De passage van geluid door het gehoororgaan. Anatomische structuur van het geluidsgeleidende gehoorsysteem

Het oor is het orgaan van gehoor en evenwicht. De componenten zorgen voor een goede ontvangst en balans.

Irriterend voor het gehoororgaan - mechanische energie in de vorm van geluidstrillingen, die een afwisseling zijn van verdikking en verdunning van lucht, die zich vanuit de geluidsbron in alle richtingen voortplant met een snelheid van ongeveer 330 m / s. Geluid kan door lucht, water en vaste stoffen reizen. De voortplantingssnelheid is afhankelijk van de elasticiteit en dichtheid van het medium.

De auditieve analysator bestaat uit:

1. Perifere afdeling-bevat buiten-, midden- en binnenoor (Afb. 25);

2. subcorticale afdeling- bestaat uit het striatum van de pons varolii (4e ventrikel van de hersenen), de onderste knobbeltjes van de quadrigemina van de middenhersenen, het mediale (middelste) geniculate lichaam, de thalamus.

3. gehoorgebied hersenschors, gelegen in het temporale gebied.

Buitenoor. De functie is om geluiden op te vangen en naar het trommelvlies te leiden. Het bestaat uit een oorschelp die is opgebouwd uit kraakbeenweefsel en een uitwendige gehoorgang, die naar het middenoor gaat en rijk is aan klieren die oorsmeer afscheiden, dat zich ophoopt in het uitwendige oor en waaruit stof en vuil worden verwijderd. De uitwendige gehoorgang is tot 2,5 cm lang en ongeveer 1 cm 3 breed. Het trommelvlies is gespannen op de grens tussen het buiten- en middenoor. De dikte bij mensen is ongeveer:

De oorschelp verzamelt geluidsgolven. Doordat de afmetingen van de oorschelp 3 keer groter zijn dan die van het trommelvlies, is de geluidsdruk die op deze laatste valt 3 keer groter dan op de oorschelp. Het trommelvlies heeft elasticiteit, dus het is bestand tegen de drukgolf, wat bijdraagt ​​​​aan het snelle verval van de trillingen, en het brengt de druk van het geluid perfect over, bijna zonder de vorm van de geluidsgolf te vervormen.

Middenoor vertegenwoordigd door een trommelholte met een onregelmatige vorm en een capaciteit van 0,75 cm3 die zich in het slaapbeen bevindt. Het communiceert met de nasopharynx met behulp van de gehoorbuis (buis van Eustachius en heeft een ketting van gearticuleerde kleine botten - de hamer, het aambeeld en de stijgbeugel, die nauwkeurig en in een verbeterde vorm de trillingen van het trommelvlies overbrengen naar een dunne ovale plaat in het binnenoor.

Het gehoorbeentjesstelsel verhoogt de druk van een geluidsgolf tijdens de transmissie van het trommelvlies naar het membraan van het ovale venster ongeveer 60-70 keer. Deze versterking van geluid treedt op als gevolg van het feit dat het oppervlak van het trommelvlies (70 mm 2) 22-25 keer groter is dan het oppervlak van de beugel (3,2 mm 2) die aan het ovale venster is bevestigd. neemt toe met 22-25 keer. Aangezien het hefboomapparaat van de botten de amplitude van geluidsgolven met ongeveer 2,5 keer vermindert, vindt dezelfde versterking van de schokken van geluidsgolven naar het ovale venster plaats en wordt de totale versterking van geluid verkregen door 22-25 met 2,5 te vermenigvuldigen. Het buiten- en middenoor geleiden de geluidsdruk, waardoor de trillingen van de geluidsgolven worden verminderd. Dankzij buis van Eustachius gelijke druk wordt gehandhaafd aan beide zijden van het trommelvlies. Deze druk vereffent met slikbewegingen.

De enige manier waarop lucht in en uit het middenoor kan komen, is: buis van Eustachius- een kanaal dat naar de achterkant van de neusholte gaat en communiceert met de nasopharynx. Dankzij dit kanaal wordt de luchtdruk in het middenoor gelijk gemaakt met de atmosferische druk, en dus de luchtdruk op het trommelvlies. Wanneer u in een vliegtuig vliegt - tijdens het klimmen of dalen, "legt" het de oren. Dit komt door een sterke verandering in de atmosferische druk, die de doorbuiging van het trommelvlies veroorzaakt. Dan leidt een geeuw of een simpele slik van speeksel tot de opening van de klep in de buis van Eustachius, en de druk in het middenoor wordt gelijk aan de atmosferische druk; tegelijkertijd keert het trommelvlies terug naar zijn normale positie en gaan de oren "open".

Menselijk organisme. Structuur en activiteit van organen en orgaansystemen. Menselijke hygiëne.

Opdracht 14: het menselijk lichaam. Structuur en activiteit van organen en orgaansystemen. Menselijke hygiëne.

(volgorde aanbrengen in)

1. Bepaal de juiste volgorde van passage door de auditieve analysator van een geluidsgolf en een zenuwimpuls van een schot naar de hersenschors. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Schot geluid
2. Auditieve cortex
3. gehoorbeentjes
4. cochleaire receptoren
5. gehoorzenuw
6. Trommelvlies

Antwoord: 163452.

2. Bepaal de volgorde van krommingen van de menselijke wervelkolom, te beginnen met het hoofd. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. lumbale
2. Cervicaal
3. sacrale
4. borstkas

Antwoord: 2413.

3. Stel de juiste volgorde van acties in om arteriële bloedingen uit de radiale slagader te stoppen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Breng het slachtoffer naar een medische faciliteit
2. Bevrijd je onderarm van kleding
3. Leg een zachte doek boven de wond en leg er een rubberen tourniquet op
4. Bind de tourniquet in een knoop of trek hem eraf met een houten stick-by-twist
5. Bevestig een stuk papier aan de tourniquet met vermelding van het tijdstip van aanbrengen.
6. Leg een steriel gaasverband op het wondoppervlak en verband

Antwoord: 234651.

4. Bepaal de juiste bewegingsvolgorde van arterieel bloed in een persoon, beginnend vanaf het moment dat het verzadigd is met zuurstof in de haarvaten van de kleine cirkel. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. linker hartkamer
2. Linker atrium
3. Kleine cirkeladers
4. Grote cirkelslagaders
5. kleine cirkel haarvaten

Antwoord: 53214.

5. Stel de juiste volgorde van elementen van de reflexboog van de hoestreflex bij mensen in. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. uitvoerend neuron
2. Laryngeale receptoren
3. centrum van de medulla oblongata
4. Sensorische neuron
5. Ademhalingsspiercontractie

Antwoord: 24315.

6. Stel de juiste volgorde in van processen die plaatsvinden tijdens bloedstolling bij mensen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Protrombine vorming
2. Trombusvorming
3. fibrinevorming
4. Schade aan de vaatwand
5. Het effect van trombine op fibrinogeen

Antwoord: 41532.

7. Stel de juiste volgorde van menselijke spijsverteringsprocessen in. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. De toevoer van voedingsstoffen naar de organen en weefsels van het lichaam
2. De passage van voedsel in de maag en de vertering ervan door maagsap
3. Voedsel malen met tanden en veranderen onder invloed van speeksel
4. Opname van aminozuren in het bloed
5. Vertering van voedsel in de darm onder invloed van darmsap, pancreassap en gal

Antwoord: 32541.

8. Stel de juiste volgorde van elementen van de reflexboog van de menselijke kniereflex in. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Sensorische neuron
2. motor neuron
3. Ruggengraat
4. Quadriceps femoris
5. pees receptoren

Antwoord: 51324.

9. Stel de juiste volgorde van de botten van de bovenste ledematen in, beginnend bij de schoudergordel. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. pols botten
2. Metacarpale botten
3. vingerkootjes
4. Straal
5. Brachiaal bot

Antwoord: 54123.

10. Bepaal de juiste volgorde van menselijke spijsverteringsprocessen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Afbraak van polymeren tot monomeren
2. Zwelling en gedeeltelijke afbraak van eiwitten
3. Opname van aminozuren en glucose in het bloed
4. Begin van zetmeelafbraak
5. Intensieve waterafzuiging

Antwoord: 42135.

11. Bepaal de volgorde van ontstekingsstadia wanneer microben binnendringen (bijvoorbeeld wanneer ze worden beschadigd door een splinter). Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Vernietiging van pathogenen
2. Roodheid van het getroffen gebied: haarvaten zetten uit, bloedstroom, lokale temperatuurstijgingen, pijnsensatie
3. Witte bloedcellen komen met bloed aan in het ontstoken gebied
4. Rond de ophoping van microben wordt een krachtige beschermende laag van leukocyten en macrofagen gevormd
5. De concentratie van microben in het getroffen gebied

Antwoord: 52341.

12. Bepaal de volgorde van stadia van de menselijke hartcyclus na een pauze (dat wil zeggen, na het vullen van de kamers met bloed). Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Bloedtoevoer naar de superieure en inferieure vena cava
2. Het bloed geeft voedingsstoffen en zuurstof af en ontvangt stofwisselingsproducten en kooldioxide.
3. Bloedtoevoer naar slagaders en haarvaten
4. Contractie van de linker hartkamer, de bloedstroom naar de aorta
5. Bloedtoevoer naar de rechterboezem van het hart

Antwoord: 43215.

13. Bepaal de volgorde van de menselijke luchtwegen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. bronchiën
2. nasopharynx
3. strottenhoofd
4. Luchtpijp
5. neusholte

Antwoord: 52341.

14. Rangschik in de juiste volgorde de botten van het beenskelet van boven naar beneden. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Middenvoet
2. Dijbeen
3. Scheenbeen
4. Tarsus
5. vingerkootjes

Antwoord: 23415.

15. Tekenen van vermoeidheid tijdens statisch werk worden geregistreerd in het experiment om de last in de arm strikt horizontaal opzij te houden. Bepaal de volgorde van manifestatie van tekenen van vermoeidheid in dit experiment. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Handen trillen, verlies van coördinatie, wankelen, blozen in het gezicht, zweten
2. De arm met de last wordt neergelaten
3. De arm zakt en komt dan met een ruk terug naar zijn oorspronkelijke positie.
4. Herstel
5. De hand met de last is onbeweeglijk

Antwoord: 53124.

16. Bepaal de volgorde van de fasen van het koolstofdioxidetransport van hersencellen naar longen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Longslagaders
2. Rechter atrium
3. Halsader
4. pulmonale haarvaten
5. Rechter hartkamer
6. superieure vena cava
7. hersencellen

Antwoord: 7362514.

17. Stel de volgorde van processen in de hartcyclus in. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. De bloedstroom van de atria naar de ventrikels
2. Diastole
3. Atriale contractie
4. Sluiting van de cuspidaliskleppen en opening van de halvemaanvormige
5. Bloedtoevoer naar de aorta en longslagaders
6. Contractie van de ventrikels
7. Bloed uit de aderen komt de atria binnen en loopt gedeeltelijk weg in de ventrikels

Antwoord: 3164527.

18. Bepaal de volgorde van processen die plaatsvinden tijdens de regulatie van het werk van interne organen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. De hypothalamus ontvangt een signaal van het interne orgaan
2. De endocriene klier produceert een hormoon
3. De hypofyse produceert tropische hormonen
4. Het werk van het interne orgaan verandert
5. Transport van tropische hormonen naar endocriene klieren
6. Isolatie van neurohormonen

Antwoord: 163524.

19. Bepaal de volgorde van locatie van de darmen bij mensen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. mager
2. sigmoïde
3. Blind
4. Rechtdoor
5. Dikke darm
6. twaalfvingerige darm
7. Ilias

Antwoord: 6173524.

20. Bepaal de volgorde van processen die plaatsvinden in het menselijke vrouwelijke voortplantingssysteem bij zwangerschap. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Bevestiging van het embryo aan de wand van de baarmoeder
2. Het vrijkomen van het ei in de eileider - ovulatie
3. Eicelrijping in grafiekblaasje
4. Meerdere afdelingen van de zygote, de vorming van het kiemblaasje - blastula
5. Bevruchting
6. De beweging van het ei door de beweging van de trilhaartjes van het trilhaarepitheel van de eileider
7. plaatsing

Antwoord: 3265417.

21. Bepaal de volgorde van de ontwikkelingsperioden bij mensen na de geboorte. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Pasgeboren
2. puberaal
3. Vroege kindertijd
4. tiener-
5. Peuter
6. borstkas
7. jeugdig

Antwoord: 1635247.

22. Bepaal de volgorde van overdracht van informatie langs de schakels van de reflexboog van de ciliaire reflex. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Overdracht van excitatie naar de circulaire spier van het oog, het sluiten van de oogleden
2. Overdracht van een zenuwimpuls langs het axon van een gevoelig neuron
3. Overdracht van informatie naar het uitvoerende neuron
4. Ontvangst van informatie door een intercalair neuron en de overdracht ervan naar de medulla oblongata
5. De opkomst van excitatie in het midden van de knipperreflex
6. Stof in het oog

Antwoord: 624531.

23. Stel de volgorde van voortplanting van een geluidsgolf in het gehoororgaan in. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Hamer
2. ovaal raam
3. Trommelvlies
4. Stapes
5. Vloeistof in het slakkenhuis
6. Aambeeld

Antwoord: 316425.

24. Bepaal de bewegingsvolgorde van koolstofdioxide bij mensen, beginnend bij de cellen van het lichaam. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Superior en inferieure vena cava
2. lichaamscellen
3. Rechter hartkamer
4. Longslagaders
5. Rechter atrium
6. Haarvaten van de systemische circulatie
7. longblaasjes

Antwoord: 2615437.

25. Stel de volgorde van informatieoverdracht in de olfactorische analysator in. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Irritatie van trilhaartjes van reukcellen
2. Analyse van informatie in de reukzone van de hersenschors
3. Overdracht van olfactorische impulsen naar subcorticale kernen
4. Bij inademing komen geurstoffen in de neusholte en lossen op in slijm.
5. De opkomst van olfactorische sensaties, die ook een emotionele connotatie hebben
6. Overdracht van informatie langs de reukzenuw

Antwoord: 416235.

26. Stel de volgorde van stadia van het vetmetabolisme bij mensen in. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Emulgering van vetten onder invloed van gal
2. Absorptie van glycerol en vetzuren door darmvlokkenepitheelcellen
3. Het binnendringen van menselijk vet in het lymfatische capillair en vervolgens in het vetdepot
4. Inname van vet in de voeding
5. Synthese van menselijk vet in epitheelcellen
6. Afbraak van vetten in glycerol en vetzuren

Antwoord: 416253.

27. Stel de volgorde van stappen in voor de bereiding van tetanustoxoïde. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Toediening van tetanustoxoïd aan een paard
2. Ontwikkeling van stabiele immuniteit bij het paard
3. Bereiding van tetanustoxoïdserum uit gezuiverd bloed
4. Zuivering van het paardenbloed - verwijdering van bloedcellen, fibrinogeen en eiwitten daaruit
5. Herhaalde toediening van tetanustoxoïd aan een paard met regelmatige tussenpozen met toenemende dosis
6. Bloedafname bij paarden

Antwoord: 152643.

28. Bepaal de volgorde van processen die plaatsvinden tijdens de ontwikkeling van een geconditioneerde reflex. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Presentatie van een voorwaardelijk signaal
2. Meerdere herhalingen
3. Ontwikkeling van een geconditioneerde reflex
4. Het ontstaan ​​van een tijdelijke verbinding tussen twee excitatiepunten
5. Onvoorwaardelijke versterking
6. De opkomst van excitatiefoci in de hersenschors

Antwoord: 156243.

29. Bepaal de volgorde van passage door de organen van het menselijke ademhalingssysteem van een gelabeld zuurstofmolecuul dat tijdens inademing in de longen is doorgedrongen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. nasopharynx
2. bronchiën
3. strottenhoofd
4. neusholte
5. longen
6. Luchtpijp

Antwoord: 413625.

30. Bepaal het pad dat nicotine door het bloed van de longblaasjes naar de hersencellen gaat. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Linker atrium
2. Halsslagader
3. pulmonale capillair
4. hersencellen
5. Aorta
6. Longaders
7. linker hartkamer

Antwoord: 3617524.

Biologie. Voorbereiding voor het examen-2018. 30 opleidingsmogelijkheden voor de demoversie van 2018: leerhulp / A. A. Kirilenko, S.I. Kolesnikov, E.V. Dadenko; red. A.A. Kirilenko. - Rostov n.v.t.: Legioen, 2017. - 624 d. - (GEBRUIKEN).

1. Stel de juiste volgorde in van de overdracht van zenuwimpulsen langs de reflexboog. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. interneuronen
2. receptor
3. effector neuron
4. sensorische neuron
5. werkend lichaam

Antwoord: 24135.

2. Stel de juiste volgorde in voor de doorgang van een deel van het bloed van de rechterkamer naar de rechterboezem. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Longader
2. linker hartkamer
3. longslagader
4. Rechter hartkamer
5. Rechter atrium
6. Aorta

Antwoord: 431265.

3. Bepaal de juiste volgorde van ademhalingsprocessen bij de mens, te beginnen met een verhoging van de CO2-concentratie in het bloed. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Toenemende zuurstofconcentratie
2. Toenemende CO2-concentratie
3. Excitatie van chemoreceptoren in de medulla oblongata
4. uitademing
5. Contractie van de ademhalingsspieren

Antwoord: 346125.

4. Stel de juiste volgorde in van processen die plaatsvinden tijdens bloedstolling bij mensen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Trombusvorming
2. De interactie van trombine met fibrinogeen
3. Vernietiging van bloedplaatjes
4. Schade aan de vaatwand
5. fibrinevorming
6. Protrombine activering

Antwoord: 436251.

5. Bepaal de juiste volgorde van eerstehulpmaatregelen bij bloedingen uit de arteria brachialis. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Breng een tourniquet aan op het weefsel boven de wond
2. Breng het slachtoffer naar het ziekenhuis
3. Plaats een briefje onder de tourniquet met vermelding van het tijdstip van aanbrengen.
4. Druk met je vinger de slagader tegen het bot
5. Breng een steriel verband aan over de tourniquet
6. Controleer de juiste toepassing van de tourniquet door de pols te meten

Antwoord: 416352.

6. Stel de juiste volgorde van maatregelen in om eerste hulp te verlenen aan een drenkeling. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Druk ritmisch op de rug om water uit de luchtwegen te verwijderen
2. Breng het slachtoffer naar een medische faciliteit
3. Leg het slachtoffer met het gezicht naar beneden op de heup van het been van de hulpverlener gebogen bij de knie
4. Voer mond-op-mondbeademing uit door uw neus dicht te knijpen
5. Reinig de holtes van de neus en mond van het slachtoffer van vuil en modder

Antwoord: 53142.

7. Stel de volgorde in van processen die plaatsvinden tijdens het inademen. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. De longen, die de wanden van de borstholte volgen, zetten uit
2. Zenuwimpuls in het ademhalingscentrum
3. Lucht stroomt via de luchtwegen de longen in - er vindt inademing plaats
4. Wanneer de externe intercostale spieren samentrekken, gaan de ribben omhoog
5. Het volume van de borstholte neemt toe

Antwoord: 24513.

8. Bepaal de volgorde van passageprocessen van een geluidsgolf in het gehoororgaan en een zenuwimpuls in de auditieve analysator. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Vloeistofbeweging in het slakkenhuis
2. Overdracht van een geluidsgolf door de hamer, het aambeeld en de stijgbeugel
3. Overdracht van een zenuwimpuls langs de gehoorzenuw
4. Trilling van het trommelvlies
5. Geleiding van geluidsgolven door de uitwendige gehoorgang

Antwoord: 54213.

9. Stel de volgorde van stadia van vorming en beweging van urine in het menselijk lichaam in. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Ophoping van urine in het nierbekken
2. Reabsorptie uit nefrontubuli
3. Plasmafiltratie
4. Afvoer van urine via de urineleider naar de blaas
5. De beweging van urine door de verzamelbuizen van de piramides

Antwoord: 32514.

10. Bepaal de volgorde van processen die plaatsvinden in het menselijke spijsverteringsstelsel tijdens de vertering van voedsel. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Malen, mengen van voedsel en primaire afbraak van koolhydraten
2. Wateropname en vezelafbraak
3. Afbraak van eiwitten in een zure omgeving onder invloed van pepsine
4. Opname door de villi in het bloed van aminozuren en glucose
5. Een voedselcoma uitvoeren via de slokdarm

Antwoord: 15342.

11. Stel de volgorde in van processen die plaatsvinden in het menselijke spijsverteringsstelsel. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Afbraak van eiwitten door pepsine
2. Afbraak van zetmeel in een alkalische omgeving
3. Afbraak van vezels door symbiotische bacteriën
4. Beweging van de voedselbolus door de slokdarm
5. Absorptie door de villi van aminozuren en glucose

Antwoord: 24153.

12. Bepaal de volgorde van thermoregulatieprocessen bij mensen tijdens spierarbeid. Noteer de bijbehorende getallenreeks in de tabel.

1. Overdracht van signalen langs de motorroute
2. Ontspanning van de spieren van de bloedvaten
3. Het effect van lage temperaturen op huidreceptoren
4. Verhoogde warmteoverdracht van het oppervlak van bloedvaten

Het proces van het verkrijgen van geluidsinformatie omvat de perceptie, transmissie en interpretatie van geluid. Het oor pikt auditieve golven op en zet deze om in zenuwimpulsen die de hersenen ontvangen en interpreteren.

Er zijn veel dingen in het oor die niet zichtbaar zijn voor het oog. Wat we waarnemen is slechts een deel van het uitwendige oor - een vlezige-kraakbeenachtige uitgroei, met andere woorden, een oorschelp. Het buitenoor bestaat uit de concha en de gehoorgang, die eindigt bij het trommelvlies, dat een verbinding vormt tussen het buiten- en middenoor, waar het gehoormechanisme zich bevindt.

Oorschelp stuurt geluidsgolven in de gehoorgang, net zoals de oude gehoorbuis geluid in het oor stuurde. Het kanaal versterkt geluidsgolven en leidt ze naar trommelvlies. Geluidsgolven, die het trommelvlies raken, veroorzaken trillingen, die verder worden overgedragen via de drie kleine gehoorbeentjes: de hamer, het aambeeld en de stijgbeugel. Ze trillen op hun beurt en zenden geluidsgolven door het middenoor. Het binnenste van deze botten, de stijgbeugel, is het kleinste bot in het lichaam.

Stapels, trillend, raakt het membraan, het ovale venster genoemd. Geluidsgolven reizen er doorheen naar het binnenoor.

Wat gebeurt er in het binnenoor?

Daar gaat het sensorische deel van het auditieve proces. binnenoor bestaat uit twee hoofddelen: het labyrint en de slak. Het deel dat begint bij het ovale venster en buigt als een echte slak, fungeert als vertaler en zet geluidstrillingen om in elektrische impulsen die naar de hersenen kunnen worden overgedragen.

Slak gevuld met vloeistof, waarin het basilaire (basis) membraan is opgehangen, dat lijkt op een rubberen band, met zijn uiteinden aan de wanden bevestigd. Het membraan is bedekt met duizenden kleine haartjes. Aan de basis van deze haren zitten kleine zenuwcellen. Wanneer de trillingen van de stijgbeugel het ovale venster raken, beginnen de vloeistof en de haren te bewegen. De beweging van de haren stimuleert zenuwcellen die via de auditieve of akoestische zenuw een boodschap, al in de vorm van een elektrische impuls, naar de hersenen sturen.

labyrint is een groep van drie onderling verbonden halfcirkelvormige kanalen die het evenwichtsgevoel beheersen. Elk kanaal is gevuld met vloeistof en staat haaks op de andere twee. Dus hoe je je hoofd ook beweegt, een of meer kanalen vangen die beweging op en geven informatie door aan de hersenen.

Als je een verkoudheid in je oor krijgt of je neus erg snuit, zodat het in het oor "klikt", dan is er een vermoeden dat het oor op de een of andere manier verbonden is met de keel en neus. En dat klopt. buis van Eustachius verbindt het middenoor rechtstreeks met de mondholte. Zijn rol is om lucht in het middenoor te laten komen, waarbij de druk aan beide zijden van het trommelvlies in evenwicht wordt gehouden.

Aandoeningen en aandoeningen in enig deel van het oor kunnen het gehoor aantasten als ze de doorgang en interpretatie van geluidstrillingen belemmeren.

Hoe werkt het oor?

Laten we het pad van de geluidsgolf volgen. Het komt het oor binnen via de oorschelp en reist door de gehoorgang. Als de schelp vervormd is of het kanaal verstopt is, wordt de weg van het geluid naar het trommelvlies belemmerd en wordt het gehoor verminderd. Als de geluidsgolf het trommelvlies veilig heeft bereikt en beschadigd is, kan het geluid de gehoorbeentjes niet bereiken.

Elke aandoening die voorkomt dat de botten trillen, voorkomt dat geluid het binnenoor bereikt. In het binnenoor zorgen geluidsgolven ervoor dat vloeistof pulseert, waardoor kleine haartjes in het slakkenhuis in beweging komen. Schade aan de haren of zenuwcellen waarmee ze zijn verbonden, zal de omzetting van geluidstrillingen in elektrische trillingen voorkomen. Maar als het geluid met succes is omgezet in een elektrische impuls, moet het nog steeds de hersenen bereiken. Het is duidelijk dat schade aan de gehoorzenuw of hersenen het gehoor zal aantasten.

Dr. Howard Glicksman

Oor en gehoor

Het rustgevende geluid van een kabbelend beekje; de vrolijke lach van een lachend kind; het stijgende geluid van een peloton marcherende soldaten. Al deze geluiden en meer vullen ons leven elke dag en zijn het resultaat van ons vermogen om ze te horen. Maar wat is geluid precies en hoe kunnen we het horen? Lees dit artikel en je krijgt antwoord op deze vragen en bovendien begrijp je welke logische conclusies kunnen worden getrokken met betrekking tot de theorie van macro-evolutie.

Geluid! Waar hebben we het over?

Geluid is de sensatie die we ervaren wanneer vibrerende omgevingsmoleculen (meestal lucht) ons trommelvlies raken. Het plotten van deze veranderingen in luchtdruk, die worden bepaald door de druk op het trommelvlies (middenoor) in de tijd te meten, levert een golfvorm op. Over het algemeen geldt: hoe luider het geluid, hoe meer energie het kost om het te produceren, en hoe meer bereik luchtdruk verandert.

Luidheid wordt gemeten in decibel, waarbij het drempelniveau van het gehoor als uitgangspunt wordt gebruikt (dat wil zeggen een luidheidsniveau dat soms nauwelijks hoorbaar is voor het menselijk oor). De schaal voor luidheidsmeting is logaritmisch, wat betekent dat elke sprong van het ene absolute getal naar het andere, aangenomen dat het deelbaar is door tien (en houd er rekening mee dat een decibel slechts een tiende van een bela is), betekent een toename in de orde van grootte van tienmaal. De gehoordrempel wordt bijvoorbeeld aangeduid als 0 en een normaal gesprek vindt plaats bij ongeveer 50 decibel, dus het luidheidsverschil is 10 verhoogd tot de macht van 50 gedeeld door 10, dat is 10 tot de vijfde macht, of honderdduizend keer de luidheid van de gehoordrempel. Of neem bijvoorbeeld een geluid waardoor je veel pijn in je oren voelt en je oor zelfs pijn kan doen. Een dergelijk geluid treedt meestal op bij een trillingsamplitude van ongeveer 140 decibel; een geluid zoals een explosie of een straalvliegtuig betekent een fluctuatie in de geluidsintensiteit die 100 biljoen keer het gehoordrempelniveau is.

Hoe kleiner de afstand tussen de golven, dat wil zeggen, hoe meer golven er in één seconde passen, hoe groter de hoogte of hoe hoger frequentie hoorbaar geluid. Het wordt meestal gemeten in cycli per seconde of hertz (Hz). Het menselijk oor kan normaal gesproken geluiden horen waarvan de frequentie varieert van 20 Hz tot 20.000 Hz. Normaal menselijk gesprek omvat geluiden in het frequentiebereik van 120 Hz voor mannen tot ongeveer 250 Hz voor vrouwen. Een C-noot met gemiddeld volume die op de piano wordt gespeeld, heeft een frequentie van 256 Hz, terwijl een A-noot die op een hobo voor een orkest wordt gespeeld, een frequentie van 440 Hz heeft. Het menselijk oor is het meest gevoelig voor geluiden met een frequentie tussen 1.000 en 3.000 Hz.

Concert in drie delen

Het oor bestaat uit drie hoofdsecties, het buiten-, midden- en binnenoor. Elk van deze afdelingen heeft zijn eigen unieke functie en is voor ons noodzakelijk om geluiden te horen.

Figuur 2.

1. buitenste deel van het oor of de oorschelp van het buitenoor fungeert als uw eigen satellietantenne, die geluidsgolven verzamelt en naar de uitwendige gehoorgang stuurt (die de gehoorgang binnenkomt). Vanaf hier reizen de geluidsgolven verder door het kanaal en bereiken het middenoor, of trommelvlies, die, door naar binnen en naar buiten te trekken als reactie op deze veranderingen in luchtdruk, het trillingspad van de geluidsbron vormt.
2. De drie gehoorbeentjes (gehoorbeentjes) van het middenoor worden genoemd hamer, die direct verbonden is met het trommelvlies, aambeeld en stijgbeugel, die is verbonden met het ovale venster van het slakkenhuis van het binnenoor. Samen zijn deze gehoorbeentjes betrokken bij het overbrengen van deze trillingen naar het binnenoor. Het middenoor is gevuld met lucht. Door het gebruiken van buis van Eustachius, die zich net achter de neus bevindt en tijdens het slikken opengaat om buitenlucht in de middenoorkamer te laten, kan dezelfde luchtdruk aan beide zijden van het trommelvlies behouden. Het oor heeft ook twee skeletspieren: de spieren die het trommelvlies belasten en de stijgbeugelspieren die het oor beschermen tegen zeer harde geluiden.
3. In het binnenoor, dat bestaat uit het slakkenhuis, gaan deze overgedragen trillingen door ovaal raam, wat leidt tot de vorming van een golf in interne structuren slakken. Binnenin bevindt zich de slak Orgel van Corti, het belangrijkste orgaan van het oor dat deze vloeistoftrillingen kan omzetten in een zenuwsignaal, dat vervolgens wordt doorgegeven aan de hersenen, waar het wordt verwerkt.

Dit is dus een algemeen overzicht. Laten we nu elk van deze afdelingen eens nader bekijken.

Waar heb je het over?

Uiteraard begint het hoormechanisme in het uitwendige oor. Als we geen gat in onze schedel zouden hebben waardoor geluidsgolven verder naar het trommelvlies kunnen reizen, zouden we niet met elkaar kunnen praten. Misschien willen sommigen dat het zo is! Hoe kan deze opening in de schedel, de uitwendige gehoorgang genoemd, het resultaat zijn van een willekeurige genetische mutatie of willekeurige verandering? Deze vraag blijft onbeantwoord.

Het is gebleken dat het uitwendige oor, of met uw toestemming de oorschelp, een belangrijk onderdeel is van de geluidslokalisatie. Het onderliggende weefsel dat het oppervlak van het uitwendige oor bekleedt en het zo elastisch maakt, wordt kraakbeen genoemd en lijkt erg op het kraakbeen dat in de meeste ligamenten in ons lichaam wordt aangetroffen. Als men het macro-evolutionaire model van gehoorontwikkeling ondersteunt, dan om uit te leggen hoe de cellen die in staat zijn om kraakbeen te vormen dit vermogen hebben gekregen, om nog maar te zwijgen van hoe ze, helaas voor veel jonge meisjes, zich aan weerszijden uitstrekten , is zoiets als een bevredigende uitleg vereist.

Degenen onder u die ooit een oorsmeerplug in uw oor hebben gehad, zullen het waarderen dat, hoewel ze de voordelen van dit oorsmeer voor de gehoorgang niet kennen, ze zeker blij zijn dat deze natuurlijke substantie geen consistentie heeft. Bovendien waarderen degenen die met deze ongelukkige mensen moeten communiceren het vermogen om het volume van hun stem te verhogen om voldoende geluidsgolfenergie te produceren om gehoord te worden.

Een wasachtig product dat gewoonlijk wordt aangeduid als: oorsmeer, is een mengsel van afscheidingen van verschillende klieren, zit in de uitwendige gehoorgang en bestaat uit een materiaal dat cellen bevat die voortdurend worden afgeschilferd. Dit materiaal strekt zich uit langs het oppervlak van de gehoorgang en vormt een witte, gele of bruine substantie. Oorsmeer dient om de uitwendige gehoorgang te smeren en beschermt tegelijkertijd het trommelvlies tegen stof, vuil, insecten, bacteriën, schimmels en al het andere dat vanuit de omgeving in het oor kan komen.

Het is heel interessant dat het oor zijn eigen zuiveringsmechanisme heeft. De cellen die de uitwendige gehoorgang bekleden, bevinden zich dichter bij het midden van het trommelvlies, strekken zich vervolgens uit tot aan de wanden van de gehoorgang en strekken zich uit tot voorbij de uitwendige gehoorgang. De hele weg door hun locatie zijn deze cellen bedekt met een oorwasachtig product, waarvan de hoeveelheid afneemt naarmate men naar het uitwendige kanaal beweegt. Het blijkt dat kaakbewegingen dit proces versterken. In feite is dit hele schema als één grote transportband, waarvan de functie is om oorsmeer uit de gehoorgang te verwijderen.

Om de vorming van oorsmeer volledig te begrijpen, de consistentie ervan, waardoor we goed kunnen horen en die tegelijkertijd een voldoende beschermende functie vervult, en hoe de gehoorgang zelf dit oorsmeer verwijdert om gehoorverlies te voorkomen, een logische verklaring is vereist. . Hoe kan een eenvoudige, geleidelijke evolutionaire groei, als gevolg van een genetische mutatie of willekeurige verandering, de oorzaak zijn van al deze factoren en desondanks zorgen voor de goede werking van dit systeem gedurende zijn hele bestaan?

Het trommelvlies bestaat uit een speciaal weefsel, waarvan de consistentie, vorm, bevestigingen en precieze positionering het mogelijk maken om op een precieze plaats te zijn en een precieze functie uit te voeren. Met al deze factoren moet rekening worden gehouden bij het uitleggen hoe het trommelvlies kan resoneren als reactie op binnenkomende geluidsgolven en zo een kettingreactie in gang zet die resulteert in een oscillerende golf in het slakkenhuis. En het feit dat andere organismen deels vergelijkbare structurele kenmerken hebben waardoor ze kunnen horen, verklaart op zichzelf niet hoe al deze kenmerken tot stand zijn gekomen met behulp van ongerichte natuurkrachten. Hier moet ik denken aan een geestige opmerking gemaakt door G.K. Chesterton, waar hij zei: “Het zou absurd zijn voor een evolutionist om te klagen en te zeggen dat het gewoon ongelooflijk is voor een toegegeven onvoorstelbare God om 'alles' uit 'niets' te scheppen en dan beweren dat dat 'niets' zelf veranderd in 'alles' waarschijnlijker is”. Ik ben echter afgeweken van ons onderwerp.

Juiste aarzeling

Het middenoor dient om de trillingen van het trommelvlies door te geven aan het binnenoor, waar het orgaan van Corti zich bevindt. Net zoals het netvlies het 'orgaan van het oog' is, is het orgaan van Corti het echte 'orgaan van het oor'. Daarom is het middenoor eigenlijk de "tussenpersoon" die deelneemt aan het auditieve proces. Zoals vaak gebeurt in het bedrijfsleven, heeft de tussenpersoon altijd iets en vermindert zo de financiële efficiëntie van de deal die wordt gesloten. Evenzo resulteert de overdracht van de trilling van het trommelvlies door het middenoor in een verwaarloosbaar energieverlies, waardoor slechts 60% van de energie door het oor wordt geleid. Zonder de energie die zich echter verspreidt naar het grotere trommelvlies, dat door de drie gehoorbeentjes op het kleinere foramen ovale wordt geplaatst, samen met hun specifieke balancerende werking, zou deze energieoverdracht veel minder zijn en zou het veel moeilijker voor ons hoor.

Een uitgroei van een deel van de malleus, (de eerste gehoorbeentjes), die wordt genoemd hefboom direct aan het trommelvlies bevestigd. De hamer zelf is verbonden met het tweede gehoorbeentje, het aambeeld, dat op zijn beurt aan de stijgbeugel is bevestigd. stijgbeugel heeft plat deel, die is bevestigd aan het ovale venster van het slakkenhuis. Zoals we al zeiden, zorgen de balancerende acties van deze drie onderling verbonden botten ervoor dat de vibratie wordt doorgegeven aan het slakkenhuis van het middenoor.

Een bespreking van mijn twee voorgaande paragrafen, namelijk "Hamlet vertrouwd met moderne geneeskunde, delen I en II", kan de lezer in staat stellen te zien wat er moet worden begrepen over botvorming zelf. De manier waarop deze drie perfect gevormde en onderling verbonden gehoorbeentjes in de exacte positie worden geplaatst waardoor de juiste overdracht van de geluidsgolftrilling plaatsvindt, vereist een andere "dezelfde" verklaring van macro-evolutie, die we met een korreltje zout moeten bekijken.

Het is merkwaardig om op te merken dat twee skeletspieren zich in het middenoor bevinden, de spieren die het trommelvlies belasten en de stijgbeugelspieren. De trommelvliesspier van de tensor is bevestigd aan het handvat van de hamer en trekt, wanneer hij samentrekt, het trommelvlies terug in het middenoor, waardoor het vermogen om te resoneren wordt beperkt. Het stapedius-ligament is bevestigd aan het platte gedeelte van de stijgbeugel en wordt, wanneer het samengetrokken is, weggetrokken van het foramen ovale, waardoor de vibratie die door het slakkenhuis wordt overgedragen, wordt verminderd.

Samen proberen deze twee spieren het oor reflexmatig te beschermen tegen te harde geluiden, die pijn kunnen veroorzaken en zelfs kunnen beschadigen. De tijd die het neuromusculaire systeem nodig heeft om te reageren op een hard geluid is ongeveer 150 milliseconden, wat ongeveer 1/6e van een seconde is. Daarom is het oor niet zo goed beschermd tegen plotselinge harde geluiden, zoals artillerievuur of explosies, in vergelijking met aanhoudende geluiden of lawaaierige omgevingen.

De ervaring heeft geleerd dat geluiden soms pijn kunnen doen, net als te veel licht. De functionele delen van het gehoor, zoals het trommelvlies, de gehoorbeentjes en het orgaan van Corti, vervullen hun functie door te bewegen in reactie op de energie van de geluidsgolf. Te veel beweging kan letsel of pijn veroorzaken, net zoals wanneer u uw elleboog- of kniegewrichten overbelast. Daarom lijkt het erop dat het oor een soort bescherming heeft tegen zelfbeschadiging, wat kan optreden bij langdurige harde geluiden.

Een bespreking van mijn drie voorgaande paragrafen, namelijk "Niet alleen voor het geleiden van geluid, delen I, II en III", die de neuromusculaire functie op bimoleculaire en elektrofysiologische niveaus behandelen, zal de lezer in staat stellen de specifieke complexiteit van het mechanisme dat is een natuurlijke verdediging tegen gehoorverlies. Het blijft alleen om te begrijpen hoe deze ideaal gelegen spieren in het middenoor terechtkwamen en de functie begonnen uit te voeren die ze uitvoeren en dit reflexmatig doen. Welke genetische mutatie of willekeurige verandering vond een keer in de tijd plaats die leidde tot zo'n complexe ontwikkeling in het slaapbeen van de schedel?

Degenen onder u die aan boord van een vliegtuig zijn geweest en tijdens de landing een gevoel van druk op uw oren hebben ervaren, dat gepaard gaat met gehoorverlies en het gevoel hebben dat u in de leegte praat, zijn daadwerkelijk overtuigd geraakt van het belang van de buis van Eustachius (gehoorbuis), die zich tussen het middenoor en de achterkant van de neus bevindt.

Het middenoor is een gesloten, met lucht gevulde kamer waarin de luchtdruk aan alle zijden van het trommelvlies gelijk moet zijn om voor voldoende mobiliteit te zorgen, dit heet uitrekbaarheid van het trommelvlies. De rekbaarheid bepaalt hoe gemakkelijk het trommelvlies beweegt wanneer het wordt gestimuleerd door geluidsgolven. Hoe hoger de uitrekbaarheid, hoe gemakkelijker het is voor het trommelvlies om te resoneren als reactie op geluid, en bijgevolg, hoe lager de uitrekbaarheid, hoe moeilijker het is om heen en weer te bewegen en dus de drempel waarop een geluid kan worden gehoord. gehoord neemt toe, dat wil zeggen, geluiden moeten luider zijn om ze te kunnen horen.

Lucht in het middenoor wordt normaal gesproken door het lichaam opgenomen, wat resulteert in een afname van de luchtdruk in het middenoor en een afname van de elasticiteit van het trommelvlies. Dit komt doordat in plaats van in de juiste positie te blijven het trommelvlies in het middenoor wordt geduwd door externe luchtdruk, die inwerkt op de uitwendige gehoorgang. Dit alles is het gevolg van het feit dat de externe druk hoger is dan de druk in het middenoor.

De buis van Eustachius verbindt het middenoor met de achterkant van de neus en keelholte.

Tijdens het slikken, geeuwen of kauwen, opent de werking van de bijbehorende spieren de buis van Eustachius, waardoor externe lucht het middenoor kan binnendringen en passeren en de door het lichaam opgenomen lucht kan vervangen. Op deze manier kan het trommelvlies zijn optimale rekbaarheid behouden, wat ons voldoende gehoor geeft.

Nu gaan we terug naar het vliegtuig. Op 35.000 voet is de luchtdruk aan beide zijden van het trommelvlies hetzelfde, hoewel het absolute volume minder is dan op zeeniveau. Wat hier belangrijk is, is niet de luchtdruk zelf, die aan beide zijden van het trommelvlies werkt, maar het feit dat ongeacht welke luchtdruk op het trommelvlies werkt, deze aan beide zijden hetzelfde is. Naarmate het vliegtuig begint te dalen, begint de externe luchtdruk in de cabine te stijgen en werkt deze onmiddellijk op het trommelvlies via de uitwendige gehoorgang. De enige manier om deze onbalans van luchtdruk over het trommelvlies te corrigeren, is door de buis van Eustachius te openen om meer externe luchtdruk binnen te laten. Dit gebeurt meestal bij het kauwen van kauwgom of het zuigen op een lolly en slikken, dit is wanneer de kracht op het buisje optreedt.

De snelheid waarmee het vliegtuig daalt en de snel wisselende luchtdrukstijgingen zorgen ervoor dat sommige mensen een benauwd gevoel in hun oren krijgen. Bovendien, als de passagier verkouden is of onlangs ziek is geweest, als hij een zere keel of een loopneus heeft, werkt de buis van Eustachius mogelijk niet tijdens deze drukveranderingen en kunnen ze hevige pijn, langdurige congestie en soms ernstige bloedingen ervaren in het middenoor!

Maar daar houdt de verstoring van de werking van de buis van Eustachius niet op. Als een van de passagiers chronisch ziek is, kan het effect van het vacuüm in het middenoor na verloop van tijd vloeistof uit de haarvaten trekken, wat (indien onbehandeld) kan leiden tot een aandoening genaamd exsudatieve middenoorontsteking. Deze ziekte is te voorkomen en te behandelen met myringotomie en het inbrengen van een buis. Een KNO-chirurg maakt een klein gaatje in het trommelvlies en brengt buisjes in zodat de vloeistof die in het middenoor zit eruit kan stromen. Deze buizen vervangen de buis van Eustachius totdat de oorzaak van deze aandoening is geëlimineerd. Deze procedure behoudt dus een goed gehoor en voorkomt schade aan de interne structuren van het middenoor.

Het is opmerkelijk dat de moderne geneeskunde sommige van deze problemen kan oplossen wanneer de buis van Eustachius niet goed functioneert. Maar de vraag duikt meteen op: hoe is deze buis oorspronkelijk ontstaan, welke delen van het middenoor vormden zich het eerst en hoe functioneerden deze delen zonder alle andere noodzakelijke delen? Is het, als je hierover nadenkt, denkbaar aan een ontwikkeling in meerdere fasen op basis van tot nu toe onbekende genetische mutaties of willekeurige verandering?

Een zorgvuldig onderzoek van de samenstellende delen van het middenoor en hun absolute noodzaak voor de productie van voldoende gehoor, zo noodzakelijk om te overleven, toont aan dat we te maken hebben met een systeem dat een onherleidbare complexiteit vertoont. Maar niets dat we tot nu toe hebben overwogen, kan ons het vermogen geven om te horen. Er is één belangrijk onderdeel van deze hele puzzel die moet worden overwogen, en die op zichzelf een voorbeeld is van onherleidbare complexiteit. Dit prachtige mechanisme haalt trillingen uit het middenoor en zet ze om in een zenuwsignaal dat de hersenen binnenkomt, waar het vervolgens wordt verwerkt. Dat hoofdbestanddeel is het geluid zelf.

Geluidsgeleidingssysteem

De zenuwcellen die verantwoordelijk zijn voor het doorgeven van het signaal naar de hersenen om te kunnen horen, bevinden zich in het "orgaan van Corti", dat zich in het slakkenhuis bevindt. De slak bestaat uit drie onderling verbonden buisvormige kanalen, die ongeveer tweeënhalf keer tot een spoel zijn opgerold.

(zie figuur 3). De superieure en inferieure kanalen van het slakkenhuis zijn omgeven door bot en worden trap van vestibule (bovenste kanaal) en dienovereenkomstig trommel ladder(onderste kanaal). Beide kanalen bevatten een vloeistof genaamd perilymfe. De samenstelling van natrium (Na+) en kalium (K+) ionen van deze vloeistof lijkt sterk op die van andere extracellulaire vloeistoffen (buiten cellen), d.w.z. ze hebben een hoge concentratie Na+ ionen en een lage concentratie K+ ionen, in tegenstelling tot intracellulaire vloeistoffen (in cellen).

figuur 3

De kanalen communiceren met elkaar aan de bovenkant van het slakkenhuis via een kleine opening genaamd helicotrema.

Het middelste kanaal, dat het membraanweefsel binnengaat, wordt genoemd middelste trap en bestaat uit een vloeistof genaamd endolymfe. Deze vloeistof heeft de unieke eigenschap dat het de enige extracellulaire lichaamsvloeistof is met een hoge concentratie K+-ionen en een lage concentratie Na+-ionen. De middelste scala is niet direct verbonden met de andere kanalen en is gescheiden van de scala vestibule door een elastisch weefsel genaamd Reisner's membraan en van de scala tympani door een elastisch basilair membraan (zie figuur 4).

Het orgel van Corti is als een brug over de Golden Gate opgehangen aan het basilair membraan, dat zich tussen de scala tympani en de middelste scala bevindt. Zenuwcellen die betrokken zijn bij de vorming van het gehoor, genaamd haarcellen(vanwege hun haarachtige uitgroei) bevinden zich op het basilair membraan, waardoor het onderste deel van de cellen in contact kan komen met de perilymfe van de scala tympani (zie figuur 4). Haarachtige uitgroeisels van haarcellen bekend als stereocilia, bevinden zich aan de bovenkant van de haarcellen en komen zo in contact met de middelste ladder en de endolymfe die erin zit. Het belang van deze structuur wordt duidelijker wanneer we het elektrofysiologische mechanisme bespreken dat ten grondslag ligt aan de stimulatie van de gehoorzenuw.

Figuur 4

Het orgaan van Corti bestaat uit ongeveer 20.000 van deze haarcellen, die zich op het basilair membraan bevinden dat het gehele opgerolde slakkenhuis bedekt, en is 34 mm lang. Bovendien varieert de dikte van het basilair membraan van 0,1 mm aan het begin (aan de basis) tot ongeveer 0,5 mm aan het einde (aan de apex) van het slakkenhuis. We zullen begrijpen hoe belangrijk deze functie is als we het hebben over de toonhoogte of frequentie van een geluid.

Laten we niet vergeten: geluidsgolven komen de uitwendige gehoorgang binnen, waar ze ervoor zorgen dat het trommelvlies resoneert met een amplitude en frequentie die inherent zijn aan het geluid zelf. Door de interne en externe beweging van het trommelvlies kan trillingsenergie worden overgedragen naar de hamer, die is verbonden met het aambeeld, dat op zijn beurt is verbonden met de stijgbeugel. Onder ideale omstandigheden is de luchtdruk aan weerszijden van het trommelvlies gelijk. Hierdoor, en het vermogen van de buis van Eustachius om tijdens gapen, kauwen en slikken externe lucht via de achterkant van neus en keel naar het middenoor te leiden, heeft het trommelvlies een hoge rekbaarheid, wat zo noodzakelijk is voor beweging. Vervolgens wordt de trilling via de stijgbeugel in het slakkenhuis overgebracht, door het ovale venster. En pas daarna begint het auditieve mechanisme.

De overdracht van trillingsenergie naar het slakkenhuis resulteert in de vorming van een vloeistofgolf, die via de perilymfe naar de scala vestibuli moet worden overgebracht. Omdat de scala vestibule echter wordt beschermd door bot en gescheiden van de scala medius, niet door een dichte wand, maar door een elastisch membraan, wordt deze oscillerende golf ook via het membraan van Reissner doorgegeven aan de endolymfe van de scala medius . Als gevolg hiervan zorgt de scala media vloeistofgolf er ook voor dat het elastische basilaire membraan gaat golven. Deze golven bereiken snel hun maximum, en vallen dan ook snel af in het gebied van het basilair membraan in directe verhouding tot de frequentie van het geluid dat we horen. Geluiden met een hogere frequentie veroorzaken meer beweging aan de basis of een dikker deel van het basilair membraan, en geluiden met een lagere frequentie veroorzaken meer beweging aan de bovenkant of een dunner deel van het basilair membraan, in het helicorheme. Als gevolg hiervan komt de golf de scala tympani binnen via het helicorema en verdwijnt door het ronde venster.

Dat wil zeggen, het is meteen duidelijk dat als het basilair membraan zwaait in de "bries" van endolymfatische beweging binnen de middelste scala, het hangende orgaan van Corti, met zijn haarcellen, zal springen als op een trampoline in reactie op de energie van deze golfbeweging. Dus om de complexiteit te begrijpen en te begrijpen wat er werkelijk gebeurt om het gehoor te laten ontstaan, moet de lezer vertrouwd raken met de functie van neuronen. Als je niet al weet hoe neuronen werken, raad ik je aan mijn artikel "Niet alleen voor het geleiden van geluid, delen I en II" te lezen voor een gedetailleerde bespreking van de functie van neuronen.

In rust hebben haarcellen een membraanpotentiaal van ongeveer 60mV. We weten uit de neuronfysiologie dat het rustmembraanpotentieel bestaat, omdat wanneer de cel niet wordt geëxciteerd, K+-ionen de cel verlaten via K+-ionenkanalen en Na+-ionen niet binnenkomen via Na+-ionenkanalen. Deze eigenschap is echter gebaseerd op het feit dat het celmembraan in contact staat met de extracellulaire vloeistof, die meestal laag is in K+-ionen en rijk aan Na+-ionen, vergelijkbaar met de perilymfe waarmee de basis van de haarcellen in contact komt.

Wanneer de werking van de golf de beweging van stereocilia veroorzaakt, dat wil zeggen haarachtige uitgroeisels van haarcellen, beginnen ze te buigen. De beweging van de stereocilia leidt ertoe dat bepaalde kanalen, bedoeld voor signaaltransductie, en die K+ ionen heel goed doorlaten, beginnen te openen. Daarom, wanneer het orgaan van Corti wordt onderworpen aan een sprongachtige actie van een golf die optreedt als gevolg van oscillatie bij de resonantie van het trommelvlies door drie gehoorbeentjes, komen K + -ionen de haarcel binnen, waardoor het depolariseert , dat wil zeggen, zijn membraanpotentiaal wordt minder negatief.

“Maar wacht”, zou je zeggen. "Je hebt me zojuist alles verteld over neuronen, en ik heb begrepen dat wanneer kanalen voor transductie zich openen, K+-ionen uit de cel moeten bewegen en hyperpolarisatie moeten veroorzaken, niet depolarisatie." En je zou volkomen gelijk hebben, want onder normale omstandigheden, wanneer bepaalde ionenkanalen zich openen om de doorlaatbaarheid van dat specifieke ion door het membraan te vergroten, komen Na+-ionen de cel binnen en gaan K+-ionen uit. Dit komt door de relatieve concentratiegradiënten van Na+-ionen en K+-ionen over het membraan.

Maar we moeten niet vergeten dat onze omstandigheden hier enigszins anders zijn. Het bovenste deel van de haarcel staat in contact met de endolymfe van de middelste scala slakkenhuis en is niet in contact met de perilymfe van de scala tympani. De perilymfe komt op zijn beurt in contact met het onderste deel van de haarcel. Iets eerder in dit artikel benadrukten we dat de endolymfe een unieke eigenschap heeft, namelijk dat het de enige vloeistof is die zich buiten de cel bevindt en een hoge concentratie K+-ionen heeft. Deze concentratie is zo hoog dat wanneer de transductiekanalen, die K+-ionen doorlaten, openen in reactie op de buigbeweging van de stereocilia, K+-ionen de cel binnenkomen en zo celdepolarisatie veroorzaken.

Depolarisatie van de haarcel leidt tot het feit dat in het onderste deel spanningsafhankelijke kanalen van calciumionen (Ca++) beginnen te openen en Ca++-ionen de cel binnenlaten. Hierdoor komt een haarcel-neurotransmitter vrij (dat wil zeggen een chemische boodschapper tussen cellen) en irriteert een nabijgelegen cochleair neuron, dat uiteindelijk een signaal naar de hersenen stuurt.

De frequentie van het geluid waarmee een golf zich in een vloeistof vormt, bepaalt waar langs het basilair membraan de golf zal pieken. Zoals we hebben gezegd, hangt dit af van de dikte van het basilair membraan, waarbij hogere geluiden meer activiteit veroorzaken in de dunnere basis van het membraan en geluiden met een lagere frequentie meer activiteit veroorzaken in het dikkere bovenste deel van het membraan.

Het is gemakkelijk te zien dat haarcellen die zich dichter bij de basis van het membraan bevinden, maximaal zullen reageren op zeer hoge geluiden aan de bovengrens van het menselijk gehoor (20.000 Hz), terwijl haarcellen die zich aan de tegenovergestelde bovenkant van het membraan bevinden, zullen reageren. maximaal reageren op geluiden uit de ondergrenzen van het menselijk gehoor (20 Hz).

Zenuwvezels van het slakkenhuis illustreren tonotopische kaart(dat wil zeggen, groepen neuronen met vergelijkbare frequentieresponsen) in die zin dat ze gevoeliger zijn voor bepaalde frequenties, die uiteindelijk in de hersenen worden ontcijferd. Dit betekent dat bepaalde cochleaire neuronen zijn verbonden met bepaalde haarcellen, en hun zenuwsignalen worden uiteindelijk doorgegeven aan de hersenen, die vervolgens de toonhoogte van het geluid bepalen, afhankelijk van welke haarcellen werden gestimuleerd. Bovendien is aangetoond dat de zenuwvezels van het slakkenhuis spontaan actief zijn, zodat wanneer ze geïrriteerd raken door een geluid van een bepaalde toonhoogte met een bepaalde amplitude, dit leidt tot een modulatie van hun activiteit, die uiteindelijk door de hersenen wordt geanalyseerd. en ontcijferd als een bepaald geluid.

Concluderend is het vermeldenswaard dat haarcellen die zich op een bepaalde plaats op het basilair membraan bevinden zoveel mogelijk zullen buigen in reactie op een bepaalde hoogte van de geluidsgolf, waardoor deze plaats op het basilair membraan een golfslag. De resulterende depolarisatie van deze haarcel zorgt ervoor dat deze een neurotransmitter afgeeft, die op zijn beurt een nabijgelegen cochleair neuron irriteert. Het neuron stuurt vervolgens een signaal naar de hersenen (waar het wordt gedecodeerd) als een geluid, dat werd gehoord met een bepaalde amplitude en frequentie, afhankelijk van welk cochleair neuron het signaal stuurde.

Wetenschappers hebben veel diagrammen samengesteld van de paden voor de activiteit van deze auditieve neuronen. Er zijn veel meer andere neuronen in de verbindende regio's die deze signalen ontvangen en vervolgens doorgeven aan andere neuronen. Als gevolg hiervan worden de signalen naar de auditieve cortex van de hersenen gestuurd voor definitieve analyse. Maar het is nog steeds niet bekend hoe de hersenen een enorme hoeveelheid van deze neurochemische signalen omzetten in wat we kennen als horen.

De obstakels voor het oplossen van dit probleem kunnen net zo raadselachtig en mysterieus zijn als het leven zelf!

Dit korte overzicht van de structuur en functie van het slakkenhuis kan de lezer helpen zich voor te bereiden op de vragen die vaak worden gesteld door bewonderaars van de theorie dat al het leven op aarde is ontstaan ​​als gevolg van de werking van willekeurige natuurkrachten zonder enige redelijke tussenkomst. Maar er zijn leidende factoren waarvan de ontwikkeling een plausibele verklaring moet hebben, vooral gezien de absolute noodzaak van deze factoren voor de gehoorfunctie bij de mens.

Is het mogelijk dat deze factoren in fasen zijn gevormd door de processen van genetische mutatie of willekeurige verandering? Of misschien vervulde elk van deze delen een tot nu toe onbekende functie in tal van andere voorouders, die zich later verenigden en een persoon toestonden te horen?

En ervan uitgaande dat een van deze verklaringen correct is, wat waren deze veranderingen precies, en hoe hebben ze zo'n complex systeem mogelijk gemaakt dat luchtgolven omzet in iets dat het menselijk brein als geluid waarneemt?

1. Ontwikkeling van drie buisvormige kanalen, de cochleaire vestibule, scala media en scala tympani genaamd, die samen het slakkenhuis vormen.
2. De aanwezigheid van een ovaal venster, waardoor de trilling van de stijgbeugel wordt opgevangen, en een rond venster, waardoor de werking van de golf kan verdwijnen.
3. De aanwezigheid van het Reisner-membraan, waardoor de oscillerende golf wordt doorgegeven aan de middelste trap.
4. Het basilair membraan, met zijn variabele dikte en ideale positie tussen de scala media en de scala tympani, speelt een rol bij de gehoorfunctie.
5. Het orgaan van Corti heeft zo'n structuur en positie op het basilair membraan dat het een veereffect ervaart, wat een zeer belangrijke rol speelt bij het menselijk gehoor.
6. De aanwezigheid van haarcellen in het orgaan van Corti, waarvan de stereocilia ook erg belangrijk is voor het menselijk gehoor en zonder welke het simpelweg niet zou bestaan.
7. Aanwezigheid van perilymfe in de bovenste en onderste scala en endolymfe in de middelste scala.
8. De aanwezigheid van zenuwvezels van het slakkenhuis, die zich dicht bij de haarcellen in het orgaan van Corti bevinden.

Laatste woord

Voordat ik begon met het schrijven van dit artikel, heb ik een kijkje genomen in het leerboek medische fysiologie dat ik 30 jaar geleden op de medische school gebruikte. In dat leerboek noteerden de auteurs de unieke structuur van de endolymfe in vergelijking met alle andere extracellulaire vloeistoffen in ons lichaam. Op dat moment "kenden" wetenschappers de exacte oorzaak van deze ongebruikelijke omstandigheden nog niet, en de auteurs gaven vrijelijk toe dat hoewel bekend is dat de actiepotentiaal die door de gehoorzenuw werd gegenereerd, verband hield met de beweging van haarcellen, hoe precies dit gebeurde, kon niemand uitleggen. Dus, hoe kunnen we vanuit dit alles beter begrijpen hoe dit systeem werkt? En het is heel eenvoudig:

Zal iemand tijdens het luisteren naar zijn favoriete muziekstuk denken dat de geluiden die in een bepaalde volgorde klinken het resultaat zijn van een willekeurige actie van de natuurkrachten?

Natuurlijk niet! We begrijpen dat deze prachtige muziek door de componist is geschreven zodat de luisteraars konden genieten van wat hij creëerde en begrijpen welke gevoelens en emoties hij op dat moment ervoer. Hiervoor ondertekent hij de manuscripten van de auteur van zijn werk, zodat de hele wereld weet wie het precies heeft geschreven. Als iemand anders denkt, wordt hij gewoon belachelijk gemaakt.

Evenzo, als je luistert naar een cadens gespeeld op violen, komt het dan bij iemand op dat de geluiden van muziek gemaakt op een Stradivarius-viool gewoon het resultaat zijn van willekeurige natuurkrachten? Niet! Intuïtie vertelt ons dat we een getalenteerde virtuoos voor ons hebben die bepaalde aantekeningen maakt om geluiden te creëren die zijn luisteraar zou moeten horen en genieten. En zijn verlangen is zo groot dat zijn naam op cd-verpakkingen wordt gezet, zodat kopers die deze muzikant kennen ze kopen en genieten van hun favoriete muziek.

Maar hoe kunnen we zelfs de muziek horen die wordt gespeeld? Zou dit vermogen van ons tot stand kunnen zijn gekomen door de ongerichte natuurkrachten, zoals evolutionaire biologen geloven? Of misschien besloot een intelligente Schepper zich op een dag te openbaren, en zo ja, hoe kunnen we Hem vinden? Heeft Hij Zijn schepping ondertekend en Zijn namen in de natuur achtergelaten om onze aandacht op Hem te vestigen?

Er zijn veel voorbeelden van intelligent ontwerp in het menselijk lichaam die ik het afgelopen jaar in artikelen heb behandeld. Maar toen ik begon te begrijpen dat de beweging van de haarcel leidt tot het openen van kanalen voor het transport van K+-ionen, waardoor K+-ionen de haarcel binnenkomen en depolariseren, stond ik letterlijk versteld. Ik realiseerde me plotseling dat dit zo'n "handtekening" is dat de Schepper ons heeft verlaten. Voor ons staat een voorbeeld van hoe een intelligente Schepper Zichzelf aan mensen openbaart. En als de mensheid denkt dat ze alle geheimen van het leven kent en hoe alles verscheen, zou ze moeten stoppen en nadenken of dit echt zo is.

Onthoud dat een bijna universeel mechanisme voor neuronale depolarisatie optreedt als gevolg van het binnendringen van Na+-ionen uit de extracellulaire vloeistof in het neuron via Na+-ionkanalen nadat ze voldoende geïrriteerd zijn. Biologen die de evolutietheorie aanhangen, kunnen de ontwikkeling van dit systeem nog steeds niet verklaren. Het hele systeem is echter afhankelijk van het bestaan ​​en de stimulatie van Na+-ionkanalen, gekoppeld aan het feit dat de Na+-ionenconcentratie buiten de cel hoger is dan binnen. Dit is hoe de neuronen in ons lichaam werken.

Nu moeten we begrijpen dat er andere neuronen in ons lichaam zijn die precies het tegenovergestelde werken. Ze vereisen dat geen Na+-ionen de cel binnenkomen voor depolarisatie, maar K+-ionen. Op het eerste gezicht lijkt het misschien dat dit gewoon onmogelijk is. Iedereen weet immers dat alle extracellulaire vloeistoffen van ons lichaam een ​​kleine hoeveelheid K + -ionen bevatten in vergelijking met de interne omgeving van het neuron, en daarom zou het fysiologisch onmogelijk zijn voor K + -ionen om het neuron binnen te gaan om depolarisatie te veroorzaken op de manier waarop Na + -ionen dat doen.

Wat ooit als "onbekend" werd beschouwd, is nu volkomen duidelijk en begrijpelijk. Nu is duidelijk waarom endolymfe zo'n unieke eigenschap zou moeten hebben, namelijk de enige extracellulaire vloeistof van het lichaam met een hoog gehalte aan K+-ionen en een laag gehalte aan Na+-ionen. Bovendien bevindt het zich precies waar het moet zijn, dus wanneer het kanaal waar de K + -ionen doorheen gaan zich opent in het membraan van de haarcellen, depolariseren ze. Evolutionair ingestelde biologen zouden in staat moeten zijn om uit te leggen hoe deze schijnbaar tegengestelde omstandigheden kunnen zijn verschenen, en hoe ze op een bepaalde plaats in ons lichaam kunnen zijn verschenen, precies waar ze nodig zijn. Het is als een componist die de noten correct plaatst, en vervolgens speelt de muzikant het stuk correct uit die noten op de viool. Voor mij is dit een intelligente Schepper die ons zegt: "Zie je de schoonheid die ik aan mijn schepping heb geschonken?"

Ongetwijfeld is het idee van het bestaan ​​van een intelligente ontwerper iets onmogelijks voor iemand die naar het leven en het functioneren ervan kijkt door het prisma van materialisme en naturalisme. Het feit dat alle vragen die ik heb gesteld over macro-evolutie in deze en mijn andere artikelen in de toekomst waarschijnlijk geen plausibele antwoorden zullen hebben, lijkt de voorstanders van de theorie dat al het leven is gevormd als gevolg van natuurlijke selectie niet bang te maken of zelfs maar ongerust te maken ., die willekeurige veranderingen beïnvloedde.

Zoals William Dembski treffend opmerkte in zijn werk: De ontwerprevolutie:“Darwinisten gebruiken hun misverstand bij het schrijven over de 'niet-gedetecteerde' ontwerper, niet als een corrigeerbare drogreden en niet als bewijs dat de capaciteiten van de ontwerper veel superieur zijn aan die van ons, maar als bewijs dat er geen 'niet-gedetecteerde' ontwerper is".

De volgende keer zullen we het hebben over hoe ons lichaam zijn spieractiviteit coördineert, zodat we kunnen zitten, staan ​​en mobiel blijven: dit zal het laatste nummer zijn dat zich richt op de neuromusculaire functie.

Rijst. 5.18. Geluidsgolf.

p - geluidsdruk; t - tijd; l is de golflengte.

horen is geluid, daarom is het noodzakelijk om bekend te zijn met enkele concepten van akoestiek om de belangrijkste functionele kenmerken van het systeem te benadrukken.

Fysische basisconcepten van akoestiek. Geluid is een mechanische trilling van een elastisch medium dat zich voortplant in de vorm van golven in lucht, vloeistoffen en vaste stoffen. De geluidsbron kan elk proces zijn dat een lokale drukverandering of mechanische spanning in het medium veroorzaakt. Vanuit het oogpunt van fysiologie wordt geluid begrepen als mechanische trillingen die, inwerkend op de auditieve receptor, een bepaald fysiologisch proces daarin veroorzaken, waargenomen als een gewaarwording van geluid.

De geluidsgolf wordt gekenmerkt door sinusoïdaal, d.w.z. periodiek, fluctuaties (Fig. 5.18). Bij voortplanting in een bepaald medium is geluid een golf met fasen van condensatie (verdichting) en verdunning. Er zijn transversale golven - in vaste stoffen en longitudinaal - in lucht en vloeibare media. De voortplantingssnelheid van geluidstrillingen in lucht is 332 m/s, in water - 1450 m/s. Dezelfde toestanden van een geluidsgolf - gebieden van condensatie of verdunning - worden genoemd fasen. De afstand tussen de middelste en uiterste posities van een oscillerend lichaam wordt genoemd oscillatie amplitude, en tussen identieke fasen - golflengte. Het aantal oscillaties (compressies of verdunningen) per tijdseenheid wordt bepaald door het concept geluidsfrequenties. De eenheid van geluidsfrequentie is hertz(Hz), wat het aantal trillingen per seconde aangeeft. Onderscheiden hoge frequentie(hoog) en lage frequentie(lage) geluiden. Lage geluiden, waarbij de fasen ver uit elkaar liggen, hebben een grote golflengte, hoge geluiden met nauwe fasen hebben een kleine (korte) golflengte.

Fase en golflengte spelen een belangrijke rol in de fysiologie van het gehoor. Een van de voorwaarden voor optimaal horen is dus de aankomst van een geluidsgolf naar de ramen van de vestibule en het slakkenhuis in verschillende fasen, en dit wordt anatomisch geleverd door het geluidsgeleidende systeem van het middenoor. Hoge tonen met korte golflengte doen een kleine (korte) kolom labyrintische vloeistof (perilymfe) aan de basis van het slakkenhuis trillen (hier

worden waargenomen), lage - met een grote golflengte - strekken zich uit tot de bovenkant van het slakkenhuis (hier worden ze waargenomen). Deze omstandigheid is belangrijk voor het begrip van moderne hoortheorieën.

Volgens de aard van oscillerende bewegingen zijn er:

Zuivere tonen;

Complexe tonen;

Harmonische (ritmische) sinusoïdale oscillaties creëren een zuivere, eenvoudige klank. Een voorbeeld is het geluid van een stemvork. Een niet-harmonisch geluid dat verschilt van eenvoudige geluiden in een complexe structuur wordt ruis genoemd. De frequenties van verschillende oscillaties die het ruisspectrum creëren, zijn chaotisch gerelateerd aan de grondtoonfrequentie, zoals verschillende fractionele getallen. De waarneming van geluid gaat vaak gepaard met onaangename subjectieve gewaarwordingen.

Het vermogen van een geluidsgolf om rond obstakels te buigen, wordt genoemd: diffractie. Lage tonen met een lange golflengte hebben een betere diffractie dan hoge tonen met een korte golflengte. De weerkaatsing van een geluidsgolf van obstakels op zijn pad heet echo. De herhaalde weerkaatsing van geluid in besloten ruimten van verschillende objecten wordt genoemd galm. De superpositie van een gereflecteerde geluidsgolf op een primaire geluidsgolf heet "interferentie". In dit geval kan een toename of afname van geluidsgolven worden waargenomen. Wanneer geluid door de uitwendige gehoorgang gaat, interfereert het en wordt de geluidsgolf versterkt.

Het fenomeen wanneer een geluidsgolf van een oscillerend object oscillerende bewegingen van een ander object veroorzaakt, wordt genoemd resonantie. De resonantie kan scherp zijn als de natuurlijke periode van de oscillaties van de resonator samenvalt met de periode van de werkende kracht, en stomp als de oscillaties niet samenvallen. Bij een acute resonantie nemen de trillingen langzaam af, bij een doffe snel. Het is belangrijk dat de trillingen van de oorstructuren die geluiden geleiden snel afnemen; dit elimineert de vervorming van extern geluid, zodat een persoon snel en consistent meer en meer geluidssignalen kan ontvangen. Sommige structuren van het slakkenhuis hebben een scherpe resonantie en dit helpt om onderscheid te maken tussen twee dicht bij elkaar gelegen frequenties.

De belangrijkste eigenschappen van de auditieve analysator. Deze omvatten het vermogen om onderscheid te maken tussen toonhoogte, luidheid en timbre. Het menselijk oor neemt geluidsfrequenties waar van 16 tot 20.000 Hz, dat is 10,5 octaven. Trillingen met een frequentie van minder dan 16 Hz worden genoemd infrageluid, en boven 20.000 Hz - Echografie. Infrageluid en ultrageluid onder normale omstandigheden