Thính giác hoạt động như thế nào?
Tai là cơ quan mỏng manh và nhạy cảm. Âm thanh trong môi trường tạo ra những thay đổi nhỏ trong áp suất không khí. Tai phát hiện những thay đổi này và gửi thông tin đến não để xử lý. Chúng cũng rất quan trọng để duy trì sự cân bằng.
Thính giác của một người cực kỳ linh hoạt. Nó có thể phát hiện âm thanh cực kỳ yên tĩnh, xác định xem tiếng ồn đến từ xa hay gần và cô lập một âm thanh cụ thể trong tiếng ồn xung quanh dày đặc.
Tại Hoa Kỳ, cứ 8 người từ 12 tuổi trở lên thì có 1 người bị mất thính lực ở cả hai tai.
Trong bài viết này, chúng tôi khám phá cấu trúc giải phẫu của tai, mô tả cách hoạt động của thính giác và điều tra các nguyên nhân phổ biến gây mất thính lực.
Thính giác hoạt động như thế nào?
Tai có ba phần chính: tai ngoài, tai giữa và tai trong. Mỗi phần phục vụ một mục đích riêng biệt trong việc điều trần.
Tai ngoài
Tai ngoài là phần có thể nhìn thấy được, còn được gọi là loa tai. Công việc chính của nó là thu thập càng nhiều âm thanh từ khu vực xung quanh càng tốt.
Âm thanh bên ngoài sau đó đi vào một đoạn mỏng gọi là ống tai.
Tai giữa
Tai giữa khuếch đại âm thanh đến với sự trợ giúp của một màng mỏng gọi là màng nhĩ, hay màng nhĩ.
Màng nhĩ ngăn cách tai ngoài với tai giữa và giúp truyền các rung động âm thanh đến tai trong.
Ba chiếc xương nhỏ, được gọi là ossicles, giúp khuếch đại âm thanh. Tên của các ossicles là:
- Màng nhĩ, hay cái búa: Cái này kết nối với màng nhĩ.
- Mõm, hoặc đe: Cái này kết nối với mạch máu.
- Xương bàn đạp hay còn gọi là xương bàn đạp: Đây là xương nhỏ nhất trong cơ thể và liên kết với xương bánh chè.
Màng nhĩ rung động khi sóng âm thanh truyền đến nó. Sự rung động này làm di chuyển các lỗ tai, truyền âm thanh vào tai xa hơn.
Trong khi đó, ống Eustachian là những đoạn mỏng, có chất nhầy lót giúp duy trì áp suất ổn định trong tai giữa. Áp suất ổn định cho phép sóng âm thanh truyền đi một cách chính xác.
Các ống này kết nối tai giữa với mặt sau của cổ họng. Một người có thể "bật" tai của họ bằng cách đẩy không khí vào các ống Eustachian.
Tai trong
Sau khi ốc tai khuếch đại sóng âm thanh, các dao động sẽ đi vào ốc tai.
Ốc tai là một ống nhỏ, cuộn tròn chứa đầy chất lỏng nằm ở tai trong. Nó có một màng bên trong, được gọi là màng đáy, được bao phủ trong các tế bào lông. Âm thanh làm cho chất lỏng tăng và giảm, di chuyển các tế bào lông lên và xuống khi chúng “cưỡi sóng”.
Mỗi tế bào lông đều có các lông mao - hình chiếu nhỏ giống như sợi lông - dọc theo đỉnh của nó. Khi các tế bào lông di chuyển lên xuống, các lông mao đâm vào các cấu trúc bên trên chúng. Sự va chạm khiến chúng bị uốn cong, và điều này mở ra các kênh ion, tạo ra tín hiệu mà tai truyền đến não.
Âm thanh cao hơn và thấp hơn kích hoạt các sợi lông ở các phần khác nhau của ốc tai. Bộ não thu thập thông tin về cao độ từ vị trí của các sợi lông được kích hoạt.
Ốc tai gửi thông tin này dọc theo dây thần kinh thính giác, hay ốc tai. Tín hiệu đến tủy, là một phần của thân não. Thân não là vùng não gần sau gáy nhất.
Dây thần kinh thính giác cũng mang thông tin từ não đến ốc tai. Các sợi của dây thần kinh này giúp ngăn chặn âm thanh gây mất tập trung, cho phép chúng ta chỉ tập trung vào một âm thanh trong số nhiều âm thanh.
Ví dụ, khi chúng ta đang trò chuyện trong một căn phòng bận rộn, các sợi dây thần kinh thính giác giúp chúng ta tập trung nghe một giọng nói trong khi bỏ qua những âm thanh khác.
Cao độ và cường độ
Mọi người gọi cao độ là tần số và đo nó bằng hertz. Hertz càng cao thì âm vực càng cao.
Cường độ là một từ khác để chỉ độ to và người ta đo nó bằng decibel (db).
Tai người thường nghe thấy âm thanh có tần số 20–20.000 hertz. Tuy nhiên, trong điều kiện phòng thí nghiệm hoàn hảo, một số người có thể nghe thấy âm thanh thấp tới 12 hertz hoặc cao tới 28.000 hertz.
Khả năng nghe khác nhau đáng kể ở mỗi người. Nó có xu hướng suy giảm theo tuổi tác, đặc biệt là khả năng nghe của tần số cao hơn.
Hầu hết âm thanh hàng ngày là 250–6,000 hertz. Tuy nhiên, tai dễ hòa hợp nhất với âm thanh 2.000–5.000 hertz.
Về cường độ: Con người có thể phát hiện âm thanh từ 0–140 db. Một lời thì thầm khoảng 25–30 db và các cuộc trò chuyện thường là 45–60 db. Một cưa máy là khoảng 120 db.
Âm thanh của một chiếc máy bay phản lực cất cánh cách đó 25 mét có cường độ khoảng 150 db và có thể khiến màng nhĩ bị vỡ.
Đôi tai và sự cân bằng
Đôi tai cũng rất quan trọng để duy trì sự cân bằng. Tai trong chứa hệ thống tiền đình, một bộ phận của cơ thể chịu trách nhiệm chính trong việc định hướng không gian và điều phối chuyển động khi chúng liên quan đến sự cân bằng.
Ba vòng nhỏ, chứa đầy chất lỏng, được gọi là kênh bán nguyệt, nằm ngay phía trên ốc tai. Một phát hiện chuyển động lên và xuống, tiếp theo phát hiện chuyển động từ bên sang bên và thứ ba phát hiện nghiêng.
Chất lỏng trong các kênh hình bán nguyệt dịch chuyển khi một người di chuyển đầu của họ. Những ống tủy này cũng chứa hàng nghìn sợi lông nhỏ, nhạy cảm, chúng uốn cong khi chất lỏng chảy qua chúng. Sự uốn cong này chuyển tiếp thông tin đến não về loại chuyển động.
Khi một người quay xung quanh và dừng lại đột ngột, chất lỏng sẽ tiếp tục di chuyển trong một thời gian, tiếp tục đẩy vào các sợi lông. Các sợi lông tiếp tục gửi thông điệp đến não, vì vậy não cho rằng người đó vẫn đang quay. Đây là chóng mặt.
Tiền đình tham gia vào các kênh bán nguyệt và ốc tai. Nó chứa hai túi, được gọi là utricle và saccule, gửi cho não bộ thông tin về cách chuyển động của đầu liên quan đến trọng lực và gia tốc.
Ví dụ, saccule giúp một người biết được họ đang đi lên hay xuống trong thang máy và quan trọng hơn là họ đang nằm xuống hay đang đứng lên.
Mất thính lực
Các tình trạng sức khỏe, các yếu tố lối sống và chấn thương khác nhau có thể gây mất thính lực.
Có hai loại chung. Suy giảm thính lực dẫn truyền khi âm thanh không thể truyền qua tai ngoài và tai giữa.
Chất lỏng trong tai giữa, nhiễm trùng tai, khối u, tổn thương dịch rỉ và tích tụ ráy tai đều có thể gây mất thính giác dẫn truyền. Loại này thường có thể điều trị được.
Trong khi đó, tổn thương tai trong dẫn đến dạng mất thính lực vĩnh viễn phổ biến nhất: mất thính giác thần kinh giác quan. Các nguyên nhân bao gồm lão hóa, bệnh di truyền và các loại thuốc gây độc cho thính giác, được gọi là thuốc gây độc cho tai.
Một số người bị tổn thương tai trong cùng với các vấn đề với việc dẫn âm thanh. Điều này dẫn đến cái mà các bác sĩ gọi là “mất thính lực hỗn hợp”.
Bác sĩ cũng có thể coi mất thính lực là hai bên, ảnh hưởng đến cả hai tai hoặc một bên, ảnh hưởng đến một bên tai.
Dưới đây là một số nguyên nhân có thể gây mất thính giác:
- Tiếng ồn lớn trong thời gian ngắn: Tiếp xúc với một tiếng ồn cực lớn, chẳng hạn như từ một vụ nổ, có thể làm giảm khả năng nghe.
- Tiếng ồn lớn trong thời gian dài: Tiếp xúc với tiếng ồn lớn trong thời gian dài có thể làm giảm thính lực dần dần. Điều này có thể xảy ra, ví dụ, ở những người thường xuyên sử dụng máy móc nặng mà không có thiết bị bảo vệ tai.
- Chấn thương: Một số chấn thương, chẳng hạn như chấn thương sọ não, có thể gây mất thính lực. Một chấn thương có thể làm thủng màng nhĩ hoặc làm tổn thương tai giữa.
- Hút thuốc: Một nghiên cứu năm 2019 cho thấy hút thuốc lá làm tăng nguy cơ mất thính giác thần kinh nhạy cảm.
- Xơ vữa tai: Tình trạng này ảnh hưởng đến các xương nhỏ của tai giữa, ngăn không cho các ống tai di chuyển.
- Bệnh Ménière: Bệnh này gây chóng mặt, mất thính giác thần kinh nhạy cảm và ù tai hoặc ù tai.
- U thần kinh âm thanh: U thần kinh âm thanh là một loại khối u có thể gây ù tai và cảm giác tắc nghẽn trong tai.
- Cholesteatoma: Đây là một trường hợp hiếm gặp, tích tụ không điển hình của các tế bào da sâu trong tai. Nếu không điều trị, nó có thể làm hỏng tai trong.
- Chứng lão hóa: Đây là chứng mất thính lực tự nhiên do lão hóa, và đây là nguyên nhân phổ biến nhất gây mất thính giác thần kinh giác quan. Âm thanh có thể bị bóp nghẹt hơn và các cuộc trò chuyện khó theo dõi hơn.
Tìm hiểu thêm về mất thính giác và điếc.
Ráy tai là gì?
Ống tai tiết ra ráy tai, hoặc cerumen. Nó giúp bảo vệ da không bị khô và giữ cho ống tai sạch sẽ.
Ráy tai cũng có tác dụng bảo vệ chống lại vi khuẩn, côn trùng, nấm và nước. Đặc tính kháng khuẩn của nó có thể xuất phát từ tính axit nhẹ và sự hiện diện của lysozyme - một loại enzym phá vỡ thành tế bào vi khuẩn.
Thành phần lớn nhất của ráy tai là da chết. Nó cũng chứa lông và chất tiết từ các tuyến trong ống tai. Các thành phần khác của ráy tai bao gồm axit béo, rượu và cholesterol.
Tìm hiểu xem màu ráy tai nói lên điều gì về sức khỏe của tai.
Tóm lược
Đôi tai là một bộ phận phức tạp và tinh tế của hệ thống giác quan. Chúng gửi tín hiệu đến não để giúp người đó nghe và hiểu được vị trí vật lý của họ.
Đôi tai truyền thông tin hiệu quả đến nỗi nhiều người cho rằng quá trình nghe phức tạp mà ít người nghĩ đến. Tuy nhiên, việc tiếp xúc lâu dài hoặc đột ngột với âm thanh lớn, lão hóa và hút thuốc lá đều có thể gây mất thính lực.
