Слуховата структура - част 1

В това видео ще говорим за възприятието си за звук. Възприятието ни за звук също е познато като слух. За да чуем нещо, трябва да се случат две неща. Първо, трябва да има някакъв вид стимул. В случая със звука, този стимул е нещо, което е известно като звукова вълна – звукова вълна под налягане. Това е първото нещо, което трябва да е налично, за да чуем нещо. Второто нещо, освен стимула, е някакъв вид рецептор, който е чувствителен към стимула. В случая със слуха, този рецептор е така наречената сетивна космена клетка, която представлява специализиран рецептор и се намира в кохлеата. Ще обсъдим това в повече детайли по-късно във видеото. Да разгледаме тези две неща. Какво точно е звукова вълна под налягане? Да разгледаме един пример. Когато плеснеш с ръце, от опит знаеш, че когато хората пляскат с ръце, това създава звук и то много отличителен звук. Да си представим, че тези две линии тук са ръцете ти. Когато плеснеш с ръце, линиите се движат една към друга, ръцете ти се движат една към друга. Те доста бързо се движат една към друга. Между ръцете ти има множество малки въздушни молекули, които рисувам. Тези молекули на въздуха, които рисувам сега, да си представим, че те са тези малки лилави точки. Между ръцете ти има множество такива молекули на въздуха. Те се носят наоколо, а после, изведнъж, ръцете ти се движат една към друга и това пространство, което тези въздушни молекули заемат, става много по-малко. Малко по-късно, когато ръцете се движат една към друга – тук рисувам ръцете, когато почти се докосват – всички тези въздушни молекули, които са се носели тук, са разполагали с цялото това пространство, а сега изведнъж са много по-натясно, много, много скупчени, и са много нагъсто. Те са много сгъстени. Можеш да си представиш, че когато ръцете ти са още по-сближени, въздушните молекули са още по-нагъсто. Въздушните молекули биват подложени на натиск, налягане. Докато сближаваш ръцете ти, сгъстяваш тези молекули и това създава налягане. Тази област на налягане се опитва да се "измъкне". И отива насам. Опитва да избяга където може. И докато "бяга", създава тези области на високо и ниско налягане. Това представям с тези линии. Тези области на високо и ниско налягане са познати като звукови вълни. Съществуват различни видове звукови вълни. Може да имаме звукови вълни, които са много приближени или много отдалечени. Ако представим това на графика, може да изглежда ето така. Това, което чертая, е – тук горе ще е област на високо налягане, а тук долу ще имаме област на ниско налягане. Това са просто области на високо и ниско налягане. Близостта на върховете представлява честотата. Ако плесна с ръце още по-бързо или ако имаме вълна с по-висока честота, по-високочестотен звук, звуковите вълни ще се по-близо една до друга и това ще изглежда ето така. В зависимост от честотата на звуковата вълна тя се възприема като различен звук. Да си представим, че тази звукова вълна тук е F1, а тази тук е F2. Звуковите вълни с по-ниска честота всъщност се движат по-надалеч. Това се случва в ухото. Звуковите вълни с по-ниска честота се придвижват по-надалеч и проникват по-надълбоко в кохлеата, която е структура, за която ще говорим след малко. Ако разгледаш тези две различни звукови вълни, те имат различни честоти, но може би забеляза – да си представим, че това е честотата F1, която е генерирана от пляскане с ръце, а F2 е генерирана от нечий говор. Можеш да слушаш и двете едновременно. И как ще изглежда това? Ако съберем тези две честоти, това ще е малко странно. Може да изглежда ето така, не е много еднородно. Ако събереш двете честоти, получаваш тази странна честота, която ще отбележим като F3. Сега ухото ти е изправено пред много трудна задача, понеже трябва да раздели тази честота F3 на две по-прости честоти, F1 и F2. Ухото ти може да направи това, понеже звуковите вълни изминават различно разстояние по кохлеата. След като обсъдихме какво е звукова вълна под налягане, нека разгледаме сетивните космени клетки. Като цяло, нека разгледаме анатомията на ухото. Тук имаме диаграма на ухото. Както споменах преди, в ухото ще навлизат звукови вълни. Представи си, че плесна с ръце. Звуковите вълни ще преминат през ухото и ще преминат към главата ти. Първото нещо, до което ще достигнат, е тази външна видима част на ухото. Това виждаш, когато погледнеш нечие ухо. Тази външна видима част на ухото се нарича ушна мида. Тези звукови вълни биват насочени от ушната мида надолу към по-малка структура, позната като слухов канал. Нарича се още външен слухов проход. Ще запиша това – външен слухов проход. Тези звукови вълни се движат надолу по външния слухов проход и след това стигат до тъпанчето, или тъпанчевата мембрана. След това ще стигнат до тъпанчето и тъпанчето започва да вибрира. Когато тази звукова вълна под налягане стигне до тъпанчето, тъпанчето започва да вибрира напред-назад. Когато вибрира напред-назад, тя кара тези малки кости тук – тук има три малки кости, една, две, три – кара тези три малки костички да вибрират. Първата кост се нарича чукче. Втората кост се нарича наковалня, а третата кост се нарича стреме. Нека набързо обобщим това. Звуковата вълна навлиза насам, бива насочена от ушната мида към външния слухов проход, наричен още слухов канал, после стига до тъпанчето, наричано още тъпанчева мембрана, и тъпанчевата мембрана започва да вибрира напред-назад. Тази вибрация кара три малки костички, известни като чукче, наковалня и стреме, съответно да вибрират напред-назад. След това стремето се прикрепя до това овално прозорче тук, което подчертавам. Това е известно като овално прозорче. Това овално прозорче също започва да трепти напред-назад. След това – всъщност тук има течност. Тази структура, към която овалното прозорче е прикрепено, се нарича кохлеа. Кръглата структура тук е известна като кохлеа. В кохлеата има известно количество течност. Когато овалното прозорче бива избутвано навътре и навън от кохлеата от стремето, то избутва течността, кара я да се придвижи насам и да премине през цялата кохлеа. Тя преминава през цялата кохлеа, докато не достигне до върха на кохлеата. Когато стигне до върха на кохлеата, какво прави? Единственото нещо, което може да направи, е да се върне обратно. Сега течността ще трябва да се върне обратно. Нека просто следваме тази зелена линия тук. Течността се придвижва обратно към мястото, откъдето дойде, но не се връща до овалното прозорче. Отива до това друго прозорче, известно като кръгло прозорче. Нека оправя това. Стига до това кръгло прозорче. Избутва кръглото прозорче навън. Това продължава да се случва. Течността се придвижва до върха на кохлеата, изцяло обратно – навън и отново, и отново. Докато енергията на звуковата вълна – в крайна сметка течността спира да се движи – цялата тази енергия се разсейва. Междувременно сетивните космени клетки в кохлеата биват избутвани напред-назад и това предава електрически импулс към мозъка чрез този слухов нерв. Причината течността да не се връща обратно към овалното прозорче, когато стигне до върха на кохлеата, се дължи на това, че по средата, в самата среда на кохлеата, има една мембрана. Ще използвам различен цвят. Има мембрана. Ще използвам тази черна линия, за да представя мембраната, която преминава по дължината на кохлеата. Тази мембрана е нещо, което е познато като кортиев орган. Нека запиша това тук – кортиев огран. Кортиевият орган е съставен от два различни компонента. Съставен е от нещо, известно като базиларна мембрана, и от друга мембрана, позната като текторна мембрана. Едно последно нещо, което искам да засегна, е общата класификация на различните части на ухото. Най-външната част на ухото от ушната мида, включително външния слухов проход, чак до тъпанчевата мембрана, включително тъпанчевата мембрана, или тъпанчето, се нарича външно ухо. След това, от чукчето чак до стремето – тези три костички – чукчето, наковалнята и стремето – се наричат средно ухо. Изглежда сякаш има припокриване, но просто се опитвам да включа тази дума тук. Средното ухо е тази област. От тук до тук е средното ухо, докато външното ухо обхваща областта от тук чак до тук. Третата част включва кохлеата и структура, която е позната като полуокръжни канали, за които не говорехме. Тя се нарича вътрешно ухо. Това е вътрешното ухо. Това са трите различни общи класификации, на които можем да разделим отделните структури на ухото. Искам да разгледам кохлеата малко по-внимателно и да разгледам как движението на течността в кохлеата кара сетивните космените клетки да създадат нервен импулс към мозъка, който може да бъде интерпретиран като звук.