Kısaca İşitme Fizyolojisi

İşitme Fizyolojisi

İşitme Fizyolojisi Atmosferde meydana gelen ses dalgalarının kulağımız tarafından alınıp beyindeki işitme merkezlerinde karakter ve anlam kazanmasına kadar olan sürece işitme adı verilir. İşitme sistemi geniş bir bölgeyi ilgilendirir. Dış, orta, iç kulak ile merkezi işitme yolları ve işitme merkezi bu sistemin parçalarıdır. İşitmenin gerçekleşebilmesi için ilk olarak atmosferde oluşmuş ses dalgaları sırası ile dış kulak yolu aracılığı ile orta kulağa, oradan da iç kulak sıvılarına iletilmektedir. İç kulak sıvılarına ulaşan ses dalgalarının baziller membran tarafından periferik bir analizi yapılıp iç kulakta korti organında mekanik enerji silialı hücreler tarafından elektrik enerjisine dönüştürülerek temporal lobdaki işitme merkezine gönderilir. Son olarak tek tek gelen bu sinir iletimleri işitme merkezinde birleştirilerek sesin karakteri ve anlamı anlaşılır hale getirilir.

Dış Kulak Yolu İşitme Fizyolojisi

Ses dalgasının korti organına iletilmesi sürecinde başın ve vücudun engelleyici; kulak kepçesi, dış kulak yolu ve orta kulağın yönlendirici ve şekillendirici etkileri vardır. Her iki kulak arası uzaklık (interaural mesafe) başın engelleyici etkisini belirgin hale getiren önemli bir faktördür. Ses yakın kulağa 0,6 msn’lik bir zaman farkı ile ulaşır. Başın ses dalgalarının alınmasına yaptığı diğer bir etkide gölge etkisidir. Tiz seslerin dalga boyu başın genişliğinden küçüktür. Bu yüzden tiz sesler uzak kulağa daha güçlükle ulaşır. Buna karşın pes seslerin dalga boyu başın genişliğinden büyüktür. Bunların yayılma doğrultusunun 4 uzağında kalan kulağa ulaşması sorun oluşturmaz. Bu yüzden tiz seslerin yönü, pes seslere göre daha kolaylıkla saptanabilir.

Kulak kepçesi, başın yönüne göre yaklaşık 135 derecelik bir yay içindeki bütün sesleri toplar ve dış kulak yoluna yönlendirir. Aural konka ise bir megafon görevi yaparak ses dalgalarını dış kulak yolunda yoğunlaştırır. Bu şekilde ses dalgalarının şiddetini 6 dB arttırdığı sanılmaktadır. Dış kulak yolu ses dalgalarını sadece yönlendirmez aynı zamanda şiddetlendirir. Ses dalgalarının atmosferdeki yayılması ile dış kulak yolundaki yayılması karşılaştırıldığında normal yetişkin bir insanda sesin şiddetinin arttığı ve bu artışın 1000-8000 Hz frekansları arasında olduğu saptanmıştır. Normal yetişkin bir insanda bu şiddet artması 3500-4000 Hz frekansları çevresinde en yüksek değerine ulaşmaktadır. 3500 Hz frekansındaki bir ses dalgası dış kulak yolunda yaklaşık olarak 15-20 dB kuvvetlenmektedir. Ancak bu değerler sabit değildir; çünkü kişiden kişiye kanalın çapı ve biçimi değişmektedir. Ayrıca sesin geliş açısı da değişiklik göstermektedir.

Orta Kulak Yolu İşitme Fizyolojisi

Ses enerjisi, dış kulak yolu vasıtası ile kulak zarına yoğunlaşarak gelir. Ses dalgaları kulak zarında titreşime yol açar. Bu titreşim, zara yapışık olan manibrium mallei vasıtası ile malleus başına ve buradan inkus başına iletilir. Bundan sonra inkudostapedial eklem vasıtası ile stapes ve oval pencereye, buradan iç kulak sıvılarına iletilir. Ancak orta kulakta bu iletim sırasında atmosferden (gaz ortamdan) perilenfe (sıvı ortama) ses dalgalarının iletimi söz konusudur. Ses dalgaları akustik rezistansı çok düşük olan atmosferden, akustik 5 rezistansı çok yüksek olan perilenfe geçene kadar bir enerji kaybına uğramaktadır.

Ses dalgalarının ancak 1/1000’i perilenfe geçebilmektedir. Bu ortam değişikliği esnasında 30 dB kayıp ortaya çıkmaktadır. Ancak; orta kulak ve kemikçikler, kendisine gelen akustik enerjiyi yaklaşık 30 dB kadar yükselterek perilenfe aktarmaktadır. Bu şekilde ortam değişikliği nedeniyle ortaya çıkan enerji kaybı telafi edilebilmektedir. Bunu da şu mekanizmalar sayesinde yapmaktadır. Malleus ve inkus, ses iletimi sırasında bir manivela gibi hareket ederek sesi 1:1/3 oranında yükseltirler. Bu artış yaklaşık 2,5 dB’dir.

[adsforwp id=”3993″]

Orta kulağın asıl yükseltici etkisi, kulak zarı ile stapes arasındaki yüzey farkından doğmaktadır. Aralarındaki oran 55:3,2=17’dir. Yani akustik enerji timpanik membrandan oval pencereye, yüzey farkından ötürü 17 kat yükselerek geçer; bu yaklaşık 25 dB’lik kazancı gösterir. Kemikçiklerin kaldıraç etkisi de hesaba katıldığında, yaklaşık 27,5 dB işitme kazancı oluşmaktadır. Timpanik membran titreştiği zaman ses titreşimleri pencerelere iki şekilde ulaşır.

Kemikçikler yoluyla oval pencereye ve hava yoluyla yuvarlak pencereye ulaşır. Bu şekilde pencerelere ulaşan ses dalgaları arasında iletim hızının farklı olmasından dolayı faz farkı ortaya çıkar. Ses dalgaları farklı fazlarda iletildiği zaman, koklear potansiyellerin optimum seviyede olduğu anlaşılmıştır. Ses titreşimlerinin basiller membrana ulaşabilmesi için, perilenfin hareket etmesi gereklidir. Ancak stapes tabanı, titreşimi iletmek için perilenfe doğru hareket ettiği zaman, perilenfin harekete geçebilmesi için ikinci bir pencereye gereksinim vardır. Yuvarlak pencere membranı, stapes hareketi sırasında orta kulağa doğru bombeleşerek, perilenfe hareket imkanı sağlar.

İç Kulak Fizyolojisi

Stapes hareketi ile başlayan ve perilenf ile iletilen mekanik dalga, basiller membranı tabandan apekse doğru hareketlendirir. Bu dalganın özelliği, amplitüdün giderek artması ve titreşimlerin belli bir bölgede maksimum amplitüde ulaştıktan sonra birden sönmesidir. Titreşimler enine ve boyuna olmak üzere yayılırlar. İletim dalgası basiller membran üzerinde stimulusun taşıdığı frekansa tekabül eden bölgede maksimum amplitüde ulaşır ve bu bölgeyi hareket ettirerek fibrilleri uyarır. (Resim 1)

Kokleadaki basiller membranın tabana yakın yeri ince, kısa ve gergindir. Apekse yakın yeri kalın, uzun ve gevşektir. Bu nedenle basiller membranın en alt kısmı en yüksek frekanslarda; en üst kısmı ise en alçak frekanslarda uyarılır. Basiller membran titreşirken, üstündeki silialı hücreler tektoriel membrana çarpıp ayrılırlar ve sonuçta uyarılan koklea kısmında ses dalgalarının mekanik enerjisi elektro-kimyasal enerjiye dönüşür.

Bu enerji de sinir impulsları doğurarak sesin 7 vestibulokoklear sinir lifleri ile merkeze iletilmesine sebep olur. Ses uyaranları taşıdıkları frekansa göre beyinde değişik yerlerde sonlanırlar. İşitme merkezinde de pes ve tiz seslerin alındığı yerler ayrımlaşmıştır. Yani işitme merkezi tıpkı koklea gibi özel bir tonotopisite göstermektedir. Yüksek tonlar işitme merkezinin derinliklerinde ve düşük tonlar ise yüzeylerinde sonlanır. Sesler kortekse geçtiği zaman orada önceki ses deneyimlerine göre tanınırlar.

Bu yazı 428991 nolu tez çalışmasından alıntılanmıştır.