מערכת השמיעה אחראית על קליטת קולות והפיכת גלי קול לאותות חשמליים שהמוח מנתח. היא משתמשת גם במידע מחושים אחרים, כמו ראיה, כדי להבין טוב יותר את המקור.
הגירוי הוא גל קול, דחיפות ואפשר למדוד בו משרעת, תדר ומורכבות. מערכת השמיעה ממירה תכונות פיזיקליות אלה לתפיסה של עוצמה (Loudness), גובה (Pitch) וגוון (Timbre).
האוזן מתחלקת לשלוש: חיצונית, תיכונה ופנימית.
האפרכסת (החלק הנראה שמכוון קול) מעבירה את הגלים לתעלת השמע ולעור התוף. תעלת השמע חלקית מסחוס ועומקה בתוך עצם.
האוזן התיכונה היא חלל קטן שפועל כמגבר. עור התוף רוטט, ותנועתו מועברת בשלוש עצמות קטנות: פטיש (Malleus), סדן (Incus) וארכוף (Stapes). העצמות מגדילות את הכוח ומעבירות את התנודות לחלון הסגלגל אל הנוזל שבאוזן הפנימית.
האוזן התיכונה כוללת מנגנונים שמגנים מפני צלילים חזקים, למשל שינוי זווית הארכוף או מתיחה של עור התוף על ידי שרירים.
באוזן הפנימית נמצא השבלול (cochlea), מבנה מסולסל מלא בנוזלים. לשבלול שלוש תעלות רוחביות עם נוזלים שונים: פרילימפה ואלוֹ המתאימות לשני מדורים, ואנדולימפה במעלת האמצע.
כאשר הארכוף מזיז את החלון הסגלגל, הנוזל בשבלול זז וגורם לעיוותים בקרומים שבתוך השבלול. קרום בזילרי (Basilar membrane) מתרעד במקומות שונים לפי תדר הצליל.
באמצע השבלול נמצא איבר קורטי, שבו ממירי התנועה לאות חשמלי. באיבר קורטי יש תאי שערה, תאי חישה עם ריסים (cilium) שמתחברים לתעלות יוניות. תנועה של קרומים גורמת לפתיחת תעלות אלה, כניסת יונים ושחרור מוליך עצבי אל תאי הגנגליון הספירלי. יש שני סוגי תאי שערה: פנימיים וחיצוניים. הפנימיים שולחים את רוב המידע למוח, והחיצוניים משפרים רגישות ומגבירים קלט חלש.
פתיחת התעלות היוניות משנה את פוטנציאל הממברנה של תאי השערה. זיהוי תדר נע בשבלול בשתי דרכים: זמן (תדירות רעידות באזור האבקואלי עבור תדרים עד כ-200 הרץ) ומקום (מיקום הרעידה על הקרום הבזילרי עבור תדרים גבוהים). קרום בזילרי רועד בחלקים שונים לפי תדר: הבסיס מגיב לתדרים גבוהים והאפיק (הקודקוד) לתדרים נמוכים.
עוצמת הצליל מקודדת בתדירות הירי לתדרים עד כ-200 הרץ, ובכמות הנוירונים היורים יחדיו בתדרים גבוהים יותר. מיקום מקור הצליל מפוענח בגזע המוח על ידי השוואת הפרשי זמן ועוצמה בין שתי האוזניים, וכן על ידי צורת אפרכסת שקובעת שינויים בגלי הקול.
מרכזי עיבוד מוקדמים כוללים את גרעיני ה-MSO וה-LSO בגזע המוח. MSO מחשב הפרשי זמנים בין האוזניים, ו-LSO משווה הפרשי עוצמה. המידע ממשיך דרך גרעיני השבלול, הגוש הזיתי העליון, הלמינוסקוס הצידי, התליל התחתון ותלמוס (הגרעין הברך האמצעי) אל הקליפה השמיעתית.
יש גם מסלולים יורדים (אפרנטים) שמאפשרים לקורטקס לווסת עיבוד פריפרי.
הקליפה מחולקת ל-Core, Belt ו-Parabelt. יש בה ארגון טונוטופי, ייצוג מסודר של תדרים. קיים גם "מרכז הגובה" (Pitch center) שמעורב בקידוד הגובה הנתפס של הצליל.
קיימים ערוצים נפרדים: ערוץ קדמי לעיבוד מי ומה (זיהוי צליל) וערוץ אחורי לאיכון מקור.
הקליפה השמעתית משתנה עם חוויות: אצל עיוורים היא מקושרת לראיה, ואצל מוזיקאים היא פעילה וגדולה יותר. המוח מוצא תבניות במוזיקה ומנבא צלילים, וכך מקדיש משאבים לקלטים מפתיעים. גל ה-Mismatch Negativity (MMN) הוא תגובת מוח שנוצרת לקלט בלתי צפוי וניתן למדוד אותה באמצעות EEG. יש גם ציפייה מסדר גבוה שמתקשרת לפעילות פרונטלית.
אזורים שמיעתיים מתקשרים למערכת התגמול. שינויים במוזיקה, כמו עלייה פתאומית בגובה או בעוצמה, עלולים לגרום לצמרמורת ושמחה חזקה.
תהליכים לשפה כוללים אזורים שכבר תוארו בעבר (ברוקה, ורניקה) וכן רשתות נוספות. תנודות חשמליות בקליפה מתאימות לקצב הדיבור ומנגנוני קשב עוזרים להתמקד בדובר אחד.
בעיות שמיעה יכולות לנבוע מפציעות מבניות, זיהומים, או פגיעות עצביות כמו אמוזיה (קושי בשמיעת מוזיקה) או טינטון (צלילים מדומים). בדיקות קליניות מקובל לבצע מבחן רינה (השוואת שמע אוויר לעצב) ומבחן ובר (הערכת סימטריה בין האוזניים).
הזדקנות פוגעת בכל שלבי השמיעה, לדוגמה בירידה בתאי השערה החיצוניים ובנוירונים. נצפים שינויים בתגובות חשמליות של גזע המוח ובפעילות GABA בקליפה. למרות זאת, מבוגרים משתמשים בידע לשפוט מילים לא ברורות ומגייסים רשתות מוחיות נוספות לפיצוי.
מערכת השמיעה מאפשרת לשמוע ולעזור למוח להבין קול.
גל קול הוא התנועה של אוויר. מערכת השמיעה משנה את הגל לאות שמוח יכול לקרוא.
האוזן מורכבת משלושה חלקים: חיצונית, תיכונה ופנימית.
האפרכסת היא החלק החיצוני שאוספת קול. הקול עובר לתעלת השמע ולעור התוף.
עור התוף רוטט והרעידות עוברות בשלוש עצמות קטנטנות: פטיש, סדן וארכוף. עצמות אלה מחזקות את הקול.
יש גם שרירים שמגינים מפני צלילים חזקים.
בתוך הגולגולת נמצא השבלול (cochlea). השבלול הוא גלגול מלא נוזלים.
הנוזל נע כשהקול נכנס וזה מזיז קרומים בתוך השבלול.
באמצע השבלול נמצא איבר קורטי. שם יש תאי שערה, תאים עם ריסים דקים.
הריסים נעים ופותחים תעלות שמכניסות יונים. זה יוצר אות חשמלי שנשלח למוח.
יש תאי שערה פנימיים ושחיצוניים. הפנימיים שולחים את רוב המידע למוח.
הקרום בבזלרי רועד במקומות שונים לפי תדר. זה עוזר לזהות אם הקול גבוה או נמוך.
עוצמה רבה גורמת ליותר תעלות להיפתח, והמוח מקבל אות חזק יותר.
המוח משווה הבדלים בזמן ובעוצמה בין שתי האוזניים כדי לדעת מאיפה הקול מגיע.
במוח יש אזור שמטפל בקולות. אצל מי שלומד מוזיקה אזור זה חזק יותר.
המוח גם לומד לחזות צלילים ולשים לב להפתעות.
רופאים בודקים שמיעה בעזרת קולן ותנועות על הראש (מבחני רינה ובר).
יש מחלות וזיהומים שיכולים לפגוע בשמיעה.
גם הזקנה יכולה להפחית שמיעה, בעיקר לצלילים גבוהים.
= שמיעה ורגשות
מוזיקה יכולה לגרום להנאה ולצמרמורת. שינויים פתאומיים במוזיקה יוצרים את התחושות האלה.
תגובות גולשים