(İşitsel duyu sistemi)
Ders soruları:
1. İşitsel analizörün yapısal ve işlevsel özellikleri:
a. dış kulak
B. Orta kulak
C. İç kulak
2. İşitsel analiz cihazının bölümleri: çevresel, iletken, kortikal.
3. Ses kaynağının yükseklik, ses yoğunluğu ve lokalizasyonu algısı:
a. Kokleadaki temel elektriksel olaylar
B. Farklı yükseklikteki seslerin algılanması
C. Farklı yoğunluktaki seslerin algılanması
D. Ses Kaynağı Tanımlama (Binaural İşitme)
e. işitsel adaptasyon
1. İkinci en önemli uzak insan analizcisi olan işitsel duyusal sistem, eklemli konuşmanın ortaya çıkmasıyla bağlantılı olarak insanlarda önemli bir rol oynar.
İşitme analizörü işlevi: dönüşüm ses sinirsel uyarılma enerjisine dalgalar ve işitsel duygu.
Herhangi bir analizör gibi, işitsel analizör de çevresel, iletken ve kortikal bir bölümden oluşur.
ÇEVRE BÖLÜMÜ
Ses dalgası enerjisini enerjiye dönüştürür gergin uyarma - reseptör potansiyeli (RP). Bu departman şunları içerir:
İç kulak (ses algılayan aparat);
orta kulak (ses ileten aparat);
Dış kulak (ses alma).
Bu departmanın bileşenleri konseptte birleştirilmiştir. işitme organı.
İşitme organı bölümlerinin işlevleri
dış kulak:
a) ses yakalama (kulak kepçesi) ve ses dalgasını dış işitsel kanala yönlendirme;
b) kulak kanalından kulak zarına bir ses dalgası iletmek;
c) İşitme organının diğer tüm bölümlerinin çevrenin sıcaklık etkilerinden mekanik koruma ve koruma.
Orta kulak(ses ileten bölüm) 3 işitsel kemikçik içeren bir kulak boşluğudur: çekiç, örs ve üzengi.
Timpanik membran, dış işitsel meatusu timpanik boşluktan ayırır. Malleusun sapı kulak zarına dokunmuştur, diğer ucu ise üzengi ile eklemlenen örs ile eklemlenmiştir. Üzengi, oval pencerenin zarına bitişiktir. Timpanik boşlukta, yeterli ses algısı için çok önemli olan atmosferik basınca eşit basınç korunur. Bu işlev, orta kulak boşluğunu farenks ile bağlayan östaki borusu tarafından gerçekleştirilir. Yutulduğunda tüp açılır, bunun sonucunda kulak boşluğu havalandırılır ve içindeki basınç atmosferik basınçla eşitlenir. Dış basınç hızla değişirse (hızlı bir yüksekliğe yükselir) ve yutma gerçekleşmezse, atmosferik hava ile timpanik boşluktaki hava arasındaki basınç farkı timpanik membranın gerilmesine ve hoş olmayan hislerin ortaya çıkmasına neden olur (“ kulakların doldurulması”), seslerin algılanmasını azaltır.
Kulak zarının alanı (70 mm 2) oval pencerenin alanından (3.2 mm 2) çok daha büyüktür, bu nedenle kazanç oval pencerenin zarındaki ses dalgalarının basıncı 25 kat. kemik bağı azaltır ses dalgalarının genliği 2 kat, bu nedenle, timpanik boşluğun oval penceresinde aynı ses dalgalarının amplifikasyonu meydana gelir. Sonuç olarak orta kulak sesi yaklaşık 60-70 kat yükseltir ve dış kulağın yükseltici etkisini de hesaba katarsak bu değer 180-200 kat artar. Bu bağlamda, güçlü ses titreşimleriyle, sesin iç kulağın alıcı aparatı üzerindeki yıkıcı etkisini önlemek için orta kulak refleks olarak bir “koruyucu mekanizma” açar. Şunlardan oluşur: orta kulakta 2 kas vardır, bunlardan biri kulak zarını uzatır, diğeri üzengi kemiğini sabitler. Güçlü ses efektleriyle, bu kaslar küçüldüklerinde kulak zarının salınımlarının genliğini sınırlar ve üzengi kemiğini sabitler. Bu, ses dalgasını "söndürür" ve Corti organının fonoreseptörlerinin aşırı uyarılmasını ve yok edilmesini önler.
İç kulak: koklea ile temsil edilir - spiral olarak bükülmüş bir kemik kanalı (insanlarda 2.5 bukle). Bu kanal tüm uzunluğu boyunca bölünmüştür. üç dar kısımlar (merdivenler) iki zarla: ana zar ve vestibüler zar (Reissner).
Ana zar üzerinde spiral bir organ vardır - Corti organı (Corti organı) - bu aslında alıcı hücrelere sahip ses algılama cihazıdır - bu işitsel analizörün çevresel bölümüdür.
Helikotrema (foramen), kokleanın tepesindeki üst ve alt kanalları birbirine bağlar. Orta kanal izole edilmiştir.
Corti organının üzerinde, bir ucu sabit, diğeri serbest kalan tektoryal bir zar bulunur. Corti organının dış ve iç saç hücrelerinin tüyleri, uyarılmalarının eşlik ettiği tektoryal zar ile temas eder, yani. ses titreşimlerinin enerjisi, uyarma sürecinin enerjisine dönüştürülür.
Corti organının yapısı
Ses dalgalarının dış kulağa girmesiyle dönüşüm süreci başlar; kulak zarını hareket ettirirler. Timpanik zarın titreşimleri, orta kulağın işitsel kemikçikleri sistemi aracılığıyla oval pencerenin zarına iletilir, bu da vestibüler skalanın perilenfinin titreşimlerine neden olur. Bu titreşimler helikotrema yoluyla skala timpaninin perilenfine iletilir ve yuvarlak pencereye ulaşarak orta kulağa doğru çıkıntı yapar (bu, kokleanın vestibüler ve timpanik kanallarından geçerken ses dalgasının azalmasına izin vermez). Perilenfin titreşimleri, ana zarın salınımlarına neden olan endolenf'e iletilir. Ana zarın lifleri, Corti organının alıcı hücreleri (dış ve iç tüy hücreleri) ile birlikte salınım hareketi yapar. Bu durumda fonoreseptörlerin tüyleri tektoryal membran ile temas halindedir. Saç hücrelerinin kirpikleri deforme olur, bu bir reseptör potansiyelinin oluşumuna neden olur ve bunun temelinde, işitsel sinir boyunca taşınan ve işitsel analizörün bir sonraki bölümüne iletilen bir aksiyon potansiyeli (sinir impulsu) oluşur.
İŞİTME ANALİZÖRÜ İLETİŞİM BÖLÜMÜ
İşitsel analizörün iletken bölümü sunulur işitme siniri. Spiral ganglionun nöronlarının aksonları tarafından oluşturulur (yolun 1. nöronu). Bu nöronların dendritleri, Corti organının (aferent bağlantı) saç hücrelerini innerve eder, aksonlar işitsel sinirin liflerini oluşturur. İşitme sinirinin lifleri, koklear cismin (VIII çifti MD) (ikinci nöron) çekirdeklerinin nöronlarında biter. Daha sonra, kısmi bir çaprazlamadan sonra, işitsel yolun lifleri talamusun medial genikulat cisimciklerine gider ve burada anahtar tekrar oluşur (üçüncü nöron). Buradan uyarma kortekse girer (temporal lob, üst temporal girus, enine Geschl girus) - bu projeksiyon işitsel kortekstir.
SES ANALİZÖRÜNÜN KORTİKAL BÖLÜMÜ
Serebral korteksin temporal lobunda temsil edilir - üstün temporal girus, Heschl'in enine temporal girusu. Kortikal gnostik işitsel bölgeler, korteksin bu projeksiyon bölgesi ile ilişkilidir - Wernicke'in duyusal konuşma alanı ve pratik bölge - Broca'nın motor konuşma merkezi(alt ön girus). Üç kortikal bölgenin dostça aktivitesi, konuşmanın gelişimini ve işlevini sağlar.
İşitsel duyusal sistem, "işitsel" korteksin nöronlarından başlayan ve sırayla talamusun medial genikülat gövdelerinde, altta geçiş yapan inen yolların katılımıyla işitsel analizörün tüm seviyelerinin aktivitesinin düzenlenmesini sağlayan geri bildirimlere sahiptir. tektospinal inen yolların oluşumu ile orta beynin kuadrigemi tüberkülleri ve vestibulospinal yolların oluşumu ile medulla oblongata'nın çekirdek koklear gövdesi üzerinde. Bu, ses uyaranının etkisine yanıt olarak, bir motor reaksiyonun oluşmasını sağlar: baş ve gözleri (ve hayvanlarda - kulakları) uyarana çevirmek ve ayrıca fleksör kasların tonunu arttırmak (fleksiyonu) eklemlerdeki uzuvlar, yani zıplamaya veya koşmaya hazır olma).
Işitsel korteks
İŞİTME ORGANIUM TARAFINDAN ALGILANAN SES DALGALARININ FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
1. Ses dalgalarının ilk özelliği, frekansları ve genlikleridir.
Ses dalgalarının frekansı perdeyi belirler!
Bir kişi ses dalgalarını frekansla ayırt eder 16 ila 20.000 Hz (bu 10-11 oktava karşılık gelir). Bir kişi tarafından frekansı 20 Hz'nin altında (infrasesler) ve 20.000 Hz'nin üzerinde (ultrasonlar) olan sesler hissedilmez!
Sinüzoidal veya harmonik titreşimlerden oluşan sese ses denir. ton(yüksek frekans - yüksek ton, düşük frekans - düşük ton). Birbiriyle alakasız frekanslardan oluşan sese ne denir gürültü, ses.
2. İşitsel duyu sisteminin ayırt ettiği sesin ikinci özelliği, gücü veya yoğunluğudur.
Sesin gücü (yoğunluğu), frekansı (ses tonu) ile birlikte algılanır. Ses. Ses yüksekliği birimi bel = lg I / I 0'dır, ancak pratikte daha sık kullanılır desibel (dB)(0,1 bela). Bir desibel, ses yoğunluğunun eşik yoğunluğuna oranının 0.1 ondalık logaritmasıdır: dB \u003d 0.1 lg I / I 0. Sesin ağrıya neden olduğu durumlarda maksimum ses seviyesi 130-140 dB'dir.
İşitsel analizörün hassasiyeti, işitsel duyumlara neden olan minimum ses yoğunluğu ile belirlenir.
İnsan konuşmasına karşılık gelen 1000 ila 3000 Hz arasındaki ses titreşimleri bölgesinde kulak en büyük hassasiyete sahiptir. Bu frekans grubuna denir konuşma bölgesi(1000-3000Hz). Bu aralıktaki mutlak ses hassasiyeti 1*10 -12 W/m 2'dir. 20.000 Hz'nin üzerindeki ve 20 Hz'nin altındaki seslerde, mutlak işitsel hassasiyet keskin bir şekilde azalır - 1 * 10 -3 W / m 2. Konuşma aralığında, 1/1000 bar'dan daha düşük bir basınca sahip sesler algılanır (bir bar, normal atmosfer basıncının 1/1.000.000'una eşittir). Buna dayanarak, verici cihazlarda konuşmanın yeterli bir şekilde anlaşılmasını sağlamak için konuşma frekans aralığında bilgi iletilmelidir.
YÜKSEKLİK (FREKANS), YOĞUNLUK (GÜÇ) VE SES KAYNAĞININ YERİ ALGILAMA MEKANİZMASI (BİNARAL İŞİTME)
Ses dalgalarının frekansının algılanması
İşitsel analizörün alıcı kısmı kulaktır, iletken kısım işitsel sinirdir, merkezi kısım serebral korteksin işitsel bölgesidir. İşitme organı üç bölümden oluşur: dış, orta ve iç kulak. Kulak, yalnızca işitsel duyumların algılandığı gerçek işitme organını değil, aynı zamanda vücudun belirli bir pozisyonda tutulması nedeniyle denge organını da içerir.
Dış kulak, kulak kepçesi ve dış işitsel meatustan oluşur. Kabuk, her iki tarafı deri ile kaplanmış kıkırdaktan oluşur. Bir kabuk yardımıyla bir kişi sesin yönünü alır. Kulak kepçesini hareket ettiren kaslar insanlarda ilkeldir. Dış işitsel meatus, içinde kulak kiri salgılayan özel bezlerin bulunduğu, deriyle kaplı 30 mm uzunluğunda bir tüpe benziyor. Derinlemesine, işitsel meatus ince, oval şekilli bir kulak zarı ile sıkılır. Orta kulak tarafında, timpanik zarın ortasında, malleusun sapı güçlendirilir. Zar esnektir; ses dalgaları çarptığında, bu titreşimleri bozulma olmadan tekrarlar.
Orta kulak, işitsel (Östaki) tüpü aracılığıyla nazofarenks ile iletişim kuran timpanik boşluk ile temsil edilir; timpanik membran ile dış kulaktan ayrılır. Bu departmanın bileşenleri şunlardır: çekiç, örs ve stapes. Kulağıyla, malleus kulak zarı ile kaynaşır, örs ise hem malleus hem de iç kulağa giden oval açıklığı kapatan üzengi kemiği ile eklemlenir. Orta kulağı iç kulaktan ayıran duvarda oval pencerenin yanı sıra üzeri zarla kaplı yuvarlak bir pencere de bulunmaktadır.
İşitme organının yapısı:
1 -
kulak kepçesi, 2 - dış işitsel meatus,
3 - kulak zarı, 4 -
orta kulak boşluğu, 5 - işitsel tüp, 6 -
koklea, 7 - yarım daire biçimli kanallar, 8 -
örs, 9 - çekiç, 10 -
stapes
İç kulak veya labirent, temporal kemiğin kalınlığında bulunur ve çift duvarlıdır: zarlı labirent içine yerleştirilmiş gibi kemik,şeklini tekrarlıyor. Aralarındaki yarık benzeri boşluk şeffaf bir sıvı ile doldurulur - perilenf, zarlı labirentin boşluğu endolenf. Labirent Sunulan eşikönünde koklea, arka - yarım dairesel kanallar. Koklea, zarla kaplı yuvarlak bir pencere aracılığıyla orta kulak boşluğu ile ve oval pencere yoluyla vestibül ile iletişim kurar.
İşitme organı koklea, geri kalan kısımları ise denge organlarıdır. Koklea, ince bir membranöz septumla ayrılmış, 2 3/4 turluk spiral bir kanaldır. Bu zar spiral şeklinde kıvrılır ve buna denir. temel. Farklı uzunluklarda ve kokleanın tüm seyri boyunca yer alan yaklaşık 24 bin özel lif (işitsel tel) içeren lifli dokudan oluşur: en uzun - en üstte, tabanda - en kısa. Bu liflerin üzerinde işitsel saç hücreleri asılıdır - reseptörler. Bu, işitsel analizörün çevresel ucu veya Corti'nin organı. Alıcı hücrelerin tüyleri koklea boşluğuna bakar - endolenf ve işitsel sinir hücrelerin kendisinden kaynaklanır.
Ses uyaranlarının algılanması. Dış kulak yolundan geçen ses dalgaları kulak zarının titreşimlerine neden olur ve işitsel kemikçiklere ve onlardan kokleanın girişine giden oval pencerenin zarına iletilir. Ortaya çıkan salınım, iç kulağın perilenf ve endolenfini harekete geçirir ve Corti organının hücrelerini taşıyan ana zarın lifleri tarafından algılanır. Yüksek salınım frekansına sahip tiz sesler, kokleanın tabanında bulunan kısa lifler tarafından algılanır ve Corti organının hücrelerinin tüylerine iletilir. Bu durumda, tüm hücreler uyarılmaz, yalnızca belirli bir uzunluktaki lifler üzerinde bulunanlar uyarılır. Sonuç olarak, ses sinyallerinin birincil analizi, uyarmanın işitsel sinir lifleri boyunca kalitatif değerlendirmelerinin gerçekleştiği temporal lobdaki serebral korteksin işitsel merkezine iletildiği Corti organında zaten başlar.
vestibüler aparat. Vestibüler aparat, vücudun uzaydaki konumunu, hareketini ve hareket hızını belirlemede önemli bir rol oynar. İç kulakta bulunur ve şunlardan oluşur: antre ve üç yarım daire kanalı birbirine dik üç düzleme yerleştirilmiştir. Yarım daire kanalları endolenf ile doldurulur. Girişin endolenfinde iki kese vardır - yuvarlak ve ovalözel kireç taşları ile - statolitler, saç kesesi reseptör hücrelerine bitişiktir.
Vücudun normal pozisyonunda, statolitler basınçlarıyla alt hücrelerin kıllarını tahriş eder, vücudun konumu değiştiğinde statolitler de hareket eder ve basınçlarıyla diğer hücreleri tahriş eder; alınan impulslar serebral kortekse iletilir. Serebellum ve serebral hemisferlerin motor bölgesi ile ilişkili vestibüler reseptörlerin tahrişine yanıt olarak, kas tonusu ve vücudun uzaydaki konumu refleks olarak değişir.Oval keseden başlangıçta uzantıları olan üç yarım daire biçimli kanal ayrılır - ampuller, saç hücrelerinin olduğu - reseptörler. Kanallar birbirine dik üç düzlemde bulunduğundan, vücudun konumu değiştiğinde içlerindeki endolenf belirli reseptörleri tahriş eder ve uyarma beynin ilgili bölümlerine iletilir. Vücut, vücut pozisyonunda gerekli değişiklikle refleks olarak tepki verir.
İşitme hijyeni. Dış kulak kanalında kulak kiri birikir, üzerinde toz ve mikroorganizmalar kalır, bu nedenle kulaklarınızı düzenli olarak ılık sabunlu suyla yıkamanız gerekir; Hiçbir koşulda kükürt sert nesnelerle temizlenmemelidir. Sinir sisteminin aşırı çalışması ve işitmenin aşırı zorlanması keskin seslere ve gürültülere neden olabilir. Uzun süreli gürültü özellikle zararlıdır ve işitme kaybı ve hatta sağırlık meydana gelir. Güçlü gürültü, üretkenliği %40-60'a kadar azaltır. Üretim koşullarında gürültü ile mücadele etmek için özel ses emici malzemelerle duvar ve tavan kaplaması, bireysel gürültü önleyici kulaklıklar kullanılmaktadır. Motorlar ve takım tezgahları, mekanizmaların sallanmasından kaynaklanan gürültüyü kesen temeller üzerine kuruludur.
İnsan kulağı, çok çeşitli ses dalgalarını almak ve bunları analiz için beyne gönderilmek üzere elektriksel darbelere dönüştürmek üzere tasarlanmıştır. Normalde neredeyse bir kişinin doğumundan itibaren işlev gören işitme organıyla ilişkili vestibüler aparatın aksine, işitmenin oluşması uzun zaman alır. İşitsel analizör oluşumu 12 yaşından daha erken bitmez ve en büyük işitme keskinliği 14-19 yaşına kadar elde edilir. işitsel analiz cihazının üç bölümü vardır: çevresel veya işitme organı (kulak); sinir yolları dahil iletken; kortikal, beynin temporal lobunda bulunur. Ayrıca, serebral kortekste birkaç işitsel merkez vardır. Bazıları (alt temporal girus) daha basit sesleri - tonları ve sesleri algılamak için tasarlanmıştır, diğerleri ise bir kişi kendi kendine konuştuğunda, konuşma veya müzik dinlediğinde ortaya çıkan en karmaşık ses duyumlarıyla ilişkilidir.
İnsan kulağının yapısı İnsan işitsel analiz cihazı, saniyede 16 ila 20 bin (16-20000 hertz, Hz) salınım frekansına sahip ses dalgalarını algılar. Bir yetişkinde üst ses eşiği 20.000 Hz'dir; alt eşik 12 ila 24 Hz aralığındadır. Çocuklar 22.000 Hz civarında daha yüksek bir işitme üst sınırına sahiptir; yaşlı insanlarda, aksine, genellikle daha düşüktür - yaklaşık 15.000 Hz. Kulak, 1000 ila 4000 Hz arasında değişen bir salınım frekansına sahip seslere karşı en yüksek duyarlılığa sahiptir. 1000 Hz'nin altında ve 4000 Hz'nin üzerinde, işitme organının uyarılabilirliği büyük ölçüde azalır. Kulak, karmaşık bir vestibüler-işitsel organdır. Tüm duyu organlarımız gibi insan kulağı da iki işlevi yerine getirir. Ses dalgalarını algılar ve vücudun uzaydaki konumundan ve dengeyi koruma yeteneğinden sorumludur. Bu, kulak kepçeleri tarafından dışarıdan sınırlandırılan, kafatasının zamansal kemiklerinde bulunan eşleştirilmiş bir organdır. İşitsel ve vestibüler sistemlerin reseptörleri iç kulakta bulunur. Vestibüler sistemin cihazı ayrı olarak görüntülenebilir ve şimdi işitme organının bölümlerinin yapısının açıklamasına geçelim.
İşitme organı 3 bölümden oluşur: dış, orta ve iç kulak ve dış ve orta kulak ses ileten aparatın rolünü oynar ve iç kulak - ses alıcı. Süreç sesle başlar - ses dalgalarının dinleyiciye doğru yayıldığı ve sonunda kulak zarına ulaştığı titreşimli bir hava veya titreşim hareketi. Aynı zamanda kulağımız son derece hassastır ve sadece 1-10 atmosferlik basınç değişimlerini hissedebilir.
Dış kulağın yapısı Dış kulak, kulak kepçesi ve dış işitme kanalından oluşur. Ses önce, ses dalgaları için alıcı görevi gören kulaklara ulaşır. Kulak kepçesi, dış kısmı deri ile kaplanmış elastik kıkırdaktan oluşur. İnsanlarda sesin yönünü belirlemek binaural işitme, yani iki kulakla işitme ile ilişkilidir. Herhangi bir yanal ses bir kulağa diğerinden önce gelir. Sol ve sağ kulak tarafından algılanan ses dalgalarının varış süresindeki (milisaniyenin birkaç kesri) fark, sesin yönünü belirlemeyi mümkün kılar. Başka bir deyişle, doğal ses algımız stereofoniktir.
İnsan kulak kepçesinin kendine özgü çıkıntılar, çukurlar ve oyuklar kabartması vardır. Bu, en iyi akustik analiz için gereklidir ve ayrıca sesin yönünü ve kaynağını tanımanıza olanak tanır. İnsan kulak kepçesinin kıvrımları, ses kaynağının yatay ve dikey yerleşimine bağlı olarak, işitsel kanala giren sese küçük frekans bozulmaları getirir. Böylece beyin, ses kaynağının yerini netleştirmek için ek bilgi alır. Bu efekt bazen hoparlörler ve kulaklıklar tasarlanırken bir surround ses hissi yaratmak da dahil olmak üzere akustikte kullanılır. Kulak kepçesi ayrıca, daha sonra dış işitsel kanala giren ses dalgalarını yükseltir - kabuktan kulak zarına kadar olan boşluk, yaklaşık 2,5 cm uzunluğunda ve yaklaşık 0,7 cm çapında İşitme kanalı, yaklaşık 3000 Hz frekansta zayıf bir rezonansa sahiptir. .
Dış kulak yolunun bir başka ilginç özelliği de bezlerden sürekli salgılanan kulak kirinin varlığıdır. Kulak kiri, kulak kanalının 4000 yağ ve sülfürik bezinin mumsu bir sırrıdır. İşlevi, bu pasajın derisini bakteriyel enfeksiyondan ve yabancı parçacıklardan veya örneğin kulağa girebilecek böceklerden korumaktır. Farklı insanlar farklı miktarlarda kükürt içerir. Aşırı kükürt birikimi ile kükürt bujisi oluşumu mümkündür. Kulak kanalı tamamen tıkalıysa, tıkalı kulakta kişinin kendi sesinin rezonansı da dahil olmak üzere kulak tıkanıklığı ve işitme kaybı hissi vardır. Bu bozukluklar aniden, çoğunlukla banyo sırasında su dış işitsel meatusa girdiğinde gelişir.
Dış ve orta kulak, ince bir bağ dokusu plakası olan timpanik membran ile ayrılır. Kulak zarı yaklaşık 0.1 mm kalınlığında ve yaklaşık 9 mm çapındadır. Dışı epitelle, içi ise mukoza ile kaplıdır. Timpanik membran eğik olarak bulunur ve ses dalgaları çarptığında salınmaya başlar. Kulak zarı son derece hassastır, ancak titreşim algılanıp iletildiğinde, kulak zarı sadece 0,005 saniye içinde orijinal konumuna geri döner.
Orta kulağın yapısı Kulağımızda ses, ses sinyallerini bir eşleştirme ve yükseltici cihaz olan orta kulak aracılığıyla algılayan hassas hücrelere hareket eder. Orta kulak, sıkıca gerilmiş salınımlı bir zar ve işitsel (Östaki) tüpü olan küçük düz bir tambur şeklinde olan bir timpanik boşluktur. Orta kulağın boşluğunda işitsel kemikçikler bulunur - malleus, örs ve üzengi. Minik kaslar, bu kemiklerin hareketini düzenleyerek sesin iletilmesine yardımcı olur. Kulak zarına ulaştığında, ses titreşmesine neden olur. Malleusun sapı kulak zarına dokunmuştur ve sallanarak çekici harekete geçirir. Diğer ucunda, malleus örse bağlanır ve ikincisi, bir eklem yardımıyla, üzengi ile hareketli bir şekilde eklemlenir. Üzengi kası, orta kulağı sıvı ile dolu olan iç kulaktan ayıran oval pencerenin (giriş penceresi) zarına karşı tutan üzengi kemiğine bağlıdır. Hareket iletiminin bir sonucu olarak, tabanı bir pistona benzeyen üzengi, sürekli olarak iç kulağın oval penceresinin zarına itilir.
İşitme kemikçiklerinin işlevi, kulak zarından oval pencere zarına iletildiğinde bir ses dalgasının basıncının artmasını sağlamaktır. Bu amplifikatör (yaklaşık 30-40 kez) kulak zarına gelen zayıf ses dalgalarının oval pencere zarının direncini aşmasına ve titreşimleri iç kulağa iletmesine yardımcı olur. Bir ses dalgası hava ortamından sıvı ortama geçtiğinde, ses enerjisinin önemli bir kısmı kaybolur ve bu nedenle ses yükseltme mekanizmasına ihtiyaç duyulur. Ancak yüksek sesle aynı mekanizma tüm sistemin hassasiyetini sisteme zarar vermemek için düşürür.
Orta kulağın içindeki hava basıncı, kulak zarı dışındaki basınçla aynı olmalıdır, bu da kulak zarındaki dalgalanmaların normal koşullarını sağlamak içindir. Basıncı eşitlemek için kulak boşluğu, 3.5 cm uzunluğunda ve yaklaşık 2 mm çapında bir işitme (Östaki) tüpü vasıtasıyla nazofarenkse bağlanır. Yutma, esneme ve çiğneme sırasında östaki borusu dışarıdaki havayı içeri almak için açılır. Dış basınç değiştiğinde, bazen kulaklar “yerleşir” ve bu genellikle esnemenin refleks olarak meydana gelmesiyle çözülür. Deneyimler, tıkalı kulakların daha da etkili bir şekilde yutma hareketleriyle çözüldüğünü göstermektedir. Tüpün arızalanması ağrıya ve hatta kulakta kanamaya neden olur.
İç kulağın yapısı. İç kulaktaki kemikçiklerin mekanik hareketleri elektrik sinyallerine dönüştürülür. İç kulak, temporal kemikte, işitsel analizörün reseptör aparatını ve denge organını içeren kemik kanallarına ve boşluklara bölünmüş, içi boş bir kemik oluşumudur. İşitme ve denge organının bu bölümüne karmaşık şekli nedeniyle labirent denir. Kemik labirent, giriş, koklea ve yarım daire biçimli kanallardan oluşur, ancak yalnızca koklea doğrudan işitme ile ilgilidir. Koklea, yaklaşık 32 mm uzunluğunda, kıvrımlı ve lenfatik sıvılarla dolu bir kanaldır. Timpanik membrandan titreşim alan üzengi, hareketi ile vestibül penceresinin zarına baskı yapar ve koklear sıvının içinde basınç dalgalanmaları yaratır. Bu titreşim koklea sıvısında yayılır ve oraya uygun işitme organına, spiral organa veya Corti organına ulaşır. Sıvının titreşimlerini sinirlerden beyne giden elektrik sinyallerine dönüştürür. Üzenginin sıvının içinden basıncı iletebilmesi için, labirentin orta kısmında, yani antrede, esnek bir zarla kaplanmış yuvarlak bir koklear pencere bulunur. Stapes pistonu vestibül foramen ovale'ye girdiğinde, koklear sıvının basıncı altında koklear pencere membranı dışarı çıkar. Kapalı bir boşluktaki salınımlar yalnızca geri tepme varlığında mümkündür. Böyle bir dönüşün rolü, yuvarlak pencerenin zarı tarafından gerçekleştirilir.
Kokleanın kemikli labirenti, 2,5 turlu bir spiral şeklinde sarılır ve içinde aynı şekle sahip membranöz bir labirent içerir. Bazı yerlerde, membranöz labirent, bağlantı kabloları ile kemikli labirentin periosteumuna bağlanır. Kemikli ve zarlı labirent arasında sıvı - perilenf bulunur. Kulak zarı-işitsel kemikçikler sistemi kullanılarak 30-40 dB yükseltilen ses dalgası vestibül penceresine ulaşır ve titreşimleri perilenfa iletilir. Ses dalgası önce perilenf boyunca spiralin tepesine geçer, burada titreşimler delikten koklea penceresine yayılır. Membran labirentin içi başka bir sıvı - endolenf ile doldurulur. Membranöz labirentin (koklear kanal) içindeki sıvı, perilenften yukarıdan esnek bir integumentar plaka ile ve aşağıdan birlikte membranöz labirenti oluşturan elastik bir ana membran ile ayrılır. Ana zarın üzerinde Corti organı olan ses algılayan aparat bulunur. Ana zar, ipler gibi gerilmiş çok sayıda (24.000) çeşitli uzunluklarda lifli liflerden oluşur. Bu lifler, bir bütün olarak kesinlikle dereceli titreşimlerle rezonansa giren elastik bir ağ oluşturur.
Corti organının sinir hücreleri, plakaların salınım hareketlerini elektrik sinyallerine dönüştürür. Bunlara saç hücreleri denir. İç tüylü hücreler tek sıra halinde 3,5 bin adettir.Dış tüylü hücreler üç-dört sıra halinde dizilmiştir, 12-20 bin adet vardır.Her saç hücresi uzamış bir şekle sahiptir, 60– 4-5 µm uzunluğunda 70 minik tüy (stereocilia).
Tüm ses enerjisi, koklea duvarı ve ana zar (tek esnek yer) tarafından sınırlanan boşlukta yoğunlaşmıştır. Ana zarın lifleri farklı uzunluklara ve buna bağlı olarak farklı rezonans frekanslarına sahiptir. En kısa lifler oval pencerenin yakınında bulunur, rezonans frekansları yaklaşık 20.000 Hz'dir. En uzunları spiralin tepesindedir ve yaklaşık 16 Hz'lik bir rezonans frekansına sahiptir. Her tüy hücresinin ana zar üzerindeki konumuna bağlı olarak belirli bir ses frekansına ayarlandığı ve düşük frekanslara ayarlanmış hücrelerin kokleanın üst kısmında yer aldığı ve yüksek frekansların hücreler tarafından yakalandığı ortaya çıktı. kokleanın alt kısmında. Saç hücreleri herhangi bir nedenle öldüğünde, kişi karşılık gelen frekansların seslerini algılama yeteneğini kaybeder.
Ses dalgası perilenf boyunca giriş penceresinden koklear pencereye neredeyse anında, yaklaşık 4 * 10-5 saniye içinde yayılır. Bu dalganın neden olduğu hidrostatik basınç, integumenter plakayı Corti organının yüzeyine göre kaydırır. Sonuç olarak, integumenter plaka, saç hücrelerinin stereocilia demetlerini deforme eder, bu da uyarılmalarına yol açar ve bu da birincil duyusal nöronların uçlarına iletilir.
Endolenf ve perilenfin iyonik bileşimindeki farklılıklar potansiyel bir fark yaratır. Ve endolenf ile reseptör hücrelerinin hücre içi ortamı arasında, potansiyel fark yaklaşık 0.16 volta ulaşır. Böyle önemli bir potansiyel fark, ana zarın hafif titreşimlerine neden olan zayıf ses sinyallerinin etkisi altında bile tüy hücrelerinin uyarılmasına katkıda bulunur. Saç hücrelerinin stereocilia'sı deforme olduğunda, içlerinde bir reseptör potansiyeli ortaya çıkar, bu da işitsel sinirlerin liflerinin uçlarına etki eden ve böylece onları heyecanlandıran bir düzenleyicinin salınmasına yol açar.
Saç hücreleri, Corti organından ayrıldıktan sonra işitsel siniri (vestibulokoklear sinirin koklear dalı) oluşturan sinir liflerinin uçlarıyla bağlantılıdır. Elektriksel impulslara dönüştürülen ses dalgaları, işitsel sinir boyunca temporal kortekse iletilir.
İşitme siniri binlerce en ince sinir lifinden oluşur. Her biri kokleanın belirli bir bölümünden başlar ve böylece belirli bir ses frekansını iletir. İşitme sinirinin her bir lifi ile birkaç saç hücresi ilişkilidir, böylece yaklaşık 10.000 lif merkezi sinir sistemine girer. Düşük frekanslı seslerden gelen impulslar, kokleanın tepesinden çıkan lifler boyunca ve yüksek frekanslı seslerden, tabanıyla ilişkili lifler boyunca iletilir. Böylece, iç kulağın işlevi, beyin yalnızca elektrik sinyallerini algılayabildiğinden, mekanik titreşimleri elektriksel titreşimlere dönüştürmektir.
İşitme organı, ses bilgilerini aldığımız aygıttır. Ama beynimizin nasıl algıladığını, işlediğini ve hatırladığını duyuyoruz. Beyinde ses temsilleri veya görüntüler oluşturulur. Ve eğer kafamızda müzik çalarsa veya birinin sesi hatırlanırsa, o zaman beynin giriş filtreleri, hafıza cihazı ve ses kartı olması nedeniyle hem sıkıcı bir konuşmacı hem de bizim için uygun bir müzik merkezi olabilir.
analizörler- Vücuda etki eden uyaranların farkındalığını ve değerlendirilmesini sağlayan bir dizi sinir oluşumu. Analizör, stimülasyonu algılayan reseptörlerden, iletken bir kısımdan ve merkezi bir kısımdan oluşur - duyuların oluştuğu serebral korteksin belirli bir alanı.
alıcılar- tahrişi algılayan ve harici bir sinyali sinir uyarılarına dönüştüren hassas uçlar. İletken parçası analizör, karşılık gelen sinir ve yollardan oluşur. Analizörün merkezi kısmı, merkezi sinir sisteminin bölümlerinden biridir.
görsel analizörortamdan görsel bilgi sağlar ve oluşur
üç bölümden oluşur: periferik - göz, iletim - optik sinir ve serebral korteksin merkezi - subkortikal ve görsel bölgesi.
Göz göz kapakları, kirpikler, gözyaşı bezleri ve göz küresinin kaslarını içeren göz küresi ve yardımcı aparatlardan oluşur.
göz küresi yörüngede bulunur ve küresel bir şekle ve 3 mermiye sahiptir: lifli arka kısmı bir opak tarafından oluşturulmuş olan protein kabuk ( sklera),damar ve ağ. Koroidin pigment içeren kısmına denir. iris. İrisin merkezinde öğrenci Göz kaslarını kasarak açıklığının çapını değiştirebilen. Arka kısım retina algılar hafif uyaranlar. Ön kısmı kördür ve ışığa duyarlı unsurlar içermez. Retinanın ışığa duyarlı elemanları şunlardır: çubuklar(alacakaranlıkta ve karanlıkta görüş sağlar) ve koniler(yüksek ışıkta çalışan renk görme reseptörleri). Koniler retinanın merkezine (makula lutea) daha yakın yerleştirilmiştir ve çubuklar çevresinde yoğunlaşmıştır. Optik sinirin çıkış noktasına denir. kör nokta.
Göz küresinin boşluğu doldurulur vitröz vücut. Mercek bikonveks mercek şeklindedir. Siliyer kasın kasılmaları ile eğriliğini değiştirebilir. Yakın nesnelere bakarken lens büzülür ve uzaktaki nesnelere bakarken genişler. Lensin bu yeteneğine denir Konaklama. Kornea ile iris arasında gözün ön odası, iris ile lens arasında ise arka oda bulunur. Her iki oda da berrak bir sıvı ile doldurulur. Nesnelerden yansıyan ışık ışınları korneadan, ıslak odalardan, mercekten, camsı gövdeden geçer ve mercekteki kırılma nedeniyle, mercek üzerine düşer. sarı nokta retina en iyi görmenin yeridir. Bu neden olur bir nesnenin gerçek, ters, küçültülmüş görüntüsü. Retinadan, optik sinir boyunca, impulslar analizörün orta kısmına girer - oksipital lobda bulunan serebral korteksin görsel bölgesi. Kortekste retina reseptörlerinden alınan bilgiler işlenir ve kişi cismin doğal yansımasını algılar.
Normal görsel algı şunlardan kaynaklanır:
– yeterli ışık akısı;
- görüntünün retinaya odaklanması (retinanın önüne odaklanmak miyopi ve retinanın arkasında - ileri görüşlülük anlamına gelir);
- konaklama refleksinin uygulanması.
Görmenin en önemli göstergesi keskinliğidir, yani. gözün küçük nesneleri ayırt etmedeki sınırlayıcı yeteneği.
İşitme ve denge organı.
işitsel analizör ses bilgisinin algılanmasını ve serebral korteksin merkezi kısımlarında işlenmesini sağlar. Analizörün çevresel kısmı şunlardan oluşur: iç kulak ve işitsel sinir. Orta kısım, orta ve diensefalonun subkortikal merkezleri ve temporal korteks tarafından oluşturulur.
Kulak- dış, orta ve iç kulaktan oluşan eşleştirilmiş bir organ
dış kulak kulak kepçesini, dış kulak yolunu ve kulak zarını içerir.
Orta kulak Timpanik boşluk, işitsel kemikçikler zinciri ve işitsel (Östaki) tüpünden oluşur. İşitme tüpü, timpanik boşluğu nazofaringeal boşluk ile birleştirir. Bu, kulak zarının her iki tarafındaki basıncın eşitlenmesini sağlar. İşitme kemikçikleri, çekiç, örs ve üzengi, kulak zarını kokleaya giden foramen ovale zarına bağlar. Orta kulak, ses dalgalarını düşük yoğunluklu bir ortamdan (hava) iç kulağın alıcı hücrelerini içeren yüksek yoğunluklu bir ortama (endolimf) iletir. İç kulak temporal kemiğin kalınlığında bulunur ve içinde bulunan bir kemik ve membranöz labirentten oluşur. Aralarındaki boşluk perilenf ile doldurulur ve membranöz labirentin boşluğu endolenf ile doldurulur. Kemikli labirentte üç bölüm vardır - vestibül, koklea ve yarım daire kanalları. İşitme organı kokleadır - 2,5 turluk spiral bir kanal. Kokleanın boşluğu, farklı uzunluklarda liflerden oluşan membranöz bir ana zar ile bölünür. Ana zar üzerinde alıcı saç hücreleri bulunur. Kulak zarının titreşimleri işitsel kemikçiklere iletilir. Bu titreşimleri neredeyse 50 kat arttırırlar ve oval pencereden koklea sıvısına iletilirler ve burada ana zarın lifleri tarafından algılanırlar. Kokleanın alıcı hücreleri, liflerden gelen tahrişi algılar ve işitsel sinir boyunca serebral korteksin temporal bölgesine iletir. İnsan kulağı 16 ila 20.000 Hz frekansındaki sesleri algılar.
Denge organı, veya vestibüler aparat ,
iki tarafından oluşturulmuş torbalar sıvı ile doldurulur ve üç yarım daire kanalı. alıcı Saç hücreleri torbaların alt ve iç kısmında bulunur. Kalsiyum iyonları içeren otolitler olan kristalli bir zar ile birleştirilirler. Yarım daire kanalları, birbirine dik üç düzlemde bulunur. Kanalların tabanında saç hücreleri bulunur. Otolitik aparatın alıcıları, doğrusal hareketin hızlanmasına veya yavaşlamasına tepki verir. Yarım daire kanallarının reseptörleri, dönme hareketlerindeki değişikliklerden tahriş olur. Vestibüler aparattan vestibüler sinir yoluyla gelen impulslar merkezi sinir sistemine girer. Kasların, tendonların ve tabanların reseptörlerinden gelen impulslar da buraya gelir. İşlevsel olarak, vestibüler aparat, hareketlerin koordinasyonundan, bir kişinin uzayda yöneliminden sorumlu olan beyincik ile bağlantılıdır.
Tat Analiz Cihazı
dilin tat tomurcuklarında bulunan reseptörlerden, temporal ve ön lobların iç yüzeylerinde bulunan analizörün orta bölümüne bir dürtü ileten bir sinirden oluşur.
koku analizörü
burun mukozasında bulunan koku alma reseptörleri ile temsil edilir. Koku alma siniri yoluyla, reseptörlerden gelen sinyal, tat bölgesinin yanında bulunan serebral korteksin koku alma bölgesine girer.
Cilt Analiz Cihazı basınç, ağrı, sıcaklık, dokunma, yollar ve posterior merkezi girusta bulunan bir cilt hassasiyet bölgesini algılayan reseptörlerden oluşur.
Tanıtım
Çözüm
bibliyografya
Tanıtım
İçinde yaşadığımız toplum, üretimin ana faktörünün bilgi olduğu, üretimin ana ürününün hizmetler olduğu ve toplumun karakteristik özelliklerinin bilgisayarlaşma ve emek yaratıcılığında keskin bir artış olduğu bir bilgi toplumudur. Diğer ülkelerle ilişkilerin rolü büyüyor, küreselleşme süreci toplumun her alanında gerçekleşiyor.
Devletler arasındaki iletişimde önemli bir rol yabancı dil, dilbilim ve sosyal bilimlerle ilgili meslekler tarafından oynanır. Ekonominin kültürlerarası iletişimle ilgili alanlarında işgücü verimliliğini artıracak otomatik çeviri için konuşma tanıma sistemlerini incelemeye artan bir ihtiyaç vardır. Bu nedenle, yeni konuşma birimlerinin daha sonra işlenmesi ve sentezi için konuşmayı algılama ve beynin ilgili kısmına iletme aracı olarak işitsel analizörün fizyolojisini ve işleyiş mekanizmalarını incelemek önemlidir.
İşitsel analizör, etkinliği insanlar ve hayvanlar tarafından ses titreşimlerinin algılanmasını sağlayan mekanik, alıcı ve sinir yapılarının bir kombinasyonudur. Anatomik bir bakış açısından, işitsel sistem dış, orta ve iç kulak, işitsel sinir ve merkezi işitsel yollara ayrılabilir. Nihayetinde işitme algısına yol açan süreçler açısından, işitsel sistem ses ileten ve ses algılayan olarak ikiye ayrılır.
Farklı çevresel koşullar altında, birçok faktörün etkisi altında işitsel analizörün hassasiyeti değişebilir. Bu faktörleri incelemek için işitmeyi incelemenin çeşitli yöntemleri vardır.
işitsel analizör fizyoloji duyarlılığı
1. Modern bilgi teknolojileri açısından insan analizörlerini incelemenin önemi
Zaten birkaç on yıl önce, insanlar modern bilgi teknolojilerinde konuşma sentezi ve tanıma sistemleri oluşturmaya çalıştılar. Tabii ki, tüm bu girişimler, bir bilgisayar ve özel elektronik cihazlar kullanarak modelleme umuduyla, bir kişinin konuşma ve işitsel organlarının anatomisi ve ilkelerinin incelenmesiyle başladı.
İnsan işitsel analizörünün özellikleri nelerdir? İşitsel analizör, bir ses dalgasının şeklini, saf tonların ve gürültülerin frekans spektrumunu yakalar, ses uyaranlarının frekans bileşenlerini belirli sınırlar içinde analiz eder ve sentezler, geniş bir yoğunluk ve frekans aralığındaki sesleri algılar ve tanımlar. İşitsel analiz cihazı, ses uyaranlarını ayırt etmenize ve sesin yönünün yanı sıra kaynağının uzaklığını belirlemenize olanak tanır. Kulaklar havadaki titreşimleri alır ve bunları beyne gönderilen elektrik sinyallerine dönüştürür. İnsan beyni tarafından işlenmesi sonucunda bu sinyaller görüntüye dönüşür. Bilgisayar teknolojileri için bu tür bilgi işleme algoritmalarının oluşturulması, çözümü en hatasız konuşma tanıma sistemlerinin geliştirilmesi için gerekli olan bilimsel bir görevdir.
Konuşma tanıma programları yardımıyla, birçok kullanıcı belge metinlerini dikte eder. Bu olasılık, örneğin muayene yapan (genellikle ellerinin meşgul olduğu) ve aynı zamanda sonuçlarını kaydeden doktorlar için geçerlidir. PC kullanıcıları komutları girmek için konuşma tanıma programlarını kullanabilir, yani konuşulan kelime sistem tarafından fare tıklaması olarak algılanacaktır. Kullanıcı komutları: "Dosyayı aç", "Posta gönder" veya "Yeni pencere" ve bilgisayar uygun eylemi gerçekleştirir. Bu özellikle engelli insanlar için geçerlidir - fare ve klavye yerine bilgisayarı sesleriyle kontrol edebileceklerdir.
İç kulağı incelemek, o kadar basit olmasa da, bir kişinin konuşmayı tanıyabildiği mekanizmaları anlamalarına yardımcı oluyor. İnsan, doğadan birçok icadı "gözetliyor" ve bu tür girişimler, konuşma sentezi ve tanıma alanındaki uzmanlar tarafından da yapılıyor.
2. İnsan analizörlerinin türleri ve kısa açıklamaları
Analizörler (Yunancadan. analiz - ayrışma, parçalanma) - vücudun dış ve iç ortamının fenomenlerini analiz eden ve sentezleyen hassas sinir oluşumları sistemi. Terim nörolojik literatüre I.P. Pavlov, fikirlerine göre her bir analizör, analizörün periferik bölümünü oluşturan belirli algılama oluşumlarından (alıcılar, duyu organları), bu reseptörleri merkezi sinir sisteminin farklı seviyelerine (iletken kısım) bağlayan karşılık gelen sinirlerden oluşur ve beynin büyük yarım kürelerinin korteksinde daha yüksek hayvanlarda temsil edilen beyin ucu.
Alıcı işlevine bağlı olarak, dış ve iç ortamın analizörleri ayırt edilir. İlk alıcılar dış ortama çevrilir ve çevredeki dünyada meydana gelen fenomenleri analiz etmek için uyarlanır. Bu analizörler bir görsel analizör, bir işitsel analizör, bir cilt analizörü, bir koku analizörü ve bir tat analizörü içerir. İç ortamın analizörleri, alıcı aparatları iç organlarda bulunan ve vücudun kendisinde neler olduğunu analiz etmek için uyarlanmış afferent sinir cihazlarıdır. Bu analizörler ayrıca kas-iskelet sisteminin hassas kontrolünü sağlayan bir motor analizörü (alıcı aparatı kas iğcikleri ve Golgi reseptörleri ile temsil edilir) içerir. Statokinetik koordinasyon mekanizmalarında önemli bir rol, başka bir dahili analizör tarafından da oynanır - hareket analizörü ile yakından etkileşime giren vestibüler olan. İnsan motor analizörü ayrıca, konuşma organlarının alıcılarından gelen sinyallerin merkezi sinir sisteminin üst katlarına iletilmesini sağlayan özel bir bölüm içerir. Bu bölümün insan beyninin faaliyetindeki önemi nedeniyle, bazen "konuşma-motor analizörü" olarak kabul edilir.
Her analizörün alıcı aparatı, belirli bir tür enerjinin sinir uyarımına dönüştürülmesine uyarlanmıştır. Bu nedenle, ses alıcıları ses uyaranlarına, ışığa - ışığa, tada - kimyasala, cilde - dokunsal sıcaklığa vb. Alıcıların uzmanlaşması, dış dünya fenomenlerinin, zaten analizörün çevresel bölümü düzeyinde kendi bireysel unsurlarına bir analizini sağlar.
Analizörlerin biyolojik rolü, vücudu çevrede ve içinde meydana gelen tüm olaylar hakkında bilgilendiren özel izleme sistemleri olmaları gerçeğinde yatmaktadır. Harici ve dahili analizörler aracılığıyla sürekli olarak beyne giren devasa sinyal akışından, öz-düzenleme (optimum, sabit bir vücut işleyişi düzeyini sürdürmek) ve hayvanların beyindeki aktif davranışları için gerekli olan yararlı bilgiler seçilir. Çevre. Deneyler, beynin dış ve iç ortamın faktörleri tarafından belirlenen karmaşık analitik ve sentetik aktivitesinin polianalizör ilkesine göre gerçekleştirildiğini göstermektedir. Bu, beynin bütünleyici aktivitesini oluşturan kortikal süreçlerin tüm karmaşık nörodinamiğinin, analizörlerin karmaşık bir etkileşiminden oluştuğu anlamına gelir. Ama bu başka bir konuyu ilgilendiriyor. Doğrudan işitsel analizöre gidelim ve daha ayrıntılı olarak ele alalım.
3. Bir kişi tarafından sağlam bilgileri algılamanın bir yolu olarak işitsel analizör
3.1 İşitsel analiz cihazının fizyolojisi
İşitsel analizörün çevresel kısmı (denge organına sahip işitsel analizör - kulak (auris)) çok karmaşık bir duyu organıdır. Sinirinin uçları kulağın derinliklerine yerleştirilmiştir, bu sayede her türlü yabancı uyaranın etkisinden korunurlar, ancak aynı zamanda ses uyaranlarına kolayca erişilebilirler. Kulakta üç tip reseptör vardır:
a) ses olarak algıladığımız ses titreşimlerini (hava dalgalarının titreşimleri) algılayan reseptörler;
b) vücudumuzun uzaydaki konumunu belirlememizi sağlayan reseptörler;
c) hareketin yönü ve hızındaki değişiklikleri algılayan reseptörler.
Kulak genellikle üç bölüme ayrılır: dış, orta ve iç kulak.
dış kulakkulak kepçesi ve dış kulak yolundan oluşur. Kulak kepçesi, ince, aktif olmayan bir deri tabakası ile kaplanmış elastik elastik kıkırdaktan yapılmıştır. O bir ses dalgaları toplayıcısıdır; insanlarda hareketsizdir ve hayvanlardan farklı olarak önemli bir rol oynamaz; tamamen yokluğunda bile, belirgin bir işitme kaybı yoktur.
Dış işitsel meatus, yaklaşık 2,5 cm uzunluğunda hafif kavisli bir kanaldır. Bu kanal ince tüylü deri ile kaplıdır ve derinin büyük apokrin bezlerine benzer özel bezler içerir, kulak kiri salgılar ve tüylerle birlikte tozun dış kulağı tıkamasını önler. Bir dış bölümden oluşur - kıkırdaklı bir dış işitsel kanal ve bir iç - temporal kemikte bulunan kemikli bir işitsel kanal. İç ucu, dış kulak yolunun derisinin devamı olan ve onu orta kulak boşluğundan ayıran ince bir elastik timpanik membran ile kapatılmıştır. İşitme organındaki dış kulak, seslerin toplanmasına ve iletilmesine katılan yalnızca yardımcı bir rol oynar.
Orta kulakveya timpanik boşluk (Şekil 1), timpanik membran ile ayrıldığı dış işitsel kanal ile iç kulak arasındaki temporal kemiğin içinde bulunur; 0,75 ml'ye kadar kapasiteye sahip, adneksiyal boşluklarla - mastoid işlemin hücreleri ve faringeal boşluk ile iletişim kuran çok küçük düzensiz bir boşluktur (aşağıya bakınız).
Pirinç. 1. Bağlamda işitme organı. 1 - fasiyal sinirin genikulat düğümü; 2 - yüz siniri; 3 - çekiç; 4 - üstün yarım daire kanalı; 5 - arka yarım daire kanalı; 6 - örs; 7 - dış işitsel kanalın kemik kısmı; 8 - dış işitsel kanalın kıkırdaklı kısmı; 9 - kulak zarı; 10 - işitme tüpünün kemik kısmı; 11 - işitsel tüpün kıkırdak kısmı; 12 - büyük yüzeysel taşlı sinir; 13 - piramidin tepesi.
Timpanik boşluğun iç kulağa bakan medial duvarında iki açıklık vardır: vestibülün oval penceresi ve kokleanın yuvarlak penceresi; ilki bir üzengi plakası ile kaplanmıştır. Küçük (4 cm uzunluğunda) bir işitsel (Östaki) tüp (tuba Auditiva) aracılığıyla timpanik boşluk, üst farenks - nazofarenks ile iletişim kurar. Borunun açıklığı farenksin yan duvarında açılır ve bu şekilde dış hava ile iletişim kurar. İşitme tüpü her açıldığında (ki bu her yutma hareketinde gerçekleşir), kulak boşluğundaki hava yenilenir. Bu sayede kulak zarı üzerindeki basınç, kulak boşluğunun yanından her zaman dış havanın basıncı seviyesinde tutulur ve böylece kulak zarının dışı ve içi aynı atmosfer basıncına maruz kalır.
Kulak zarının her iki tarafındaki bu basınç dengesi çok önemlidir, çünkü normal dalgalanmalar ancak dış havanın basıncı orta kulak boşluğundaki basınca eşit olduğunda mümkündür. Atmosferik havanın basıncı ile kulak boşluğunun basıncı arasında bir fark olduğunda, işitme keskinliği bozulur. Böylece işitme tüpü adeta orta kulaktaki basıncı eşitleyen bir tür emniyet supabıdır.
Timpanik boşluğun duvarları ve özellikle işitsel tüp epitel ile kaplanmıştır ve mukus boruları siliyer epitel ile kaplanmıştır; tüylerinin titreşimi farenkse doğru yönlendirilir.
İşitme tüpünün faringeal ucu, mukus bezleri ve lenf düğümleri bakımından zengindir.
Boşluğun yan tarafında kulak zarı bulunur. Timpanik membran (membrana timpani) (Şekil 2) havanın ses titreşimlerini algılar ve bunları orta kulağın ses iletme sistemine iletir. 9 ve 11 mm çapında bir daire veya elips şeklindedir ve lifleri dış yüzeyinde radyal, iç yüzeyinde dairesel olarak düzenlenmiş elastik bağ dokusundan oluşur; kalınlığı sadece 0.1 mm'dir; biraz eğik bir şekilde gerilir: yukarıdan aşağıya ve arkadan öne, hafifçe içbükey içe doğru, çünkü bahsedilen kas kulak zarını timpanik boşluğun duvarlarından malleus sapına kadar uzatır (zarı içe doğru çeker). İşitme kemikçikleri zinciri, kulak zarından gelen hava titreşimlerini iç kulağı dolduran sıvıya iletmeye hizmet eder. Kulak zarı çok gergin değildir ve kendi tonunu yaymaz, sadece aldığı ses dalgalarını iletir. Kulak zarının titreşimlerinin çok hızlı bir şekilde azalması nedeniyle mükemmel bir basınç aktarıcısıdır ve ses dalgasının şeklini neredeyse hiç bozmaz. Dışarıda, kulak zarı inceltilmiş deri ile kaplıdır ve kulak boşluğuna bakan yüzeyden, skuamöz tabakalı epitel ile kaplı bir mukoza zarı ile kaplanmıştır.
Kulak zarı ve oval pencere arasında, kulak zarının titreşimlerini iç kulağa ileten küçük işitsel kemikçikler sistemi bulunur: eklemler ve bağlarla birbirine bağlanan malleus (malleus), örs (inkus) ve üzengi (stapes), iki küçük kas tarafından yönlendirilir. Çekiç, sapı ile kulak zarının iç yüzeyine tutturulur ve baş, örs ile mafsallıdır. Örs ise yatay olarak konumlandırılan ve geniş tabanı (levhası) ile oval pencerenin içine membranına sıkıca yapışan etriyeye bir işlemi ile bağlanır.
Pirinç. 2. Kulak zarı ve içeriden işitsel kemikçikler. 1 - malleusun başı; 2 - üst bağı; 3 - kulak boşluğunun mağarası; 4 - örs; 5 - bir demet; 6 - davul dizisi; 7 - piramidal yükseklik; 8 - üzengi; 9 - çekiç sapı; 10 - kulak zarı; 11 - Östaki borusu; 12 - boru ve kas için yarım kanallar arasında bir bölüm; 13 - kulak zarını zorlayan kas; 14 - malleusun ön süreci
Timpanik boşluğun kasları büyük ilgiyi hak ediyor. Bunlardan biri m. tensör timpani - malleusun boynuna bağlı. Kasılması ile çekiç ve örs arasındaki eklem sabitlenir ve güçlü ses titreşimleriyle oluşan kulak zarının gerginliği artar. Aynı zamanda, üzenginin tabanı oval pencereye biraz bastırılır.
İkinci kas m'dir. stapedius (insan vücudundaki çizgili kasların en küçüğü) - üzengi kemiğinin başına bağlı. Bu kasın kasılması ile örs ile üzengi kemiği arasındaki eklem aşağı doğru çekilir ve oval pencerede üzengi kemiğinin hareketini sınırlar.
İç kulak.İç kulak, işitme cihazının labirent adı verilen en önemli ve en karmaşık kısmı ile temsil edilir. İç kulağın labirenti, orta kulak ile iç işitsel meatus arasındaki bir kemik durumunda sanki temporal kemiğin piramidinin derinliklerinde bulunur. Kemik kulak labirentinin uzun ekseni boyunca boyutu 2 cm'yi geçmez, orta kulaktan oval ve yuvarlak pencerelerle ayrılır. İşitme sinirinin labirentten çıktığı temporal kemiğin piramidinin yüzeyindeki iç işitsel kanalın açılması, işitsel sinir liflerinin iç kulaktan çıkması için küçük deliklere sahip ince bir kemik plakası ile kapatılır. Kemik labirentinin içinde, kemik labirentinin şeklini tam olarak tekrarlayan, ancak biraz daha küçük olan kapalı bir bağ dokusu membranöz labirenti vardır. Kemik ve membranöz labirentler arasındaki dar boşluk, bileşimde lenfe benzer ve perilenf adı verilen bir sıvı ile doldurulur. Membran labirentin tüm iç boşluğu da endolenf adı verilen bir sıvı ile doldurulur. Membran labirent, ancak birçok yerde, perilenfatik boşluktan geçen yoğun kordonlarla kemik labirentin duvarlarına bağlanır. Bu düzenleme nedeniyle, zarlı labirent, tıpkı beyin askıya alındığı gibi kemikli labirentin içinde asılıdır (beyin zarları üzerinde kafatasının içinde.
Labirent (Şekil 3 ve 4) üç bölümden oluşur: labirentin giriş bölümü, yarım daire kanalları ve koklea.
Pirinç. 3. Membranöz labirentin kemikle ilişkisinin şeması. 1 - rahmi keseye bağlayan kanal; 2 - üst membranöz ampulla; 3 - endolenfatik kanal; 4 - endolenfatik kese; 5 - perilenfatik boşluk; 6 - temporal kemiğin piramidi: 7 - membranöz koklear kanalın tepesi; 8 - her iki merdiven arasındaki iletişim (helikotrema); 9 - koklear membranöz geçiş; 10 - antre merdiveni; 11 - davul merdiveni; 12 - çanta; 13 - bağlantı stroku; 14 - perilenfatik kanal; 15 - salyangozun yuvarlak penceresi; 16 - antrenin oval penceresi; 17 - timpanik boşluk; 18 - koklear geçidin kör ucu; 19 - arka membranöz ampulla; 20 - rahim; 21 - yarım daire biçimli kanal; 22 - üst yarım daire kursu
Pirinç. 4. Koklea boyunca kesit. 1 - antre merdiveni; 2 - Reissner zarı; 3 - integumenter membran; 4 - Corti organının bulunduğu koklear kanal (deri ve ana zarlar arasında); 5 ve 16 - kirpikli işitsel hücreler; 6 - destekleyici hücreler; 7 - spiral bağ; 8 ve 14 - koklear kemik dokusu; 9 - destekleyici hücre; 10 ve 15 - özel destekleyici hücreler (sözde Corti hücreleri - sütunlar); 11 - davul merdivenleri; 12 - ana zar; 13 - spiral koklear ganglionun sinir hücreleri
Membran vestibül (vestibulum), labirentin orta kısmını kaplayan ve dar bir tübül ile birbirine bağlanan iki kabarcık kesesinden oluşan küçük oval bir boşluktur; bunlardan biri - uterus (utrikulus) denilen sırt, beş delikli membranöz yarım daire kanalları ve ön kese (saculus) - membranöz koklea ile iletişim kurar. Vestibüler aparatın keselerinin her biri endolenf ile doldurulur. Keselerin duvarları, bir alan hariç, skuamöz epitel ile kaplıdır - sözde, destek ve saç hücrelerini içeren silindirik bir epitelin bulunduğu, yüzeylerinde kese boşluğuna bakan ince işlemler taşıyan. Daha yüksek hayvanlarda, vestibüler sinirin sinir liflerinin (ramus vestibularis - işitsel sinirin bir dalı) sonlandığı nöroepitelyal hücrelerin kıllarıyla birlikte tek bir yumruya yapıştırılmış küçük kireç kristalleri (otolitler) vardır.
Girişin arkasında, biri yatay düzlemde ve ikisi dikey düzlemde olmak üzere birbirine dik üç yarım daire kanalı (canales semicirculares) vardır. Yarım daire kanalları endolenf ile dolu çok dar tüplerdir. Kanalların her biri, uçlarından birinde bir uzantı oluşturur - vestibüler sinirin uçlarının bulunduğu, işitsel tarakta (crista acustica) konsantre olan hassas epitel hücrelerine dağıtılan bir ampulla. İşitme tepesinin hassas epitelinin hücreleri, lekede bulunanlara çok benzer - ampulün boşluğuna bakan yüzeyde, birbirine yapıştırılmış ve bir tür fırça (kupula) oluşturan kılları taşırlar. Fırçanın serbest yüzeyi kanalın karşı (üst) duvarına ulaşır ve boşluğunun önemsiz bir lümenini serbest bırakarak endolenfin hareketini engeller.
Girişin önünde, aynı zamanda kemiğin içinde yer alan membranöz spiral kıvrımlı bir kanal olan koklea (koklea) bulunur. İnsanda koklear spiral 2 yapar 3/4merkezi kemik ekseni etrafında döner ve kör biter. Kokleanın apeksi ile kemikli ekseni orta kulağa bakar ve tabanı ile iç işitsel meatusu kapatır.
Kokleanın tüm uzunluğu boyunca spiral kanalının boşluğunda, bir spiral kemik plakası da kemik ekseninden ayrılır ve dışarı çıkar - koklea'nın spiral boşluğunu iki pasaja bölen bir septum: üst ile iletişim kuran bir septum. labirentin giriş kapısı, sözde vestibül merdiveni (scala vestibuli) ve alt kısım, bir ucunda timpanik boşluğun yuvarlak penceresinin zarına yaslanır ve bu nedenle scala timpani (scala timpani) olarak adlandırılır. Bu pasajlara merdiven denir, çünkü spiral şeklinde kıvrılırlar, eğik olarak yükselen bir şeridi olan ancak basamakları olmayan bir merdivene benzerler. Kokleanın sonunda, her iki pasaj da yaklaşık 0,03 mm çapında bir delik ile birbirine bağlanır.
İçbükey duvardan uzanan koklea boşluğunu tıkayan bu uzunlamasına kemik plakası karşı tarafa ulaşmaz ve devamı ana zar veya ana zar (membrana basileris) olarak adlandırılan bir bağ dokusu membranöz spiral plakasıdır, bu, kokleanın ortak boşluğunun tüm uzunluğu boyunca dışbükey karşı duvara zaten bitişiktir.
Başka bir zar (Reisner's), kemik plakasının kenarından, ilk iki hareket (merdiven) arasındaki küçük bir ortalama rotayı sınırlayan ana zarın üzerinde bir açıyla ayrılır. Bu harekete koklear kanal (duktus koklearis) denir ve vestibül kesesi ile iletişim kurar; kelimenin tam anlamıyla işitme organıdır. Enine kesitteki koklea kanalı bir üçgen şeklindedir ve sırayla üçüncü bir zarla iki kata bölünür (ancak tamamen değil) - görünüşte büyük bir rol oynayan örtü (membrana tectoria). duyumların algılanması süreci. Nöroepitelyumun bir çıkıntısı şeklinde ana zar üzerindeki bu son kanalın alt katında, işitsel analizörü gerçekten algılayan çok karmaşık bir cihaz var - bir spiral (Corti) organı (organon spirale Cortii) (Şekil 5 ), labirent içi sıvı tarafından ana zar ile birlikte yıkanır ve işitme ile ilgili olarak görme ile ilgili olarak retina ile aynı rolü oynar.
Pirinç. 5. Corti organının mikroskobik yapısı. 1 - ana zar; 2 - örtü membranı; 3 - işitsel hücreler; 4 - işitsel ganglion hücreleri
Spiral organ, ana zar üzerinde yer alan çok sayıda çeşitli destekleyici ve epitelyal hücrelerden oluşur. Uzatılmış hücreler iki sıra halinde düzenlenmiştir ve Korti sütunları olarak adlandırılır. Her iki sıranın hücreleri birbirine biraz eğimlidir ve koklea boyunca 4000'e kadar Corti yayı oluşturur. Bu durumda, koklear kanalda hücreler arası madde ile dolu sözde bir iç tünel oluşur. Corti sütunlarının iç yüzeyinde, serbest yüzeyinde 15-20 kıl bulunan bir dizi silindirik epitel hücresi vardır - bunlar hassas, algılayıcı, sözde kıl hücreleridir. İnce ve uzun lifler - işitsel tüyler, birbirine yapıştırılır, bu hücrelerin her biri üzerinde hassas fırçalar oluşturur. Destekleyici Deiters hücreleri, bu işitsel hücrelerin dış tarafına bitişiktir. Böylece saç hücreleri bazal membrana sabitlenir. İnce, etli olmayan sinir lifleri onlara yaklaşır ve içlerinde son derece hassas bir fibriler ağ oluşturur. İşitme siniri (dalı - ramus koklearis) kokleanın ortasına nüfuz eder ve ekseni boyunca ilerleyerek çok sayıda dal verir. Burada, her pulpa sinir lifi miyelinini kaybeder ve spiral ganglion hücreleri gibi bir bağ dokusu kılıfına ve glial kılıf hücrelerine sahip bir sinir hücresine geçer. Bu sinir hücrelerinin bir bütün olarak toplamı, koklear eksenin tüm çevresini kaplayan bir spiral gangliyon (ganglion spiral) oluşturur. Bu sinir gangliyonundan, sinir lifleri zaten algılayıcı aparata - spiral organa yönlendirilir.
Spiral organın bulunduğu aynı ana zar, koklea tabanından başlayarak (oval pencerenin yakınında) en ince, yoğun ve sıkıca gerilmiş liflerden ("ipler") (yaklaşık 30.000) oluşur. , kademeli olarak üst kıvrımına kadar uzatın, 50'den 500'e kadar ?(daha doğrusu, 0,04125 ila 0,495 mm), yani. oval pencerenin yakınında kısa, kokleanın tepesine doğru giderek uzarlar ve yaklaşık 10-12 kat artarlar. Kokleanın tabanından tepesine kadar olan ana zarın uzunluğu yaklaşık 33,5 mm'dir.
Geçen yüzyılın sonunda işitme teorisini yaratan Helmholtz, kokleanın ana zarını farklı uzunluklardaki lifleriyle bir müzik aleti ile karşılaştırdı - bir arp, sadece bu canlı arpta çok sayıda "tel" var. gergin.
İşitsel uyaranları algılayan aparat, kokleanın spiral (Corti) organıdır. Giriş ve yarım daire kanalları denge organlarının rolünü oynar. Doğru, vücudun uzaydaki konumunun ve hareketinin algılanması, birçok duyu organının ortak işlevine bağlıdır: görme, dokunma, kas hissi, vb., yani. dengeyi korumak için gerekli refleks aktivitesi, çeşitli organlardaki impulslar tarafından sağlanır. Ancak buradaki ana rol, giriş ve yarım daire kanallarına aittir.
3.2 İşitsel analiz cihazının hassasiyeti
İnsan kulağı, 16 ila 20.000 Hz arasındaki hava titreşimlerini ses olarak algılar. Algılanan seslerin üst sınırı yaşa bağlıdır: kişi ne kadar yaşlıysa, o kadar düşüktür; genellikle yaşlı insanlar yüksek tonları, örneğin bir cırcır böceğinin çıkardığı sesi duymazlar. Birçok hayvanda üst sınır daha yüksektir; örneğin köpeklerde, insanların duyamayacağı seslere karşı bir dizi koşullu refleks oluşturmak mümkündür.
300 Hz'e kadar ve 3000 Hz'nin üzerindeki dalgalanmalarda hassasiyet keskin bir şekilde azalır: örneğin, 20 Hz'de ve ayrıca 20.000 Hz'de. Yaşla birlikte, işitsel analizörün duyarlılığı kural olarak önemli ölçüde azalır, ancak esas olarak yüksek frekanslı seslere, düşük olanlara (saniyede 1000 salınımlara kadar) yaşlılığa kadar neredeyse değişmeden kalır.
Bu, konuşma tanıma kalitesini iyileştirmek için bilgisayar sistemlerinin 300-3000 Hz aralığının dışında ve hatta 300-2400 Hz aralığının dışında kalan frekansları analiz dışında tutabileceği anlamına gelir.
Tam sessizlik koşullarında, işitme hassasiyeti artar. Bununla birlikte, belirli bir yükseklikte ve sabit yoğunlukta bir ton çalmaya başlarsa, buna uyum sağlamanın bir sonucu olarak, ses yüksekliği hissi önce hızlı bir şekilde azalır ve ardından giderek daha yavaş bir şekilde azalır. Bununla birlikte, daha az ölçüde de olsa, frekans olarak ses tonuna az çok yakın olan seslere duyarlılık azalır. Bununla birlikte, adaptasyon genellikle algılanan seslerin tüm aralığını kapsamaz. Ses kesildiğinde, sessizliğe uyum nedeniyle, 10-15 saniye içinde önceki hassasiyet düzeyine geri dönülür.
Adaptasyon kısmen analizörün çevresel kısmına, yani hem ses cihazının amplifikasyon fonksiyonundaki hem de Corti organının tüy hücrelerinin uyarılabilirliğindeki değişikliklere bağlıdır. Analizörün orta kısmı, sesin yalnızca bir kulağa uygulandığında, her iki kulakta da duyarlılık kaymalarının gözlemlenmesi gerçeğiyle kanıtlandığı gibi, adaptasyon fenomeninde de yer alır.
Duyarlılık, aynı anda farklı yükseklikteki iki ton hareketiyle de değişir. İkinci durumda, zayıf bir ses daha güçlü bir ses tarafından boğulur, çünkü esas olarak kortekste güçlü bir sesin etkisi altında ortaya çıkan uyarma odağı, aynı analizörün kortikal bölümünün diğer bölümlerinin uyarılabilirliğini düşürür. Negatif indüksiyon nedeniyle.
Güçlü seslere uzun süre maruz kalmak kortikal hücrelerin inhibisyonuna neden olabilir. Sonuç olarak, işitsel analizörün hassasiyeti keskin bir şekilde düşer. Bu durum, tahriş sona erdikten sonra bir süre devam eder.
Çözüm
İşitsel analiz sisteminin karmaşık yapısı, beynin zamansal bölgesine sinyal iletimi için çok aşamalı algoritmadan kaynaklanmaktadır. Dış ve orta kulak, ses titreşimlerini iç kulakta bulunan kokleaya iletir. Kokleada bulunan duyusal tüyler, titreşimleri sinirler boyunca beynin işitsel alanına giden elektrik sinyallerine dönüştürür.
Konuşma tanıma programları oluştururken bilginin daha fazla uygulanması için işitsel analizörün işleyişi konusu göz önüne alındığında, işitme organının hassasiyet sınırları da dikkate alınmalıdır. Bir kişinin algıladığı ses titreşimlerinin frekans aralığı 16-20.000 Hz'dir. Ancak konuşmanın frekans aralığı zaten 300-4000 Hz. Frekans aralığının 300-2400 Hz'e daha da daraltılmasıyla konuşma anlaşılır kalır. Bu gerçek, parazit etkisini azaltmak için konuşma tanıma sistemlerinde kullanılabilir.
bibliyografya
1.P.A. Baranov, A.V. Vorontsov, S.V. Şevçenko. Sosyal bilimler: tam bir referans kitabı. Moskova 2013
2.Büyük Sovyet Ansiklopedisi, 3. baskı (1969-1978), cilt 23.
.AV Frolov, G.V. Frolov. Konuşmanın sentezi ve tanınması. Modern çözümler.
.Dushkov B.A., Korolev A.V., Smirnov B.A. Ansiklopedik Sözlük: İş psikolojisi, yönetim, mühendislik psikolojisi ve ergonomi. Moskova, 2005
.Kucherov A.G. İşitme ve denge organının anatomisi, fizyolojisi ve araştırma yöntemleri. Moskova, 2002
.Stankov A.G. İnsan anatomisi. Moskova, 1959
7.http://ioi-911. ucoz.ru/publ/1-1-0-47
.
özel ders
Bir konuyu öğrenmek için yardıma mı ihtiyacınız var?
Uzmanlarımız, ilginizi çeken konularda tavsiyelerde bulunacak veya özel ders hizmetleri sunacaktır.
Başvuru yapmak bir danışma alma olasılığı hakkında bilgi edinmek için şu anda konuyu belirterek.
Yükleniyor...