Məlumat

20.4: Eşitmə və Vestibulyar Sensasiyaya Giriş - Biologiya

20.4: Eşitmə və Vestibulyar Sensasiyaya Giriş - Biologiya



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Eşitmə sistemi vasitəsilə səsin ötürülməsi sahəsinə qədər səsin yolunu izləyin

Dinləmə və ya eşitmə, bir çox fərqli qarşılıqlı əlaqə üçün insanlar və digər heyvanlar üçün vacibdir. Bunun əvəzinə heyvanın vestibulyar sistemi öz hərəkətini, həm xətti, həm də açısal sürətlənmə və yavaşlama və tarazlığı aşkar edir.

Nə etməyi öyrənəcəksiniz

  • Səs dalğasının amplitudası və tezliyinin səsin atributları ilə əlaqəsini təsvir edin
  • Eşitmə sistemi vasitəsilə səsin yolunu izləyin
  • Səs yaratma prosesini təsvir edin
  • Cazibə qüvvəsinə cavab verən vestibulyar sistemin strukturlarını müəyyənləşdirin

Öyrənmə Fəaliyyətləri

Bu bölmə üçün öyrənmə fəaliyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

  • Səs və Qəbul
  • Səsin ötürülməsi
  • Vestibulyar məlumat
  • Özünü Yoxlama: Eşitmə və Vestibulyar Sensasiya

Vestibulyar məlumat

Vestibulyar sistemlə əlaqəli stimullar xətti sürətlənmə (cazibə qüvvəsi) və açısal sürətlənmə və yavaşlamadır. Cazibə qüvvəsi, sürətlənmə və yavaşlama vestibulyar sistemdəki reseptiv hüceyrələrdə ətalət qiymətləndirilərək aşkar edilir. Cazibə qüvvəsi baş mövqeyi ilə müəyyən edilir. Bucaq sürətlənməsi və yavaşlaması başın dönməsi və ya əyilməsi ilə ifadə edilir.

Vestibulyar sistemin eşitmə sistemi ilə bəzi oxşarlıqları var. Eşitmə sistemi kimi saç hüceyrələrindən istifadə edir, lakin onları müxtəlif yollarla həyəcanlandırır. Daxili qulaqda beş vestibulyar reseptor orqanı var: utrikül, kisəcik və üç yarımdairəvi kanal. Onlar birlikdə Şəkildə göstərilən vestibulyar labirint kimi tanınan şeyi təşkil edirlər. Utricula və saccule, cazibə kimi bir düz xətt üzrə sürətlənməyə cavab verir. Utrikülün təxminən 30.000 saç hüceyrəsi və kisəcikdəki 16.000 saç hüceyrəsi jelatinli təbəqənin altında yerləşir və stereosiliyaları jelatinə doğru uzanır. Bu jelatinin içində kiçik qayalar kimi kalsium karbonat kristalları var. Baş əyildikdə, kristallar cazibə qüvvəsi ilə düz aşağı çəkilməyə davam edir, lakin başın yeni bucağı jelatinin yerdəyişməsinə səbəb olur və bununla da stereosiliya əyilir. Stereosiliyanın əyilməsi neyronları stimullaşdırır və onlar beyinə başın əyilməsini bildirir, balansın saxlanmasına imkan verir. Bu tarazlıq ilə məşğul olan vestibulokoklear kranial sinirin vestibulyar şöbəsidir.

Vestibulyar labirintin quruluşu göstərilir. (kredit: NIH tərəfindən işin dəyişdirilməsi)

Maye ilə doludur yarımdairəvi kanallar əyri bucaqlarda quraşdırılmış boru şəklində olan döngələrdir. Onlar üç fəza müstəvisində düzülüblər. Hər bir kanalın bazasında saç hüceyrələrinin çoxluğu olan bir şiş var. Tüklər kubula adlanan jelatinli qapağa çevrilir və fırlanma zamanı açısal sürətlənmə və yavaşlamaya nəzarət edir. Onlar avtomobilinizi küncdə sürməklə, başınızı çevirməklə və ya irəli yıxılmaqla stimullaşdırılacaqlar. Kanallardan biri üfüqi, digər ikisi isə Şəkildə göstərildiyi kimi üfüqi oxa təxminən 45 dərəcə bucaq altında yerləşir. Beyin hər üç kanaldan daxil olan məlumatları birlikdə emal etdikdə, üç ölçüdə açısal sürətlənmə və ya yavaşlama aşkar edə bilər. Baş dönərkən, kanallardakı maye yerdəyişir və bununla da stereosiliyaları əyərək beyinə siqnal göndərir. Sürətlənən və ya yavaşlayan (və ya sadəcə hərəkət edən) dayandırıldıqdan sonra kanallar içərisində mayenin hərəkəti yavaşlayır və ya dayanır. Məsələn, bir stəkan su tutduğunuzu təsəvvür edin. İrəli hərəkət edərkən su əlin üzərinə arxaya sıçraya bilər və hərəkət dayandıqda su barmaqların üzərinə irəli sıçraya bilər. Hərəkətdə olarkən su stəkana çökür və sıçramır. Qeyd edək ki, kanallar sürətin özünə deyil, sürətin dəyişməsinə həssasdır, buna görə də gözləriniz bağlı halda 100 mil/saat sürətlə irəliləmək hərəkət hissi verməyəcək, lakin qəfil sürətlənmə və ya əyləc reseptorlarını stimullaşdıracaq.


İncəsənət Əlaqəsi

İnsan qulağında səs dalğaları ştapelərin oval pəncərəyə basmasına səbəb olur. Titrəmələr kokleanın maye ilə dolu daxili hissəsinə doğru hərəkət edir. Kokleanı əhatə edən bazilyar membran kokleanın zirvəsinə doğru davamlı olaraq nazikləşir. Müxtəlif qalınlıqdakı membranlar müxtəlif səs tezliklərinə cavab olaraq titrəyir. Sonra səs dalğaları dəyirmi pəncərədən çıxır. Kokleanın en kəsiyində (yuxarı sağ rəqəm) qeyd edin ki, yuxarı kanal və aşağı kanaldan başqa, kokleada orta kanal da var. Korti orqanı (aşağıdakı şəkil) səs ötürülməsi yeridir. Stereosiliyanın saç hüceyrələrində hərəkəti eşitmə siniri boyunca hərəkət edən bir fəaliyyət potensialına səbəb olur.

Koxlear implantlar işləməyən koxlearı olan insanlarda eşitmə qabiliyyətini bərpa edə bilər. İmplant səsi qəbul edən mikrofondan ibarətdir. Nitq prosessoru insan nitqi diapazonunda səsləri seçir və ötürücü bu səsləri elektrik impulslarına çevirir və sonra eşitmə sinirinə göndərilir. Aşağıdakı eşitmə itkisi növlərindən hansı koxlear implantla bərpa olunmaz?

  1. Korti orqanında tük hüceyrələrinin olmaması və ya itməsi nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.
  2. Anormal eşitmə sinirindən yaranan eşitmə itkisi.
  3. Kokleanın sınığı nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.
  4. Orta qulaqın sümüklərinin zədələnməsi nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.

Saç hüceyrələri bazilyar pərdə üzərində nizamlı şəkildə düzülür. Bazilyar membran ona təsir edən səs dalğalarının tezliyinə uyğun olaraq müxtəlif bölgələrdə titrəyir. Eynilə, yuxarıda yerləşən saç hüceyrələri müəyyən bir səs dalğası tezliyinə ən həssasdır. Saç hüceyrələri oxşar tezliklərin kiçik diapazonuna cavab verə bilər, lakin onların optimal diapazonundan kənar tezliklərdə atəş açmaq üçün daha yüksək intensivliyin stimullaşdırılması tələb olunur. Qonşu daxili saç hüceyrələri arasında cavab tezliyindəki fərq təxminən 0,2 faizdir. Bunu təxminən altı faiz fərqli olan bitişik piano simləri ilə müqayisə edin. Bioloqların səs tonunun aşkarlanmasının insan qulağında necə işlədiyinə dair model olan yer nəzəriyyəsi yüksək tezlikli səslərin daxili qulağın bazilyar membranını giriş portunun (oval pəncərə) yaxınlığında seçici şəkildə titrədiyini bildirir. Aşağı tezliklər membranın nəzərəçarpacaq dərəcədə həyəcanlanmasına səbəb olmamışdan əvvəl membran boyunca daha da uzaqlaşır. Əsas səs tonunu təyin edən mexanizm, saç hüceyrələrinin stimullaşdırıldığı membran boyunca yerləşdirməyə əsaslanır. Məkan nəzəriyyəsi səs-küy qavrayışının başa düşülməsinə doğru ilk addımdır. İnsan qulağının ifrat səs tonuna həssaslığını nəzərə alaraq, səs tonunun ayırdediciliyini artırmaq üçün bəzi eşitmə "kəskinləşdirmə" mexanizminin olması lazım olduğu düşünülür.

Səs dalğaları kokleanın içərisində maye dalğaları əmələ gətirdikdə, bazilyar membran bükülür, tektorial membrana yapışan stereosiliyaları əyir. Onların əyilməsi tük hüceyrələrində fəaliyyət potensialının yaranması ilə nəticələnir və eşitmə məlumatı saç hüceyrələrinin bipolyar neyronlarının (birlikdə, eşitmə siniri) neyron ucları boyunca beyinə gedir. Tüklər əyildikdə, onlar sensor neyron ilə sinapsda həyəcanverici bir nörotransmitter buraxırlar, bu da sonra mərkəzi sinir sisteminə fəaliyyət potensialını aparır. Vestibulokoklear kranial sinirin koklear şöbəsi eşitmə haqqında məlumat göndərir. Eşitmə sistemi çox zərifdir və müəyyən modulyasiya və ya “kəskinləşmə” mövcuddur. Beyin kokleaya siqnallar göndərə bilər ki, bu da xarici tük hüceyrələrində uzunluğun dəyişməsi ilə nəticələnir, saç hüceyrələrinin reaksiyasını kəskinləşdirir və ya zəiflədir. müəyyən tezliklər.


26 Balans üçün vizual töhfələr

Utrikül və kisəcik başın vəziyyətini, yarımdairəvi kanallar isə başın hərəkətini hiss edir, lakin tarazlığa vestibulyar məlumatdan daha çox təsir edir. Həm proprioseptiv məlumat (təzyiq sensorları və kinestetik məlumatlar), həm də vizual məlumat inteqrasiya olunur və tarazlıq duyğumuza kömək edir. Bununla belə, beyin qabığında tarazlığı şərh etməyə həsr olunmuş bir yer yoxdur. Bununla belə, beyin sapında (4-cü mədəciyin və beyin sapının yaxınlığında) vestibulyar məlumat, həmçinin proprioseptiv və optik axın məlumatlarını qəbul edən vestibulyar nüvələr var.

Optik axın, müşahidəçi onlara nisbətən hərəkət edərkən cisimlərin qəbul edilən vizual hərəkətidir. Maşını idarə edən müşahidəçiyə görə, yolun kənarındakı işarə yaxınlaşdıqca böyüyərək görmə mərkəzindən kənara doğru hərəkət edirdi. Əgər 360 dərəcə görmə qabiliyyətinə malik olsaydı, bu işarə sürətlə onun böyründən keçərək kürəyinə doğru irəliləyərək kiçiləcəkdi. İşarənin bu hərəkəti onun optik axınıdır.

Şəkil 3.6.1. Optik axın bu planetlərə təsvir genişlənmə nöqtəsinə yaxınlaşdıqca yanlarından keçmə illüziyası verir. (Kredit: Jarod Davis. Təqdim edən: Minnesota Universiteti. Lisenziya: CC-BY SA 4.0)

Bu, insana müəyyən obyektlərə nə qədər yaxın olduğunu və onlara nə qədər tez yaxınlaşdığını mühakimə etməyə imkan verir. Bu, maneələrdən qaçmaq üçün də faydalıdır: əgər müşahidəçinin qarşısındakı obyekt genişlənir, lakin hərəkət etmirsə, o, yəqin ki, düz ona doğru gedir, lakin genişlənirsə, lakin yavaş-yavaş yan tərəfə doğru hərəkət edirsə, yəqin ki, onun yanından keçəcək. . Optik axın yalnız nisbi hərəkətə güvəndiyi üçün, o, hərəkət edərkən və dünya hərəkətsiz qaldıqda, eyni qalır və o, dayandıqda, ancaq görə bildiyi hər şey onun yanından keçir. Bu xüsusiyyətlər konsepsiyanı vizual naviqasiya qaydalarını yazan robot dizaynerləri üçün faydalı etdi. O, həmçinin müəyyən həşəratlar, xüsusən də uçan həşəratlar tərəfindən istifadə olunur, burada böyük bir optik axını (tezliklə yaxınlaşan maneəni göstərir) əzələləri uzaqlaşmağa təhrik edir.

Müəyyən bir istiqamətdə hərəkət edərkən müşahidəçinin optik axını sahəsi tək nöqtədən genişlənir, genişlənmə fokusu adlanır (Şəkil 3.6.1). Bu genişlənmə nöqtəsi bizə istiqamətimizi bildirir ki, bu, görmə sahəmizdə hərəkət edərkən heç bir hərəkət olmayan bir yerdir (çünki biz birbaşa ona doğru irəliləyirik).

Beləliklə, optik axın bizə vizual sahədə koordinasiya edilmiş hərəkət haqqında məlumat verir. Yarımdairəvi kanallar fırlanmalara və otolitik orqanlara (utricula, saccule) cavab olaraq xətti sürətlənmələri hiss edərək tarazlıq duyğumuza kömək etdiyi halda, optik axın bizə sürətlənmədiyimiz zaman (yəni, vestibulyar və kinestetik məlumatımız faydasız olduqda) hərəkətimizdən xəbər verir. ).

  1. Doğru və ya Yanlış: Balans yalnız vestibulyar məlumatdan təsirlənir.
  2. Doğru və ya Yanlış: Optik axın siz hərəkət etdiyiniz zaman tətbiq olunur və siz hərəkətsiz olduğunuz zaman deyil, dünya hərəkətsiz qalır və dünya hərəkət edir.
  3. Doğru və ya Yanlış: Optik axın kiməsə obyektin onlara doğru nə qədər sürətlə hərəkət etdiyini müəyyən etməyə kömək edir.
  4. Beyin sapındakı vestibulyar nüvələr hansı məlumatı qəbul edir?
    A. Proprioseptiv məlumat
    B. Vestibulyar məlumat
    C. Optik axın məlumatı
    D. Yuxarıda göstərilənlərin hamısı
  5. Optik axının bir nümunəsi boşdur:
    A. Siz periferik görmə qabiliyyətinizdən obyekti aşkar edə bildiyiniz zaman
    B. Hərəkət etməyən divarın qarşısında oturub ona baxdığınız zaman
    C. Siz maşında oturduğunuz zaman qatar keçdikdə və ətrafınızdakı dünya (ağaclar, binalar və s.) sanki geriyə doğru hərəkət edir.
    D. Gözlərinizi yumub bir dairədə fırlandıqdan sonra müvazinətinizi itirdiyiniz zaman
  6. Optik axın balans üçün lazımdır, çünki boş:
    A. Sürətlənmədiyimiz zaman vestibulyar və proprioseptiv məlumatımız faydasızdır
    B. Gözlərimiz yorulduğunda beynimizə siqnallar göndərir və bu, balanssızlığa səbəb olur
    C. Görmə sahəsində işığın haradan gəldiyi barədə bizə məlumat verir
    D. Onun məqsədi obyekt 5 fut və ya daha yaxın olduqda hərəkət etməyən obyektin hansı ölçüdə olduğunu müəyyən etməkdir

ƏVVƏL PAYLAŞILAN CC LİSENZİYƏLİ MƏZMUN

Psixologiya Wiki, Optik Axın.
Təqdim edən: Vikipediya
URL: https://psychology.wikia.org/wiki/Optic_flow
Lisenziya: CC-BY-SA 3.0

ƏVVƏL PAYLAŞILAN CC LİSENZİYƏLİ MƏZMUN
Cheryl Olman PSY 3031 Ətraflı Kontur
Təqdim edən: Minnesota Universiteti
http://vision.psych.umn.edu/users/caolman/courses/PSY3031/ saytından pulsuz yükləyin
Orijinal mənbənin lisenziyası: CC Attribution 4.0
Uyğunlaşdıran: Nika Khadem


Daxili tüklü hüceyrələr eşitmə məlumatlarını beynə çatdırmaq üçün ən vacibdir. Afferent neyronların təxminən 90 faizi daxili saç hüceyrələrindən məlumat daşıyır, hər bir saç hüceyrəsi 10 və ya daha çox neyronla sinaps edir. Xarici tüklü hüceyrələr afferent neyronların yalnız 10 faizinə bağlanır və hər bir afferent neyron bir çox saç hüceyrələrini innervasiya edir. Eşitmə məlumatını ötürən afferent, bipolyar neyronlar kokleadan medullaya, körpü və ara beyindən keçərək beyin sapında hərəkət edir və nəhayət, temporal lobdakı ilkin eşitmə qabığına çatır.

Vestibulyar sistemlə əlaqəli stimullar xətti sürətlənmə (cazibə qüvvəsi) və açısal sürətlənmə və yavaşlamadır. Cazibə qüvvəsi, sürətlənmə və yavaşlama vestibulyar sistemdəki reseptiv hüceyrələrdə ətalət qiymətləndirilərək aşkar edilir. Cazibə qüvvəsi baş mövqeyi ilə müəyyən edilir. Bucaq sürətlənməsi və yavaşlaması başın dönməsi və ya əyilməsi ilə ifadə edilir.

Vestibulyar sistemin eşitmə sistemi ilə bəzi oxşarlıqları var. Eşitmə sistemi kimi saç hüceyrələrindən istifadə edir, lakin onları müxtəlif yollarla həyəcanlandırır. Daxili qulaqda beş vestibulyar reseptor orqanı var: utrikül, kisəcik və üç yarımdairəvi kanal. Onlar birlikdə Şəkildə göstərilən vestibulyar labirint kimi tanınan şeyi təşkil edirlər. Utricula və saccule, cazibə kimi bir düz xətt üzrə sürətlənməyə cavab verir. Utrikülün təxminən 30.000 saç hüceyrəsi və kisəcikdəki 16.000 saç hüceyrəsi jelatinli təbəqənin altında yerləşir və stereosiliyaları jelatinə doğru uzanır. Bu jelatinin içində kiçik qayalar kimi kalsium karbonat kristalları var. Baş əyildikdə, kristallar cazibə qüvvəsi ilə düz aşağı çəkilməyə davam edir, lakin başın yeni bucağı jelatinin yerdəyişməsinə səbəb olur və bununla da stereosiliya əyilir. Stereosiliyanın əyilməsi neyronları stimullaşdırır və onlar beyinə başın əyilməsini bildirir, balansın saxlanmasına imkan verir. Bu tarazlıq ilə məşğul olan vestibulokoklear kranial sinirin vestibulyar şöbəsidir.

Vestibulyar labirintin quruluşu göstərilir. (kredit: NIH tərəfindən işin dəyişdirilməsi)

Maye ilə doludur yarımdairəvi kanallar əyri bucaqlarda quraşdırılmış boru şəklində olan döngələrdir. Onlar üç fəza müstəvisində düzülüblər. Hər bir kanalın bazasında saç hüceyrələrinin çoxluğu olan bir şiş var. Tüklər kubula adlanan jelatinli qapağa çevrilir və fırlanma zamanı açısal sürətlənmə və yavaşlamaya nəzarət edir. Onlar avtomobilinizi küncdə sürməklə, başınızı çevirməklə və ya irəli yıxılmaqla stimullaşdırılacaqlar. Kanallardan biri üfüqi, digər ikisi isə Şəkildə göstərildiyi kimi üfüqi oxa təxminən 45 dərəcə bucaq altında yerləşir. Beyin hər üç kanaldan daxil olan məlumatları birlikdə emal etdikdə, üç ölçüdə açısal sürətlənmə və ya yavaşlama aşkar edə bilər. Baş dönərkən, kanallardakı maye yerdəyişir və bununla da stereosiliyaları əyərək beyinə siqnal göndərir. Sürətlənən və ya yavaşlayan (və ya sadəcə hərəkət edən) dayandırıldıqdan sonra kanallar içərisində mayenin hərəkəti yavaşlayır və ya dayanır. Məsələn, bir stəkan su tutduğunuzu təsəvvür edin. İrəli hərəkət edərkən su əlin üzərinə arxaya sıçraya bilər və hərəkət dayandıqda su barmaqların üzərinə irəli sıçraya bilər. Hərəkətdə olarkən su stəkana çökür və sıçramır. Qeyd edək ki, kanallar sürətin özünə deyil, sürətin dəyişməsinə həssasdır, buna görə də gözləriniz bağlı halda 100 mil/saat sürətlə irəliləmək hərəkət hissi verməyəcək, lakin qəfil sürətlənmə və ya əyləc reseptorlarını stimullaşdıracaq.


Dinləmə ərazinin müdafiəsi, yırtıcılıq, yırtıcıların müdafiəsi və kommunal mübadilə üçün vacibdir. Eşitmə qabiliyyətinə malik olmayan vestibulyar sistem xətti sürətlənməni və açısal sürətlənmə və yavaşlamanı aşkar edir. Həm eşitmə sistemi, həm də vestibulyar sistem reseptorları kimi saç hüceyrələrindən istifadə edir.

Eşitmə stimulları səs dalğalarıdır. Səs dalğasının enerjisi xarici qulağa (pinna, kanal, timpan) çatır və timpanumun titrəmələri enerjini orta qulağa göndərir. Orta qulaq sümükləri sürüşür və stapes mexaniki enerjini maye ilə dolu daxili qulaq kokleasının oval pəncərəsinə ötürür. Kokleaya daxil olduqdan sonra enerji bazilyar membranın əyilməsinə səbəb olur və bununla da reseptor saç hüceyrələrinin üzərindəki stereosiliyaları əyir. Bu, eşitmə sinir siqnallarını beyinə göndərən reseptorları aktivləşdirir.

Vestibulyar sistem istiqamət hissini təmin etmək üçün birlikdə işləyən beş hissədən ibarətdir, beləliklə tarazlığı qorumağa kömək edir. Utrikül və kisəcik başın oriyentasiyasını ölçür: onların kalsium karbonat kristalları baş əyildikdə yerdəyişir və bununla da saç hüceyrələrini aktivləşdirir. Yarımdairəvi kanallar eyni şəkildə işləyir, belə ki, baş döndərildikdə, kanallardakı maye saç hüceyrələrinin üzərindəki stereosiliyaları əyir. Vestibulyar tüklü hüceyrələr talamusa və somatosensor korteksə də siqnallar göndərir, eyni zamanda beyin sapının üstündə olan beyincikə, hərəkətin vaxtının təyin edilməsində və koordinasiyasında böyük rol oynayır.

Məşqlər

1. Koxlear implantlar qeyri-funksional koxlear olan insanlarda eşitmə qabiliyyətini bərpa edə bilər. İmplant səsi qəbul edən mikrofondan ibarətdir. Nitq prosessoru insanın nitq diapazonunda səsləri seçir və ötürücü bu səsləri elektrik impulslarına çevirir və sonra eşitmə sinirinə göndərilir. Aşağıdakı eşitmə itkisi növlərindən hansı koxlear implantla bərpa olunmaz?

A) Korti orqanında tük hüceyrələrinin olmaması və ya tökülməsi nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.

B) Anormal eşitmə siniri nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.

C) Kokleanın sınığı nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.

D) Orta qulaqın sümüklərinin zədələnməsi nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.

2. Səsdə yüksəklik _____, səs isə _____ ilə ölçülür.


191 Eşitmə və Vestibulyar Sensasiya

Bu bölmənin sonunda siz aşağıdakıları edə biləcəksiniz:

  • Səs dalğasının amplitudası və tezliyinin səsin atributları ilə əlaqəsini təsvir edin
  • Eşitmə sistemi vasitəsilə səsin ötürülməsi sahəsinə qədər səsin yolunu izləyin
  • Cazibə qüvvəsinə cavab verən vestibulyar sistemin strukturlarını müəyyənləşdirin

Dinləmə və ya eşitmə, bir çox fərqli qarşılıqlı əlaqə üçün insanlar və digər heyvanlar üçün vacibdir. O, orqanizmə yaxınlaşan yırtıcı kimi təhlükə haqqında məlumatı aşkar edib qəbul etməyə və ərazilər və ya cütləşməyə aid olan kommunal mübadilələrdə iştirak etməyə imkan verir. Digər tərəfdən, fiziki olaraq eşitmə sistemi ilə əlaqəli olsa da, vestibulyar sistem eşitmə ilə əlaqəli deyil. Bunun əvəzinə heyvanın vestibulyar sistemi öz hərəkətini, həm xətti, həm də açısal sürətlənmə və yavaşlama və tarazlığı aşkar edir.

Səs

Eşitmə stimulları, hava və ya su kimi bir mühitdə hərəkət edən mexaniki təzyiq dalğaları olan səs dalğalarıdır. Vakuumda səs dalğaları yoxdur, çünki dalğalarda hərəkət edən hava molekulları yoxdur. Səs dalğalarının sürəti hündürlükdən, temperaturdan və ortadan asılı olaraq fərqlənir, lakin dəniz səviyyəsində və 20º C (68º F) temperaturda səs dalğaları havada saniyədə təxminən 343 metr sürətlə yayılır.

Bütün dalğalar üçün olduğu kimi, səs dalğasının da dörd əsas xüsusiyyəti var: tezlik, dalğa uzunluğu, dövr və amplituda. Tezlik zaman vahidi başına dalğaların sayıdır və səsdə hündürlük kimi eşidilir. Yüksək tezlikli (≥15.000Hz) səslər aşağı tezlikli (uzun dalğa uzunluqları ≤100Hz) səslərdən daha yüksək (qısa dalğa uzunluğu) səsləridir. Tezlik saniyədə dövrlərlə ölçülür və səs üçün ən çox istifadə olunan vahid hertz (Hz) və ya saniyədə dövrdür. İnsanların çoxu 30 ilə 20.000 Hz arasında tezlikli səsləri qəbul edə bilir. Qadınlar adətən yüksək tezlikləri eşitməkdə daha yaxşı olurlar, lakin hər kəsin yüksək tezlikləri eşitmə qabiliyyəti yaşla azalır. İtlər təxminən 40.000 Hz pişikləri, 60.000 Hz yarasaları, 100.000 Hz və delfinləri 150.000 Hz və Amerika kölgəsini (Alosa sapidissima), bir balıq 180.000 Hz eşidə bilər. İnsan diapazonundan yuxarı olan bu tezliklərə ultrasəs deyilir.

Səsdəki amplituda və ya dalğanın zirvədən enişə qədər ölçüsü səs həcmi kimi eşidilir və (Şəkildə) təsvir edilmişdir. Daha yüksək səslərin səs dalğaları daha yumşaq səslərə nisbətən daha böyük amplituda malikdir. Səs üçün səs həcmi desibellə (dB) ölçülür. İnsanın eşidə biləcəyi ən yumşaq səs sıfır nöqtəsidir. İnsanlar normal olaraq 60 desibeldə danışır.


Səsin qəbulu

Məməlilərdə səs dalğaları qulağın pinna adlanan xarici, qığırdaqlı hissəsi tərəfindən toplanır, daha sonra eşitmə kanalından keçərək xarici qulağın ən daxili hissəsi olan timpan və ya qulaq pərdəsi adlanan nazik diafraqmanın titrəməsinə səbəb olur (şəkildə təsvir edilmişdir). (Şəkil)). Timpanumun daxili hissəsi orta qulaqdır. Orta qulaqda hərəkət edən timpanumdan daxili qulağa enerji ötürən sümükciklər adlanan üç kiçik sümük var. Üç sümük sümükləri malleus (həmçinin çəkic kimi tanınır), incus (örs) və stapesdir (üzəngi). Düzgün adlandırılmış stapes çox üzəngiyə bənzəyir. Üç sümükcik məməlilərə xasdır və hər biri eşitmə funksiyasını yerinə yetirir. Malleus timpanik membranın daxili səthinə üç nöqtədə bağlanır. İncus kiçik sümükləri zəminə bağlayır. İnsanlarda stapes timpanuma çatmaq üçün kifayət qədər uzun deyil. Əgər bizdə malleus və incus olmasaydı, onda timpanumun titrəyişləri heç vaxt daxili qulağa çatmazdı. Bu sümüklər həm də güc toplamaq və səsləri gücləndirmək funksiyasını yerinə yetirir. Qulaq sümükcikləri balıq ağzındakı sümüklərlə homologdur: balıqlarda qəlpələri dəstəkləyən sümüklərin təkamül zamanı onurğalıların qulağında istifadə üçün uyğunlaşdırıldığı düşünülür. Bir çox heyvan (məsələn, qurbağalar, sürünənlər və quşlar) vibrasiyaları orta qulağa ötürmək üçün orta qulağın zımbalarından istifadə edir.


Səsin ötürülməsi

Səs telləri kimi titrəyən obyektlər havada səs dalğaları və ya təzyiq dalğaları yaradır. Bu təzyiq dalğaları qulağa çatdıqda, qulaq bu mexaniki stimulu (təzyiq dalğası) beynin səs kimi qəbul etdiyi sinir impulsuna (elektrik siqnalı) çevirir. Təzyiq dalğaları timpana vuraraq onun titrəməsinə səbəb olur. Hərəkət edən timpandan gələn mexaniki enerji titrəmələri orta qulağın üç sümüyünə ötürür. Ştaplar titrəmələri daxili qulağın ən xarici quruluşu olan oval pəncərə adlanan nazik diafraqmaya ötürür. Daxili qulağın strukturları qulağın ən daxili hissəsi olan sümüklü, içi boş bir quruluş olan labirintdə yerləşir. Burada səs dalğasından gələn enerji çevik oval pəncərə vasitəsilə stapesdən və kokleanın mayesinə ötürülür. Oval pəncərənin titrəyişləri koklea içərisindəki mayedə (perilimfa) təzyiq dalğaları yaradır. Koklea salyangozun qabığı kimi qıvrımlı bir quruluşdur və mexaniki dalğanın elektrik siqnalına ötürülməsi üçün reseptorları ehtiva edir (Şəkildə göstərildiyi kimi). Kokleanın içərisində, bazilyar membran kokleanın mərkəzinə doğru bükülərək, kokleanın uzunluğu boyunca hərəkət edən mexaniki analizatordur.

Bazilyar membranın mexaniki xassələri onun uzunluğu boyunca dəyişir, beləliklə, o, qıvrımın kənarında (kokleanın ən böyük olduğu yerdə) daha qalın, dar və daha dar olur və zirvəyə və ya mərkəzə doğru daha incə, floppi və daha geniş olur. burulğanın (kokleanın ən kiçik olduğu yerdə). Bazilyar membranın müxtəlif bölgələri kokleada olan maye vasitəsilə keçirilən səs dalğasının tezliyinə uyğun olaraq titrəyir. Bu səbəblərə görə maye ilə doldurulmuş koklea membranın müxtəlif nahiyələrində fərqli dalğa tezliklərini (təkmələrini) aşkar edir. Koxlear mayedəki səs dalğaları bazilyar membranla təmasda olduqda, o, dalğaya bənzər şəkildə irəli və geri əyilir. Bazilyar membranın üstündə tektorial membran yerləşir.


Koxlear implantlar işləməyən koklea olan insanlarda eşitmə qabiliyyətini bərpa edə bilər. İmplant səsi qəbul edən mikrofondan ibarətdir. Nitq prosessoru insanın nitq diapazonunda səsləri seçir və ötürücü bu səsləri elektrik impulslarına çevirir və sonra eşitmə sinirinə göndərilir. Aşağıdakı eşitmə itkisi növlərindən hansı koxlear implantla bərpa olunmaz?

  1. Korti orqanında tük hüceyrələrinin olmaması və ya itməsi nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.
  2. Anormal eşitmə sinirindən yaranan eşitmə itkisi.
  3. Kokleanın sınığı nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.
  4. Orta qulaqın sümüklərinin zədələnməsi nəticəsində yaranan eşitmə itkisi.

Transduksiya yeri Korti orqanındadır (spiral orqan). O, torpaqdan yuxarı qalxan çiçəklər kimi, bazilyar membranın üstündə yerdə saxlanılan tük hüceyrələrindən ibarətdir, onların açıq qısa, tük kimi stereociliyaları ilə təmasda olan və ya yuxarıdakı tektorial membrana daxil edilmişdir. Daxili tüklü hüceyrələr ilkin eşitmə reseptorlarıdır və təxminən 3500-dən çox olan bir cərgədə mövcuddur. Daxili tüklü hüceyrələrdən olan stereociliyalar tektorial membranın aşağı səthində kiçik çuxurlara qədər uzanır. Xarici saç hüceyrələri üç və ya dörd cərgədə düzülür. Onların sayı təxminən 12.000-dir və daxil olan səs dalğalarını dəqiq tənzimləmək üçün işləyirlər. Xarici saç hüceyrələrindən çıxan daha uzun stereociliyalar əslində tektorial membrana yapışır. Bütün stereosiliyalar mexanoreseptorlardır və vibrasiya ilə əyildikdə, qapalı ion kanalı açaraq cavab verirlər (baxın (Şəkil)). Nəticədə tük hüceyrə membranı depolarizasiya olunur və xoxlear sinirə siqnal ötürülür. Səsin intensivliyi (həcmi) müəyyən bir yerdə neçə saç hüceyrəsinin stimullaşdırılması ilə müəyyən edilir.


Saç hüceyrələri bazilyar pərdə üzərində nizamlı şəkildə düzülür. Bazilyar membran ona təsir edən səs dalğalarının tezliyinə uyğun olaraq müxtəlif bölgələrdə titrəyir. Eynilə, yuxarıda yerləşən saç hüceyrələri müəyyən səs dalğalarına ən həssasdır. Saç hüceyrələri oxşar tezliklərin kiçik diapazonuna cavab verə bilər, lakin onların optimal diapazonundan kənar tezliklərdə atəş açmaq üçün daha yüksək intensivliyin stimullaşdırılması tələb olunur. Qonşu daxili saç hüceyrələri arasında cavab tezliyindəki fərq təxminən 0,2 faizdir. Bunu təxminən altı faiz fərqli olan bitişik piano simləri ilə müqayisə edin. Bioloqların səs tonunun aşkarlanmasının insan qulağında necə işlədiyinə dair model olan yer nəzəriyyəsi yüksək tezlikli səslərin daxili qulağın bazilyar membranını giriş portunun (oval pəncərə) yaxınlığında seçici şəkildə titrədiyini bildirir. Aşağı tezliklər membranın nəzərəçarpacaq dərəcədə həyəcanlanmasına səbəb olmamışdan əvvəl membran boyunca daha da uzaqlaşır. Əsas səs tonunu təyin edən mexanizm, saç hüceyrələrinin stimullaşdırıldığı membran boyunca yerləşdirməyə əsaslanır. Məkan nəzəriyyəsi səs-küy qavrayışının başa düşülməsinə doğru ilk addımdır. İnsan qulağının ifrat səs tonuna həssaslığını nəzərə alaraq, səs tonunun ayırdediciliyini artırmaq üçün bəzi eşitmə "itiləmə" mexanizminin olması lazım olduğu düşünülür.

Səs dalğaları kokleanın içərisində maye dalğaları əmələ gətirdikdə, bazilyar membran bükülür, tektorial membrana yapışan stereosiliyaları əyir. Onların əyilməsi tük hüceyrələrində fəaliyyət potensialı ilə nəticələnir və eşitmə məlumatı saç hüceyrələrinin bipolyar neyronlarının (birlikdə, eşitmə siniri) neyron ucları boyunca beyinə gedir. Tüklər əyildikdə, onlar sensor neyron ilə sinapsda həyəcanverici bir nörotransmitter buraxırlar, bu da sonra mərkəzi sinir sisteminə fəaliyyət potensialını aparır. Vestibulokoklear kranial sinirin koklear şöbəsi eşitmə haqqında məlumat göndərir. Eşitmə sistemi çox zərifdir və müəyyən modulyasiya və ya "kəskinləşmə" mövcuddur. Beyin kokleaya siqnal göndərə bilər, nəticədə xarici tük hüceyrələrində uzunluq dəyişir, saç hüceyrələrinin reaksiyasını kəskinləşdirir və ya zəiflədir. müəyyən tezliklər.

Xarici qulağa daxil olan, qulaq strukturu ilə hərəkət edən, koxlear sinir impulslarını stimullaşdıran və nəticədə temporal loba siqnallar göndərən səsin animasiyasını izləyin.

Daha yüksək emal

Daxili tüklü hüceyrələr eşitmə məlumatlarını beynə çatdırmaq üçün ən vacibdir. Afferent neyronların təxminən 90 faizi daxili saç hüceyrələrindən məlumat daşıyır, hər bir saç hüceyrəsi 10 və ya daha çox neyronla sinaps edir. Xarici tüklü hüceyrələr afferent neyronların yalnız 10 faizinə bağlanır və hər bir afferent neyron bir çox saç hüceyrələrini innervasiya edir. Eşitmə məlumatını ötürən afferent, bipolyar neyronlar kokleadan medullaya, körpü və ara beyindən keçərək beyin sapındakı əsas eşitmə qabığına çatır.

Vestibulyar məlumat

Vestibulyar sistemlə əlaqəli stimullar xətti sürətlənmə (cazibə qüvvəsi) və açısal sürətlənmə və yavaşlamadır. Cazibə qüvvəsi, sürətlənmə və yavaşlama vestibulyar sistemdəki reseptiv hüceyrələrdə ətalət qiymətləndirilərək aşkar edilir. Cazibə qüvvəsi baş mövqeyi ilə müəyyən edilir. Bucaq sürətlənməsi və yavaşlaması başın dönməsi və ya əyilməsi ilə ifadə edilir.

Vestibulyar sistemin eşitmə sistemi ilə bəzi oxşarlıqları var. Eşitmə sistemi kimi saç hüceyrələrindən istifadə edir, lakin onları müxtəlif yollarla həyəcanlandırır. Daxili qulaqda beş vestibulyar reseptor orqanı var: utrikül, kisəcik və üç yarımdairəvi kanal. Birlikdə onlar vestibulyar labirint kimi tanınan şeyi təşkil edirlər (Şəkil). Utricula və saccule cazibə kimi bir düz xətt üzrə sürətlənməyə cavab verir. Utrikülün təxminən 30.000 saç hüceyrəsi və kisəcikdəki 16.000 saç hüceyrəsi jelatinli təbəqənin altında yerləşir və stereosiliyaları jelatinə doğru uzanır. Bu jelatinin içində kiçik qayalar kimi kalsium karbonat kristalları var. Baş əyildikdə, kristallar cazibə qüvvəsi ilə düz aşağı çəkilməyə davam edir, lakin başın yeni bucağı jelatinin yerdəyişməsinə səbəb olur və bununla da stereosiliya əyilir. Stereosiliyanın əyilməsi neyronları stimullaşdırır və onlar beyinə başın əyilməsini bildirir, balansın saxlanmasına imkan verir. Bu tarazlıq ilə məşğul olan vestibulokoklear kranial sinirin vestibulyar şöbəsidir.


Maye ilə doldurulmuş yarımdairəvi kanallar əyri bucaqlarda quraşdırılmış boru şəklində olan döngələrdir. Onlar üç fəza müstəvisində düzülüblər. Hər bir kanalın bazasında saç hüceyrələrinin çoxluğu olan bir şiş var. Tüklər kubula adlanan jelatinli qapağa çevrilir və fırlanma zamanı açısal sürətlənmə və yavaşlamaya nəzarət edir. Onlar avtomobilinizi küncdə sürməklə, başınızı çevirməklə və ya irəli yıxılmaqla stimullaşdırılacaqlar. Kanallardan biri üfüqi, digər ikisi isə üfüqi oxa təxminən 45 dərəcə bucaq altında yerləşir (Şəkildə göstərildiyi kimi). Beyin hər üç kanaldan daxil olan məlumatları birlikdə emal etdikdə, üç ölçüdə açısal sürətlənmə və ya yavaşlama aşkar edə bilər. Baş dönərkən, kanallardakı maye yerdəyişir və bununla da stereosiliyaları əyərək beyinə siqnal göndərir. Sürətlənən və ya yavaşlayan (və ya sadəcə hərəkət edən) dayandırıldıqdan sonra kanallar içərisində mayenin hərəkəti yavaşlayır və ya dayanır. Məsələn, bir stəkan su tutduğunuzu təsəvvür edin. İrəli hərəkət edərkən su əlin üzərinə arxaya sıçraya bilər və hərəkət dayandıqda su barmaqların üzərinə irəli sıçraya bilər. Hərəkətdə olarkən su stəkana çökür və sıçramır. Qeyd edək ki, kanallar sürətin özünə deyil, sürətin dəyişməsinə həssasdır, buna görə də gözləriniz bağlı halda 100 mil/saat sürətlə irəliləmək hərəkət hissi verməyəcək, lakin qəfil sürətlənmə və ya əyləc reseptorlarını stimullaşdıracaq.

Daha yüksək emal

Utrikül, kisəcik və yarımdairəvi kanallardan gələn tük hüceyrələri də bipolyar neyronlar vasitəsilə medulladakı koxlear nüvə ilə əlaqə qurur. Koxlear neyronlar onurğa beyninə enən proyeksiyaları, körpülərə, talamusa və beyinciklərə isə yüksələn proyeksiyalar göndərir. Beyinciklə əlaqə koordinasiyalı hərəkətlər üçün vacibdir. Başgicəllənmə hisslərini nəzərə alan temporal korteksin proqnozları da var, beyin sapındakı avtonom sinir sisteminin bölgələrinə proqnozlar, hərəkət xəstəliyini və xarici dünyanın subyektiv ölçülərini və özünü hərəkəti izləyən ilkin somatosensor korteksə proqnozlar. . Somatosensor korteksin vestibulyar nahiyəsində zədələri olan insanlar dünyadakı şaquli cisimləri əyilmiş kimi görürlər. Nəhayət, vestibulyar siqnallar göz və baş hərəkətlərini koordinasiya etmək üçün müəyyən optik əzələlərə yayılır.

Qulağın hissələrini və onların səsi emal etmək üçün necə fəaliyyət göstərdiyini nəzərdən keçirmək üçün bu interaktiv təlimata klikləyin.

Bölmənin xülasəsi

Dinləmə ərazinin müdafiəsi, yırtıcılıq, yırtıcıların müdafiəsi və kommunal mübadilə üçün vacibdir. Eşitmə qabiliyyətinə malik olmayan vestibulyar sistem xətti sürətlənməni və açısal sürətlənmə və yavaşlamanı aşkar edir. Həm eşitmə sistemi, həm də vestibulyar sistem reseptorları kimi saç hüceyrələrindən istifadə edir.

Eşitmə stimulları səs dalğalarıdır. Səs dalğasının enerjisi xarici qulağa (pinna, kanal, timpan) çatır və timpanumun titrəmələri enerjini orta qulağa göndərir. Orta qulaq sümükləri sürüşür və stapes mexaniki enerjini maye ilə dolu daxili qulaq kokleasının oval pəncərəsinə ötürür. Kokleaya daxil olduqdan sonra enerji bazilyar membranın əyilməsinə səbəb olur və bununla da reseptor tüklü hüceyrələrin üzərindəki stereosiliyaları əyir. Bu, eşitmə sinir siqnallarını beyinə göndərən reseptorları aktivləşdirir.

Vestibulyar sistem istiqamət hissini təmin etmək üçün birlikdə işləyən beş hissədən ibarətdir və beləliklə tarazlığı qorumağa kömək edir. Utrikül və kisəcik başın oriyentasiyasını ölçür: onların kalsium karbonat kristalları baş əyildikdə yerdəyişir və bununla da saç hüceyrələrini aktivləşdirir. Yarımdairəvi kanallar eyni şəkildə işləyir, belə ki, baş döndərildikdə, kanallardakı maye saç hüceyrələrinin üzərindəki stereosiliyaları əyir. Vestibulyar tüklü hüceyrələr talamusa və somatosensor korteksə də siqnallar göndərir, eyni zamanda beyin sapının üstündə olan beyincikə, hərəkətin vaxtının təyin edilməsində və koordinasiyasında böyük rol oynayır.

Vizual əlaqə sualları

(Şəkil) Koxlear implantlar işlək olmayan kokleası olan insanlarda eşitmə qabiliyyətini bərpa edə bilər. İmplant səsi qəbul edən mikrofondan ibarətdir. Nitq prosessoru insan nitqi diapazonunda səsləri seçir və ötürücü bu səsləri elektrik impulslarına çevirir və sonra eşitmə sinirinə göndərilir. Aşağıdakı eşitmə itkisi növlərindən hansı koxlear implantla bərpa olunmaz?


Eşitmə və Vestibulyar Sensasiya

Dinləmə, və ya eşitmə, bir çox fərqli qarşılıqlı əlaqə üçün insanlar və digər heyvanlar üçün vacibdir. O, orqanizmə yaxınlaşan yırtıcı kimi təhlükə haqqında məlumatı aşkar edib qəbul etməyə və ərazilər və ya cütləşməyə aid olan kommunal mübadilələrdə iştirak etməyə imkan verir. Digər tərəfdən, fiziki olaraq eşitmə sistemi ilə əlaqəli olsa da, vestibulyar sistem eşitmə ilə əlaqəli deyil. Bunun əvəzinə heyvanın vestibulyar sistemi öz hərəkətini, həm xətti, həm də açısal sürətlənmə və yavaşlama və tarazlığı aşkar edir.

Səs

Eşitmə stimulları, hava və ya su kimi bir mühitdə hərəkət edən mexaniki təzyiq dalğaları olan səs dalğalarıdır. Vakuumda səs dalğaları yoxdur, çünki dalğalarda hərəkət edən hava molekulları yoxdur. Səs dalğalarının sürəti hündürlükdən, temperaturdan və ortadan asılı olaraq fərqlənir, lakin dəniz səviyyəsində və 20º C (68º F) temperaturda səs dalğaları havada saniyədə təxminən 343 metr sürətlə yayılır.

Bütün dalğalar üçün olduğu kimi, səs dalğasının da dörd əsas xüsusiyyəti var: tezlik, dalğa uzunluğu, dövr və amplituda. Tezlik zaman vahidi başına dalğaların sayıdır və səsdə hündürlük kimi eşidilir. Yüksək tezlikli (≥15.000Hz) səslər aşağı tezlikli (uzun dalğa uzunluqları ≤100Hz) səslərdən daha yüksək (qısa dalğa uzunluğu) səsləridir. Tezlik saniyədə dövrlərlə ölçülür və səs üçün ən çox istifadə olunan vahid hertz (Hz) və ya saniyədə dövrdür. İnsanların çoxu 30 ilə 20.000 Hz arasında tezlikli səsləri qəbul edə bilir. Qadınlar adətən yüksək tezlikləri eşitməkdə daha yaxşı olurlar, lakin hər kəsin yüksək tezlikləri eşitmə qabiliyyəti yaşla azalır. İtlər təxminən 40.000 Hz pişikləri, 60.000 Hz yarasaları, 100.000 Hz və delfinləri 150.000 Hz və Amerika kölgəsini (Alosa sapidissima), bir balıq 180.000 Hz eşidə bilər. İnsan diapazonundan yuxarı olan tezliklərə deyilir ultrasəs.

Səsdə amplituda və ya dalğanın zirvədən enişə qədər ölçüsü səs həcmi kimi eşidilir və [link]-də təsvir edilmişdir. Daha yüksək səslərin səs dalğaları daha yumşaq səslərə nisbətən daha böyük amplituda malikdir. Səs üçün səs həcmi desibellə (dB) ölçülür. İnsanın eşidə biləcəyi ən yumşaq səs sıfır nöqtəsidir. İnsanlar normal olaraq 60 desibeldə danışır.

Səsin qəbulu

Məməlilərdə səs dalğaları qulağın xarici qığırdaqlı hissəsi tərəfindən toplanır pinna, sonra eşitmə kanalı vasitəsilə səyahət və adlanan nazik diafraqmanın vibrasiyasına səbəb olur timpan və ya qulaq nağarasının ən daxili hissəsi xarici qulaq ([link]-də təsvir edilmişdir). Timpanumun daxili hissəsidir orta qulaq. Orta qulaqda üç kiçik sümük var sümükciklər, hərəkət edən timpanumdan daxili qulağa enerji ötürən. Üç sümük sümükləridir malleus (həmçinin çəkic kimi tanınır), the daxil (örs) və stapes (üzəngi). Düzgün adlandırılmış stapes çox üzəngiyə bənzəyir. Üç sümükcik məməlilərə xasdır və hər biri eşitmə funksiyasını yerinə yetirir. Malleus timpanik membranın daxili səthinə üç nöqtədə bağlanır. İncus kiçik sümükləri zəminə bağlayır. İnsanlarda stapes timpanuma çatmaq üçün kifayət qədər uzun deyil. Əgər bizdə malleus və incus olmasaydı, onda timpanumun titrəyişləri heç vaxt daxili qulağa çatmazdı. Bu sümüklər həm də güc toplamaq və səsləri gücləndirmək funksiyasını yerinə yetirir. Qulaq sümükcikləri balıq ağzındakı sümüklərlə homologdur: balıqlarda qəlpələri dəstəkləyən sümüklərin təkamül zamanı onurğalıların qulağında istifadə üçün uyğunlaşdırıldığı düşünülür. Bir çox heyvan (məsələn, qurbağalar, sürünənlər və quşlar) vibrasiyaları orta qulağa ötürmək üçün orta qulağın zımbalarından istifadə edir.

Səsin ötürülməsi

Səs telləri kimi titrəyən obyektlər havada səs dalğaları və ya təzyiq dalğaları yaradır. Bu təzyiq dalğaları qulağa çatdıqda, qulaq bu mexaniki stimulu (təzyiq dalğası) beynin səs kimi qəbul etdiyi sinir impulsuna (elektrik siqnalı) çevirir. Təzyiq dalğaları timpana vuraraq onun titrəməsinə səbəb olur. Hərəkətli timpandan gələn mexaniki enerji titrəmələri orta qulağın üç sümüyünə ötürür. Ştaplar titrəmələri nazik diafraqmaya ötürür oval pəncərənin ən xarici strukturu olan Daxili qulaq. Daxili qulağın strukturlarına rast gəlinir labirint, qulağın ən daxili hissəsi olan sümüklü, içi boş bir quruluş. Burada səs dalğasından gələn enerji çevik oval pəncərə vasitəsilə stapesdən və kokleanın mayesinə ötürülür. Oval pəncərənin titrəmələri kokleanın içərisindəki mayedə (perilimfa) təzyiq dalğaları yaradır. The koklea is a whorled structure, like the shell of a snail, and it contains receptors for transduction of the mechanical wave into an electrical signal (as illustrated in [link]). Inside the cochlea, the basilar membrane is a mechanical analyzer that runs the length of the cochlea, curling toward the cochlea’s center.

The mechanical properties of the basilar membrane change along its length, such that it is thicker, tauter, and narrower at the outside of the whorl (where the cochlea is largest), and thinner, floppier, and broader toward the apex, or center, of the whorl (where the cochlea is smallest). Different regions of the basilar membrane vibrate according to the frequency of the sound wave conducted through the fluid in the cochlea. For these reasons, the fluid-filled cochlea detects different wave frequencies (pitches) at different regions of the membrane. When the sound waves in the cochlear fluid contact the basilar membrane, it flexes back and forth in a wave-like fashion. Above the basilar membrane is the tectorial membrane.

Cochlear implants can restore hearing in people who have a nonfunctional cochlear. The implant consists of a microphone that picks up sound. A speech processor selects sounds in the range of human speech, and a transmitter converts these sounds to electrical impulses, which are then sent to the auditory nerve. Which of the following types of hearing loss would not be restored by a cochlear implant?

  1. Hearing loss resulting from absence or loss of hair cells in the organ of Corti.
  2. Hearing loss resulting from an abnormal auditory nerve.
  3. Hearing loss resulting from fracture of the cochlea.
  4. Hearing loss resulting from damage to bones of the middle ear.

The site of transduction is in the organ of Corti (spiral organ). It is composed of hair cells held in place above the basilar membrane like flowers projecting up from soil, with their exposed short, hair-like stereocilia contacting or embedded in the tectorial membrane above them. The inner hair cells are the primary auditory receptors and exist in a single row, numbering approximately 3,500. The stereocilia from inner hair cells extend into small dimples on the tectorial membrane’s lower surface. The outer hair cells are arranged in three or four rows. They number approximately 12,000, and they function to fine tune incoming sound waves. The longer stereocilia that project from the outer hair cells actually attach to the tectorial membrane. All of the stereocilia are mechanoreceptors, and when bent by vibrations they respond by opening a gated ion channel (refer to [link]). As a result, the hair cell membrane is depolarized, and a signal is transmitted to the chochlear nerve. Intensity (volume) of sound is determined by how many hair cells at a particular location are stimulated.

The hair cells are arranged on the basilar membrane in an orderly way. The basilar membrane vibrates in different regions, according to the frequency of the sound waves impinging on it. Likewise, the hair cells that lay above it are most sensitive to a specific frequency of sound waves. Hair cells can respond to a small range of similar frequencies, but they require stimulation of greater intensity to fire at frequencies outside of their optimal range. The difference in response frequency between adjacent inner hair cells is about 0.2 percent. Compare that to adjacent piano strings, which are about six percent different. Place theory, which is the model for how biologists think pitch detection works in the human ear, states that high frequency sounds selectively vibrate the basilar membrane of the inner ear near the entrance port (the oval window). Lower frequencies travel farther along the membrane before causing appreciable excitation of the membrane. The basic pitch-determining mechanism is based on the location along the membrane where the hair cells are stimulated. The place theory is the first step toward an understanding of pitch perception. Considering the extreme pitch sensitivity of the human ear, it is thought that there must be some auditory “sharpening” mechanism to enhance the pitch resolution.

When sound waves produce fluid waves inside the cochlea, the basilar membrane flexes, bending the stereocilia that attach to the tectorial membrane. Their bending results in action potentials in the hair cells, and auditory information travels along the neural endings of the bipolar neurons of the hair cells (collectively, the auditory nerve) to the brain. When the hairs bend, they release an excitatory neurotransmitter at a synapse with a sensory neuron, which then conducts action potentials to the central nervous system. The cochlear branch of the vestibulocochlear cranial nerve sends information on hearing. The auditory system is very refined, and there is some modulation or “sharpening” built in. The brain can send signals back to the cochlea, resulting in a change of length in the outer hair cells, sharpening or dampening the hair cells’ response to certain frequencies.

Watch an animation of sound entering the outer ear, moving through the ear structure, stimulating cochlear nerve impulses, and eventually sending signals to the temporal lobe.

Daha yüksək emal

The inner hair cells are most important for conveying auditory information to the brain. About 90 percent of the afferent neurons carry information from inner hair cells, with each hair cell synapsing with 10 or so neurons. Outer hair cells connect to only 10 percent of the afferent neurons, and each afferent neuron innervates many hair cells. The afferent, bipolar neurons that convey auditory information travel from the cochlea to the medulla, through the pons and midbrain in the brainstem, finally reaching the primary auditory cortex in the temporal lobe.

Vestibular Information

Vestibulyar sistemlə əlaqəli stimullar xətti sürətlənmə (cazibə qüvvəsi) və açısal sürətlənmə və yavaşlamadır. Cazibə qüvvəsi, sürətlənmə və yavaşlama vestibulyar sistemdəki reseptiv hüceyrələrdə ətalət qiymətləndirilərək aşkar edilir. Cazibə qüvvəsi baş mövqeyi ilə müəyyən edilir. Bucaq sürətlənməsi və yavaşlaması başın dönməsi və ya əyilməsi ilə ifadə edilir.

Vestibulyar sistemin eşitmə sistemi ilə bəzi oxşarlıqları var. Eşitmə sistemi kimi saç hüceyrələrindən istifadə edir, lakin onları müxtəlif yollarla həyəcanlandırır. Daxili qulaqda beş vestibulyar reseptor orqanı var: utrikül, kisəcik və üç yarımdairəvi kanal. Together, they make up what’s known as the vestibular labyrinth that is shown in [link]. The utricle and saccule respond to acceleration in a straight line, such as gravity. Utrikülün təxminən 30.000 saç hüceyrəsi və kisəcikdəki 16.000 saç hüceyrəsi jelatinli təbəqənin altında yerləşir və stereosiliyaları jelatinə doğru uzanır. Bu jelatinin içində kiçik qayalar kimi kalsium karbonat kristalları var. Baş əyildikdə, kristallar cazibə qüvvəsi ilə düz aşağı çəkilməyə davam edir, lakin başın yeni bucağı jelatinin yerdəyişməsinə səbəb olur və bununla da stereosiliya əyilir. Stereosiliyanın əyilməsi neyronları stimullaşdırır və onlar beyinə başın əyilməsini bildirir, balansın saxlanmasına imkan verir. Bu tarazlıq ilə məşğul olan vestibulokoklear kranial sinirin vestibulyar şöbəsidir.

Maye ilə doludur yarımdairəvi kanallar əyri bucaqlarda quraşdırılmış boru şəklində olan döngələrdir. Onlar üç fəza müstəvisində düzülüblər. Hər bir kanalın bazasında saç hüceyrələrinin çoxluğu olan bir şiş var. Tüklər kubula adlanan jelatinli qapağa çevrilir və fırlanma zamanı açısal sürətlənmə və yavaşlamaya nəzarət edir. Onlar avtomobilinizi küncdə sürməklə, başınızı çevirməklə və ya irəli yıxılmaqla stimullaşdırılacaqlar. One canal lies horizontally, while the other two lie at about 45 degree angles to the horizontal axis, as illustrated in [link]. When the brain processes input from all three canals together, it can detect angular acceleration or deceleration in three dimensions. Baş dönərkən, kanallardakı maye yerdəyişir və bununla da stereosiliyaları əyərək beyinə siqnal göndərir. Sürətlənən və ya yavaşlayan (və ya sadəcə hərəkət edən) dayandırıldıqdan sonra kanallar içərisində mayenin hərəkəti yavaşlayır və ya dayanır. Məsələn, bir stəkan su tutduğunuzu təsəvvür edin. İrəli hərəkət edərkən su əlin üzərinə arxaya sıçraya bilər və hərəkət dayandıqda su barmaqların üzərinə irəli sıçraya bilər. Hərəkətdə olarkən su stəkana çökür və sıçramır. Qeyd edək ki, kanallar sürətin özünə deyil, sürətin dəyişməsinə həssasdır, buna görə də gözləriniz bağlı halda 100 mil/saat sürətlə irəliləmək hərəkət hissi verməyəcək, lakin qəfil sürətlənmə və ya əyləc reseptorlarını stimullaşdıracaq.

Daha yüksək emal

Utrikül, kisəcik və yarımdairəvi kanallardan gələn tük hüceyrələri də bipolyar neyronlar vasitəsilə medulladakı koxlear nüvə ilə əlaqə qurur. Koxlear neyronlar onurğa beyninə enən proyeksiyaları, körpülərə, talamusa və beyinciklərə isə yüksələn proyeksiyalar göndərir. Beyinciklə əlaqə koordinasiyalı hərəkətlər üçün vacibdir. There are also projections to the temporal cortex, which account for feelings of dizziness projections to autonomic nervous system areas in the brainstem, which account for motion sickness and projections to the primary somatosensory cortex, which monitors subjective measurements of the external world and self-movement. Somatosensor korteksin vestibulyar nahiyəsində zədələri olan insanlar dünyadakı şaquli cisimləri əyilmiş kimi görürlər. Nəhayət, vestibulyar siqnallar göz və baş hərəkətlərini koordinasiya etmək üçün müəyyən optik əzələlərə yayılır.

Qulağın hissələrini və onların səsi emal etmək üçün necə fəaliyyət göstərdiyini nəzərdən keçirmək üçün bu interaktiv təlimata klikləyin.

Bölmənin xülasəsi

Audition is important for territory defense, predation, predator defense, and communal exchanges. The vestibular system, which is not auditory, detects linear acceleration and angular acceleration and deceleration. Both the auditory system and vestibular system use hair cells as their receptors.

Auditory stimuli are sound waves. The sound wave energy reaches the outer ear (pinna, canal, tympanum), and vibrations of the tympanum send the energy to the middle ear. The middle ear bones shift and the stapes transfers mechanical energy to the oval window of the fluid-filled inner ear cochlea. Once in the cochlea, the energy causes the basilar membrane to flex, thereby bending the stereocilia on receptor hair cells. This activates the receptors, which send their auditory neural signals to the brain.

The vestibular system has five parts that work together to provide the sense of direction, thus helping to maintain balance. The utricle and saccule measure head orientation: their calcium carbonate crystals shift when the head is tilted, thereby activating hair cells. The semicircular canals work similarly, such that when the head is turned, the fluid in the canals bends stereocilia on hair cells. The vestibular hair cells also send signals to the thalamus and to somatosensory cortex, but also to the cerebellum, the structure above the brainstem that plays a large role in timing and coordination of movement.

İncəsənət Əlaqələri

[link] Cochlear implants can restore hearing in people who have a nonfunctional cochlear. The implant consists of a microphone that picks up sound. A speech processor selects sounds in the range of human speech, and a transmitter converts these sounds to electrical impulses, which are then sent to the auditory nerve. Which of the following types of hearing loss would not be restored by a cochlear implant?


34 Supertasters

Supertasters are people with a genetic difference that means they have an extra kind of taste cell in their taste buds, one which signals a bitter sensation in response to PROP (6-n-propylthiouracil) or PTC (Phenylthiocarbamide).

A supertaster is a person who is able to taste things to a more extreme level. This is a result from the extra number of fungiform papillae on the tongue. With this extra amount of papillae, the individual is able to taste things better and more potently. A non-taster would be a person with much less fungiform papillae on their tongue, resulting in a lesser sense of taste. A taster is what is considered in between a non-taster and a supertaster.

In the 1960’s Roland Fischer was the first to link the ability to taste PTC to food preference and body type. Today, PROP has replaced PTC in taste research because of a faint sulfurous odor and safety concerns with PTC. Most estimates suggest that 25% of the population are nontasters, 50% are medium tasters, and 25% are supertasters. Women are more likely to be supertasters, as are those from Asia, South America, and Africa. Female supertasters have a lower body mass index and predominant cardiovascular health. This can be due to the fact that supertasters do not have a high predilection for sweet or high-fat foods.

Fig.4.6.1. In this figure, you can visualize the difference between a supertaster and a nontaster. The supertaster has many more papillae than the nontaster evidently. You can see why someone who is a supertaster would be more picky in their eating choices, as they have an overwhelming amount of senses reacting to what they put in their mouth. (Credit: Jarod Davis. Provided by: University of Minnesota. License: CC-BY 4.0)


Videoya baxın: Eshitme orqani (Avqust 2022).