Od wibracji po impuls elektryczny 

Zanim dźwięk stanie się odbieranym przez mózg wrażeniem słuchowym, jest on falą akustyczną (rodzajem wibracji) rozchodzącą się w powietrzu. Fala ta może przyjmować różne kształty i rozmiary. Uderzenie w mały metalowy dzwonek wytworzy falę o wysokiej częstotliwości, która wygeneruje dźwięk o wysokim tonie. Uderzenie w bęben basowy spowoduje z kolei powstanie fali dźwiękowej o niskiej częstotliwości, która wytworzy dźwięk o tonie niskim. 

Mózg człowieka jest w stanie usłyszeć do 7000 różnych tonów, z których każdy jest tworzony przez falę dźwiękową o własnej niepowtarzalnej częstotliwości. Słyszenie dźwięków jest wynikiem dostania się fal do naszych kanałów słuchowych, gdzie rozpoczyna się skomplikowany proces przetwarzania ich w sygnały zrozumiałe dla mózgu. Jak do tego dochodzi? Jaki jest zakres słyszalności ucha ludzkiego? 

Jak słyszy człowiek? 

Budowa naszego układu słuchowego jest skomplikowana, podobnie jak złożony jest proces odbierania dźwięków. W procesie słyszenia bierze udział wiele elementów budujących narząd słuchu, które ściśle ze sobą współpracują. Prześledźmy to krok po kroku. 

Krok 1: Fala dźwiękowa dociera do ucha zewnętrznego

Wibracje są zbierane przez małżowinę uszną, która dzięki swojemu lejkowatemu kształtowi wzmacnia je i kieruje do kanału słuchowego. Fale dźwiękowe uderzają w błonę bębenkową –  rodzaj bardzo cienkiej membrany, którą wprawiają w drgania. Dzięki temu, że błona bębenkowa jest bardzo wrażliwa na wibracje, może wykryć nawet najsłabszy dźwięk i odtworzyć najbardziej złożone wzorce wibracji. 

Krok 2: Fala dźwiękowa dociera do ucha środkowego 

Drgania błony bębenkowej wprawiają w ruch kosteczki słuchowe. Najpierw młoteczek, następnie połączone z nim kowadełko i na końcu strzemiączko przyczepione do okienka owalnego, które ułatwia przekaz drgań do ucha wewnętrznego. Taka orientacja i kształt kosteczek (ich nazwy są inspirowane właśnie formą), sprawiają, że dźwięk wędrujący od stosunkowo dużej błony bębenkowej do niewielkiego okienka owalnego zostaje wzmocniony. 

Krok 3: Dźwięk przechodzi przez ucho wewnętrzne (ślimak)

Wibracje ze strzemiączka naciskającego na okienko owalne wytwarzają falowe ruchy płynu znajdującego się w ślimaku, gdzie znajduje się narząd Cortiego. Płyn ten stymuluje ruch mikroskopijnych komórek rzęskowych, które przekształcają wibracje w impulsy elektryczne. 

Komórki rzęsate odmiennie reagują na różne dźwięki, zależnie od ich częstotliwości. Dźwięki o wysokim tonie stymulują komórki znajdujące się w dolnej części ślimaka, zaś dźwięki o niskim tonie, w górnej. Każda komórka wykrywa częstotliwość dźwięku, do której jest „dostrojona” i generuje impulsy nerwowe, które błyskawicznie przemieszczają się wzdłuż nerwu słuchowego do mózgu. 

Krok 4: Mózg interpretuje sygnał 

Impulsy nerwowe trafiają do różnych części mózgu odpowiedzialnych za percepcję zmysłową, m.in. do płata skroniowego oraz kory przedczołowej. Tu zachodzi przetwarzanie i dekodowanie dźwięków, czyli nadanie im określonego znaczenia (np. odgłosu instrumentu czy mowy), odróżnienie dźwięków pobliskich od mniej znaczących dźwięków tła, określenie kierunku, z którego dochodzą, integracja treści i znaczenia dźwięków z innymi informacjami, np. mową ciała, mimiką i szereg innych procesów.

Działanie mózgu na rzecz interpretacji dźwięków nadal jest przedmiotem badań specjalistów. W dalszym ciągu nie wszystkie procesy są zrozumiałe. Jedną z niewiadomych są tzw. szumy uszne, których przyczyn w dalszym ciągu nie da się jednoznacznie wyjaśnić. 

Sprawdź także: Szumy uszne – jakie są ich przyczyny i jak leczyć?

Zakres słyszalności – jakie dźwięki słyszy człowiek? 

Nie zawsze fale dźwiękowe zachowują się zgodnie z opisanymi powyżej procesem. Gdyby tak się działo – gdyby człowiek przetwarzał każdą znajdującą się w powietrzu falę dźwiękową, mózg szybko uległby przeciążeniu. Aby temu zapobiec, ewolucja pozwoliła nam słyszeć dźwięki w ograniczonym zakresie częstotliwości. 

Zakres częstotliwości słyszalnych dźwięków przez ludzi wynosi od 20 Hz do 20 000 Hz. Dźwięki o częstotliwości niższej niż 20 Hz określane są infradźwiękami, te przekraczające górną granicę słyszalności – ultradźwiękami. 

Infradźwięki wydają np. wieloryby w celu komunikowania się na duże odległości. Z kolei wysokie częstotliwości nie odbierane przez człowieka świetnie słyszą psy – częstotliwość dźwięków słyszalnych przez czworonogi wynosi aż 46 kHz. 

Jedną z częstych przyczyn niedosłuchu związanego z uszkodzeniem komórek słuchowych jest uraz akustyczny, do którego może dojść np. podczas głośnego słuchania muzyki, zwłaszcza przez słuchawki typu dousznego. To powszechny powód niedosłuchu u osób młodych. Komórki słuchowe nie regenerują się samoistnie, a jedyną formą rehabilitacji jest korzystanie z aparatów słuchowych.

Wysokie częstotliwości są zwykle pierwszymi, których dotyka ubytek słuchu. W wielu przypadkach ma on związek ze starzeniem się organizmu i naturalna degeneracją komórek słuchowych. Problematyczne w odbiorze stają się dźwięki o częstotliwości od 2000 do 8000 Hz, co w praktyce oznacza m.in. trudność w rozumieniu głosu kobiecego i dziecięcego, a także niedosłyszenie takich głosek jak S, F czy H.

Próg słyszalności, czyli najcichszy odbierany dźwięk pozwala ustalić badanie audiometryczne. Tego typu badanie słuchu w BRANDvital można wykonać bezpłatnie. Na podstawie jego wyniku nasi specjaliści pomagają dobrać odpowiedni aparat słuchowy, dopasowany nie tylko do rodzaju wady słuchu, ale też charakteru trybu życia i indywidualnych preferencji i potrzeb wynikających choćby z realizowanych pasji. 

Przeczytaj również: Badanie słuchu – na czym polega i gdzie wykonać?

Im wcześniej zostanie rozpoznany deficyt słuchu, tym lepsze efekty przyniesie używanie aparatu słuchowego. Dlatego jeśli masz wrażenie, że ostatnio słyszysz gorzej, zadzwoń do jednego z naszych oddziałów i lub skorzystaj z naszego formularza i zapisz się na badanie bez oczekiwania w długich kolejkach. Zapraszamy!