گوش انسان — آناتومی، ساختار، عمکرد و اجزا به زبان ساده

گوش انسان اندام شنوایی و تعادلی است که با تبدیل امواج صوتی به تکانه‌های الکتروشیمیایی و انتقال آن به مغز باعث تشخیص صدا، تحلیل آن و حفظ تعادل می‌شود.

آناتومی گوش انسان چیست؟

گوش انسان مانند گوش سایر پستانداران، دارای اندام‌های حسی است که از دو عملکرد کاملاً متفاوت برخوردار هستند:

• عملکرد شنوایی
• تعادل و هماهنگی حرکات سر و چشم

پیش از این در مجله فرادرس مطلبی با عنوان شنوایی سنجی چیست؟ | هر آنچه باید بدانید به زبان ساده نوشته شده است که مطالعه آن را توصیه میکنیم. گوش انسان دارای سه قسمت است:

• «گوش خارجی» (Outer Ear)
• «گوش میانی» (Middle Ear)
• «گوش داخلی» (Inner Ear)

خونرسانی به گوش

میزان خونرسانی به گوش با توجه به هر قسمت از گوش انسان متفاوت است. گوش خارجی توسط تعدادی از شریان‌ها تأمین می‌شود. شریان گوش قسمت اعظم خون را تامین می‌كند. شریان‌های قدامی گوش مقداری تامین‌کننده لبه خارجی گوش و پوست سر پشت آن هستند. شریان گوش خلفی شاخه‌ای مستقیم از شریان کاروتید خارجی است و شریان‌های قدامی گوش شاخه‌هایی از شریان گیجگاهی سطحی هستند. شریان اکسیپیتال نیز نقش دارد. گوش میانی از طریق شاخه ماستوئید شریان‌های اکسیپیتال یا خلفی و شریان عمقی گوش، شاخه‌ای از شریان فک بالا تأمین می‌شود.

شریان‌های دیگر که وجود دارند اما نقش کوچکتری دارند شامل شاخه‌های شریان مننژیال میانی، عروق صعودی حلق، شریان کاروتید داخلی است. گوش داخلی توسط شاخه صماخی قدامی شریان فک بالا تامین می‌شود. شاخه شریان استیلوماستوئید خلفی، شاخه پتروسال شریان مننژیال میانی و سرخرگ هزارتو که از شریان مخچه تحتانی یا شریان پایه ایجاد می‌شوند.

گوش خارجی چیست؟

این بخش از گوش انسان از قسمت قابل مشاهده‌ای به نام لاله گوش (Pinna) تشکیل شده است که از کنار سر بیرون می‌زند و کانال شنوایی خارجی کوتاهی که انتهای داخلی آن توسط پرده گوش بسته می‌شود و لاله گوش نام دارد. عملکرد گوش خارجی جمع‌آوری امواج صوتی و هدایت آن‌ها به سمت پرده گوش انسان است.

تفاوت اساسی بین گوش انسان و گوش سایر پستانداران در بیرونی‌ترین قسمت آن، یعنی لاله گوش (Auricle) است. در لاله گوش انسان یک پوسته تقریباً ابتدایی و معمولاً بی‌حرکت بوده که نزدیک به کنار سر قرار دارد. لاله گوش انسان از یک صفحه نازک از غضروف‌های انعطاف‌پذیر زرد رنگ تشکیل شده که پوست کاملا به سطح آن چسبیده است.

غضروف‌های لاله گوش انسان به صورت حفره‌ها، برجستگی‌ها و شیارهایی شکل می‌گیرند و یک قیف کم عمق و نامنظم را تشکیل می‌دهند. عمیق‌ترین فرورفتگی که مستقیماً به کانال شنوایی خارجی یا گوشت آکوستیک منمتهی می‌شود، «صدفه» (Coancha) نام دارد. این قسمت تا حدی توسط دو ساختار کوچک «غضروف زبانه گوش» (Tonguelike Tragus) در جلو و «غضروف غیر زبانه‌ای» (Antitragus) در پشت، پوشانده شده است. در بالای زبانه گوش، یک برجستگی مارپیچی، از کف استخوان صدفه بالا رفته و به عنوان لبه شکسته شده قسمت فوقانی حفره ادامه می‌یابد.

یک برآمدگی داخلی و متحدالمرکز، استخوان صدفه را احاطه کرده و توسط یک شیار، از دهانه حفره مارپیچ جدا می‌شود. در بعضی از گوش‌ها کمی برجستگی معروف به غده داروین (Darwin’s Tubercle) در قسمت فوقانی و خلفی مارپیچ وجود دارد که بازمانده گوش نیای انسانی است که در این نقطه کاملا روی خود تا خورده بود.

لوبول، قسمت تحتانی و گوشتی لاله گوش، تنها ناحیه گوش خارجی است که غضروف ندارد. لاله گوش انسان دارای چندین عضله ابتدایی کوچک است که آن را به جمجمه و پوست سر متصل می‌کنند. در بیشتر افراد این عضلات عملکردی ندارند، اگرچه برخی از افراد می‌توانند به صورت ارادی آن‌ها را حرکت بدهند. مجرای شنوایی خارجی یک لوله کمی خمیده است که به سمت داخل گوش انسان امتداد یافته و به پرده گوش منتهی می‌شود.

در سومین قسمت خارجی آن، دیواره کانال از غضروف و در دو سوم داخلی، از استخوان تشکیل شده است. تمام طول مسیر ورودی (24 میلی‌متر) با پوست پوشانده شده است که سطح خارجی پرده گوش را نیز می‌پوشاند. موهای ظریف بیرون زده و غدد عرق تغییر یافته موم گوش انسان را تولید می‌کنند، که کانال را پوشانده و مانع از ورود حشرات به داخل گوش انسان می‌شوند.

کانال گوش

مجرای گوش انسان (Meatus Acusticus Externus، EAM) مسیری است که از گوش خارجی به گوش میانی منتقل می‌شود. کانال گوش انسان بالغ از ساقه مغز تا پرده گوش امتداد دارد و طول آن حدود 2/5 سانتی‌متر و قطر آن 0/7 سانتی‌متر است. مجرای گوش انسان به دو قسمت تقسیم می‌شود. قسمت غضروف الاستیک یک سوم بیرونی کانال را تشکیل می‌دهد. دیواره قدامی و پایینی آن غضروفی است در حالی که دیواره فوقانی و پشتی آن فیبری است. غضروف ادامه چارچوب غضروف پینا است.

قسمت غضروفی مجرای گوش انسان شامل موهای کوچک و غدد عرق تخصصی است که غدد آپوکرین نامیده می‌شوند و موم گوش تولید می‌کنند. قسمت استخوانی دو سوم داخلی را تشکیل می‌دهد. قسمت استخوانی در کودکان بسیار کوتاه‌تر بوده و در نوزادان فقط یک حلقه (Annulus Tympanicus) است. لایه اپیتلیوم قسمت استخوانی مجرای گوش بسیار نازک‌تر بوده و بنابراین نسبت به قسمت غضروفی حساس‌تر است. اندازه و شکل کانال در افراد مختلف تفاوت دارد. طول کانال تقریباً 2/5 سانتی‌متر و قطر آن 0/7 سانتی‌متر و شکل سیگموئید است و از پشت و بالا به سمت پایین و جلو حرکت می‌کند و در سطح مقطع، بیضی شکل است.

جرم گوش چیست؟

موم یا جرم گوش (Cerumen)، یک ماده به رنگ قهوه‌ای، نارنجی، قرمز، مایل به زرد یا خاکستری است که در مجرای گوش انسان و سایر پستانداران ترشح می‌شود. این موم از پوست مجرای گوش انسان محافظت و به بهداشت آن کمک می‌کند و در برابر باکتری‌ها، قارچ‌ها و آب محافظت دارد. جرم گوش شامل سلول‌های مرده پوست، موها و ترشحات موم گوش توسط غدد چربی و چربی بیرونی مجرای گوش انسان است. اجزای اصلی جرم گوش انسان اسیدهای چرب زنجیره بلند اشباع و غیر اشباع، الکل، اسکالن و کلسترول هستند.

موم گوش اضافی یا متراکم، حاصل ترشح یا تجمع بیش از اندازه موم است که باعث انسداد مجرای گوش انسان می‌شود و می‌تواند به پرده گوش فشار آورده یا کانال گوش خارجی و مسیر سمعک را مسدود کرده و به طور بالقوه باعث کاهش شنوایی شود. موم گوش در یک سوم بیرونی قسمت غضروفی مجرای گوش تولید می‌شود. موم مخلوطی از ترشحات چسبناک از غدد سباسه و ترشحات کم لزج از غدد عرق آپوکرین اصلاح شده است. اجزای اصلی جرم گوش، لایه‌های پوستی جدا شده هستند. به طور متوسط ​​60 درصد از جرم گوش شامل کراتین، 12 تا 20 درصد اسیدهای چرب زنجیره بلند اشباع و غیر اشباع، الکل، اسکالن و 6 تا 9 درصد کلسترول است.

از نظر ژنتیکی دو نوع موم خشک و موم مرطوب وجود دارند که نوع مرطوب غالب است. در آسیای شرقی، آسیای جنوب شرقی و بومیان آمریکا موم گوش خشک (خاکستری و پوسته پوسته) است، در حالی که مردم آفریقایی و اروپایی موم گوش مرطوب (قهوه‌ای عسلی، نارنجی تیره تا قهوه‌ای تیره) دارند و 30 تا 50 از مردم آسیای جنوبی، آسیای مرکزی و جزایر اقیانوس آرام دارای نوع خشک موم گوش هستند. انسان شناسان از نوع موم گوش انسان برای ردیابی الگوهای مهاجرتی انسان، مانند الگوهای اینوئیت استفاده کرده‌اند.

در ژاپن بر خلاف اکثریت قوم یاماتو (در اصل نام مناطق اطراف شهر ساکورایی در استان نارا در ژاپن امروز بوده است) در این کشور، جرم گوش مرطوب در بین قوم مردم آینو (قوم بومی جزیرهٔ بزرگ هوکایدو در شمال ژاپن) شایع‌تر است. جرم گوش مرطوب از نظر بیوشیمیایی با نوع خشک تفاوت عمده‌ای با غلظت بیشتر گرانول‌های چربی و رنگدانه دارد. به عنوان مثال 50 درصد از نوع مرطوب، چربی است در حالی که نوع خشک تنها 20 درصد چربی دارد. ژن خاصی شناسایی شده که تعیین می‌کند موم گوش انسان مرطوب است یا خشک. تفاوت در نوع موم گوش با تغییر یک پایه (چند شکلی تک نوکلئوتیدی) در ژنی که به عنوان ژن C11 کاست ATP متصل می‌شود، به ویژه rs17822931، دیده شده است.

افراد دارای موم گوش خشک، برای آدنین هموزیگوت هستند در حالی که نوع مرطوب حداقل به یک گوانین نیاز دارد. جرم گوش مرطوب با بوی زیر بغل ارتباط دارد که با تولید عرق افزایش می‌یابد. محققان حدس می‌زنند که کاهش عرق یا بوی بدن برای نیاکان آسیای شرقی و بومیان آمریکا که تصور می‌شود در آب و هوای سرد زندگی می‌کردند مفید بوده است.

تمیز شدن خود به خود مجرای گوش انسان در نتیجه حرکت فک رخ می‌دهد. سلول‌های تشکیل شده در مرکز پرده گوش به بیرون از آمبو، با سرعتی مشابه رشد ناخن به دیواره‌های مجرای گوش مهاجرت کرده و به سمت ورودی مجرای گوش انسان حرکت می‌کنند. موم گوش در مجرای گوش انسان به سمت خارج تشکیل می‌شود و هرگونه ذرات معلق را که ممکن است در کانال جمع شده باشند، با خود به سمت بیرون گوش هدایت می‌کند. حرکت فک با بیرون راندن بقایای متصل به دیواره‌های مجرای گوش، به این فرایند کمک می‌کند و احتمال دفع آن را افزایش می‌دهد.

لوبریکانت بودن موم گوش، از خشک شدن پوست داخل مجرای گوش انسان جلوگیری می‌کند. خواص روان‌کننده ناشی از محتوای چربی بالای سبوم تولید شده توسط غدد چربی است. در موم گوش نوع مرطوب، این لیپیدها شامل کلسترول، اسکوالن و بسیاری از اسیدهای چرب و الکل‌های زنجیره بلند است. مطالعات انجام شده تا دهه 1960 شواهد کمی برای حمایت از فعالیت ضد باکتریایی برای موم گوش یافت، مطالعات اخیر نشان داده است که موم گوش بر برخی از انواع باکتری‌ها اثر ضد باکتریایی دارند.

موم گوش زنده ماندن طیف وسیعی از باکتری‌ها از جمله هوموفیلوس آنفولانزا، استافیلوکوکوس اورئوس و بسیاری از انواع اشرشیاکلی را گاهی تا 99 درصد کاهش می‌دهد. رشد دو قارچ که معمولاً در اتومیکوز وجود دارد نیز توسط موم گوش در گوش انسان مهار می‌شود. این خواص ضد میکروبی عمدتاً ناشی از وجود اسیدهای چرب اشباع، آنزیم لیزوزیم و به ویژه اسیدیته کمی موم گوش است (pH معمولاً در افراد متوسط ​​حدود 6/1). تحقیقات دیگر نشان داده است که موم گوش می‌تواند از رشد میکروبی پشتیبانی کند و برخی از نمونه‌های موم گوش دارای تعداد باکتریایی به میزان ۰/107 گرم موم گوش هستند. این باکتری‌ها عمدتاً مشابه بودند.

جرم گوش انسان از غدد چربی و سرمی در مجرای گوش تولید می‌شود. جرم گوش با به دام انداختن گرد و غبار و سایر ذرات خارجی که می‌توانند در پرده گوش فیلتر شده و به آن آسیب برسانند، از گوش محافظت می‌کند. به طور معمول، جرم گوش به سمت لاله گوش حرکت می‌کند و می‌افتد یا شسته می‌شود اما گوش برخی از افراد موم زیادی تولید می‌کند. از این موم به عنوان جرم یاد می‌شود. مقدار زیاد جرم گوش ممکن است مانع عبور صدا شده و باعث کم شنوایی، درد  و خارش در گوش یا سرگیجه شود.

عوارض ناشی از جرم گوش در صورت عدم تشخیص و درمان می‌توانند منجر به گوشه‌گیری، عملکرد ضعیف در کار و تحصیل و حتی پارانویای خفیف شوند. پرده گوش در افرادی با جرم گوش ممکن است سوراخ باشد که معمولاً خود به خود ایجاد می‌شود زیرا جرم گوش به تنهایی نمی‌تواند پرده گوش را سوراخ کند. در معاینه فیزیکی معمولاً مسیر مشاهده پرده گوش بررسی می‌شود که ممکن است به دلیل تجمع جرم مسدود شده باشد. تجمع جرم در گوش ممکن است به خودی خود بهبود یابد اما شستشو و خارج کردن آن و درمان توسط پزشک بی‌خطر و مؤثر است.

شنوایی معمولاً پس از برداشتن جرم گوش وارد شده کاملاً برمی‌گردد. استفاده از سمعک ممکن است با افزایش جرم گوش همراه باشند، زیرا از برداشتن جرم گوش از مجرای گوش انسان جلوگیری می‌کنند و در نتیجه باعث انسداد می‌شوند که منجر به ضربه زدن به آن می‌شود. تخمین زده می‌شود که علت 60 تا 80 درصد از نقص‌های سمعک باشد. جرم گوش می‌تواند به دریچه‌ها و گیرنده‌های سمعک وارد شود و اجزای داخل سمعک را به دلیل اسیدیته تخریب کند. جرم بیش از حد در گوش همچنین می‌تواند باعث وزوز گوش، شنیدن مداوم صدا در گوش، احساس پُری گوش، کاهش شنوایی و درد گوش انسان شود.

گوش میانی

گوش میانی یک حفره باریک پر از هوا در استخوان گیجگاهی است. یک انقباض جزئی آن را به محفظه بالا و پایین تقسیم می‌کند، تمپانوم (حفره تمپان) زیرین و اپیتامپانوم فوقانی که به ترتیب دهلیز و اتاقک نیز گفته می‌شوند. فضای گوش میانی تقریباً شبیه یک اتاق مستطیل شکل و دارای چهار دیوار، کف و سقف است.

دیواره خارجی (جانبی) فضای گوش میانی توسط پرده گوش ایجاد می‌شود. سقف (دیواره فوقانی) یک صفحه نازک از استخوان است که حفره گوش میانی را از حفره جمجمه و مغز بالا جدا می‌کند. کف (دیواره تحتانی) نیز یک صفحه استخوانی نازک است که حفره گوش میانی را از ورید ژوگولار و شریان کاروتید زیرین جدا می‌کند. دیوار پشت (خلفی) تا حدی حفره گوش میانی را از حفره دیگر یعنی آنتروم ماستوئید جدا می‌کند اما یک سوراخ این دیواره را به آنتروم و سلول‌های هوایی کوچک فرآیند ماستوئید منتهی می‌کند که ناحیه‌ای محکم و کمی برآمده از استخوان گیجگاهی است و پشت مجرای شنوایی خارجی و لاله گوش قرار دارد.

گوش میانی توسط توالی از سه استخوان ریز به نام‌های استخوان چکشی (Malleus)، استخوان سندانی (Incus) و رکابی (Stapes) پوشانده شده که در مجموع استخوان شنوایی نامیده می‌شوند. این زنجیره استخوانی، صدا را از پرده گوش انسان به گوش داخلی هدایت می‌کند و به عنوان لابیرنت شناخته می‌شود. لابیرنت گوش انسان یک سیستم پیچیده از مجراها و حفره‌های پر از مایع است که در اعماق قسمت سخت استخوان گیجگاهی قرار دارد.

استخوانچه های گوش میانی

گوش میانی شامل سه استخوان کوچک است که به نام استخوانچه‌های گوش (Ossicles‎) یا استخوانچه‌های شنوایی (Auditory Ossicles) شناخته می‌شوند: استخوان چکشی، استخوان رکابی و استخوان سندانی که نام‌های لاتین خود را به دلیل شکل‌های متمایز آن‌ها انتخاب کردند. استخوان‌ها به طور مستقیم انرژی صوتی را از پرده گوش انسان به دریچه بیضی حلزون گوش حلقه می‌زنند.

استخوانچه‌ها به طور کلاسیک ارتعاشات پرده گوش را در مایع حلزون (یا گوش داخلی) با ضریب بازوی اهرم 1/3 به صورت مکانیکی به امواج فشار تقویت شده تبدیل می‌کنند. از آنجا که ناحیه ارتعاشی موثر پرده گوش حدود 14 برابر بزرگتر از دریچه بیضی شکل است، فشار صدا متمرکز شده و منجر به افزایش فشار حداقل 18/1 می‌شود. پرده گوش با پستانک ادغام، به لگن متصل و به نوبه خود به منقبض متصل می‌شود. ارتعاشات کف پا باعث ایجاد امواج فشار در گوش داخلی می‌شود.

شواهد نشان می‌دهند نسبت بازوی اهرم بسته به فرکانس در واقع متغیر و بین 0/1 تا 1 کیلوهرتز تقریباً 2 درصد است، سپس در 2 کیلوهرتز به حدود 5 درصد افزایش می‌یابد و سپس به طور پیوسته از این فرکانس می‌افتد. اندازه‌گیری این نسبت بازوی اهرمی نیز به این دلیل پیچیده است که این نسبت عموماً در رابطه با نوک خفاش (همچنین به عنوان امبو شناخته می‌شود) و سطح وسط قوس‌ها است. پرده گوش انسان در واقع در فاصله 0/5 سانتی‌متری به استخوان رکابی متصل است. علاوه بر این، پرده گوش انسان در فرکانس‌های بالاتر از 3 کیلوهرتز خود به خود حرکت می‌کند.

چسبندگی خطی پرده گوش به استخوان چکشی در واقع این حرکت آشفته را صاف می‌کند و به گوش اجازه می‌دهد تا در محدوده فرکانس وسیع‌تری نسبت به اتصال نقطه‌ای به صورت خطی پاسخ دهد. استخوان‌های شنوایی همچنین می‌توانند فشار صوتی را کاهش دهند (گوش داخلی به تحریک بیش از حد حساس است)، با جدا کردن یکدیگر از طریق ماهیچه‌های خاص. حداکثر کارایی گوش میانی در فرکانس حدود 1 کیلوهرتز است. عملکرد انتقال ترکیبی گوش خارجی و گوش میانی، به انسان حساسیت اوج را نسبت به فرکانس‌های بین 1 کیلوهرتز تا 3 کیلوهرتز می‌دهد.

استخوان چکشی

استخوان چکشی اولین استخوان از سه استخوانچه گوش میانی بوده و به پرده گوش انسان متصل است. سر استخوان چکشی قسمت بزرگ بیرون زده‌ای است که به استخوان سندانی متصل می‌شود. سر به گردن استخوان چکشی متصل می‌شود و به عنوان دسته استخوان چکشی که به پرده گوش متصل می‌شود، ادامه می‌یابد. بین گردن و دسته استخوان چکشی، صلیب‌های جانبی و قدامی از استخوان بیرون می‌آیند. استخوان چکشی منحصر به پستانداران بوده و از استخوان فک پایین در آمنیوت‌های اولیه (Amniota) تکامل یافته است. استخوان چکشی صدا را از پرده گوش، به گوش داخلی منتقل می‌کند.

استخوان سندانی

استخوان سندانی دومین استخوان در گوش میانی است که در پشت استخوان چکشی قرار دارد و ارتعاشات را از استخوان چکشی دریافت و آن‌ها را به بخش داخلی‌تر گوش میانی منتقل می‌کند. استخوان سندانی به دلیل شباهت به سندان به اصطلاح معروف است. استخوان سندانی دارای یک صلیب بلند و کوتاه است که از بدنه آن خارج شده و به خلف استخوان چکشی متصل می‌شود. قسمت انتهایی صلیب بلند به استخوان رکابی متصل است. رباط فوقانی استخوان سندانی از بدنه به سمت سقف حفره صماخی متصل می‌شود.

استخوان رکابی

استخوان رکابی در گوش میانی انسان و سایر حیوانات، در انتقال ارتعاشات صوتی به گوش داخلی نقش دارد. این استخوان با رباط حلقوی خود به دریچه بیضی شکل متصل می‌شود، که به صفحه پا اجازه می‌دهد انرژی صوتی را از طریق دریچه بیضی شکل به داخل گوش داخلی منتقل کند. استاپس کوچکترین و سبک ترین استخوان بدن انسان است و به دلیل شباهت آن با رکاب به اصطلاح معروف است. استخوان رکابی سومین استخوان از سه استخوان گوش میانی و کوچکترین استخوان در بدن انسان است و ابعاد تقریبی آن 3 در 2/5 میلی‌متر است.

استخوان رکابی روی دریچه بیضی شکل قرار دارد که به وسیله رباط حلقوی به آن متصل شده و با استخوان سندانی از طریق مفصل اینکوداستاپدیا مفصل می‌شود. آن‌ها توسط اندام های قدامی و خلفی به یکدیگر متصل می‌شوند. به نظر می‌رسد اندازه استخوان رکابی در نژادهای مختلف نسبتاً ثابت است. در 0/01 تا 0/02 از مردم، شریان استپادیال دچار عقب‌نشینی نمی‌شود و در سوراخ مرکزی باقی می‌ماند. در این حالت، ممکن است صدای تپنده‌ای در گوش آسیب دیده شنیده شود یا اصلاً هیچ علامتی نداشته باشد.

به ندرت ممکن است استخوان رکابی به طور کامل وجود نداشته باشند. استخوان رکابی که بین استخوان سندانی و گوش داخلی قرار دارد، ارتعاشات صوتی را از استخوان سندانی به دریچه بیضی شکل منتقل می‌کند، همچنین توسط ماهیچه رکابی (Stapedius Muscle) ثابت می‌شود که با عصب صورت در ارتباط است.

اتواسکلروز یک بیماری مادرزادی یا ناگهانی است که با بازسازی غیر طبیعی استخوان در گوش داخلی مشخص می‌شود. غالباً این امر باعث می‌شود قوزها به دریچه بیضی شکل بچسبند که این امر مانع از توانایی انتقال صدا می‌شود و باعث کاهش شنوایی رسانا می‌شود. اتوسکلروز بالینی در حدود 1 درصد از افراد یافت می‌شود، اگرچه بیشتر در اشکال شایع است که باعث کاهش شنوایی قابل توجه نمی‌شود. اتوسکلروز در جوانان و زنان بیشتر احتمال دارد.

روش‌های متداول برای درمان آن عبارتند از استاپدکتومی، برداشتن چربی‌ها و جایگزینی آن‌ها با پروتز مصنوعی و استاپدوتومی، ایجاد یک حفره کوچک در قسمت پایه و به دنبال آن قرار دادن پروتز مصنوعی در سوراخ. عمل جراحی ممکن است با شریان مستمر، آسیب ناشی از فیبروز به قاعده استخوان یا اتوسکلروزیس محو پیچیده شود که منجر به محو شدن پایه می‌شود.

ماهیچه های گوش میانی

حرکت استخوانچه‌های گوش انسان توسط دو عضله کنترل می‌شود. ماهیچه استاپدیوس، کوچکترین عضله اسکلتی بدن، به قسمت پایینی متصل شده و توسط عصب صورت کنترل می‌شود. عضله تنسور صماخی به انتهای فوقانی سطح داخلی دسته مالک متصل است و تحت کنترل عصب خلفی داخلی است که شاخه‌ای از عصب فک پایین و عصب سه قلو است. این ماهیچه‌ها در پاسخ به صداهای بلند منقبض می‌شوند و در نتیجه انتقال صدا به گوش داخلی کاهش می‌یابد. به این فرایند رفلکس صوتی می‌گویند.

اعصاب گوش میانی

دو شاخه از عصب صورت که از فضای گوش میانی نیز عبور می‌کنند به گوش میانی عصب‌رسانی دارند. اعصاب گوش میانی قسمت افقی عصب صورت و طناب صماخی هستند. آسیب به شاخه افقی در حین عمل جراحی گوش انسان می‌تواند منجر به فلج صورت (در همان سمت صورت) شود. طناب صماخی یا کوردا تیمپانی (Chorda Tympani) شاخه‌ای از عصب صورت است که طعم را از نیمه دو طرف (همان طرف) زبان انتقال می‌دهد.

عملکرد گوش میانی

به طور معمول، هنگامی که امواج صوتی در هوا به مایع برخورد می‌کند، بیشتر انرژی از سطح مایع منعکس می‌شود. گوش میانی اجازه می‌دهد تا امپدانس صوتی که در هوا در حال حرکت است با امواج صوتی که در یک سیستم مایعات و غشاها در گوش داخلی حرکت می‌کنند مطابقت داشته باشد. این سیستم را نباید با انتشار صدا به عنوان امواج فشاری در مایع اشتباه گرفت. زوج‌های گوش میانی با استفاده از اصل مزیت مکانیکی در قالب اصل هیدرولیک و اصل اهرم از هوا به مایع از طریق دریچه بیضی صدا می‌دهند.

قسمت ارتعاشی پرده گوش چندین برابر سطح سومین استخوانی که به دریچه بیضی متصل می‌شود. علاوه بر این، شکل زنجیره استخوانی مفصلی مانند یک اهرم بوده و بازوی بلند فرآیند استخوان، نقطه اتکای بدنه است. بنابراین فشار جمع‌آوری شده از ارتعاش صوتی که به پرده گوش برخورد می‌کند، در این ناحیه با شدت بسیار کمتری متمرکز شده، نیرو را افزایش اما سرعت و جابجایی را کاهش می‌دهد. در صورت مواجه شدن با صدای بسیار بلند، با رفلکس انقباضی ناشی از صدا در عضلات گوش میانی، رسانایی صدا به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد تا به پرده گوش انسان آسیب نرسد.

پرده گوش انسان

پرده گوش یا پرده صماخ (Eardrum) در آناتومی انسان، غشای نازک و مخروطی شکل است که گوش خارجی را از گوش میانی جدا می‌کند. عملکرد آن انتقال صدا از هوا به استخوان‌های داخل گوش میانی و سپس به پنجره بیضی شکل در حلزون پر از مایع گوش است. بنابراین، در نهایت ارتعاش هوا را به ارتعاش در مایع حلزون تبدیل کرده و آن را تقویت می‌کند. استخوان‌چه‌ها فاصله بین پرده گوش و دیگر استخوان‌ها را پر می‌کنند. پارگی یا سوراخ شدن پرده گوش می‌تواند منجر به از دست دادن شنوایی شود و جمع شدن پرده گوش نیز می‌تواند عامل از دست دادن شنوایی یا کلستئاتوم باشد.

پرده گوش به صورت مورب در سطوح قدامی خلفی، داخلی و فوقانی قرار دارد و از نظر آناتومیک، فوق العاده به حفره میانی جمجمه، در عقب به استخوان و عصب صورت، در پایین به غده پاروتید و در سطح قدامی به مفصل گیجگاهی فکی مربوط می‌شود. پرده گوش انسان به دو ناحیه کلی نرم‌پرده و سفت‌پرده تقسیم می‌شود. بخش نرم‌پرده (Pars Flaccida) نسبتاً شکننده است و در بالای فرایند جانبی - خلفی، بین شکاف ریوینوس و چین‌های جلویی جلویی - قدامی و خلفی قرار دارد. نرم‌پرده متشکل از دو لایه سلولی است و کمی مایل به صورتی به نظر می‌رسد. این بخش از پرده گوش با اختلال عملکرد لوله استاش و کلستئاتوم (Cholesteatoma) ارتباط دارد.

بخش سفت‌پرده (Pars Tensa) از سه لایه پوست، بافت فیبری و مخاط تشکیل شده است. پیرامون آن یک حلقه فیبروزی - غضروفی به نام حلقه کوچک (Annulus Tympanicus) یا رباط Gerlach وجود دارند. لایه میانی و فیبری سفت‌پرده حاوی الیاف شعاعی و دایره‌ای است که دسته (Handle) استخوان چکشی را در بر می‌گیرد. اگرچه بخش سفت‌پرده نسبتاً قوی است اما با سوراخ‌ شدن پرده گوش ارتباط بیشتری دارد. دسته استخوان چکشی به صورت محکم به سطح داخلی پرده گوش تا مرکز آن متصل شده و آن را به سمت حفره صماخی می‌کشاند. بنابراین سطح جانبی پرده گوش مقعر است.

احساس در سطح بیرونی پرده گوش عمدتا توسط عصب گوش، شاخه‌ای از عصب فک پایین (عصب جمجمه‌ای V3)، با کمک شاخه باریک عصب واگ (عصب جمجمه‌ای X) و عصب صورت (عصب جمجمه‌ای VII) تأمین می‌شود. احتمالاً عصب گلوسوفارنکس (عصب جمجمه‌ای IX). سطح داخلی پرده گوش توسط عصب گلوسوفارنکس عصبی می‌شود.

سوراخ شدن یا پارگی پرده گوش در اثر انفجار و سفرهای هوایی مشاهده شده است، معمولاً در بیمارانی که دچار احتقان تنفسی فوقانی هستند که مانع از تساوی فشار در گوش میانی می‌شود. همچنین در شنا، غواصی و هنرهای رزمی چنین آسیبی رایج است. بیمارانی که از پارگی پرده گوش رنج می‌برند ممکن است دچار خونریزی، وزوز گوش، کاهش شنوایی یا عدم تعادل (سرگیجه) شوند. با این حال، به ندرت نیاز به مداخله پزشکی دارند، زیرا بین 80 تا 95 درصد پارگی‌ها در عرض دو تا چهار هفته کاملاً بهبود می‌یابند.

حفره صماخی

حفره صماخی (Auditory Bulla) حفره کوچکی است که استخوان‌های گوش میانی را احاطه کرده است. در داخل آن استخوان‌ها قرار دارند، سه استخوان کوچک که ارتعاشات مورد استفاده در تشخیص صدا را منتقل می‌کنند. قسمت تمپانیک استخوان گیجگاهی یک صفحه خمیده از استخوان است که در زیر قسمت سنگفرشی استخوان گیجگاهی، جلوی فرایند ماستوئید قرار دارد و قسمت خارجی مجرای گوش انسان را احاطه کرده است. منشأ آن یک استخوان جداگانه (استخوان تمپان) است که در برخی از پستانداران در طول زندگی جدا از هم باقی می‌ماند. از نظر تکاملی، بخشی از آن از استخوان زاویه‌ای فک پایین خزندگان گرفته شده است.

گوش داخلی

گوش داخلی از دو واحد عملکردی تشکیل شده است:

• سیستم دهلیزی: متشکل از دهلیز و کانال‌های نیم دایره‌ای که شامل اندام‌های حسی تعادل است.
• سیستم حلزونی: شامل اندام حسی شنوایی است که انتهای اعصاب هشتم جمجمه هستند و به آن‌ها «عصب وستیبلوکوکلئار» (Vestibulocochlear Nerve) نیز گفته می‌شود.

بخش خاره‌ای استخوان گیجگاهی (Petrous Part Of The Temporal Bone‎) هرمی شکل بوده و در قاعده جمجمه بین استخوان‌های اسفنوئید و پس سری قرار گرفته است. از جهت میانی، رو به جلو و کمی به سمت بالا، یک قاعده، یک رأس، سه سطح و سه زاویه را نشان می‌‌دهد و در داخل آن، اجزای گوش داخلی، خانه‌هایی قرار دارد. قسمت سنگی از اساسی‌ترین عناصر جمجمه است و بخشی از غدد درون‌ریز را تشکیل می‌دهد. پتروس از کلمه لاتین «Petrosus» به معنی سنگ مانند، گرفته شده است. این استخوان یکی از متراکم‌ترین استخوان‌های بدن است و در مطالعات DNA قدیمی از بقایای اسکلتی اهمیت دارد، زیرا DNA آن بسیار خوب حفظ شده است.

لابیرنت استخوانی

لابیرنت استخوانی (Bony Labyrinth)، یا کپسول اوتیک دیواره بیرونی سخت و استخوانی گوش داخلی در استخوان گیجگاهی  و شبکه‌ای از گذرگاه‌ها با دیواره‌های استخوانی است که با اطراف استخوان پوشیده شده است. سه قسمت اصلی لابیرنت استخوانی عبارتند از:

• دهلیز گوش
• مجاری نیم دایره
• حلزون گوش

لابیرنت غشایی در داخل لابیرنت استخوانی اجرا می‌شود و سه فضای موازی پر از مایع ایجاد می‌کند. دو قسمت بیرونی با پری‌لمف و قسمت داخلی با اندولنف پر شده‌اند. شریان لابیرنت (شریان شنوایی، شریان شنوایی داخلی) شاخه‌ای از شریان مخچه تحتانی قدامی (85 تا 100 موارد) یا شریان پایه (بیشتر از 15 درصد موارد) است که از طریق گوش داخلی به عصب دهلیزی می‌پیوندد و خون گوش داخلی را تأمین می‌کند.

یک سیستم طبقه‌بندی شکستگی وجود دارد که در آن شکستگی‌های استخوانی گیجگاهی تشخیص داده شده بر اساس CT بر اساس اختلال در کپسول گوش انسان بررسی می‌شوند. این سیستم برای عوارض آسیب استخوان گیجگاهی مانند آسیب عصب صورت، ناشنوایی حسی عصبی و اتوره مایع مغزی نخاعی، پیش‌بینی‌کننده است. در تصاویر رادیوگرافی، کپسول اوتیک متراکم‌ترین قسمت استخوان گیجگاهی است. در اتوسپانژیوز، علت اصلی کم شنوایی بزرگسالان، کپسول گوش انسان به طور انحصاری تحت تاثیر قرار می‌گیرد. این ناحیه به طور معمول در زندگی بزرگسالان بازسازی نمی‌شود و بسیار متراکم است.

در بیماری اتوسپانژیوز، استخوان حلقوی معمولاً متراکم با استخوان حنجره، ماتریس اسفنجی و عروقی جایگزین می‌شود که به دلیل به خطر انداختن ظرفیت رسانندگی استخوان‌های گوش داخلی منجر به کاهش شنوایی حسی عصبی می‌شود. این منجر به کاهش تراکم در CT می‌شود، زیرا اولین قسمتی که تحت تأثیر قرار می‌گیرد معمولاً دریچه بیضوی (Fissula Ante Fenestram) است. دریچه بیضوی یک شکاف کوچک پر از بافت همبند در کپسول گوش استخوان گیجگاهی است که معمولاً در CT قابل مشاهده نیست.

ناحیه اطراف دریچه بیضوی منشأ معمول اتوسکلروز فنسترال است. لابیرنت استخوانی در دیرینه‌شناسی مورد مطالعه قرار گرفته است زیرا شاخص خوبی برای تشخیص نئاندرتال‌ها و انسان‌ امروزی است.

شیپور استاش چیست؟

شیپور یا لوله استاش (Eustachian Tube) لوله‌ای است که نازوفارنکس را به گوش میانی متصل می‌کند، همچنین بخشی از آن است. در انسان‌های بالغ، لوله استاش تقریباً 35 میلی‌متر طول و 3 میلی‌متر قطر دارد. این نام از نام بارتولومئو اوستاچی، آناتومیست قرن شانزدهم ایتالیایی گرفته شده است. در انسان و سایر حیوانات خشکی، گوش میانی و مجرای گوش معمولاً پر از هوا هستند. برخلاف هوای مجرای گوش، هوای گوش میانی در تماس مستقیم با جو خارج از بدن نیست. بنابراین، ممکن است اختلاف فشار بین فشار جوی مجرای گوش و گوش میانی ایجاد شود.

به طور معمول لوله استاش فرو رفته است اما با بلعیدن و فشار مثبت باز شده و باعث می‌شود فشار گوش میانی با فشار اتمسفر تنظیم شود. هنگام بلند شدن در هواپیما، فشار هوای محیط از بالاتر به پایین می‌رسد. هوا در گوش میانی با افزایش ارتفاع منبسط می‌شود و خود را به پشت بینی و دهان می‌رساند. در راه پایینی، حجم هوا در گوش میانی کم شده و خلأ اندکی ایجاد می‌شود. باز کردن فعال لوله استاش (از طریق اقداماتی مانند بلع یا جویدن آدامس) برای یکسان‌سازی فشار بین گوش میانی و جو، هنگام کاهش ناگهانی ارتفاع مثلا در هنگام فرود هواپیما کمک‌کننده است.

لوله استاش از دیواره قدامی گوش میانی تا دیواره جانبی نازوفارنکس، تقریباً در سطح کنکای تحتانی بینی امتداد دارد. شامل یک قسمت استخوانی و یک قسمت غضروفی است. قسمت استخوانی (1⁄3) نزدیکترین به گوش میانی از استخوان ساخته شده و حدود 12 میلی‌متر طول دارد. از دیواره قدامی حفره صماخی، زیر سپتوم کانالیس (Musculotubarius) شروع می‌شود و بتدریج باریک می‌شود و در زاویه اتصال قسمت‌های سنگفرشی و خاردار استخوان تمپورال به پایان می‌رسد، در انتهای آن حاشیه ناهمواری وجود دارد که برای پیوست قسمت غضروفی. دهلیز لوله استاش و قسمت قدامی بخش استخوانی لوله استاش به نام «Protympanum» شناخته می‌شود.

قسمت غضروفی لوله استاش حدود 24 میلی متر طول دارد و از یک صفحه مثلثی از الیاف غضروف الاستیک تشکیل شده است که راس آن به حاشیه انتهای داخلی قسمت استخوانی لوله متصل شده است، در حالی که قاعده آن مستقیماً قرار دارد. در زیر غشای مخاطی قسمت بینی حلق، جایی که یک ارتفاع، توروس لوله یا بالشتک، پشت دهانه حلق لوله شنوایی ایجاد می‌شود. لبه فوقانی غضروف به خودی خود پیچ ​​خورده است و به صورت جانبی خم شده تا در یک سطح عرضی ظاهر یک قلاب را نشان دهد.

بنابراین شیار تولید می‌شود که در قسمتی زیر و قسمت جانبی باز است و این قسمت از کانال توسط غشای فیبری تکمیل می‌شود. غضروف در شیار بین قسمت خار استخوان گیجگاهی و بال بزرگ اسفنوئید قرار دارد. این شیار در مقابل وسط صفحه پتریگوئید داخلی به پایان می‌رسد. قسمت‌های غضروفی و ​​استخوانی شیپور استاش در یک سطح قرار ندارند، قسمت اول کمی بیشتر از دومی به سمت پایین متمایل است. قطر لوله در کل یکنواخت نیست، بیشترین مقدار در باز شدن حلق، حداقل در محل اتصال قسمت‌های استخوانی و غضروفی است و دوباره به طرف حفره صماخ افزایش می‌یابد. باریک‌ترین قسمت شیپور استاش، ایسموس (Isthmus) نامیده می‌شود.

غشای مخاطی شبیپور استاش در جلو با قسمت بینی حلق و در پشت با حفره صماخی پیوسته است. پوشیده از اپیتلیوم استوانه‌ای مطبق کاذب و در قسمت استخوانی نازک بوده، در حالی که در قسمت غضروفی شامل غدد مخاطی زیادی و در نزدیکی دهانه حلق مقدار قابل توجهی بافت آدنوئید است که توسط گرلاخ (Gerlach)، مجرای لوزه (Tube Tonsil) نامگذاری شده است. چهار عضله با عملکرد لوله استاش در ارتباط هستند:

• ماهیچه بالابرنده نرم‌کام (Levator Veli Palatini Muscle): با عصب واگ عصبی‌دهی می‌شود.
• ماهیچه سالپنگوفارنکس (Salpingopharyngeus Muscle): با عصب واگ عصب‌دهی می‌شود.
• ماهیچه کشنده پرده گوش (Tensor Tympani Muscle‎) : از عصب فک پایین CN V عصب‌دهی می‌شود.
• ماهیچه کشنده نرم‌کام (Tensor Veli Palatini Muscle‎): با عصب فک پایین CN V عصب‌دهی می‌شود.

مجرا در حین بلع با انقباض عضله جمع‌کننده پرده کامی یا ماهیچه کشنده نرم‌کام و ماهیچه بالابرنده نرم‌کام، عضلات نرم‌کام، باز می‌شود.

کار شیپور استاش چیست؟

در شرایط عادی، شیپور استاش انسان بسته است، اما می‌تواند باز شود تا مقدار کمی هوا از آن عبور کند تا با برابری فشار بین گوش میانی و اتمسفر از آسیب جلوگیری شود. تفاوت فشار باعث کاهش شنوایی رسانای موقت با کاهش حرکت پرده گوش و استخوان‌های گوش انسان می‌شود. ممکن است از روش‌های مختلف پاکسازی گوش مانند خمیازه کشیدن، بلعیدن یا جویدن آدامس برای باز کردن عمدی لوله و برابری فشارها استفاده شود. هنگامی که این اتفاق می‌افتد، انسان یک صدای کوچک می‌شنود، رویدادی که برای مسافران هواپیما، غواصان یا رانندگان مناطق کوهستانی آشنا است.

دستگاه‌هایی که به تساوی فشار کمک می‌کنند شامل یک بادکنک موقتی است که روی بینی اعمال می‌شود و با فشار مثبت هوا تورم ایجاد می‌کند. برخی از افراد یاد می‌گیرند که با باز کردن دهان یا حرکت فک، در هر دو گوش خود همزمان یا جداگانه صدای کلیک ایجاد کنند و با ایجاد فشار در لوله‌های استاش در هنگام تغییر فشار، مانند بالا یا پایین رفتن در هواپیما، رانندگی در کوه، آسانسور یا سقوط، یک فشار روتین را ایجاد کنند. حتی قادرند لوله‌های استاش خود را برای مدتی کوتاه باز نگه دارند و حتی فشار هوا را در گوش میانی افزایش یا کاهش دهند.

صدای کلیک کردن گوش را می‌توان شنید. این کنترل داوطلبانه فشار شیپور استاش ناخوداگاه هنگام خمیازه کشیدن، جویدن یا بلعیدن اتفاق می‌افتد. لوله استاش همچنین مخاط را از گوش میانی تخلیه می‌کند. عفونت‌های دستگاه تنفسی فوقانی یا حساسیت می‌تواند باعث شود لوله استاش یا غشاهای اطراف دهانه آن متورم شده و مایع را که به عنوان محیط رشد باکتری‌ها عمل می‌کند، به دام بیندازد و باعث عفونت گوش شود. این تورم را می‌توان با استفاده از داروهای ضد احتقان مانند سودوافدرین، اکسی‌متازولین و فنیل‌افرین کاهش داد.

عفونت گوش انسان بیشتر در کودکان شایع است زیرا شیپور استاش افقی و کوتاهتر بوده و ورود باکتری را آسان‌تر می‌کند. همچنین شیپور استاش در کودکان قطر کوچکتری دارد و حرکت مایع را مشکل می‌کند. سیستم ایمنی بدن کودکان و عادات بهداشتی نامناسب، آن‌ها را بیشتر مستعد ابتلا به عفونت‌های دستگاه تنفسی فوقانی می‌کند.

مجاری نیم دایره‌ای گوش انسان

مجاری نیم‌دایره‌ای (Semicircular Ducts) یا کانال‌های نیم‌دایره‌ای (Emicircular Canals) سه لوله نیم‌دایره و به هم پیوسته هستند که در داخلی‌ترین گوش هر گوش، گوش داخلی واقع شده‌اند. سه کانال عبارتند از کانال‌های نیم دایره افقی، برتر و خلفی. مجاری نیم دایره‌ای جزو لابیرنت استخوانی هستند که در زاویه مستقیم یکدیگر قرار دارند.

در یک سر هر یک از کانال‌های نیم دایره یک کیسه گشاد شده به نام آمپول استخوانی وجود دارد که بیش از دو برابر قطر کانال است. هر آمپول دارای یک تاج آمپول، ستیغ‌های آمپولی (Crista Ampullaris) است که از یک کلاه ژلاتینی ضخیم به نام کپولا و بسیاری از سلول‌های مویی تشکیل شده است.

کانال‌های نیم دایره فوقانی و خلفی عمودی، در زاویه‌ای مستقیم نسبت به یکدیگر قرار گرفته‌اند. کانال نیم دایره جانبی از صفحه افقی حدود 30 درجه زاویه دارد. جهت‌گیری کانال‌ها باعث تحریک یک کانال متفاوت با حرکت سر در صفحات مختلف می‌شود و اگر حرکت خارج از آن صفحات باشد، بیش از یک کانال به طور همزمان تحریک می‌شود. کانال جانبی شتاب زاویه ای سر را هنگام چرخاندن سر تشخیص می‌دهد و کانال‌های فوقانی و خلفی هنگام حرکت سر به بالا یا پایین حرکت عمودی سر را تشخیص می‌دهند.

هنگامی که سر تغییر موقعیت می‌دهد، اندولنف در کانال‌ها به دلیل اینرسی دچار عقب ماندن می‌شود و این بر روی لوله اثر گذاشته و مژک‌های سلول‌های مو را خم می‌کند. تحریک سلول‌های مویی این پیام را به مغز می‌رساند که شتاب در حال انجام است. پنج آمپول در پنج دهانه به دهلیز باز می‌شود، یکی از روزنه‌ها در دو کانال مشترک است. در بین گونه‌های پستانداران، اندازه کانال‌های نیم دایره با نوع حرکت آن‌ها ارتباط دارد. گونه‌هایی که چابک هستند و حرکت سریع و تند دارند نسبت به گونه‌هایی که با احتیاط بیشتری حرکت می‌کنند نسبت به اندازه بدن خود دارای کانال‌های نیم دایره‌ای بزرگتری هستند.

کانال جانبی یا افقی (کانال نیم‌دایره خارجی) کوتاهترین کانال از سه کانال نیم دایره‌ای است. حرکت مایع در داخل این کانال مربوط به چرخش سر به دور یک محور عمودی (یعنی گردن) یا به عبارت دیگر چرخش در سطح عرضی است. این اتفاق می‌افتد، به عنوان مثال، هنگامی که فرد سر را از این طرف به آن طرف می‌چرخاند. اندازه آن از 12 تا 15 میلی‌متر است و قوس آن به صورت افقی به عقب و جانبی است. بنابراین هر کانال نیم‌دایره با دو کانال دیگر زاویه مستقیم دارد.

انتهای آمپول شده آن مربوط به زاویه فوقانی و جانبی دهلیز، درست بالای دریچه بیضی شکل است، جایی که نزدیک انتهای آمپول شده کانال فوقانی باز می‌شود. انتهای مخالف آن در قسمت فوقانی و پشتی دهلیز باز می‌شود. مجرای جانبی یک گوش تقریباً در همان سطح گوش دیگر قرار دارد. کانال نیم دایره فوقانی یا قدامی بخشی از سیستم دهلیزی است و چرخش سر را در اطراف محور جانبی، یعنی چرخش در سطح ساجیتال تشخیص می‌دهد. این اتفاق به عنوان مثال هنگام تکان دادن سر می‌افتد.

طول آن 15 تا 20 میلی متر است، جهت آن عمودی است و به صورت عرضی در محور طولانی قسمت خفیف استخوان گیجگاهی قرار گرفته است، که در سطح قدامی آن قوس آن یک برآمدگی گرد ایجاد می‌کند. حدود دو سوم یک دایره را توصیف می‌کند. اندام جانبی آن آمپول شده و به قسمت فوقانی دهلیز باز می‌شود. انتهای مخالف با قسمت فوقانی کانال خلفی به هم متصل می‌شود و یک صفحه عمودی به نام «Crus Commune» را ایجاد می‌کند که به قسمت فوقانی و داخلی دهلیز باز می‌شود.

کانال نیم‌دایره خلفی بخشی از سیستم دهلیزی است که چرخش سر را در اطراف محور قدامی - خلفی (ساجیتال) یا به عبارتی چرخش در سطح تاج تشخیص می‌دهد. این اتفاق می‌افتد، به عنوان مثال، هنگامی که فرد سر را برای لمس شانه‌ها حرکت می‌دهد یا هنگام چرخاندن چرخ دستی حرکت می‌کند. بر اساس نامگذاری آن، در جهت بالا و در عقب، تقریباً موازی با سطح خلفی استخوان نازک است. قنات دهلیزی بلافاصله میانی آن است. کانال خلفی بخشی از لابیرنت استخوانی است و توسط سیستم دهلیزی برای تشخیص چرخش‌های سر در صفحه تاجی استفاده می‌شود. این طولانی‌ترین کانال از بین سه کانال است که اندازه آن از 18 تا 22 میلی‌متر است. انتهای پایینی یا آمپول شده آن به قسمت تحتانی و پشتی دهلیز باز می‌شود، قسمت فوقانی آن به داخل کراس کمون می‌رسد.

مجاری نیم‌دایره ورودی حسی را برای تجربیات حرکات دوار فراهم می‌کند. هر کانال با سیالی به نام اندولنف پر شده است و شامل حسگرهای حرکتی درون مایعات است. در قاعده هر کانال، ناحیه استخوانی کانال بزرگ شده که به داخل بطن باز می‌شود و در انتهای آن کیسه‌ای گشاد شده به نام آمپول‌های استخوانی وجود دارد. درون آمپول از سلول‌های مویی و سلول‌های حمایتی به نام ستیغ‌های آمپولی وجود دارد. این سلول‌های مویی دارای برآمدگی‌های سیتوپلاسمی زیادی در سطح آپیکال به نام استریوسیلیا هستند که در یک ساختار ژلاتینی به نام کاپولا تعبیه شده‌اند.

با چرخاندن سر، مجرا حرکت می‌کند اما اندولنف به دلیل اینرسی، عقب می ماند. این امر باعث انحراف لوله می‌شود و استریوسیلیا را در داخل خم می‌کند. خم شدن این استریوسیلیا باعث تغییر سیگنال الکتریکی می‌شود که به مغز منتقل می‌شود. در حدود 10 ثانیه پس از دستیابی به حرکت ثابت، اندولنف با حرکت مجرا برخورد می‌کند و لوله دیگر تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد و احساس شتاب را متوقف می‌کند. وزن مخصوص کاسه قابل مقایسه با اندولنف اطراف است. در نتیجه، بر خلاف غشاهای اتولیتیک بطن و ساکول، کاسه توسط گرانش جا به جا نمی‌شود.

مانند سلول‌های مویی ماکولا، هنگامی که استریوسیلیا به سمت سینوسیلیوم منحرف می‌شود، سلول‌های مویی ستیغ‌های آمپول دپلاریزه می‌شوند. انحراف در جهت مخالف منجر به افزایش قطبی شدن آن‌ها می‌شود. در کانال افقی، جریان آمپولوپتال برای تحریک سلول‌های مویی ضروری است، در حالی که جریان آمپولوفوگال برای کانال‌های قدامی و خلفی ضروری است. هنگامی که یک خلبان وارد پیچ ​​می‌شود، سلول‌های مویی در مجاری نیم دایره تحریک می‌شوند و به مغز می‌گویند که هواپیما و خلبان دیگر در یک خط مستقیم حرکت نمی‌کنند بلکه یک دور چرخشی انجام می‌دهند.

اگر خلبان نرخ ثابت را حفظ کند، اندولنف در نهایت با مجاری برخورد نموده و انحراف لوله را متوقف می‌کند. خلبان دیگر احساس نمی‌کند که هواپیما در نوبت است. هنگامی که خلبان از مسیر مستقیم خارج می‌شود، کانال‌های نیم دایره تحریک می‌شوند تا خلبان فکر کند که آن‌ها اکنون در جهت مخالف می‌چرخند نه اینکه مستقیم و یکنواخت پرواز کنند. در پاسخ به این روند، خلبان اغلب در جهت چرخش اصلی و در تلاش برای جبران این توهم خم می‌شود.

به جای اینکه خلبان به جهت اصلی بپیچد، در واقع ممکن است دوباره به نوبت وارد شوند. با تثبیت اندوملف، کانال‌های نیم دایره ثبت دور تدریجی را متوقف می‌کنند و هواپیما به آرامی ارتفاع خود را تا زمان برخورد با زمین کاهش می‌دهد.

سیستم دهلیزی گوش انسان

در گوش میانی، انرژی امواج فشار توسط سه استخوان شنوایی به ارتعاشات مکانیکی تبدیل می‌شود. امواج فشار پرده گوش را به حرکت در می‌آورند که به نوبه خود تپه، اولین استخوان گوش میانی را حرکت می‌دهد. تپه مفصلی می‌شود كه به ناخن متصل می‌شود. صفحه پای چپ به دریچه بیضی شکل، ابتدای گوش داخلی متصل می‌شود. هنگامی که گیره‌ها به دریچه بیضی شکل فشار می‌آورند، باعث حرکت مایع گوش داخلی می‌شود. بنابراین گوش میانی انرژی را از امواج فشار صوتی به نیرویی بر روی پرده گوش داخلی تبدیل می‌کند.

دریچه بیضی شکل تقریباً 1/18 مساحت پرده گوش را دارد و بنابراین فشار بیشتری ایجاد می‌کند. حلزون حلقوی این سیگنال‌های مکانیکی را به صورت امواج در سیال و غشاها منتشر می‌کند و سپس آن‌ها را به تکانه‌های عصبی که به مغز منتقل می‌شوند تبدیل می‌کند. سیستم دهلیزی ناحیه‌ای از گوش داخلی است که مجاری نیم دایره در آن به هم نزدیک حلزون گوش، همگرا می‌شوند. سیستم دهلیزی با سیستم بینایی در ارتباط است تا هنگام حرکت سر، اجسام را در محدوده دید نگه دارد. گیرنده‌های مفصلی و ماهیچه‌ای نیز در حفظ تعادل مهم هستند.

مغز اطلاعات همه این سیستم‌ها را دریافت، تفسیر و پردازش می‌کند تا احساس تعادل ایجاد شود. سیستم دهلیزی گوش داخلی مسئول احساس تعادل و حرکت است. از همان نوع مایعات و سلول‌های تشخیصی (سلول‌های مویی) مانند حلزون گوش استفاده می‌کند و اطلاعاتی در مورد نگرش، چرخش و حرکت خطی سر به مغز ارسال می‌کند. نوع حرکت یا حالت تشخیص داده شده توسط یک سلول مویی به ساختارهای مکانیکی مرتبط با آن بستگی دارد، مانند لوله خمیده یک کانال نیم دایره یا بلورهای کربنات کلسیم (اتولیت).

قسمت داخلی گوش انسان در طول هفته 4 رشد جنینی از پلاک شنوایی، ضخیم شدن اکتودرم ایجاد می‌شود که باعث ایجاد نورون‌های دوقطبی گانگلیون‌های حلزون و دهلیز می‌شود. وقتی پلاکود شنوایی به سمت مزودرم جنین نفوذ می‌کند، وزیکول شنوایی یا اوتوسیست را تشکیل می‌دهد. وزیکول شنوایی باعث ایجاد اجزای بطنی و ساکولار لابیرنت غشایی می‌شود. آن‌ها به ترتیب حاوی سلول‌های حسی مویی و اتولیتیک‌های ماکولا و ساکول هستند که به شتاب خطی و نیروی گرانش پاسخ می‌دهند.

تقسیم بطنی وزیکول شنوایی نیز به شتاب زاویه‌ای و همچنین کیسه و مجرای اندولنفاتیک که ساکول و بطن را متصل می‌کند پاسخ می‌دهد. با شروع در هفته پنجم رشد، وزیکول شنوایی همچنین باعث ایجاد مجرای حلزون گوش می‌شود که شامل اندام مارپیچی Corti و اندولنف است که در هزارتو غشایی جمع می‌شود. دیواره دهلیزی مجرای حلزون گوش را از حفره داخل حلزون گوش، مقیاس واریبولی پری‌لنفاتیک (Perilymphatic) جدا می‌کند. غشای پایه مجرای حلزون گوش را از نردبان صماخی (Scala Tympani)، حفره‌ای در داخل لابیرنت حلزون گوش انسان جدا می‌کند.

دیواره جانبی مجرای حلزون گوش انسان توسط رباط مارپیچی و عروق استریا (Stria Vascularis) ایجاد می‌شود که اندولنف را تولید می‌کند. سلول‌های مویی از برآمدگی‌های جانبی و داخلی مجرای حلزون، که همراه با غشای بافتی اندام کورتی را تشکیل می‌دهند، ایجاد می‌شود.

عصب گوش انسان

فیبر عصب شنوایی یا دوقطبی یا تک قطبی است، با برآمدگی دیستال آن فرآیند محیطی و برآمدگی نزدیک آن آکسون نامیده می‌شود. این دو نیز به ترتیب به عنوان آکسون محیطی و آکسون مرکزی شناخته می‌شوند. گاهی اوقات از فرآیند محیطی به عنوان دندریت یاد می‌شود، اگرچه این اصطلاح تا حدی نادرست است. بر خلاف دندریت معمولی، فرآیند محیطی پتانسیل‌های عمل را ایجاد و انجام می‌دهد که سپس در سراسر جسم سلولی منتقل می‌شوند و به انتشار در امتداد آکسون مرکزی ادامه می‌دهند.

از این نظر، فیبرهای عصبی شنوایی تا حدی غیرعادی هستند زیرا پتانسیل عمل از طریق جسم سلولی عبور می‌کند. هر دو فرآیند محیطی و آکسون میلین می‌شوند. در انسانها بطور متوسط ​​30 هزار رشته عصبی درون عصب حلزون گوش وجود دارد. تعداد الیاف به طور قابل توجهی در گونه‌ها متفاوت است. به عنوان مثال، گربه خانگی به طور متوسط ​​50،000 فیبر دارد. آکسون‌های جانبی رشته‌های عصب شنوایی از طریق سیناپس‌ها و با استفاده از انتقال‌دهنده عصبی گلوتامات با سلول‌های مویی حلزون گوش ارتباط سیناپسی ایجاد می‌کنند.

آکسون‌های مرکزی با سلول‌های هسته حلزونی ساقه مغز ارتباط سیناپسی ایجاد می‌کنند. اجسام سلولی عصب حلزون در حلزون گوش قرار دارد و در مجموع گانگلیون مارپیچی را تشکیل می‌دهد، که به دلیل شکل مارپیچی که با حلزون گوش مشترک است نامگذاری شده است. این آکسون‌های مرکزی از حلزون گوش حلقه در قاعده آن خارج می‌شوند و یک تنه عصبی را تشکیل می‌دهند که در انسان تقریباً یک اینچ طول دارد. این به موازات اعصاب دهلیزی از طریق مجرای شنوایی داخلی عبور می‌کند و از طریق آن به ساقه مغز متصل می‌شود. در آنجا، الیاف آن با اجسام سلولی هسته حلزونی گوش هماهنگ می‌شود.

در پستانداران رشته‌های عصبی حلزون گوش انسان به دو نوع I یا II طبقه‌بندی می‌شوند. نورون‌های نوع I، حدود 90 تا 95 درصد از سلول‌های عصبی را تشکیل می‌دهند و سلول‌های داخلی مویی را عصب‌دهی می‌کنند. آن‌ها دارای قطر نسبتاً بزرگ و میلین بوده و دوقطبی هستند. هر آکسون نوع I، تنها یک سلول مویی داخلی را عصب دهی می‌کند اما هر سلول مویی داخلی بسته به گونه‌ها و محل حلزون گوش توسط حداکثر 30 رشته عصب‌دهی می‌شوند. نورون‌های نوع دوم 5 تا 10 درصد باقی‌مانده سلول‌های عصبی را تشکیل می‌دهند و سلول‌های خارجی مو را عصب‌رسانی می‌کنند. قطر آن‌ها نسبتاً کوچک است، تک قطبی و بدون میلین هستند.

عصب دهلیزی حلزونی

عصب دهلیزی گوش (Vestibulocochlear Nerve) یا عصب دهلیزی شنوایی (Auditory Vestibular Nerve) که به هشتمین عصب جمجمه ای معروف است، اطلاعات صوتی و تعادلی را از گوش داخلی به مغز منتقل می‌کند. همچنین از طریق الیاف زیتونی - حلزونی، اطلاعات حرکتی و تعدیل‌کننده را از هسته زیتونی فوقانی در ساقه مغز به حلزون گوش انسان منتقل می‌کند. عصب دهلیزی گوش بیشتر از نورون‌های دوقطبی تشکیل شده و به دو بخش بزرگ تقسیم می‌شود:

• عصب حلزون
• عصب دهلیزی

عصب دهلیزی گوش انسان عصب هشتم جمجمه، به قسمت میانی ساقه مغز موسوم به پل مغز (Pons) (که پس از آن تا حد زیادی از الیافی که به مخچه می‌روند تشکیل شده است) می‌رود. هشتمین عصب جمجمه بین قاعده پلک (قسمت میانی ساقه مغز) و بصل‌النخاع (قسمت تحتانی ساقه مغز) قرار دارد. این محل اتصال بین پلک‌ها، مدولا و مخچه که شامل عصب هشتم است، زاویه مخچه نامیده می‌شود.

عصب دهلیزی گوش انسان همراه با شریان لابیرنت است که معمولاً از شریان مخچه تحتانی قدامی (AICA) در زاویه مخچه منشعب می‌شود و سپس با عصب هفتم از طریق گوشت صوتی داخلی به گوش داخلی می‌رود. عصب حلزون از حلزون گوش داخلی دور می‌شود و در آنجا به عنوان گانگلیون‌های مارپیچی شروع می‌شود. فرآیندهای اندام کورتی انتقال آوران را به گانگلیون‌های مارپیچی هدایت می‌کند. این سلول‌های مویی داخلی اندام کورتی هستند که مسئول فعال شدن گیرنده‌های آوران در پاسخ به امواج فشاری هستند که از طریق انتقال صدا به غشای پایه می‌رسند.

مکانیسم دقیق انتقال صدا توسط نورون‌های عصب حلزون نامشخص است. دو نظریه رقیب نظریه مکان و نظریه زمانی هستند. عصب دهلیزی از سیستم دهلیزی گوش داخلی حرکت می‌کند. گانگلیون دهلیزی بدن سلول‌های نورون‌های دوقطبی را در خود جای داده و فرایندها را به پنج اندام حسی گسترش می‌دهد. سه مورد از آن‌ها کریستاهای واقع در آمپول‌های مجاری نیم دایره هستند. سلول‌های مویی کریستا گیرنده‌های آوران را در پاسخ به شتاب چرخشی فعال می‌کنند. دو اندام حسی دیگر که توسط نورون‌های دهلیزی تأمین می‌شوند، ماکولا ساکول و بطن هستند.

سلول‌های مویی ماکولا در بطن گیرنده‌های آوران را در پاسخ به شتاب خطی فعال می‌کنند در حالی که سلول‌های مویی ماکولا در ساکول به نیروی خطی عمودی جهت می‌دهند. این عصب سلول‌های حسی (سلول‌های مویی) گوش داخلی از طریق آن اطلاعات را به مغز منتقل می‌کنند. این شامل عصب حلزون، اطلاعات مربوط به شنوایی و عصب دهلیزی، اطلاعات مربوط به تعادل است. از محل ساقه مغز بیرون آمده و از جمجمه داخلی از طریق گوشت داخلی آکوستیک (یا گوشت شنوایی داخلی) در استخوان گیجگاهی خارج می‌شود. عصب دهلیزی گوش انسان حامل آکسون‌هایی از نوع SSA (آوران جسمانی ویژه) است. آسیب به عصب دهلیزی گوش انسان ممکن است علائم زیر را ایجاد کند:

• از دست دادن شنوایی
• سرگیجه حس کاذب حرکت
• از دست دادن تعادل (در مکان‌های تاریک)
• نیستاگموس (حرکات غیر ارادی، منظم و مکرر چشم در یک یا چند ناحیه بینایی)
• دریازدگی
• وزوز گوش برانگیخته

میکرو آناتومی گوش داخلی

کانال روزنتال یا کانال مارپیچی حلزون گوش قسمتی از لابیرنت استخوانی گوش داخلی است که تقریباً 30 میلی‌متر طول دارد و 2 و سه چهارم دور، در اطراف مودیولوس، محور مرکزی حلزون گوش انسان که حاوی گانگلیون مارپیچی است، انجام می‌دهد. سلول تخصصی گوش داخلی شامل: سلول‌های مویی، سلول‌های ستون، سلول‌های بوچر (Boettcher Cells)، سلول‌های کلادیوس، سلول‌های عصبی گانگلیونی مارپیچی و سلول‌های دیتر (سلول‌های فالانژیال) (Deiters Cells) است. سلول‌های مویی اصلی‌ترین سلول‌های گیرنده شنوایی هستند و همچنین به عنوان سلول‌های حسی شنوایی، سلول‌های موییصوتی، سلول‌های شنوایی یا سلول‌های کورتی شناخته می‌شوند.

اندام کورتی یا ارگان اسپیرال (Organ of Corti) با یک ردیف از سلول‌های داخلی مو و سه ردیف از سلول‌های خارجی مو پوشانده شده است. سلول‌های مو دارای یک دسته مو در سطح آپیکال سلول هستند. دسته مو شامل مجموعه‌ای از استریوسیلیاهای مبتنی بر اکتین است. هر استریوسیلیوم به عنوان یک ریشه در مش متراکم اکتین رشته ای معروف به صفحه کوتیکولار قرار می‌گیرد. اختلال در این بسته‌ها منجر به اختلالات شنوایی و نقص تعادل می‌شود. سلول‌های ستون داخلی و خارجی در اندام کورتی از سلول‌های مویی حمایت می‌کنند.

سلول‌های ستون بیرونی منحصر به فرد هستند زیرا سلول‌های استوانه‌ای و ستونی هستند که فقط با در قاعده و نوک سلول‌های مجاور در تماس هستند. هر دو نوع سلول ستون دارای هزاران میکروتوبول متقاطع و رشته‌های اکتین در جهت موازی هستند. آن‌ها اتصال مکانیکی بین غشای پایه و گیرنده‌های مکانیکی روی سلول‌های مویی را فراهم می‌کنند. سلول‌های بوچر در اندام کورتی یافت می‌شوند، جایی که فقط در قسمت پایینی حلزون گوش انسان وجود دارند. آن‌ها بر روی غشای پایه در زیر سلول‌های کلادیوس قرار دارند و در ردیف‌هایی سازماندهی شده‌اند که تعداد آن‌ها بین گونه‌ها متفاوت است.

سلول‌ها با یکدیگر تداخل دارند و میکروویلی‌ها آن‌ها در فضای بین سلولی قرار گرفته‌اند. آن‌ها سلول‌های مویی شنوایی در اندام کورتی هستند. نام آن‌ها بر اساس آسیب‌شناس آلمانی آرتور بوتچر (1831 - 1889) گذاشته شده است. سلول‌های کلادیوس در اندام کورتی واقع در بالای ردیف سلول‌های بوچر یافت می‌شوند. مانند سلول‌های بوچر، سلول‌های حمایتی سلول‌های موییشنوایی در اندام کورتی در نظر گرفته می‌شوند. آن‌ها حاوی انواع کانال‌های آب آکواپورین هستند و به نظر می‌رسد در حمل و نقل یون‌ها نقش دارند. آن‌ها همچنین در ایزوله کردن فضاهای اندولنفاتیک نقش دارند.

نام آن‌ها برگرفته از آناتومیست آلمانی فردریش ماتیاس کلادیوس (1869 - 1822) است. سلول‌های دیتر نوعی سلول عصبی گلیال هستند که در اندام کورتی یافت می‌شوند و به صورت یک ردیف از سلول‌های داخلی فالانژیال و سه ردیف از سلول‌های خارجی فالانژئال سازماندهی شده‌اند. آن‌ها سلول‌های حمایتی ناحیه سلول مو در حلزون گوش انسان هستند. نام آن‌ها برگرفته از آسیب‌شناس آلمانیOtto Deiters (1834 - 1863) است که آن‌ها را توصیف کرد. سلول‌های هنسن سلول‌های ستونی بلندی هستند که مستقیماً در ردیف سوم سلول‌های دیترز قرار دارند.

نوار هنسن قسمتی از غشای بافتی بالای سلول مویی داخلی است. فضاهای نوئل به فضاهای پر از مایع بین سلول‌های ستون بیرونی و سلول‌های موییمجاور و همچنین فضاهای بین سلول‌های مویی خارجی اشاره دارد. غشای Hardesty لایه‌ای از تکتوریا است که نزدیک به لایه شبکیه است و روی ناحیه بیرونی سلول‌های مویی قرار دارد. غشای ریسنر از دو لایه سلولی تشکیل شده است.

خونرسانی گوش داخلی

مارپیچ استخوانی، خون خود را از سه شریان دریافت می‌کند:

• شاخه تمپان قدامی (از شریان فک بالا)
• شاخه پترسال (از شریان مننژیال میانی)
• شاخه استیلوماستوئید (از شریان گوش خلفی)

دخمه پرپیچ و خم غشایی توسط شریان مارپیچی تأمین می‌شود. تخلیه وریدی گوش داخلی از طریق ورید لابیرنت انجام می‌شود که به داخل سینوس سیگموئید یا سینوس پتروسال تحتانی تخلیه می‌شود.

حلزون گوش چیست؟

حلزون گوش انسان قسمتی از گوش داخلی است که در شنوایی دخیل است. این حفره به شکل مارپیچ در لابیرنت استخوانی است و در انسان 2/75 دور به دور محور خود یعنی مودیولوس می‌چرخد. یکی از اجزای اصلی حلزون، اندام کورتی است، اندام حسی شنوایی، که در امتداد پارتیشن جدا کننده محفظه‌های مایع در لوله مخروطی پیچ خورده حلزون گوش توزیع شده است.

حلزون گوش یک محفظه مارپیچی، توخالی و مخروطی از استخوان است که در آن، امواج از قاعده (نزدیک گوش میانی و دریچه بیضی شکل) تا رأس (بالا یا مرکز مارپیچ) منتشر می‌شوند. کانال مارپیچی حلزون گوش قسمتی از لابیرنت استخوانی گوش داخلی است که تقریباً 30 میلی‌متر طول دارد و 2 درجه چرخش انجام می‌دهد. ساختارهای حلزون گوش شامل موارد زیر است:

• سه اتاقک زیر:
  • نردبان دهلیزی (Scala Vestibuli) (حاوی پری‌لنف)، که بالاتر از مجرای حلزون گوش قرار دارد و به دریچه بیضی شکل می‌رسد.
  • مجرای تمپان یا نردبان صماخی (حاوی پری‌لنف)، که پایین‌تر از مجرای حلزون گوش قرار دارد و در پنجره گرد خاتمه می‌یابد.
  • مجرای حلزون گوش یا فضای فلسی (حاوی اندولنف) منطقه‌ای با غلظت بالای یون پتاسیم که استریوسیلیای سلول‌های مویی در آن ایجاد می‌شود.
• هلیکوترما، محل ادغام مجرای تمپان و مجرای دهلیزی، در رأس حلزون گوش
• غشای ریسنر، که مجرای دهلیزی را از مجرای حلزون گوش جدا می‌کند.
• لایه مارپیچی استخوانی، یک عنصر ساختاری اصلی که مجرای حلزون گوش را از مجرای صماخی جدا می‌کند.
• غشای پایه، یک عنصر ساختاری اصلی است که مجرای حلزون گوش را از مجرای صماخی جدا و خواص انتشار موج مکانیکی پارتیشن حلزون را تعیین می‌کند.
• اندام کورتی، اپیتلیوم حسی، یک لایه سلولی در غشای پایه که در آن سلول‌های موییحسی از تفاوت بالقوه بین پرایمف و اندولنف تغذیه می‌کنند.
• سلول‌های مویی، سلول‌های حسی در اندام کورتی، در بالای آن‌ها ساختارهای مو مانند استریوسیلیا وجود دارد.
• رباط مارپیچی

حلزون گوش انسان قشبیه پوسته حلزون است. حلزون گوش صدا را به صورت ارتعاش دریافت می‌کند که باعث حرکت استریوسیلیا می‌شود. استریوسیلیا سپس این ارتعاشات را به تکانه‌های عصبی تبدیل می‌کند که برای تفسیر به مغز منتقل می‌شوند. دو قسمت از سه بخش مایع کانال‌ها و قسمت سوم اندام کورتی است که تکانه‌های فشار را که در امتداد عصب شنوایی به مغز حرکت می‌کند، تشخیص می‌دهد. به این دو کانال دهلیزی و کانال تمپان گفته می‌شود.

دیواره‌های حلزون توخالی از استخوان ساخته شده و دارای لایه نازک و ظریفی از بافت اپیتلیال است. این لوله پیچ خورده در بیشتر طول خود توسط یک پارتیشن غشایی داخلی تقسیم می‌شود. دو فضای خارجی پر از مایع (مجاری یا مقیاس) توسط این غشای تقسیم‌کننده شکل می‌گیرد. در بالای لوله‌های کویل مانند پوسته حلزون، جهت مایع معکوس است، بنابراین مجرای دهلیزی به مجرای صماخی تغییر می‌کند. این منطقه هلیکوترما نامیده می‌شود.

این ادامه در هلیکوترما اجازه می‌دهد تا مایعی که از طریق دریچه بیضی شکل به داخل مجرای دهلیزی رانده می‌شود، از طریق حرکت در مجرای صماخی و انحراف پنجره گرد به عقب حرکت کند. از آنجایی که سیال تقریباً تراکم ناپذیر است و دیواره‌های استخوانی آن سفت است، لازم است حجم سیال حفظ شده از جایی خارج شود. پارتیشن طولی که بیشتر حلزون گوش را تقسیم می‌کند، خود یک لوله پر از مایع است. این ستون مرکزی را مجرای حلزونی می‌نامند. مایع آن، اندولنف، حاوی الکترولیت‌ها و پروتئین‌ها است، اما از نظر شیمیایی کاملاً متفاوت از پرلی‌لنف است.

در حالی که پرده حامل غنی از یون‌های سدیم است، اندولنف غنی از یون‌های پتاسیم است که پتانسیل یونی و الکتریکی تولید می‌کند. سلول‌های مو در چهار ردیف در اندام کورتی در طول کل سیم پیچ حلزون گوش قرار گرفته اند. سه ردیف شامل سلول‌های مویی خارجی (OHCs) و یک ردیف شامل سلول‌های مویی داخلی (IHCs) است. سلول‌های مویی داخلی خروجی اصلی عصبی حلزون گوش را تأمین می‌کنند. در عوض، سلول‌های مویی خارجی عمدتا ورودی عصبی را از مغز دریافت می‌کنند، که بر تحرک آن‌ها به عنوان بخشی از پیش تقویت‌کننده مکانیکی حلزون حلقه تأثیر می‌گذارد.

ورودی سلول‌های مویی خارجی از بدن زیتون از طریق سیستم زیتونی - حلزونی (Olivocochlear) داخلی است. مجرای حلزون گوش انسان به تنهایی به اندازه خود گوش پیچیده است. مجرای حلزون گوش از سه طرف توسط غشای پایه، استریا عروقی و غشای ریسنر محدود شده است. عروق استریا بستری غنی از مویرگ‌ها و سلول‌های ترشحی است. غشاء ریسنر غشای نازکی است که اندولنف را از پری‌لنف جدا می‌کند. غشای پایه یک غشای مکانیکی تا حدی سفت است، از اندام گیرنده برای شنوایی، اندام کورتی حمایت می‌کند و ویژگی‌های انتشار موج مکانیکی سیستم حلزون را تعیین می‌کند.

حلزون گوش با مایع آبکی به نام اندولنف (Endolymph) پر شده است که در پاسخ به ارتعاشات ناشی از گوش میانی از طریق دریچه بیضی شکل حرکت می‌کند. با حرکت مایع، پارتیشن حلزون گوش (غشای پایه و اندام کورتی) حرکت می‌کند. هزاران سلول مویی حرکت را از طریق استریوسیلیا احساس می‌کنند و این حرکت را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند که از طریق انتقال‌دهنده‌های عصبی به هزاران سلول عصبی منتقل می‌شود. این نورون‌های شنیداری اولیه، سیگنال‌ها را به تکانه‌های الکتروشیمیایی معروف به عنوان پتانسیل عمل تبدیل می‌کنند که در امتداد عصب شنوایی به ساختارهای ساقه مغز برای پردازش بیشتر حرکت می‌کند.

حلزون گوش نه تنها صدا را دریافت می‌کند، حلزون سالم در صورت لزوم صدا تولید و تقویت می‌کند. در جایی که ارگانیسم برای شنیدن صداهای بسیار ضعیف به مکانیزمی نیاز دارد، حلزون گوش با انتقال معکوس سلول‌های مویی خارجی تقویت می‌شود و سیگنال‌های الکتریکی را در پیکربندی بازخورد مثبت به مکانیکی تبدیل می‌کند. سلول‌های مویی خارجی دارای یک موتور پروتئینی به نام پرستین در غشای خارجی خود هستند. این حرکت اضافی را ایجاد می‌کند که به موج غشای سیال باز می‌گردد. این تقویت‌کننده فعال در توانایی گوش برای تقویت صداهای ضعیف ضروری است.

تقویت‌کننده فعال همچنین منجر به پدیده ارتعاشات موج صوتی می‌شود که از حلزون گوش از طریق گوش میانی به داخل مجرای گوش منتشر می‌شود (انتشارات اتوآکوستیک). گسیل صوتی گوش (Otoacoustic Emissions) به دلیل موجی است که از حلزون گوش از طریق دریچه بیضی خارج و از طریق گوش میانی به داخل پرده گوش منتشر می‌شود و از مجرای گوش خارج می‌شود، جایی که توسط میکروفون قابل برداشت است.

انتشارات اتوآکوستیک در برخی از انواع آزمایشات مربوط به اختلال شنوایی مهم است، زیرا در زمانی که حلزون گوش به خوبی کار می‌کند وجود دارد و زمانی که از دست دادن فعالیت سلول‌های مویی خارجی رنج می‌برد، وجود دارد. پروتئین‌های اتصال شکاف، به نام کانکسین، که در حلزون گوش بیان می‌شود، نقش مهمی در عملکرد شنوایی ایفا می‌کند. مشخص شده است که جهش در ژن‌های اتصال شکاف باعث ناشنوایی سندرومی و غیر سندرومی می‌شود. برخی از کانکسین‌ها، از جمله کانکسین 30 و کانکسین 26، در دو سیستم جداکننده مجزا در حلزون گوش انسان شایع هستند.

شبکه پیوندی سلول‌های اپیتلیال سلول‌های اپیتلیال غیر حسی را متصل می‌کند، در حالی که شبکه اتصال بافت شکافی، سلول‌های بافت همبند را به هم متصل می‌کند. کانال‌های شکاف، یون‌های پتاسیم را پس از انتقال مکانیکی در سلول‌های مویی به اندولنف باز می‌گردانند. نکته مهم این است که کانال‌های اتصال شکاف بین سلول‌های حمایت کننده حلزون، اما سلول‌های مویی شنوایی یافت نمی‌شوند. غشای تکتوریال (Tectorial membrane) یکی از دو غشای سلولی در حلزون حلزون گوش داخلی است و دیگری غشای پایه است. کلمه تکتوریال در آناتومی به معنی تشکیل یک پوشش است.

غشای تکتوریال در بالای مارپیچ مارپیچ و اندام مارپیچی اندام کورتی قرار دارد و در امتداد طول طولی حلزون گوش موازی غشای پایه قرار دارد. از نظر شعاعی غشای تکتوریال به سه ناحیه لیمبال، میانی و حاشیه‌ای تقسیم می‌شود. از بین آن‌ها ناحیه لیمبال نازک‌ترین (عرضی) است و روی دندانه‌های شنوایی هاشکه را پوشانده و لبه داخلی آن به لایبوس مارپیچی متصل است. منطقه حاشیه‌ای ضخیم ترین (عرضی) است و توسط منطقه هنسن استریپ از ناحیه میانی تقسیم می‌شود. روی سلول‌های حسی مویی داخلی و سلول‌های مویی بیرونی متحرک اندام کورتی پوشیده شده و در حین تحریک صوتی، سلول‌های داخلی مو را از طریق اتصال مایع و سلول‌های خارجی مویی از طریق ارتباط مستقیم با بلندترین استریوسیلیای خود تحریک می کند.

نقش مکانیکی غشای تکتوریال در شنوایی هنوز به طور کامل درک نشده و به طور سنتی در بسیاری از مدل‌های حلزون حلقوی نادیده گرفته یا کم رنگ شده است. با این حال، مطالعات ژنتیکی، مکانیکی و ریاضی اهمیت غشای تکتوریال را برای عملکرد شنوایی سالم در پستانداران برجسته کرده است. موش‌هایی که فاقد بیان گلیکوپروتئین‌های فردی هستند، اختلالات شنوایی را نشان می‌دهند، از جمله مهمترین آن‌ها، افزایش فرکانس در موش‌های Tecb-/- است که بیان β- تکتورین ندارند. بررسی‌های in vitro خواص مکانیکی غشای تکتوریال توانایی بخش‌های جدا شده غشای تکتوریال را برای پشتیبانی از امواج در حال حرکت در فرکانس‌های مربوط به صدا نشان داده است.

این احتمال را افزایش می دهد که غشای تکتوریال ممکن است در انتشار طولی انرژی در حلزون دست نخورده دخیل باشد. تحقیقات MIT نشان می‌دهند که غشای تکتوریال با توانایی گوش انسان در شنیدن صداهای ضعیف مرتبط است. TM با ذخیره یون‌های کلسیم بر سلول‌های حسی گوش داخلی تأثیر می‌گذارد. هنگامی که ذخیره کلسیم در مواجهه با صداهای بلند یا بر اثر کلاته کننده‌های کلسیم تخلیه می‌شود، پاسخ سلول‌های حسی کاهش می‌یابد. هنگامی که کلسیم غشای بافتی بازیابی می‌شود، عملکرد سلول‌های حسی باز می‌گردد.

سیستم زیتونی حلزونی گوش

سیستم زیتونی - حلزونی جزو سیستم شنوایی است که با کنترل نزولی حلزون حلقوی درگیر است. رشته‌های عصبی آن، گره زیتونی - حلزونی (OCB)، بخشی از عصب وستیبولوکلئر (عصب جمجمه هشتم که همچنین به عنوان عصب شنوایی - دهلیزی نیز شناخته می‌شود) را تشکیل می‌دهند و از مجتمع زیتونی فوقانی در ساقه مغز (استخوان حلزون شنوایی) بیرون می‌آیند.

گره زیتونی - حلزونی از مجموعه زیتونی برتر در ساقه مغز سرچشمه می‌گیرد. آناستوموز وستیبولوکوکلئر، آکسون‌های خروجی را به حلزون حلزون منتقل می‌کند، جایی که آن‌ها اندام کورتی (OC) را عصب‌دهی می‌کنند. OCB شامل الیافی است که به حلزون حلقوی دوطرفه و طرف مقابل منتقل می‌شود و باعث تقسیم اولیه به سیستم های متقاطع (COCB) و بدون عبور (UCOCB) می‌شود اما اخیراً، تقسیم OCB بر مبنای محل منشا بدن سلول‌ها در ساقه مغز نسبت به زیتون فوقانی داخلی (MSO) است.

ناحیه اطراف نخاعی واسطه‌ای (MVPO) که به عنوان هسته شکمی بدن ذوزنقه‌ای نیز شناخته می‌شود، یک ناحیه منتشر از نورون‌ها که در مرکز MSO قرار دارد، باعث ایجاد سیستم زیتونی - حلزونی داخلی (MOCS) می‌شود. زیتون برتر جانبی (LSO)، یک هسته متمایز از سلول‌های عصبی واقع در جانبی MSO، باعث ایجاد سیستم زیتونی - حلزونی جانبی (LOCS) می‌شود. نورون‌های MOCS سلول‌های چندقطبی بزرگی هستند، در حالی که LOCS به طور کلاسیک از سلول‌های کوچک کروی تشکیل شده، این تقسیم‌بندی از نظر فیزیولوژی OCB معنی‌دارتر است.

علاوه بر این نورون‌های سیستم زیتونی - حلزونی که به طور کلاسیک تعریف شده‌اند، پیشرفت در روش‌های ردیابی دستگاه به آشکارسازی کلاس سوم نورون‌های سیستم زیتونی - حلزونی، موسوم به نورون‌های پوسته‌ای که LSO را احاطه کرده‌اند، کمک می‌کند. بنابراین اجسام سلولی کلاس LOCS در LSO به عنوان نورون‌های LOCS ذاتی شناخته می‌شوند، در حالی که اطراف LSO به عنوان نورون‌های LOCS پوسته یا بیرونی شناخته می‌شوند. نورون‌های پوسته معمولاً بزرگ هستند و از نظر مورفولوژیکی بسیار شبیه به نورون‌های MOCS هستند.

LOCS (که از هر دو نورون ذاتی و پوسته سرچشمه می‌گیرد) حاوی الیاف بدون‌ میلین است که با دندریت‌های سلول‌های گانگلیونی مارپیچی نوع I که به سلول‌های داخلی مو بیرون می‌آیند سیناپس می‌شود. در حالی که نورون‌های ذاتی LOCS کوچک (قطر 10 تا 15 میکرومتر) و نورون‌های OC پوسته بزرگتر (قطر 25 میکرومتر) هستند، این نورون‌های OC ذاتی هستند که دارای آکسون‌های بزرگتر (0/77 میکرومتر در مقایسه با قطر 0/37 میکرومتر برای سلول‌های عصبی پوسته). در مقابل، MOCS حاوی فیبرهای عصبی میلین شده است که مستقیماً سلول‌های خارجی مو را عصب‌دهی می‌کند.

اگرچه هر دو LOCS و MOCS حاوی الیاف متقاطع (طرف مقابل) و بدون تقاطع (دو طرفه) هستند، اما در اکثر گونه‌های پستانداران اکثریت الیاف LOCS به حلزون گوش دو طرفه منتقل می‌شوند، در حالی که اکثریت الیاف MOCS به حلزون حلزون مقابل وارد می‌شوند. نسبت الیاف موجود در MOCS و LOCS نیز بین گونه‌ها متفاوت بوده اما در بیشتر موارد تعداد الیاف LOCS بیشتر است. در انسان، تخمین زده می‌شود (به طور متوسط) 1000 الیاف LOCS و 360 الیاف MOCS، با این حال اعداد در افراد متفاوت است.

MOCS باعث عصب‌دهی حلزون مخصوص فرکانس می‌شود، به این ترتیب که الیاف MOC به سلول‌های خارجی مو در محل حلزون گوش که از فرکانس مشخصه الیاف پیش‌بینی شده است ختم می‌شوند و بنابراین به صورت تونوتوپیک به همان شکل اولیه سازماندهی می‌شوند. نورون‌های وابسته. به نظر می‌رسد که الیاف LOCS به روش تونوتوپی مرتب شده‌اند. با این حال، مشخص نیست که آیا فرکانس‌های مشخصه الیاف LOCS با فرکانس‌های مشخصه نورون‌های آوران اولیه منطبق است، زیرا تلاش برای تحریک انتخابی فیبرهای LOCS تا حد زیادی ناموفق بوده است.

آکسون‌های ذاتی مشتق شده از LOCS فقط 1 میکرون در داخل اندام کورتی حرکت می‌کنند و عموماً به صورت مارپیچ به صورت مارپیچ در می‌آیند. آن‌ها توده کوچکی از بوتون‌های سیناپسی را منتشر می‌کنند که در اندازه خود جمع و جور است و اغلب کمتر از 10 IHC را شامل می‌شود. در مقایسه، سلول‌های عصبی پوسته هم به صورت آپیکی و هم به صورت مارپیچی می‌چرخند و می‌توانند مناطق وسیعی را در داخل اندام کورتی پوشش دهند. آکسون‌های پوسته اغلب 1 تا 2 اکتاو طول تنوتوپی را پوشش می‌دهند. با این حال، درختچه پایانه آن‌ها بسیار کمیاب است.

تمام فعالیت‌های سیستم زیتونی - حلزونی از طریق مجموعه گیرنده‌های انتقال‌دهنده عصبی کلاس نیکوتینی انجام می‌شوند که با یک کانال پتاسیم فعال شده با کلسیم همراه هستند. این سیستم‌ها با یکدیگر، یک واکنش سیناپسی غیر معمول به تحریک از مغز ایجاد می‌کنند. پایانه‌های سیناپسی زیتونی - حلزونی حاوی انتقال‌دهنده‌های عصبی مختلف و پپتیدهای عصبی فعال هستند. انتقال‌دهنده عصبی اصلی در سیستم زیتونی - حلزونی استیل کولین (ACh) است، اگرچه اسید گاما آمینوبوتیریک (GABA) نیز در پایانه‌ها وجود دارد.

انتشار ACh از پایانه های سیستم زیتونی - حلزونی یک مجموعه گیرنده کولینرژیک باستانی تکاملی متشکل از زیر واحدهای نیکوتینی آلفا-9 و آلفا-10 را فعال می‌کند. در حالی که این زیر واحدها یک کانال یونی با لیگاند ایجاد می‌کنند که به ویژه در کلسیم و کاتیون‌های تک ظرفیتی نفوذپذیر است، پاسخ سلولی سلول‌های خارجی مو به فعال شدن ACh به جای پاسخ دپلاریزه مورد انتظار، بیش از اندازه قطبی است. این به دلیل فعال شدن سریع یک کانال پتاسیم مرتبط رخ می‌دهد.

این کانال، کانال پتاسیمی SK2 حساس به آپامین، توسط کلسیم فعال می‌شود که احتمالاً از طریق انتشار کلسیم ناشی از کلسیم از ذخایر کلسیم در مخازن زیر سینپتیک به عنوان پاسخ به کلسیم ورودی از مجتمع نیکوتین به داخل سیتوپلاسم آزاد می‌شود. با این حال، رد نشده است که مقداری کلسیم ورودی از طریق کانال نیکوتینی آلفا-9 و آلفا-10 نیز مستقیماً کانال SK را فعال کند. پاسخ‌های الکتروفیزیولوژیکی ثبت شده از سلول‌های مویی خارجی به دنبال تحریک ACh بنابراین یک جریان داخلی کوچک (عمدتا توسط کلسیم ورودی از طریق گیرنده استیل کولین انجام می‌شود) را نشان می‌دهد که بلافاصله توسط یک جریان خارجی بزرگ، جریان پتاسیم، دنبال می‌شود و باعث افزایش قطبی موهای خارجی می‌شود.

هنگامی که گره زیتونی - حلزونی قبل از شروع شنوایی با عمل جراحی قطع می‌شود، حساسیت شنوایی به خطر می‌افتد. با این حال، در صورت تخریب ژنتیکی ژن‌های آلفا-9 یا آلفا-10، چنین تأثیراتی مشاهده نمی‌شود. این ممکن است به دلیل ماهیت متفاوت ضایعات باشد. ضایعه جراحی منجر به از بین رفتن کامل عصب‌دهی الیووکولار به سلول‌های مویی و عملکرد فقط ژن مورد نظر می‌شود. در حالی که دستکاری ژنتیکی منجر به از دست دادن عملکردهای بیشتری خواهد شد.

هرگونه ماده عصبی فعال باقی‌مانده که می‌تواند توسط پایانه‌های سیناپسی دست نخورده آزاد شود، می‌تواند سلول‌های مویی را فعال کند. در واقع، پس از تخریب ژنتیکی یکی از پپتیدهای نورواکتیو موجود در پایانه‌های LOCS،  عواقبی مشابه آنچه در پی ضایعه جراحی مشاهده شد، نشان می‌دهد که اثرات جراحی به احتمال زیاد به دلیل از بین رفتن این پپتید و نه ACh موجود در پایانه‌های سیناپسی بوده است.

کار گوش داخلی چیست؟

نورون‌های داخل گوش به صدای ساده پاسخ می‌دهند و مغز برای پردازش سایر صداهای پیچیده به کار می‌رود. یک فرد بالغ معمولی قادر است صداهایی بین 20 تا 20000 هرتز را تشخیص دهد. توانایی تشخیص صداهای بلندتر در افراد مسن کاهش می‌یابد. گوش انسان با دو ابزار اساسی برای رمزگذاری امواج صوتی تکامل یافته است. هر کدام در تشخیص صداهای فرکانس بالا و پایین جداگانه هستند. گئورگ فون بکسی (1899 - 1972) از میکروسکوپ برای بررسی غشای پایه در گوش داخلی استفاده کرد.

او دریافت که حرکت غشای پایه شبیه به یک موج در حال حرکت است. شکل آن بر اساس فرکانس ارتفاع متفاوت است. در صداهای با فرکانس پایین، نوک (راس) غشا بیشترین حرکت را دارد، در حالی که در صداهای با فرکانس بالا، پایه غشا بیشترین حرکت را دارد.

سلول‌های مویی گوش انسان

سلول‌های مویی شنوایی در حلزون حلقه در مرکز عملکرد ویژه سیستم شنوایی قرار دارند (سلول‌های مویی مشابه در مجاری نیم دایره قرار دارند). عملکرد اصلی آن‌ها انتقال مکانیکی یا تبدیل بین سیگنال‌های مکانیکی و عصبی است. تعداد نسبتاً کمی از سلول‌های مویی شنوایی در مقایسه با سایر سلول‌های حسی مانند سلول‌های استوانه‌ای و مخروطی سیستم بینایی شگفت‌انگیز هستند. بنابراین از دست دادن تعداد کمتر (به ترتیب هزاران) سلول مویی شنوایی می‌تواند ویرانگر باشد در حالی که از دست دادن تعداد بیشتری از سلول‌های شبکیه (صدها هزار) از نظر حسی بد نخواهد بود.

سلول‌های مویی حلزونی در دو دسته سلول‌های مویی داخلی و سلول‌های مویی خارجی تقسیم‌بندی می‌شوند. داخلی و خارجی به موقعیت نسبی از محور مارپیچ حلزون گوش اشاره دارد. سلول‌های داخلی مو گیرنده‌های اصلی حسی هستند و مقدار قابل توجهی از ورودی حسی به قشر شنوایی از این سلول‌های مویی حاصل می‌شود. از طرف دیگر سلول‌های مویی خارجی با استفاده از بازخورد الکترومکانیکی، سیگنال مکانیکی را تقویت می‌کنند.

در پستانداران، سلول‌های مویی شنوایی در داخل اندام مارپیچی کورتی بر روی غشای نازک پایه در حلزون گوش داخلی قرار دارند. آن‌ها نام خود را از دسته های استریوسیلیا به نام دسته‌های مو گرفته‌اند که از سطح آپیکال سلول به داخل مجرای حلزون پر از مایع بیرون زده‌اند. تعداد استریوسیلیا از 50 تا 100 در هر سلول در حالی که محکم در هم بسته شده‌اند و اندازه آن‌ها هرچه دورتر از سینوسیلیوم واقع می‌شود کاهش می‌یابد. دسته‌های مو به صورت ستون‌های سفتی قرار گرفته‌اند که در پاسخ به محرک‌هایی که به نوک مو اعمال می‌شود، در پایه خود حرکت می‌کنند.

سلول‌های مویی حلزون شنوایی پستانداران از دو نوع آناتومیکی و عملکردی متمایز هستند که به عنوان سلول‌های مویی خارجی و داخلی شناخته می‌شوند. آسیب این سلول‌های مویی باعث کاهش حساسیت شنوایی می‌شود و چون سلول‌های مویی گوش داخلی نمی‌توانند بازسازی شوند، این آسیب دائمی است. با این حال، موجودات دیگر، مانند گورخرماهی که اغلب مورد مطالعه قرار می‌گیرد و پرندگان دارای سلول‌های مویی هستند که می‌توانند دوباره تولید شوند. حلزون گوش انسان به ترتیب 3500 سلول مویی داخلی و 12000 سلول مویی خارجی در هنگام تولد دارد.

سلول‌های مویی خارجی به طور مکانیکی صدای سطح پایین را که وارد حلزون می‌شود تقویت می‌کنند. تقویت ممکن است با حرکت دسته‌های مویی آن‌ها یا با حرکت الکتریکی بدن سلولی آن‌ها انجام شود. این به اصطلاح الکتروموتیل سوماتیک صدا را در همه مهره‌داران خشکی تقویت می‌کند. تحت تأثیر مکانیسم بسته شدن کانال‌های حسی مکانیکی در نوک دسته موها قرار می گیرد. سلول‌های داخلی مو ارتعاشات صوتی در مایعات حلزون گوش را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند که سپس از طریق عصب شنوایی به ساقه مغز شنوایی و قشر شنوایی منتقل می‌شود.

نورون‌های عصب شنوایی یا دهلیزی (عصب جمجمه هشتم) سلول‌های مویی حلزونی و دهلیزی را عصب‌دهی می‌کنند. تصور می‌شود که انتقال‌دهنده عصبی آزاد شده توسط سلول‌های مویی که نوریت‌های پایانی آکسون‌های محیطی نورون‌های آوران (به سمت مغز) را تحریک می‌کند، گلوتامات باشد. در مرحله پیش سیناپسی، یک بدن یا روبان متراکم پیش سیناپسی وجود دارد. این بدن متراکم توسط وزیکول‌های سیناپسی احاطه شده است و تصور می‌شود که به انتشار سریع انتقال‌دهنده عصبی کمک می‌کند.

عصب‌دهی سلول‌های مویی داخلی بسیار متراکم‌تر از سلول‌های مویی خارجی است. یک سلول مویی داخلی توسط فیبرهای عصبی متعدد عصب‌دهی می‌شود، در حالی که یک تار عصبی واحد بسیاری از سلول‌های خارجی مو را عصب‌دهی می‌کند. فیبرهای عصبی سلول‌های مویی داخلی نیز بسیار میلین‌دار شده‌اند، که برخلاف رشته‌های عصبی سلول‌های مویی خارجی بدون میلین است. ناحیه غشای پایه‌ای که ورودی‌های یک فیبر عصبی آوران خاص را تأمین می‌کند، می‌تواند میدان پذیرنده آن تلقی شود.

خروجی‌های وابران از مغز به حلزون گوش نیز در درک صدا نقش دارد. سیناپس‌های وابران بر روی سلول‌های مویی خارجی و در آکسون‌های فرعی زیر سلول‌های مویی داخلی ظاهر می‌شود. بوتون پایانه پیش سیناپسی مملو از وزیکول‌های حاوی استیل کولین و یک نوروپپتید به نام پپتید مربوط به ژن کلسی‌تونین است. اثرات این ترکیبات متفاوت است. در برخی از سلول‌های مویی، استیل کولین سلول را بیش از حد قطبی می‌کند، که باعث کاهش حساسیت حلزون به صورت موضعی می‌شود.

تحقیقات در مورد رشد مجدد سلول‌های حلزون ممکن است منجر به درمان‌های پزشکی شود که باعث بازگرداندن شنوایی می‌شود. بر خلاف پرندگان و ماهی‌ها، انسان‌ها و دیگر پستانداران به طور کلی قادر به رشد مجدد سلول‌های گوش داخلی نیستند که در صورت آسیب به سن یا بیماری، این سلول‌ها به سیگنال‌های عصبی تبدیل می‌شوند. محققان در حال پیشرفت در زمینه ژن‌درمانی و سلول‌درمانی هستند که ممکن است به سلول‌های آسیب‌دیده اجازه بازسازی دهد. از آنجا که سلول‌های مویی سیستم‌های شنوایی و دهلیزی در پرندگان و ماهیان بازسازی شده‌اند، توانایی آن‌ها به طور طولانی مورد مطالعه قرار گرفته است.

علاوه بر این، نشان داده شده است که سلول‌های مویی خطی جانبی که دارای عملکرد انتقال مکانیکی هستند، در موجوداتی مانند گورخرماهی دوباره رشد می‌کنند. محققان یک ژن را در پستانداران شناسایی کرده‌اند که به طور معمول به عنوان یک سوئیچ مولکولی عمل می‌کند تا رشد مجدد سلول‌های مویی حلزونی را در بزرگسالان مسدود کند. ژن Rb1 پروتئین رتینوبلاستوما را که سرکوب‌کننده تومور است، کد می‌کند. Rb با تشویق خروج سلول‌ها از چرخه سلولی، تقسیم آن‌ها را متوقف می‌کند. پس از حذف ژن Rb1 سلول‌های مویی در آزمایشگاه، آن‌ها بازسازی می‌شوند اما سلول‌های مویی در موش‌هایی که ژن آن‌ها از بین رفته‌، بیشتر از موش‌های کنترل‌ رشد می‌کنند.

همچنین نشان داده شده است که پروتئین جوجه‌تیغی فعالیت پروتئین رتینوبلاستوما را مسدود کرده و در نتیجه باعث ورود مجدد چرخه سلولی و رشد مجدد سلول‌های جدید می‌شود. همچنین مشخص شده است که مهارکننده چرخه سلولی p27kip1 (CDKN1B) باعث رشد مجدد سلول‌های مویی حلزونی در موش‌ها در پی حذف ژنتیکی یا ضربه زدن به siRNA p27 می‌شود. تحقیقات در مورد بازسازی سلول‌های مویی ممکن است ما را به درمان بالینی کم شنوایی ناشی از آسیب یا مرگ سلول‌های مویی نزدیک کند.

سلول‌های مویی داخلی

انحراف استریوسیلیای سلول‌های مویی کانال‌های یونی مکانیکی را باز می‌کند که به یون‌های کوچک و دارای بار مثبت (در درجه اول پتاسیم و کلسیم) اجازه ورود به سلول را می‌دهد. بر خلاف بسیاری دیگر از سلول‌های فعال از نظر الکتریکی، سلول مویی به خودی خود پتانسیل عمل را شلیک نمی‌کند. در عوض، هجوم یون‌های مثبت از اندولنف در رسانه مقیاس سلولی را دپلاریزه می‌کند و در نتیجه یک پتانسیل گیرنده ایجاد می‌شود. این پتانسیل گیرنده کانال‌های کلسیم با ولتاژ را باز می‌کند. سپس یون‌های کلسیم وارد سلول شده و باعث خروج انتقال‌دهنده عصبی در انتهای پایه سلول می‌شوند.

انتقال‌دهنده‌های عصبی در فضای باریک بین سلول مویی و پایانه عصبی پخش و سپس به گیرنده‌ها متصل می‌شوند و بنابراین پتانسیل عمل را در عصب ایجاد می‌کنند. به این ترتیب، سیگنال صوتی مکانیکی به سیگنال عصبی الکتریکی تبدیل می‌شود. دوقطبی شدن سلول‌های مویی به روش خاصی انجام می‌شود. پری‌لنف (Perilymph) در نردبان صماخی دارای غلظت بسیار کمی از یون‌های مثبت است. گرادیان الکتروشیمیایی باعث می‌شود که یون‌های مثبت از طریق کانال‌ها به سمت دور چشم حرکت کنند.

یون کلسیم به شدت از سلول‌های مویی نشت می‌کند. این نشت باعث تقیوت آزادسازی انتقال‌دهنده‌عصبی به سیناپس‌ها می‌شود. به نظر می‌رسد که این آزادسازی تقویت کننده واکنش سلول‌هایی مویی است و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا در پاسخ به محرک‌های مکانیکی به سرعت پاسخ دهند. سرعت واکنش سلول‌های مویی نیز ممکن است به این دلیل باشد که می‌تواند میزان انتشار انتقال‌دهنده‌های عصبی را در پاسخ به تغییر 100 میکرو ولت در پتانسیل غشا افزایش دهد. سلول‌های مویی نیز قادرند رنگ‌ها را از طریق یکی از دو روش تشخیص دهند.

روش اول از رزونانس الکتریکی در غشای قاعده جانبی سلول مویی استفاده می‌کند. رزونانس الکتریکی برای این روش به عنوان یک نوسان میرایی از پتانسیل غشایی که به یک پالس جریان اعمال شده پاسخ می‌دهد ظاهر می‌شود. روش دوم از تفاوت‌های تنوتوپی غشای پایه استفاده می‌کند. این تفاوت از محل‌های مختلف سلول‌های مویی ناشی می‌شود. سلول‌های مویی که دارای طنین فرکانس بالا هستند در انتهای پایه قرار دارند در حالی که سلول‌های مویی که دارای رزونانس فرکانس قابل توجهی هستند در انتهای فوقانی اپیتلیوم یافت می‌شوند.

سلول‌های مویی خارجی

در سلول‌های مویی خارجی پستانداران، پتانسیل گیرنده متفاوت به ارتعاشات فعال بدن سلول تبدیل می‌شود. این پاسخ مکانیکی به سیگنال‌های الکتریکی الکتروموتیل سوماتیک نامیده می‌شود.  تغییرات طول سلول را ایجاد می‌کند، با سیگنال صوتی ورودی همگام می‌شود و با بازخورد به موج در حال حرکت تقویت مکانیکی را فراهم می‌کند. سلول‌های مویی خارجی فقط در پستانداران یافت می‌شوند. در حالی که حساسیت شنوایی پستانداران مشابه سایر طبقات مهره‌داران است، اما بدون عملکرد سلول‌های مویی خارجی، این حساسیت تقریباً 50 دسی‌بل کاهش می‌یابد.

سلول‌های مویی خارجی در برخی از پستانداران دریایی محدوده شنوایی را تا حدود 200 کیلوهرتز افزایش می‌دهند. آن‌ها همچنین انتخاب فرکانس (تبعیض فرکانسی) را افزایش داده‌اند که برای افراد مفید است، زیرا گفتار و موسیقی پیچیده را فعال می‌کند. سلول‌های مویی خارجی حتی پس از اتمام ذخایر سلولی ATP عملکردی دارند. اثر این سیستم تقویت صداهای آرام بیشتر از صداهای بزرگ است به طوری که طیف وسیعی از فشارهای صوتی را می‌توان به طیف وسیع تری از جابجایی موها کاهش داد، به این ویژگی تقویت‌کننده حلزون می گویند.

زیست‌شناسی مولکولی سلول‌های مویی در سال‌های اخیر پیشرفت قابل ملاحظه ای داشته است، با شناسایی پروتئین حرکتی (پرستین) که زمینه‌ساز الکتروموتریک جسمانی در سلول‌های خارجی مو است. عملکرد پرستین وابسته به سیگنال‌دهی کانال کلرید است و توسط تریبوتیلتین آفت‌کش‌های دریایی رایج به خطر می‌افتد.

تطبیق سیگنال سلول‌های مویی

هجوم یون کلسیم نقش مهمی در سازگاری سلول‌های مو با تقویت سیگنال ایفا می‌کند. این به انسان‌ها اجازه می‌دهد تا صداهای ثابت را که دیگر تازگی ندارند نادیده بگیرند و به ما این امکان را می‌دهند که نسبت به سایر تغییرات محیط اطراف خود تیزبین باشیم. مکانیسم سازگاری کلیدی از پروتئین حرکتی میوزین - C1 ناشی می‌شود که اجازه انطباق آهسته را می‌دهد، باعث ایجاد تنش در ایجاد حساسیت در کانال‌های انتقال و همچنین مشارکت در دستگاه های انتقال سیگنال می‌شود.

تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که اتصال کالمودولین به میوزین - C1 حساس به کلسیم می‌تواند در واقع تعامل موتور سازگاری با سایر اجزای دستگاه انتقال را نیز تعدیل کند. طی تطبیق سریع، یون‌های کلسیم که از طریق یک کانال باز MET وارد استریوسیلیوم می‌شوند به سرعت به محلی در کانال یا نزدیک آن متصل می‌شوند و باعث بسته شدن کانال می‌شوند. هنگامی که کانال‌ها بسته می‌شوند، تنش در قسمت انتهایی افزایش می‌یابد و بسته را در جهت مخالف می‌کشد.

سازگاری سریع در تشخیص سلول‌های مویی صوتی و شنیداری، بیشتر در سلول‌های دهلیزی برجسته است. سازگاری آهسته: مدل غالب نشان می‌دهد که سازگاری آهسته هنگامی رخ می‌دهد که میوزین - C1 در پاسخ به افزایش تنش در حین جابجایی بسته نرمال، از استریوسیلیوم پایین می‌آید. کاهش تنش در پیوند نوک اجازه می‌دهد که گره در جهت مخالف بیشتر حرکت کند. با کاهش تنش، کانال‌ها بسته می‌شوند و باعث کاهش جریان انتقال می‌شوند. سازگاری آهسته بیشتر در سلول‌های مویی دهلیزی که حرکت فضایی را احساس می‌کنند و در سلول‌های مویی حلزونی که سیگنال‌های شنوایی را تشخیص می‌دهند کمتر نمایان می‌شود.

مکانیسم شنوایی

رمزگذاری عصبی صدا (Neural Encoding Of Sound)، نشان‌دهنده احساس و ادراک شنوایی در سیستم عصبی است. این مقاله اصول فیزیولوژیکی اساسی درک صدا را بررسی می‌کند و مکانیسم‌های شنوایی را از صدا به عنوان امواج فشار در هوا تا انتقال این امواج به تکانه‌های الکتریکی (پتانسیل‌ عمل) در امتداد رشته‌های عصبی شنوایی و پردازش بیشتر در مغز ردیابی می‌کند. پیچیدگی‌های عصب‌شناسی معاصر به طور مداوم دوباره تعریف می‌شود.

امواج صوتی همان چیزی هستند که فیزیکدانان آن را امواج طولی می نامند که شامل مناطق انتشار فشار بالا (فشرده‌سازی) و مناطق مربوط به فشار پایین (نازک شدن) است. شکل موج توصیفی از شکل کلی موج صوتی است. شکل موج‌ها گاهی اوقات با تجزیه فوریه با جمع سینوسوئیدها توصیف می‌شوند. دامنه اندازه (بزرگی) تغییرات فشار در یک موج صوتی است و در درجه اول میزان بلندی صدا را تعیین می‌کند. در یک عملکرد سینوسی، C نشان‌دهنده دامنه موج صوتی است.

فرکانس صدا به عنوان تعداد تکرارهای شکل موج آن در ثانیه تعریف و برحسب هرتز اندازه‌گیری می‌شود. فرکانس به طور معکوس با طول موج متناسب است (در محیط سرعت انتشار یکنواخت، مانند صدا در هوا). طول موج یک صدا فاصله بین هر دو نقطه متوالی منطبق بر شکل موج است. محدوده فرکانسی قابل شنیدن برای افراد جوان حدود 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز را شامل می‌شود. شنیدن فرکانس‌های بالاتر با افزایش سن کاهش می‌یابد و برای بزرگسالان به حدود 16 کیلوهرتز و برای بزرگترها به 3 کیلوهرتز محدود می‌شود.

انتقال مکانیکی صوت در گوش انسان

سطح آپیکال هر سلول مویی حلزون شامل یک دسته مو است. هر بسته مو حاوی تقریباً 300 پیش بینی خوب است که به عنوان استریوسیلیا شناخته می‌شود که توسط عناصر اسکلتی اسکلتی اکتین تشکیل شده است. استریوسیلیا در یک دسته مو در چندین ردیف با ارتفاع مختلف مرتب شده است. علاوه بر استریوسیلیا، یک ساختار مژگانی واقعی معروف به کینوسیلیوم (Kinocilium) (نوعی مژه است که در رأس سلول‌های مویی قرار دارد و در اپیتلیوم حسی گوش داخلی مهره‌داران است) وجود دارد.

اعتقاد بر این است که در انحطاط سلول‌های مویی که در اثر قرار گرفتن در معرض فرکانس‌های بالا ایجاد می‌شود، نقش دارد. استریوسیلیوم قادر است در نقطه اتصال خود به سطح آپیکال سلول مویی خم شود. رشته‌های اکتین که هسته یک استریوسیلیوم را تشکیل می‌دهند به شدت به هم پیوسته و با فیبرین ارتباط متقاطع دارند و بنابراین در موقعیت‌هایی غیر از پایه سفت و منعطف نیستند. هنگامی که استریوسیلیا در بلندترین ردیف در جهت محرک مثبت منحرف می‌شود، ردیف‌های کوتاه‌تر استریوسیلیا نیز منحرف می‌شوند.

این انحرافات همزمان به دلیل رشته‌هایی به نام پیوند نوک ایجاد می‌شود که طرف هر استریوسیلیوم بلندتر را به بالای استریوسیلیوم کوتاهتر در ردیف مجاور متصل می‌کند. هنگامی که بلندترین استریوسیلیا منحرف می‌شود، تنش در پیوندهای انتهایی ایجاد می‌شود و باعث انحراف استریوسیلیا در ردیف های دیگر نیز می‌شود. در انتهای پایینی هر پیوند نوک یک یا چند کانال انتقال مکانیکی - الکتریکی (MET) وجود دارد که با کشش در پیوندهای نوک باز می‌شوند.

کانال‌های MET کانال‌های انتقال کاتیونی انتخابی هستند که به یون‌های پتاسیم و کلسیم اجازه می‌دهد از اندولنفی که انتهای آپیکال آن را غسل می‌دهد وارد سلول مو شوند. هجوم کاتیون‌ها، به ویژه پتاسیم، از طریق کانال‌های باز MET باعث می‌شود که پتانسیل غشای سلول مویی از هم قطبی شود. دپلاریزه شدن کانال‌های کلسیم دارای ولتاژ را باز می‌کند تا هجوم بیشتر کلسیم را امکان‌پذیر و منجر به افزایش غلظت کلسیم شود، که باعث برون‌زایی وزیکول‌های انتقال‌دهنده عصبی در سیناپس‌های روبان در سطح زیرو جانبی سلول مو می‌شود.

آزادسازی انتقال‌دهنده عصبی در سیناپس روبان، به نوبه خود، یک پتانسیل عمل در فیبر عصبی شنوایی متصل ایجاد می‌کند. هایپرپلاریزاسیون سلول مو، که هنگام خروج پتاسیم از سلول رخ می‌دهد، نیز مهم است، زیرا هجوم کلسیم را متوقف می‌کند و بنابراین همجوشی وزیکول‌ها را در سیناپس‌های روبان متوقف می‌کند. بنابراین، مانند دیگر نقاط بدن، انتقال بستگی به غلظت و توزیع یون‌ها دارد.

پری‌لنف که در نردبان صماخی یافت می‌شود دارای غلظت پتاسیم پایینی است، در حالی که اندولنف موجود در مجرای دهلیزی دارای غلظت بالای پتاسیم و پتانسیل الکتریکی حدود 80 میلی‌ولت در مقایسه با پری‌لنف است. انتقال مکانیکی توسط استریوسیلیا بسیار حساس است و می‌تواند نغییراتی به اندازه نوسانات مایعات 0/3 نانومتر را تشخیص دهد و می‌تواند این تحریک مکانیکی را در حدود 10 میکروثانیه به یک ضربه عصبی الکتریکی تبدیل کند.

هسته حلزونی گوش

هسته حلزونی گوش اولین محل پردازش عصبی داده‌های جدید دیجیتالی از گوش داخلی است (همچنین به همجوشی دو گوش مراجعه کنید). در پستانداران، این ناحیه از نظر آناتومیکی و فیزیولوژیکی به دو منطقه هسته حلزونی پشتی (DCN) و هسته حلزونی شکمی (VCN) تقسیم می‌شود. هسته حلزونی شکمی نیز توسط ریشه عصبی به هسته حلزونی خلفی (PVCN) و هسته حلزونی حلقوی قدامی (AVCN) تقسیم می‌شود.

جسم ذوزنقه ای

جسم ذوزنقه‌ای (Trapezoid Body) مجموعه‌ای از الیاف عصبی عضله‌ای عرضی در ناحیه شکمی است که اطلاعات مورد استفاده برای محاسبات دریافت دو گوش در ساقه مغز را حمل می‌کند. برخی از این آکسون‌ها از هسته حلزونی می‌آیند و قبل از حرکت به سمت هسته زیتون فوقانی، به طرف دیگر عبور می‌کنند. اعتقاد بر این است که جسم ذوزنقه‌ای به محلی‌سازی صدا کمک می‌کند.

هسته زیتونی فوقانی

هسته زیتونی فوقانی (Superior Olivary Complex) در قسمت پشتی قرار دارد و عمدتاً از هسته حلزونی شکمی شکاف دریافت می‌کند، اگرچه هسته حلزونی پشتی نیز از طریق نوار آکوستیک شکمی در آنجا وجود دارد. در مجتمع زیتونی، زیتون فوقانی جانبی (LSO) و زیتون فوقانی داخلی (MSO) نهفته است. مورد اول در تشخیص تفاوت های سطح بین سطحی اهمیت دارد در حالی که مورد دوم در تشخیص تفاوت زمان بین محله‌ای مهم است.

لمیسکوس جانبی

لمیسکوس جانبی، قسمتی از آکسون‌ها در ساقه مغز است که اطلاعات مربوط به صدا را از هسته حلزون حلقه به هسته‌های مختلف ساقه مغز و در نهایت کولیکولوس تحتانی طرف مقابل مغز میانی منتقل می‌کند.

کولیکولوس تحتانی

کولیکولوس تحتانی (Inferior Colliculus) درست در زیر مراکز پردازش بصری که به عنوان کولیکولوس برتر شناخته می‌شوند، قرار دارند. هسته مرکزی کولیکولوس‌های تحتانی، یک رله تقریباً اجباری در سیستم شنوایی صعودی است و به احتمال زیاد قبل از ارسال آن به تالاموس و ادغام اطلاعات (به ویژه در مورد مکان یابی منبع صدا از مجتمع برتر زیتون و هسته حلزونی پشتی) عمل می‌کند. کولیکولوس‌های تحتانی نیز ورودی‌های نزولی از قشر شنوایی و تالاموس شنوایی (یا هسته ژنیکولال داخلی) دریافت می‌کند.

الیاف عصبی حلزون گوش انسان

دو نوع نورون آوران در عصب حلزون گوش وجود دارد: نوع I و II. هر نوع نورون دارای انتخاب‌پذیری سلولی خاصی در حلزون گوش است. مکانیسم تعیین‌کننده گزینش‌پذیری هر نوع نورون برای یک سلول موییخاص توسط دو نظریه کاملا متضاد در علم عصب‌شناسی ارائه شده است که به عنوان فرضیه دستورالعمل محیطی و فرضیه دستورالعمل خود مختار سلول شناخته می‌شود.

فرضیه دستورالعمل محیطی بیان می‌کند که تمایز فنوتیپی بین دو نورون تا زمانی که این نورون‌های تمایز نیافته به سلول‌های مو متصل شوند ایجاد نمی‌شود که به نوبه خود مسیر تمایز را تعیین می‌کند.

فرضیه دستورالعمل مستقل سلول بیان می‌کند که تمایز به نورون‌های نوع I و II پس از آخرین مرحله تقسیم میتوزیک اما قبل از عصب‌زایی رخ می‌دهد. هر دو نوع نورون در رمزگذاری صدا برای انتقال به مغز شرکت می‌کنند.

نورن‌های نوع ۱

نورون‌های نوع 1 سلول‌های داخلی مو را عصبی می‌کنند. همگرایی این نوع نورون نسبت به انتهای پایه در مقایسه با انتهای آپیکال به میزان قابل توجهی بیشتر است. یک دسته فیبر شعاعی به عنوان واسطه بین نورون‌های نوع I و سلول‌های داخلی مو عمل می‌کند. نسبت عصب‌دهی که بین نورون‌های نوع 1 و سلول‌های داخلی مو مشاهده می‌شود یک به یک است که منجر به وفاداری و وضوح انتقال سیگنال بالا می‌شود.

نورون‌های نوع ۲

نورون‌های نوع دوم از طرف دیگر سلول‌های موییخارجی را عصب‌دهی می‌کنند. با این حال، همگرایی قابل توجهی از این نوع نورون به سمت انتهای رأس در مقایسه با انتهای پایه وجود دارد. نسبت 30 تا 60 درصدی بین نورون‌های نوع II و سلول‌های مویی خارجی مشاهده می‌شود که به نوبه خود این نورون‌ها را برای بازخورد الکترومکانیکی ایده‌آل می‌کند. نورون‌های نوع دوم را می‌توان از نظر فیزیولوژیکی برای عصب‌کشی سلول‌های مویی داخلی به شرطی که سلول‌های مویی خارجی یا از طریق آسیب مکانیکی یا شیمیایی ناشی از داروهایی مانند جنتامایسین از بین رفته باشند، دستکاری کرد.

قشر شنوایی چیست؟

قشر شنوایی بخشی از لوب گیجگاهی است که اطلاعات شنوایی دریافت شده از گوش انسان و بسیاری از مهره‌داران دیگر را پردازش می‌کند. این بخشی از سیستم شنوایی است که عملکردهای اساسی و پیشرفته‌تری در شنوایی مانند روابط احتمالی با تغییر زبان را انجام می‌دهد. در دو طرف، تقریباً در قسمت‌های فوقانی لوب‌های گیجگاهی قرار دارد. در انسان‌ها، به سمت پایین و روی سطح داخلی خم می‌شوند، در سطح برتر گیجگاهی، در داخل شکاف جانبی و شامل قسمت‌هایی از غضروف گیجگاهی عرضی و غلاف گیجگاهی برتر است از جمله پلان پولار و پلان تمپورال (تقریباً مناطق برودمن 41 و 42 و تا حدی 22).

قشر شنوایی در اسپکتروتپورال شرکت می‌کند، به این معنی که شامل زمان و فرکانس، تجزیه و تحلیل ورودی‌های منتقل شده از گوش است. سپس قشر فیلتر کرده و اطلاعات را به جریان دوگانه پردازش گفتار منتقل می‌کند. عملکرد قشر شنوایی ممکن است توضیح دهد که چرا آسیب مغزی خاص منجر به نتایج خاصی می‌شود. به عنوان مثال تخریب یک طرفه، در ناحیه‌ای از مسیر شنوایی بالای هسته حلزونی، منجر به کاهش شنوایی جزئی می‌شود، در حالی که تخریب دو طرفه منجر به ناشنوایی قشری می‌شود.

قشر شنوایی قبلاً به مناطق نمایشی اولیه (A1) و ثانویه (A2) و مناطق دیگر ارتباط تقسیم می‌شد. بخش‌های مدرن قشر شنوایی شامل هسته (شامل قشر شنوایی اولیه، A1)، کمربند (قشر شنوایی ثانویه، A2) و پارابلت (قشر شنوایی سوم، A3) است. کمربند ناحیه‌ای است که بلافاصله هسته را احاطه کرده است. پارابلت در مجاورت جانبی کمربند قرار دارد. علاوه بر دریافت ورودی از گوش‌ها از طریق قسمت‌های پایینی سیستم شنوایی، سیگنال‌ها را نیز به این مناطق منتقل می‌کند و با سایر قسمت‌های قشر مخ ارتباط دارد.

درون هسته A1، ساختار آن به دلیل توانایی آن در ترسیم فرکانس‌های پایین تا زیاد مربوط به راس و قاعده حلزونی، تنوتوپی، نمای منظم فرکانس را حفظ می‌کند. داده‌های مربوط به قشر شنوایی از طریق مطالعات روی جوندگان، گربه‌ها، ماکاک‌ها و دیگر حیوانات به دست آمده است. در انسان، ساختار و عملکرد قشر شنوایی با استفاده از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی عملکردی (fMRI)، الکتروانسفالوگرافی (EEG) و الکتروکورتیکوگرافی مورد مطالعه قرار گرفته است.

مانند دیگر نواحی قشر حسی اولیه، احساس شنوایی تنها در صورتی به ادراک می‌رسد که توسط یک ناحیه قشری دریافت و پردازش شود. شواهد این امر از مطالعات ضایعات در بیماران انسانی که دچار آسیب به نواحی قشری از طریق تومورها یا سکته مغزی شده‌اند یا از آزمایشات حیوانی که در آن مناطق قشری با ضایعات جراحی یا روش‌های دیگر غیرفعال شده است، به دست می‌آید. آسیب به قشر شنوایی در انسان منجر به از دست دادن هرگونه آگاهی از صدا می‌شود، اما توانایی واكنش بازتابی به صداها همچنان باقی می‌ماند زیرا پردازش زیر قشری زیادی در ساقه مغز و مغز میانی وجود دارد.

نورون‌های قشر شنوایی با توجه به فرکانس صوتی که به آن‌ها بهترین واکنش را نشان می‌دهند، سازماندهی شده‌اند. نورون‌های یک سر قشر شنوایی به فرکانس‌های پایین بهترین پاسخ را می‌دهند. نورون‌های دیگر بهترین پاسخ را به فرکانس‌های بالا می‌دهند. چندین ناحیه شنوایی (مانند مناطق متعدد در قشر بینایی) وجود دارد که می‌توان آن‌ها را از نظر آناتومیکی و بر اساس اینکه حاوی نقشه فرکانس کامل هستند، تشخیص داد. هدف از این نقشه فرکانسی (نقشه تنوتوپی) به احتمال زیاد منعکس‌کننده این واقعیت است که حلزون گوش با توجه به فرکانس صدا مرتب شده است.

قشر شنوایی در وظایفی مانند شناسایی و تفکیک اجسام شنوایی و تعیین محل صدا در فضا نقش دارد. به عنوان مثال، نشان داده شده است که A1 جنبه‌های پیچیده و انتزاعی محرک‌های شنوایی را بدون رمزگذاری جنبه‌های خام آن‌ها مانند محتوای فرکانس، حضور یک صدای مجزا یا پژواک آن رمزگذاری می‌کند. اسکن مغز انسان نشان می‌دهد که یک قسمت محیطی از این ناحیه مغزی هنگام تلاش برای تشخیص صدای موسیقی فعال است. سلول‌های جداگانه به طور مداوم توسط صداها در فرکانس‌های خاص یا چند برابر آن فرکانس هیجان زده می‌شوند.

قشر شنوایی نقش مهمی در عین حال مبهم در شنوایی دارد. وقتی اطلاعات شنوایی به قشر منتقل می‌شود، مشخص نیست که دقیقاً چه اتفاقی می‌افتد. تنوع زیادی در قشر شنوایی وجود دارد، کورتکس آنقدر پیچیده است که بیشترین امیدواری ما درک اصولی آن است، زیرا شواهد موجود پیشنهاد کرده‌اند که هیچ دو قشر دقیقاً یکسان عمل نمی‌کنند. در فرآیند شنوایی، چندین صدا به طور همزمان منتقل می‌شوند. نقش سیستم شنوایی این است که تصمیم بگیرد کدام اجزا پیوند صوتی را تشکیل می‌دهند.

بسیاری تصور می‌کنند که این ارتباط بر اساس موقعیت صداها است. با این حال، هنگام بازتاب در رسانه‌های مختلف، تحریفات زیادی در صدا وجود دارد که این تفکر را بعید می‌داند. در موسیقی، به عنوان مثال، این شامل هارمونی، زمان‌بندی و آهنگ می‌شود. قشر شنوایی اولیه در گایروس گیجگاهی فوقانی لوب گیجگاهی قرار دارد و به سمت سولکوس جانبی و ژیروس گیجگاهی عرضی گسترش می‌یابد (که به آن ژیر هشل نیز گفته می‌شود). سپس پردازش نهایی صدا توسط لوب‌های آهیانه‌ای و جلویی قشر مغزی انسان انجام می‌شود.

مطالعات حیوانی نشان می‌دهد که زمینه‌های شنوایی قشر مخ ورودی صعودی از تالاموس شنوایی دریافت می‌کند و آن‌ها در یک نیمکره مغزی یکسان و متقابل به هم متصل هستند. قشر شنوایی از زمینه‌هایی تشکیل شده است که از نظر ساختار و عملکرد با یکدیگر تفاوت دارند. تعداد مزارع در گونه‌های مختلف متفاوت است، از 2 مورد در جوندگان تا 15 مورد در میمون رزوس. در حال حاضر تعداد، محل و سازماندهی زمینه‌ها در قشر شنوایی انسان مشخص نیست. آنچه در مورد قشر شنوایی انسان شناخته می‌شود از دانش حاصل از مطالعات روی پستانداران، از جمله نخستی‌ها، مورد استفاده برای تفسیر آزمایشات الکتروفیزیولوژیکی و مطالعات تصویربرداری عملکردی مغز در انسان، ناشی می‌شود.

وقتی هر ساز یک ارکستر سمفونیک نت یکسانی را اجرا می‌کند، کیفیت هر صدا متفاوت است، اما نوازنده هر نت را دارای صدای یکسان می‌داند. نورون‌های قشر شنوایی مغز قادر به پاسخ به گام هستند. مطالعات روی میمون مارموست نشان داده است که نورون‌های گزینش‌کننده گام در ناحیه قشری در نزدیکی مرز قدامی قشر شنوایی اولیه قرار دارند. این مکان از یک منطقه گزینش‌کننده زمین در مطالعات تصویربرداری عملکردی اخیر بر روی انسان نیز مشخص شده است.

قشر شنوایی اولیه در معرض تعدیل‌کننده‌های عصبی متعدد از جمله نوراپی‌نفرین است که نشان داده است که تحریک‌پذیری سلولی را در تمام لایه‌های قشر گیجگاهی کاهش می‌دهد. فعال‌سازی گیرنده‌های آدرنرژیک آلفا 1، توسط نوراپی‌نفرین، پتانسیل‌های پس سیناپسی تحریکی گلوتاماتریک را در گیرنده‌های AMPA کاهش می‌دهد.

ارتباط گوش انسان با سیستم شنوایی

قشر شنوایی سازمان یافته‌ترین واحد پردازش صدا در مغز است. این ناحیه قشر عصبی شنوایی است و در انسان زبان و موسیقی است. قشر شنوایی به سه قسمت مجزا تقسیم می‌شود: قشر شنوایی اولیه، ثانویه و سوم. این ساختارها به طور متمرکز در اطراف یکدیگر تشکیل می‌شوند، با قشر اولیه در وسط و قشر سوم در خارج. قشر شنوایی اولیه از نظر تنوتوپی سازماندهی شده است، بدین معنی که سلول‌های همسایه در قشر به فرکانس‌های همسایه پاسخ می‌دهند. نقشه برداری تونوتوپیک در بیشتر مدارهای استماع حفظ می‌شود.

قشر شنوایی اولیه ورودی مستقیم را از هسته ژنتیک داخلی تالاموس دریافت می‌کند و بنابراین تصور می‌شود که عناصر اساسی موسیقی مانند صدای بلند و بلندی صدا را مشخص می‌کند. یک مطالعه پاسخ برانگیخته از بچه گربه‌های ناشنوا به طور مادرزادی از پتانسیل‌های محلی برای اندازه‌گیری شکل‌پذیری قشر در قشر شنوایی استفاده کرد. این بچه گربه‌ها در برابر گروه کنترل (گربه ناشنوای مادرزادی  یا CDC) و گربه‌های شنوا تحریک و اندازه‌گیری شدند. پتانسیل‌های میدان اندازه‌گیری شده برای CDC تحریک شده مصنوعی در نهایت بسیار قوی‌تر از یک گربه شنوا بود.

این یافته با مطالعه ایکارت آلتنمولر مطابقت دارد، که در آن مشاهده شد که دانش آموزانی که آموزش موسیقی دریافت کرده‌اند نسبت به کسانی که این کار را نکرده‌اند دارای فعالیت قشری بیشتری هستند. قشر شنوایی به صداهای موجود در نوار گاما واکنش‌های متمایزی دارد. هنگامی که افراد در معرض سه یا چهار چرخه کلیک 40 هرتزی قرار می‌گیرند، یک جهش غیر طبیعی در داده‌های EEG ظاهر می‌شود، که برای سایر محرک‌ها وجود ندارد. افزایش فعالیت عصبی مربوط به این فرکانس محدود به سازمان تونوتوپیک قشر شنوایی نیست.

این نظریه مطرح شده است که فرکانس‌های گاما فرکانس‌های طنین‌انداز مناطق خاصی از مغز هستند و به نظر می‌رسد قشر بینایی را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهند. فعال‌سازی باند گاما (25 تا 100 هرتز) در طول درک رویدادهای حسی و فرآیند تشخیص وجود دارد. در مطالعه‌ای که در سال 2000 توسط کنیف و همکارانش انجام شد، افراد با هشت نت موسیقی به آهنگ‌های معروف مانند یانکی دودل و فره ژاک ارائه شدند. به طور تصادفی، نت‌های ششم و هفتم حذف شدند و برای اندازه‌گیری نتایج عصبی، از الکتروانسفالوگرام و همچنین مغناطیس آنفالوگرام استفاده شد.

وجود امواج گاما، ناشی از کار شنوایی در دست، از معابد افراد اندازه‌گیری شد. پاسخ محرک حذف شده (OSR) در موقعیت کمی متفاوت قرار داشت. 7 میلی متر جلوتر، 13 میلی‌متر بیشتر داخلی و 13 میلی متر بیشتر نسبت به ست‌های کامل. ضبط‌های OSR در مقایسه با مجموعه کامل موسیقی در امواج گاما به طور مشخصی پایین‌تر بود. فرض بر این است که پاسخ‌های برانگیخته شده در طول یادداشت‌های حذف شده ششم و هفتم تصور می‌شوند و از نظر ویژگی به ویژه در نیمکره راست، متفاوت هستند.

قشر شنوایی راست حساسیت بیشتری به تنالیته (وضوح طیفی بالا) دارد، در حالی که قشر شنوایی سمت چپ به تفاوت‌های متوالی جزئی (تغییرات سریع زمانی) در صدا، مانند گفتار، حساس‌تر است. تنالیته در نقاط بیشتری از قشر شنوایی نشان داده می‌شود. یکی دیگر از نواحی خاص قشر پیش پیشانی روترومدیا (RMPFC) است. یک مطالعه مناطقی از مغز را که در طول پردازش تنالیته فعال بودند، با استفاده از fMRI مورد بررسی قرار داد. نتایج این آزمایش نشان داد فعال‌سازی ترجیحی وابسته به سطح اکسیژن خون وابسته به وکسل‌های خاص در RMPFC برای آرایش‌های تناژ خاص.

اگرچه این مجموعه‌های وکسل تنظیمات صدایی یکسانی را بین آزمودنی‌ها یا درون آزمودنی‌ها در چندین آزمایش نشان نمی‌دهند، جالب و آموزنده است که به نظر می‌رسد RMPFC، ناحیه‌ای که معمولاً با ممیزی همراه نیست، تنظیمات لحنی فوری را در این زمینه کد می‌کند. RMPFC یک بخش فرعی از قشر پیش پیشانی داخلی است که در مناطق مختلف از جمله آمیگدال اجرا می‌شود که در مهار احساسات منفی کمک می‌کند.

مطالعه دیگری نشان داده است افرادی که هنگام گوش دادن به موسیقی دچار لرزش می‌شوند حجم بیشتری از فیبرها قشر شنوایی خود را به مناطق مرتبط با پردازش احساسی متصل می‌کند. در مطالعه ای که شامل گوش دادن دوگانه به گفتار بود، که در آن یک پیام به گوش راست و پیام دیگر به سمت چپ ارائه می‌شد، مشخص شد که شرکت‌کنندگان حروف را با توقف انتخاب می‌کنند (به عنوان مثال p، t، k، ب) بسیار بیشتر وقتی به گوش راست نشان داده می‌شود تا چپ. با این حال، هنگامی که صداهای آوایی با طول طولانی‌تر مانند مصوت‌ها ارائه می‌شود، شرکت‌کنندگان از گوش خاصی حمایت نمی‌کنند.

به دلیل ماهیت متقابل سیستم شنوایی، گوش راست به ناحیه ورنیکه متصل است که در قسمت خلفی گیورس گیجگاهی فوقانی در نیمکره مغزی چپ واقع شده است. با صداهایی که وارد قشر شنوایی می‌شوند بسته به اینکه آیا به عنوان گفتار ثبت می‌شوند یا نه، رفتار متفاوتی صورت می‌گیرد. وقتی افراد به گفتار گوش می‌دهند، بر اساس فرضیه‌های حالت گفتار قوی و ضعیف، به ترتیب، آن‌ها مکانیسم‌های ادراکی منحصر به فرد گفتار را درگیر می‌کنند یا دانش خود را در کل از زبان درگیر می‌کنند.

نقش گوش در تعادل چیست؟

تأمین تعادل، هنگام حرکت یا ساکن بودن نیز از عملکردهای اصلی گوش است. گوش دو نوع تعادل را تسهیل می‌کند: تعادل ایستا، که به فرد اجازه می‌دهد اثرات گرانش را احساس کند و تعادل پویا، که به فرد اجازه می‌دهد شتاب را احساس کند.

تعادل استاتیک توسط دو بطن، بطن و ساکول تأمین می‌شود. سلول‌هایی که دیواره این بطن‌ها را پوشانده‌اند دارای رشته های ریز هستند و سلول‌ها با یک لایه ژلاتینی خوب پوشانده شده‌اند. هر سلول دارای 50 تا 70 رشته کوچک و یک رشته بزرگ، سینوسیلیوم است.

درون لایه ژلاتینی اتولیت‌ها، تشکیلات کوچک کربنات کلسیم قرار دارند. هنگامی که شخص حرکت می‌کند، این اتولیت‌ها موقعیت خود را تغییر می‌دهند. این تغییر موقعیت رشته‌ها را تغییر می‌دهد، که کانال‌های یونی را در غشای سلولی باز می‌کند و باعث ایجاد دو قطبی شدن و پتانسیل عمل می‌شود که در امتداد عصب دهلیزی گوش به مغز منتقل می‌شود. تعادل پویا از طریق سه کانال نیم دایره تأمین می‌شود. این سه کانال با یکدیگر عمود هستند. در انتهای هر کانال بزرگ شدن اندکی وجود دارد که به آمپول معروف است و شامل سلول‌های متعدد با رشته در ناحیه مرکزی به نام کپولا است.

مایع موجود در این کانال‌ها با توجه به حرکت سر حرکت می‌کند. هنگامی که شخص شتاب را تغییر می‌دهد، اینرسی مایع تغییر می‌کند. این امر بر فشار روی لوله تاثیر می‌گذارد و منجر به باز شدن کانال‌های یونی می‌شود. این باعث دپلاریزاسیون می‌شود که به عنوان سیگنالی به مغز در امتداد عصب دهلیزی گوش منتقل می‌شود. تعادل پویا همچنین به حفظ ردیابی چشم هنگام حرکت از طریق رفلکس دهلیزی چشم کمک می‌کند.

کم شنوایی و ناشنوایی

کاهش شنوایی ممکن است جزئی یا کلی باشد و ناشی از آسیب، بیماری مادرزادی، عوامل ژنتیکی یا علل فیزیولوژیک باشد. هنگامی که کاهش شنوایی در نتیجه آسیب یا آسیب به گوش خارجی یا گوش میانی باشد، به عنوان کاهش شنوایی رسانا شناخته می‌شود. هنگامی که ناشنوایی در نتیجه آسیب یا آسیب به گوش داخلی، عصب دهلیزی یا مغز باشد، به عنوان کم شنوایی حسی عصبی شناخته می‌شود. علل کاهش شنوایی رسانا عبارتند از مجرای گوش که توسط موم گوش مسدود شده است، استخوان‌هایی که در کنار هم ثابت شده یا وجود ندارند یا سوراخ‌هایی در پرده گوش.

کاهش شنوایی هدایت‌کننده نیز ممکن است ناشی از التهاب گوش میانی باشد که باعث تجمع مایع در فضای معمولاً پر از هوا می‌شود، مانند اوتیت مدیا. تیمپانوپلاستی (Tympanoplasty) نام کلی برای انواع جراحی ترمیمی پرده و استخوان گوش است. پیوندهای فاسیای ماهیچه‌ای معمولاً برای بازسازی پرده گوش سالم استفاده می‌شود. گاهی اوقات استخوان‌های مصنوعی گوش به جای استخوان‌های آسیب دیده قرار می‌گیرند یا یک زنجیره استخوانی دچار اختلال می‌شود تا صدا را به طور موثر هدایت کند.

اگر کاهش شنوایی شدید یا طولانی باشد، ممکن است از سمعک یا کاشت حلزون انجام شوند. سمعک با تقویت صدای محیط محلی کار می‌کنند و برای کم شنوایی رسانا مناسب هستند. کاشت حلزون صدایی را که به عنوان سیگنال عصبی شنیده می‌شود، با دور زدن حلزون شنوایی منتقل می‌کند.

ناهنجاری مادرزادی گوش

ناهنجاری‌های لاله گوش (Pinna) شایع و عموما به دلیل سندروم‌های کروموزومی مانند کروموزوم 18 حلقوی هستند. کودکان ممکن است مواردی از کانال‌های غیرطبیعی گوش و کاشت گوش کم را نشان دهند. در موارد نادر پین ایجاد نمی‌شود (آترزیا) یا بسیار کوچک است (میکروتیا). لاله گوش کوچک زمانی ایجاد می‌شود که برآمدگی‌های گوش به درستی رشد نکنند که معمولا حاصل ناهنجاری در کانال گوش یا انسداد آن است. جراحی ترمیمی برای درمان کم شنوایی به عنوان یک گزینه برای کودکان بالای پنج سال در نظر گرفته می‌شود با یک عمل جراحی زیبایی برای کاهش اندازه یا تغییر شکل گوش، اتوپلاستی نامیده می‌شود.

مداخله پزشکی اولیه با هدف ارزیابی شنوایی نوزاد و وضعیت مجرای گوش و همچنین گوش میانی و داخلی انجام می‌شود. بسته به نتایج آزمایشات، بازسازی گوش خارجی به صورت مرحله‌ای و با برنامه‌ریزی برای هرگونه ترمیم احتمالی بقیه گوش انجام می‌شود. تقریباً از هر هزار کودک یک کودک دچار نوعی ناشنوایی مادرزادی مربوط به رشد گوش داخلی می‌شود. ناهنجاری‌های مادرزادی گوش داخلی مربوط به کم شنوایی حسی عصبی است و به طور کلی با اسکن توموگرافی کامپیوتری (CT) یا تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) تشخیص داده می‌شود.

مشکلات کاهش شنوایی نیز ناشی از ناهنجاری‌های گوش داخلی است زیرا توسعه آن از گوش میانی و خارجی جدا است. ناهنجاری‌های گوش میانی ممکن است به دلیل خطاهایی در رشد سر و گردن رخ دهد. اولین سندرم کیسه حلقی، ناهنجاری‌های گوش میانی را به ساختارهای مخروط و حلق و همچنین عدم تمایز رباط استخوانی حلقوی (Annular Ligament Of Stapes) مرتبط می‌کند. ناهنجاری‌های استخوانی گیجگاهی و کانال گوش نیز مربوط به این ساختار گوش است و با کاهش شنوایی حسی عصبی و کاهش شنوایی رسانا ارتباط دارد.

سرگیجه

سرگیجه به درک نامناسب از موقعیت سر نسبت به محیط اشاره دارد. در مواردی سرگیجه به دلیل اختلال در عملکرد سیستم دهلیزی در گوش است. یکی از انواع رایج سرگیجه، سرگیجه موضعی خوش‌خیم است، هنگامی که یک اتولیت از بطن‌ها به کانال نیم دایره منتقل می‌شود. سنگ گوش (Otolith) ساختار سخت کلسیمی به شکل بیضی است که در گوش داخلی مهره‌داران قرار دارد و در صورت جابجا شدن روی کاپولا قرار می‌گیرد و در حالت ساکن نیز حس در حرکت بودن را منتقل می‌کند که منجر به احساس سرگیجه می‌شود. بیماری منییر، لابیرنتیت، سکته مغزی و سایر بیماری‌های عفونی و مادرزادی نیز ممکن است منجر به درک سرگیجه شود.

آسیب به گوش خارجی

آسیب‌های گوش خارجی نسبتاً مکرر رخ می‌دهد و می‌توانند تغییر شکل جزئی تا بزرگ ایجاد کنند. جراحات عبارتند از پارگی، جراحات ناشی از سوزش، سوختگی و پیچ خوردن یا کشیدن مکرر گوش، در افراد مبتلا به اختلالات روانی. آسیب مزمن به گوش‌ها می‌تواند گوش گل کلم را ایجاد کند، یک بیماری رایج در بوکسورها و کشتی گیران که در آن غضروف اطراف گوش‌ها به دلیل تداوم هماتوم در اطراف پریکندریوم دچار برآمدگی و تغییر شکل می‌شود که می‌تواند خون‌رسانی و درمان را مختل کند. گوش خارجی به دلیل قرار گرفتن در معرض آن مستعد سرمازدگی و‌ همچنین سرطان‌های پوستی از جمله کارسینوم سلول سنگفرشی و سرطان سلول پایه است.

آسیب به گوش میانی

ممكن است در هنگام شنیدن صدا یا انفجار، هنگام غواصی یا پرواز (كه باروتروما نامیده می‌شود) یا توسط اجسامی كه داخل گوش قرار می‌گیرند، پرده گوش سوراخ شود. یکی دیگر از علل شایع آسیب ناشی از عفونت مانند اوتیت میانی است که امکان دارد باعث ترشح از گوش به نام اتوره شوند و اغلب با اتوسکوپی و شنوایی سنجی مورد بررسی قرار می‌گیرند. اگر صدمه طولانی شود یا موقعیت استخوان‌ها تحت تأثیر قرار گیرد، درمان شامل مراقبت، مصرف آنتی‌بیوتیک یا جراحی است.

شکستگی‌های جمجمه که از قسمتی از جمجمه که شامل ساختار گوش است (استخوان گیجگاهی) می گذرد نیز می‌تواند باعث آسیب به گوش میانی شود. کلستئاتوم یک کیست از سلول‌های سنگفرشی پوست است که ممکن است از بدو تولد یا ثانویه به دلایل دیگر مانند عفونت مزمن گوش ایجاد شود. ممکن است شنوایی را مختل کند یا باعث سرگیجه یا سرگیجه شود و معمولاً با اتوسکوپی بررسی می‌شود و ممکن است به سی تی اسکن نیاز داشته باشد. درمان کلستئاتوم جراحی است.

آسیب به گوش داخلی

در جامعه صنعتی دو مکانیسم اصلی آسیب به گوش داخلی وجود دارد که به سلول‌های مویی آسیب می رسانند. قرار گرفتن در معرض افزایش سطح صدا (ضربه سر و صدا) و قرار گرفتن در معرض مواد مخدر و سایر مواد (سمیت اتوتوکسیک) از جمله این موارد هستند. تعداد زیادی از مردم روزانه در معرض سطوح صوتی قرار می گیرند که احتمالاً منجر به کاهش شنوایی قابل توجهی می‌شود.

بر اساس تخمین‌های موسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی، ۱۱ درصد از افراد دارای مشکل شنوایی هستند که در ۲۴ درصد از آن‌ها ناشی از قرار گرفتن در معرض سر و صدای شغلی بوده است. طبق نظر سنجی ملی بررسی سلامت و تغذیه (NHANES)، تقریباً بیست و دو میلیون کارگر آمریکایی در معرض سر و صدای خطرناک محل کار گزارش کرده‌اند. کارگرانی که در معرض سر و صدای خطرناک هستند، در صورت عدم استفاده از محافظ شنوایی، احتمال ابتلا به کاهش شنوایی ناشی از سر و صدا را بیشتر می‌کنند.

وزوز گوش

وزوز گوش (Tinnitus) زمانی شنیده می‌شود که هیچ صدای خارجی وجود نداشته باشد. در حالی که غالباً به عنوان زنگ توصیف می‌شود، ممکن است شبیه صدای کلیک، خش خش یا غرش باشد. به ندرت صداها یا موسیقی مبهم شنیده می‌شود. ممکن است صدا ملایم یا بلند، کم صدا یا بلند باشد و از یک گوش یا هر دو به نظر برسد. بیشتر اوقات، به تدریج اتفاق می‌افتد. در برخی افراد، صدا باعث افسردگی، اضطراب یا مشکلات تمرکز می‌شود. وزوز گوش یک بیماری نیست بلکه یک علامت است که می‌تواند ناشی از تعدادی از علل زمینه‌ای باشد که یکی از شایع‌ترین آن‌ها، کم شنوایی ناشی از سر و صدا است.

علل دیگر وزوز عبارتند از عفونت گوش، بیماری قلب یا عروق خونی، بیماری منیر، تومورهای مغزی، استرس احساسی، قرار گرفتن در معرض برخی از داروها، صدمه به سر قبلی و جرم گوش. این بیماری بیشتر در افراد مبتلا به افسردگی و اضطراب مشاهده می‌شود.

آزمایش عصب گوش چیست؟

آزمایشاتی که می‌توان انجام داد شامل آزمون رینه یا رین (Rinne Test) و آزمون وبر (Weber Test) است. آزمایش رین شامل تست رین راست و تست رین چپ است، زیرا حدت شنوایی در هر دو گوش برابر است. اگر هدایت استخوانی (BC) بیشتر از هدایت هوا (AC) است، یعنی BC > AC نشان می‌دهد که تست رین منفی یا غیر طبیعی است. اگر تست AC > BC رین طبیعی یا مثبت باشد. اگر آزمون BC > AC و وبر به سمت غیرطبیعی برسد، این کاهش شنوایی است. اگر آزمایش AC > BC و آزمایش وبر به طرف عادی بپیوندد، نتیجه آن کم شنوایی حسی عصبی است.

پس از آزمایش با صدای خالص، اگر پاسخ AC و BC در همه فرکانس‌های 500-8000 هرتز بهتر از 25 دسی‌بل HL باشد، یعنی 0 تا 24 دسی‌بل HL، نتایج حساسیت شنوایی طبیعی تلقی می‌شود. اگر AC و BC بدتر از 25 دسی‌بل HL در هر یک یا چند فرکانس بین 500 تا 8000 هرتز باشد، یعنی 25+ و تفاوت بزرگتری بین AC و BC فراتر از 10 دسی‌بل در هر فرکانس وجود نداشته باشد، یک حسگر وجود دارد کاهش شنوایی عصبی وجود دارد. اگر پاسخ‌های BC طبیعی باشند، 0 تا 24 دسی‌بل HL و AC بدتر از 25 دسی‌بل HL و همچنین 10 دسی‌بل فاصله بین پاسخ‌های هوا و استخوان باشد، یک کم شنوایی رسانا وجود دارد.

روش اصلاح شده هیوسون - وستلیک توسط بسیاری از متخصصین شنوایی شناسی در حین آزمایش استفاده می‌شود. همه موارد زیر هنگام تشخیص آسیب‌شناسی بیمار مورد توجه قرار می‌گیرند:

• اتوسکوپی، برای مشاهده کانال گوش و پرده گوش انسان
• تمپانومتری، برای ارزیابی عدم ورود پرده گوش و میزان حرکت آن
• انتشارات اتوآکوستیک، برای اندازه‌گیری واکنش موهای خارجی سلول‌های واقع در حلزون
• آزمایش صوتی خالص، برای به دست آوردن آستانه‌هایی برای تعیین نوع، شدت و آسیب‌شناسی کم‌شنوایی
• تست گفتاری، برای اندازه‌گیری تشخیص و توانایی بیماران در تکرار گفتار شنیده شده

شنوایی سنجی چیست؟

شنوایی سنجی (Audiogram) توانایی شنیدن صداها آزمایش می‌کند. صداها بر اساس بلندی (شدت) و سرعت ارتعاشات موج صوتی (تن) متفاوت هستند. شنوایی زمانی اتفاق می‌افتد که امواج صوتی اعصاب گوش داخلی را تحریک می‌کنند. سپس صدا در امتداد مسیرهای عصبی به مغز حرکت می‌کند. امواج صوتی می‌توانند از طریق مجرای گوش، پرده گوش و استخوان‌های گوش میانی (هدایت هوا) به گوش داخلی منتقل شوند. آن‌ها همچنین می‌توانند از استخوان‌های اطراف و پشت گوش (هدایت استخوانی) عبور کنند. شدت صدا بر حسب دسی‌بل اندازه‌گیری می‌شود. مثال‌های زیر میزان شدت صداهای مختلف را نشان می‌دهند:

• نجوا: حدود 20 دسی‌بل
• موسیقی بلند: حدود 80 تا 120 دسی‌بل
• موتور جت: حدود 140 تا 180 دسی‌بل

صداهای بیشتر از 85 دسی‌بل پس از چند ساعت باعث کاهش شنوایی می‌شوند و صداهای بلندتر می‌توانند باعث درد فوری گوش انسان و کاهش شنوایی در مدت زمان بسیار کوتاهی شوند. تون صدا (Tone) بر حسب چرخه بر ثانیه (cps) یا هرتز اندازه‌گیری می‌شود. محدوده صدای بیس پایین 50 تا 60 هرتز است و تون‌های تند دارای طیف وسیعی در حدود 10000 هرتز یا بالاتر هستند. محدوده طبیعی شنوایی انسان حدود 20 تا 20000 هرتز است. برخی از حیوانات می‌توانند تا 50 هزار هرتز را بشنوند. گفتار انسان معمولاً 500 تا 3000 هرتز است.

تست شنوایی ممکن است شامل تکمیل پرسشنامه و گوش دادن به صداهای مختلف، تنظیم چنگال یا آهنگ باشد. آزمایش تخصصی چنگال تنظیم می‌تواند به تعیین نوع کم شنوایی کمک کند. چنگال تنظیم‌کننده ضربه می‌زند و در هوا در هر طرف سر نگه می‌دارد تا توانایی شنیدن را با هدایت هوا آزمایش کند. برای آزمایش هدایت استخوانی، ضربه زده و در مقابل استخوان پشت هر گوش (استخوان ماستوئید) قرار می‌گیرد. آزمایش شنوایی می‌تواند میزان دقیق شنوایی را تعیین کند. در شنوایی سنجی چندین تست ممکن است انجام شوند:

• تست صدای خالص (Pure Tone Testing): برای این آزمایش، از گوشی‌های متصل به دستگاه شنوایی سنج استفاده می‌شود. زنگ‌های خالص با فرکانس و حجم خاص در یک زمان به یک گوش فرستاده می‌شوند. هنگام شنیدن صدا، فرد باید به تکنسین علامت بدهد. حداقل حجم مورد نیاز برای شنیدن هر تون، ثبت می‌شود. دستگاهی به نام نوسان‌ساز استخوان در برابر استخوان ماستوئید برای آزمایش هدایت استخوانی قرار می‌گیرد.
• شنوایی سنجی گفتاری (Speech Audiometry): توانایی فرد در تشخیص و تکرار کلمات گفتاری پخش شده از هدست، در حجم‌های مختلف را آزمایش می‌کند.
• شنوایی سنجی ایمیتانس (Immittance Audiometry): عملکرد پرده گوش و جریان صدا را از طریق گوش میانی اندازه‌گیری می‌کند. یک پروب به داخل گوش وارد و هوا از طریق آن پمپ می‌شود تا فشار داخل گوش را هنگام تولید صدا تغییر دهد. از طریق یک میکروفون نحوه پخش صدا در گوش تحت فشارهای مختلف بررسی می‌شود.