گوش

گوشهای ما مسئول دو حس حیاتی اما کاملا متفاوت هستند: شنوایی و تعادل. صداهای تشخیص داده شده از طریق گوشها ، اطلاعات اساسی را درباره محیط خارجی به ما می‌دهند و به ما اجازه می‌دهند با روشهای پیچیده‌ای چون گفتار و موسیقی ارتباط برقرار کنیم. علاوه بر این گوشها در حس تعادل ما نیز سهم دارند. درک ناخود آگاه وضعیت بدن در فضا به ما اجازه می‌دهد تا بایستیم و حرکت کنیم بدون آنکه زمین بخوریم.

گوش دارای اندامهای مجزای شنوایی و تعادل است که صداهای دنیای اطرافمان و اطلاعات درونی درباره وضعیت و حرکتمان را تشخیص می‌دهد. ساختمانهای حسی داخل گوش ، اشکال متفاوت اطلاعات را به صورت ایمپالسهای عصبی برگردانده تا از طریق اعصاب به قسمتهای مختلف مغز ، جایی که اطلاعات تجزیه و تحلیل می‌شوند، فرستاده شوند. توانایی ما در تفسیر اصوات و استفاده از اطلاعات ، درباره تعادل در زمان نوزادی و کودکی شکل می‌گیرد.

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

مکالمه بطور معمول در حدود ۶٠ دسی بل است صدایی تقریبی ترافیک معمولا در حدود ٨٠ دسی بل می‌باشد. قرار گرفتن در معرض صدای بالاتر از ١٢٠ دسی بل حتی برای مدتی کوتاه می‌تواند به شنوایی ما آسیب برساند.میزان توانایی ما در تجزیه صداهای مرکب مثل موسیقی و اینکه یک صدا چقدر بلند باشد تا قادر به شنیدن آن باشیم با یکدیگر متفاوت است. گوش انسان بطور معمول قادر است صداهایی با فرکانسهای بین ٢٠٠٠٠ – ٣٠ هرتز را تشخیص دهد، اما توانایی شنیدن صداهای فرکانس بالا با افزایش سن ، کاهش می‌یابد. حیواناتی مثل خفاش (bat) و سگ می‌توانند صداهایی با فرکانس های بالاتر از حد طبیعی شنوایی انسان را بشنوند.

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

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

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

حس تعادل
توانایی ایستادن صاف و راه رفتن بدون آنکه بیفتیم به حس تعادل ما بستگی دارد. ساختمانهایی در گوش داخلی مثل دستگاه وسیتبولار (دهلیزی) شناخته شده‌اند که با تعیین وضعیت و حرکت سر در ایجاد تعادل نقش دارند. دستگاه وستیبولار از سه مجرای نیم دایره و دو دهلیز ساخته شده است. حرکت سر بوسیله سلولهای مویی در ساختمانهایی در مجاری نیم دایره که کریستا (cristae) نامیده می‌شوند و دو ساختمان در دهلیز که ماکولا (maculae) نامیده می‌شوند تشخیص داده می‌شود. حرکات چرخشی سر بوسیله کریستا که در مجاری نیم دایره قرار دارند تشخیص داده می‌شوند. بنابراین حرکت سر در هر جهتی بوسیله حداقل یک مجرا تشخیص داده می‌شود. این اطلاعات باعث حفظ تعادل و ثبات بینایی هنگام حرکت سر می‌شود.

حرکت خطی و وضعیت ایستا(ساکن static )
دو ماکولای درون و ستیبول در گوش داخلی حرکت خطی را حس می‌کنند. به عنوان مثال هنگام مسافرت با ماشین یا استفاده از آسانسور موقعیت سر به نیروی جاذبه بستگی دارد. تشخیص موقعیت سر در ارتباط با جاذبه به ما کمک می‌کند. به عنوان مثال ، هنگامی که درون آب عمیق شیرجه می‌زنیم به ما می‌فهماند از چه جهتی به سطح آب بیاییم.

راههای ارتباطی
اگر چه گوشها به ظاهر ساختمانهای مجزایی دارند، آنها مستقیما با بینی و حلق ارتباط دارند. قسمت قابل رویت گوش ، لاله گوش (pinna) با مجرای گوش مرتبط است که در انتهای آن پرده گوش (eardrum) قرار دارد. پشت این پرده ، گوش میانی است که یک فضای پر از هواست که از طریق مجرایی به نام شیپور استاش (Eustachian tube) با حفره پر پشت بینی و حلق مرتبط می‌باشد . این مجرا مسوول ایجاد فشار مشابه در هر دو طرف پرده است. ساختمان گوش داخلی در عمق جمجمه قرار گرفته و حاوی اندامهای حسی برای صدا و تعادل می‌باشد.

ساختمان گوش :

گوش از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است. امواج صوتی مراحل مختلفی را درون گوش طی می‌کنند تا به اعصاب شنوایی تبدیل شوند. هر کدام از اجزای گوش درونی را این امواج تاثیر گذاشته (تقویت، جمع آوری ، تغییر فرکانس ، انتقال و…) و به اعصاب شنوایی می‌رسند. ساختمان گوش از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است.

گوش خارجی
گوش خارجی امواج صوتی را جمع آوری و متمرکز می‌سازد و از دو قسمت تشکیل شده است.

لاله گوش
لاله گوش در غالب حیوانات متحرک است، و برای جمع کردن و هدایت امواج صوتی و تشخیص جهت صدا بکار می‌رود، ممکن است به طرف منبع صورت متوجه شود. در انسان لاله گوش بی‌حرکت است ولی تا اندازه‌ای جهت صوت را می‌تواند تشخیص دهد.

مجرای گوش خارجی
مجرای گوش خارجی لوله‌ایست که تقریبا ۲ تا ۳ سانتیمتر طول دارد و در حدود یک سانتیمتر مکعب حجم دارد و به پرده صماخ ختم می‌شود. ارتعاشات صوتی تا قسمت انتهایی این لوله بوسیله هوا منتقل شده ، پس از آن بوسیله محیطهای جامد و مایع به گوش میانی انتشار می‌یابد.

پرده صماخ
پرده صماخ غشایی است که بوسیله اصوات با فرکانسهای مختلف مرتعش می‌شود. درجه کشش آن از محیط به طرف مرکز تدریجا زیاد شده و به همین علت است که هر قسمت از این پرده بوسیله فرکانس معینی مرتعش می‌شود.

گوش میانی
گوش میانی امواج را تقویت و منتقل می‌کند. گوش میانی در حفره استخوانی موسوم به صندوق تمپان (Caisse De Tympan) قرار دارد و بوسیله شیپور استاش (Trompand Eustache) به حلق می‌رسد. ارتعاشات هوا که از گوش خارجی به پرده صماخ می‌رسد بوسیله چهار استخوان کوچک که یکی پس از دیگری متکی بهم مفصل شده است، به گوش داخلی منتقل می‌گردد. این چهار استخوان بر حسب شکلی که دارند شامل چکشی ، سندانی ، عدسی و رکابی است. وظیفه آنها کم کردن دامنه ارتعاشات و در نتیجه افزایش تغییرات فشار است.

پنجره بیضی
استخوان چکشی به پرده صماخ و استخوان رکابی به پنجره بیضی (Ovale) ختم می‌شود که سطح آن ۴ مرتبه از پرده صماخ کوچکتر است. چون سطح صماخ ۱۴ مرتبه از سطح بیضی بزرگتر است لذا فشار در پنجره بیضی ۱۴ مرتبه زیاد می‌گردد. این بهترین وسیله‌ای است که می‌توان انرژی ارتعاشی یک محیط با وزن مخصوص کم را (هوا) به محیطی با وزن مخصوص زیاد منتقل نمود.

پنجره گرد
در گوش میانی ، پنجره دیگری وجود دارد که به پنجره گرد (Round) مرسوم است. پنجره گرد و پنجره بیضی حد فاصل بین گوش داخلی و میانی است. پنجره بیضی ارتعاشاتی را که به پرده صماخ می‌رسد از طریق استخوانهای گوش میانی به گوش داخلی منتقل می‌کند و پنجره گرد سبب می‌شود مایع گوش داخلی که در محفظه غیر قابل ارتعاشی قرار دارد، بتواند مرتعش شود.

گوش داخلی
گوش داخلی امواج منتقل شده از گوش میانی را دریافت و آن را به امواج شنوایی تبدیل می‌کند. گوش داخلی اصلی‌ترین قسمت گوش است و از چندین قسمت تشکیل شده است.
مجاری نیم حلقوی: در ساختمان گوش سه مجرای نیم حلقوی واقع شده است که برای حفظ تعادل بدن در فضا بکار می‌رود و در امر شنیدن تاثیر ندارد.
کیسه اوتریکول و ساکول: مجاری نیم حلقوی بالای کیسه‌ای بنام اوتریکول قرار گرفته‌اند (Utricule) ، که بوسیله مجرایی به یک کیسه کوچکتر مرسوم به ساکول (Saccule) وصل می‌شود.

حلزون
در زیر مجاری نیم حلقوی ، حلزون (Limacon) قرار گرفته که حفره‌ای پیچیده به شکل حلزون است و بوسیله دریچه بیضی به گوش میانی مربوط می‌شود. تعداد حلقه‌های این مارپیچ ۲٫۵ ، طولش ۳۸ میلیمتر و قطر قاعده آن در حدود ۳٫۳ میلیمتر است. حلزون از مایعی پر شده و بوسیله دو پنجره بوسیله غشای مسدود به صندوق تمپان ارتباط دارد. یکی پنجره بیضی که ارتعاشات را دریافت می‌کند و دیگری پنجره گرد بوده و عمل آن این است که به مایعی که در حلزون قرار دارد، امکان ارتعاش می‌دهد.
مجرای حلزونی:در وسط حلزون مجرای حلزونی قرار دارد که به ساکول معروف است.
غشا بازیلر:حفره حلزون بوسیله جدار طولی به نام غشا بازیلر به دو قسمت تقسیم می‌شود.

اندام کورتی
روی غشا بازیلر مجموعه‌ای مرسوم به اندام کورتی (Corti) یا عضو کورتی قرار گرفته است. تعداد اندام کورتی از قاعده حلزون به طرف راس آن بتدریج افزایش می‌یابد.

تونل کورتی
عضو کورتی از یک سلسله سلولهایی به شکل میله که راس آنها دو به دو و مجاور هم قرار دارد، تشکیل می‌شود. بدین طریق مجرایی با مقطع مثلثی شکل را محدود می‌سازد که به تونل کورتی معروف است.

شروع پیدایش حس شنوایی
یک سر میله روی غشا بازیلر تکیه داشته و سر دیگر آن آزاد است. لذا هر میله می‌تواند در داخل آندولنف (مایع مجرای حلزونی) حرکت آزاد داشته باشد. روی دو طرف تونل کورتی سلولهای مژه‌دار شنوایی قرار دارند که انشعابات نهایی عصب شنوایی به آنها منتهی می‌گردد، و می‌توان شروع حس شنوایی را از این ناحیه دانست.