Telinga: pendengaran dan keseimbangan

Tiga tulang kecil di telinga tengah meneruskan suara ke telinga dalam, dan pendengaran manusia mencakup suara dari sekitar 20 hingga 20 000 getaran per detik.

Dari udara ke cairan

Saat seseorang berbicara, udara di depan mulutnya mengalami pemampatan dan perenggangan berkali-kali setiap detik. Gelombang tekanan itu merambat ke kepalamu, dan telinga harus mengubahnya menjadi sinyal listrik yang dapat dibawa saraf. Menurut National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD), prosesnya berupa rangkaian tahap, dan setiap bagian telinga menangani satu tahap.

Gelombang suara masuk ke telinga luar dan merambat sepanjang liang telinga menuju gendang telinga, yang juga disebut membran timpani. Gendang telinga bergetar dan meneruskan getaran ke tiga tulang kecil di telinga tengah: maleus, inkus, dan stapes. Nama Latinnya kira-kira berarti martil, landasan, dan sanggurdi. Tulang-tulang ini memperkuat getaran dan meneruskannya ke koklea di telinga dalam melalui bukaan berlapis membran yang disebut jendela oval. Telinga tengah juga terhubung ke tenggorokan melalui tuba Eustachius, yang membantu menyamakan tekanan udara di kedua sisi gendang telinga.

Di dalam koklea

Koklea adalah saluran berbentuk rumah siput yang berisi cairan. Sekat elastis, membran basilar, membentang sepanjang saluran dan membaginya menjadi bagian atas dan bawah. Saat stapes menekan jendela oval, cairan beriak dan gelombang merambat sepanjang membran basilar. Sel rambut sensorik berada di atasnya. Setiap sel memiliki berkas tonjolan kecil bernama stereosilia yang tersusun dari paling tinggi hingga paling pendek. Saat gelombang menggerakkan sel rambut, stereosilia menyentuh membran di atasnya dan menekuk. Tekukan membuka kanal di ujungnya, ion mengalir deras masuk, dan sinyal listrik dimulai. Saraf pendengaran membawa sinyal itu ke otak.

Bagaimana telinga membedakan nada tinggi dan rendah? Membran basilar tidak seragam di sepanjangnya. Gelombang berfrekuensi tinggi menggerakkan bagian dekat pangkal koklea, di dekat jendela oval, sedangkan gelombang berfrekuensi rendah menggerakkan bagian dekat ujung. Jadi, posisi sel rambut memberi tahu otak tinggi rendahnya nada. Dalam OpenStax, hal ini dibandingkan dengan prisma yang menguraikan cahaya menjadi warna-warnanya. Rentangnya dari sekitar 20 Hz di ujung hingga sekitar 20 000 Hz di pangkal. Satu hertz adalah satu getaran per detik.

Organ keseimbangan

Di sebelah koklea, dalam labirin tulang yang sama, terdapat sistem vestibular. Sistem ini menggunakan jenis sel rambut yang sama untuk mendeteksi keadaan kepala, bukan suara. Utrikulus dan sakulus mendeteksi posisi kepala serta gerakan lurus. Sel rambutnya menonjol ke dalam gel yang di atasnya terdapat kristal kecil kalsium karbonat bernama otolit. Saat kamu memiringkan kepala atau mempercepat laju mobil, lapisan berat itu tertinggal dan menekuk stereosilia.

Tiga saluran setengah lingkaran mendeteksi putaran. Saluran ini berupa lengkungan berisi cairan yang tersusun kurang lebih saling tegak lurus, sehingga bersama-sama mencakup semua arah putaran kepala. Di dalam setiap saluran, struktur seperti layar berbahan gel, yaitu kupula, berada di atas sekelompok sel rambut. Saat kamu memutar kepala, cairan tertinggal, kupula melengkung, dan sel rambut memberi sinyal arah putaranmu. Menurut NIDCD, keseimbangan juga bergantung pada mata serta reseptor otot dan sentuhan di tungkai. Otak memadukan semua masukan itu.

Ini adalah materi pendidikan tentang susunan dan cara kerja tubuh. Ini bukan nasihat medis dan tidak untuk mendiagnosis atau mengobati siapa pun.