מערכת השמיעה

From ויקיפדיה
Jump to navigation Jump to search
Gnome-edit-clear.svg
ערך זה זקוק לעריכה: ייתכן שהערך סובל מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו.
אתם מוזמנים לסייע ולתקן את הבעיות, אך אנא אל תורידו את ההודעה כל עוד לא תוקן הדף. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה.
Gnome-colors-emblem-development-2.svg
הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
אם הערך לא נערך במשך שבוע ניתן להסיר את התבנית ולערוך אותו, אך לפני כן רצוי להזכיר את התבנית למשתמש שהניח אותה, באמצעות הודעה בדף שיחתו.
Anatomy of the Human Ear.svg

מערכת השמיעה היא מערכת החישה האחראית על חוש השמיעה ומאפשרת קליטת קולות וצלילים.

הגירוי השמיעתי[edit source | edit]

אנימציה הממחישה את התקדמות גל קול במרחב.

הגירוי אותו מערכת השמע מנתחת על מנת להפיק מידע הוא גלי קול. האוויר העשוי מחלקיקים שונים יכול להידחס ולהתרווח כתלות בגורמים פיזיקליים שונים כמו טמפרטורה. לעיתים קרובות דחיסות האוויר מופיעה במחזוריות מסויימת, אשר ניתנת לאפייון כגל ונהוג לקרוא לו גל קול. מערכת השמע בנויה כך שהיא מתמירה את תכונות הגלים הפיזיקליות משרעת, תדר ורמת מורכבות אל עבר המימד התפיסתי הכולל את עוצמת הצליל (Loudness), גובהו (Pitch) וגוונו (Timbre) בהתאמה.

אנטומיה של האוזן[edit source | edit]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – אוזן

האוזן מחולקת לשלושה חלקים נפרדים: האוזן החיצונית, האוזן התיכונה והאוזן הפנימית.

האוזן החיצונית[edit source | edit]

החלק הנראה לעין של האוזן נקרא אֲפַרכֶּסֶת והוא עשוי מסחוס. עיצוב האפרכסת מותאם לקליטת קולות ולכוונם אל תוך חלקי האוזן הפנימית, ובכך לשפר את יכולת קליטת הקול מהסביבה. האפרכסת מתעלת את גלי הקול לתוך תעלת השֶמַע, שבקצה נמצא עור התוף.

תעלת האוזן בחלקה החיצוני עשויה מסחוס, ובעומקה, כשני שלישים ממנה נמצא בתוך עצם. היא מצופה בעור דק, המשכי לעור האפרכסת. בקצה התעלה העמוק נמצא עור התוף, הוא מתוח בקצה צינור השמע, ומעברו השני האוזן התיכונה.

האוזן התיכונה[edit source | edit]

האוזן התיכונה נמצאת בין עור התוף אל השבלול במרווח בנפח של שני מיליליטר. מבחינה תפקודית האוזן התיכונה משמשת כמגבר המגביר את תנודות קרום התוף ומעביר אותן לאוזן הפנימית המלאה בנוזל. התנודות עוברות לאורך שלוש עצמות קטנטנות. העצם הראשונה, נקראת עצם הפטיש (malleus (אנ')), מחוברת לקרום התוף ונעה כאשר הוא רועד. כאשר עצם הפטיש נעה היא מזיזה את העצם השנייה - עצם הסַדָן(incus (אנ')), אשר בתורה מניעה את העצם השלישית -עצם הארכובה (stapes (אנ')). התנודות עוברות דרך הארכובה אל החלון הסגלגל (Oval window (אנ')) שהוא למעשה הכניסה אל האוזן הפנימית. עצמות השמע מחד, והפרש השטחים בין שטח עור התוף לשטח משטח הדריכה של הארכובה, גורמים להגברה של גל הקול ולהעברה יעילה של הקול מן האוויר לתנודות של גלי נוזל באוזן הפנימית. הגברה זו נועדה להתגבר על אובדן האנרגיה החל במעבר בין גלי קול המועברים באוויר לגלי קול המועברים בנוזל.

תיאור סכמטי של איבר קורטי
חתך אורכי של השבלול המראה הן את המדורים השונים והן את מיקום איבר קורטי.

האוזן הפנימית[edit source | edit]

מבנה סכמטי של האוזן הפנימית

האוזן הפנימית חצובה בגולגולת והיא נמצאת פנימה לעצם הארכובה. באוזן הפנימית מצוי מבנה מסולסל הנקרא שבלול האוזן יחד עם מבנה אחר האחראי על שיווי המשקל. שבלול האוזן מלא נוזל בעל תכונות כימיות מיוחדות משאר הגוף הנקרא פראלימפה. לשבלול שלושה מדורים המהווים יחד שלוש תעלות שרצות בצורת ספירלה: מַעֲלַת הַפְּרוֹזְדוֹר "scala vestibuli" , מעלת האמצע "scala media" ומַעֲלַת הַתֹּף "scala timpany". כאשר עצם הארכובה רוטטת היא פוגעת בחלון הסגלגל ודוחפת את הנוזל שבשבלול. הנוזל נע ראשית במעלת הפרוזדור, מתקדם אל עבר מעלת התוף, ושם מרטיט את החלון העגול. נהוג להתייחס לשבלול כבעל ציר בעל שני קטבים שרץ לאורך הספירלה. קוטבו הבזאלי (הבסיס) מתחיל בחלון הסגלגל, וקוטבו האפיקלי (הקודקוד) נמצא בקצה השבלול. לו היו פורמים את גלגול השבלול לצינור עם שלוש תעלות פנימיות, היה הצד האפיקלי קצה הצינור שנוצר מהפרימה. בין מעלת התוף לבין מעלת האמצע ישנו קרום הנקרא הקרום הבזילרי, ובין מעלת הפרוזדור למעלת האמצע נמצא קרום רייזנר המחובר לקרום הטקטוריאלי. כאשר הנוזל נע בתעלות הפרוזדור והתוף שבשבלול הוא מרעיד את הקרומים הללו. בין הקרומים נמצא איבר קורטי המשמש כיחידה בה מותמר הקלט השמיעתי לעבר אות חשמלי.

איבר קורטי[edit source | edit]

בתוך מעלת האמצע בשבלול האוזן נמצא איבר התמרת השמע, איבר קורטי (אנ'). איבר קורטי מורכב מהקרום הבזילרי, מהקרום הטקטוריאלי, מתאי דייטר המתפקדם כתאי תמך ומתאי שערה המתפקדים כתאי חישה. תאי חישה אלו הם בעלי שלוחות העשוייות מאקטין ומיוזין היוצאות מגוף התא הדומות לשערות קטנות ומכאן שמן. לתאים אלו סינפסות עם שלוחות של תאי גנגליון דו–קוטביים השייכים לגנגליון בשם הגנגליון הספירלי. התנודות של מרכיבי האוזן התיכונה מועברות אל הנוזל שמקיף את איבר קורטי, וגורמות להזזת הממברנה הטקטוריאלית ביחס לממברנה הבזילרית. תזוזה זו מזיזיה את השערות הנמצאות על תא השערה. שערות אלו מחוברות זו לזו במין חוטים הנקראים Tip Link המחוברים אל תעלות יוניות. כאשר ישנה תזוזה בין תאי השערה ה-Tip Link נמתח ובכך הוא גורם לפתיחה מכאנית של התעלות היוניות. פתיחת התעלות היוניות גורמות לכניסה של יוני אשלגן ויוני סידן אשר נמצאים בריכוז גבוה בסביבה החוץ תאית של השבלול ובכך משנות את פוטנציאל הממברנה של התאים. שינוי פוטנציאל הממברנה גורם לשחרור וסיקולות אל קולטנים בתאים הביפולארים של הגנגליון הספיראלי.

ישנם שני סוגי תאי שערה, תאי שערה חיצוניים ופנימיים. תאי השערה הפנימיים הם אלו אשר מעבירים את רוב המידע החושי אל מערכת העצבים המרכזית. לעומתם תאי השערה החיצוניים נוגעים בממברנה הבזילרית ומשנים את האופן בו היא זזה. בכך הם משפיעים על המידע הנקלט בתאי השערה הפנימיים.

התמרה חושית של הגירוי השמיעתי[edit source | edit]

שינויים בקלט החושי משנים את מקדם החדירות לתעלות יוניות הנמצאות על הקצה החיצוני של תאי השערה ובהתאמה לכך את דפוס הדחפים העצביים המועברים אל מערכת העצבים המרכזית. ככל שהמוליכות יותר גבוהה כך קצב ירי פוטנציאלי הפעולה בתאים הדי פולאריים עולה.

קידוד על פי זמן[edit source | edit]

קידוד על פי מרחק[edit source | edit]

המסלול העצבי של השמע[edit source | edit]

לאחר ההתמרה הקלט החושי עובר אל עצב השמיעה דרך הגנגליון הספירלי. משם מועבר המידע אל מספר גרעינים במוח המוארך. ראשית לגרעין השבלול הגחוני ולגרעין השבלול הגבי. מהם עובר הקלט אל קומפלקס של מספר גרעינים הנקרא הגוש הזיתי העליון ואל הגוף דמוי טרפז. ולאחריהם עובר המידע באמצעות צבר אקסונים הנקרא הלמניסקוס הצידי אל התליל התחתון שבמוח האמצעי. ממנו מועבר המידע אל הגרעין המדיאלי שבתלמוס ולקליפת המוח השמיעתית ראשונית.

באדום ניתן לראות את הלמיניסקוס הצידי המחבר בין הגרעינים השונים בגזע המוח

תהליך השמיעה[edit source | edit]

תהליך השמיעה מורכב מהשלבים הבאים:

  1. בשלב הראשון, גלי הקול מגיעים אל עור התוף דרך תעלת השמע החיצונית.
  2. בשלב השני, עצמימי השמע של האוזן התיכונה (הפטיש, הסדן והארכוף) מתנודדים וגורמים לתזוזה של בסיס הארכוף, ליד החלון הסגלגל.
  3. בשלב השלישי, תנודות בסיס הארכוף מועברות דרך החלון הסגלגל (הפרוזדורי) אל חלל השבלול הפרילימפטי.
  4. בשלב הרביעי, התנודות מגרות את האיבר הקורטי ומייצרות אותות עצביים שמגיעים אל המוח דרך עצב השמע.
  5. לבסוף, האותות עוברים לחלקים המתאימים במוח. במוח יש ייצוג לצלילים מתדרים שונים באזורים מתאימים.

מערכת השמיעה אצל האדם עשויה להינזק כתוצאה מהזדקנות וחשיפה מופרזת לרעש (ראו נזקי רעש). כתוצאה מההזדקנות, למעלה מ-50% מבני האדם בגילאים 70 ומעלה זקוקים למכשירי שמיעה. הסיבה השכיחה ביותר לחירשות, ליקויי שמיעה וטיניטוס היא הזדקנות.

ראו גם[edit source | edit]

לקריאה נוספת[edit source | edit]

N.R. Carlson, Physiology of Behavior, 8th ed. (‏Allyn & Bacon 2004‎)‏

קישורים חיצוניים[edit source | edit]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא מערכת השמיעה בוויקישיתוף