حسی به نام «شنوایی»

میان حسّ شنوایی و بینایی شباهتهای فراوانی دیده می شود. این دو وسیله هایی هستند که بیش از حواس دیگر ما را در جریان اطلاعات و تجربه های جهان پیرامون و محیط زندگی قرار می دهند. چون محرّک اصلی آنها اغلب در فاصله های مکانی دور قرار دارد، گاهی آنها را حواس دور نیز نامیده اند. بینایی و شنوایی هر دو بر اثر حرکتهای موجی در جوّ به فعالیّت درمی آیند، از همین روست که درباره ی آنها از «امواج نوری» و «امواج صوتی» سخن به میان می آورند.

بینایی و شنوایی دو وسیله ی بسیار مهمّی هستند که ما را در جریان ادراک زیبایی و ظرافتهای ادبی و هنری قرار می دهند. اگر یکی از آنها را از دست بدهیم بی شک از یک گنجینه بزرگ معلومات و تجربه های حسّی محروم می مانیم. در واقع حس شنوایی پس از حس بینایی مهمترین وسیله ی کسب معرفت، پیشرفت نیروهای فکری و عقلی و کسب لذّت به شمار می آید. در زیر به ساختمان گوش و کارکردن آن می پردازیم.

ساختمان و کارکرد شنوایی

گوش از نظر ساختمان و کارکرد دستگاه بسیار پیچیده ای است. در اینجا نخست به ساختمان اجمالی گوش و سپس به کارکرد و فیزیولوژی آن می پردازیم. چنانکه در تصویر (1) دیده می شود گوش از سه بخش اصلی به قرار زیر تشکیل یافته است:

1- گوش برونی:

لاله ی گوش و مجرای شنوایی را دربرمی گیرد. لاله ی گوش به منزله ی آنتن یا دستگاه گیرنده ی صوت به کار می رود و مجرای گوش که به طول تقریبی 3 سانتیمتر است به پرده ی صُماخ برخورد می کند.

2- گوش میانی:

این دستگاه حفره ای است استخوانی پر از هوا به نام صندوق صُماخ که پیش از گوش درونی قرار دارد و به وسیله ی مجرای باریکی به نام شیپور اُستاش به حلق مربوط می شود.

3- گوش درونی:

این بخش از گوش به سبب شکل پیچیده ای که دارد به لابیرنت معروف است. بخش اصلی گوش درونی کیسه ی پرپیچ و خمی است به نام لابیرنت غشایی که از مایعی به نام آندولنف (1) انباشته است. لابیرنت غشایی در حفره ی استخوانی که به شکل و قالب آن است قرار دارد. لابیرنت استخوانی از پری لنف (2) پر شده و از سه بخش به نامهای دهلیز، مجاری نیمدایره و حلزون تشکیل یافته است.

دهلیز لابیرنت:

غشایی از دو کیسه ی کوچک به نام یوتریکل (3) و سکیول (4) تشکیل یافته که به وسیله ی مجرای باریکی به هم پیوند می یابند. در دیواره ی داخلی یوتریکل و سکیول دو برجستگی حسی به نام لکه های شنوایی وجود دارند که در احساس تعادل مؤثرند.

مجراهای نیمدایره ای از سه مجرا تشکیل یافته که در سه جهت فضا عمود بر یکدیگرند. این سه مجرا به وسیله ی پنج پایک به اوتریکول مربوط می شوند و با تشکیل تاجهای شنوایی در احساس تعادل دخالت دارند.

حلزون (5) لابیرنت غشایی به صورت لوله ای است که به دور محوری پیچیده است و در طول آن بیش از 3000 اندام شنوایی خاصّ به نام اندام کُرتی (6) وجود دارد.

لابیرنت استخوانی وضعی مشابه لابیرنت غشایی دارد، امّا اندکی از آن بزرگتر است. اندامهای کرتی در لابیرنت استخوانی درون بخش حلزونی روی تارهای غشاء پایه قرار دارند. باید توجه داشت که هر اندام کرتی از دو یاخته ساخته شده است که بر روی هم کمان کرتی را به وجود می آورند و از مجموع آنها تونل کرتی در سراسر مجرای حلزونی ایجاد می گردد. در دو طرف کمان کرتی یاخته های شنوایی مژه دار جای دارند که با داندریتهای دوقطبی، حسّی محیطی و سازنده ی عصب شنوایی ارتباط دارند.

**توضیح تصویر

شکل 1- گوش دارای سه بخش است: بیرونی، میانی و درونی. گوش درونی بخش حلزونی، گیرنده های شنوایی و دستگاه دهلیزی را در بر می گیرد.

عصب شنوایی:

عصب شنوایی از گوش درونی مایه می گیرد. هر عصب شنوایی دو شاخه دارد. یکی شاخه ی حلزونی و دیگری شاخه ی دهلیزی که اولی در مغز به مرکز شنوایی و دومی به پیاز مغز (بصل النخاع) می رود و در آنجا با اعصابی که از مخچه می رسند ارتباط پیدا می کند.

چگونه می شنویم؟

زمانی می شنویم که صوت به عنوان یک محرّک صوتی به کار می رود. به تعبیر فیزیکدانها صوت عبارت از امواج متناوب و متراکم تلطیف یافته ای است که به صورت ارتعاش در هوا ایجاد می شود. با توجه به ساختمان گوش مسیر صوت را از منبع ارتعاش تا رسیدن به مغز، به اختصار دنبال می کنیم.

ارتعاشهای صوتی پس از برخورد با گوش برونی، که به منزله ی آنتن یا گیرنده است، به سوی پرده ی صماخ هدایت می شوند. اگر منبع صوتی در سطح قرینه ی بدن باشد دو گوش به یک نحو ارتعاشهای صوتی را جمع آوری می کنند. اما هنگامی که منبع صوتی در یک سطح نباشد ارتعاشهای صوتی در یک موقع و با یک شدت به دو گوش نمی رسند و همین امر سبب تشخیص جهت صوت است.

گوش میانی انتقال دهنده و تشدید کننده ی ارتعاشهای صوتی از گوش برونی به گوش درونی است. پرده ی صماخ به وسیله ی ارتعاشهای صوتی به فعالیت درمی آید و آنها را به یاری استخوانهای کوچک به پرده ی دریچه ی بیضی منتقل انتقال می دهند و در عین حال آن را تشدید می کنند.

گوش درونی عمل انتقال ارتعاشهای صوتی را تا یاخته های شنوایی به پایان می رساند و سبب تولید جریانهای عصبی می شود که از طریق عصب شنوایی پس از یک رشته کنش و واکنشهای فیزیکی تا مرکز شنوایی در مغز می روند. در واقع بر اثر ارتعاش دریچه ی بیضی و پرده ی دریچه ی گرد و پس از تحریک مکانی در یاخته های شنوایی جریان عصبی به وجود می آید و به کانون شنوایی زیر شیار سیلویوس در مغز انتقال می یابد شکل (1).

ویژگی صوتهای موسیقی

نواهای موسیقی سه ویژگی دارند:
1- بلندی (7) یا ارتفاع، که به زیر و بمی صدا مربوط می شود، به تعداد ارتعاش در ثانیه و میدان نوسان یا دامنه ی صوت بستگی دارد. هرچه دامنه بلندتر باشد صدا بلندتر است. گوش آدمی صداهایی را که فراوانی آنها میان 20 تا 20000 سیکل یا دور در ثانیه است می تواند بشنود.
2- طنین (8) به ویژگی یا کیفیتی از صوت گفته می شود که صدا یا آهنگی را از دیگری متمایز می سازد. طنین با فراوانی ارتعاش امواج یا دوره های موج در ثانیه بستگی دارد. هرچه فراوانی بیشتر باشد طنین بلندتر است. گوش انسان می تواند صوتهای ساده و فرعی را از صوتهای اصلی تشخیص دهد.
3- شدّت (9) به ضعیف یا قوی بودن صوت گفته می شود. برای آنکه صوتی شنیده شود باید شدّتش به آستانه ی شنوایی برسد. این شدت در صوتهایی که ارتعاشهای مختلف دارند متفاوت است.

نظریه های شنوایی

درباره ی شنوایی نظریه های مختلفی مطرح شده است که در زیر به شرح مهمترین آنها می پردازیم:

نظریه ی پیانو (10):

قدیمترین نظریه های شنوایی به نام نظریه ی پیانو شناخته شده است. بنا به عقیده ی هلمهولتز (11)، فیزیولوژیست معروف آلمانی، هر یک از یاخته های مویین اندام کُرتی درست همانند تارهای پیانو پاسخگوی یک ارتعاش خاص است. به علت همین کوکِ ثابت تارهاست که ارتعاش صوتهای مختلف را تشخیص می دهیم.

نظریه ی مکان شنوایی (12):

در بررسیهای مختلفی که درباره ی غشاء پایه (13) انجام گرفت، معلوم شد که بخش حلزونی ارتعاشهای صوتی را به دستگاههای عصبی می فرستد. این صداها بر یاخته های مختلف غشاء پایه، بسته به بسامد موج، تأثیر می گذارند. آن بخش از غشاء پایه که به دریچه ی بیضی نزدیک است نسبت به صداهایی که دارای بسامد بالا هستند حساسیت نشان می دهند، حال آنکه بخش نزدیک به لبه ی درونی حلزون نسبت به صداها با بسامد کم دارای حساسیت می باشند. بنابراین، نظریه مکان شنوایی بیانگر آن است که بسامد یا فراوانیهای صوتی به وسیله ی مکانهای مختلف در غشاء پایه بازتاب می یابد.

نظریه ی بسامد شنوایی (14):

این نظریه بیانگر آن است که همه ی غشاء پایه در پاسخ به صداها مانند یک میکروفون به ارتعاش می آید. در این نظریه گیرنده های عصبی نشانه هایی می فرستند که به طور مستقیم با بسامد صداها و همچنین شماره ی تکانشها یا نیروهای محرک عصبی که دستاور بسامد صدا هستند وابستگی پیدا می کنند. بنا به این نظریه هرچه یک صدا بلندتر باشد شمار تکانشهای عصبی که به مغز انتقال می یابند بیشتر خواهد بود.

میدان شنوایی

گوش آدمی همه ی امواج صوتی را نمی تواند بشنود. همان گونه که پیش از این یادآور شدیم گوش موجهایی را می تواند بشنود که دارای 20 تا 20000 ارتعاش در ثانیه باشد. اما گروهی از جانوران، مانند سگ می توانند به بسامدهای بیش از 20000 ارتعاش که شنیدن آنها برای نوع آدمی امکان پذیر نیست پاسخ دهند.

شنوایی و گروههای سنّی

سِنّ یکی از مهمترین عواملی است که تفاوتهای بین افراد در تیز حسی شنوایی ایجاد می کند. دکتر کِرُوْ (15) با هزاران نفر پیر و جوان که سنّ آنها میان 20 تا 70 سالگی بود آزمایشهای گوناگونی درباره ی شنوایی انجام داد و دریافت لحنهایی که فراوانی آنها کمتر از 1000 بود همه ی سنّها به خوبی می توانستند بشنوند. اما هرچه سن بالاتر رود حساسیت شنوایی برای دامنه هایی با فراوانی بیش از 8000 کاهش می یابد. برای افرادی که سن آنها بین 20 تا 40 سال باشد بالاترین حد 16000 فراوانی است. بین سن 40 تا 60 این مقادیر به 10000 و برای بالاتر از 60 سالگی به 8000 فراوانی کاهش می یابد.

دکتر کرو هنگامی که این نقص تدریجی را در شنوایی برای لحنهای بالاتر آشکار ساخت در صدد کشف آن برآمد. گرچه بسیاری از مردم این عارضه را به پیری نسبت می دهند. اما دکتر کرو با طرح آزمایشهای گوناگونی نتیجه می گیرد که کاهش تدریجی در نیروی شنوایی بر اثر افزایش سن به واسطه ی عیب و نقصی است که در وضع پرده ی صماخ یا پرده ی گوش ایجاد می گردد.

پی نوشت ها :

1. endolymph
2. perilymph
3. utricle
4. saccule
5. cochlea
6. organs of corti
7. pitch
8. timbre
9. intensity
10. the Piano theory
11. Helmholtz, H.
12. place theory of hearing
13. basilar membrane
14. frequency theory of hearing
15. Crowe, S. J. / 1965