Το Έσω Αυτί
Στο σχήμα 2,1 θα δούμε πάνω από τον κοχλία τα τρία ημικυκλικά κανάλια του μηχανισμού του προθαλάμου του οργάνου της ισορρόπησης. Αυτά έχουν να κάνουν με την ικανότητα της ισορροπίας μας και της αντίληψης για το ποια κατεύθυνση γέρνουμε. Αυτός ο μηχανισμός δεν έχει σχέση με την ακοή γι αυτό θα τον παραβλέψουμε. Στο σχήμα 2,3 βλέπουμε σε μεγέθυνση την σύνδεση του μέσου αυτιού με το έσω. Βλέπουμε το σημείο επαφής του αναβολέα (Stapes) με την μεμβράνη πού λέγεται ελλειψοειδές παράθυρο (oval window), και ακριβώς από κάτω υπάρχει μια άλλη τρίτη μικρή μεμβράνη πού λέγεται στρογγυλό παράθυρο ( Round window) Το πράσινο σημείο είναι το κομμάτι εκείνο του κοχλία στο οποίο τα παραπάνω έρχονται σε επαφή.
Σχήμα 2,3
Ο κοχλίας έχει το μέγεθος ενός μπιζελιού και είναι στριμμένος σα σαλιγκάρι. Από το σχήμα αυτό παίρνει και το όνομα του. Στο σχήμα 2,4 πού για περιγραφικούς λόγους είναι απλοποιημένο, το στρίψιμο των 2,75 στροφών ξεδιπλώνεται και έχει μήκος 2,5 περίπου εκατοστά. Ο γεμάτος υγρό κοχλίας χωρίζεται από δύο μεμβράνες. Η μία είναι η μεμβράνη του Reissner πού εκτός από το να την αναφέρουμε δεν θα μας απασχολήσει άλλο γιατί δεν σχετίζεται με την ακοή, και η άλλη η βασική μεμβράνη. Αυτή βέβαια σχετίζεται άμεσα με τον ήχο γιατί είναι η αφετηρία της μετατροπής των ηχητικών κυμάτων σε ηλεκτρικά και την προώθηση τους στο ακουστικό νεύρο. Από το ακουστικό νεύρο μεταφέρεται η πληροφορία στον εγκέφαλο με την μορφή ηλεκτρικών σημάτων και εκεί αφού αναλυθεί αποθηκεύεται.
Σχήμα 2,4
Η ταλάντωση του τυμπάνου από την συχνότητα ενός εισερχομένου ηχητικού κύματος ενεργοποιεί τα οστάρια. Δηλαδή το τύμπανο κουνάει τη σφύρα, η σφύρα τον άκμονα και ο άκμονας με τη σειρά του τον αναβολέα. Η κίνηση του αναβολέα πού έχει κολλημένο στη βάση του το ελλειψοειδές παράθυρο προκαλεί την ταλάντωση του υγρού του κοχλία. Τα υγρά του κοχλία είναι πρακτικά ασυμπίεστα. Δηλαδή επειδή ο κοχλίας είναι γεμάτος με υγρά και δεν υπάρχει καθόλου αέρας, δεν έχουν καμία ελαστικότητα. Μία κίνηση του ελλειψοειδούς παραθύρου προς τα μέσα έχει σαν αποτέλεσμα την άμεση ροή υγρού γύρω από το πέρα άκρο της βασικής μεμβράνης με αποτέλεσμα μια κίνηση της μεμβράνης του κυκλικού παραθύρου προς τα έξω. Το κυκλικό παράθυρο όπως βλέπουμε στο σχήμα 2,4 βρίσκεται κάτω από το ελλειψοειδές και από την κάτω πλευρά της βασικής μεμβράνης. Η μεταφορά του υγρού ανάλογα με την ταλάντωση έχει σαν αποτέλεσμα την δημιουργία στάσιμων κυμάτων στη βασική μεμβράνη. Η θέση πού έχουν τα στάσιμα κύματα πάνω σε αυτή έχει σχέση με την συχνότητα ταλάντωσης και μεταβάλλονται καθώς αλλάζει η συχνότητα. Ένας ήχος χαμηλής συχνότητας έχει σαν αποτέλεσμα την δημιουργία στάσιμων κυμάτων κοντά στο πέρα άκρο της βασικής μεμβράνης ενώ ένας ήχος υψηλής συχνότητας δημιουργεί μέγιστα πλάτη κοντά στο ελλειψοειδές παράθυρο. Σε περίπτωση σύνθετου κύματος όπως είναι η ομιλία ή η μουσική τότε έχουμε πολλές στιγμιαίες κορφές οι οποίες μετακινούνται διαρκώς σε θέση και πλάτος κατά μήκος της βασικής μεμβράνης. Τα κύματα πού δημιουργούνται στο υγρό του κοχλία ερεθίζουν τις άκρες νεύρων ψιλές σαν τρίχες οι οποίες μεταφέρουν τα σήματα μέσω του ακουστικού νεύρου στον εγκέφαλο με την μορφή εκκένωσης νευρώνων.
Στην βασική μεμβράνη υπάρχουν 15000 εξωτερικά κύτταρα με περίπου 140 μικροσκοπικές τρίχες το καθένα. Επίσης υπάρχουν 3500 εσωτερικά κύτταρα με περίπου 40 μικροσκοπικές τρίχες το καθένα. Οι μικροσκοπικές αυτές τρίχες ονομάζονται στερεοβλεφαρίδες. Αυτές είναι οι μετατροπείς της ηχητικής ενέργειας σε ηλεκτρική. Καθώς ο ήχος αναγκάζει το υγρό του κοχλία και την βασική μεμβράνη να κινούνται, οι στερεοβλεφαρίδες λυγίζουν και με αυτό τον τρόπο αποστέλλονται ηλεκτρικά σήματα προς τον φλοιό του εγκεφάλου. Τα ηλεκτρικά αυτά σήματα ονομάζονται ακουστικά δυναμικά.
Όλα αυτά είναι μία εξαιρετικά απλουστευμένη παρουσίαση ενός πολύ πολύπλοκου μηχανισμού στον οποίο η επιστήμη έχει αφιερώσει τεράστια ποσότητα έρευνας. Προς το παρόν σκοπός του παρόντος εγχειριδίου είναι να δώσει μία μικρή ιδέα για τον τρόπο πού η φύση μας χάρισε την ικανότητα να ακούμε. Μέσα από αυτή τη μικρή έστω κατανόηση και με τη βοήθεια της ιατρικής και της ηλεκτρονικής επιστήμης ,ξεκινάει η προσπάθεια πού κάνουμε να βοηθήσουμε τους συνανθρώπους μας πού δεν είναι και τόσο τυχεροί με το θέμα της ακοής τους. Ερχόμαστε να καλύψουμε την χαμένη τους ακουστική ικανότητα με κάποια ηλεκτρονικά βοηθήματα τα οποία είναι γνωστά και σαν ακουστικά βαρηκοίας.