Main menu

Pages

السمع Hearing - تركيب الأذن Ear Structure - عضو كورتي Organ of Carti

 


السمع Hearing

المنبه المناسب: الصوت Sound

يعتبر الصوت المنبه المناسب لمستقبلات السمع. ينتج الصوت من حركة الأجسام أو اهتزازها، حيث تؤدي طاقة هذا الاهتزاز إلى تضاغط وتخلخل منتظم لجزيئات الهواء المجاور للجسم المهتز (شكل 12 - 1أ).

تدعى موجات التضاغط والتخلخل لجزئيات الهواء هذه أمواج الصوت Sound waves وهي تختلف من صوت لآخر في أمرين:

1.      الشدة intensity أو ارتفاع الصوت loudness: إذ تكون بعض الأصوات منخفضة وفي هذه الحالة يكون مقدار الموجة أو ارتفاعها صغيرا بينما في الأصوات المرتفعة يكون مقدار الموجة أو اتساعها كبيرا. يقاس مقدار الموجة أو اتساعها بأنه المسافة بين قمة الموجة وقعرها (الشكل 12-1ب).

2.     درجة حدة الصوت pitch : فالأصوات الحادة كالتي يصدرها الأطفال مثلا تمتاز بأن الزمن الذي تستغرقه الموجة الواحدة يكون قصيرة وبذا تكون الموجات متقاربة أو متضاغطة وتكون أعلى تكرارا frequency أو ترددا. يعبر عن تكرار الموجة (f) رياضية بالصيغة الاتية: f=1\T حيث T تمثل الزمن الذي تستغرقه موجة واحدة. فكلما كان الزمن صغيرا كان التكرار عالية، ويقاس تكرار أمواج الصوت أو ترددها بوحدة هيرتز (Hertz Hz) الذي يساوي موجة واحدة / ثانية.

 

تستطيع أذن الإنسان السليمة التقاط أمواج يتراوح ترددها بين 20 - 20،000 هيرتز وإن كانت معظم الأصوات المسموعة لدينا تقع في الغالب بين 1،000 و 4،000 هيرتز، كما تستطيع حيوانات أخرى التقاط أمواج خارج المدى المسموع للإنسان ومن الأمثلة البارزة لذلك أن الكلاب تسمع أصواتا ذات تردد أعلى من20،000 هيرتز أي أعلى من تلك التي يسمعها الإنسان. تقاس شدة (ارتفاع) الصوت بوحدة ديسبل (dB) decibel ويستطيع الإنسان أن يميز بين شدة أصوات إذا اختلفت عن بعضها بمقدار 0.1 ديسبل.

يتبع قياس شدة الصوت تدریجا لوغارتيميا حيث تعتبر عتبة السمع (قدرة شخص بالغ صغير السن على تحري أقل صوت ممكن في السكون التام) بأنها تساوي صفر ديسبل، والصوت الأقوى بعد ذلك بمقدار 10 مرات قوته 10 ديسبل ( أي 10 لوغاريتم 10 وهذا يساوي 10x 110=) والصوت الأقوى بمقدار 100 مرة شدته 20 ديسبل ( أي 10 لوغاريتم 100) والأقوى بمقدار 1000 مرة شدته 30 ديسبل وهكذا. وللمقارنة فإن صوت المحادثة العادية مقداره حوالي 40 ديسبل بينما صوت الطائرة النفاثة عند إقلاعها هو حوالي 120 ديسبل وتعتبر الأصوات فوق 110 ديسبل مؤذية للأذن لأنها تحدث ألما وتلفا في مستقبلات السمع كما سنرى.

يقيس الطبيب السمع بجهاز يدعى مقياس السمع audiometer يصدر أصواتا مختلفة الشدة والتردد ويطلب من المريض أن يستجيب عند سماعها، ويكون السمع طبيعيا إذا كانت عتبة السمع بین صفر - 25 ديسبل أما إذا زادت عن ذلك فإن هناك درجة من ضعف السمع تختلف باختلاف شدة أقل صوت يسمعه المريض. وهناك اختباران أحدهما يدعي اختبار ویبر Weber test والآخر اختبار ريني Rennie ' s test يمكنان الطبيب من تحديد فيما إذا كان الضعف في السمع نتيجة لخلل في نقل الموجات الصوتية إلى المستقبلات الحسية أم لخلل في نقلها بالأعصاب وإدراكها في الدماغ.

 

 

تركيب الأذن Ear Structure

تتكون أذن الإنسان، والثدييات عموما، من ثلاثة أجزاء (شكل 12 - 2):

 

1 - أذن خارجية External ear :

تتكون من صيوان pinna غضروفي يجمع أمواج الصوت ومن قناة سمعية خارجية external auditory canal طولها حوالي 2.5 سم. القناة السمعية الخارجية عظمية وتبطنها طبقة من الغضروف المتصل بغضروف الصيوان ويبطن الغضروف ثنية من الجلد الحساس ويوجد عند الفتحة الخارجية للقناة غدد دهنية متحورة وظيفيا تدعي الغدد الشمعية cerumonous ( Wax ) glandتفرز مادة شمعية earwax يلتصق بها الغبار والجراثيم والأجسام الغريبة فلا تتراكم على طبلة الأذن الواقعة إلى الداخل. تنتهي القناة السمعية بالغشاء الطبلي tympanic membrane أو طبلة الأذن ear drum ، الذي يتكون من نسيج ضام ليفي شبه شفاف يغطيه من الخارج ثنيه من الجلد الرقيق الحساس ومن الداخل ثنية من نسيج طلائي، وتكون الطبلة مقعرة نحو الداخل.

 

 

2 - أذن وسطى Middle ear :

وهي تجويف صغير مملوء بالهواء ومبطن بطبقة طلائية وتتواجد فيه ثلاثة عظيمات Ossicles سميت نسبة لأشكالها وهي: المطرقة ( malleus ( hammer ويدها تلتصق بالطبلة، والسندان (incus anvil) وهي وسطية الموقع ويتصل جسمها مع رأس المطرقة، والركاب ( stapes ( stirrup الذي يتصل رأسه بالسندان وقاعدته بالنافذة البيضوية oval window العائدة للأذن الداخلية. يتصل تجويف الأذن

 

الزمن الشكل 12-1: أ) رسم تخطيطي يبين تضاغط وتخلخل جزيئات الهواء عند تأثرها بمصدر صوت؛ ب) تردد أمواج الصوت تبعا لذلك.

الزمن الشكل 12-1: أ) رسم تخطيطي يبين تضاغط وتخلخل جزيئات الهواء عند تأثرها بمصدر صوت؛ ب) تردد أمواج الصوت تبعا لذلك.

 

 

الشكل 12-2: تركيب الأذن في الإنسان.

الشكل 12-2: تركيب الأذن في الإنسان.

 

 

الوسطى عن طريق أنبوب أستاكيوس Eustachian tube بالبلعوم الأنفي، وهذه القناة، التي تكون مغلقة غالبة، تقوم بمساواة الضغط على الجانب الداخلي للطبلة مع الضغط على الجانب الخارجي ويتم ذلك بالابتلاع أو بالتثاؤب عند اختلال الضغط.

ترتبط العظيمات الثلاث ببعضها بواسطة مفاصل، كما ترتبط إلى جدران الأذن الوسطى بواسطة أربطة كما توجد عضلتان صغيرتان داخل الأذن الوسطى: الأولى تتصل بالمطرقة وتشدها بعيدا عن الطبلة لتخفف اهتزازها وتوترها المتزايد نتيجة الأصوات المرتفعة وبذلك يتم حماية الأذن الداخلية الأكثر حساسية، أما العضلة الثانية فترتبط بالركاب وتشده نحو الخلف وبذا تقوم بوظيفة حماية الأذن الداخلية عندما تكون الأصوات مرتفعة. تنقبض العضلتان بشكل إرادي فعند سماعنا لأصوات با لغة الشدة نقوم بتحريك هاتين العضلتين لأداء الحماية المطلوبة.

نتيجة لعمل العظيمات الثلاث الذي يشبه عمل الروافع (وهي أدوات تؤدي بواسطتها قوة صغيرة إلى إحداث شغل كبير) فإن الاهتزازات الصوتية الواصلة إلى طبلة الأذن و المنقولة عبر العظيمات يجري تضخيمها حوالي 20 مرة. يساعد في ذلك أن غشاء النافذة البيضوية الذي تنقل إليه الاهتزازات هو أصغر مساحة من غشاء الطبلة ولذلك فإن مقدار القوة المسلطة على وحدة المساحة من غشاء النافذة البيضوية هو أعلى من ذلك على غشاء الطبلة. من جانب آخر، فإنه لو أنتقل الصوت بواسطة الهواء من الطبلة إلى النافذة البيضوية بدلا من إنتقاله عبر العظيمات فإن جزءا كبيرا من طاقته سيتبدد .

 

 

3 - أذن داخلية Inner Ear :

تتكون من سلسلة معقدة من القنوات تشبه المتاهات تدعي التيه labyrinth (أو المتاهة). يتشكل التيه على هيئة تيه عظمي خارجي وتيه غشائي داخلي يساير التيه العظمي في شكله والتفافه لحد كبير. يحتوي التيه العظمي على سائل، يدعي الليمف الخارجي perilymph، يشبه في تركيبة السائل الدماغي الشوكي بينما يحتوي التيه الغشائي على سائل الليمف الداخلي endolymph الذي يشبه في تركيبه السائل داخل الخلايا.

يمكن تمييز ثلاث مناطق في التيه العظمي تكون الأذن الداخلية (شكل 12 - 3): الدهليز vestibule والقوقعة cochlea والقنوات شبه الدائرية semicircular canals. فالدهليز بيضوي الشكل، وسطي الموقع بين القوقعة الأمامية والقنوات شبه الدائرية الخلفية العلوية. يوجد في جدار الدهليز العظمي منطقة رقيقة مغطاة بغشاء تشكل النافذة البيضوية التي يلامسها الركاب. أما التيه الغشائي الموجود داخل الدهليز فيتشكل على هيئة كيسين صغيرين أحدهما يدعي القربة utricle والأخر أمامي الموقع يدعى الكييس saccule.

أما القوقعة فهي تركيب عظمي مخروطي الشكل غير مستقيم بل يلتف حول محور عظمي على شكل حلزوني مشكلا لفتين ونصف اللفة وتكون قمة المخروط متجهة نحو الأعلى. يمر داخل هذا المخروط ثلاث قنوات تنفصل عن بعضها البعض بواسطة غشائين يشكلان مع بعضهما تركيبا يشبه الحرف (V). ولو أمكننا فك لفات القوقعة والنظر إليها (شكل 12 - 4) لوجدنا أن النافذة البيضوية تتصل مع القناة العلوية للقوقعة التي تدعى القناة الدهليزية  vestibular canal والتي تضيق تدريجيا كلما اتجهنا نحو قمة القوقعة التعود في الجانب الأسفل للقوقعة على هيئة قناة أخرى تدعى القناة الطبلية tympanic canal التي تتسع تدريجيا كلما اقتربنا من قاعدة القوقعة حيث تنتهي عند الجدار العظمي للقوقعة بغشاء رقيق آخر أصغر مساحة من غشاء النافذة البيضوية يدعى النافذة الدائرية round window.

 

الشكل 12-3: تركيب الأذن الداخلية مبينا مقطعين أحدهما في القوقعة ليبين ترتيب القنوات البهليزية والقوقعية والطبلية بالنسبة لبعضها والأخر في التيه العظمي لإحدى القنوات نصف الدائرية ليبين التيه الغشائي.

الشكل 12-3: تركيب الأذن الداخلية مبينا مقطعين أحدهما في القوقعة ليبين ترتيب القنوات البهليزية والقوقعية والطبلية بالنسبة لبعضها والأخر في التيه العظمي لإحدى القنوات نصف الدائرية ليبين التيه الغشائي.

 


الشكل 12-4: رسم تخطيطي يبين تصورا للقوقعة لوفكت لفاتها ومدت وذلك من أجل بيان مسار الأمواج الصوتية داخل قنوات القوقعة.
الشكل 12-4: رسم تخطيطي يبين تصورا للقوقعة لوفكت لفاتها ومدت وذلك من أجل بيان مسار الأمواج الصوتية داخل قنوات القوقعة.

 

 

تدعى الفتحة التي توصل بين القناتين قمة القوقعة helicotrema . ويتضح من هذا التركيب أن السائل الذي يملا القناتين وهو الليمف الخارجي متصل مع بعضه البعض وأن حدوث اهتزاز لغشاء النافذة البيضوية يؤدي إلى انتقال هذا الاهتزاز عبر السائل في القناة الدهليزية ثم في القناة الطبلية حيث يصل في النهاية إلى غشاء النافذة الدائرية. يشكل هذا النظام وسيلة لتبديد طاقة أمواج الصوت القادمة عبر النافذة البيضوية بعد إحداثها الأثر المطلوب على مستقبل السمع، فلو لم تتواجد النافذة الدائرية وغشائها المرن القابل للحركة بشكل معاكس لحركة غشاء النافذة البيضوية لأدت موجات الضغط الناتجة عن الصوت إلى إنفجار القوقعة المملوءة بالسائل غير القابل للانضغاط.

أما القناة الثالثة في القوقعة، وهي القناة القوقعية cochlear duct ، فهي أصغر قطر؛ وتقع محصورة بين القناتين السابقتين ويقع داخلها عضو السمع المسمى عضو كورتي organ of Corti وتمتلئ بالليمف الداخلي. يحيط بالقناة الطبلية من الأعلى غشاء دهليزي vestibular membrane يفصلها عن القناة الدهليزية ومن الأسفل غشاء قاعدي basilar membrane يفصلها عن القناة الطبلية، ويستقر عليه عضو كورتي.

 

الشكل 12-5: أ) مقطع في القوقعة يبين موقع عضو کورتي مستقرا على الغشاء القاعدي؛ ب) تركيب عضو كورتي مبينا أنواع الخلايا المكونة والأعصاب الناقلة والغشائين القاعدي والمغطي.

الشكل 12-5: أ) مقطع في القوقعة يبين موقع عضو کورتي مستقرا على الغشاء القاعدي؛ ب) تركيب عضو كورتي مبينا أنواع الخلايا المكونة والأعصاب الناقلة والغشائين القاعدي والمغطي.

 

 

عضو كورتي Organ of Carti

يستقر عضو کورتي على الغشاء القاعدي (شكل 12 - 15 ) الذي يشبه شريطا يمتد على طول القوقعة وبطول حوالي 35 ملمترا، ويكون عرضه عند قمة القوقعة أكبر من عرضه عند قاعدتها. يؤدي هذا الاختلاف في عرض الغشاء القاعدي إلى اختلاف في اهتزازه عند التعرض لأصوات ذات ترددات مختلفة، فالجزء الرفيع الموجود عند قاعدة القوقعة يهتز استجابة لأصوات ذات تردد مرتفع بينما يستجيب الجزء العريض الموجود عند قمة القوقعة لأصوات ذات تردد عال. أما الأصوات ذات التردد المتوسط فتحرك الأجزاء الوسطى من الغشاء القاعدي بشكل يتناسب مع الحدود المبينة أعلاه. أما عضو کورتي نفسه فيتكون من مجموعة من الخلايا الطلائية تقع على الجانب الداخلي للغشاء القاعدي المواجه لتجويف القناة الطبلية.

 

تتميز الخلايا الطلائية هذه (شكل 12 - 5ب) إلى خلايا داعمة supporting cells وخلايا شعرية hair cells والأخيرة تمثل مستقبلات السمع. يمكن تمييز مجموعتين من الخلايا الشعرية: داخلية inner تقع أقرب إلى خط منتصف الجسم وتشكل صفا واحدا وخارجية outer تشكل عدة صفوف. لكل خلية شعرية عند حافتها الحرة مجموعة من الأهداب أو الزوائد (الشعرات) sterocilia تنغمس في الليمف الداخلي للقناة الطبلية، كما يغطي هذه الأهداب من الأعلى غشاء رقيق مرن جيلاتيني يدعى الغشاء المغطي tectorial membrane. أما الحافة القاعدية للخلايا الشعرية فتحتوي حويصلات تشابكية بها ناقل عصبي يعتقد بأنه جلوتاميت glutamate أو GABA وتتشابك أغشيتها مع ألياف عصبية حسية تعود للفرع القوقعي من العصب الثامن VIII. وقد وجد بتجارب على الفئران أن التعرض لأمواج صوتية مرتفعة كتلك الناتجة عن الموسيقى الصاخبة أو أزيز الطائرات يؤدي إلى تدمير الخلايا الشعرية لعضو كورتي وإلى إحداث اضطراب في تنظيمها ويكون ذلك مصحوبا بدرجة من فقد السمع الدائم ولذا فإن العاملين ببعض هذه الحقول يلبسون كمامات واقية للأذن.

 

 



 

الفصل الثاني عشر:

·        السمع والتوازن والأبصار

·        السمع

·        المنبه المناسب: الصوت

·        تركيب الأذن

·        عضو کورتي

·        فسيولوجيا السمع

·        كيف تترجم اهتزازات الغشاء القاعدي الآلية إلى جهود فعل؟

·        المسالك العصبية السمعية

·        تحديد موقع الصوت

·        التوازن

·        آلية عمل الدهليز

·        القنوات شبه الدائرية

·        آلية عمل القنوات شبه الدائرية

·        الرؤية

·        المنبه المناسب

·        تركيب العين

·        تنظيم الشبكية الوظيفي

·        فسيولوجيا الشبكية

·        تحويل منبه الضوء إلى إشارة عصبية

·        الكيمياء الضوئية

·        الأساس الأيوني لجهد المستقبل الضوئي

·        رؤية الألوان

·        المسالك العصبية البصرية

·        إدراك عمق الحقل البصري

·        إدراك موقع الأجسام في الحقل البصري

·        بعض اضطرابات الرؤية

·        العمى الليلي

·        جلوكوما ( الرق أو الماء الأسود

·        قصر النظر

·        طول النظر

·        أستجماتزم (اللابؤرية)

·        فحص البصر



 

 

المصادر

  • التشريح الوظيفي وعلم وظائف الأعضاء ، الدكتور شتيوي العبدالله (2012) ، دار المسيرة عمان – الأردن.

 

  • Prosser, C. Ladd (1991). Comparative Animal Physiology, Environmental and Metabolic Animal Physiology (4th ed.). Hoboken, NJ: Wiley-Liss. pp. 1–12. ISBN 978-0-471-85767-9.
  •  Hall, John (2011). Guyton and Hall textbook of medical physiology (12th ed.). Philadelphia, Pa.: Saunders/Elsevier. p. 3. ISBN 978-1-4160-4574-8.
  •  Widmaier, Eric P.; Raff, Hershel; Strang, Kevin T. (2016). Vander's Human Physiology Mechanisms of Body Function. New York, NY: McGraw-Hill Education. pp. 14–15. ISBN 978-1-259-29409-9.
  • R. M. Brain. The Pulse of Modernism: Physiological Aesthetics in Fin-de-Siècle Europe. Seattle: University of Washington Press, 2015. 384 pp., [1].
  • Rampling, M. W. (2016). "The history of the theory of the circulation of the blood". Clinical Hemorheology and Microcirculation. 64 (4): 541–549. doi:10.3233/CH-168031. ISSN 1875-8622. PMID 27791994. S2CID 3304540.
  • Bernard, Claude (1865). An Introduction to the Study of Ex- perimental Medicine. New York: Dover Publications (published 1957).
  •  Bernard, Claude (1878). Lectures on the Phenomena of Life Common to Animals and Plants. Springfield: Thomas (published 1974).
  •  Brown Theodore M.; Fee Elizabeth (October 2002). "Walter Bradford Cannon: Pioneer Physiologist of Human Emotions". American Journal of Public Health. 92 (10): 1594–1595. doi:10.2105/ajph.92.10.1594. PMC 1447286.
  •  Heilbron, J. L. (2003). The Oxford Companion to the History of Modern Science, Oxford University Press, p. 649, link.
  •  Feder, ME; Bennett, AF; WW, Burggren; Huey, RB (1987). New directions in ecological physiology. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-34938-3.
  •  Garland, Jr, Theodore; Carter, P. A. (1994). "Evolutionary physiology" (PDF). Annual Review of Physiology. 56 (1): 579–621. doi:10.1146/annurev.ph.56.030194.003051. PMID 8010752.

 



Comments

contents title