أذن
الأذن هي عضو يستخدم من قبل الكائنات لاستشعار الصوت ضمن ما يعرف بحاسة السمع. يستخدم المصطلح إما للإشارة للعضو الخارجي الظاهر من الجهاز السمعي أو عن كامل الجهاز السمعي الداخلي المسؤول عن المعالجة الأولية للصوت. ليس لكل الحيوانات أذن في ذات الجزء من أجسامها.
والأُذُن هي العضو الحسي الذي يمكّننا من خلالها السمع، والذي هو أحد أهم الحواس، فنحن نتفاهم مع بعضنا عن طريق الكلام، وهذا يعتمد على السمع بشكل رئيسي. ويتعلم الأطفال الكلام عن طريق الاستماع إلى حديث الآخرين وتقليده. وإذا أُصيب الطفل بإعاقة في السمع، فهي غالباً ما تؤدي إلى صعوبة في الكلام. ومن فوائد السمع أنه يحذرنا من الأخطار كسماعنا صوت تحذير بوق السيارة أو صفارة القطار، وحتى أثناء النوم قد نسمع جهاز التحذير من الحريق، أو نباح كلب الحراسة، كذلك يمنحنا السمع المتعة عند الاستماع لتغريد الطيور، وأصوات الأمواج التي تتكسر على الشاطئ.
السمع عملية معقدة، فكل شيء يتحرك يحدث صوتًا، ويتكون الصوت من اهتزازات لجزيئات الهواء التي تنتقل في موجات، ثم تدخل هذه الموجات الصوتية إلى الأذن، حيث تتحول من حرذة تموجية إلى إشارات عصبية ترسل إلى الجزء المسؤول عن السمع في الدماغ، الذي يقوم بدوره بترجمة هذه الإشارات العصبية إلى ما نسمعه من أصوات.
للأذن وظيفة أخرى بالإضافة للسمع وهي حفظ التوازن، فهي تحتوي في الأذن الداخلية على أعضاء خاصة تستجيب لحركات الرأس فتعطي الدماغ معلومات عن أي تغيير في وضع الرأس. فيقوم الدماغ ببعث رسائل إلى مختلف العضلات التي تحفظ الرأس والجسم متوازنين، كما في حال الوقوف، أو الجلوس، أو السير، أو أي حركة أخرى.
لكثير من الحيوانات آذان مشابهة لآذان الإنسان، ويملك بعضها حاسة سمع قوية جدًا. والسمع مهم أيضًا لأمان وبقاء العديد من الحيوانات. فالأصوات تحذرها من اقتراب الأعداء أو أي خطر آخر. كما يقوم بعضها بالغناء أو الهسهسة أو الدندنة أو إصدار أصوات أخرى للتفاهم فيما بينها. ويعتمد الخفاش على السمع في حركته، إذ يطلق نبضات فوق صوتية (ذات تردد عالي لا يسمعه الإنسان) تنعكس من أي شيء يقع في طريقه أثناء الطيران فيسمعها ويتحاشى الاصطدام بالموانع. كما تستعمل بعض الخفافيش الصوت في النطاق الفوق صوتي في تحديد مكان الحشرات الطائرة.
تقع الأذنان على جانبي رأس الإنسان، وتمتد الأذن إلى بُعد عميق داخل الجمجمة، وتتكون كل أذن من ثلاثة أجزاء رئيسية هي 1- الأذن الخارجية 2- الأذن الوسطى 3- الأذن الداخلية.
تتكوّن من جزءين هما:
تربط ثلاث عضلات الصيوان بالرأس، وليس لهذه العضلات استعمال مفيد لدى الإنسان إلا أنها يمكن أن تتحرك عند بعض الأشخاص مما يجعل آذانهم تهتز. وتنمو هذه العضلات عند بعض الحيوانات نمواً كبيراً وتتحرك بصورة جيدة، مما يمكن القطط والكلاب والثعالب والخيول والأرانب من توجيه آذانها نحو مصدر الصوت، وتزداد بالتالي حدة السمع لديها.
ويحيط العظم الصدغي بثلثي النفق السمعي الخارجي، وهذا العظم (أي الصدغي) هو أكثر العظام صلابة في الجسم، وهو يحيط أيضاً بالأذن الوسطى والداخلية، وهو بذلك يحمي المكونات الدقيقة لتلك الأجزاء من الأذن.
هي حجرة ممتلئة بالهواء حجمها نحو 1 سنتيمتر مكعب وهي متصلة بالجو الخارجي عن طريق قناة أوستاكي التي تفتح في البلعوم. وتكون الأذن الوسطى خلف طبلة الأذن وتحتوي على عظام الأذن الوسطى، والتي تسمى أيضاً ب عظيمات السمع المكونة من "المطرقة" و"السندان" و"الركاب ". تلك الثلاثة عظام موصولة على التوالي ووظيفتها توصيل اهتزازات الطبلة مضخمة إلى قوقعة الأذن. العظمة الثالثة من عظام الأذن الوسطى هو أصغر عظمة في الجسم. هذه العظام مرتبة بحيث أن حركة العظم الأول تنتقل إلى العظام الأخرى ومنها إلى القوقعة الأذنية. وقناة أوستاكي مثل الجيوب الأنفية تكون عبارة عن فراغ في الجمجمة فيه هواء ومبطن بغشاء مخاطي ويدخل الهواء إليها من البلعوم خلف الفم. العظم الحلمي الذي يقع خلف الاذن يحتوي على فراغات فيها هواء تتصل بالأذن الوسطى.
في العادة تكون قناة اوستاكي مسدودة لكنها تفتح كلما بلع الإنسان. عندما تكون في الطائرة فإن الهواء المحيط ينتقل من ضغظ مرتفع (على الأرض) إلى ضغط منخفض (يخفض الطيار الضغط داخل الطائرة حيث يقل الضغط في طبقات الجو العليا) فيتمدد الهواء في داخل الأذن الوسطى ويخرج بعضه من الأذن الوسطى إلى الأنف. عندما تهبط الطائرة يجب أن تُفتح قناة اوستاكي (يساعد على ذلك مثلا بتكرار البلع) لموازنة الضغط في الأذن الوسطى. كذلك يشعر الغواص باختلاف الضغط حول الأذن الوسطى. (ملحوطة:يشعر بعض الناس أحيانا في الطائرة أثناء الهبوط بألم شديد في الأذن بسبب عدم تساوي ضغط 
الهواء داخل وخارج الأذن. عند الهبوط يرفع الطيار ضغط الهواء في الطائرة لمعادته مع الضغط الخارحي على الأرض. من هنا ينشأ عدم تساوي ضغط الهواء خارج وداخل الأذن ويشعر الراكب بلألم في أذنه. ويمكن تفادي ذلك الألم بأن يستنشق الشخص كمية وفيرة من الهواء ويبلعه مع قفل الفم فتنفتح قناة أوستاكي وتعادل ضغط الهواء داخل وخارج الأذن. تكرار عملية ملئ الصدر بالهواء وقفل الفم والبلع تعمل على فتح قناة أوستاكي ولا يشعر الإنسان بألم في أذنه أثناء هبوط الطائرة)
تحتوي على العديد من التراكيب الدقيقة المتصلة ببعضها وتسمى أحياناً التيه، وهي عبارة عن مجموعة من الممرات المركبة بشكل معقد، وتتكون من تيه عظمي يحيط بتيه غشائي أصغر منه ويفصل بينهما سائل ذو تركيب خاص.
وتتكون الأذن الداخلية من ثلاثة أجزاء رئيسية هي:
يسمى عصب الأذن الداخلية المسؤول عن السمع والتوازن بالعصب الدهليزي القوقعي، وله فرعان: الأول هو العصب القوقعي الذي تمتد أليافه إلى الخلايا الشعرية الموجودة في عضو كورتي، حيث ينقل حس السمع. والثاني هو العصب الدهليزي وتمتد أليافه إلى الخلايا الشعرية في القُرَيْبَة والكُيَيْس وأنبورة القنوات شبه الدائرية، وينقل حس التوازن.
يتكون الصوت من ذبذبات تسير في موجات عبر الهواء أو الأرض أو مواد وأسطح أخرى. وتختلف الأصوات من حيث التردد والشدة، والتردد هو عدد الذبذبات التي تحدث كل ثانية وتقاس بالهرتز، والهرتز يساوي ذبذبة واحدة كل ثانية، والصوت ذو التردد العالي له درجة نغم عالية. وبالمقابل فإن الصوت ذا التردد المنخفض له درجة نغم منخفضة. ويتراوح مدى السمع الطبيعيّ للإنسان ما بين 20 و20,000 هرتز. وتقل قدرة الإنسان على سماع الأصوات ذات التردد العالي مع التقدم في العمر، أما شدة الصوت فهي كمية الطاقة في موجة الصوت، وهي تقاس بالديسيبل. ويصعب على الإنسان أن يسمع صوتًا قوته صفر ديسيبل، أما الأصوات الأعلى من 140 ديسيبل فإنها قد تسبب ألمًا للأذن، وقد تتضرر الأذن بشكل خطير.
هذا الجزء يتناول 1- كيفية انتقال الصوت إلى الأذن الداخلية. 2- كيفية وصول الصوت إلى الدماغ.
هناك وظيفة أخرى للعظيمات السمعية وهي تضخيم (تقوية) الموجات الصوتية معوضة بذلك الفقدان الجزئي لقوة الصوت الناجم عن مروره في سائل القوقعة إذ إنها تقل تقريبًا بمقدار 30 ديسيبل مقارنة بقوتها أثناء المرور في الهواء.
وهناك وسيلة أخرى لوصول الموجات الصوتية إلى الأذن الداخلية ويتم ذلك عن طريق عظام الجمجمة وتسمى هذه الطريقة النقل العظمي، وينتقل بهذه الطريقة أيضًا جزء من صوت الإنسان نفسه إلى أذنه الداخلية.
وتتفاوت أماكن تأثير الأصوات المختلفة على الخلايا الشعرية للغشاء القاعدي، فالأصوات ذات التردد العالي تؤثر على الخلايا الشعرية الموجودة في أسفل الحلزون، وتحرك الأصوات ذات التردد المتوسط الخلايا الشعرية القريبة من وسط الحلزون، في حين أن الأصوات ذات التردد المنخفض تؤثر في الحلزون، إضافة لذلك ترسل الألياف العصبية الموجوده في الغشاء القاعدي دفعات لها تردد الصوت نفسه المولد لهذه الدفعات.
ويعتمد ما نسمعه من صوت على شدة الصوت الخارجي وعلى عدد الخلايا الشعرية في الأذن التي تتأثر بالصوت وعلى عدد الدفعات التي يرسلها عصب القوقعة إلى الدماغ؛ فالأصوات العالية تحرك عددًا كبيرًا من الخلايا الشعرية وعليه يرسل عصب القوقعة إشارات كثيرة.
ويعتمد تحديد الاتجاه الذي يأتي منه الصوت على السمع بالأذنين معًا. فالصوت الصادر من الجانب الأيمن لشخص يصل إلى الأذن اليمنى قبل اليسرى بجزء من الثانية، ويكون كذلك أقوى بقليل في الأذن اليمنى، ويقوم الدماغ بإدراك هذا الاختلاف اليسير في الوقت والقوة، ويتمكن بالتالي من تحديد الاتجاه الذي صدر منه الصوت.
لا يدرك معظم الناس خاصية التوازن بنفس درجة إدراكهم للسمع والبصر وبقية الحواس، إذا لا يمكننا بغياب خاصية التوازن أن نحفظ أجسامنا قائمة، بل قد نترنح ونقع إن حاولنا التحرك.
يقوم الدماغ بحفظ التوازن عن طريق الاستجابة للمعلومات التي تصله من مختلف الأعضاء الحسية، فتصله المعلومات عن التغيرات في وضع الرأس عن طريق أعضاء الدهليز، وهي القنوات شبه الدائرية والقُرَيْبَة والكُيَيْس. أما في حالة تغير وضع الجسم، فإن المعلومات تصل إليه عن طريق العينين وعن طريق الأطراف. والأجزاء الأخرى من الجسم التي تمتلك خلايا خاصة حساسة للضغط، فيقوم الدماغ آنذاك بتنسيق حركات مختلف العضلات التي تحفظ الرأس والجسم في حالة توازن. وتحدث هذه الحركات العضلية تلقائيًا وتسمى الفعل المنعكس. يشرح هذا الجزء 1- كيف تستجيب القنوات شبه الدائرية للحركة. 2- وكيف تستجيب القُرَيْبَة والكُيَيْس للجاذبية. 3- وأخيرًا اضطرابات أعضاء التوازن.
تساعدنا القنوات شبه دائرية مليئة بالسائل على حفظ توازننا، ويتدفق السائل في اتجاه معين عند تحريك الرأس. تؤثر مختلف أنواع الحركات في جميع القنوات، ويؤثر التفات الرأس على القناة الجانبية في كل أذن.
تستجيب القنوات شبه الدائرية للتغيرات في زاوية الرأس كالالتفات والميل والثني، ويتدفق سائل أنابيب القنوات في اتجاه معين نتيجة لهذه الحركات. فإذا التفت الرأس تتأثر القناة الجانبية أو الأفقية في كل أذن، فيتحرك السائل في اتجاهات معاكسة ضمن أنابيب القناتين، وهذه الحركة تنبه الخلايا الشعرية لأنبورة إحدى الأذنين، فترسل عددًا كبيرًا من الدفعات إلى الدماغ عبر ألياف العصب الدهليزي الملامسة لهذه الخلايا. أما في الأذن الأخرى فإن لحركة السائل تأثيرًا عكسيًا وترسل دفعات أقل عددًا إلى الدماغ. وإذا أدرت رأسك جهة اليسار مثلاً فإن الدفعات المرسلة من الأذن اليسرى إلى الدماغ تزداد، وتقل تلك المرسلة من الأذن اليمنى، ويمكن للدماغ أن يحدد الاتجاه الذي استدار إليه الرأس تبعًا لاختلاف عدد الدفعات القادمة إليه من كل أذن. وعندما يكون الرأس ثابتًا ترسل الأذنان عددًا متساويًا من الدفعات إلى الدماغ الذي يدرك بدوره أن الرأس ثابت.
الاستجابة للجاذبية. تستجيب القُرَيْبَة والكُيَيْس لشدة الجاذبية بوساطة غبار التوازن، وعندما يضغط غبار التوازن على الخلايا الشعرية فإنها تنبه ألياف العصب الدهليزي الملامسة لها. وتعتمد قوة الضغط هذه على شدة الجاذبية، ويرسل العصب الدهليزي هذه المعلومات إلى الدماغ الذي يستجيب بالحفاظ على وضع الجسم. وإذا كانت الجاذبية معدومة، كما هو الحال في الفضاء الخارجي، فإن القُرَيْبَة والكُيَيْس تتوقفان عن العمل بينما تستمر القنوات شبه الدائرية في أداء وظيفتها.
اضطرابات أعضاء التوازن. من الصعب في مثل هذه الاضطرابات أن يحفظ الإنسان رأسه وجسمه معتدلين، إذ ترسل أعضاء الدهليز آنذاك دفعات زائدة أو ناقصة عن الحد الطبيعي إلى الدماغ، ويقوم الدماغ بتفسير هذه الرسالة المشوهة على شكل فقد لتوازن الجسم، ويشعر الإنسان حينها بإحساس كاذب بالحركة أو عدم الاتزان وتسمى هذه الحالة الدُّوَار، ويبدأ الإنسان بالاعتماد في هذه الحالة على بصره وحواسه الأخرى للحفاظ على توازنه.
يعاني بعض الأشخاص من دوار الحركة لدى سفرهم بالسفينة أو السيارة أو القطار أوعند دورانهم حول أنفسهم بشكل سريع، ومن أعراض هذه الحالة حدوث الدوار والغثيان والقيء، وتنجم الحالة أساسًا نتيجة التنبيه الشديد لأعضاء الدهاليز، وما زال العلماء يجهلون سبب قابلية بعض الأشخاص للإصابة بدوار الحركة بسهولة أكثر من الآخرين.
يعتقد منذ القدم أن الأذن اليمنى مثل الأذن اليسرى تماما, ولكن أكشف باحثون أمريكيون أن الأذن اليمنى أكثر تمييزا للأصوات, واليسرى أكثر تمييزا للموسيقى
الأذن الوسطى: وهي تجويف صغير به ثلاثه عظيمات هي المطرقة والسندان والركاب وهذه العظيمات تعمل على توصيل اهتزازات غشاء الطبلة الي الأذن الداخلية و"قوقعة الأذن ".
ويفتح تجويف الأذن الوسطى في البلعوم بواسطه قناه ستاكيوس
آذان العناكب هي شعيرات على أقدامها تستخدمها لاستشعار الصوت، كما أن للزواحف عظمة واحدة في الأذن الداخلية والوسطى.
لكثير من الحيوانات آذان تُستخدم في السمع وحفظ التوازن، إلا أنّ تركيب الأذن يختلف كثيرًا بين نوع وآخر، كما تختلف الحيوانات في قدرتها على الاستجابة للأصوات، سواء أكانت مرتفعة أو منخفضة التردد، فالخفافيش والقطط والكلاب وبعض الحشرات إضافة لحيوانات أخرى معينة، تستطيع سماع الأصوات ذات التردد العالي جدًا بدرجة أفضل من الإنسان.
لا تمتلك سوى مجموعة محدودة من الحشرات أعضاء سمع حقيقية، وتتكون الأذن ببساطة لدى تلك الحشرات من غشاء رقيق يهتز لدى ارتطام الصوت به. وللأذن أماكن مختلفة في جسد الحشرات تبعًا لنوعها فقد نجدها على الساق أو الجوانب أو مواقع أخرى من الجسم.
ليس للأسماك أي أذن خارجية أو غشاء طبلة إلا أن لبعضها نوعًا مبسطًا من الأذن الداخلية يوجد على جانبي الرأس، وتستطيع هذه الأسماك سماع الموجات الصوتية التي تعبر الماء. وتصل الاهتزازات إلى الأذن الداخلية عبر كيس مليء بالغاز يدعى المثانة الهوائية كما أن لبعض الأسماك سلسلة من العظيمات التي تصل بين المثانة الهوائية والأذن الداخلية.
للضفدع والعلجوم والبرمائيات الأُخرى أُذن وسطى وأذن داخلية، وتتكون الأذن الوسطى للضفدع من غشاء الطبلة ومن غرفة صغيرة على عظيمة واحدة، ويشكل غشاء الطبلة قرصًا ظاهرًا كبيرًا، يقع خلف العين على جانبي الرأس.
لدى معظم الزواحف كما هو الأمر في البرمائيات غشاء طبلة وأذن وسطى وأذن داخلية. والأذن الداخلية لدى بعض أنواع الزواحف، مكتملة، وليس لمعظم الأفاعي غشاء طبلة إلاّ أنها ليست صماء كما يظن الكثيرون، بل تنتقل الأصوات إلى الأذن الداخلية عبر عظام الجمجمة.
لدى الطيور قناة سمع خارجية ووسطى وأذن داخلية منحنية بشكل خفيف إلا أنها ليست ملتفة، وتتشابه قدرة السمع لدى الطيور مع نظيرتها لدى الإنسان.
وقواقع الثدييّات ملتَفّة دائمًا، والثدييات هي الحيوانات الوحيدة التي نجد لديها صيوانًا، يكون في كثير من الأحيان قابلاً للتحرك، ويساعد في تجميع الموجات الصوتية إلى القناة السمعية. وأكبر صيوان بين الحيوانات لدى الفيل الإفريقي، إذ يصل عرضه إلى 1,2 متر، ويساعد هذا في تبريد الجسم خلال الطقس الحار بتحريك الصيوان، كما أن لبعض الحيوانات الأخرى كالأرانب والثعالب صيوانًا كبيرًا جدًا يستخدم في تنظيم حرارة الجسم.
تعتمد حيوانات قليلة، كالخفافيش والحيتان على سمعها أثناء الحركة في الظلام، وذلك من خلال الاستعانة ببروز يسمى محدد موقع الصدى، إذ تُصدر تلك الحيوانات أصواتًا ثم تستمع إلى الصدى الناجم عن ارتداد الأصوات من أسطح الأشياء المختلفة، وبإمكان تلك الحيوانات من خلال هذه الأصداء تحديد أبعاد واتجاهات تلك الأشياء.
يصاب الإنسان الذي يتعرض لأصوات عالية لمدة طويلة بضعف في السمع لأنها تعمل على تمزق الخلايا الشعرية في قوقعة الأذن الداخلية. ومن هنا فيجب تحذير الصغار من سماع الاصوات العالية وعلى الأخص بواسطة السماعات (يمكن ضبط ارتفاع الصوت). كلما اشتد الصوت فإنه يثير عدد أكبر من الخلايا الشعرية في الأذن وتنتقل الإثارة من أول القوقعة إلى آخرها اللولبي عن طريق الخلايا الشعرية، عندئذ تؤثر الأطراف النهائية للخلايا الشعرية على أطراف الأعصاب المتصلة بها. وتقل درجة السمع لدى كبار السن طبيعيا وهي تقل لديهم رويدا رويدا بسبب تآكل الخلايا الشعرية الموجودة في قوقعة الأذن مع مرور الزمن. كذلك تعمل الأصوات العالية المستمرة على تآكل الخلايا الشعرية وقد تمزقها فتقل درجة السمع. هذا الضرر السمعي يحدث إذا تعرض المرء إلى أصوات شديدة أعلى من 90 ديسيبل لمدة طويلة.
يبدأ ضعف السمع أولا بعدم سماع الموجات الصوتية بين 4000 و6000 هرتز، نظرا لانقطاع الخلايا الشعرية الموجودة في قوقعة الأذن. وتقل درجة السمع رويدا رويدا بدون أن يشعر الشخص بذلك إلى أن ينبهه من حوله إلى أن سمعه قد ضعف.
يجب أن يحافظ مستمعوا الاصوات العالية على سلامة آذانهم وسمعهم وذلك عن طريق خفض الصوت إلى حد سليم. أما العاملين بأدوات ذات صوت عالي مثل المنشار الآلي والخرامة الكهربائية أو العاملين بالمطرقة الكهربائية في رصف الشوارع وغيرهم، فيجب أن يحموا آذانهم بما يشبه السماعات (سماعات تحجب الصوت) ذلك لأن الأصوات العالية تقطع الشعيرات السمعية في الأذن الداخلية الواحدة تلو الأخرى، ولا سبيل لإصلاحها بعد تقطعها وتلفها.
كما توجد لدي الأطباء أجهزة يمكن بها فحص درجة السمع. فإذا كان السمع ضعيفا فقد ابتكرت التقنية الحديثة سماعات أذن تساعد الكبار والصغار على تحسين سمعهم. وبعض تلك الأجهزة الصغيرة التي تكاد أن تكون غير ملحوظة للآخرين مزود بحاسوب صغير جدا فيه يضبط السمع آليا. كما أنه توجد بعض تلك السماعات تمكّن من اتصالها الاسلكي بالهاتف المحمول أو الراديو أو التلفزيون.
فوض الاتحاد الأوروبي ألمانيا بإجراء حصر لتعرض الناس للأصوات العالية في حياتهم اليومية. وكانت النتيجة كالآتي بالنسبة لعدد ساعات تعرض الناس لأصوات شديدة أعلى من 85 dB (تقاس شدة الصوت بالديسيبل، حيث أن زيادة الديسيبل بمقدار 10 dB تعني زيادة شدة الصوت بمقدار الضعف. كما أنه من المعلوم أن شدة الصوت العادية تكون في حدود 60 ديسيبل):هذه الارقام في كل أسبوع.(*)
(*) عن المصلحة الاتحادية الألمانية للحماية من الأشغال وطب الشغل ( 2014 ).