หูและกลไกการได้ยิน
หูและกลไกการได้ยิน
หูแปลงการสั่นสะเทือนของอากาศ เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สมองประมวลผล
เกรด 6 - 12
mozaLink
/ลิงค์เว็บ
คำถาม
- จริงหรือเท็จ? คอเคลียเต็มไปด้วยของเหลวที่สั่นสะเทือน จากการเคลื่อนที่ของกระดูกโกลน
- จริงหรือเท็จ? เสียงที่ความถี่เดียวกัน จะถูกดูดซับไว้ที่เดียวกันเสมอในโคเคลีย
- จริงหรือเท็จ? กระดูกหูชิ้นนอกสุดที่ต่อกับแก้วหูคือกระดูกทั่ง
- จริงหรือเท็จ? คลื่นเสียงสร้างสัญญาณในท่อยูสเตเชียน
- จริงหรือเท็จ? ท่อยูสเตเชียนเป็นที่รู้จักกันในชื่อ ท่อหู
- จริงหรือเท็จ? ฐานของโกลนพอดีกับช่องรูปไข่ของคอเคลีย
- หูสุขภาพดีสามารถรับรู้ได้ที่ช่วงความถี่ใด
- เสียงแบบใดที่ถูกดูดซับที่ส่วนฐานของคอเคลีย
- ศูนย์การได้ยินอยู่ส่วนใดของสมอง
- อะไรที่เชื่อมต่อระหว่างแก้วหูกับคอหอย
- อะไรที่แยกหูชั้นนอกออกจากหูชั้นกลาง
- ส่วนใดของหูที่สร้างสัญญาณไฟฟ้า
- คอเคลียอยู่บริเวณใด
- เนื้อเยื่อชนิดใดที่เป็นส่วนประกอบหลักของใบหู
- กระดูกใดต่อไปนี้ไม่ใช่กระดูกหู
- การรับสัมผัสเสียงถูกสร้างขึ้นที่ใด
- การดูดซับเสียงทุ้มต่ำ จากการสั่นสะเทือนที่คลื่นความถี่ต่ำ เกิดขึ้นที่ได้
- เส้นประสาทสมองใดที่เรียกว่าเส้นประสาทการทรงตัว
- กระดูกหูอยู่ที่ส่วนใด
ภาพ
กลไกการได้ยิน
- ใบหู - มันนำทางคลื่นเสียง เข้าสู่รูหูชั้นนอก ส่วนใหญ่ ประกอบด้วยเนื้อเยื่อกระดูกอ่อน
- รูหูชั้นนอก - มันเป็นช่องทาง ให้คลื่นเสียงไปยังแก้วหู ผิวหนังที่เยื่อบุรูหู ผลิตขี้หู ที่ช่วยปกป้องผิว จากการบาดเจ็บ และการติดเชื้อ ขี้หูที่มากเกินไป อาจขัดขวางการส่งผ่านเสียงในรูหู ทำให้สูญเสียการได้ยินชั่วคราว
- หูชั้นกลาง - มันประกอบไปด้วยโพรง และกระดูกหูชั้นกลาง มันเชื่อมต่อกับคอหอย ด้วยท่อยูสเตเชียน
- หูชั้นใน - มันมีบทบาทสำคัญในการทรงตัว และการได้ยิน
- เส้นประสาทคอเคลีย - เส้นประสาทสมองคู่ที่ 8 นำสัญญาณจากคอเคลีย ไปยังสมอง เส้นประสาทนี้ ยังนำส่งข้อมูลที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการทรงตัว ดังนั้นจึงเรียกว่า เส้นประสาทการทรงตัว
- ทางเดินของเสียง - ความต่อเนื่องของเส้นประสาทคอเคลียในสมอง แอกซอนจะส่งสัญญาณ ไปยังศูนย์การได้ยิน ผ่านทาลามัส
- ศูนย์การได้ยิน - บริเวณเยื่อหุ้มของสมอง ที่ตั้งอยู่บริเวณขมับ จะประมวลผลเสียง พื้นที่การรับสัมผัสเสียง ถูกกระตุ้นจากระดับเสียงที่แตกต่างกัน
- ท่อยูสเทเชียน - มันเชื่อมต่อโพรงจมูกกับหูชั้นกลาง (โพรงแก้วหู) และช่วยปรับแรงดันอากาศในหูชั้นกลาง ให้สมดุลกับโลกภายนอก มันมักจะเปิดออก ในระหว่างการกลืน เมื่อมันปิดอย่างถาวร แรงดันอากาศที่หูชั้นกลางจะลดลง ทำให้รู้สึกเหมือนหูอื้อ เมื่อแรงดันอากาศภายนอกเปลี่ยนไป เราจะได้ยินเสียงดังป๊อป นั่นคือท่อยูสเตเชียนเปิดออก และอากาศไหลเข้าไปในโพรงแก้วหู (ถ้าแรงดันอากาศภายนอกสูงกว่า) หรืออากาศไหลออกมา (ถ้าแรงดันอากาศภายนอกต่ำกว่า)
หู
- ใบหู - มันนำทางคลื่นเสียง เข้าสู่รูหูชั้นนอก ส่วนใหญ่ ประกอบด้วยเนื้อเยื่อกระดูกอ่อน
- รูหูชั้นนอก - มันเป็นช่องทาง ให้คลื่นเสียงไปยังแก้วหู ผิวหนังที่เยื่อบุรูหู ผลิตขี้หู ที่ช่วยปกป้องผิว จากการบาดเจ็บ และการติดเชื้อ ขี้หูที่มากเกินไป อาจขัดขวางการส่งผ่านเสียงในรูหู ทำให้สูญเสียการได้ยินชั่วคราว
- หูชั้นกลาง - มันประกอบไปด้วยโพรง และกระดูกหูชั้นกลาง มันเชื่อมต่อกับคอหอย ด้วยท่อยูสเตเชียน
- หูชั้นใน - มันมีบทบาทสำคัญในการทรงตัว และการได้ยิน
- เส้นประสาทคอเคลีย - เส้นประสาทสมองคู่ที่ 8 นำสัญญาณจากคอเคลีย ไปยังสมอง เส้นประสาทนี้ ยังนำส่งข้อมูลที่รับผิดชอบเกี่ยวกับการทรงตัว ดังนั้นจึงเรียกว่า เส้นประสาทการทรงตัว
- ทางเดินของเสียง - ความต่อเนื่องของเส้นประสาทคอเคลียในสมอง แอกซอนจะส่งสัญญาณ ไปยังศูนย์การได้ยิน ผ่านทาลามัส
- ศูนย์การได้ยิน - บริเวณเยื่อหุ้มของสมอง ที่ตั้งอยู่บริเวณขมับ จะประมวลผลเสียง พื้นที่การรับสัมผัสเสียง ถูกกระตุ้นจากระดับเสียงที่แตกต่างกัน
- ท่อยูสเทเชียน - มันเชื่อมต่อโพรงจมูกกับหูชั้นกลาง (โพรงแก้วหู) และช่วยปรับแรงดันอากาศในหูชั้นกลาง ให้สมดุลกับโลกภายนอก มันมักจะเปิดออก ในระหว่างการกลืน เมื่อมันปิดอย่างถาวร แรงดันอากาศที่หูชั้นกลางจะลดลง ทำให้รู้สึกเหมือนหูอื้อ เมื่อแรงดันอากาศภายนอกเปลี่ยนไป เราจะได้ยินเสียงดังป๊อป นั่นคือท่อยูสเตเชียนเปิดออก และอากาศไหลเข้าไปในโพรงแก้วหู (ถ้าแรงดันอากาศภายนอกสูงกว่า) หรืออากาศไหลออกมา (ถ้าแรงดันอากาศภายนอกต่ำกว่า)
กระดูกหู
- แก้วหู - เยื่อที่แยกหูชั้นนอกออกจากหูชั้นกลาง คลื่นเสียงทำให้มันสั่น การสั่นสะเทือนนี้ถูกส่งไปยังกระดูก เมื่อทำการผ่าตัด ผ่าตัดเจาะแก้วหู จะมีการผ่าตัดแผลเล็ก ๆ บนแก้วหูเพื่อระบายหนอง ออกจากหูชั้นกลางที่อักเสบได้
- กระดูกค้อน (malleus) - ด้านนอกสุดของกระดูก มันส่งผ่านการสั่นสะเทือนของแก้วหูไปยังทั่ง
- กระดูกทั่ง (incus) - กระดูกส่วนกลางที่ส่งการสั่นสะเทือนจากค้อนไปยังโกลน
- กระดูกโกลน (stapes) - กระดูกหูชั้นในสุด มันจะส่งผ่านการสั่นสะเทือนของทั่งไปยังคอเคลีย มันเป็นกระดูกที่เล็กที่สุดของร่างกายมนุษย์
คอเคลีย
- 3 เซมิเซอร์คิวลาร์แคแนล - พวกมันตรวจจับความเร่ง ตามมุมของศีรษะ เมื่อหัวหันไปในทิศทางใด สัญญาณที่ถูกสร้างขึ้นในตัวรับของเซมิเซอร์คิวลาร์แคแนล จะถูกส่งไปยังสมอง โดยแอกซอน ของเส้นประสาทคอเคลีย (เส้นประสาทการทรงตัว)
- สกาลา เวลติบูไล - ของเหลวในสกาลา เวลติบูไล (เพอริลิมพ์) สั่นสะเทือนจากโกลน การสั่นสะเทือนของของเหลว กระจายไปทางปลายของคอเคลีย
- สกาลา มีเดีย - มันถูกแยกออกจากสกาลา เวลติบูไล ด้วยเยื่อบุไรสเนอร์ และจากสกาลา ทิมพาไน ด้วยเยื่อบุกั้นหูชั้นใน มันเต็มไปด้วยของเหลว (เอนโดลิมพ์)
- สกาลา ทิมพาไน - มันเต็มไปด้วยของเหลวเพอริลิมพ์ การสั่นสะเทือนจะกระจาย จากปลายสู่ฐานของคอเคลีย
- เส้นประสาทคอเคลีย - เส้นประสาทคู่ที่ 8 นำสัญญาณ จากคอเคลียของหูชั้นในไปยังสมอง เส้นประสาทนี้ นำข้อมูลการตอบสนองของสมดุลร่างกาย จึงเรียกว่า เส้นประสาทการทรงตัว
- ช่องรูปกลม - มันถูกปกคลุมด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน การสั่นสะเทือนที่กระจายในของเหลว ที่ฐานของคอเคลีย ไปจนถึงช่องรูปกลม ช่องรูปกลมนี้ คือทางออกของคอเคลีย
- ช่องรูปไข่ - มันถูกปกคลุมด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ที่เรียกว่า เยื่อบุรูปไข่ อยู่ติดกับฐานของโกลน การสั่นสะเทือนของโกลน จะถูกส่งไปยังของเหลวในคอเคลียตอนบน ด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ หน้าต่างรูปไข่คือ "ทางเข้า" ของคอเคลีย
อวัยวะของคอร์ติ
- เซลล์ขน - เมื่อการสั่นสะเทือนถูกดูดซับ เยื่อบุฐานและเยื่อบุคลุม จะมีการเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน เยื่อบุคลุมผลักเซลล์ขนในอวัยวะของคอร์ติ และทำให้มันโค้งงอ เพื่อสร้างสัญญาณให้เกิดขึ้นในเซลล์ การรับสัมผัสเสียงอย่างต่อเนื่อง อาจเป็นสาเหตุให้เกิดการทำลายเซลล์ขน นำไปสู่การสูญเสียการได้ยินอย่างถาวร นี่เป็นเหตุผลเพียงพอว่า ทำไมการป้องกันเสียง ในพื้นที่การทำงานจึงสำคัญ
- เยื่อบุคลุม - เมื่อการสั่นสะเทือนถูกดูดซับ เยื่อบุฐานและเยื่อบุคลุม จะมีการเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน เยื่อบุคลุมผลักเซลล์ขนในอวัยวะของคอร์ติ และทำให้มันโค้งงอ เพื่อสร้างสัญญาณให้เกิดขึ้นในเซลล์
- เยื่อบุฐาน - มันดูดซับการสั่นสะเทือน ที่กระจายอยู่ในของเหลวของคอเคลีย และเริ่มสั่น ทำให้เยื่อบุฐาน และเยื่อบุคลุมเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน
- เส้นใยประสาท
ความถี่เสียงเฉพาะ
According to tonotopy, the pitch is determined by where the vibration is generated along the basilar membrane in the inner ear. Higher frequency sounds cause vibrations of higher frequency in the liquid, which are absorbed in the initial section of the membrane. Lower frequency vibrations generated by deep sounds enter the cochlea and are absorbed closer to the tip. When a vibration is absorbed, an electrical signal is produced, which is transmitted into the brain. The pitch of the sound is encoded by the site of absorption.
Georg von Békésy (1899–1972), a Hungarian-American biophysicist, proved this theory through various experiments. His discoveries significantly advanced the understanding of the mechanism of hearing. In 1961, he was awarded the Nobel Prize in Physiology or Medicine 'for his discoveries of the physical mechanism of stimulation within the cochlea.'
เสียง คือการสั่นสะเทือนของอากาศ ที่หูของเรารับรู้ หูที่มีสุขภาพดี สามารถรับรู้คลื่นความถี่เสียง ได้ตั้งแต่ 20 ถึง 20,000 Hz ช่วงนี้จะแคบลง เนื่องจากอายุ หรือการรับสัมผัสเสียงดัง
คลื่นเสียงที่สร้างสัญญาณภายในหูชั้นใน จะถูกส่งไปยังศูนย์การได้ยิน ด้วยเส้นประสาทคอเคลีย และทางเดินของเสียง การรับรู้เสียงถูกสร้างขึ้นที่ศูนย์การได้ยิน
คลื่นเสียง ถูกนำเข้าไปในรูหูชั้นนอก ด้วยใบหู คลื่นเสียงทำให้เยื่อแก้วหู ที่อยู่ติดกับรูหูสั่นสะเทือน การสั่นสะเทือนของแก้วหู ถูกส่งไปยังคอเคลีย ด้วยกระดูกค้อน ทั่ง และโกลน
ฐานของโกลน อยู่ติดกับช่องรูปไข่ของคอเคลีย ภายในผนังของคอเคลีย มีเยื่อบุฐานที่ขยายไปตามความยาว แล้วพับกลับมาต่อในเยื่อบุไรสเนอร์ ดังนั้น เยื่อบุในคอเคลีย จึงแบ่งตามความยาว ได้เป็น 3 ส่วน ได้แก่ สกาลา ทิมพาไน, สกาลา มีเดีย และ สกาลา เวลติบูไล
คอเคลียเต็มไปด้วยของเหลว ซึ่งสั่นสะเทือนจากการเคลื่อนไหวของโกลน เสียงความถี่สูง ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนความถี่สูงในของเหลว ซึ่งจะถูกดูดซับไว้ในเยื่อบุ การสั่นสะเทือนที่ความถี่ต่ำ สร้างเสียงทุ้มต่ำ เข้าไปสู่คอเคลีย และถูกดูดซับไว้ใกล้กับส่วนปลาย เมื่อการสั่นสะเทือนถูกดูดซับ สัญญาณไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น และส่งผ่านไปที่สมอง ระดับของเสียงในแต่ละพื้นที่ของการดูดซับ เรียกว่า ความถี่เสียงเฉพาะ
สัญญาณไฟฟ้า ถูกสร้างขึ้นในอวัยวะของคอร์ติ การสั่นสะเทือนที่แพร่กระจายภายในคอเคลีย. จะผลักเยื่อคลุมไปยังเซลล์ขน ที่พบในบนเยื่อบุฐาน ทำให้พวกมันโค้งงอ สร้างเป็นสัญญาณในเซลล์ ดังนั้นอวัยวะของคอร์ติ จึงเปลี่ยนการสั่นสะเทือน เป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งส่งผ่านเข้าไปในสมอง ด้วยเส้นประสาทคอเคลีย แล้วเข้าไปในศูนย์การได้ยินด้วยทางเดินของเสียง ในที่สุด การรับสัมผัสเสียงก็จะถูกสร้างขึ้น ในสมองส่วนเซรีบรัมคอร์เทกซ์