ध्वनि मस्तिष्क में कैसे प्रवेश करती है। भीतरी कान में ध्वनि संचरण सामान्य है

बाहरी कान में ऑरिकल, ईयर कैनाल और टिम्पेनिक मेम्ब्रेन शामिल है, जो ईयर कैनाल के अंदरूनी सिरे को कवर करता है। कान नहर में एक अनियमित घुमावदार आकार होता है। एक वयस्क में, यह लगभग 2.5 सेमी लंबा और लगभग 8 मिमी व्यास का होता है। कान नहर की सतह बालों से ढकी होती है और इसमें ग्रंथियां होती हैं जो ईयरवैक्स का स्राव करती हैं, जो त्वचा की नमी को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। श्रवण मांस भी तन्य झिल्ली का एक निरंतर तापमान और आर्द्रता प्रदान करता है।

• मध्य कान

मध्य कर्ण कर्ण के पीछे हवा से भरी गुहा है। यह गुहा यूस्टेशियन ट्यूब के माध्यम से नासॉफिरिन्क्स से जुड़ती है, एक संकीर्ण कार्टिलाजिनस नहर जो आमतौर पर बंद होती है। निगलने की हरकतें खुलती हैं कान का उपकरण, जो गुहा में हवा के प्रवाह को सुनिश्चित करता है और इसकी इष्टतम गतिशीलता के लिए ईयरड्रम के दोनों किनारों पर दबाव को बराबर करता है। मध्य कान में तीन लघु श्रवण अस्थि-पंजर होते हैं: मैलियस, निहाई और रकाब। मैलेस का एक सिरा टिम्पेनिक झिल्ली से जुड़ा होता है, इसका दूसरा सिरा निहाई से जुड़ा होता है, जो बदले में रकाब से जुड़ा होता है, और रकाब आंतरिक कान के कोक्लीअ से जुड़ा होता है। कान द्वारा पकड़ी गई ध्वनियों के प्रभाव में टिम्पेनिक झिल्ली लगातार दोलन करती है, और श्रवण अस्थियां अपने कंपन को आंतरिक कान तक पहुंचाती हैं।

• अंदरुनी कान

में अंदरुनी कानइसमें कई संरचनाएं होती हैं, लेकिन केवल कोक्लीअ, जिसका नाम इसके सर्पिल आकार से मिलता है, सुनने के लिए प्रासंगिक है। कोक्लीअ को लसीका द्रव से भरे तीन चैनलों में विभाजित किया गया है। मध्य चैनल में द्रव अन्य दो चैनलों में द्रव से संरचना में भिन्न होता है। सुनने के लिए सीधे तौर पर जिम्मेदार अंग (कॉर्टी का अंग) मध्य नहर में स्थित है। कोर्टी के अंग में लगभग 30,000 बाल कोशिकाएं होती हैं जो रकाब की गति के कारण नहर में तरल पदार्थ में उतार-चढ़ाव उठाती हैं और विद्युत आवेग उत्पन्न करती हैं जो श्रवण तंत्रिका के साथ श्रवण प्रांतस्था में प्रेषित होती हैं। प्रत्येक बाल कोशिका एक विशिष्ट ध्वनि आवृत्ति के प्रति प्रतिक्रिया करती है, कोक्लीअ के निचले हिस्से में कोशिकाओं द्वारा उच्च आवृत्तियों को उठाया जाता है, और कम आवृत्तियों के लिए ट्यून की गई कोशिकाएं कोक्लीअ के ऊपरी भाग में स्थित होती हैं। यदि किसी कारण से बाल कोशिकाएं मर जाती हैं, तो व्यक्ति को संबंधित आवृत्तियों की ध्वनियों को समझना बंद हो जाता है।

• श्रवण मार्ग

श्रवण मार्ग तंत्रिका तंतुओं का एक संग्रह है जो कोक्लीअ से मस्तिष्क प्रांतस्था के श्रवण केंद्रों तक तंत्रिका आवेगों का संचालन करता है, जिसके परिणामस्वरूप श्रवण संवेदना होती है। श्रवण केंद्र मस्तिष्क के लौकिक लोब में स्थित होते हैं। श्रवण संकेत को बाहरी कान से मस्तिष्क के श्रवण केंद्रों तक जाने में लगभग 10 मिलीसेकंड का समय लगता है।

मानव कान कैसे काम करता है (सीमेंस के सौजन्य से)

ध्वनि धारणा

कान क्रमिक रूप से ध्वनियों को टाइम्पेनिक झिल्ली और श्रवण अस्थि-पंजर के यांत्रिक कंपनों में परिवर्तित करता है, फिर कोक्लीअ में द्रव के कंपन में, और अंत में विद्युत आवेगों में, जो केंद्रीय श्रवण प्रणाली के मार्गों के साथ मस्तिष्क के लौकिक लोब में प्रेषित होते हैं। मान्यता और प्रसंस्करण के लिए।
श्रवण पथ के मस्तिष्क और मध्यवर्ती नोड्स न केवल पिच और ध्वनि की प्रबलता के बारे में जानकारी निकालते हैं, बल्कि ध्वनि की अन्य विशेषताओं, उदाहरण के लिए, उन क्षणों के बीच का समय अंतराल जब ध्वनि को दाएं और बाएं द्वारा उठाया जाता है कान - यह किसी व्यक्ति की ध्वनि की दिशा निर्धारित करने की क्षमता का आधार है। साथ ही, मस्तिष्क प्रत्येक कान से प्राप्त दोनों सूचनाओं का अलग-अलग मूल्यांकन करता है और प्राप्त सभी सूचनाओं को एक ही संवेदना में मिला देता है।

हमारा दिमाग हमारे आस-पास की आवाज़ों के लिए पैटर्न स्टोर करता है- परिचित आवाज़ें, संगीत, खतरनाक आवाज़ें, इत्यादि। यह मस्तिष्क को ध्वनि के बारे में जानकारी संसाधित करने की प्रक्रिया में मदद करता है ताकि अपरिचित ध्वनियों से परिचित ध्वनियों को जल्दी से अलग किया जा सके। श्रवण हानि के साथ, मस्तिष्क विकृत जानकारी प्राप्त करना शुरू कर देता है (ध्वनियां शांत हो जाती हैं), जिससे ध्वनियों की व्याख्या में त्रुटियां होती हैं। दूसरी ओर, उम्र बढ़ने, सिर की चोट, या तंत्रिका संबंधी बीमारियों और विकारों के कारण मस्तिष्क क्षति के साथ-साथ श्रवण हानि के समान लक्षण हो सकते हैं, जैसे कि असावधानी, पर्यावरण से अलगाव, अपर्याप्त प्रतिक्रिया। ध्वनियों को सही ढंग से सुनने और समझने के लिए श्रवण विश्लेषक और मस्तिष्क का समन्वित कार्य आवश्यक है। इस प्रकार, अतिशयोक्ति के बिना, हम कह सकते हैं कि एक व्यक्ति अपने कानों से नहीं, बल्कि अपने मस्तिष्क से सुनता है!

श्रवण विश्लेषक हवा के कंपन को मानता है और इन कंपनों की यांत्रिक ऊर्जा को आवेगों में बदल देता है, जिसे सेरेब्रल कॉर्टेक्स में ध्वनि संवेदनाओं के रूप में माना जाता है।

श्रवण विश्लेषक के ग्रहणशील भाग में शामिल हैं - बाहरी, मध्य और आंतरिक कान (चित्र। 11.8)। बाहरी कान को ऑरिकल (ध्वनि पकड़ने वाला) और बाहरी श्रवण मांस द्वारा दर्शाया जाता है, जिसकी लंबाई 21-27 मिमी और व्यास 6-8 मिमी है। बाहरी और मध्य कान को कर्णपट झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है - थोड़ा लचीला और थोड़ा फैला हुआ झिल्ली।

मध्य कान में आपस में जुड़ी हड्डियों की एक श्रृंखला होती है: हथौड़ा, निहाई और रकाब। मैलियस का हैंडल टाइम्पेनिक झिल्ली से जुड़ा होता है, रकाब का आधार अंडाकार खिड़की से जुड़ा होता है। यह एक प्रकार का एम्पलीफायर है जो कंपन को 20 गुना बढ़ाता है। मध्य कान में, इसके अलावा, हड्डियों से जुड़ी दो छोटी मांसपेशियां होती हैं। इन मांसपेशियों के संकुचन से दोलनों में कमी आती है। मध्य कान में दबाव यूस्टेशियन ट्यूब द्वारा बराबर होता है, जो मुंह में खुलता है।

भीतरी कान एक अंडाकार खिड़की के माध्यम से मध्य कान से जुड़ा होता है, जिससे एक रकाब जुड़ा होता है। आंतरिक कान में दो विश्लेषणकर्ताओं का एक रिसेप्टर तंत्र होता है - धारणा और श्रवण (चित्र। 11.9।)। श्रवण के ग्राही तंत्र को कोक्लीअ द्वारा दर्शाया जाता है. 35 मिमी लंबे और 2.5 कर्ल वाले कोक्लीअ में एक बोनी और झिल्लीदार भाग होता है। हड्डी का हिस्सा दो झिल्लियों से विभाजित होता है: मुख्य और वेस्टिबुलर (रीस्नर) तीन चैनलों (ऊपरी - वेस्टिबुलर, निचला - टाइम्पेनिक, मध्य - टाइम्पेनिक) में। मध्य भाग को कर्णावत मार्ग (जालदार) कहा जाता है। शीर्ष पर, ऊपरी और निचली नहरें हेलिकोट्रेमा द्वारा जुड़ी हुई हैं। कोक्लीअ के ऊपरी और निचले चैनल पेरिल्मफ से भरे होते हैं, बीच वाले एंडोलिम्फ से। आयनिक संरचना के संदर्भ में, पेरिल्म्फ प्लाज्मा जैसा दिखता है, एंडोलिम्फ इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ (100 गुना अधिक K आयन और 10 गुना अधिक Na आयन) जैसा दिखता है।

मुख्य झिल्ली में शिथिल रूप से फैले हुए लोचदार फाइबर होते हैं, इसलिए इसमें उतार-चढ़ाव हो सकता है। मुख्य झिल्ली पर - मध्य चैनल में ध्वनि-धारण करने वाले रिसेप्टर्स होते हैं - कोर्टी का अंग (बाल कोशिकाओं की 4 पंक्तियाँ - 1 आंतरिक (3.5 हजार कोशिकाएं) और 3 बाहरी - 25-30 हजार कोशिकाएं)। शीर्ष - टेक्टोरियल झिल्ली।

ध्वनि कंपन के संचालन के लिए तंत्र. बाहरी श्रवण नहर से गुजरने वाली ध्वनि तरंगें टिम्पेनिक झिल्ली को कंपन करती हैं, बाद वाली हड्डियों और अंडाकार खिड़की की झिल्ली को गति प्रदान करती हैं। पेरिल्म्फ दोलन करता है और ऊपर की ओर दोलन फीका पड़ जाता है। पेरिल्मफ के कंपन वेस्टिबुलर झिल्ली को प्रेषित होते हैं, और बाद वाला एंडोलिम्फ और मुख्य झिल्ली को कंपन करना शुरू कर देता है।

निम्नलिखित कोक्लीअ में दर्ज किया गया है: 1) कुल क्षमता (कॉर्टी के अंग और मध्य चैनल के बीच - 150 एमवी)। यह ध्वनि कंपन के संचालन से संबंधित नहीं है। यह रेडॉक्स प्रक्रियाओं के समीकरण के कारण है। 2) श्रवण तंत्रिका की क्रिया क्षमता। शरीर क्रिया विज्ञान में, तीसरे - माइक्रोफोन - प्रभाव को भी जाना जाता है, जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं: यदि इलेक्ट्रोड को कोक्लीअ में डाला जाता है और एक माइक्रोफोन से जोड़ा जाता है, तो इसे बढ़ाकर, और बिल्ली के कान में विभिन्न शब्दों का उच्चारण किया जाता है, तो माइक्रोफ़ोन पुन: उत्पन्न करता है वही शब्द। माइक्रोफ़ोनिक प्रभाव बालों की कोशिकाओं की सतह से उत्पन्न होता है, क्योंकि बालों की विकृति संभावित अंतर की उपस्थिति की ओर ले जाती है। हालाँकि, यह प्रभाव ध्वनि कंपन की ऊर्जा से अधिक है जो इसे उत्पन्न करता है। इसलिए, माइक्रोफ़ोन क्षमता यांत्रिक ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में एक कठिन परिवर्तन है, और यह बालों की कोशिकाओं में चयापचय प्रक्रियाओं से जुड़ा है। माइक्रोफ़ोन क्षमता की घटना का स्थान बालों की कोशिकाओं के बालों की जड़ों का क्षेत्र है। आंतरिक कान पर अभिनय करने वाले ध्वनि कंपन एंडोकोक्लियर क्षमता पर एक उभरता हुआ माइक्रोफ़ोनिक प्रभाव डालते हैं।

कुल क्षमता माइक्रोफ़ोन एक से भिन्न होती है जिसमें यह ध्वनि तरंग के आकार को नहीं, बल्कि इसके लिफाफे को दर्शाता है और तब होता है जब उच्च-आवृत्ति ध्वनियाँ कान पर कार्य करती हैं (चित्र 11.10)।

श्रवण तंत्रिका की क्रिया क्षमता विद्युत उत्तेजना के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है जो कि माइक्रोफ़ोन प्रभाव और शुद्ध क्षमता के रूप में बालों की कोशिकाओं में होती है।

बालों की कोशिकाओं और तंत्रिका अंत के बीच सिनैप्स होते हैं, और रासायनिक और विद्युत संचरण तंत्र दोनों होते हैं।

विभिन्न आवृत्तियों की ध्वनि संचारित करने का तंत्र।लंबे समय तक, शरीर विज्ञान पर गुंजयमान यंत्र का प्रभुत्व था हेल्महोल्ट्ज़ सिद्धांत: अलग-अलग लंबाई के तार मुख्य झिल्ली पर फैले होते हैं, वीणा की तरह उनमें अलग-अलग कंपन आवृत्तियाँ होती हैं। ध्वनि की क्रिया के तहत, झिल्ली का वह भाग जो एक निश्चित आवृत्ति के साथ प्रतिध्वनित होता है, दोलन करना शुरू कर देता है। खिंचे हुए धागों के कंपन संबंधित रिसेप्टर्स को परेशान करते हैं। हालाँकि, इस सिद्धांत की आलोचना की जाती है क्योंकि तार खिंचे नहीं होते हैं और किसी भी समय उनके कंपन में बहुत अधिक झिल्ली फाइबर शामिल होते हैं।

ध्यान देने योग्य है बेकेशे सिद्धांत. कोक्लीअ में अनुनाद की घटना होती है, हालांकि, प्रतिध्वनित सब्सट्रेट मुख्य झिल्ली के तंतु नहीं होते हैं, बल्कि एक निश्चित लंबाई का एक तरल स्तंभ होता है। बेकेश के अनुसार, ध्वनि की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, दोलन करने वाले तरल स्तंभ की लंबाई उतनी ही कम होगी। कम-आवृत्ति ध्वनियों की कार्रवाई के तहत, दोलन तरल स्तंभ की लंबाई बढ़ जाती है, अधिकांश मुख्य झिल्ली पर कब्जा कर लेती है, और व्यक्तिगत फाइबर कंपन नहीं करते हैं, लेकिन उनमें से एक महत्वपूर्ण हिस्सा होता है। प्रत्येक पिच एक निश्चित संख्या में रिसेप्टर्स से मेल खाती है।

वर्तमान में, विभिन्न आवृत्तियों की ध्वनि की धारणा के लिए सबसे सामान्य सिद्धांत है "स्थान सिद्धांत"”, जिसके अनुसार श्रवण संकेतों के विश्लेषण में कोशिकाओं को मानने की भागीदारी को बाहर नहीं किया जाता है। यह माना जाता है कि मुख्य झिल्ली के विभिन्न हिस्सों पर स्थित बालों की कोशिकाओं में अलग-अलग लचीलापन होता है, जो ध्वनि धारणा को प्रभावित करता है, अर्थात। हम बात कर रहे हेविभिन्न आवृत्तियों की ध्वनियों के लिए बालों की कोशिकाओं को ट्यून करने के बारे में।

मुख्य झिल्ली के विभिन्न हिस्सों में क्षति से विद्युतीय घटना कमजोर हो जाती है जो विभिन्न आवृत्तियों की आवाज़ से परेशान होने पर होती है।

अनुनाद सिद्धांत के अनुसार, मुख्य प्लेट के विभिन्न खंड अपने तंतुओं को अलग-अलग पिचों की आवाज़ में कंपन करके प्रतिक्रिया करते हैं। ध्वनि की शक्ति कर्ण द्वारा अनुभव की जाने वाली ध्वनि तरंगों के कंपन के परिमाण पर निर्भर करती है। ध्वनि जितनी मजबूत होगी, ध्वनि तरंगों के कंपन का परिमाण उतना ही अधिक होगा और, तदनुसार, कर्ण। ध्वनि की पिच ध्वनि तरंगों के कंपन की आवृत्ति पर निर्भर करती है। प्रति इकाई समय में कंपन की आवृत्ति जितनी अधिक होगी . उच्च स्वर के रूप में श्रवण के अंग द्वारा माना जाता है (आवाज की पतली, उच्च आवाज) ध्वनि तरंगों के कंपन की कम आवृत्ति को कम स्वर (बास, खुरदरी आवाज और आवाज) के रूप में सुनवाई के अंग द्वारा माना जाता है। .

पिच, ध्वनि की तीव्रता, और ध्वनि स्रोत स्थान की धारणा बाहरी कान में प्रवेश करने वाली ध्वनि तरंगों से शुरू होती है, जहां वे गति में ईयरड्रम सेट करते हैं। कान की झिल्ली के कंपन मध्य कान के श्रवण अस्थियों की प्रणाली के माध्यम से अंडाकार खिड़की की झिल्ली तक प्रेषित होते हैं, जो वेस्टिबुलर (ऊपरी) स्कैला के पेरिल्मफ के दोलनों का कारण बनता है। ये कंपन हेलिकोट्रेमा के माध्यम से टाइम्पेनिक (निचले) स्कैला के पेरिल्मफ तक प्रेषित होते हैं और गोल खिड़की तक पहुंचते हैं, इसकी झिल्ली को मध्य कान गुहा की ओर विस्थापित करते हैं। पेरिल्मफ के कंपन को झिल्लीदार (मध्य) नहर के एंडोलिम्फ में भी प्रेषित किया जाता है, जो मुख्य झिल्ली के दोलन की ओर जाता है, जिसमें पियानो के तार की तरह फैले हुए अलग-अलग फाइबर होते हैं। ध्वनि की क्रिया के तहत, झिल्ली के तंतु उन पर स्थित कोर्टी के अंग की रिसेप्टर कोशिकाओं के साथ-साथ दोलन गति में आ जाते हैं। इस मामले में, रिसेप्टर कोशिकाओं के बाल टेक्टोरियल झिल्ली के संपर्क में होते हैं, बाल कोशिकाओं के सिलिया विकृत होते हैं। एक रिसेप्टर क्षमता पहले प्रकट होती है, और फिर एक एक्शन पोटेंशिअल (तंत्रिका आवेग), जिसे तब श्रवण तंत्रिका के साथ ले जाया जाता है और श्रवण विश्लेषक के अन्य भागों में प्रेषित किया जाता है।

हम में से कई लोग कभी-कभी एक साधारण शारीरिक प्रश्न में रुचि रखते हैं कि हम कैसे सुनते हैं। आइए देखें कि हमारे श्रवण अंग में क्या होता है और यह कैसे काम करता है।

सबसे पहले, हम ध्यान दें कि श्रवण विश्लेषक के चार भाग हैं:

1. बाहरी कान। इसमें श्रवण ड्राइव, ऑरिकल और ईयरड्रम शामिल हैं। उत्तरार्द्ध पर्यावरण से श्रवण तार के आंतरिक छोर को अलग करने का कार्य करता है। कान नहर के लिए, इसकी पूरी तरह से घुमावदार आकृति है, लगभग 2.5 सेंटीमीटर लंबी है। कान नहर की सतह पर ग्रंथियां होती हैं, और यह बालों से भी ढकी होती है। ये ग्रंथियां ही ईयर वैक्स का स्राव करती हैं, जिसे हम सुबह साफ करते हैं। साथ ही, कान के अंदर आवश्यक नमी और तापमान बनाए रखने के लिए ईयर कैनाल आवश्यक है।
2. मध्य कान। श्रवण विश्लेषक का वह घटक, जो कर्ण के पीछे स्थित होता है और हवा से भरा होता है, मध्य कान कहलाता है। यह यूस्टेशियन ट्यूब द्वारा नासोफरीनक्स से जुड़ा होता है। यूस्टेशियन ट्यूब एक काफी संकीर्ण कार्टिलाजिनस नहर है जो सामान्य रूप से बंद होती है। जब हम निगलने की गति करते हैं, तो यह खुल जाता है और हवा इसके माध्यम से गुहा में प्रवेश करती है। मध्य कान के अंदर तीन छोटे श्रवण अस्थि-पंजर होते हैं: निहाई, मैलियस और रकाब। हथौड़ा, एक छोर की मदद से, रकाब से जुड़ा होता है, और यह पहले से ही आंतरिक कान में एक कास्टिंग के साथ होता है। ध्वनियों के प्रभाव में, कर्ण झिल्ली निरंतर गति में होती है, और श्रवण अस्थियां आगे अपने कंपनों को भीतर की ओर संचारित करती हैं। यह सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है जिसका अध्ययन मानव कान की किस संरचना पर विचार करते समय किया जाना चाहिए
3. अंदरुनी कान। श्रवण समूह के इस भाग में एक साथ कई संरचनाएं होती हैं, लेकिन उनमें से केवल एक, कोक्लीअ, श्रवण को नियंत्रित करती है। अपने सर्पिल आकार के कारण इसे इसका नाम मिला। इसमें तीन चैनल होते हैं जो लसीका द्रव से भरे होते हैं। मध्य चैनल में, तरल बाकी हिस्सों से संरचना में काफी भिन्न होता है। श्रवण के लिए जिम्मेदार अंग को कोर्टी का अंग कहा जाता है और यह मध्य नहर में स्थित होता है। इसमें कई हजार बाल होते हैं जो चैनल के माध्यम से चलने वाले तरल पदार्थ द्वारा बनाए गए कंपन को उठाते हैं। यह विद्युत आवेग भी उत्पन्न करता है, जो तब सेरेब्रल कॉर्टेक्स में प्रेषित होते हैं। एक विशेष बाल कोशिका एक विशेष प्रकार की ध्वनि पर प्रतिक्रिया करती है। यदि ऐसा होता है कि बालों की कोशिका मर जाती है, तो व्यक्ति को इस या उस ध्वनि को समझना बंद हो जाता है। साथ ही, यह समझने के लिए कि कोई व्यक्ति कैसे सुनता है, उसे श्रवण मार्ग पर भी विचार करना चाहिए।

श्रवण मार्ग

वे तंतुओं का एक संग्रह हैं जो कोक्लीअ से ही आपके सिर के श्रवण केंद्रों तक तंत्रिका आवेगों का संचालन करते हैं। यह उन रास्तों के लिए धन्यवाद है जो हमारा मस्तिष्क इस या उस ध्वनि को मानता है। श्रवण केंद्र मस्तिष्क के लौकिक लोब में स्थित होते हैं। बाहरी कान से मस्तिष्क तक जाने वाली ध्वनि लगभग दस मिलीसेकंड तक चलती है।

हम ध्वनि को कैसे समझते हैं?

मानव कान पर्यावरण से प्राप्त ध्वनियों को विशेष यांत्रिक कंपनों में संसाधित करता है, जो तब कोक्लीअ में द्रव की गति को विद्युत आवेगों में परिवर्तित करता है। वे केंद्रीय श्रवण प्रणाली के मार्गों के साथ मस्तिष्क के अस्थायी भागों तक जाते हैं, ताकि उन्हें पहचाना और संसाधित किया जा सके। अब मध्यवर्ती नोड्स और मस्तिष्क स्वयं ध्वनि की मात्रा और पिच के बारे में कुछ जानकारी निकालते हैं, साथ ही अन्य विशेषताओं, जैसे कि ध्वनि पर कब्जा करने का समय, ध्वनि की दिशा, और अन्य। इस प्रकार, मस्तिष्क प्रत्येक कान से प्राप्त जानकारी को बारी-बारी से या संयुक्त रूप से एक संवेदना प्राप्त कर सकता है।

यह ज्ञात है कि हमारे कान के अंदर पहले से ही अध्ययन की गई ध्वनियों के कुछ "टेम्पलेट्स" होते हैं जिन्हें हमारे मस्तिष्क ने पहचाना है। वे मस्तिष्क को सूचना के प्राथमिक स्रोत को सही ढंग से छाँटने और पहचानने में मदद करते हैं। यदि ध्वनि कम हो जाती है, तो मस्तिष्क तदनुसार गलत जानकारी प्राप्त करना शुरू कर देता है, जिससे ध्वनियों की गलत व्याख्या हो सकती है। लेकिन न केवल ध्वनियों को विकृत किया जा सकता है, समय के साथ मस्तिष्क भी कुछ ध्वनियों की गलत व्याख्या के अधीन होता है। परिणाम किसी व्यक्ति की गलत प्रतिक्रिया या सूचना की गलत व्याख्या हो सकता है। हम जो सुनते हैं उसे सही ढंग से सुनने और विश्वसनीय रूप से व्याख्या करने के लिए, हमें मस्तिष्क और श्रवण विश्लेषक दोनों के समकालिक कार्य की आवश्यकता होती है। इसलिए यह ध्यान दिया जा सकता है कि एक व्यक्ति न केवल कानों से, बल्कि मस्तिष्क से भी सुनता है।

इस प्रकार, मानव कान की संरचना काफी जटिल है। केवल श्रवण अंग और मस्तिष्क के सभी भागों का समन्वित कार्य ही हमें जो हम सुनते हैं उसे सही ढंग से समझने और व्याख्या करने की अनुमति देगा।

और आकारिकीविद इस संरचना को ऑर्गेनेल और बैलेंस (ऑर्गनम वेस्टिबुलो-कोक्लियर) कहते हैं। इसके तीन विभाग हैं:

• बाहरी कान (बाहरी श्रवण नहर, मांसपेशियों और स्नायुबंधन के साथ टखने);
• मध्य कान (टाम्पैनिक कैविटी, मास्टॉयड उपांग, श्रवण ट्यूब)
• (झिल्लीदार भूलभुलैया, अस्थि पिरामिड के अंदर बोनी भूलभुलैया में स्थित)।

1. बाहरी कान ध्वनि कंपन को केंद्रित करता है और उन्हें बाहरी श्रवण उद्घाटन की ओर निर्देशित करता है।

2. श्रवण नहर में कर्ण को ध्वनि कंपन करता है

3. ईयरड्रम एक झिल्ली है जो ध्वनि के संपर्क में आने पर कंपन करती है।

4. हथौड़े को इसके हैंडल से लिगामेंट की मदद से ईयरड्रम के केंद्र से जोड़ा जाता है, और इसका सिर एविल (5) से जुड़ा होता है, जो बदले में रकाब (6) से जुड़ा होता है।

छोटी मांसपेशियां इन हड्डियों की गति को नियंत्रित करके ध्वनि संचारित करने में मदद करती हैं।

7. यूस्टेशियन (या श्रवण) ट्यूब मध्य कान को नासॉफिरिन्क्स से जोड़ती है। जब परिवेशी वायु दाब बदलता है, तो श्रवण नली के माध्यम से ईयरड्रम के दोनों किनारों पर दबाव बराबर हो जाता है।

कोर्टी के अंग में कई संवेदनशील, बालों वाली कोशिकाएं (12) होती हैं जो बेसिलर झिल्ली (13) को कवर करती हैं। ध्वनि तरंगें बालों की कोशिकाओं द्वारा उठाई जाती हैं और विद्युत आवेगों में परिवर्तित हो जाती हैं। इसके अलावा, इन विद्युत आवेगों को श्रवण तंत्रिका (11) के साथ मस्तिष्क में प्रेषित किया जाता है। श्रवण तंत्रिका में हजारों बेहतरीन तंत्रिका तंतु होते हैं। प्रत्येक फाइबर कोक्लीअ के एक विशिष्ट खंड से शुरू होता है और एक विशिष्ट ध्वनि आवृत्ति प्रसारित करता है। कोक्लीअ (14) के ऊपर से निकलने वाले तंतुओं के साथ कम-आवृत्ति ध्वनियाँ प्रसारित होती हैं, और उच्च-आवृत्ति ध्वनियाँ इसके आधार से जुड़े तंतुओं के साथ संचरित होती हैं। इस प्रकार, आंतरिक कान का कार्य यांत्रिक कंपन को विद्युत कंपन में परिवर्तित करना है, क्योंकि मस्तिष्क केवल विद्युत संकेतों को ही समझ सकता है।

बाहरी कानध्वनि अवशोषक है। बाहरी श्रवण नहर कर्ण को ध्वनि कंपन करती है। टिम्पेनिक झिल्ली, जो बाहरी कान को टिम्पेनिक गुहा, या मध्य कान से अलग करती है, एक पतली (0.1 मिमी) पट है जो आवक फ़नल के आकार का है। बाहरी श्रवण नहर के माध्यम से आने वाले ध्वनि कंपन की क्रिया के तहत झिल्ली कंपन करती है।

ध्वनि कंपन को एरिकल्स (जानवरों में वे ध्वनि स्रोत की ओर मुड़ सकते हैं) द्वारा उठाया जाता है और बाहरी श्रवण नहर के माध्यम से टाइम्पेनिक झिल्ली को प्रेषित किया जाता है, जो बाहरी कान को मध्य कान से अलग करता है। ध्वनि को उठाना और दो कानों से सुनने की पूरी प्रक्रिया - तथाकथित द्विकर्ण श्रवण - ध्वनि की दिशा निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है। बगल से आने वाले ध्वनि कंपन दूसरे की तुलना में एक सेकंड (0.0006 सेकंड) के कुछ दस-हज़ारवें हिस्से में निकटतम कान तक पहुँचते हैं। दोनों कानों तक ध्वनि के आने के समय में यह नगण्य अंतर ही इसकी दिशा निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है।

मध्य कानएक ध्वनि-संचालन उपकरण है। यह एक वायु गुहा है, जो श्रवण (यूस्टेशियन) ट्यूब के माध्यम से नासोफेरींजल गुहा से जुड़ी होती है। मध्य कान के माध्यम से टाइम्पेनिक झिल्ली से कंपन एक दूसरे से जुड़े 3 श्रवण अस्थि-पंजर द्वारा प्रेषित होते हैं - हथौड़ा, निहाई और रकाब, और बाद में अंडाकार खिड़की की झिल्ली के माध्यम से आंतरिक कान में तरल पदार्थ के इन कंपनों को प्रसारित करता है - पेरिल्मफ .

श्रवण अस्थि-पंजर की ज्यामिति की ख़ासियत के कारण, कम आयाम के स्पर्शक झिल्ली के कंपन, लेकिन बढ़ी हुई ताकत, रकाब को प्रेषित होते हैं। इसके अलावा, रकाब की सतह कान की झिल्ली की तुलना में 22 गुना छोटी होती है, जो अंडाकार खिड़की की झिल्ली पर इसके दबाव को उतनी ही मात्रा में बढ़ा देती है। नतीजतन, कर्णपट झिल्ली पर अभिनय करने वाली कमजोर ध्वनि तरंगें भी वेस्टिबुल की अंडाकार खिड़की की झिल्ली के प्रतिरोध को दूर करने में सक्षम होती हैं और कोक्लीअ में द्रव में उतार-चढ़ाव का कारण बनती हैं।

मजबूत ध्वनियों के साथ, विशेष मांसपेशियां ईयरड्रम और श्रवण अस्थि-पंजर की गतिशीलता को कम करती हैं, अनुकूलन श्रवण - संबंधी उपकरणउत्तेजना में इस तरह के बदलाव और आंतरिक कान को विनाश से बचाने के लिए।

नासॉफिरिन्क्स की गुहा के साथ मध्य कान की वायु गुहा की श्रवण ट्यूब के माध्यम से कनेक्शन के कारण, तन्य झिल्ली के दोनों किनारों पर दबाव को बराबर करना संभव हो जाता है, जो बाहरी दबाव में महत्वपूर्ण परिवर्तन के दौरान इसके टूटने को रोकता है। पर्यावरण - जब पानी के नीचे गोता लगाते हैं, ऊंचाई पर चढ़ते हैं, शूटिंग करते हैं, आदि। यह कान का बैरोफंक्शन है।

मध्य कान में दो मांसपेशियां होती हैं: टेंसर टिम्पेनिक झिल्ली और रकाब। उनमें से पहला, सिकुड़ा हुआ, तन्य झिल्ली के तनाव को बढ़ाता है और इस तरह मजबूत ध्वनियों के दौरान इसके दोलनों के आयाम को सीमित करता है, और दूसरा रकाब को ठीक करता है और इस तरह इसके आंदोलन को सीमित करता है। इन मांसपेशियों का प्रतिवर्त संकुचन तेज ध्वनि की शुरुआत के 10 एमएस के बाद होता है और इसके आयाम पर निर्भर करता है। इस तरह, आंतरिक कान स्वचालित रूप से अधिभार से सुरक्षित हो जाता है। तात्कालिक मजबूत जलन (झटके, विस्फोट, आदि) के साथ, इस सुरक्षात्मक तंत्र में काम करने का समय नहीं होता है, जिससे श्रवण हानि हो सकती है (उदाहरण के लिए, विस्फोटक और गनर के बीच)।

अंदरुनी कानध्वनि ग्रहण करने वाला यंत्र है। यह एक पिरामिड में स्थित है कनपटी की हड्डीऔर इसमें कोक्लीअ होता है, जो मनुष्यों में 2.5 सर्पिल कुंडल बनाता है। कर्णावर्त नहर को मुख्य झिल्ली और वेस्टिबुलर झिल्ली द्वारा तीन संकीर्ण मार्गों में विभाजित किया जाता है: ऊपरी एक (स्कैला वेस्टिबुलरिस), मध्य एक (झिल्लीदार नहर) और निचला एक (स्कैला टाइम्पानी)। कोक्लीअ के शीर्ष पर ऊपरी और निचले चैनलों को एक में जोड़ने वाला एक छेद होता है, जो अंडाकार खिड़की से कोक्लीअ के शीर्ष तक और आगे गोल खिड़की तक जाता है। इसकी गुहा एक तरल - पेरिल्म्फ से भरी हुई है, और मध्य झिल्लीदार नहर की गुहा एक अलग रचना के तरल से भरी हुई है - एंडोलिम्फ। मध्य चैनल में एक ध्वनि-धारण करने वाला उपकरण होता है - कोर्टी का अंग, जिसमें ध्वनि कंपन के मैकेनोरिसेप्टर होते हैं - बाल कोशिकाएं।

कान तक ध्वनि पहुँचाने का मुख्य मार्ग वायु है। निकट आने वाली ध्वनि कान की झिल्ली को कंपन करती है, और फिर कंपन श्रवण अस्थि-पंजर की श्रृंखला के माध्यम से अंडाकार खिड़की तक प्रेषित की जाती है। उसी समय, तन्य गुहा के वायु कंपन उत्पन्न होते हैं, जो गोल खिड़की की झिल्ली को प्रेषित होते हैं।

कोक्लीअ तक ध्वनि पहुँचाने का दूसरा तरीका है ऊतक या हड्डी चालन . इस मामले में, ध्वनि सीधे खोपड़ी की सतह पर कार्य करती है, जिससे वह कंपन करती है। ध्वनि संचरण के लिए अस्थि मार्ग यदि कोई कंपन करने वाली वस्तु (उदाहरण के लिए, एक ट्यूनिंग कांटा का तना) खोपड़ी के संपर्क में आती है, साथ ही मध्य कान प्रणाली के रोगों में, जब अस्थि-श्रृंखला के माध्यम से ध्वनियों के संचरण में गड़बड़ी होती है, तो यह बहुत महत्वपूर्ण हो जाता है। वायु पथ के अलावा ध्वनि तरंगों के संचालन में एक ऊतक या हड्डी, पथ होता है।

वायु ध्वनि कंपन के प्रभाव में, साथ ही जब वाइब्रेटर (उदाहरण के लिए, एक हड्डी का टेलीफोन या एक हड्डी ट्यूनिंग कांटा) सिर के पूर्णांक के संपर्क में आते हैं, खोपड़ी की हड्डियां दोलन करना शुरू कर देती हैं (हड्डी की भूलभुलैया भी शुरू हो जाती है) हिलना)। हाल के आंकड़ों (बेकेसी और अन्य) के आधार पर, यह माना जा सकता है कि खोपड़ी की हड्डियों के माध्यम से फैलने वाली ध्वनियाँ कोर्टी के अंग को तभी उत्तेजित करती हैं, जब वे हवा की तरंगों की तरह, मुख्य झिल्ली के एक निश्चित हिस्से को उभारने का कारण बनती हैं।

ध्वनि का संचालन करने के लिए खोपड़ी की हड्डियों की क्षमता बताती है कि क्यों एक व्यक्ति खुद, एक टेप पर रिकॉर्ड की गई आवाज, रिकॉर्डिंग को वापस खेलते समय विदेशी लगता है, जबकि अन्य उसे आसानी से पहचान लेते हैं। तथ्य यह है कि टेप रिकॉर्डिंग आपकी आवाज को पूरी तरह से पुन: पेश नहीं करती है। आमतौर पर, बात करते समय, आप न केवल उन ध्वनियों को सुनते हैं जो आपके वार्ताकार सुनते हैं (अर्थात, वे ध्वनियाँ जो वायु-तरल चालन के कारण मानी जाती हैं), बल्कि वे कम-आवृत्ति वाली ध्वनियाँ भी हैं, जिनका संवाहक आपकी खोपड़ी की हड्डियाँ हैं। हालाँकि, जब आप अपनी खुद की आवाज़ की टेप रिकॉर्डिंग सुनते हैं, तो आप केवल वही सुनते हैं जो रिकॉर्ड किया जा सकता है - ऐसी आवाज़ें जो हवा से चलती हैं।

द्विकर्णीय सुनवाई . मनुष्य और जानवरों में स्थानिक श्रवण होता है, अर्थात अंतरिक्ष में ध्वनि स्रोत की स्थिति निर्धारित करने की क्षमता। यह गुण द्विकर्ण श्रवण, या दो कानों से श्रवण की उपस्थिति पर आधारित है। उसके लिए, सभी स्तरों पर दो सममित हिस्सों की उपस्थिति भी महत्वपूर्ण है। मनुष्यों में द्विकर्ण श्रवण की तीक्ष्णता बहुत अधिक होती है: ध्वनि स्रोत की स्थिति 1 कोणीय डिग्री की सटीकता के साथ निर्धारित की जाती है। इसका आधार श्रवण प्रणाली में न्यूरॉन्स की क्षमता है जो दाएं और बाएं कानों में ध्वनि के आगमन के समय और प्रत्येक कान में ध्वनि की तीव्रता में अंतर (इंटरऑरल) अंतर का मूल्यांकन करती है। यदि ध्वनि स्रोत सिर की मध्य रेखा से दूर स्थित है, तो ध्वनि तरंग कुछ समय पहले एक कान में आती है और दूसरे कान की तुलना में अधिक शक्तिशाली होती है। शरीर से ध्वनि स्रोत की दूरी का अनुमान ध्वनि के कमजोर होने और उसके समय में परिवर्तन से जुड़ा है।

हेडफ़ोन के माध्यम से दाएं और बाएं कानों की अलग-अलग उत्तेजना के साथ, ध्वनियों के बीच 11 μs की देरी या दो ध्वनियों की तीव्रता में 1 डीबी का अंतर मध्य रेखा से ध्वनि स्रोत के स्थानीयकरण में एक स्पष्ट बदलाव की ओर जाता है। पहले या मजबूत ध्वनि। श्रवण केंद्रों में समय और तीव्रता में अंतर की एक निश्चित सीमा के लिए एक तेज समायोजन होता है। ऐसी कोशिकाएँ भी पाई गई हैं जो अंतरिक्ष में ध्वनि स्रोत की गति की एक निश्चित दिशा में ही प्रतिक्रिया करती हैं।

यह एक जटिल विशेष अंग है, जिसमें तीन खंड होते हैं: बाहरी, मध्य और भीतरी कान।

बाहरी कान एक ध्वनि पिक उपकरण है। ध्वनि कंपन को एरिकल्स द्वारा उठाया जाता है और बाहरी श्रवण नहर के माध्यम से टाइम्पेनिक झिल्ली में प्रेषित किया जाता है, जो बाहरी कान को मध्य कान से अलग करता है। ध्वनि की दिशा निर्धारित करने के लिए ध्वनि को उठाना और दो कानों से सुनने की पूरी प्रक्रिया, तथाकथित द्विअर्थी श्रवण, महत्वपूर्ण है। बगल से आने वाले ध्वनि कंपन दूसरे की तुलना में एक सेकंड (0.0006 सेकंड) के कुछ दशमलव अंशों के निकटतम कान तक पहुँचते हैं। दोनों कानों में ध्वनि के आगमन के समय में इतना छोटा अंतर ही इसकी दिशा निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है।

मध्य कान एक वायु गुहा है जो यूस्टेशियन ट्यूब के माध्यम से नासोफरीनक्स से जुड़ती है। मध्य कान के माध्यम से टाइम्पेनिक झिल्ली से कंपन एक दूसरे से जुड़े 3 श्रवण अस्थि-पंजर द्वारा प्रेषित होते हैं - हथौड़ा, निहाई और रकाब, और बाद में अंडाकार खिड़की की झिल्ली के माध्यम से आंतरिक कान में तरल पदार्थ के इन कंपनों को प्रसारित करता है - पेरिल्मफ . श्रवण अस्थि-पंजर के लिए धन्यवाद, दोलनों का आयाम कम हो जाता है, और उनकी ताकत बढ़ जाती है, जिससे आंतरिक कान में द्रव के एक स्तंभ को गति में सेट करना संभव हो जाता है। मध्य कान में ध्वनि की तीव्रता में परिवर्तन के अनुकूल होने के लिए एक विशेष तंत्र होता है। मजबूत ध्वनियों के साथ, विशेष मांसपेशियां ईयरड्रम के तनाव को बढ़ाती हैं और रकाब की गतिशीलता को कम करती हैं। यह कंपन के आयाम को कम करता है, और आंतरिक कान क्षति से सुरक्षित रहता है।

कोक्लीअ के साथ आंतरिक कान टेम्पोरल बोन के पिरामिड में स्थित होता है। मानव कोक्लीअ में 2.5 कुण्डलियाँ होती हैं। कर्णावर्त नहर को दो विभाजनों (मुख्य झिल्ली और वेस्टिबुलर झिल्ली) द्वारा 3 संकीर्ण मार्गों में विभाजित किया जाता है: ऊपरी एक (स्कैला वेस्टिबुलरिस), मध्य एक (झिल्लीदार नहर) और निचला एक (स्कैला टाइम्पानी)। कोक्लीअ के शीर्ष पर ऊपरी और निचले चैनलों को एक में जोड़ने वाला एक छेद होता है, जो अंडाकार खिड़की से कोक्लीअ के शीर्ष तक और आगे गोल खिड़की तक जाता है। उनकी गुहा एक तरल से भरी हुई है - पेरिल्मफ, और मध्य झिल्लीदार नहर की गुहा एक अलग रचना के तरल से भर जाती है - एंडोलिम्फ। मध्य चैनल में एक ध्वनि-धारण करने वाला उपकरण होता है - कोर्टी का अंग, जिसमें ध्वनि कंपन के लिए रिसेप्टर्स होते हैं - बाल कोशिकाएं।

ध्वनि धारणा तंत्र। ध्वनि धारणा का शारीरिक तंत्र कोक्लीअ में होने वाली दो प्रक्रियाओं पर आधारित है: 1) कोक्लीअ की मुख्य झिल्ली पर उनके सबसे बड़े प्रभाव के स्थान पर विभिन्न आवृत्तियों की ध्वनियों का पृथक्करण और 2) यांत्रिक कंपन का तंत्रिका उत्तेजना में परिवर्तन रिसेप्टर कोशिकाओं द्वारा। अंडाकार खिड़की के माध्यम से आंतरिक कान में प्रवेश करने वाले ध्वनि कंपन पेरिल्मफ को प्रेषित होते हैं, और इस द्रव के कंपन से मुख्य झिल्ली का विस्थापन होता है। कंपन तरल स्तंभ की ऊंचाई और, तदनुसार, मुख्य झिल्ली के सबसे बड़े विस्थापन का स्थान ध्वनि की ऊंचाई पर निर्भर करता है। इस प्रकार, विभिन्न स्वरों पर, विभिन्न बाल कोशिकाएं और विभिन्न तंत्रिका तंतु उत्तेजित होते हैं। ध्वनि की तीव्रता में वृद्धि से उत्तेजित बालों की कोशिकाओं और तंत्रिका तंतुओं की संख्या में वृद्धि होती है, जिससे ध्वनि कंपन की तीव्रता को भेद करना संभव हो जाता है।
उत्तेजना की प्रक्रिया में कंपन का परिवर्तन विशेष रिसेप्टर्स - बालों की कोशिकाओं द्वारा किया जाता है। इन कोशिकाओं के बाल पूर्णांक झिल्ली में डूबे रहते हैं। ध्वनि की क्रिया के तहत यांत्रिक कंपन से रिसेप्टर कोशिकाओं के सापेक्ष पूर्णांक झिल्ली का विस्थापन और बालों का झुकना होता है। ग्राही कोशिकाओं में, बालों का यांत्रिक विस्थापन उत्तेजना की प्रक्रिया का कारण बनता है।

ध्वनि चालन। वायु और अस्थि चालन में अंतर स्पष्ट कीजिए। सामान्य परिस्थितियों में, वायु चालन एक व्यक्ति में प्रबल होता है: ध्वनि तरंगें बाहरी कान द्वारा पकड़ी जाती हैं, और वायु कंपन बाहरी श्रवण नहर के माध्यम से मध्य और आंतरिक कान में प्रेषित होती हैं। अस्थि चालन के मामले में, ध्वनि कंपन खोपड़ी की हड्डियों के माध्यम से सीधे कोक्लीअ में संचारित होते हैं। जब कोई व्यक्ति पानी के नीचे गोता लगाता है तो ध्वनि कंपन के संचरण का यह तंत्र महत्वपूर्ण होता है।
एक व्यक्ति आमतौर पर 15 से 20,000 हर्ट्ज (10-11 सप्तक की सीमा में) की आवृत्ति के साथ ध्वनियों को मानता है। बच्चों में, ऊपरी सीमा 22,000 हर्ट्ज तक पहुंच जाती है, उम्र के साथ यह घट जाती है। सबसे अधिक संवेदनशीलता 1000 से 3000 हर्ट्ज की आवृत्ति रेंज में पाई गई। यह क्षेत्र मानव भाषण और संगीत में सबसे आम आवृत्तियों से मेल खाता है।