망치,모루 및 등자 뼈는 어떻게 내이에 소리를 증폭시킵니다.

Tufts University Sackler School Of Biomedical Sciences 의 신경 과학 조교수 인 Douglas E.Vetter 는이 쿼리에 대한 답을 들려줍니다.

망치,모루고 등자로 알려진 말레우스 추,듬,그리고 등골,각각,그리고 통칭으로”중 이소골”—작은에서 뼈는 인간의 몸입니다., 에서 찾을 중,그들의 청각 체계 사이의 고 막고 달팽이관(나선형 모양의 도관 주택 세포에 관여하는 전송하는 소리를 두뇌). 청력에서 이러한 뼈의 역할을 이해하려면 레버에 대한 이해가 필요합니다. 이것은 중이 ossicles 가 배열되어 레버 시스템으로 서로 상호 작용하기 때문입니다.

모든 레버는 기계적 이점을 생성합니다. 그들은 사용하는 큰 힘을 발휘를 통해 작은 거리의 한쪽 끝에서 레버를 적용하여 더 작은 힘을 통해 긴 거리에 반대쪽 끝., 중이 ossicles 의 레버리지 기능은 우리가들을 수있는 큰 힘을 생성하는 데 필요합니다.

육상 동물로서 우리는 기체 환경에 살고 있습니다. 그러나 우리의 내이는 액체로 채워져 있으며 이것은 문제를 나타냅니다. 예를 들어,대부분의 사람들은 수 중에서 청력에 대한 첫 번째 손 지식을 가지고 있습니다. 누군가가 물 표면 위에서 당신에게 비명을 지르면 소리가 엄청나게 음소거되어 이해하거나 심지어 전혀 듣기가 어렵습니다. 단순히 대부분의 소리가 물 표면에서 반사되기 때문입니다.,

그래서 어떻게 우리가에서 공수 소리는 단순히 진동의 공기 분자,그리고 그들이 지난 공기 액체 사이의 인터페이스의 귀 운하와 귀? 우리는 내이 유체의 표면에 대해 밀어 그 공기 진동을 사용하는 시스템이 필요합니다.

소리가 표면에 닿을 때 고막이 진동하면 ossicles 를 움직임으로 설정합니다. Ossicles 는 그들의 일을 수행하기 위해 특별한 순서로 배열됩니다. 직접 뒤에 및 고막에 연결-본질적으로,소리의 큰 수집기입니다-망치입니다., 해머는 한쪽 끝이 고막에 부착되도록 배열되고 다른 쪽 끝은 앤빌과 함께 레버 형 힌지를 형성합니다. 모루의 반대쪽 끝은 등자와 융합됩니다(그래서 모루와 등자는 하나의 뼈로 작용합니다). 그런 다음 등자는”타원형 창”이라고 불리는 달팽이관의 특수 개구부와 연결됩니다.”의 발판의 등자—타원형,평면 부분의 뼈와 유사한 부분이 하나 나머지 것들에 발을 실제 등자가 느슨하게 연결하는 타원형 창 달팽이관의 수 있도록 그것을 이처럼 피스톤입니다., 피스톤과 같은 동작은 소리 이벤트의 뇌에 신호를 보내는 데 사용되는 유체가 채워진 내이에 진동을 생성합니다. 중이 ossicles 없이 소리 에너지의 약 0.1%만이 내이에 그것을 만들 것입니다.

문제를 극복을 받고의 공중으로 유체로 채워진 내에 의해 해결하는 두 가지 주요 메커니즘의 농도에서 에너지 큰 고막에 작은 등자 발판에 위치한 타원형 창고 레버를 같이 사이의 행동이 망치고 anvil-등자 복잡합니다., 에서 고양이,예를 들어,단순한 농도의 세력에서 고막하는 등자는 증가 압력은 타원형에서 창을 약 35 번가로 측정하는 고막. 레버 작업 중이 뼈를 부여한 기계적인 활용하여 시스템—발생하기 때문에 모 루보다 짧은 망치고 더 증가 압력이 약 35 퍼센트입니다. 이런 식으로 우리는 공기 중의 진동을 가압되고 유체가 채워진 내이에 가져 오는 문제를 극복합니다.

모든 동물이이 같은 중이 뼈 구성을 가지고있는 것은 아닙니다., 사실,파충류,양서류와 조류,는 중만 포함하는 하나의 뼈 이라는 비중격이 길기에 연결하는 고막이 직접 타원형 창의 달팽이관. 조사할 때 가장 민감한 주파수에 대한 청문회에서 이러한 동물,그들은 아주 잘한 소리 1,000hertz(1kHz)그러나 신속하게 할 수있는 능력을 잃게 잘 듣고 더 높은 주파수에서. 반면에,3 개의 중이 뼈를 가진 동물은 훨씬 더 높은 주파수에서 듣는 경향이 있습니다. 인간의 경우,우리의 청력은 20kHz 로 확장 할 수 있습니다,우리의 삶의 대부분은 4 과 8kHz 에서 소리에 참석 소비되지만.,

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