İşitmedeki eşsiz sanat

Binlerce Ses, Tek Hareket Tarzı ile Çeşitlendiriliyor

Ses dalgası, havadaki moleküllerin birbirine çarpması ile yayılır. Kulak zarı bu titreşimlerden etkilenir ve hareket eder. Zara bağlı bulunan örs, üzengi ve çekiç adlı üç kemik bu hareketi (titreşim frekansını) iç kulağa iletirler. Yani ses olarak algıladığımız kavram, yalnızca havanın belli frekanslardaki titreşim zenginliğinden başka bir şey değildir. Kulak zarındaki tek çeşitli bir hareket çok zengin bir algılamaya dönüşebilmektedir. Kulak zarı saniyede 2000 defa kadar titreşebilmekte ve tüm bu titreşimler, beyin tarafından çok hızlı bir biçimde değerlendirilerek kesintisiz bir biçimde algılanabilmektedir.

Kulak Kepçesi Olmasaydı?

Kulaklarımız kepçe biçiminde ki yapıları sayesinde sesleri toplar, kepçe içindeki kıvrımlar ise sesi kulak deliğine doğru yönlendirir. Eğer kulak kepçeleri yerine sadece başımızın iki yanındaki delikler olsaydı işitme duyumuz küçümsenemeyecek bir işitme kaybına uğrardı. Kulak kepçesi ayrıca işitmede son derece hassas bir rolü olan kulak zarının korunmasında da görev yapar. Şekli ve konumu nedeniyle yabancı cisimlerin buraya ulaşmasını zorlaştıracak biçimde tasarlanmıştır.

Kulağın İç Koruma Mekanizmaları

Kulağımızı içinde, kulak zarı ile başlayan ve içi havayla dolu bölüm, orta kulak olarak adlandırılır. Zarın üzerinde durduğu östaki borusu içerdeki basıncın dışarıdaki basınçla aynı olmasına sağlar. Östaki borusu aracılığıyla, içerdeki basıncın atmosfer basıncı ile aynı olması sağlanır. Östaki borusu kulaktan boğaza kadar uzanır ve kulağın en duyarlı kısımlarını, yutkunduğumuz ya da esnediğimiz zaman hava basıncında meydana gelen ani değişimlere karşı korumak üzere açılır. Eğer kulak zarının iç ve dışındaki basıncı dengeleyen bu mekanizma olmasaydı, kulak zarı büyük zarar görebilirdi. İşitme duyusunda bir başka koruyucu mekanizma da orta kulaktaki kaslar aracılığıyla çalışır. Çok yüksek seslerde otomatik olarak tepki gösteren bu kaslar, kulak zarını gerginleştirir, ayrıca orta kulak kemiklerini çok duyarlı olan iç kulaktan geriye doğru çekerler.

Kulak Sesleri Tanıyabiliyor

İşitme işleminde, bir aşamalar zinciri vardır: Havayla iletilen ses dalgaları kulağa ulaşır ve elektrik uyarılarına dönüşür. Bu uyarılar daha sonra beyinde deşifre edilir. Hemen aynı anda, sesi duyan kişi bu sinyallerin anlamını kavrar. Bir sesi tanıyabilmemiz için gözlerimizin devrede olması kesin şart değildir. Tek düze mekanik bir sesin daktilonun vuruşları olduğu, bir metalin başka bir metalin içinde çıkardığı seslerin, anahtarın kilit içindeki dönüşlerinden geldiğini hemen anlayabiliriz. Maddi bir varlık olmayan sesin hafızamızda yer etmesi de başlı başına bir mucizedir. Etrafta su olmasa da şırıldama sesini, tren olmasa da lokomotifin çuf çuflarını aklımıza getirebiliriz. Kulağımızın bu farkına varmadığımız özelliği bize yaşamımız süresince birçok kolaylıklar sağlar. Bu özellik olmasaydı önceden tanıdığımız bir kişiyi görmesek dahi sesinden teşhis edebilmemiz asla mümkün olmazdı. İnsan o kadar mükemmel yaratılmıştır ki, tanıdığınız yüz insan olsa, yüzünün de sesini birbirinden ayırt edebilir, telefonda bile duysak konuşan kişiyi tanıyabiliriz.

İşitme Duyumuz Sesleri Tamamlayabiliyor

İlginç olan şöyle bir durum var ki, küçük bir mikrofon, alçak frekanstaki sesleri yayınlamadığı halde beyin, eksik frekansları kendi tamamlayarak sesi orijinal haliyle algılamamızı sağlıya bilir. Bu nedenle yukarıda geçen "telefonda bile" sözü kullanılmıştır.

İşitmedeki Hassaslık

İnsan sesleri en hafif seslere karşı dahi hassas olup pek az mikrofon, insan kulağının algıladığı sesleri duyabilmektedir. İnsan beyni ses dalgalarını analiz ederek bunların aralarından farklı dalgaları çıkartabilmektedir. Mesela bir orkestra şefi aynı anda farklı 28 çalgının seslerini ayırt edebilmekte, dilediği an, dilediği sese konsantre olup, hataları görerek orkestrayı ona göre kontrol edebilmektedir. Kulak, iki titreşimi birbirinden ayırırken oldukça hassastır. Yapılan bir ölçümde kulağın, frekanslarının arasında on binde üçü kadar fark olan iki sesi birbirinden ayırabilmiştir.

Kulağın Seçici Özelliği: Sesleri Ayırıp Eleyebilme

İnsanın belirli sınırlar içinde de olsa dinleme dikkatini bir odakta toplama yeteneği vardır. Duyulabilecek birçok ses normal bir biçimde algılanırken, bazı hafif sesler insanı alarma geçirebilir, derhal dikkati çekebilir. Örneğin, bir partide, bir yığın gürültü arasında, omzunuz üzerinden fısıltıyla sizin hakkınızda yapılan bir konuşmayı rahatlıkla duyabilirsiniz. Kulağın bu ayırıcı özellik insan sağlığı açısından da çok önemlidir. Zira çevredeki her ses doğrudan insanın bilincini etkileseydi, hayat tam anlamıyla bir kabusa dönerdi.

İşitmenin Sınırları

Beş duyumuzun sınırları, tam olarak insanın ihtiyaçlarına göre düzenlenmiştir. Söz gelimi kulak ancak belirli sınırlar arasında gelen ses titreşimlerini algılar. Çok daha geniş sınırlar içinde duymak ilk başta avantajlı gibi gözükebilir. Oysa, çok hassas bir kulağa sahip olsaydık, kalbimizin atarken çıkardığı sesten, yerdeki mikroskobik böceklerin çıkardığı hışırtılara kadar bir çok sesle her an muhatap olmak durumunda kalacaktık. Böyle bir durumda hayat yaşanılamaz bir hal alacaktı.

Kulakların Konumu ve Sayısı

Kulaklar, kafanın iki yanına yerleştirilerek seslerin kaynaklarının tespiti kolaylaştırılmıştır. Sağımızda duran bir ağaçta uçan kuşun sesi sağ kulağa, sol kulaktan çok az bir süre erken ulaşır. Ses dalgasının kulaklara varma süreleri arasında çok az bir fark olmasına karşın, son derece hassas bir ayırt etme yeteneği ile bu farklığa göre sesin ne yönden geldiğini anlayabiliriz. Ayrıca kulakların göze çok yakın yerleştirilmesi de ayrı bir amaca yöneliktir. Çünkü göz ve kulak ortaklaşa çalışabilirler. Başımızı çevirdiğimiz anda gözlerin ve kulakların aynı anda çevrilmesi, iki duyunun ortaklaşa çalışmasındaki uyumu ve verimliliği artırmaktadır.

İşitme Duyusunun Gözlerle Desteklenmesi

Karşılıklı konuşma sırasındakini karşımızdakini anlayabilmemiz için onu işitebilmemiz gerekir. Ancak işitebilmek anlayabilmenin tek şartı değildir. Duyduklarımızın bilincine tam olarak varabilmemiz için bize seslenen kişinin görüntüsünü de algılamamız gerekir. Böylece onun ne demek istediğini daha iyi kavrarız. Konuşan kişinin dudak hareketlerin görmek büyük bir avantajdır. Biz farkında olmasak ta, işitme duyusu görme duyusu tarafından desteklenerek, çok ince ses ayrımlarından doğan anlamlandırma farklılıkları giderilebilmektedir. Telefon konuşmalarında karşımızdakini görmek mümkün olmadığından örneğin, "hepsi" ve "tepsi" sözcüklerini sadece ses olarak duyarız. Oysa konuşmasını gördüğümüz kişide bu tip yanlış anlamalar çok daha azdır.

Ses İçin Çok Enerji Harcamak Gerekmiyor

Ses dalgalarının yayılması üç boyutlu uzayda sesin gücü azalıncaya kadar devam eder. Sesin havadaki hızı saatte 1200 km'dir. Ses enerjisi çok ucuzdur. 10.000.000 insanın aynı anda konuşması, bir flaş lambasının verdiği enerji kadardır. Konuşabilmek için harcadığımız enerji bu kadar az değil de, koşma sırasında harcadığımız enerji kadar çok olsaydı, herhalde günde birkaç cümleden fazla laf etmezdik.

Nasıl Duyuyoruz?

Ses dalgaları, düşük, orta ve yüksek frekanslıdır. Kulak 50-20.000 frekans arası sesleri duyar. Bir sesin frekansı arttıkça incelir. Ses dalgaları kulak kepçesi tarafından toplanır, kulak zarına çarpar, zar orta kulak kemiklerini titretir. Ses titreşimleri böylece mekanik titreşimlere dönüşür. Titreşimler vestibüler pencereye geçer  ve kulak salyangozu (koklea) içindeki "endolenf" denen sıvıyı titretir . Bu sıvının titreşimleri, sinirsel uyarılara dönüşerek işitme yolları ile beyine gider  Kulak salyangozu spiral biçimli bir rampa içerir; buna vestibüler kanal denir. Bu kanal endolenf titreşimlerini nakleder. Bu kemiksel rampa sıkıştırılamaz olduğundan, salyangoz kanalına biçim değiştirir. Bu kanal korti organını içerir . Korti organı mekanik titreşimleri sinirsel uyarılar haline dönüştürür. Korti organı sağda büyütülmüş olarak görülüyor. Korti organı hücreleri kirpiksi yapılara sahiptir Lenfin titreşimleri bu kirpikleri etkiler. Korti organını taşıyan membranın kulağa gelen frekansa göre değişik bölümleri titreşir. Yüksek frekanslar rampanın tabanında, orta frekanslar ortasında, düşük frekanslar tepesinde titreşim yapar. Bir sinir lifi 1000 Hertz üzerindeki uyarıları nakledemez. Buna karşın kulak 20.000 Hertz'lik sesleri nasıl duymaktadır? Bu olay Salvo Teorisi ile açıklanır. Sesi nakletmek için birçok sinir grubu işbirliği yapar. Her grup sırası gelince sesi iletir. Eş zamanda iletilen frekansların toplamı, kulağa gelen frekansa karşılıktır. İşitme sinirinin ortasındaki lifler düşük, dışındaki lifler yüksek frekansları taşır. İşitme siniri şakak kemiğinden çıkarak pons ile omurilik soğanı arasından beyine girer . Bundan sonra beyinde işitme yolu şöyle gider: Dördüz yumrular , iç geniculate cisim ve şakak lobu kabuğunda işitme merkezi. Beyin kabuğu frekans analizi için şart değildir. Bu analiz kabuk altı (subkortikal) nöronlarca da yapılabilir. Hem salyangoz, hem sağ, hem sol beyin yarım küresine uyarı yollar.