Πώς η κίνηση των υγρών βοηθά τους οργανισμούς να ακούσουν;
τα βασικά:
* Κύματα ήχου: Ο ήχος ταξιδεύει ως δονήσεις μέσω του αέρα, του νερού ή άλλων μέσων.
* Δομές γεμάτες με υγρά: Τα αυτιά μας, και εκείνα πολλών ζώων, περιέχουν δομές γεμάτες με υγρό (λεμφαδένες στο εσωτερικό αυτί).
* Αλλαγές πίεσης: Όταν τα ηχητικά κύματα χτύπησαν αυτές τις δομές γεμάτες με υγρά, προκαλούν αλλαγές πίεσης μέσα στο υγρό.
Ο μηχανισμός στους ανθρώπους:
1. Εξωτερικό αυτί: Το εξωτερικό αυτί (Pinna) συλλέγει ηχητικά κύματα και τα κατευθύνει κάτω από το κανάλι του αυτιού.
2. Μέσο αυτί: Τα ηχητικά κύματα φτάνουν στο τύμπανο (τυμπανική μεμβράνη), μια λεπτή μεμβράνη που δονείται σε απόκριση στις αλλαγές της πίεσης.
3. Εσωτερικό αυτί: Οι κραδασμοί του τύμβου μεταδίδονται σε τρία μικροσκοπικά οστά (malleus, incus και stapes) στο μεσαίο αυτί. Αυτά τα οστά ενισχύουν τις δονήσεις και τα μεταφέρουν στο οβάλ παράθυρο, μια μεμβράνη που χωρίζει το μεσαίο αυτί από το εσωτερικό αυτί.
4. Cochlea: Το ωοειδές παράθυρο δονείται, δημιουργώντας κύματα πίεσης στο υγρό μέσα στον κοχλία, μια δομή σχήματος σαλιγκαριού γεμάτη με υγρό.
5. κύτταρα τρίχας: Τα κύματα πίεσης στο κοχλία κάμπτονται μικροσκοπικά κύτταρα τρίχας μέσα στο υγρό. Αυτά τα κύτταρα τρίχας μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια των κυμάτων πίεσης σε ηλεκτρικά σήματα.
6. Ακουστικό νεύρο: Τα ηλεκτρικά σήματα ταξιδεύουν κατά μήκος του ακουστικού νεύρου στον εγκέφαλο, όπου ερμηνεύονται ως ήχοι.
Άλλοι οργανισμοί:
Ενώ οι συγκεκριμένες δομές μπορεί να διαφέρουν, η θεμελιώδης αρχή της χρήσης της κίνησης ρευστού για την ανίχνευση του ήχου είναι κοινή σε πολλούς οργανισμούς:
* ψάρια: Τα ψάρια έχουν ένα σύστημα που ονομάζεται Πλευρική Γραμμή, η οποία είναι μια σειρά από καναπέδες γεμάτα με υγρό κατά μήκος του σώματός τους. Τα κύματα πίεσης από το ήχο ταξιδεύουν μέσα στο νερό και προκαλούν κινήσεις στο υγρό μέσα στα κανάλια, ενεργοποιώντας τα κύτταρα τρίχας για να ανιχνεύσουν τον ήχο.
* έντομα: Ορισμένα έντομα χρησιμοποιούν θαλάμους γεμάτους υγρά μέσα στις κεραίες τους για να ανιχνεύσουν ήχους.
Περίληψη:
Η κίνηση των υγρών μέσα σε εξειδικευμένες δομές επιτρέπει στους οργανισμούς να μετατρέψουν τα ηχητικά κύματα σε ηλεκτρικά σήματα, επιτρέποντάς τους να ακούσουν. Αυτός ο μηχανισμός είναι θεμελιώδης για το πόσα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, αντιλαμβάνονται τον ήχο και την πλοήγηση στο περιβάλλον τους.
