श्रवण प्रणाली की शारीरिक रचना और कार्यप्रणाली

श्रवण प्रणाली में वे संरचनाएँ और तंत्रिका मार्ग शामिल होते हैं जो ध्वनि को ग्रहण करते हैं और उसे ऐसे संकेतों में परिवर्तित करते हैं जिन्हें मस्तिष्क श्रवण के रूप में व्याख्या करता है। ध्वनि बाहरी कान द्वारा एकत्र की जाती है, मध्य कान के माध्यम से प्रवर्धित की जाती है, और आंतरिक कान के कॉक्लिया में रूपांतरित की जाती है, जहाँ से श्रवण तंत्रिका और केंद्रीय मार्ग इसे श्रवण प्रांतस्था तक ले जाते हैं।

Definition

बाहरी, मध्य और आंतरिक कान की संरचनाएँ केंद्रीय श्रवण मार्गों के साथ मिलकर ध्वनि को धारणा के लिए एकत्र, प्रवर्धित, रूपांतरित और तंत्रिका रूप से एन्कोड करती हैं।

Scope

यह विषय बाहरी, मध्य और आंतरिक कान की शारीरिक रचना, कॉक्लियर यांत्रिकी और बाल कोशिकाओं द्वारा ध्वनि का रूपांतरण, श्रवण का टोनोटोपिक संगठन, और प्रांतस्था तक आरोही श्रवण मार्ग को शामिल करता है। यह संदर्भ शारीरिक रचना और शरीर विज्ञान है जो ऑडियोलॉजी और भाषण की धारणा को आधार प्रदान करता है; यह श्रवण हानि के निदान या प्रबंधन के लिए मार्गदर्शन नहीं है।

Core questions

• हवा में ध्वनि बाहरी कान से आंतरिक कान तक कैसे संचालित और प्रवर्धित होती है?
• कॉक्लिया यांत्रिक कंपन को तंत्रिका संकेतों में कैसे रूपांतरित करता है?
• श्रवण मार्ग के साथ आवृत्ति (पिच) का प्रतिनिधित्व कैसे किया जाता है?

Key concepts

• बाहरी, मध्य और आंतरिक कान
• मध्य कान द्वारा प्रतिबाधा मिलान
• बेसिलर झिल्ली और यात्रा तरंग
• आंतरिक और बाहरी बाल कोशिकाएँ
• मैकेनोइलेक्ट्रिकल ट्रांसडक्शन
• टोनोटोपी
• आरोही श्रवण मार्ग

Key theories

कॉक्लियर आवृत्ति विश्लेषण का यात्रा-तरंग (स्थान) सिद्धांत

ध्वनि बेसिलर झिल्ली के साथ एक यात्रा तरंग स्थापित करती है जो आवृत्ति द्वारा निर्धारित स्थिति पर चरम पर होती है, इसलिए कॉक्लिया उच्च आवृत्तियों के आधार के पास और कम आवृत्तियों के शीर्ष के पास एक स्थान-आधारित आवृत्ति विश्लेषण करता है।

कॉक्लियर एम्पलीफायर और सक्रिय यांत्रिकी

कॉक्लिया एक निष्क्रिय विश्लेषक नहीं है: बाहरी बाल कोशिकाएँ सक्रिय रूप से निम्न-स्तरीय कंपन को प्रवर्धित करती हैं, आवृत्ति ट्यूनिंग को तेज करती हैं और कान की संवेदनशीलता और गतिशील सीमा को बहुत बढ़ाती हैं।

Mechanisms

पिन्ना और कान नहर ध्वनि एकत्र करते हैं और इसे कर्णपटलीय झिल्ली तक निर्देशित करते हैं, जिसकी कंपन मध्य कान की अस्थिकाओं द्वारा प्रेषित होती है; यह अस्थिका श्रृंखला हवा के प्रतिबाधा को कॉक्लियर द्रव के प्रतिबाधा से मिलाती है ताकि ऊर्जा आंतरिक कान में कुशलता से स्थानांतरित हो सके। कॉक्लिया में, कंपन बेसिलर झिल्ली के साथ एक यात्रा तरंग स्थापित करता है जो आवृत्ति-निर्भर स्थान पर चरम पर होता है, जिससे एक टोनोटोपिक मानचित्र प्रदान होता है। वहाँ, बाल कोशिकाओं के स्टीरियोसिलिया का विक्षेपण मैकेनोट्रांसडक्शन चैनलों को खोलता है, यांत्रिक गति को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है; बाहरी बाल कोशिकाएँ अतिरिक्त रूप से एक सक्रिय एम्पलीफायर के रूप में कार्य करती हैं जो ट्यूनिंग को तेज करती है और संवेदनशीलता का विस्तार करती है। आंतरिक बाल कोशिकाएँ श्रवण तंत्रिका को संचालित करती हैं, जो एन्कोडेड सिग्नल को मस्तिष्क स्टेम और थैलेमिक रिले के माध्यम से श्रवण प्रांतस्था तक ले जाती है।

Clinical relevance

श्रवण शारीरिक रचना और शरीर विज्ञान श्रवण को समझने और यह कैसे प्रभावित हो सकता है, और कान भाषण की धारणा का समर्थन कैसे करता है, इसकी व्याख्या के लिए संदर्भ आधार हैं। यह विषय सामान्य संरचना और कार्य का वर्णन करता है; यह श्रवण कठिनाइयों के व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

यह विषय नैदानिक ​​परीक्षणों के बजाय कॉक्लियर बायोफिज़िक्स, बाल-कोशिका शरीर विज्ञान, और स्थापित श्रवण-विज्ञान ग्रंथों पर आधारित है। बेसिलर-झिल्ली गति और बाल-कोशिका मैकेनोट्रांसडक्शन के प्रत्यक्ष माप कॉक्लियर कार्य के आधुनिक यात्रा-तरंग-प्लस-सक्रिय-प्रवर्धन विवरण को रेखांकित करते हैं।

History

वॉन बेकेसी के मध्य-बीसवीं सदी के प्रयोगों ने कॉक्लियर आवृत्ति विश्लेषण के यात्रा-तरंग आधार को स्थापित किया, जिसके लिए उन्हें नोबेल पुरस्कार मिला। बाद के प्रत्यक्ष मापों से पता चला कि जीवित कॉक्लिया बाहरी बाल कोशिकाओं द्वारा सक्रिय रूप से प्रवर्धित होता है, जिससे निष्क्रिय चित्र को आज उपयोग किए जाने वाले सक्रिय कॉक्लियर-यांत्रिकी मॉडल में परिष्कृत किया गया।

Key figures

• Georg von Bekesy
• A. James Hudspeth
• Mario Ruggero
• Brian C. J. Moore

Seminal works

• bekesy-1960
• robles-ruggero-2001
• hudspeth-2008

Frequently asked questions

कान ध्वनि को ऐसे संकेत में कैसे बदलता है जिसका मस्तिष्क उपयोग कर सके?

ध्वनि कान के परदे और अस्थिकाओं को कंपन करती है, जो ऊर्जा को कॉक्लियर द्रव में स्थानांतरित करती है; यह बेसिलर झिल्ली को हिलाता है और बाल-कोशिका स्टीरियोसिलिया को विक्षेपित करता है, चैनलों को खोलता है जो यांत्रिक गति को श्रवण तंत्रिका द्वारा ले जाने वाले विद्युत संकेतों में परिवर्तित करते हैं।

कान विभिन्न पिचों में कैसे अंतर करता है?

कॉक्लिया टोनोटोपिक रूप से व्यवस्थित होता है: ध्वनि की आवृत्ति यह निर्धारित करती है कि बेसिलर झिल्ली के साथ यात्रा तरंग कहाँ चरम पर होती है, इसलिए विभिन्न आवृत्तियाँ विभिन्न स्थानों को उत्तेजित करती हैं और, बदले में, विभिन्न श्रवण-तंत्रिका तंतुओं को।