler oluşturmasına izin verir. Bu tür kombinasyonlar, daha sonra yeni akustik uyaranları öncekilerle karşılaştırmayı mümkün kılan bellek engramları tarafından kaydedilebilir. İşitme korteksindeki bazı karmaşık nöronlar en çok insan konuşma seslerine tepki olarak ateşlenir.

İşitme sistemi nöronlarının frekans eşiği özellikleri. Yukarıda açıklandığı gibi, memeli işitme sisteminin tüm seviyeleri, tonotopik bir organizasyon ilkesine sahiptir. İşitme sistemindeki nöronların bir diğer önemli özelliği, belirli bir ses perdesine seçici olarak yanıt verme yeteneğidir.

Tüm hayvanlar, yayılan seslerin frekans aralığı ile duyulan sesleri karakterize eden odyogram arasında bir yazışmaya sahiptir. İşitme sistemindeki nöronların frekans seçiciliği, bir nöronun yanıt eşiğinin bir tonal uyaranın frekansına bağımlılığını yansıtan bir frekans eşiği eğrisi (FCC) ile tanımlanır. Belirli bir nöronun uyarılma eşiğinin minimum olduğu frekansa karakteristik frekans denir. İşitsel sinir liflerinin FPC'si, bu nöronun karakteristik frekansına karşılık gelen minimum bir V şeklindedir. İşitme sinirinin FPC'si, ana zarların genlik-frekans eğrilerine kıyasla belirgin şekilde daha keskin bir ayara sahiptir). Halihazırda işitsel alıcılar seviyesindeki efferent etkilerin, frekans eşiği eğrisinin keskinleşmesine katıldığı varsayılmaktadır (saç alıcıları ikincil olarak algılar ve efferent lifleri alır).

Ses yoğunluğu kodlaması. Sesin gücü, uyarıların frekansı ve uyarılmış nöronların sayısı ile kodlanır. Bu nedenle, bunu düşünüyorlar dürtü akı yoğunluğu, ses yüksekliğinin nörofizyolojik bir korelasyonudur. Gittikçe artan yüksek seslerin etkisi altında uyarılmış nöron sayısındaki artış, işitsel sistem nöronlarının tepki eşiklerinde birbirinden farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Zayıf bir uyaranla, reaksiyona sadece az sayıda en hassas nöron dahil olur ve artan ses ile, reaksiyona daha yüksek reaksiyon eşiğine sahip artan sayıda ilave nöron dahil olur. Ek olarak, iç ve dış alıcı hücrelerin uyarılma eşikleri aynı değildir: iç tüy hücrelerinin uyarılması daha büyük bir ses yoğunluğunda gerçekleşir, bu nedenle yoğunluğuna bağlı olarak uyarılmış iç ve dış tüy hücrelerinin sayısının oranı değişir. .

İşitme sisteminin orta kısımlarında, ses yoğunluğuna karşı belirli bir seçiciliğe sahip nöronlar bulundu, yani. oldukça dar bir ses yoğunluğu aralığına yanıt verir. Böyle bir tepkiye sahip nöronlar ilk önce işitsel çekirdek seviyesinde ortaya çıkar. İşitme sisteminin daha yüksek seviyelerinde sayıları artar. Yaydıkları yoğunluk aralığı daralarak kortikal nöronlarda minimum değerlere ulaşır. Nöronların bu uzmanlaşmasının, işitsel sistemdeki ses yoğunluğunun tutarlı bir analizini yansıttığı varsayılmaktadır.

Öznel olarak algılanan ses yüksekliği sadece ses basıncı seviyesine değil, aynı zamanda ses uyaranının frekansına da bağlıdır. İşitme sisteminin duyarlılığı, 500 ila 4000 Hz arasındaki frekanslardaki uyaranlar için maksimumdur, diğer frekanslarda azalır.

binaural işitme. İnsan ve hayvanlar uzamsal işitmeye sahiptir, yani. ses kaynağının uzaydaki konumunu belirleme yeteneği. Bu özellik mevcudiyete dayanmaktadır binaural işitme veya iki kulakla işitme. 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 yoğunluktaki belirli bir kulaklar arası farklılıklar aralığına keskin bir şekilde ayarlanmış nöronlar vardır. Ses kaynağının uzayda yalnızca belirli bir hareket yönüne yanıt veren hücreler de bulunmuştur.

Ses, çeşitli ortamlarda dalgalar şeklinde yayılan elastik cisimlerin salınım hareketleri olarak temsil edilebilir. Ses sinyalinin algılanması için, vestibüler - reseptör organdan bile daha zor oluşturulmuştur. Vestibüler aparat ile birlikte oluşturulmuştur ve bu nedenle yapılarında birçok benzer yapı vardır. Bir insandaki kemik ve zar kanalları 2,5 tur oluşturur. Bir kişi için işitsel duyusal sistem, dış ortamdan alınan bilgilerin önemi ve hacmi açısından görmeden sonra ikinci sıradadır.

İşitsel analizör alıcıları ikinci hassas. alıcı saç hücreleri(kısaltılmış bir kinocilium'a sahiptirler) iç kulağın kıvrımında, ana zar üzerindeki sarmal boğazında, uzunluğu yaklaşık 3.5 cm olan bir sarmal organ (kortiv) oluştururlar.20.000-30.000'den oluşur. lifler (Şekil 159). Foramen ovaleden başlayarak, liflerin uzunluğu kademeli olarak artar (yaklaşık 12 kat), kalınlıkları ise kademeli olarak azalır (yaklaşık 100 kat).

Spiral bir organın oluşumu, saç hücrelerinin üzerinde bulunan tektoryal bir zar (dış zar) ile tamamlanır. Ana zarda iki tip reseptör hücresi bulunur: dahili- bir satırda ve harici- 3-4'te. Kabuğuna doğru dönen zarlarında, iç hücreler 30-40 nispeten kısa (4-5 μm) tüylere sahiptir ve dış hücreler 65-120 daha ince ve daha uzun tüylere sahiptir. Bireysel reseptör hücreleri arasında işlevsel bir eşitlik yoktur. Bu aynı zamanda morfolojik özelliklerle de kanıtlanır: nispeten küçük (yaklaşık 3.500) iç hücre sayısı koklear (koklear) sinirin afferentlerinin %90'ını sağlar; nöronların sadece %10'u 12.000-20.000 dış hücreden çıkar. Ayrıca bazal hücreler ve

Pirinç. 159. 1 - merdiven montajı; 2 - davul merdivenleri; İTİBAREN- ana zar; 4 - spiral organ; 5 - orta merdivenler; 6 - damar şeridi; 7 - integumenter membran; 8 - Reisner zarı

özellikle ortadaki spiraller ve sarmallar, apikal spiralden daha fazla sinir ucuna sahiptir.

Kıvrımlı boğazın boşluğu doldurulur endolenf. Karşılık gelen kanalların boşluğundaki vestibüler ve ana zarların üstünde perilenf. Sadece vestibüler kanalın perilenfi ile değil, aynı zamanda beynin subaraknoid boşluğu ile birleştirilir. Bileşimi beyin omurilik sıvısınınkine oldukça benzer.

Ses titreşimlerinin iletim mekanizması

Ses titreşimleri iç kulağa ulaşmadan önce dış ve orta kulaktan geçer. Dış kulak, öncelikle ses titreşimlerini yakalamaya, kulak zarının sabit nemini ve sıcaklığını korumaya hizmet eder (Şekil 160).

Timpanik zarın arkasında orta kulak boşluğu başlar, diğer ucunda foramen ovale zarı tarafından kapatılır. Orta kulağın hava dolu boşluğu, nazofarenks boşluğuna şu şekilde bağlanır: işitsel (östaki) tüpü kulak zarının her iki tarafındaki basıncı eşitlemeye yarar.

Ses titreşimlerini algılayan kulak zarı, bunları orta kulakta bulunan sisteme iletir. ayak bilekleri(çekiç, örs ve üzengi). Kemikler sadece foramen ovale zarına titreşimler göndermekle kalmaz, aynı zamanda ses dalgasının titreşimlerini de yükseltir. Bunun nedeni, ilk başta titreşimlerin, çekiç sapı ve dövmeci işlemi tarafından oluşturulan daha uzun bir manivelaya iletilmesidir. Bu aynı zamanda etriye yüzeylerindeki farkla da kolaylaştırılır (yaklaşık 3.2 o МҐ6 m2) ve kulak zarı (7 * 10 "6). İkinci durum, ses dalgasının kulak zarı üzerindeki basıncını yaklaşık 22 kat artırır (70: 3.2).

Pirinç. 160.: 1 - hava iletimi; 2 - mekanik şanzıman; 3 - sıvı iletimi; 4 - elektrik iletimi

retina. Ancak kulak zarının titreşimi arttıkça dalganın genliği azalır.

Yukarıdaki ve sonraki ses iletim yapıları, işitsel analizörün son derece yüksek hassasiyetini yaratır: kulak zarı üzerinde 0.0001 mg1cm2'den fazla basınç olması durumunda ses zaten algılanır. Ek olarak, kıvrımın zarı, bir hidrojen atomunun çapından daha az bir mesafeye hareket eder.

Orta kulak kaslarının rolü.

Orta kulağın boşluğunda bulunan kaslar (m. tensor timpani ve m. stapedius), kulak zarının gerginliğine etki eden ve üzengi kemiğinin hareket genliğini sınırlayan, refleks adaptasyonunda rol oynar. işitme organı sesin yoğunluğuna.

Güçlü bir ses, hem işitme cihazı (kulak zarına ve alıcı hücrelerin tüylerine zarar, kıvrımdaki mikro dolaşımın bozulmasına kadar) hem de merkezi sinir sistemi için istenmeyen sonuçlara yol açabilir. Bu nedenle, bu sonuçları önlemek için kulak zarının gerginliği refleks olarak azalır. Sonuç olarak, bir yandan, olasılık travmatik yırtılma ve diğer yandan, kemikçiklerin ve bunların arkasında bulunan iç kulak yapılarının titreşimlerinin yoğunluğu azalır. refleks kas tepkisi Ses sırasında 30-40 dB olduğu ortaya çıkan güçlü bir ses eyleminin başlangıcından 10 ms sonra zaten gözlemlendi. Bu refleks seviyede kapanır beynin kök bölgeleri. Bazı durumlarda hava dalgası o kadar güçlü ve hızlıdır ki (örneğin bir patlama sırasında) koruyucu mekanizmanın çalışacak zamanı olmaz ve çeşitli işitme hasarları oluşur.

İç kulağın alıcı hücreleri tarafından ses titreşimlerinin algılanma mekanizması

Oval pencere zarının titreşimleri önce vestibüler skalanın peri-lenfine ve daha sonra vestibüler membran - endolenf yoluyla iletilir (Şekil 161). Kokleanın tepesinde, üst ve alt membranöz kanallar arasında bir bağlantı açıklığı vardır - helikotrema, titreşimin iletildiği scala timpaninin perilenfi. Orta kulağı iç kulaktan ayıran duvarda ovalin yanı sıra bir de yuvarlak delik zar.

Dalganın görünümü, baziler ve integumenter zarların hareketine yol açar, ardından integümenter zara dokunan reseptör hücrelerinin tüyleri deforme olur ve RP'nin çekirdeklenmesine neden olur. İç tüy hücrelerinin tüyleri örtü zarına temas etse de, tüy hücrelerinin üstleri ile aralarındaki boşluktaki endolenfin yer değiştirmesinin etkisi altında da bükülürler.

Pirinç. 161.

Koklear sinirin afferentleri, bir aracının aracılık ettiği impuls iletimi olan reseptör hücrelerle bağlantılıdır. İşitme sinirlerinde AP oluşumunu belirleyen Corti organının ana duyu hücreleri iç tüy hücreleridir. Dış saç hücreleri, kolinerjik afferent sinir lifleri tarafından innerve edilir. Bu hücreler, depolarizasyon durumunda küçülür ve hiperpolarizasyon durumunda uzar. Efferent sinir lifleri tarafından salınan asetilkolinin etkisi altında hiperpolarize olurlar. Bu hücrelerin işlevi, genliği artırmak ve baziler membranın titreşim tepe noktalarını keskinleştirmektir.

Sessizlikte bile, işitsel sinirin lifleri 100 imp.1 s'ye kadar (arka plan impulsu) gerçekleştirir. Kılların deformasyonu, hücrelerin Na+ geçirgenliğinde bir artışa yol açar, bunun sonucunda bu reseptörlerden uzanan sinir liflerindeki impulsların sıklığı artar.

Saha Ayrımcılığı

Bir ses dalgasının temel özellikleri, salınımların frekansı ve genliği ile maruz kalma süresidir.

İnsan kulağı, 16 ila 20.000 Hz aralığındaki hava titreşimleri durumunda sesi algılayabilir. Ancak en yüksek hassasiyet 1000 ile 4000 Hz aralığındadır ve bu insan sesinin aralığıdır. İşitme duyarlılığının Brownian gürültü seviyesine benzer olduğu - 2 * 10 "5. İşitsel algı alanında, bir kişi yaklaşık 300.000 farklı güç ve yükseklikte ses yaşayabilir.

Tonların perdesini ayırt etmek için iki mekanizmanın var olduğu varsayılmaktadır. Ses dalgası, uzunlamasına bir basınç dalgası olarak yayılan hava moleküllerinin bir titreşimidir. Periendolenfe iletilen, başlangıç ​​yeri ile zayıflama arasında ilerleyen bu dalga, salınımların maksimum genlikle karakterize edildiği bir bölüme sahiptir (Şekil 162).

Bu genlik maksimumunun konumu, salınım frekansına bağlıdır: yüksek frekanslarda oval membrana, düşük frekanslarda helikotremiye daha yakındır.(membranın açılması). Sonuç olarak, her işitilebilir frekans için maksimum genlik, endolenfatik kanalda belirli bir noktada bulunur. Bu nedenle, 1 s için 4000 salınım frekansı için maksimum genlik, oval delikten 10 mm uzaklıkta ve 1 s için 1000 23 mm'dir. En üstte (helikotremide) 1 saniye için 200'lük bir frekans için maksimum bir genlik vardır.

Alıcının kendisindeki birincil tonun perdesini kodlamanın sözde uzamsal (yer ilkesi) teorisi bu fenomenlere dayanmaktadır.

Pirinç. 162. fakat- bir ses dalgasının bir kıvrılma ile dağılımı; B dalga boyuna bağlı olarak maksimum frekans: VE- 700Hz; 2 - 3000Hz

tory. Genlik maksimumu, 1 saniye boyunca 200'ün üzerindeki frekanslarda görünmeye başlar. İnsan kulağının insan sesi aralığındaki en yüksek duyarlılığı (1000 ila 4000 Hz), kıvrımın karşılık gelen bölümünün morfolojik özellikleri ile de gösterilir: bazal ve orta spirallerde, afferent sinir uçlarının en yüksek yoğunluğu gözlenir.

Alıcılar düzeyinde, ses bilgisinin ayrımı sadece başlar, son işlemesi sinir merkezlerinde gerçekleşir. Ek olarak, insan sesinin sinir merkezleri seviyesindeki frekans aralığında, her biri ayrı ayrı deşarjlarıyla birkaç yüz hertz'in üzerindeki ses frekanslarını güvenilir bir şekilde çalamadığından, birkaç nöronun uyarılmasının bir toplamı olabilir.

Sesin gücünü ayırt etmek

Daha Yoğun sesler insan kulağı tarafından daha yüksek sesle algılanır. Bu süreç, yapısal olarak ayrılmaz bir organ oluşturan reseptörün kendisinde zaten başlar. RP buklelerinin ortaya çıktığı ana hücreler, iç tüy hücreleri olarak kabul edilir. Dış hücreler muhtemelen bu uyarımı biraz artırarak RP'lerini iç hücrelere geçirir.

Sesin gücünü (1000-4000 Hz) ayırt etmek için en yüksek hassasiyet sınırları içinde, bir kişi sesi duyar, ihmal edilebilir enerjiye sahiptir (1-12 erg1s * cm'ye kadar). Aynı zamanda, ikinci dalga aralığında kulağın ses titreşimlerine duyarlılığı çok daha düşüktür ve işitme içinde (20 veya 20.000 Hz'e yakın), eşik ses enerjisi 1 erg1s - cm2'den düşük olmamalıdır.

Çok yüksek ses neden olabilir acı hissi. Bir kişinin ağrı hissetmeye başladığı andaki ses seviyesi, işitme eşiğinin 130-140 dB üzerindedir. eğer kulakta uzun zaman ses eylemleri, özellikle yüksek sesle, adaptasyon olgusu yavaş yavaş gelişir. Duyarlılıktaki azalma, esas olarak, kemiklerin salınım yoğunluğunu değiştiren gerici kasın ve streptocidal kasın kasılması nedeniyle elde edilir. Ek olarak, alıcı hücreler de dahil olmak üzere birçok işitsel bilgi işleme bölümüne, duyarlılıklarını değiştirebilen ve böylece adaptasyona katılabilen efferent sinirler yaklaşır.

Ses bilgilerini işlemek için merkezi mekanizmalar

Koklear sinirin lifleri (Şekil 163) koklear çekirdeklere ulaşır. Koklear çekirdeklerin hücrelerini açtıktan sonra, AP'ler bir sonraki çekirdek birikimine girer: olivar kompleksleri, lateral döngü. Ayrıca, lifler chotirigorbik cismin alt tüberküllerine ve talamusun işitsel sisteminin ana röle bölümleri olan medial genikulat cisimlere gönderilir. Sonra talamusa girerler ve sadece birkaç ses

Pirinç. 163. 1 - spiral organ; 2 - ön çekirdek bukleleri; 3 - arka çekirdek bukleleri; 4 - zeytin; 5 - ek çekirdek; 6 - yan döngü; 7 - chotirigorbic plakanın alt tüberkülleri; 8 - orta eklemli gövde; 9 - korteksin zamansal bölgesi

yollar, temporal lobda bulunan serebral hemisferlerin birincil ses korteksine girer. Yanında ikincil işitsel kortekse ait nöronlar var.

Belirtilen tüm anahtarlama çekirdeklerinden geçen ses uyaranında yer alan bilgiler, tekrar tekrar (en az 5 - 6 kez) nöral uyarma şeklinde "reçete edilir". Bu durumda, her aşamada, buna karşılık gelen analizi, ayrıca, genellikle merkezi sinir sisteminin diğer "işitsel olmayan" bölümlerinden gelen duyusal sinyallerin bağlantısıyla gerçekleşir. Sonuç olarak, merkezi sinir sisteminin ilgili bölümünün karakteristik refleks tepkileri ortaya çıkabilir. Ancak ses tanıma, onun anlamlı farkındalığı ancak dürtüler serebral kortekse ulaştığında gerçekleşir.

Doğada gerçekten var olan karmaşık seslerin etkisi sırasında, sinir merkezlerinde aynı anda uyarılan bir tür nöron mozaiği ortaya çıkar ve bu mozaik harita, karşılık gelen sesin alınmasıyla ilişkili olarak hafızaya alınır.

Sesin çeşitli özelliklerinin bir kişi tarafından bilinçli bir şekilde değerlendirilmesi, ancak uygun ön eğitim durumunda mümkündür. Bu süreçler en eksiksiz ve niteliksel olarak yalnızca kortikal bölümler. Kortikal nöronlar aynı şekilde aktive edilmez: bazıları - kontralateral (karşı) kulak tarafından, diğerleri - ipsilateral uyaranlarla ve diğerleri - sadece her iki kulağın aynı anda uyarılmasıyla. Kural olarak, bütün olarak heyecanlılar ses grupları. Merkezi sinir sisteminin bu kısımlarına verilen hasar, konuşmayı algılamayı, ses kaynağının mekansal lokalizasyonunu zorlaştırır.

CNS'nin işitsel bölgelerinin geniş bağlantıları, duyusal sistemlerin etkileşimine katkıda bulunur ve çeşitli reflekslerin oluşumu.Örneğin, keskin bir ses duyulduğunda, başın ve gözlerin kaynağına doğru bilinçsiz bir şekilde dönmesi ve kas tonusunun yeniden dağıtılması (başlangıç ​​​​pozisyonu) meydana gelir.

Uzayda işitsel yönelim.

Uzayda oldukça doğru işitsel yönelim ancak şu durumlarda mümkündür: binaural işitme. Bu durumda bir kulağın ses kaynağından uzakta olması büyük önem taşır. Sesin havada 330 m/s hızla yayıldığı düşünüldüğünde, 30 ms'de 1 cm yol alır ve ses kaynağının orta hattan en ufak bir sapması (3°'den az bile olsa) bir süre ile iki kulak tarafından zaten algılanır. fark. Yani bu durumda hem zaman hem de ses şiddeti açısından ayırma faktörü önemlidir. Kulak kepçeleri, boynuzlar gibi, seslerin konsantrasyonuna katkıda bulunur ve ayrıca başın arkasından gelen ses sinyallerinin akışını sınırlar.

Kulak kepçesinin şeklinin, bireysel olarak belirlenmiş bazı ses modülasyon değişikliklerine katılımını dışlamak imkansızdır. Ek olarak, yaklaşık 3 kHz'lik bir doğal rezonans frekansına sahip olan kulak kepçesi ve dış işitsel kanal, insan ses aralığına benzer tonlar için ses yoğunluğunu yükseltir.

İşitme keskinliği ile ölçülür odyometre, kulaklıklar aracılığıyla çeşitli frekanslardaki saf tonların alınmasına ve hassasiyet eşiğinin kaydedilmesine dayanır. Duyarlılığın azalması (sağırlık), iletim ortamının (dış işitsel kanal ve kulak zarından başlayarak) veya tüy hücrelerinin ve sinir iletim ve algılama mekanizmalarının durumunun ihlali ile ilişkili olabilir.

İşitme fizyolojisi öğretiminde en önemli noktalar, ses titreşimlerinin işitme cihazının hassas hücrelerine nasıl ulaştığı ve ses algılama sürecinin nasıl gerçekleştiği sorularıdır.

İşitme organının cihazı, ses uyaranlarının iletilmesini ve algılanmasını sağlar. Daha önce de belirtildiği gibi, işitme organının tüm sistemi genellikle ses ileten ve ses algılayan bir bölüme ayrılır. Birincisi, dış ve orta kulağın yanı sıra iç kulağın sıvı ortamını içerir. İkinci kısım, Corti organının sinir oluşumları, işitsel iletkenler ve merkezler ile temsil edilir.

Kulak zarının kulak kanalından ulaşan ses dalgaları onu harekete geçirir. İkincisi, belirli hava titreşimlerine rezonansa girecek ve kendi salınım periyoduna (yaklaşık 800 Hz) sahip olacak şekilde düzenlenmiştir.

Rezonansın özelliği, rezonansa giren cismin belirli frekanslarda veya hatta bir frekansta seçici olarak zorunlu salınım yapması gerçeğinde yatmaktadır.

Ses kemikçiklerden iletildiğinde, ses titreşimlerinin enerjisi artar. Osilasyon aralığını 2 kat azaltan işitsel kemikçiklerin kaldıraç sistemi buna bağlı olarak oval pencere üzerindeki basıncı arttırır. Ve kulak zarı oval pencerenin yüzeyinden yaklaşık 25 kat daha büyük olduğu için oval pencereye ulaşıldığında ses şiddeti 2x25=50 kat artar. Oval pencereden labirentin sıvısına iletilirken, salınımların genliği 20 kat azalır ve ses dalgasının basıncı aynı miktarda artar. Orta kulak sistemindeki ses basıncındaki toplam artış 1000 katına (2x25x20) ulaşır.

Modern kavramlara göre, kulak boşluğu kaslarının fizyolojik önemi, ses titreşimlerinin labirente iletimini iyileştirmektir. Kulak boşluğu kaslarının gerginlik derecesi değiştiğinde, kulak zarının gerginlik derecesi değişir. Kulak zarını gevşetmek, nadir görülen titreşimlerin algılanmasını iyileştirir ve gerginliğini artırmak, sık titreşimlerin algısını iyileştirir. Ses uyaranlarının etkisi altında yeniden yapılanan orta kulak kasları, farklı frekans ve şiddetteki seslerin algılanmasını geliştirir.

Eylemiyle m. tensör timpani ve m. stapedius antagonistlerdir. M azaltırken. tensör timpani, tüm kemik sistemi içe doğru yer değiştirir ve üzengi oval pencereye bastırılır. Sonuç olarak, içeride labirent basıncı artar ve düşük ve zayıf seslerin iletimi kötüleşir. kısaltma stapedius, orta kulağın hareketli oluşumlarının ters hareketini sağlar. Bu, çok güçlü ve yüksek seslerin iletimini sınırlar, ancak düşük ve zayıf seslerin iletimini kolaylaştırır.

Çok güçlü seslerin etkisi altında her iki kasın da tetanik kasılmaya girdiğine ve böylece güçlü seslerin etkisini zayıflattığına inanılmaktadır.

Orta kulak sistemini geçen ses titreşimleri, üzengi plakasının içe doğru bastırılmasına neden olur. Ayrıca, titreşimler labirentin sıvı ortamı yoluyla Corti organına iletilir. Burada sesin mekanik enerjisi fizyolojik bir sürece dönüşür.

Corti organının anatomik yapısında, bir piyano cihazını andıran, koklea'nın 272 bobininin üzerindeki ana zarın tamamı, dize şeklinde gerilmiş çok sayıda bağ dokusu ipliği nedeniyle enine çizgi içerir. Corti organının böyle bir detayının, reseptörlerin farklı frekanslardaki seslerle uyarılmasını sağladığına inanılmaktadır.

Corti organının bulunduğu ana zarın titreşimlerinin, Corti organının hassas hücrelerinin tüylerini deri zarı ile temas ettirdiği ve bu temas sürecinde işitsel uyarıların ortaya çıktığı ileri sürülmektedir. iletkenler aracılığıyla işitme duyusunun ortaya çıktığı işitme merkezlerine iletilir.

Sesin mekanik enerjisini, reseptör aparatlarının uyarılmasıyla ilişkili sinir enerjisine dönüştürme süreci çalışılmamıştır. Bu işlemin elektriksel bileşenini az çok ayrıntılı olarak belirlemek mümkündü. Yeterli bir uyaranın etkisi altında, belirli bir güce ulaşan, iletkenler aracılığıyla iki fazlı elektrik dalgaları şeklinde işitsel merkezlere iletilen reseptör oluşumlarının hassas uçlarında yerel elektronegatif potansiyellerin ortaya çıktığı tespit edilmiştir. . Serebral kortekse giren impulslar, bir elektronegatif potansiyel ile ilişkili sinir merkezlerinin uyarılmasına neden olur. Elektriksel fenomenler, fizyolojik uyarılma süreçlerinin tamlığını ortaya koymasa da, yine de gelişiminde bazı düzenlilikler ortaya koymaktadır.

Kupfer, kokleada bir elektrik akımının ortaya çıkması için şu açıklamayı yapar: Ses uyarısının bir sonucu olarak, labirent sıvısının yüzeysel olarak yerleştirilmiş kolloidal parçacıkları pozitif elektrikle yüklenir ve organın tüy hücrelerinde negatif elektrik ortaya çıkar. Corti. Bu potansiyel fark, iletkenler üzerinden iletilen akımı verir.

VF Undritsa'ya göre, Corti organındaki ses basıncının mekanik enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür. Şimdiye kadar, alıcı aparatta ortaya çıkan ve işitme siniri yoluyla merkezlere iletilen gerçek hareket akımlarından bahsettik. Weaver ve Bray, kokleada meydana gelen mekanik titreşimlerin bir yansıması olan elektriksel potansiyelleri keşfetti. Bilindiği gibi yazarlar, bir kedinin işitme sinirine elektrotlar uygulayarak, tahriş olmuş sesin frekansına karşılık gelen elektriksel potansiyelleri gözlemlediler. İlk başta, keşfettikleri elektriksel fenomenlerin gerçek sinir hareket akımları olduğu öne sürüldü. Daha fazla analiz, eylem akımlarının özelliği olmayan bu potansiyellerin özelliklerini gösterdi. İşitme fizyolojisi bölümünde, uyaranların etkisi altında işitsel analizörde gözlemlenen fenomenlerden bahsetmek gerekir, yani: adaptasyon, yorgunluk, ses maskeleme.

Yukarıda bahsedildiği gibi, uyaranların etkisi altında analizörlerin işlevleri yeniden yapılandırılır. İkincisi, aşırı yoğun ses uyaranları veya uyaran süresi ile, adaptasyon fenomeninden sonra yorgunluk meydana geldiğinde ve reseptörün duyarlılığında bir azalma meydana geldiğinde vücudun koruyucu bir reaksiyonudur; zayıf tahrişlerle, duyarlılık fenomeni meydana gelir.

Sesin etkisi altındaki adaptasyon süresi, tonun frekansına ve 15 ila 100 saniye arasında değişen işitme organı üzerindeki etkisinin süresine bağlıdır.

Bazı araştırmacılar, adaptasyon sürecinin, periferik reseptör aparatında meydana gelen süreçler nedeniyle gerçekleştirildiğine inanmaktadır. İşitme organının güçlü ve zayıf seslerin algılanmasına uyum sağlaması sayesinde orta kulağın kas aparatının rolünün göstergeleri de vardır.

P. P. Lazarev'e göre, adaptasyon Corti organının bir işlevidir. İkincisinde, sesin etkisi altında, maddenin ses duyarlılığı bozulur. Sesin etkisinin kesilmesinden sonra, destek hücrelerinde bulunan başka bir madde nedeniyle hassasiyet geri yüklenir.

L. E. Komendantov, kişisel deneyimlerine dayanarak, adaptasyon sürecinin ses uyarısının gücü tarafından belirlenmediği, ancak merkezi sinir sisteminin yüksek kısımlarında meydana gelen süreçler tarafından düzenlendiği sonucuna varmıştır.

GV Gershuni ve GV Navyazhsky, işitme organındaki uyarlanabilir değişiklikleri kortikal merkezlerin aktivitesindeki değişikliklerle ilişkilendirir. G. V. Navyazhsky, güçlü seslerin serebral kortekste inhibisyona neden olduğuna inanıyor ve şunu öne sürüyor: önleyici amaç gürültülü işletmelerin işçilerinde düşük frekanslı seslerin etkisiyle "disinhibisyon" üretmek.

Yorgunluk, uzun süreli çalışmadan kaynaklanan bir organın verimliliğinde bir azalmadır. Geri dönüşümlü olan fizyolojik süreçlerin sapkınlığında ifade edilir. Bazen bu durumda, yeterli bir uyaranla fonksiyonel değil, organik değişiklikler meydana gelir ve organda travmatik hasar meydana gelir.

Bazı seslerin başkaları tarafından maskelenmesi, birkaç farklı sesin aynı anda işitme organına etkisi ile gözlenir; frekanslar. Herhangi bir sesle ilgili olarak en büyük maskeleme etkisi, maskeleme tonunun üst tonlarına frekans olarak yakın olan seslerde görülür. Düşük tonların harika bir maskeleme etkisi vardır. Maskeleme fenomeni, maskeleme sesinin etkisi altında maskelenmiş tonun duyulabilirlik eşiğindeki bir artışla ifade edilir.

ROSZHELDOR

Sibirya Devlet Üniversitesi

iletişim yolları.

Bölüm: "Can güvenliği".

Disiplin: "İnsan Fizyolojisi".

Ders çalışması.

Konu: "İşitme fizyolojisi".

Seçenek numarası 9.

Tamamlayan: Öğrenci İnceleyen: Doçent

gr. BTP-311 Rublev M.G.

Ostashev V.A.

Novosibirsk 2006

Tanıtım.

Dünyamız en çeşitli seslerle doludur.

tüm bunları duyuyoruz, tüm bu sesler kulağımız tarafından algılanıyor. Kulakta ses "makineli tüfek patlamasına" dönüşür.

işitsel sinir boyunca beyne giden sinir uyarıları.

Ses veya ses dalgası, salınan bir cisimden her yöne yayılan, havanın seyrekleşmesi ve yoğunlaşmasıdır. Bu tür hava titreşimlerini saniyede 20 ila 20.000 frekansta duyuyoruz.

Saniyede 20.000 titreşim orkestradaki en küçük enstrümanın en yüksek sesidir - pikolo flüt ve 24 titreşim - en düşük telin sesi - kontrbas.

"Bir kulaktan girip diğerinden çıkıyor" sesinin saçma olması. Her iki kulak da aynı işi yapar ancak birbirleriyle iletişim kurmazlar.

Örneğin: saatin zili kulağa “uçtu”. Alıcılara, yani ses dalgalarının etkisi altında bir ses sinyalinin doğduğu hücrelere anında, ancak oldukça zor bir yolculuk yapacak. Kulağa "uçan", çınlama kulak zarına çarpar.

İşitme kanalının sonundaki zar nispeten sıkı bir şekilde gerilir ve geçişi sıkıca kapatır. Zil sesi, kulak zarına çarparak onu titreştirir, titreştirir. Ses ne kadar güçlüyse, zar o kadar çok titrer.

İnsan kulağı eşsiz bir işitme cihazıdır.

Bu ders çalışmasının amaç ve hedefleri, bir kişiyi duyu organları - işitme ile tanıştırmaktır.

Kulağın yapısını, işlevlerini, ayrıca işitmenin nasıl korunacağını, işitme organı hastalıklarıyla nasıl başa çıkılacağını anlatın.

İş yerinde işitmeye zarar verebilecek çeşitli zararlı faktörler ve bu tür faktörlere karşı korunma önlemleri hakkında, çünkü işitme organının çeşitli hastalıkları daha ciddi sonuçlara yol açabilir - işitme kaybı ve tüm insan vücudunun hastalığı.

İ. Güvenlik mühendisleri için işitme fizyolojisi bilgisinin değeri.

Fizyoloji, tüm organizmanın, bireysel sistemlerin ve duyu organlarının işlevlerini inceleyen bir bilimdir. Duyu organlarından biri de işitmedir. Güvenlik mühendisi işitme fizyolojisini bilmek zorundadır, çünkü görev başındayken, belirli bir iş türü için belirli bir mesleğe uygunluklarını belirleyerek profesyonel insan seçimi ile temasa geçer.

Üst solunum yolu ve kulağın yapısı ve işlevine ilişkin verilere dayanarak, bir kişinin hangi üretim türünde çalışabileceği ve hangilerinde çalışamayacağı sorusuna karar verilir.

Birkaç uzmanlık örneğini düşünün.

Motorları ve çeşitli ekipmanları test ederken, kişilerin saat mekanizmalarının çalışmasını kontrol etmesi için iyi işitme gereklidir. Ayrıca, doktorlar, çeşitli ulaşım türlerinin sürücüleri için iyi bir işitme gereklidir - kara, demiryolu, hava, su.

İşaretçilerin çalışması tamamen işitsel işlevin durumuna bağlıdır. Radyo iletişim ve hidroakustik cihazlara hizmet veren radyotelgraf operatörleri, su altı seslerini veya sesoskopiyi dinlemekle meşgul.

İşitsel duyarlılığa ek olarak, aynı zamanda yüksek bir ton frekans farkı algısına sahip olmalıdırlar. Telsiz telgrafçılarının ritmik işitme ve ritim hafızası olması gerekir. İyi ritmik duyarlılık, tüm sinyallerin veya en fazla üç hatanın hatasız ayrımıdır. Yetersiz - sinyallerin yarısından azı ayırt edilirse.

Pilotların, paraşütçülerin, denizcilerin, denizcilerin profesyonel seçiminde kulak ve paranazal sinüslerin barofonksiyonunu belirlemek çok önemlidir.

Barofonksiyon, dış ortamın basıncındaki dalgalanmalara tepki verme yeteneğidir. Ayrıca binaural işitmeye sahip olmak, yani mekansal işitmeye sahip olmak ve ses kaynağının uzaydaki konumunu belirlemek. Bu özellik, işitsel analizörün iki simetrik yarısının varlığına dayanmaktadır.

Verimli ve sorunsuz çalışma için, PTE ve PTB'ye göre, yukarıdaki uzmanlıklara sahip tüm kişiler, bu alanda çalışma yeteneklerinin yanı sıra işgücünün korunması ve sağlığı için bir tıbbi komisyondan geçmelidir.

II . İşitme organlarının anatomisi.

İşitme organları üç bölüme ayrılır:

1. Dış kulak. Dış kulakta dış işitsel meatus ve kaslar ve bağlarla kulak kepçesi bulunur.

2. Orta kulak. Orta kulak, timpanik membran, mastoid uzantılar ve işitme tüpünü içerir.

3. İç kulak. İç kulakta, temporal kemiğin piramidinin içindeki kemik labirentinde bulunan membranöz labirent bulunur.

Dış kulak.

Kulak kepçesi, ciltle kaplı karmaşık şekilli elastik bir kıkırdaktır. İçbükey yüzeyi öne bakar, alt kısmı - kulak kepçesinin lobu - lob, kıkırdaktan yoksundur ve yağla doludur. İçbükey yüzeyde bir antiheliks bulunur, önünde bir girinti vardır - altta bir tragus ile sınırlandırılmış harici bir işitsel açıklığın bulunduğu kulak kabuğu. Dış işitsel meatus kıkırdak ve kemik bölümlerinden oluşur.

Kulak zarı dış kulağı orta kulaktan ayırır. İki kat elyaftan oluşan bir levhadır. Dış fiberde, iç dairesel olarak radyal olarak düzenlenmiştir.

Kulak zarının merkezinde bir çöküntü vardır - göbek - işitsel kemikçiklerden birinin zarına bağlanma yeri - malleus. Timpanik membran, temporal kemiğin timpanik kısmının oluğuna yerleştirilir. Membranda üst (küçük) serbest gevşek ve alt (daha büyük) gergin kısımlar ayırt edilir. Membran, işitsel kanalın eksenine göre eğik olarak yerleştirilmiştir.

Orta kulak.

Timpanik boşluk, temporal kemiğin piramidinin tabanında yer alan hava taşır, mukoza zarı kübik veya silindirik hale gelen tek katmanlı bir skuamöz epitel ile kaplanır.

Boşlukta üç işitsel kemikçik, kulak zarını ve üzengi kemiğini geren kasların tendonları vardır. Ara sinirin bir dalı olan davul teli burada geçer. Timpanik boşluk, işitsel tüpün faringeal açıklığı ile farenksin burun kısmında açılan işitsel tüpe geçer.

Boşluğun altı duvarı vardır:

1. Üst lastik duvarı, kulak boşluğunu kafa boşluğundan ayırır.

2. Alt şahdamar duvarı, kulak boşluğunu şah damarından ayırır.

3. Medyan - labirent duvarı, timpanik boşluğu iç kulağın kemikli labirentinden ayırır. Girişin bir penceresine ve kemikli labirentin bölümlerine giden bir koklea penceresine sahiptir. Giriş penceresi üzenginin tabanı tarafından kapatılır, koklear pencere ikincil timpanik membran tarafından kapatılır. Giriş penceresinin üstünde, fasiyal sinirin duvarı boşluğa doğru çıkıntı yapar.

4. Literal - membranöz duvar, timpanik membran ve temporal kemiğin çevreleyen kısımları tarafından oluşturulur.

5. Ön karotis duvarı, timpanik boşluğu iç karotid arterin kanalından ayırır, üzerinde işitsel tüpün timpanik açıklığı açılır.

6. Arka mastoid duvar bölgesinde mastoid mağaraya bir giriş vardır, altında üzengi kasının başladığı piramidal bir yükseklik vardır.

İşitme kemikçikleri üzengi, örs ve malleus'tur.

Şekilleri nedeniyle böyle adlandırılırlar - insan vücudundaki en küçüğü, kulak zarını iç kulağa giden giriş penceresine bağlayan bir zincir oluştururlar. Kemikçikler, kulak zarından gelen ses titreşimlerini girişin penceresine iletir. Malleusun sapı kulak zarı ile kaynaşmıştır. Malleusun başı ve inkusun gövdesi bir eklemle birbirine bağlanır ve bağlarla takviye edilir. İnkusun uzun süreci, tabanı vestibülün penceresine giren ve kenarı ile zımbaların halka şeklindeki ligamentinden bağlanan üzengi başı ile eklemlenir. Kemikler bir mukoza zarı ile kaplıdır.

Tensör kulak zarı kasının tendonu malleus sapına, stapedius kası başının yakınındaki üzengi kemiğine bağlanır. Bu kaslar kemiklerin hareketini düzenler.

Yaklaşık 3.5 cm uzunluğundaki işitsel tüp (Östaki) çok önemli bir işlevi yerine getirir - timpanik boşluk içindeki hava basıncını dış ortama göre eşitlemeye yardımcı olur.

İç kulak.

İç kulak temporal kemikte bulunur. İçten periosteum ile kaplı kemikli labirentte, kemikli labirentin şeklini tekrarlayan zarlı bir labirent vardır. Her iki labirent arasında perilenf ile dolu bir boşluk vardır. Kemik labirentin duvarları, kompakt kemik dokusundan oluşur. Timpanik boşluk ile iç işitsel meatus arasında bulunur ve vestibül, üç yarım daire biçimli kanal ve kokleadan oluşur.

Kemik antre, yarım daire kanalları ile iletişim kuran oval bir boşluktur, duvarında bir giriş penceresi vardır, kokleanın başlangıcında bir koklear pencere vardır.

Üç kemik yarım daire kanalı, birbirine dik üç düzlemde uzanır. Her yarım daire şeklindeki kanalın iki bacağı vardır, bunlardan biri vestibüle akmadan önce genişler ve bir ampulla oluşturur. Ön ve arka kanalların komşu bacakları birbirine bağlanarak ortak bir kemik pedikül oluşturur, böylece üç kanal vestibüle beş delik ile açılır. Kemikli koklea, yatay olarak uzanan bir çubuğun etrafında 2.5 bobin oluşturur - etrafında bir kemik spiral plakasının bir vida gibi büküldüğü, vestibulokoklear sinirin koklear kısmının liflerinin geçtiği ince tübüllerin nüfuz ettiği bir mil. Plakanın tabanında, Corti'nin organı olan bir spiral düğümün bulunduğu spiral bir kanal bulunur. İpler, lifler gibi birçok gerginden oluşur.

Yazdır

Ses titreşimlerdir, yani. elastik ortamda periyodik mekanik bozulma - gaz, sıvı ve katı. Ortamda bir miktar fiziksel değişiklik olan (örneğin, yoğunluk veya basınçtaki bir değişiklik, parçacıkların yer değiştirmesi) olan böyle bir pertürbasyon, içinde bir ses dalgası şeklinde yayılır. Bir ses, frekansı insan kulağının duyarlılığının ötesindeyse veya katı gibi kulakla doğrudan teması olmayan bir ortamda yayılıyorsa veya enerjisi ortamda hızla dağılıyorsa duyulamayabilir. Bu nedenle, bizim için olağan ses algılama süreci, akustiğin sadece bir yüzüdür.

ses dalgaları

Ses dalgası

Ses dalgaları, salınım sürecinin bir örneği olarak hizmet edebilir. Herhangi bir dalgalanma, sistemin denge durumunun ihlali ile ilişkilidir ve özelliklerinin denge değerlerinden sapması ve ardından orijinal değere dönüşü ile ifade edilir. Ses titreşimleri için böyle bir özellik, ortamdaki bir noktadaki basınçtır ve sapması ses basıncıdır.

Havayla dolu uzun bir boru düşünün. Sol uçtan, içine duvarlara sıkıca bitişik bir piston yerleştirilir. Piston keskin bir şekilde sağa hareket ettirilir ve durdurulursa, yakın çevresindeki hava bir an için sıkıştırılacaktır. Sıkıştırılmış hava daha sonra genişleyerek, yanındaki havayı sağa doğru itecek ve başlangıçta pistonun yakınında oluşturulan sıkıştırma alanı boru boyunca sabit bir hızla hareket edecektir. Bu sıkıştırma dalgası gazdaki ses dalgasıdır.
Yani, bir yerde elastik bir ortamın parçacıklarının keskin bir şekilde yer değiştirmesi, bu yerdeki basıncı artıracaktır. Parçacıkların elastik bağları sayesinde, basınç, sırayla bir sonrakine etki eden komşu parçacıklara aktarılır ve artan basınç alanı, olduğu gibi elastik bir ortamda hareket eder. Artan basınç bölgesini, azaltılmış basınç bölgesi takip eder ve böylece ortamda bir dalga şeklinde yayılan bir dizi alternatif sıkıştırma ve seyrekleşme bölgesi oluşur. Bu durumda elastik ortamın her parçacığı salınım yapacaktır.

Bir gazdaki ses dalgası, aşırı basınç, aşırı yoğunluk, parçacıkların yer değiştirmesi ve hızları ile karakterize edilir. Ses dalgaları için denge değerlerinden bu sapmalar her zaman küçüktür. Böylece dalgayla ilişkili aşırı basınç, gazın statik basıncından çok daha azdır. Aksi takdirde, başka bir fenomenle uğraşıyoruz - bir şok dalgası. Sıradan konuşmaya karşılık gelen bir ses dalgasında, aşırı basınç, atmosfer basıncının yalnızca milyonda biri kadardır.

Maddenin ses dalgası tarafından taşınmaması önemlidir. Bir dalga, havanın içinden geçen ve ardından havanın denge durumuna geri döndüğü geçici bir bozulmadır.
Dalga hareketi elbette sadece sese özgü değildir: ışık ve radyo sinyalleri dalgalar şeklinde hareket eder ve herkes su yüzeyindeki dalgalara aşinadır.

Böylece, ses geniş anlam- herhangi bir elastik ortamda yayılan ve içinde mekanik titreşimler yaratan elastik dalgalar; dar anlamda - bu titreşimlerin hayvanların veya insanların özel duyu organları tarafından öznel olarak algılanması.
Herhangi bir dalga gibi, ses de genlik ve frekans spektrumu ile karakterize edilir. Genellikle bir kişi hava yoluyla iletilen sesleri 16-20 Hz ila 15-20 kHz frekans aralığında duyar. İnsan işitme aralığının altındaki sese infrasound denir; daha yüksek: 1 GHz'e kadar - ultrasonla, 1 GHz'den - hiper sesle. İşitilebilir sesler arasında fonetik, konuşma sesleri ve fonemler (bunlardan) vurgulanmalıdır. Sözlü konuşma) ve müzikal sesler (müziğin bestelendiği).

Dalganın yayılma yönünün oranına ve yayılma ortamının parçacıklarının mekanik salınımlarının yönüne bağlı olarak boyuna ve enine ses dalgaları vardır.
Yoğunlukta önemli dalgalanmaların olmadığı sıvı ve gazlı ortamlarda, akustik dalgalar doğaları gereği boyunadır, yani parçacık salınım yönü dalga hareketinin yönü ile çakışır. Katılarda, boyuna deformasyonlara ek olarak, enine (kesme) dalgaların uyarılmasına neden olan elastik kayma deformasyonları da ortaya çıkar; bu durumda parçacıklar dalga yayılma yönüne dik olarak salınır. Boyuna dalgaların yayılma hızı, kesme dalgalarının yayılma hızından çok daha büyüktür.

Ses için hava her yerde aynı değildir. Havanın sürekli hareket halinde olduğunu biliyoruz. Farklı katmanlardaki hareketinin hızı aynı değildir. Yere yakın katmanlarda hava yüzeyiyle, binalarla, ormanlarla temas eder ve bu nedenle buradaki hızı tepeden daha azdır. Bu nedenle, ses dalgası üstte ve altta eşit hızda hareket etmez. Havanın hareketi, yani rüzgar sese eşlik ediyorsa, havanın üst katmanlarında rüzgar, ses dalgasını alt katmanlardan daha güçlü bir şekilde yönlendirecektir. Karşıdan rüzgarda ses, yukarıdan aşağıya göre daha yavaş hareket eder. Hızdaki bu fark, ses dalgasının şeklini etkiler. Dalga bozulmasının bir sonucu olarak, ses düz bir çizgide yayılmaz. Bir arka rüzgar ile, bir ses dalgasının yayılma çizgisi, bir rüzgar yukarı ile aşağı doğru eğilir.

Havada sesin düzensiz yayılmasının bir başka nedeni. Bu - farklı sıcaklık bireysel katmanları.

Rüzgar gibi farklı şekilde ısıtılan hava katmanları sesin yönünü değiştirir. Gün boyunca, ses dalgası yukarı doğru bükülür, çünkü sesin alt, daha sıcak katmanlardaki hızı, üst katmanlara göre daha fazladır. Akşamları, dünya ve onunla birlikte onu çevreleyen hava katmanları hızla soğuduğunda, üst katmanlar alt katmanlardan daha sıcak hale gelir, içlerindeki ses hızı daha fazladır ve ses dalgalarının yayılma çizgisi aşağı doğru kıvrılır. . Bu nedenle, maviden akşamları duymak daha iyidir.

Bulutları gözlemlerken, farklı yüksekliklerde sadece farklı hızlarda değil, bazen de farklı yönlerde nasıl hareket ettiklerini sık sık fark edebilirsiniz. Bu, yerden farklı yüksekliklerdeki rüzgarın farklı hız ve yöne sahip olabileceği anlamına gelir. Bu tür katmanlardaki ses dalgasının şekli de katmandan katmana değişecektir. Örneğin, ses rüzgara karşı olsun. Bu durumda ses yayılma çizgisi bükülmeli ve yukarı çıkmalıdır. Ancak yolda yavaş hareket eden bir hava tabakasıyla karşılaşırsa yönünü tekrar değiştirir ve tekrar yere dönebilir. O zaman, dalganın yükseldiği yerden zemine geri döndüğü yere kadar uzayda bir "sessizlik bölgesi" belirir.

Ses algılama organları

İşitme - biyolojik organizmaların sesleri işitme organları ile algılama yeteneği; İşitme cihazının ses titreşimleriyle uyarılmış özel işlevi Çevre hava veya su gibi. Akustik algı olarak da adlandırılan biyolojik beş duyudan biri.

İnsan kulağı, yaklaşık 20 m ila 1,6 cm uzunluğundaki ses dalgalarını algılar; bu, titreşimleri hava yoluyla iletirken 16 - 20.000 Hz'e (saniyedeki salınımlar) ve kafatasının kemiklerinden ses iletirken 220 kHz'e karşılık gelir. . Bu dalgaların önemli biyolojik önemi vardır, örneğin 300-4000 Hz aralığındaki ses dalgaları insan sesine karşılık gelir. 20.000 Hz'in üzerindeki sesler, hızlı bir şekilde yavaşladığından, pratik değeri çok azdır; 60 Hz'nin altındaki titreşimler titreşim duyusu ile algılanır. Bir kişinin duyabildiği frekans aralığına işitsel veya ses aralığı denir; daha yüksek frekanslara ultrason ve daha düşük frekanslara infrasound denir.
Ses frekanslarını ayırt etme yeteneği büyük ölçüde bireye bağlıdır: yaşı, cinsiyeti, işitsel hastalıklara yatkınlığı, eğitimi ve işitme yorgunluğu. Bireyler sesi 22 kHz'e kadar ve muhtemelen daha da yüksek olarak algılayabilirler.
Kokleada aynı anda birden fazla duran dalga olabileceğinden, kişi aynı anda birkaç sesi ayırt edebilir.

Kulak, iki işlevi yerine getiren karmaşık bir vestibüler-işitsel organdır: ses uyarılarını algılar ve vücudun uzaydaki konumundan ve dengeyi koruma yeteneğinden sorumludur. Bu, kulak kepçeleri tarafından dışarıdan sınırlandırılan, kafatasının zamansal kemiklerinde bulunan eşleştirilmiş bir organdır.

İşitme ve denge organı üç bölümle temsil edilir: her biri belirli işlevlerini yerine getiren dış, orta ve iç kulak.

Dış kulak, kulak kepçesi ve dış işitsel meatustan oluşur. Kulak kepçesi, deri ile kaplı karmaşık şekilli elastik bir kıkırdaktır, alt kısmı lob olarak adlandırılır, deri ve yağ dokusundan oluşan bir deri kıvrımıdır.
Canlı organizmalarda kulak kepçesi, daha sonra işitme cihazının içine iletilen ses dalgalarının alıcısı olarak çalışır. İnsanlarda kulak kepçesinin değeri hayvanlardan çok daha azdır, bu nedenle insanlarda pratik olarak hareketsizdir. Ancak birçok hayvan, kulaklarını hareket ettirerek ses kaynağının yerini insanlardan çok daha doğru bir şekilde belirleyebilir.

İnsan kulak kepçesinin kıvrımları, sesin yatay ve dikey yerleşimine bağlı olarak, kulak kanalına giren sese küçük frekans bozulmaları getirir. Böylece beyin, ses kaynağının yerini netleştirmek için ek bilgi alır. Bu efekt bazen kulaklık veya işitme cihazı kullanırken bir surround ses hissi yaratmak da dahil olmak üzere akustikte kullanılır.
Kulak kepçesinin işlevi sesleri toplamaktır; devamı, ortalama uzunluğu 25-30 mm olan dış işitsel kanalın kıkırdağıdır. İşitme kanalının kıkırdaklı kısmı kemiğe geçer ve tüm dış işitsel kanal, modifiye ter bezleri olan yağ ve sülfürik bezleri içeren deri ile kaplanır. Bu pasaj kör bir şekilde sona erer: orta kulaktan timpanik membran ile ayrılır. Kulak kepçesinin yakaladığı ses dalgaları kulak zarına çarparak titreşmesine neden olur.

Buna karşılık, kulak zarının titreşimleri orta kulağa iletilir.

Orta kulak
Orta kulağın ana kısmı timpanik boşluktur - temporal kemikte bulunan yaklaşık 1 cm³'lik küçük bir boşluk. Burada üç işitsel kemikçik vardır: çekiç, örs ve üzengi - ses titreşimlerini dış kulaktan iç kulağa iletirken güçlendirirler.

İşitsel kemikçikler - insan iskeletinin en küçük parçaları olarak, titreşimleri ileten bir zinciri temsil eder. Malleusun sapı kulak zarı ile yakından kaynaşmıştır, malleusun başı örs ile bağlantılıdır ve bu da uzun süreci ile üzengi kemiğine bağlıdır. Üzenginin tabanı, girişin penceresini kapatarak iç kulakla bağlantı kurar.
Orta kulak boşluğu, kulak zarının içindeki ve dışındaki ortalama hava basıncının eşitlendiği östaki borusu aracılığıyla nazofarenkse bağlanır. Dış basınç değiştiğinde, bazen kulaklar “yerleşir” ve bu genellikle esnemenin refleks olarak meydana gelmesiyle çözülür. Deneyimler, tıkalı kulakların daha da etkili bir şekilde yutkunma hareketleriyle veya şu anda sıkışan bir burnunuza üflerseniz çözüldüğünü göstermektedir.

İç kulak
İşitme ve denge organının üç bölümünden en karmaşık olanı, karmaşık şekli nedeniyle labirent olarak adlandırılan iç kulaktır. Kemikli labirent, vestibül, koklea ve yarım daire biçimli kanallardan oluşur, ancak yalnızca lenfatik sıvılarla dolu koklea doğrudan işitme ile ilgilidir. Kokleanın içinde, alt duvarında saç hücreleriyle kaplı işitsel analizörün reseptör aparatının bulunduğu, yine sıvı ile dolu bir membranöz kanal vardır. Saç hücreleri, kanalı dolduran sıvıdaki dalgalanmaları yakalar. Her tüy hücresi belirli bir ses frekansına ayarlıdır, hücreler kokleanın üst kısmında yer alan düşük frekanslara ayarlanmış ve yüksek frekanslar kokleanın alt kısmındaki hücreler tarafından yakalanır. Saç hücreleri yaştan veya başka nedenlerle öldüğünde, kişi karşılık gelen frekanslardaki sesleri algılama yeteneğini kaybeder.

Algı Sınırları

İnsan kulağı nominal olarak 16 ila 20.000 Hz aralığındaki sesleri duyar. Üst sınır yaşla birlikte azalma eğilimindedir. Çoğu yetişkin, 16 kHz'in üzerindeki sesleri duyamaz. Kulağın kendisi 20 Hz'nin altındaki frekanslara tepki vermez, ancak dokunma duyusu yoluyla hissedilebilir.

Algılanan seslerin aralığı çok büyük. Ancak kulaktaki kulak zarı sadece basınçtaki değişikliklere duyarlıdır. Ses basıncı seviyesi genellikle desibel (dB) cinsinden ölçülür. İşitilebilirliğin alt eşiği 0 dB (20 mikro paskal) olarak tanımlanır ve işitilebilirliğin üst sınırının tanımı daha çok rahatsızlık eşiğini ve ardından işitme kaybı, kontüzyon vb. eşiği ifade eder. Bu sınır ne kadar süre dinlediğimize bağlıdır. ses. Kulak, 120 dB'ye kadar olan kısa süreli ses artışlarını sonuçsuz olarak tolere edebilir, ancak 80 dB'nin üzerindeki seslere uzun süre maruz kalmak işitme kaybına neden olabilir.

İşitme alt sınırına ilişkin daha dikkatli çalışmalar, sesin duyulabilir kaldığı minimum eşiğin frekansa bağlı olduğunu göstermiştir. Bu grafiğe mutlak işitme eşiği denir. Ortalama olarak, 1 kHz ila 5 kHz aralığında en yüksek hassasiyete sahip bir bölgeye sahiptir, ancak hassasiyet yaşla birlikte 2 kHz'in üzerindeki aralıkta azalır.
Ayrıca, kulak zarının katılımı olmadan sesi algılamanın bir yolu da vardır - mikrodalga aralığında (1 ila 300 GHz arasında) modüle edilmiş radyasyon, koklea çevresindeki dokuları etkileyerek bir kişiyi çeşitli algılamaya zorlarken mikrodalga işitsel etkisi olarak adlandırılır. sesler.
Bazen bir kişi, gerçekte böyle bir frekansta ses olmamasına rağmen, düşük frekans bölgesindeki sesleri duyabilir. Bunun nedeni, kulaktaki baziler membranın salınımlarının lineer olmaması ve kulakta iki yüksek frekans arasında frekans farkı olan salınımların meydana gelebilmesidir.

sinestezi

Uyaran tipinin ve bir kişinin yaşadığı duyumların türünün uyuşmadığı en sıra dışı nöropsikiyatrik fenomenlerden biri. Sinestetik algı, olağan niteliklere ek olarak, ek, daha basit duyumlar veya kalıcı "temel" izlenimlerin ortaya çıkabileceği gerçeğiyle ifade edilir - örneğin, renkler, kokular, sesler, tatlar, dokulu bir yüzeyin nitelikleri, şeffaflık, hacim ve şekil , uzayda konum ve diğer nitelikler. , duyuların yardımıyla alınmaz, ancak yalnızca tepkiler şeklinde bulunur. Bu tür ek nitelikler ya izole duyu izlenimleri olarak ortaya çıkabilir ya da fiziksel olarak tezahür edebilir.

Örneğin, işitsel sinestezi var. Bu, bazı kişilerin, gerçek ses fenomenleri eşlik etmeseler bile, hareketli nesneleri veya flaşları gözlemlerken sesleri "duyabilme" yeteneğidir.
Sinestezinin bir kişinin nöropsikiyatrik bir özelliği olduğu ve zihinsel bir bozukluk olmadığı akılda tutulmalıdır. Çevreleyen dünyanın bu algısı hissedebilir sıradan bir insan bazı ilaçların kullanımı yoluyla.

Henüz genel bir sinestezi teorisi (bununla ilgili bilimsel olarak kanıtlanmış, evrensel fikir) yoktur. Şu anda birçok hipotez var ve bu alanda çok sayıda araştırma yapılıyor. Orijinal sınıflandırmalar ve karşılaştırmalar zaten ortaya çıktı ve belirli katı kalıplar ortaya çıktı. Örneğin, biz bilim adamları, sinestezilerin, onlara sinesteziye neden olan fenomenlere - sanki "önbilinç" gibi - özel bir ilgi doğasına sahip olduğunu zaten keşfettik. Sinesteziklerin beyin anatomisi biraz farklıdır ve sinestetik “uyaranlara” radikal olarak farklı bir aktivasyonu vardır. Ve Oxford Üniversitesi'nden (İngiltere) araştırmacılar, aşırı uyarılabilir nöronların sinestezinin nedeni olabileceğini keşfettikleri bir dizi deney yaptılar. Kesin olarak söylenebilecek tek şey, bu algının birincil bilgi algısı düzeyinde değil, beyin düzeyinde elde edildiğidir.

Çıktı

Basınç dalgaları, sıvı dolu, salyangoz şeklindeki iç kulağa ulaşmak için dış kulak, timpanik membran ve orta kulak kemikçiklerinden geçer. Titreşen sıvı, ince tüylerle, kirpiklerle kaplı bir zara çarpar. Karmaşık bir sesin sinüzoidal bileşenleri, zarın çeşitli bölümlerinde titreşimlere neden olur. Zarla birlikte titreşen kirpikler, onlarla ilişkili sinir liflerini uyarır; içlerinde karmaşık bir dalganın her bir bileşeninin frekans ve genliğinin “kodlandığı” bir dizi darbe vardır; bu veriler elektrokimyasal olarak beyne iletilir.

Tüm ses yelpazesinden, her şeyden önce, duyulabilir aralık ayırt edilir: 20 ila 20.000 hertz, kızılötesi sesler (20 hertz'e kadar) ve ultrasonlar - 20.000 hertz ve üstü. Bir kişi kızılötesi ve ultrason duymaz, ancak bu onu etkilemedikleri anlamına gelmez. Özellikle 10 hertz'in altındaki infrasoundların insan ruhunu etkileyebildiği ve depresif durumlara neden olduğu bilinmektedir. Ultrasonlar asteno-vejetatif sendromlara vb. neden olabilir.
Ses aralığının duyulabilir kısmı, düşük frekanslı seslere - 500 hertz'e kadar, orta frekanslı seslere - 500-10000 hertz ve yüksek frekanslı seslere - 10000 hertz'e bölünmüştür.

Bu ayrım çok önemlidir, çünkü insan kulağı farklı seslere aynı derecede duyarlı değildir. Kulak en çok 1000 ila 5000 hertz arasındaki nispeten dar bir orta frekans ses aralığına duyarlıdır. Daha düşük ve daha yüksek frekanslı sesler için hassasiyet keskin bir şekilde düşer. Bu, kişinin orta frekans aralığında yaklaşık 0 desibel enerjili sesleri duyabilmesine ve 20-40-60 desibel düşük frekanslı sesleri duyamamasına neden olur. Yani orta frekans aralığında aynı enerjiye sahip sesler yüksek, düşük frekans aralığında ise sessiz olarak algılanabilir veya hiç duyulmayabilir.

Sesin bu özelliği tesadüfen değil tabiat tarafından oluşturulur. Varlığı için gerekli olan sesler: konuşma, doğanın sesleri, esas olarak orta frekans aralığındadır.
Diğer sesler aynı anda duyulursa, frekansları veya harmoniklerin bileşimi benzer olan sesler, seslerin algılanması önemli ölçüde bozulur. Bu, bir yandan insan kulağının düşük frekanslı sesleri iyi algılamadığı ve diğer yandan odada yabancı sesler varsa, bu tür seslerin algılanmasının daha da bozulabileceği ve bozulabileceği anlamına gelir. .

Dış, orta ve iç kulaktan oluşur. Orta ve iç kulak, temporal kemiğin içinde bulunur.

dış kulak Kulak kepçesi (sesleri yakalar) ve kulak zarı ile biten dış işitsel kanaldan oluşur.

Orta kulak hava ile dolu bir odadır. Titreşimleri kulak zarından oval pencerenin zarına ileten işitsel kemikçikler (çekiç, örs ve üzengi) içerir - titreşimleri 50 kez yükseltirler. Orta kulak, orta kulaktaki basıncın atmosfer basıncına eşit olduğu östaki borusu ile nazofarenkse bağlanır.

iç kulakta bir koklea var - sıvı ile dolu, 2.5 tur bükülmüş, uzunlamasına bir septum tarafından bloke edilmiş bir kemik kanalı. Septumda saç hücreleri içeren bir Corti organı vardır - bunlar ses titreşimlerini sinir uyarılarına dönüştüren işitsel reseptörlerdir.

Kulak çalışması:Üzengi oval pencerenin zarına baskı yaptığında, kokleadaki sıvı sütunu yer değiştirir ve yuvarlak pencerenin zarı orta kulağa doğru çıkıntı yapar. Sıvının hareketi tüylerin örtü tabakasına değmesine neden olur, bu nedenle tüy hücreleri uyarılır.

vestibüler aparat: iç kulakta, kokleaya ek olarak, vestibülün yarım daire kanalları ve keseleri vardır. Yarım daire kanallarındaki tüy hücreleri sıvı hareketini algılar ve hızlanmaya tepki verir; keselerdeki saç hücreleri kendilerine bağlı otolit taşının hareketini hisseder, başın uzaydaki konumunu belirler.

Kulağın yapıları ile bulundukları bölümler arasında bir yazışma oluşturun: 1) dış kulak, 2) orta kulak, 3) iç kulak. 1, 2 ve 3 numaralarını doğru sırayla yazınız.
A) kulak kepçesi
B) oval pencere
B) salyangoz
D) üzengi
D) Östaki borusu
E) çekiç

İşitme organının işlevi ile bu işlevi yerine getiren bölüm arasında bir ilişki kurun: 1) orta kulak, 2) iç kulak
A) Ses titreşimlerinin elektriğe dönüştürülmesi
B) işitsel kemikçiklerin titreşimleri nedeniyle ses dalgalarının amplifikasyonu
C) Kulak zarı üzerindeki basıncın dengelenmesi
D) Akışkanın hareketinden dolayı ses titreşimlerini iletmek
D) işitsel reseptörlerin tahrişi

1. Ses dalgası iletiminin sırasını işitsel alıcılara ayarlayın. Karşılık gelen sayı dizisini yazın.
1) işitsel kemikçiklerin titreşimleri
2) kokleadaki sıvı dalgalanmaları
3) kulak zarı dalgalanmaları
4) işitsel reseptörlerin tahrişi

2. İnsan kulağında bir ses dalgasının geçişi için doğru sırayı ayarlayın. Karşılık gelen sayı dizisini yazın.
1) kulak zarı
2) oval pencere
3) üzengi
4) örs
5) çekiç
6) saç hücreleri

3. Ses titreşimlerinin işitme organının alıcılarına iletilme sırasını belirleyin. Karşılık gelen sayı dizisini yazın.
1) Dış kulak
2) Oval pencerenin zarı
3) İşitme kemikçikleri
4) kulak zarı
5) Kokleadaki sıvı
6) İşitme organının alıcıları

1. "Kulak Yapısı" çizimi için doğru etiketlenmiş üç başlık seçin.
1) dış işitsel meatus
2) kulak zarı
3) işitsel sinir
4) üzengi
5) yarım daire kanalı
6) salyangoz

2. "Kulak Yapısı" çizimi için doğru etiketlenmiş üç başlık seçin. Altında belirtildikleri sayıları yazın.
1) kulak kanalı
2) kulak zarı
3) işitsel kemikler
4) işitsel tüp
5) yarım daire kanalları
6) işitsel sinir

4. "Kulak Yapısı" çizimi için doğru etiketlenmiş üç başlık seçin.
1) işitsel kemikler
2) yüz siniri
3) kulak zarı
4) kulak kepçesi
5) orta kulak
6) vestibüler aparat

1. İşitsel analiz cihazında ses iletim sırasını ayarlayın. Karşılık gelen sayı dizisini yazın.
1) işitsel kemikçiklerin salınımı
2) kokleadaki sıvının dalgalanması
3) bir sinir impulsunun üretilmesi

5) işitsel sinir boyunca bir sinir impulsunun serebral korteksin temporal lobuna iletilmesi
6) oval pencere zarının dalgalanması
7) saç hücrelerinin dalgalanması

2. İşitsel analiz cihazında meydana gelen süreçlerin sırasını belirleyin. Karşılık gelen sayı dizisini yazın.
1) titreşimlerin oval pencerenin zarına iletilmesi
2) ses dalgasını yakalamak
3) alıcı hücrelerin kıllarla tahrişi
4) kulak zarının salınımı
5) kokleada sıvı hareketi
6) işitsel kemikçiklerin salınımı
7) bir sinir impulsunun ortaya çıkışı ve işitsel sinir boyunca beyne iletilmesi

3. İşitme organında bir ses dalgasının geçiş süreçlerinin ve işitsel analiz cihazında bir sinir impulsunun sırasını belirleyin. Karşılık gelen sayı dizisini yazın.
1) kokleadaki sıvının hareketi
2) çekiç, örs ve üzengi vasıtasıyla bir ses dalgasının iletilmesi
3) işitsel sinir boyunca bir sinir impulsunun iletilmesi
4) kulak zarının salınımı
5) dış işitsel kanaldan bir ses dalgası iletmek

4. Bir kişinin duyacağı bir araba sireninin ses dalgasının yolunu ve bu ses duyulduğunda ortaya çıkan sinir impulsunun yolunu belirleyin. Karşılık gelen sayı dizisini yazın.
1) koklear reseptörler
2) işitsel sinir
3) işitsel kemikler
4) kulak zarı
5) işitsel korteks

En çok birini seçin doğru seçenek. İşitsel analizör alıcıları bulunur
1) iç kulakta
2) orta kulakta
3) kulak zarı üzerinde
4) kulak kepçesinde

Birini seçin, en doğru seçenek. Ses sinyali sinir uyarılarına dönüştürülür
1) salyangoz
2) yarım daire kanalları
3) kulak zarı
4) işitsel kemikler

Birini seçin, en doğru seçenek. İnsan vücudunda, nazofarenksten kaynaklanan bir enfeksiyon, orta kulak boşluğuna şu yollarla girer:
1) oval pencere
2) gırtlak
3) işitme tüpü
4) iç kulak

İnsan kulağının bölümleri ve yapıları arasında bir yazışma kurun: 1) dış kulak, 2) orta kulak, 3) iç kulak. 1, 2, 3 rakamlarını harflere karşılık gelen sırayla yazın.
A) kulak kepçesini ve dış işitsel kanalı içerir
B) ses alma aparatının ilk bölümünü içeren kokleayı içerir
B) üç işitsel kemikçik içerir
D) denge aparatının yerleştirildiği üç yarım daire kanallı giriş holü içerir
D) hava dolu bir boşluk, işitsel tüp aracılığıyla faringeal boşluk ile iletişim kurar
E) İç uç kulak zarı tarafından sıkılır

1. Yapılar ve çözümleyiciler arasında bir ilişki kurun: 1) görsel, 2) işitsel. 1 ve 2 numaralarını doğru sırayla yazınız.
Salyangoz
B) örs
B) camsı cisim
D) çubuklar
D) koniler
E) Östaki borusu

2. Bir kişinin özellikleri ve analizörleri arasında bir yazışma kurun: 1) görsel, 2) işitsel. 1 ve 2 rakamlarını harflere karşılık gelen sıraya göre yazınız.
A) Ortamın mekanik titreşimlerini algılar
B) çubuklar ve koniler içerir
C) merkezi bölüm serebral korteksin temporal lobunda bulunur
D) Merkez şubenin bulunduğu yer oksipital lob beyin zarı
D) Corti organını içerir

“Vestibüler aparatın yapısı” şekli için doğru etiketlenmiş üç başlık seçin. Altında belirtildikleri sayıları yazın.
1) östaki borusu
2) salyangoz
3) kireç kristalleri
4) saç hücreleri
5) sinir lifleri
6) iç kulak

Birini seçin, en doğru seçenek. İnsanlarda orta kulak tarafından timpanik membrana atmosfer basıncına eşit basınç sağlanır.
1) işitsel tüp
2) kulak kepçesi
3) oval pencerenin zarı
4) işitsel kemikler

Birini seçin, en doğru seçenek. İnsan vücudunun uzaydaki konumunu belirleyen reseptörler,
1) oval pencerenin zarı
2) östaki borusu
3) yarım daire kanalları
4) orta kulak

Altıdan üç doğru cevap seçin ve altında belirtilen sayıları yazın. İşitsel analizör şunları içerir:
1) işitsel kemikler
2) alıcı hücreler
3) işitme tüpü
4) işitsel sinir
5) yarım daire kanalları
6) temporal lobun korteksi

Altıdan üç doğru cevap seçin ve altında belirtilen sayıları yazın. İnsan işitme organındaki orta kulak şunları içerir:
1) alıcı aparat
2) örs
3) işitme tüpü
4) yarım daire kanalları
5) çekiç
6) kulak kepçesi

Altıdan üç doğru cevap seçin ve altında belirtilen sayıları yazın. İnsan işitme organının gerçek belirtileri neler olarak kabul edilmelidir?
1) Dış işitsel meatus nazofarenkse bağlıdır.
2) Duyusal tüy hücreleri, iç kulağın koklea zarı üzerinde bulunur.
3) Orta kulak boşluğu hava ile doldurulur.
4) Orta kulak, ön kemiğin labirentinde bulunur.
5) Dış kulak ses titreşimlerini alır.
6) Zarsı labirent, ses titreşimlerini yükseltir.

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Çevremizdeki dünyaya yönelimimiz için işitme, görme ile aynı rolü oynar. Kulak, sesleri kullanarak birbirimizle iletişim kurmamızı sağlar; konuşmanın ses frekanslarına karşı özel bir duyarlılığı vardır. Kulağın yardımıyla bir kişi havadaki çeşitli ses titreşimlerini alır. Bir nesneden (ses kaynağından) gelen titreşimler, ses vericisi rolü oynayan hava yoluyla iletilir ve kulak tarafından yakalanır. İnsan kulağı, 16 ila 20.000 Hz frekanslı hava titreşimlerini algılar. Daha yüksek frekanslı titreşimler ultrasoniktir, ancak insan kulağı onları algılamaz. Yüksek tonları ayırt etme yeteneği yaşla birlikte azalır. Sesi iki kulakla alabilme özelliği, sesin nerede olduğunu belirlemeyi mümkün kılar. Kulakta hava titreşimleri, beyin tarafından ses olarak algılanan elektriksel darbelere dönüştürülür.

Kulakta, vücudun uzaydaki hareketini ve konumunu algılamak için de bir organ vardır. vestibüler aparat. Vestibüler sistem, bir kişinin uzamsal oryantasyonunda önemli bir rol oynar, doğrusal ve dönme hareketlerinin hızlanması ve yavaşlaması ile başın uzaydaki pozisyonundaki değişiklikler hakkında bilgileri analiz eder ve iletir.

kulak yapısı

Temelli dış yapı kulak üç kısma ayrılır. Kulağın ilk iki kısmı, dış (dış) ve orta, sesi iletir. Üçüncü kısım - iç kulak - işitsel hücreler, sesin üç özelliğinin algılanması için mekanizmalar içerir: perde, güç ve tını.

dış kulak- Dış kulağın çıkıntılı kısmına denir kulak kepçesi, temeli yarı sert bir destekleyici doku - kıkırdaktır. Kulak kepçesinin ön yüzeyi karmaşık bir yapıya ve tutarsız bir şekle sahiptir. Kıkırdaktan oluşur ve lifli doku, alt kısım hariç - dilimler ( kulak memesi) yağ dokusundan oluşur. Kulak kepçesinin tabanında, hareketleri sınırlı olan ön, üst ve arka kulak kasları bulunur.

Akustik (ses yakalama) işlevine ek olarak, kulak kepçesi koruyucu bir rol oynar ve işitsel kanalı kulak zarına karşı korur. zararlı etkilerçevre (su girişi, toz, güçlü hava akımları). Kulak kepçelerinin hem şekli hem de boyutu bireyseldir. Erkeklerde kulak kepçesinin uzunluğu 50-82 mm ve genişliği 32-52 mm, kadınlarda boyutlar biraz daha küçüktür. Kulak kepçesinin küçük bir bölgesinde, vücudun tüm hassasiyeti ve iç organlar. Bu nedenle, herhangi bir organın durumu hakkında biyolojik olarak önemli bilgiler elde etmek için kullanılabilir. Kulak kepçesi ses titreşimlerini yoğunlaştırır ve onları dış işitsel açıklığa yönlendirir.

Dış işitsel kanal kulak kepçesinden kulak zarına havanın ses titreşimlerini iletmeye hizmet eder. Dış işitsel meatus 2 ila 5 cm uzunluğa sahiptir, dış üçte biri kıkırdaktan oluşur ve iç 2/3 kemiktir. Dış işitsel meatus, üst-arka yönde kavisli bir şekilde kavislidir ve kulak kepçesi yukarı ve geri çekildiğinde kolayca düzelir. Kulak kanalının derisinde sarımsı bir sır salgılayan özel bezler vardır ( kulak kiri), işlevi cildi bakteriyel enfeksiyondan ve yabancı parçacıklardan (böcekler) korumaktır.

Dış işitsel kanal orta kulaktan her zaman içe doğru çekilen timpanik membran ile ayrılır. Bu, dışta tabakalı bir epitel ve içte bir mukoza zarı ile kaplanmış ince bir bağ dokusu plakasıdır. Dış kulak yolu, ses titreşimlerini dış kulağı kulak boşluğundan (orta kulak) ayıran kulak zarına iletir.

Orta kulak veya timpanik boşluk, temporal kemiğin piramidinde bulunan ve timpanik membran ile dış işitsel kanaldan ayrılan küçük, hava dolu bir odadır. Bu boşluğun kemikli ve zarlı (kulak zarı) duvarları vardır.

kulak zarı 0,1 µm kalınlığında, farklı yönlere giden ve eşit olmayan bir şekilde gerilmiş liflerden dokunmuş yerleşik bir zardır. farklı bölgeler. Bu yapı nedeniyle kulak zarı kendi salınım periyoduna sahip değildir, bu da doğal salınımların frekansıyla çakışan ses sinyallerinin amplifikasyonuna yol açacaktır. Dış işitsel meatustan geçen ses titreşimlerinin etkisi altında salınmaya başlar. Arka duvardaki bir delikten kulak zarı mastoid mağara ile iletişim kurar.

İşitme (Östaki) tüpünün açılması, kulak boşluğunun ön duvarında bulunur ve farenksin burun kısmına yol açar. Bu nedenle, atmosferik hava timpanik boşluğa girebilir. Normalde östaki borusunun ağzı kapalıdır. Yutma veya esneme sırasında açılır, orta kulak boşluğunun ve dış işitsel açıklığın yanından kulak zarına gelen hava basıncını eşitlemeye yardımcı olur, böylece onu işitme kaybına yol açan yırtılmalardan korur.

Timpanik boşlukta yalan işitsel kemikler. Çok küçüktürler ve kulak zarından kulak boşluğunun iç duvarına uzanan bir zincirle bağlanırlar.

En dıştaki kemik çekiç- sapı kulak zarına bağlıdır. Malleusun başı, kafa ile hareketli bir şekilde eklemlenen inkusa bağlıdır. üzengi.

İşitme kemikçikleri, şekillerinden dolayı böyle adlandırılır. Kemikler bir mukoza zarı ile kaplıdır. İki kas, kemiklerin hareketini düzenler. Kemiklerin bağlantısı, ses dalgalarının oval pencerenin zarı üzerindeki basıncını 22 kat artıracak şekildedir, bu da zayıf ses dalgalarının sıvıyı harekete geçirmesini sağlar. salyangoz.

İç kulak temporal kemiğe çevrilidir ve temporal kemiğin petröz kısmının kemik maddesinde bulunan bir boşluklar ve kanallar sistemidir. Birlikte, içinde zarlı bir labirent olan kemikli bir labirent oluştururlar. kemik labirentiÇeşitli şekillerde bir kemik boşluğudur ve vestibül, üç yarım daire biçimli kanal ve kokleadan oluşur. zarlı labirent kemikli labirentte yer alan en ince zar oluşumlarından oluşan karmaşık bir sistemden oluşur.

İç kulağın tüm boşlukları sıvı ile doldurulur. Membranöz labirentin içinde endolenf bulunur ve membranöz labirenti dışarıdan yıkayan sıvı remftir ve bileşim olarak beyin omurilik sıvısına benzer. Endolenf, güvenden farklıdır (daha fazla potasyum iyonu ve daha az sodyum iyonu içerir) - güvene göre pozitif bir yük taşır.

antre- tüm parçalarıyla iletişim kuran kemik labirentinin orta kısmı. Girişin arkasında üç kemikli yarım daire kanalı vardır: üst, arka ve yan. Yan yarım daire kanalı yatay olarak uzanır, diğer ikisi ona dik açıdadır. Her kanalın genişletilmiş bir parçası vardır - bir ampul. İçinde endolenf ile dolu membranöz bir ampulla bulunur. Başın uzaydaki pozisyonundaki bir değişiklik sırasında endolenf hareket ettiğinde, sinir uçları tahriş olur. Sinir lifleri uyarıyı beyne taşır.

Salyangoz koni şeklindeki bir kemik çubuğun etrafında iki buçuk dönüş oluşturan spiral bir tüptür. İşitme organının merkezi kısmıdır. Kokleanın kemikli kanalının içinde, sekizinci kraniyal sinirin koklear kısmının uçlarının oturduğu membranöz bir labirent veya koklear kanal vardır.

Vestibulokoklear sinir iki kısımdan oluşur. Vestibüler kısım, vestibül ve yarım daire kanallarından pons ve medulla oblongata'nın vestibüler çekirdeklerine ve ayrıca serebelluma sinir uyarıları iletir. Koklear kısım, bilgileri spiral (Corti) organdan işitsel gövde çekirdeklerine ve daha sonra - subkortikal merkezlerdeki bir dizi anahtar aracılığıyla - serebral yarım kürenin temporal lobunun üst kısmının korteksine takip eden lifler boyunca iletir. .

Ses titreşimlerini algılama mekanizması

Sesler havadaki titreşimler tarafından üretilir ve kulak kepçesinde yükseltilir. Ses dalgası daha sonra dış işitsel kanaldan kulak zarına iletilir ve titreşmesine neden olur. Kulak zarının titreşimi, işitsel kemikçikler zincirine iletilir: çekiç, örs ve üzengi. Üzengi tabanı, titreşimlerin perilenfa iletilmesinden dolayı elastik bir bağ yardımıyla girişin penceresine sabitlenir. Buna karşılık, koklear kanalın membranöz duvarı boyunca, bu titreşimler, hareketi spiral organın reseptör hücrelerinin tahriş olmasına neden olan endolenfe geçer. Ortaya çıkan sinir impulsu, vestibulokoklear sinirin koklear kısmının liflerini beyne kadar takip eder.

Kulak tarafından hoş ve hoş olmayan duyumlar olarak algılanan seslerin tercümesi beyinde gerçekleştirilir. Düzensiz ses dalgaları, gürültü duyumları oluştururken, düzenli, ritmik dalgalar müzik tonları olarak algılanır. Sesler, 15–16ºС hava sıcaklığında 343 km/s hızla yayılır.

Ses dalgası, bir basınç artışı fazının ve bir basınç düşüşü fazının ayırt edildiği ortamın çift salınımıdır. Ses titreşimleri dış işitsel kanala girerek kulak zarına ulaşır ve titreşime neden olur. Basınç artışı veya kalınlaşma evresinde kulak zarı, malleus sapı ile birlikte içe doğru hareket eder. Bu durumda, askı bağları nedeniyle çekicin başına bağlanan örsün gövdesi dışa doğru yer değiştirir ve örsün uzun filizi içe doğru olur, böylece içeri ve üzengi yerini değiştirir. Girişin penceresine basıldığında, üzengi sarsıntılı bir şekilde girişin perilenfinin yer değiştirmesine yol açar. Dalganın skala vestibülü boyunca daha fazla yayılması, salınım hareketlerini Reissner zarına iletir, bu da endolenfi harekete geçirir ve ana zar boyunca - skala timpaninin perilenfi. Perilenfin bu hareketinin bir sonucu olarak, ana ve Reissner zarlarının salınımları meydana gelir. Üzenginin vestibüle doğru her hareketiyle, perilenf sonunda vestibül penceresinin zarının timpanik boşluğuna doğru bir yer değiştirmeye yol açar. Basınç düşürme aşamasında, şanzıman sistemi orijinal konumuna geri döner.

Sesleri iç kulağa iletmenin hava yolu ana yoldur. Sesleri spiral organa iletmenin bir başka yolu da kemik (doku) iletimidir. Bu durumda, havanın ses titreşimlerinin kafatasının kemiklerine düştüğü, içlerinde yayıldığı ve kokleaya ulaştığı bir mekanizma devreye girer. Bununla birlikte, kemik dokusu ses iletiminin mekanizması iki yönlü olabilir. Bir durumda, basınç fazında kemik boyunca iç kulağın sıvı ortamına yayılan iki faz şeklinde bir ses dalgası, yuvarlak pencerenin zarını ve daha az ölçüde, pencerenin tabanını dışarı çıkaracaktır. üzengi (sıvının pratik sıkıştırılamazlığı dikkate alınarak). Böyle bir sıkıştırma mekanizmasıyla eşzamanlı olarak, başka bir tane gözlemlenebilir - bir atalet varyantı. Bu durumda, ses kemikten iletildiğinde, ses ileten sistemin titreşimi, kafatasının kemiklerinin titreşimleriyle çakışmayacak ve sonuç olarak, ana ve Reissner zarları titreyecek ve spiral organı uyaracaktır. her zamanki yol. Kafatasının kemiklerinin titreşimi, çalan bir akort çatalı veya telefonla dokunulmasından kaynaklanabilir. Böylece hava yoluyla ses iletiminin ihlali durumunda kemik iletim yolu büyük önem kazanmaktadır.

kulak kepçesi. Kulak kepçesinin insan işitme fizyolojisindeki rolü küçüktür. Ototoplarda ve ses dalgalarının toplayıcıları olarak bir önemi vardır.

Dış işitsel meatus. Derinlemesine seslerin iyi bir iletkeni olduğu için tüp şeklindedir. Kulak kanalının genişliği ve şekli ses iletiminde özel bir rol oynamaz. Aynı zamanda mekanik blokajı ses dalgalarının kulak zarına yayılmasını engeller ve belirgin bir işitme bozukluğuna yol açar. Timpanik zarın yakınındaki kulak kanalında, dış ortamdaki sıcaklık ve nemdeki dalgalanmalardan bağımsız olarak, timpanik boşluğun elastik ortamının stabilitesini sağlayan sabit bir sıcaklık ve nem seviyesi korunur. Dış kulağın özel yapısı nedeniyle, bir ses dalgasının dış işitsel kanaldaki basıncı, serbest bir ses alanındaki basıncın iki katıdır.

Timpanik membran ve işitsel kemikçikler. Timpanik membranın ve işitsel kemikçiklerin ana rolü, büyük genlik ve düşük kuvvetteki ses titreşimlerini, düşük genlikli ve yüksek mukavemetli (basınçlı) iç kulak sıvılarının titreşimlerine dönüştürmektir. Kulak zarının titreşimleri, çekiç, örs ve üzengi kemiğinin hareketini tabi hale getirir. Buna karşılık, üzengi, titreşimleri perilenfa iletir, bu da koklear kanalın zarlarının yer değiştirmesine neden olur. Ana zarın hareketi, sarmal organın hassas, tüylü hücrelerinin tahriş olmasına neden olur ve bunun sonucunda sinir uyarıları ortaya çıkar. işitsel yol serebral kortekse girer.

Timpanik membran, kendisine bağlı olan malleus'un senkron hareketi ile öncelikle alt kadranda titreşir. Çevreye yaklaştıkça dalgalanmaları azalır. Maksimum ses yoğunluğunda, kulak zarının salınımları 0,05 ila 0,5 mm arasında değişebilir ve salınımların genliği, düşük frekanslı tonlar için daha büyük ve yüksek frekanslı tonlar için daha azdır.

Dönüştürücü etki, kulak zarı alanındaki ve üzengi tabanının alanındaki, oranı yaklaşık 55:3 (alan oranı 18:1) olan fark nedeniyle elde edilir. işitsel kemikçiklerin kaldıraç sistemi nedeniyle. dB'ye dönüştürüldüğünde, kemikçik sisteminin kaldıraç hareketi 2 dB'dir ve kulak zarının faydalı alanlarının üzengi tabanına oranındaki fark nedeniyle ses basıncındaki artış 23 - 24 arasında ses amplifikasyonu sağlar. dB.

Bekeshi /I960/'a göre, ses basınç transformatörünün toplam akustik kazancı 25 - 26 dB'dir. Basınçtaki bu artış, özellikle düşük ve orta frekanslar için havadan sıvıya geçişi sırasında bir ses dalgasının yansımasından kaynaklanan ses enerjisinin doğal kaybını telafi eder (Vulshtein JL, 1972).

Ses basıncının dönüşümüne ek olarak kulak zarı; ayrıca salyangoz penceresinin ses koruması (koruma) işlevini de yerine getirir. Normalde, kemikçik sistemi yoluyla koklear ortama iletilen ses basıncı, hava yoluyla koklear pencereye ulaştığından biraz daha erken vestibül penceresine ulaşır. Basınç farkı ve faz kayması nedeniyle, ana zarın bükülmesine ve alıcı aparatın tahriş olmasına neden olan perilenf hareketi meydana gelir. Bu durumda, koklear pencerenin zarı, üzengi demirinin tabanı ile eşzamanlı olarak, ancak ters yönde salınır. Timpanik zarın yokluğunda, bu ses iletim mekanizması bozulur: dış işitsel kanalı takip eden ses dalgası aynı anda vestibülün penceresine ve aynı fazda kokleaya ulaşır, bunun sonucunda dalganın hareketi iptal olur. Teorik olarak, hassas saç hücrelerinin perilenf ve tahrişinde herhangi bir değişiklik olmamalıdır. Aslında, kulak zarının tam bir kusuru ile, her iki pencereye de ses dalgalarına eşit derecede erişilebilir olduğunda, işitme 45 - 50'ye düşer. Kemik zincirinin tahrip olmasına, önemli bir işitme kaybı eşlik eder (50-60 dB'ye kadar) .

Kaldıraç sisteminin tasarım özellikleri, yalnızca zayıf sesleri yükseltmeyi değil, aynı zamanda bir dereceye kadar koruyucu bir işlev gerçekleştirmeyi de mümkün kılar - güçlü seslerin iletimini zayıflatmak için. Zayıf seslerde, üzengi tabanı esas olarak dikey eksen etrafında salınır. Güçlü seslerle, örs-malleolar eklemde, esas olarak düşük frekanslı tonlarda kayma meydana gelir, bunun sonucunda malleusun uzun sürecinin hareketi sınırlıdır. Bununla birlikte, üzengi kemiğinin tabanı esas olarak yatay düzlemde salınmaya başlar ve bu da ses enerjisinin iletimini zayıflatır.

Kulak zarı ve işitsel kemikçiklere ek olarak, kulak boşluğunun kaslarının kasılması sonucu iç kulağın aşırı ses enerjisinden korunması gerçekleştirilir. Üzengi kasının kasılması ile orta kulağın akustik empedansı keskin bir şekilde arttığında, iç kulağın özellikle düşük frekanslı seslere duyarlılığı 45 dB'ye düşer. Buna dayanarak, stapes kasının iç kulağı düşük frekanslı seslerin aşırı enerjisinden koruduğuna dair bir görüş vardır (Undrits V.F. ve diğerleri, 1962; Moroz B.S., 1978)

Tensör kulak zarı kasının işlevi tam olarak anlaşılamamıştır. İç kulağın korunmasından çok orta kulağın havalandırılması ve timpanik boşlukta normal basıncın korunması ile ilgili olduğu düşünülmektedir. Her iki kulak içi kas da ağzı açarken, yutarken kasılır. Bu noktada kokleanın alçak seslerin algılanmasına duyarlılığı azalır.

Orta kulağın ses iletme sistemi, kulak boşluğu ve mastoid hücrelerdeki hava basıncı atmosfer basıncına eşit olduğunda en iyi şekilde çalışır. Normalde orta kulak sistemindeki hava basıncı dış ortamın basıncı ile dengelenir, bu, nazofarenkse açılan ve kulak boşluğuna hava akışı sağlayan işitsel tüp sayesinde sağlanır. Bununla birlikte, kulak boşluğunun mukoza zarı tarafından sürekli hava emilimi, içinde atmosferik basınçla sabit hizalama gerektiren hafif bir negatif basınç oluşturur. İÇİNDE sakin durum işitsel tüp genellikle kapalıdır. Yutkunma veya esneme sırasında yumuşak damak kaslarının kasılması (yumuşak damağın gerilmesi ve kaldırılması) sonucu açılır. Patolojik bir süreç sonucunda işitsel tüp kapatıldığında, timpanik boşluğa hava girmediğinde keskin bir negatif basınç ortaya çıkar. Bu, işitsel hassasiyette bir azalmaya ve ayrıca orta kulağın mukoza zarından seröz sıvının ekstravazasyonuna yol açar. Bu durumda işitme kaybı, özellikle düşük ve orta frekansların tonları, 20 - 30 dB'ye ulaşır. İşitme tüpünün havalandırma fonksiyonunun ihlali, iç kulak sıvılarının intralabirent basıncını da etkiler ve bu da düşük frekanslı seslerin iletimini bozar.

Labirent sıvısının hareketine neden olan ses dalgaları, sarmal organın hassas tüy hücrelerinin üzerinde bulunduğu ana zarı titreştirir. Saç hücrelerinin tahrişine, spiral gangliona ve ardından işitsel sinir boyunca analizörün merkezi bölümlerine giren bir sinir impulsu eşlik eder.

Ses bilgisi edinme süreci, sesin algılanması, iletilmesi ve yorumlanmasını içerir. Kulak, işitsel dalgaları alır ve beynin aldığı ve yorumladığı sinir uyarılarına dönüştürür.

Kulakta gözle görülmeyen birçok şey vardır. Gözlemlediğimiz, dış kulağın sadece bir kısmı - etli-kıkırdaklı bir büyüme, yani bir kulak kepçesi. Dış kulak, konka ve işitme mekanizmasının bulunduğu dış ve orta kulak arasındaki bağlantıyı sağlayan kulak zarında biten kulak kanalından oluşur.

kulak kepçesi eski işitsel tüpün kulağa ses göndermesi gibi, ses dalgalarını işitsel kanala yönlendirir. Kanal, ses dalgalarını yükseltir ve onları yönlendirir. kulak zarı. Kulak zarına çarpan ses dalgaları, üç küçük işitsel kemikçik aracılığıyla daha da iletilen titreşimlere neden olur: çekiç, örs ve üzengi. Orta kulaktan ses dalgalarını ileterek sırayla titreşirler. Bu kemiklerin en içteki üzengi, vücuttaki en küçük kemiktir.

stapes, titreşerek, oval pencere adı verilen zara çarpar. Ses dalgaları onun içinden iç kulağa geçer.

İç kulakta ne olur?

İşitsel sürecin duyusal kısmı gider. İç kulak iki ana bölümden oluşur: labirent ve salyangoz. Oval pencereden başlayan ve gerçek bir salyangoz gibi kıvrılan kısım, ses titreşimlerini beyne iletilebilen elektriksel darbelere dönüştürerek bir çevirmen görevi görür.

Salyangoz nasıl düzenlenir?

Salyangoz uçlarıyla duvarlara tutturulmuş, lastik bir banda benzeyen baziler (temel) zarın askıya alındığı sıvı ile doldurulur. Zar binlerce minik tüyle kaplıdır. Bu kılların tabanında küçük sinir hücreleri bulunur. Üzenginin titreşimleri oval pencereye çarptığında sıvı ve kıllar hareket etmeye başlar. Kılların hareketi, işitsel veya akustik sinir yoluyla beyne zaten elektriksel bir dürtü şeklinde bir mesaj gönderen sinir hücrelerini uyarır.

labirent denge hissini kontrol eden birbirine bağlı üç yarım daire kanalından oluşan bir grup. Her kanal sıvı ile doldurulur ve diğer ikisine dik açılarda bulunur. Bu nedenle, başınızı nasıl hareket ettirirseniz çevirin, bir veya daha fazla kanal bu hareketi yakalar ve beyne bilgi iletir.

Kulağınızda soğuk algınlığı yakalarsanız veya burnunuzu kötü bir şekilde üflerseniz, kulakta "tık" yapar, o zaman bir önsezi ortaya çıkar - kulak bir şekilde boğaz ve burunla bağlantılıdır. Ve bu doğru. östaki borusu Orta kulağı doğrudan ağız boşluğuna bağlar. Görevi havayı orta kulağa ileterek kulak zarının her iki tarafındaki basıncı dengelemektir.

Kulağın herhangi bir bölümündeki bozukluklar ve bozukluklar, ses titreşimlerinin geçişini ve yorumlanmasını engelliyorsa işitmeyi bozabilir.

Kulak nasıl çalışır?

Ses dalgasının yolunu izleyelim. Kulak kepçesinden girer ve işitsel kanaldan geçer. Kabuk deforme olursa veya kanal tıkanırsa, sesin kulak zarına giden yolu engellenir ve işitme yeteneği azalır. Ses dalgası kulak zarına güvenli bir şekilde ulaştıysa ve hasar gördüyse, ses işitsel kemikçiklere ulaşmayabilir.

Kemikçiklerin titreşmesini engelleyen herhangi bir bozukluk, sesin iç kulağa ulaşmasını engelleyecektir. İç kulakta, ses dalgaları sıvının titreşmesine neden olarak kokleadaki küçük tüyleri harekete geçirir. Bağlı oldukları kıl veya sinir hücrelerinin zarar görmesi, ses titreşimlerinin elektriksel titreşimlere dönüşmesini engelleyecektir. Ancak ses başarılı bir şekilde elektriksel bir darbeye dönüştüğünde, yine de beyne ulaşması gerekir. İşitme sinirine veya beyne verilen hasarın duyma yeteneğini etkileyeceği açıktır.

Neden bu tür bozukluklar ve hasarlar oluyor?

Bunun birçok nedeni var, onları daha sonra tartışacağız. Ancak çoğu zaman kulaktaki yabancı cisimler, enfeksiyonlar, kulak hastalıkları, kulaklara komplikasyon veren diğer hastalıklar, kafa yaralanmaları, ototoksik (yani kulağa zehirli) maddeler, atmosfer basıncındaki değişiklikler, gürültü, yaşa bağlı bozulmalar sorumludur. . Bütün bunlar iki ana tip işitme kaybına neden olur.

İşitme duyusu insan hayatındaki en önemli şeylerden biridir. İşitme ve konuşma birlikte insanlar arasında önemli bir iletişim aracı oluşturur, toplumdaki insanların ilişkilerinin temelini oluşturur. İşitme kaybı davranışsal sorunlara yol açabilir. Sağır çocuklar tam konuşmayı öğrenemezler.

İşitme yardımı ile bir kişi, dış dünyada neler olup bittiğini, çevremizdeki doğanın seslerini - ormanın hışırtılarını, kuşların şarkısını, denizin seslerini ve bunun yanı sıra neler olduğunu gösteren çeşitli sesleri alır. çeşitli müzik eserleri. İşitme yardımı ile dünyanın algısı daha parlak ve daha zengin hale gelir.

Kulak ve işlevi. Ses veya ses dalgası, ses kaynağından her yöne yayılan havanın alternatif bir seyrekleşmesi ve yoğunlaşmasıdır. Bir ses kaynağı titreşen herhangi bir cisim olabilir. Ses titreşimleri işitme organımız tarafından algılanır.

İşitme organı çok karmaşık bir yapıya sahiptir ve dış, orta ve iç kulaktan oluşur. Dış kulak kepçe ve kulak kanalından oluşur. Birçok hayvanın kulak kepçeleri hareket edebilir. Bu, hayvanın en sessiz sesin bile geldiği yeri yakalamasına yardımcı olur. İnsan kulak kepçeleri, hareketsiz olmalarına rağmen sesin yönünü belirlemeye de hizmet eder. Kulak kanalı, dış kulağı bir sonraki bölüm olan orta kulakla birleştirir.

Kulak kanalı, sıkıca gerilmiş bir timpanik zar tarafından iç uçta bloke edilir. Kulak zarına çarpan bir ses dalgası onun salınmasına, titreşmesine neden olur. Kulak zarının titreşim frekansı ne kadar büyükse, ses o kadar yüksek olur. Ses ne kadar güçlüyse, zar o kadar çok titrer. Ancak ses çok zayıfsa, zar zor duyuluyorsa, bu titreşimler çok küçüktür. Eğitimli bir kulağın minimum işitilebilirliği, neredeyse hava moleküllerinin rastgele hareketinin yarattığı titreşimlerin sınırındadır. Bu, insan kulağının hassasiyet açısından benzersiz bir işitme cihazı olduğu anlamına gelir.

Timpanik zarın arkasında orta kulağın hava dolu boşluğu bulunur. Bu boşluk, nazofarenkse dar bir geçit - işitme tüpü ile bağlanır. Yutma sırasında farinks ile orta kulak arasında hava alışverişi olur. Örneğin bir uçakta dış havanın basıncındaki bir değişiklik hoş olmayan bir sansasyona neden olur - "kulakları doldurur". Atmosferik basınç ile orta kulak boşluğundaki basınç arasındaki farktan dolayı kulak zarının bükülmesi ile açıklanır. Yutulduğunda işitsel tüp açılır ve kulak zarının her iki tarafındaki basınç eşitlenir.

Orta kulakta birbiri ardına birbirine bağlı üç küçük kemik vardır: çekiç, örs ve üzengi. Kulak zarına bağlı olan çekiç, titreşimlerini önce örse iletir, daha sonra artan titreşimler etriyeye iletilir. Orta kulak boşluğunu iç kulak boşluğundan ayıran levhada ince zarlarla kaplı iki pencere bulunur. Bir pencere oval, bir üzengi ona "çarpıyor", diğeri yuvarlak.

İç kulak orta kulağın arkasından başlar. Kafatasının temporal kemiğinin derinliklerinde bulunur. İç kulak, sıvı ile dolu bir labirent ve kıvrımlı kanallardan oluşan bir sistemdir. Labirentte aynı anda iki organ vardır: işitme organı - koklea ve denge organı - vestibüler aparat. Koklea, insanlarda iki buçuk dönüşü olan spiral olarak bükülmüş bir kemik kanalıdır. Foramen ovale zarının titreşimleri, iç kulağı dolduran sıvıya iletilir. Ve sırayla aynı frekansta salınmaya başlar. Titreşen sıvı, kokleada bulunan işitsel reseptörleri tahriş eder. Kokleanın tüm uzunluğu boyunca kanalı, membranöz bir septum ile ikiye bölünmüştür. Bu bölümün bir kısmı ince bir zardan oluşur - bir zar. Zarda algılayan hücreler var - işitsel reseptörler. Kokleayı dolduran sıvının titreşimleri, bireysel işitsel reseptörleri tahriş eder. İşitme siniri boyunca beyne iletilen impulslar üretirler. Diyagram, bir ses dalgasının bir sinir sinyaline dönüşümünün tüm ardışık süreçlerini göstermektedir. İşitsel algı. Beyinde sesin gücü, yüksekliği ve doğası, uzaydaki konumu arasında bir ayrım vardır. İki kulakla işitiyoruz ve bu sesin yönünü belirlemede büyük önem taşıyor. Ses dalgaları her iki kulağa aynı anda ulaşırsa sesi ortadaki (ön ve arka) algılarız. Ses dalgaları bir kulağa diğerinden biraz daha erken gelirse, sesi ya sağda ya da solda algılarız.