Słuch i równowaga

Słuch i równowaga

Słuch jest jednym z najważniejszych zmysłów - nie tylko dlatego, że dzięki niemu jesteśmy w stanie zareagować w odpowiednim czasie na zagrożenie (niegdyś ryk lwa, obecnie chociażby klakson samochodu czy ostrzegawczy sygnał w metrze), ale przede wszystkim dlatego, że prawidłowo rozwinięty słuch jest niezbędny w komunikacji i wykształceniu się mowy. W polskich szpitalach standardowo w pierwszej dobie po urodzeniu noworodki podlegają badaniom przesiewowym słuchu, by jak najszybciej wychwycić ewentualne uszkodzenia. Drogi słuchowe wykształcają się dość wcześnie – istnieją teorie, że 6 miesięczny płód jest już w stanie rejestrować i zapamiętywać dźwięki. Stąd popularne jest zachęcanie ciężarnych kobiet do słuchania Mozarta (rzekomo działaa uspokajająco oraz rozwija inteligencję u dziecka) czy mówienie „do brzucha” (co noworodek ponoć pamięta i w ten sposób wzmacnia się po narodzinach więź z rodzicami). Rodzimy się praktycznie ze słuchem absolutnym – dzieci są w stanie rejestrować (i rozróżniać) dźwięki od wysokości około 20 Hz to 20 kHz. Z wiekiem zakres ten ulega zmniejszeniu. Najważniejsze są wysokości w zakresie 250-5000 Hz, odpowiadające ludzkiej mowie. Słuch jest także tym zmysłem, który najczęściej ulega uszkodzeniu, szacuje się że około 5% populacji cierpi na uszkodzenie słuchu (całkowite bądź w znacznym stopniu), które jest połączone z upośledzeniem mowy. Utrudnienia w komunikacji są na tyle duże, że opracowany został uniwersalny język (posiadający zasady gramatyczne, własną składnię, występujący w regionalnych odmianach, dynamiczny - rozwijający się w dokładnie taki sam sposób w jaki rozwijają się języki narodowe), którym posługują się osoby głuchonieme przy użyciu dłoni.

Droga słuchowa

Początek drogi słuchowej ma miejsce już w kanale słuchowym, gdzie fale dźwiękowe odpowiadające częstotliwości mowy ludzkiej ulegają wzmocnieniu. Następnie bodziec pada na błonę bębenkową ucha środkowego, gdzie dalej wibracje przechodząc przez ruchomy układ kostny ucha (młoteczek, kowadełko i strzemiączko) działają na błonę okienka owalnego ucha wewnętrznego. Cała budowa ucha środkowego ma na celu zminimalizowanie strat w amplitudzie dźwięku. Dodatkowo strzemiączko jest kontrolowane przez mięśnie działające jak hamulec ręczny, blokując działanie strzemiączka w reakcji na bardzo głośny dźwięk. Część wewnętrzna ucha jest wypełniona płynem, stąd każde uderzenie strzemiączka w błonę powoduje wzbudzenie fali w płynie w części ślimakowej narządu przedsionkowo-ślimakowego. Ślimak posiada coś w rodzaju mapy topograficznej tonów, co można krótko ująć mówiąc że dźwięki o wyższej częstotliwości są rejestrowane u podstawy ślimaka (praktycznie przy samej błonie okienka) dźwięki o najniższej w części wierzchołkowej (co odkrył i został nagrodzony nagrodą Nobla Georg von Békésy w 1961 roku).
W środku ślimaka przebiega kanał ślimakowy, w którym znajdują się zwoje nerwowe połączone bezpośrednio z komórkami włosowatymi, leżącymi na powierzchni. W zależności od częstotliwości dźwięku fale występujące w płynie odginają błonę podstawy ślimaka powodując ruch rzęsek komórek włosowatych na niej leżących.
Istnieją dwie grupy komórek włosowatych: zewnętrzne i wewnętrzne. Wewnętrzne komórki włosowate odpowiadają za przekazanie informacji do zwojów nerwowych neuronów nerwu przedsionkowo-ślimakowego (VIII), zewnętrzne komórki włosowate służą natomiast jako wzmacniacz. Podział ten zawdzięczamy Billowi Brownellowi, który w 1983 roku odkrył, że komórki włosowate znajdujące się w zewnętrznej części ślimaka różnią się od tych w części wewnętrznej ze względu na swoją zdolność do ruchu – którym wpływają na wzmocnienie drgań błony ślimaka i tym samym wzmocnienie sygnału docierającego do wewnętrznych komórek włosowatych. Na youtube można znaleźć dużo filmików obrazujących „tańczące komórki włosowate”, np ten: 

 

W przypadku wewnętrznych komórek, odpowiednie poruszenie rzęsek powoduje otwarcie otwarcie mechanowrażliwych kanałów Na+ , tym samym wywołanie depolaryzacji. Dalej sygnał przekazywany jest już tradycyjnie, poprzez impuls nerwowy. Włóknami nerwowymi nerwu przedsionkowo-ślimakowego dociera do mózgu. Kora słuchowa z każdej półkuli odbiera sygnał z obojga uszu. Z tego też powodu mało prawdopodobne jest uszkodzenie samej kory słuchowej (uszkodzenie takie musiałoby być niezwykle rozległe i obejmujące obie półkule mózgowe), większość problemów ze słuchem związana jest z uszkodzeniami w drodze słuchowej podczas przechodzenia bodźca dźwiękowego od ucha zewnętrznego.

Sylwia Purchla-Szepioła

Dodatkowe materiały:

 

Monika Pudło Uwaga to tak istotny proces poznawczy, że - podobnie jak świadomość - łatwiejsze może być zdefiniowanie jej prze... czytaj więcej
Zwolenników pozytywnego wpływu gier wideo na mózg jest tylu, ilu regularnie grających i zafascynowanych graniem. Oczywiście z... czytaj więcej
W naszym społeczeństwie niewiele mówi się o Zespole Kruchości - schorzeniu, które dotyka osoby w wieku geriatrycznym. Zazwycz... czytaj więcej
Czy moc generowana przez elektrownie jądrowe w USA jest przyczyną utonięć w basenie, a rosnąca liczna prawników w Portoryko -... czytaj więcej