Speaker A
مرحبًا! أود أن تفكروا في كيفية قيامي بهذا الآن. ولا أعني سبب فعلي له، فأنا أفعله لأنني أحب الموسيقى والعِلم بالطبع، وأحبّ فعل كليهما في آن واحد.
شرح مفصل لكيفية عمل الأذن في السمع والحفاظ على التوازن، مع توضيح دور الأذن الخارجية، الوسطى، والداخلية.
Key Takeaways
- الأذن تؤدي دورًا مزدوجًا في السمع والحفاظ على التوازن.
- الموجات الصوتية تتحول إلى إشارات كهربائية في القوقعة ليتم تفسيرها في الدماغ.
- الجهاز الدهليزي يراقب حركة الرأس لتوفير إحساس التوازن.
- تردد وسعة الموجات الصوتية تحددان طبقة الصوت وارتفاعه.
- التنسيق بين الأذن والعقل ضروري لفهم الصوت والحفاظ على التوازن.
What the video covers
- الصوت هو ذبذبات في الهواء تحفز طبلة الأذن وتنتقل عبر عظام صغيرة إلى الأذن الداخلية.
- الأذن ليست فقط للسمع بل تلعب دورًا أساسيًا في الحفاظ على التوازن.
- الذبذبات الصوتية تنتقل عبر الهواء وتختلف في التردد والسعة لتحديد طبقة الصوت وارتفاعه.
- الأذن الخارجية تجمع الموجات الصوتية وتنقلها إلى طبلة الأذن في الأذن الوسطى.
- الأذن الوسطى تضخم الموجات الصوتية عبر العظيمات السمعية الثلاثة (المطرقة، السندان، الركاب).
- الأذن الداخلية تحتوي على التيه والقوقعة، حيث تتحول الموجات إلى إشارات كهربائية يفهمها الدماغ.
- الغشاء القاعدي في القوقعة يهتز بترددات مختلفة حسب طبقة الصوت ويحفز الخلايا المشعرة.
- الجهاز الدهليزي في الأذن الداخلية مسؤول عن استشعار حركة الرأس والحفاظ على التوازن.
- القنوات نصف الدائرية في الجهاز الدهليزي تستشعر دوران الرأس عبر حركة السائل داخلها.
- الدماغ يفسر إشارات الأذن السمعية والدهليزية لتمييز الأصوات وتحديد اتجاه الحركة.
Chapters
- 00:00مقدمة وأهمية السمع والتوازن
- 00:47كيف نسمع الصوت ودور الأذن
- 01:23الذبذبات الصوتية وتردد الصوت
- 02:26الأذن الخارجية والوسطى ودورها في السمع
- 02:52وظيفة العظيمات السمعية وتضخيم الصوت
- 04:12الأذن الداخلية وتركيب التيه
- 05:24القوقعة وتحويل الصوت إلى إشارات كهربائية
- 06:50الجهاز الدهليزي ودوره في التوازن
- 08:07كيفية استشعار حركة الرأس والتوازن
Full Transcript — Download SRT & Markdown
Speaker A
ولكن كيف يمكنني أن أعزف الموسيقى؟ كيف يمكنني أن أسمعها الآن؟ وكيف يمكنني أن أسير وأعزف الغيتار في وقت واحد من دون أن أقع على وجهي؟ وما هو الصوت أصلاً؟ تلك كلها أسئلة جيدة. لنبدأ بالسؤال الأخير أولًا.
Speaker A
الإجابة عن سؤال "ما هو الصوت؟" هي التالي: تُحدث الأصوات ذبذبات في الهواء تصطدم بطبلة الأذن التي تدفع مجموعة عظام صغيرة فتحّرك سوائل داخلية قبالة غشاء يُحفز خلايا مُشعرة صغيرة، وهو ليس شعرًا في الواقع، والتي تحفز عصبونات ترسل بدورها جهود فعل إلى الدماغ
Speaker A
الذي يفسرها على أنها أصوات. ولكن دور الأذنين يفوق مجرد القدرة على الاستمتاع بزقزقة العصافير أو الانزعاج من صوت الموسيقى الصاخبة.
Speaker A
غالبًا ما يتم تجاهل الأذنين، ولكن دورهما الأهم هو الحفاظ على التوازن، ومن دون التوازن لن تستطيعوا الرقص أو التبختر أو حتى الوقوف.
Speaker A
وبالتأكيد لن تستطيعوا فعل هذا من دون التقيؤ على الأقل. لفهم التفاصيل الدقيقة لكيفية سماع الأذن للأصوات، عليكم أن تفهموا طريقة عمل الصوت.
Speaker A
أساس انتقال الصوت هو الذبذبة، فحبالي الصوتية تتذبذب عندما أتكلم. وحين أضرب سطح هذه الطاولة أو أعزف الغيتار، تدفع تلك الذبذبات جزيئيات الهواء للتذبذب أيضًا مُحدثة موجات صوتية تحمل الذبذبات عبر الهواء.
Speaker A
فهذا الصوت... يختلف عن هذا... لأن الأجسام المتذبذبة المختلفة تصنع موجات صوتية مختلفة الأشكال. تردد الصوت هو عدد الموجات التي تمرّ بنقطة معينة في زمن معين.
Speaker A
ينجم الصوت الحاد عن موجات قصيرة تتحرك مترددة بسرعة كبيرة، بينما تُنتج التذبذبات الأقل والأبطأ طبقة صوتية أغلظ.
Speaker A
ويعتمد قياس ارتفاع الصوت على سعة الموجة، أو الفرق بين الضغوط العالية والمنخفضة التي تصنعها الموجات الصوتية في الهواء.
Speaker A
كي تسمعوا وتميزوا بين أصوات أبواق السيارات ونباح الكلاب وصوت بيونسيه، يجب أن تصل الموجات الصوتية إلى جزء الأذن الذي يمكن فيه استشعار تلك الترددات والتذبذبات في ضغط الهواء وتحويلها إلى إشارات يستطيع الدماغ أن يفهمها.
Speaker A
مرة أخرى، يعتمد كل شيء على جهود الفعل. لكن كيف يصل الصوت إلى داخل الأذن؟ تنقسم الأذن إلى ثلاثة أجزاء رئيسية: الأذن الخارجية والوسطى والداخلية.
Speaker A
الأذن الخارجية والوسطى معنيتان بالسمع فقط، بينما الأذن الداخلية المعقدة والخفية أساسية لعمليتي السمع والحفاظ على التوازن.
Speaker A
فالصيوان هو الجزء الذي يمكنكم رؤيته وهزّه والإمساك به وتزيينه بحلق. إنه يتألف من غضروف مرن يغطيه الجلد. وعمله الأساسي هو التقاط الموجات الصوتية وتمريرها إلى أعماق الأذن.
Speaker A
ما إن يُلتقط الصوت، حتى يتم تجميعه في الصِماخ السمعي الظاهر أو النفق السمعي، لينقل إلى الأذن الوسطى والأذن الداخلية.
Speaker A
في النهاية ترتطم الموجات الصوتية المنتقلة عبر النفق السمعي بالغشاء الطبلي، والذي تعرفونه باسم طبلة الأذن على الأرجح.
Speaker A
هذا الغشاء شبه المخروطي قليل الشفافية وبالغ الحساسية المكوّن من أنسجة ضامة يشكل الحدود بين الأذن الخارجية والأذن الوسطى.
Speaker A
عندما ترتطم الموجات الصوتية لأغنيتكم المفضلة بطبلة الأذن، فإنها تدفعها ذهابًا وإيابًا وتجعلها تهتز، لتنقل هذه الاهتزازات إلى عظام الأذن الوسطى الصغيرة.
Speaker A
تُعرف الأذن الوسطى أيضًا باسم الجوف الطبلي، وهي أشبه بمحطة تقوية بين الأذن الخارجية والداخلية، ومهمتها الرئيسة هي تضخيم موجات الصوت لتصبح أقوى عندما تدخل الأذن الداخلية.
Speaker A
وعليها أن تضخم الموجات، لأن الأذن الداخلية تنقل الصوت عبر سائل خاص وليس عبر الهواء.
Speaker A
وإن سبحتم من قبل فأنتم حتمًا تعرفون أن الخوض في سائل أصعب كثيرًا من التحرك عبر الهواء.
Speaker A
يركز الجوف الطبلي ضغط الموجات الصوتية لتصبح بالقوة اللازمة لتحريك السائل في الأذن الداخلية. وهو يفعل ذلك بواسطة العظيمات السمعية، وهي ثلاثة من أصغر عظام الجسم وأروعها تسمية: العظمات المطرقية والسندانية والركابية، المعروفة أيضًا بالمطرقة والسندان والركاب.
Speaker A
أحد طرفي العظمة المطرقية متصل بطبلة الأذن الداخلية ويتحرك ذهابًا وإيابًا حين تهتز طبلة الأذن.
Speaker A
ويرتبط الطرف الثاني بالسندان المتصل بدوره بالركاب. ومعًا تشكل العظيمات سلسلة توصل ذبذبات طبلة الأذن إلى غشاء آخر، وهو النافذة البيضوية العليا، حيث تُحرّك ذلك السائل في الأذن الداخلية.
Speaker A
تزداد الأمور تعقيدًا في الأذن الداخلية لكنها مثيرة للاهتمام وغامضة بعض الشيء. بوجود أحد أكثر تراكيب الجسم تعقيدًا فيها، لا عجب بأنها معروفة باسم التيه.
Speaker A
فهذه المتاهة المعقدة من التراكيب مدفونة بأمان في أعماق الرأس، لأن لها وظيفتان مهمتان. أولاً، تحويل الذبذبات المادية إلى نبضات كهربائية يمكن للدماغ أن يتعرف عليها كأصوات.
Speaker A
وثانيًا: المساعدة في الحفاظ على التوازن لتعرفوا أعلاكم من أسفلكم باستمرار. وهذا يبدو شيئًا بسيطًا، لكنه مهمّ جدًا.
Speaker A
وللقيام بهذا، يحتاج التيه في الحقيقة إلى طبقتين: التيه العظمي، وهو نظام كبير مملوء بالسوائل مكون من ثقوب دودية متموجة، والتيه الغشائي، وهو سلسلة متتابعة من القنوات والحويصلات موجودة داخل التيه العظمي وتأخذ شكله.
Speaker A
تؤدى الوظيفة السمعية للتيه داخل البنية سهلة الرصد والشبيهة بقوقعة الحلزون، واسمها القوقعة. لو فككتم قوقعة الحلزون الصغيرة هذه وقطعتموها عرضيًا، سترون أن القوقعة تضمّ ثلاث حجرات رئيسة تمتد على طولها بأكمله وتفصل بينها أغشية حساسة.
Speaker A
أهمّها، من حيث موضوع حلقتنا على الأقل، الغشاء القاعدي، وهو رباط صلب من الأنسجة يسير محاذيًا للحجرة الوسطى المليئة بالسائل.
Speaker A
إنه قادر على قراءة جميع الأصوات الواقعة ضمن مدى السمع البشري ونقلها فورًا إلى الجهاز العصبي، لأن هناك بنية مثبتة وطويلة أخرى فوقه مباشرة مليئة بخلايا حسية خاصة وأخرى عصبية تُدعى العضو الحلزوني.
Speaker A
فعندما تبدأ عظيمات السمع الصغيرة بإرسال موجات ضغط صعودًا في السائل الداخلي، فإنه تسبب اهتزاز أجزاء معينة من الغشاء القاعدي ذهابًا وإيابًا.
Speaker A
وهذا الغشاء مغطى بأكثر من 20 ألف ليف، وهذه الألياف تزداد طولاً كلما توغلنا في الغشاء.
Speaker A
إنها شبيهة بقيثارة ذات أوتار كثيرة، فالألياف القريبة من قاعدة القوقعة قصيرة وصلبة، بينما تكون الألياف الموجودة في نهايتها أطول ومرتخية أكثر.
Speaker A
تهتز الألياف بترددات مختلفة تمامًا مثل أوتار القيثارة. وتحديدًا إن الأجزاء المختلفة من الغشاء تتذبذب تبعًا لطبقة الصوت التي تعبرها، بحيث يتذبذب جزء الغشاء ذو الألياف القصيرة استجابة للضغوط عالية التردد.
Speaker A
وتهتز الأجزاء ذات الألياف الأطول بتأثير الموجات ذات التردد الأقل. هذا يعني أن سماع كلّ الأصوات وكيفية التعرف عليها يعتمد بالتحديد على الجزء المهتز من الغشاء في أي وقت من الأوقات.
Speaker A
إن كان يتذبذب قرب القاعدة، فستسمعون أصوات عالية التردد، وإن كان يهتز عند نهايته، فأنتم تسمعون أصوات منخفضة التردد.
Speaker A
لكننا لن نسمع شيئًا بالطبع حتى يرد الدماغ نبأ ما يحدث. ويبدأ تحويل الصوت عندما يتحرك جزء من الغشاء وتدغدغ الألياف فيه العضو الحلزوني المجاور.
Speaker A
هذا العضو مليء بالخلايا المشعرة، والتي يبرز من كلّ منها بنية صغيرة تشبه الشعرة. وعند تحفيزها، تقوم بفتح قنوات الصوديوم المبوبة ميكانيكيًا.
Speaker A
وعندها يولد تدفق الصوديوم جهودًا متدرجة قد تؤدي إلى حدوث جهود أفعال، والآن يدرك الجهاز العصبي ما يحدث.
Speaker A
تعبر هذه النبضات الكهربائية من العضو الحلزوني عبر العصب الحلزوني إلى أعلى السبيل السمعي ثم إلى قشرة المخ.
Speaker A
ولكن المعلومات التي تصل إلى الدماغ ليست مجرد معطيات صوتية بسيطة. إذ يمكن للدماغ اكتشاف طبقة الصوت استنادًا فقط إلى موقع تواجد الخلايا المشعرة التي يتم تحفيزها.
Speaker A
الأصوات المرتفعة تحرك الخلايا المشعرة بدرجة أكبر، ما يوّلد جهود متدرجة أكبر تولد بدورها جهود فعل أكثر تواترًا.
Speaker A
تفسر قشرة المخ كلّ هذه الإشارات وتخزنها كذكريات وتجارب لتميز إن كان هذا صوت طائر قرقف أو طرقة على الباب أو صوت عزف جميل منفرد على الساكسوفون لأغنية من الثمانينات أو غيرها.
Speaker A
إذن، هكذا نسمع. ولكننا لم ننته بعد، فعلينا التحدث عن التوازن. فطريقة حفاظنا على توازننا تشبه الطريقة التي نسمع بها.
Speaker A
لكن بدلًا من استخدام القوقعة، يستخدم التوازن بنية متعرجة أخرى في التيه تبدو كأنها مخلوق فضائي، وهي سلسلة من الحويصلات والقنوات تُدعى الجهاز الدهليزي.
Speaker A
تستخدم هذه المنظومة أيضًا مزيجًا من السوائل والخلايا المشعرة الحسية، لكن في هذه الحالة ما يتحكم بالسائل ليس الموجات الصوتية بل حركة الرأس.
Speaker A
أكثر الأجزاء إبداعًا في هذه البنية هي ثلاث قنوات نصف دائرية موجودة في المستويات السهمية والجبهية والعرضية.
Speaker A
يمكن لكل قناة أن تستشعر نوعًا مختلفًا من دوران الرأس استنادًا إلى حركة السائل الموجود داخلها، مثل الحركة الجانبية، وإلى الأعلى والأسفل، وميلان الرأس على التوالي.
Speaker A
تتسع كلّ واحدة من هذه القنوات عند قاعدتها لتصبح بنيتين شبيهتين بالحويصلات تُدعيان القريبة والكييس، وهما مليئتان بخلايا مشعرة تستشعر حركة السائل.
Speaker A
لذلك عبر قراءة حركة السائل في كلّ قناة، يمكن لهذه الخلايا أن تزوّد الدماغ بمعلومات حول تسارع حركة الرأس.
Speaker A
فإن حركت رأسي هكذا لأني أشعر بالطرب، يتحرك ذلك السائل ويحفز خلايا مشعرة تستشعر حركة الرأس إلى الأعلى والأسفل، والتي ترسل عندئذ جهود فعل عبر العصب السمعي إلى دماغي، والذي يدرك أنني أهز رأسي طربًا.
Speaker A
وتمامًا كما يفسر الدماغ طبقة الصوت ومستوى علوه عبر تحديد أماكن الخلايا المشعرة التي تطلق إشارات في القوقعة، ومدى تواتر جهود الأفعال، فإنه يستخدم كذلك موقع الخلايا المشعرة في الجهاز الدهليزي ليحدد اتجاه حركة رأسي ويستخدم مقدار تواتر جهود الفعل
Speaker A
لمعرفة مدى تسارع حركة رأسي. لكن قد
Speaker A
لكن المستقبلات الحسية في عمودي الفقري ومفاصلي تعلم دماغي بأنني أجلس بِلا حركة. وعلى قارب يهتز، تعلمه حواسي الدهليزية بأنني أتحرك للأعلى والأسفل، لكن إن كنت أنظر إلى ظهر السفينة، ستبلغ عيناي دماغي بأنني لا أتحرك.
Speaker A
هذا التعارض بين هذين النوعين من الحركات هو سبب إصابتنا بدوار الحركة. فلا يستغرق الأمر وقتًا طويلاً ليضطرب دماغي ويغضب مني ويجعلني أتقيأ.
Speaker A
أتأسف لأننا سننهي الحلقة بالتقيؤ. لكننا انتهينا بالفعل. سمعتني اليوم آذاناكم وأنا أشرح لكم كيف تقوم القوقعة والغشاء القاعدي والخلايا المشعرة بتسجيل الصوت وتحويله إلى جهود فعل.
Speaker A
كما تعلمتم كيف تستجيب الأجزاء المختلفة من الجهاز الدهليزي إلى حركات محددة وكيف يساعدنا ذلك في الحفاظ على توازننا.
Speaker A
شكر خاص لمسؤول شؤون التعليم توماس فرانك لدعمه محتوى Crash Course والتعليم المجاني. شكرًا لكل المساهمين في Patreon الذين يجعلون محتوى Crash Course متاحًا من خلال مساهماتهم الشهرية. إن كان محتوى يعجبكم Crash Course وتريدون مساندتنا لنواصل صنع فيديوهات رائعة كهذا والحصول على أمور إضافية مميزة ومشوقة،
Speaker A
يمكنكم زيارة patreon.com/crashcourse. يتم تصوير الحلقات في استوديو د. شيريل سي. كيني التابع لـ Crash Course هذه الحلقة من كتابة كاثلين ييل وتحرير بلايك دي باستينو وباستشارة الدكتور براندون جاكسون وإخراج نيكولا جينكينز وتحرير وإشراف النصّ نيكول سويني وتصميم الصوت مايكل اراندا والرسومات من إعداد فريق Thought Café.
Topics:الأذنالسمعالتوازنالقوقعةالجهاز الدهليزيالذبذبات الصوتيةطبلة الأذنالعظيمات السمعيةالعضو الحلزونيالتيه
