İşitme Sisteminin Anatomisi ve Fizyolojisi
İşitme sistemi, havadan gelen sesi beynin yorumlayabileceği sinir sinyallerine dönüştürmektedir. Geleneksel olarak, sesi toplayıp yönlendiren dış kulak; havanın empedansını sıvıya uyarlayan ve titreşimi kemikçikler aracılığıyla ileten orta kulak; kokleanın frekans analizi yaptığı ve mekanik hareketi elektriksel aktiviteye dönüştürdüğü iç kulak; ve ortaya çıkan sinyalleri taşıyıp işleyen işitme siniri ile merkezi yollar olmak üzere bölümlere ayrılmaktadır. Bu alan, öğrenciyi bu uçtan uca işleyişe ve her aşamayı ayrıntılı olarak inceleyen konulara yönlendirmektedir.
Tanım
İşitme sistemi, akustik enerjiyi yakalayan, ileten ve yükselten, frekansa göre analiz eden, sinirsel impulslara dönüştüren ve bu impulsları işitme siniri aracılığıyla beyin sapına ve işitsel kortekse algı için ileten periferik ve merkezi yapıların bütünüdür.
Kapsam
Bu metin, periferik ve merkezi işitsel anatomi ile normal işitmenin fizyolojik adımlarına dair yönlendirici bir genel bakış sunmaktadır. Dış, orta ve iç kulak, tüy hücreleri, işitme siniri ve merkezi yolların nasıl bir araya geldiğini çerçevelemektedir; her aşamanın ayrıntılı mekaniği ve fizyolojisi alt konularda geliştirilmektedir. İşitme bozukluklarının teşhisi veya yönetimi için değil, referans ve eğitim amacıyla normal yapı ve işlevi kapsamaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Sistem, dış kulaktaki havadan gelen sesi işitme sinirindeki elektriksel aktiviteye nasıl taşımaktadır?
- Hava ile koklear sıvı arasındaki empedans uyumsuzluğu nasıl aşılmaktadır?
- Koklea, sesi bileşen frekanslarına nasıl ayırmaktadır?
- Mekanik titreşim sinirsel bir sinyale nasıl dönüştürülmekte ve bu sinyal nasıl keskinleştirilmektedir?
- İşitsel bilgi, merkezi yollar boyunca nasıl organize edilmekte ve işlenmektedir?
Anahtar kavramlar
- Ses iletimi (dış ve orta kulak)
- Empedans uyumu
- İlerleyen dalga (travelling wave) ve koklear tonotopi
- Tüy hücreleri tarafından mekanoelektriksel transdüksiyon
- Koklear amplifikatör ve dış tüy hücresi elektromotilitesi
- Merkezi yolların tonotopik organizasyonu
- Frekansın yer ve zamansal kodlaması
Mekanizmalar
Ses, pinna (kulak kepçesi) tarafından toplanmakta ve kulak kanalı boyunca timpanik membrana (kulak zarı) odaklanmaktadır. Orta kulak kemikçikleri, bu titreşimi oval pencereye bağlamakta, hava ile koklear sıvı arasındaki empedans uyumsuzluğunu aşmak için alan ve kaldıraç oranlarını kullanmaktadır. Koklea içinde, ortaya çıkan sıvı hareketi, baziler membran boyunca tepe konumu frekansa bağlı olan bir ilerleyen dalga (travelling wave) oluşturarak tonotopik bir harita kurmaktadır. Bu membran üzerinde yer alan tüy hücreleri, stereosilyalarının sapmasını membran potansiyelindeki değişikliklere dönüştürürken, dış tüy hücreleri, kısmen motor protein prestin tarafından yönlendirilerek, yanıtı aktif olarak yükseltmekte ve keskinleştirmektedir (Robles & Ruggero, 2001; Fettiplace & Fuchs, 1999). Dönüştürülen sinyal, koklear (işitsel) sinir liflerinin ateşlenmesiyle kodlanmakta ve beyin sapı çekirdekleri aracılığıyla işitsel kortekse iletilmekte, burada perde, konum ve işitsel nesneler gibi özellikler çıkarılmaktadır (Griffiths & Warren, 2004).
Klinik önem
Normal işitsel anatomi ve fizyolojiyi anlamak, işitme değerlendirmesinin yorumlanmasının ve işitme cihazları ile koklear implantlar gibi cihazların gerekçesinin temelini oluşturmaktadır. Bu alan, sağlıklı sistemin nasıl çalıştığını bir referans temeli olarak tanımlamaktadır; eğitim amaçlı olup, bireysel teşhis veya tedavi kararları için bir dayanak değildir.
Tarihçe
Koklear fonksiyonun modern anlayışı, Georg von Bekesy'nin yirminci yüzyıl ortalarında baziler membran boyunca ilerleyen dalganın (travelling wave) gösterimine dayanmaktadır; bu çalışma Nobel Ödülü ile tanınmıştır. Daha sonraki araştırmalar, kokleanın pasif bir analizör olmadığını, dış tüy hücreleri tarafından yönlendirilen aktif bir amplifikatör içerdiğini göstermiş ve prestini, bu hücrelerin elektromotilitesinin altında yatan motor olarak tanımlamıştır (Zheng et al., 2000, iç kulak konularında atıfta bulunulmuştur). Bu ilerlemeler, tüy hücresi mekanotransdüksiyonu ve merkezi işitsel işleme üzerine yapılan ayrıntılı çalışmalarla birlikte, burada özetlenen bütünleşik tabloyu oluşturmuştur (Robles & Ruggero, 2001).
Öne çıkan isimler
- Georg von Bekesy
- Luis Robles
- Mario Ruggero
- Robert Fettiplace
- Peter Dallos
İlgili konular
Temel eserler
- robles-ruggero-2001
- fettiplace-fuchs-1999
- griffiths-warren-2004
Sıkça sorulan sorular
- İşitme sisteminin ana bölümleri nelerdir?
- Dış kulak (pinna ve kulak kanalı), orta kulak (timpanik membran ve kemikçikler), iç kulak (koklea ve tüy hücreleri) ve kortekse giden merkezi işitsel yollar ile işitme siniri.
- Ses nerede sinirsel bir sinyale dönüşmektedir?
- Kokleada, tüy hücrelerinin baziler membranın mekanik titreşimini işitme sinirini harekete geçiren elektriksel aktiviteye dönüştürdüğü yerde.