• —لاله‌ي گوش (pinna)؛

• —كانالِ صوتي (auditory canal) يا

مجراي گوش (meatus)؛

• —پرده‌ي گوش

• —استخوان‌هاي سه‌گانه

• —شيپورِ اوستاژ (eustachian tube)

• —كانال‌هاي نيمه‌حلقوي (semicircular

canal)؛

• —جسمِ حلزوني (cochlea).

—بديهي است كه اين وظايف را بخش‌هاي تشكيل‌دهنده‌ گوشِ خارجي انجام مي‌دهند:

•  —     لاله‌ گوش همان بخشِِ آشكارِ گوش است:

  -جمع‌آوري‌ صدا و كمك به تعيينِ موقعيتِ منابعِ صداي با بسامد‌هاي بالاتر از 3kHz.

•  —     كانالِ صوتي لوله‌اي به‌قطرِ  7mm و درازاي تقريباً  26mm است:

 — -برقراري‌ي ارتباط بينِ لاله و پرده‌ي گوش؛

— -به‌مانندِ يك لوله‌ي صوتي صداهاي بينِ 2 تا 5 كيلوهرتز را تقويت مي‌كند.

 2ـ2) گوشِِ میانی

—پرده‌ي گوش پرده‌اي است محكم به‌ضخامتِ 0/1mm 

و قطرِ  1cm:

وظیفه پرده گوش تبديلِ موجِ صدا به يك موجِ مكانيكي است. —دامنه‌ي لرزش‌هاي پرده‌ي گوش در بعضي از بسامدها به‌كوچكي‌ ^11-10 متر است.

—

 

 

 

 

 

 

استخوان‌هاي سه‌گانه:

—-انتقالِ لرزش‌هاي پرده‌ي گوش به گوشِ داخلي؛

—-تظبيقِ پاگيري بينِ گوشِ مياني و گوشِ داخلي؛

—-تقويتِ صدا با ضريبي حدودِ 1/5؛

—تقويتي ديگر نيز به‌دليلِ تفاوتِ سطحِ پرده‌ گوش با پنجره‌ بيضوي شكل مي‌گيرد (20×).

—-محافظت در برابرِ نوفه‌هاي بسيار بلند و تغييرِ فشارهاي ناگهاني؛

به اين عمل واكنشِ اكوستيكي (acoustic reflex) گويند.

—شيپورِ اوستاژ:

—متعادل‌كردنِ فشارِ هواي داخل و خارجِ گوش. 

 

 2ـ3) گوشِِ داخلی

—

بخش‌هاي گوشِ داخلي عبارتند از

—-كانال‌هاي نيمه‌حلقوي (semicircular canal)؛ 

—-جسمِ حلزوني (cochlea) ؛

—-پوسته‌ باسيلار (basilar membrane)؛

—-اندامِ‌كورتي (organ of Corti).

—

 

استخوانِ ركابي نيروي حاصل از لرزش‌هاي  پرده را به پوسته نازكي ديگر به‌نامِ پنجره‌ بيضوي (oval window) وارد مي‌كند؛ پنجره‌ بيضوي ورودي‌ گوشِ داخلي است.

 

 

2ـ3ـ1) كانال‌هاي نيمه‌حلقوي

—

 

كانال‌هاي نيمه‌حلقوي سه لوله‌ي عمود برهم و پر از مايع هستند كه مانندِ سه ژيروسكُپ در سه صفحه‌ي عمود برهم قرار دارند:

—-كانالِ بالايي؛

—-كانالِ پشتي؛

—-كانالِ افقي.

—اين كانال‌ها حس‌گرهايي هستند كه تعادلِ بدن را كنترل مي‌كنند.

 

  

 

 

 

2ـ3ـ2) جسمِ حلزوني

—جسمِ حلزوني يك مخروطِ مارپيچ است به‌درازاي تقريباً  32mm كه درعمل مانندِ ميكروفني است از براي دستگاهِ شنوايي، كه نشانه‌هاي مكانيكي‌ي دريافتي را به نشانه‌هاي الكتريكي تبديل،  و از راهِ عصب‌هايي به مغز منتقل مي‌كند. اين اندام از سه دالان تشكيل مي‌شود:

—vestibuli duct(پر از مايعِ perilymph)،

—tympani duct(پر از مايعِ perilymph)،

—cochlear duct(پر از مايعِ endolymph)؛

 اين دالان‌ها توسطِ دو پوسته ازهم جدا مي‌شوند:

 

 

 

—vestibuli membrane، و

—basilar membrane.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2ـ3ـ2ـ الف) cochlear duct

—ديواره‌ي تحتاني‌ي اين دالان را پوسته‌ي باسيلار مي‌سازد.

—پوسته‌ي باسيلار:

—-نواري است با پهناي متغير؛ بيش‌ترين پهناي آن  0.5mmدر نزديكي‌ي پنجره‌ي بيضوي، و كم‌ترين پهناي آن 0.08mmدر تاركِ دالان است.

—-اين پوسته علاوه‌بر جداسازي‌ي دالان‌ها، نخستين تجزيه‌وتحليلِ بسامدي را بر روي صداي دريافتي انجام مي‌دهد؛

—-چون با دور شدن از مدخلِ دالان، پوسته چغرتر و هم‌زمان سبك‌تر مي‌شود، بسامدهاي بالاتر نقاطِ انتهايي‌ي پوسته را با دامنه‌اي بزرگ‌تر مي‌لرزانند، تا بسامدهاي پايين‌تر.

 

 

 

 

 

 

 

 

—

 

 

 

 

 

 

داخلِ اين دالان اندامي بسيار پيچيده بر روي پوسته‌ي باسيلار قرار دارد كه اندامِ كورتي ناميده مي‌شود.

—

 

 

 

 

 

 

 

اندامِ كورتي:

—-وظیفه‌ی تبدیلِ لرزش‌های مکانیکی به نشانه‌های الکتریکی را برعهده دارد؛

—-سلول هاي مويي داخلي لرزش‌هاي مكانيكي‌ پوسته‌ي باسيلار را به نشانه‌هاي الكتريكي تبديل مي‌كنند؛

—-سلول‌هاي مويي‌ خارجي گستره و غربال‌گري‌ بسامدي دستگاهِ شنوايي را افزايش مي دهد.

 

 

 

3) نمایشِ دستگاهِ شنوایی از دیدِ مهندسی

 

4) ویژگی‌های دستگاهِ شنوایی

• —قابلیتِ تشخیصِ بلندا، نواک، و شیوشِ صدا؛
• —قابلیتِ تشخیصِ جهتِ منبع (localization)؛
• —توانایی‌ی غربال‌گری؛
• —جابه‌جایی‌های بسیار کوچک (درحدودِ mm 10ـ 8)؛
• —ابعادِ بسیار کوچک؛
• —تركيبِ صداهاي با فاصله‌ي كم‌تر از (ms 30)؛
• —ناخطی‌گری:

—      اشباع ( saturating)،

—      کاهشِ دو نغمه‌ای ( two tone suppression)،

—      نغمه‌ی اختلافِ مکعبی ( cubic difference tone).

—

 

 

—

 

 

• گستره‌ي بلندايي كه گوش به آن حساس است

به‌وسعتِ 10¹²:

• —آستانه‌ی شنوایی در  1000Hz:

P₀ = 2×10⁵ N/m؛

• —آستانه‌ی دردناكی برابر است با 

p = 10¹² p₀.

—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

گستره بسامدیی که گوشِ انسان به آن حساس است، از 20Hz تا 20kHz است، هرچند این بازه در افرادِ مختلف و نیز با افزایشِ سن تغییر می‌کند.—حساسیتِ گوش دربسامدهای پایین بیش‌تر است.

—

 

 

 

 

 

 

 4ـ1) بندهای بحرانی (critical bands)

—

 

 

 

 

 

 

 

-پهنای بندِ صافی‌های صوتی‌ سامانه شنوایی دربسامد های مختلف بندهای بحرانی نامیده می شوند؛

 

—-صداها وقتی قابلِ‌تفکیک هستند که در بندهای بحرانی‌ی متفاوت قرار بگیرند؛

 

—-كلِِ گستره‌ي شنوايي با حدودِ 24 بندِ بحراني (هريك معادل با 1/3 mm از پوسته‌ باسيلار) پيموده مي‌شود.

 

—

 

 

 

                                           

                                                    پهناي بندِ بحراني با بسامدِ مركزي‌ي هر بند تغيير مي‌كند.

 

5) شنوایی‌ دوگوشی، مکان‌یابی‌ی منبعِ صدا

—مکان‌یابی با یک گوش امکان‌پذیر است، اما شنوایی‌ دو گوشی آن را تقویت می‌کند. —دو سازوکارِ دخیل در مکان‌یابی‌ صدا:

• —اختلافِ ترازِ صدای رسیده به دو گوش (بسامدهای بالای ~4000Hz)؛

• —اختلافِ فازِ (زمانِ) صداهای رسیده به دو گوش (بسامدهای زیرِ ~1000Hz).

—

6) فیزیکِ روانی (Psychophysics)

 

—

 

 

 

مطالعه‌ي علمی‌ی رابطه‌ بینِ تحریک‌ها (که کمیت‌های فیزیکی‌ قابل‌اندازه‌گیری هستند)واحساس‌ها(sensations)،و ادراک‌های (perceptions ) ذهنی (subjective) که از این تحریک‌ها ناشی می‌شوند.

—

 جدا از نوعِ احساسِ موردِ بررسی، سه عنوان در این علم موردِ بررسی قرار می‌گیرد:

—آستانه‌های مطلق ( absolute threshold)،

—آستانه‌های افتراقی ( discrimination threshold)،

—مقياس‌بندی (scaling).

— 

قانونِ فِچنر  Fetchner law) : S=K log I) 

 

 

 

 

 

 

 

Gustav Theodor Fechner

April 19, 1801 – November 28, 1887 

 7) معايبِ گوش و چاره‌ي آن‌ها