Jak działa słuch?
Uszy to delikatne i wrażliwe narządy. Dźwięki w środowisku powodują niewielkie zmiany ciśnienia powietrza. Uszy wykrywają te zmiany i wysyłają informacje do mózgu w celu przetworzenia. Są również ważne dla zachowania równowagi.
Ludzki zmysł słuchu jest niezwykle wszechstronny. Potrafi wykryć wyjątkowo ciche dźwięki, określić, czy hałas dochodził z daleka, czy z bliska, i wyodrębnić określony dźwięk z gęstego szumu tła.
W Stanach Zjednoczonych u 1 na 8 osób w wieku 12 lat i starszych występuje utrata słuchu w obu uszach.
W tym artykule badamy anatomię ucha, opisujemy, jak działa słuch i badamy najczęstsze przyczyny utraty słuchu.
Jak działa słuch?
Ucho składa się z trzech głównych części: ucha zewnętrznego, środkowego i wewnętrznego. Każda sekcja służy odrębnemu celowi w słuchaniu.
Ucho zewnętrzne
Ucho zewnętrzne to część widoczna, znana również jako małżowina uszna. Jego głównym zadaniem jest zebranie jak największej ilości dźwięku z otoczenia.
Dźwięki zewnętrzne wchodzą następnie do cienkiego kanału zwanego kanałem słuchowym.
Ucho środkowe
Ucho środkowe wzmacnia dochodzące dźwięki za pomocą cienkiej błony zwanej błoną bębenkową lub błoną bębenkową.
Błona bębenkowa oddziela ucho zewnętrzne od ucha środkowego i pomaga przenosić wibracje dźwiękowe do ucha wewnętrznego.
Trzy maleńkie kości, zwane kosteczkami kostnymi, wzmacniają dźwięk. Nazwy kosteczek słuchowych to:
- Młoteczek lub młotek: łączy się z błoną bębenkową.
- Kowadełko lub kowadło: łączy się z młotkiem.
- Strzemię lub strzemię: jest to najmniejsza kość w ciele i łączy się z kowadełkiem.
Błona bębenkowa wibruje, gdy docierają do niej fale dźwiękowe. Ta wibracja porusza kosteczki słuchowe, przenosząc dźwięk dalej do ucha.
Tymczasem trąbki Eustachiusza są cienkimi, wyściełanymi śluzem kanałami, które pomagają utrzymać stabilne ciśnienie w uchu środkowym. Stabilne ciśnienie umożliwia prawidłową transmisję fal dźwiękowych.
Te rurki łączą ucho środkowe z tylną częścią gardła. Człowiek może „zatkać” uszy, wtłaczając powietrze do trąbki Eustachiusza.
Ucho wewnętrzne
Po tym, jak kosteczki słuchowe wzmocnią fale dźwiękowe, wibracje docierają do ślimaka.
Ślimak to mała, zwinięta rurka pełna płynu, która znajduje się w uchu wewnętrznym. Posiada wewnętrzną błonę, zwaną błoną podstawną, która jest pokryta komórkami rzęsatymi. Dźwięk powoduje, że płyn unosi się i opada, poruszając komórki rzęsate w górę iw dół, gdy „płyną na fali”.
Każda komórka włoskowata ma stereocilia - maleńkie włoskowate wypustki - wzdłuż jej wierzchołka. Gdy komórki rzęsate poruszają się w górę iw dół, stereocilia wpadają w struktury nad nimi. Uderzanie powoduje ich zginanie, a to otwiera kanały jonowe, tworząc sygnał, który ucho dostarcza do mózgu.
Wyższe i niższe tony dźwięku aktywują włosy w różnych częściach ślimaka. Mózg zbiera informacje o wysokości tonu z pozycji aktywowanych włosów.
Ślimak wysyła te informacje wzdłuż nerwu słuchowego lub ślimakowego. Sygnał dociera do rdzenia, który jest częścią pnia mózgu. Pień mózgu to obszar mózgu znajdujący się najbliżej tylnej części szyi.
Nerw słuchowy przenosi również informacje z mózgu do ślimaka. Włókna tego nerwu pomagają tłumić rozpraszające dźwięki, pozwalając nam skupić się na jednym dźwięku spośród wielu.
Na przykład, kiedy rozmawiamy w ruchliwym pokoju, włókna nerwu słuchowego pomagają nam skupić się na słyszeniu jednego głosu, ignorując inne dźwięki.
Tonacja i intensywność
Ludzie nazywają tonację częstotliwością i mierzą ją w hercach. Im wyższy herc, tym wyższa wysokość dźwięku.
Intensywność to inne słowo określające głośność, a ludzie mierzą ją w decybelach (db).
Ucho ludzkie zwykle słyszy dźwięki o częstotliwości 20–20 000 Hz. Jednak w idealnych warunkach laboratoryjnych niektórzy ludzie mogą słyszeć dźwięki tak niskie, jak 12 Hz lub nawet 28 000 Hz.
Zdolność słuchu różni się znacznie w zależności od osoby. Ma tendencję do zanikania wraz z wiekiem, zwłaszcza słyszenia wyższych częstotliwości.
Większość codziennych dźwięków ma częstotliwość 250–6 000 Hz. Jednak uszy są najlepiej dostrojone do dźwięków o częstotliwości 2 000–5 000 Hz.
Jeśli chodzi o intensywność: ludzie mogą wykrywać dźwięki o natężeniu 0–140 dB. Szept ma około 25–30 dB, a rozmowy zwykle 45–60 dB. Piła łańcuchowa ma około 120 db.
Dźwięk odrzutowca startującego 25 metrów dalej wynosi około 150 dB i spowodowałby pęknięcie błony bębenkowej.
Uszy i równowaga
Uszy są również niezbędne do utrzymania równowagi. Ucho wewnętrzne zawiera układ przedsionkowy, część ciała, która jest w dużej mierze odpowiedzialna za orientację przestrzenną i koordynację ruchów w zakresie równowagi.
Trzy małe, wypełnione płynem pętle, zwane kanałami półkolistymi, znajdują się tuż nad ślimakiem. Jeden wykrywa ruch w górę iw dół, następny wykrywa ruch na boki, a trzeci wykrywa przechylenie.
Płyn w kanałach półkolistych przesuwa się, gdy osoba porusza głową. Kanały te zawierają również tysiące drobnych, wrażliwych włosów, które wyginają się, gdy przepływa obok nich płyn. To zginanie przekazuje do mózgu informacje o rodzaju ruchu.
Kiedy osoba obraca się i nagle zatrzymuje, płyn porusza się przez jakiś czas, nadal naciskając na włosy. Włosy nadal wysyłają wiadomości do mózgu, więc mózg zakłada, że osoba nadal się kręci. To zawroty głowy.
Przedsionek łączy kanały półkoliste i ślimak. Zawiera dwa woreczki, zwane łagiewką i woreczkiem, które przesyłają do mózgu informacje o ruchu głowy w odniesieniu do grawitacji i przyspieszenia.
Na przykład woreczek pomaga osobie stwierdzić, czy podróżuje windą w górę, czy w dół, a co ważniejsze, czy leży, czy stoi.
Utrata słuchu
Różne schorzenia, czynniki związane ze stylem życia i urazy mogą powodować utratę słuchu.
Istnieją dwa ogólne typy. Przewodzeniowy ubytek słuchu występuje, gdy dźwięk nie może przejść przez ucho zewnętrzne i środkowe.
Płyn w uchu środkowym, infekcja ucha, guz, uszkodzenie kosteczek słuchowych i nagromadzenie woskowiny mogą powodować przewodzeniowy ubytek słuchu. Ten typ jest często uleczalny.
Tymczasem uszkodzenie ucha wewnętrznego prowadzi do najpowszechniejszej formy trwałej utraty słuchu: niedosłuchu odbiorczego. Przyczyny obejmują starzenie się, choroby genetyczne i leki toksyczne dla słuchu, zwane lekami ototoksycznymi.
Niektórzy ludzie mają uszkodzenie ucha wewnętrznego i problemy z przewodzeniem dźwięku. Skutkuje to czymś, co lekarze nazywają „mieszanym ubytkiem słuchu”.
Lekarz może również określić ubytek słuchu jako obustronny, obejmujący oba uszy lub jednostronny, obejmujący jedno ucho.
Poniżej znajduje się kilka możliwych przyczyn utraty słuchu:
- Głośne dźwięki w krótkim okresie: Narażenie na jeden bardzo głośny hałas, na przykład w wyniku wybuchu, może osłabić zdolność słyszenia.
- Głośne dźwięki w dłuższej perspektywie: Długotrwały kontakt z głośnymi dźwiękami może stopniowo osłabiać słuch. Może to wystąpić na przykład u osób, które regularnie używają ciężkich maszyn bez ochrony słuchu.
- Urazy: Niektóre urazy, takie jak uraz mózgu, mogą powodować utratę słuchu. Uraz może spowodować przebicie błony bębenkowej lub uszkodzenie ucha środkowego.
- Palenie: badanie z 2019 r. Powiązało palenie tytoniu ze zwiększonym ryzykiem niedosłuchu zmysłowo-nerwowego.
- Otoskleroza: Ten stan wpływa na małe kości ucha środkowego, uniemożliwiając ruch kosteczek słuchowych.
- Choroba Ménière'a: powoduje zawroty głowy, niedosłuch czuciowo-nerwowy i szum w uszach lub dzwonienie w uszach.
- Nerwiak akustyczny: nerwiak słuchu to rodzaj guza, który może powodować szum w uszach i uczucie zablokowania w uchu.
- Perlak: jest to rzadkie, nietypowe nagromadzenie komórek skóry głęboko w uchu. Bez leczenia może uszkodzić ucho wewnętrzne.
- Presbycusis: odnosi się do naturalnej utraty słuchu spowodowanej starzeniem się i jest najczęstszą przyczyną niedosłuchu zmysłowo-nerwowego. Dźwięki mogą stać się bardziej przytłumione, a rozmowy mogą być trudniejsze do śledzenia.
Dowiedz się więcej o ubytku słuchu i głuchocie.
Co to jest woskowina?
Kanał słuchowy wydziela woskowinę lub woskowinę. Pomaga chronić skórę przed wysychaniem i utrzymuje przewód słuchowy w czystości.
Woskowina zapewnia również pewną ochronę przed bakteriami, owadami, grzybami i wodą. Jego właściwości przeciwbakteryjne mogą wynikać z lekkiej kwasowości oraz obecności lizozymu - enzymu rozkładającego ściany komórkowe bakterii.
Największym składnikiem woskowiny jest martwa skóra. Zawiera również włosy i wydzieliny z gruczołów w przewodzie słuchowym. Inne składniki woskowiny to kwasy tłuszczowe, alkohole i cholesterol.
Dowiedz się, co kolor woskowiny mówi o zdrowiu uszu.
Podsumowanie
Uszy są skomplikowaną, delikatną częścią układu sensorycznego. Wysyłają sygnały do mózgu, aby pomóc osobie usłyszeć i zrozumieć jej fizyczną pozycję.
Uszy przekazują informacje tak skutecznie, że wiele osób nie myśli o złożonym procesie słyszenia. Jednak długotrwałe lub nagłe narażenie na głośne dźwięki, starzenie się i palenie tytoniu mogą powodować utratę słuchu.
