Helmer Malmquist Audio Inneröra Startsida

Figur 1.1. visar den fysiska närheten mellan de tre båggångarna, balansorganet, och ljudanalysorganet snäckan i hörselsystemet. Samma vattenlika vätska genomflyter båda men deras funktion är relativt oberoende av var andra. Snäckan, med en ärtas storlek, är inbakad i ben och upplindad som en havssnäcka, därav namnet. För illustrationens skull har dessa 2 ¾ varv rätats ut till sin fulla längd, ca 25 mm, visat i figur 1.6.
Det vätskefyllda innerörat är delat i en övre och en nedre del av några membran. Den övre delen öppnas av det ovala fönstret och det tryckutjämnande runda fönstret mot den nedre delen. Vibrationer i trumhinnan sätter småbenen i rörelse, vilket orsakar vibrationer i ovala fönstret. Detta orsakar ljudvågor i vätskan i innerörat. På grund av att vätskan i innerörat är svårkomprimerad, är det svårt att få vibrationer i den utan motsvarande rörelse i runda fönstret. När ovala fönstret trycks in kommer runda fönstret att göra motsvarande rörelse utåt mot mellanörat. När snäckan är stimulerad av en 50 Hz ton kommer en stående våg att uppträda i den, vilket resulterar i att en amplitudtopp uppträder nära änden längst bort från ovala fönstret visat i figur 1.6.B. När frekvensen ändras kommer positionen på amplitudtoppen att ändras. Topparna visade i figur 1.6. är väldigt utdragna och borde inte själv vara förklaringen till skärpan i möjligheten att urskilja olika frekvenser. Tydligen finns det någon annan funktion nedströms som hör till nervernas område vilken har effekten att passbanden skärps, och i sin tur ger oss möjlighet att analysera ljudet så bra som vi gör.
Vågor som uppträder i det vätskefyllda röret i innerörat påverkar de hårliknande nervterminaler som transporterar signalerna till hjärnan i form av neuron urladdningar. Där är ungefär 24000 spön, vart och ett med en hårcell som i sin tur har ett dussin hår som sträcker sig in i vätskan i snäckan. När en ton rör om i vätskan stimuleras membran och hårceller och en elektrisk våg skickas iväg genom den omgivande vävnaden. Dessa så kallade mikropotensialer kan plockas upp och förstärkas, och återge ljudet som faller på örat, och uppträder som en biologisk mikrofon. Dessa potentialer är proportionella mot ljudtrycket på örat (de är linjära) inom ett 80 dB område.
Uppenbarligen är det böjningen av hårcellerna som triggar nerv impulserna vilka sedan förs till hjärnan med hörselnerverna. Medan en mikrofonsignal är analog, är signalerna skickade till hjärnbarken neuronurladdningar. En ensam nervfiber är antingen aktiv eller inte aktiv (digitalt). Fysiologer liknar signalen vid en stubintråd, den ena påverkar den andre i en kedja. Antagligen är ljudstyrkan beroende av antalet nervfibrer som aktiveras och repetitionshastigheten. När alla nervfibrer är aktiverade (ca 30.000 st) har vi den högsta ljudstyrka vi kan uppleva. Hörtröskeln borde ligga vid en fiber som är aktiv. En övergripande väl formulerad teori om hur innerörat och hjärnan fungerar finns inte ännu. Det gäller att vara rädd om öronen, dom går inte att återställa om dom skadas.

Figur 1.6.
Högst idealiserad bild av mäniskans öra för att visa den utrullade, vätskefyllda snäckan (cochlea) och hur ljud som förflyttar sig i vätskan i innerörat orsakar amplitudtoppar vid olika ställen för olika frekvenser. Hårceller omrörda av dessa viblationstoppar skickar elektriska signaler till hjärnan.


Helmer Malmquist
helmer@hmaudio.se

Copyright © 1996 Helmer Malmquist
Senast ändrad den 2 Oktober 1997