لشريط ويبلغ عددها 3200 خلية وهي المسؤولة عن التقاط الموجات الصوتية وتحويلها إلى نبضات كهربائية. أما الخلايا الخارجية فتتكون من ثلاثة صفوف تمتد على طول الشريط ويتراوح عددها بين 15 ألف و 20 ألف خلية وهي على العكس من الخلايا الداخلية فإنها لا تلتقط الموجات الصوتية بل تستلم إشارات من الدماغ فتفرز مواد كيميائية تعمل على انقباض أو انبساط الشعيرات فتخفف أو تزيد من الضغط الواقع على الشعيرات الداخلية وذلك لأسباب متعددة تمكن العلماء من معرفة بعضها والتي أوضحها حماية الشعيرات الداخلية العالية الحساسية من التلف في حالة الأصوات العالية وفي هذا يكمن سر المدى الديناميكي الهائل للأذن.
إن نظام التغذية الراجعة التي تستخدمه الأذن هو ما نستخدمه اليوم في المستقبلات الإلكترونية في أنظمة الاتصالات لكي تتمكن من التعامل مع مدى واسع من قيم الإشارات المستقبلة.
ويغطي الخلايا الشعرية شريط بالغ الرقة والمرونة يمتد على طول القوقعة هو ضيق عند بدايته ويتسع تدريجياً كلما تقدم إلى نهايته حتى يصبح عرضه عند النهاية عشرة أضعاف عرضه عند البداية. إن أحد جانبي الشريط مثبت على طوله بجدار القوقعة بينما يترك الجانب الآخر ليتحرك بكل حرية مع الإهتزازات التي تحدثها الموجات الصوتية فيحفز بحركته الخلايا الشعرية الداخلية.
إن أبعاد هذا الشريط هي المفتاح الذي أدى إلى فهم الطريقة التي يعمل بها جهاز كورتي فالأغشية المرنة تهتز بأكبر ما يكون عندما تكون أبعادها مقاربة لطول الموجات الساقطة عليها. فهذا الشريط أضيق ما يكون عند بدايته ولذا فهو يهتز فقط عند الترددات العالية القريبة من 20 كيلوهيرتز وكلما زاد عرضه
الترددات العالية القريبة من 20 كيلوهيرتز وكلما زاد عرضه
كلما اهتز عند الترددات الأقل ثم الأقل حتى يصل إلى أكبر عرض له عند نهايته فيهتز عند الترددات المنخفضة جداً القريبة من 20 هيرتز.
وعلى هذا فإن كل خلية شعرية داخلية تقع تحت هذا الشريط ستستجيب لنطاق محدد من الترددات المسموعة والتي تمتد من 20 هيرتز إلى 20 كيلوهيرتز. إن نسبة أعلى تردد إلى أقل تردد يمكن أن تلتقطه الأذن يساوي ألف ضعف ومثل هذه النسبة لا يمكن الحصول عليها في الأجهزة الصناعية المستخدمة في التقاط الموجات المختلفة.
ومما تتفرد به الأذن على غيرها من الأجهزة الحديثة هي قدرتها على التمييز بين الترددات المختلفة حيث تصل إلى 3 هيرتز في نطاقها العالي الحساسية. إن كل ما شرحناه من تعقيد في تركيب مكونات الأذن في أقسامها المختلفة لا يكاد يذكر مع التعقيد الموجود في الخلايا الشعرية والطريقة التي تعمل من خلالها لتحويل الاهتزازات الميكانيكية إلى نبضات كهربائية ترسل من خلال الألياف السمعية إلى الدماغ.
ولقد تمكن العلماء من كشف كثير من أسرار التفاعلات الكيميائية التي تجري في داخل هذه الخلايا الشعرية ولا سبيل لشرحها إلا من قبل مختص في هذا المجال. إن كل خلية شعرية داخلية محاطة بما يقرب من عشرة ألياف عصبية فعندما تتحرك شعرة الخلية تقوم الخلية بإفراز مواد كيميائية تنتقل إلى هذه الألياف العصبية والتي تقوم بتوليد نبضات كهربائية تنقلها إلى الدماغ.
وتخرج هذه الألياف العصبية
المرتبطة بالخلايا الشعرية الداخلية وكذلك الخارجية من القوقعة لتلتف مع بعضها لتكون جديلة العصب السمعي والتي تمتد حتى تصل إلى منطقة الدماغ التي يتم فيها معالجة الإشارات العصبية الحاملة للأصوات.
ويتضح لنا هنا ميزة أخرى للشكل الحلزوني للقوقعة حيث لو أنها بقيت على شكل أنبوب لاحتلت الألياف العصبية حيزاً كبيراً في الجمجمة قبل أن يتم لفها في ضفيرة واحدة. إن الأذن بما فيها من مكونات بالغة التعقيد ما هي إلا جهاز طرفي يقوم بتحويل الموجات الصوتية المنتشرة في الهواء إلى إشارات عصبية محمولة بالألياف العصبية تحدد الترددات المختلفة التي يحتويها الصوت وكذلك شدة كل تردد منها. أما المهمة الأصعب في نظام السمع والذي لا زال العلماء يجهلون كثيراً من أسرارها فهي في الكيفية التي تعمل بها الخلايا العصبية في الدماغ على هذه الإشارات لتعطي الإنسان نعمة الإحساس بالصوت والتي قل من الناس من يشكر من أبدعها سبحانه وتعالى لقوله عز من قائل: "وَهُوَ الَّذِي أَنْشَأَ لَكُمُ السَّمْعَ وَالْأَبْصَارَ وَالْأَفْئِدَةَ قَلِيلًا مَا تَشْكُرُونَ " [المؤمنون : 78] .
إن أقل شدة ضغط للموجات الصوتية يمكن أن تلتقطها الأذن السليمة والتي تسمى بحساسية الأذن تبلغ 20 ميكروباسكال والباسكال هو وحدة الضغط الأساسية وهو الضغط الناتج عن تسليط قوة مقدارها نيوتن واحد على مساحة مقدارها متر مربع. أما أشد ضغط يمكن أن تتحمله الأذن دون أن يصيبها خلل فهو 20 باسكال أي بما يزيد عن مليون مرة عن أقل ضغط وهذه نسبة بالغة العلو لا يمكن أن يحصل عليها لولا أن الذي صممها هو الذي أحاط علمه بكل شيء سبحانه وتعالى.
فبهذا المدى الديناميكي البالغ العلو يمكن للأذن أن تسمع أصوات بالغة الخفوت كحفيف الأوراق وطنين الحشرات وأصوات بالغة الضجيج كدوي المدافع وهدير الطائرات دون أن تتأذى. ويعود الفضل في هذه الحساسية العالية للأذن إلى الحساسية العالية للخلايا الشعرية الداخلية فهي قادرة على إلتقاط الأصوات الخافتة رغم أنها مدفونة داخل طبقات متعددة من الأغشية ولا يصلها الصوت إلا بعد مروره على عدد كبير من المكونات كطبلة الأذن والعظمات الثلاثة والغشاء البيضاوي والأغشية الفاصلة بين قنوات القوقعة
وبسبب الحساسية العالية للخلايا الشعرية فإنها معرضة للموت إذا ما تعرضت لأصوات تزيد شدتها عن 20 باسكال أو لأصوات أقل شدة ولكن لفترات طويلة ولذا فعلى الإنسان أن يتجنب التعرض لهذه الأصوات حيث أن الخلية التي تموت لا يمكن أن تستبدل مع العلم أن عددها يزيد قليلا عن ثلاثة آلاف خلية.
ويوجد في الأذن الداخلية إلى جانب القوقعة جهاز آخر بالغ الأهمية يقوم بوظيفة أساسية ومهمة في نظام حفظ اتزان جسم الإنسان وتحديد اتجاه وسرعة حركته فبدونه لا يمكن للإنسان أن يحافظ على اتزان جسمه سواء أكان جالساً أو واقفاً أو ماشياً أو راكضاً أو غير ذلك من الأوضاع التي يتخذها الجسم. وكذلك يقوم بوظيفة أخرى بالغة الأهمية وهي إبقاء العينين موجهتان نحو ما تنظران إليه وعدم تشويش الصور الملتقطة في حالة تحرك الرأس.
وعلى الرغم من أن جهاز الإتزان هذا لا علاقة له بالسمع إلا أن وجوده بجانب القوقعة يدل على مدى علم من وضعه بجانبه سبحانه وتعالى. فمبدأ عمل جهاز الإتزان هو نفس مبدأ عمل القوقعة تماماً ويستخدم نفس الآليات التي تستخدمها وخاصة الخلايا الشعرية الحساسة لأي حركة في السائل المغموسة فيه
يتركب الجهاز من ثلاث قنوات عظمية مجوفة لها شكل شبه دائري ولذلك يطلق عليها القنوات شبه الدائرية أو القنوات الهلالية ومن تجويفين متجاورين بينهما فتحة وأحدهما أكبر قليلاً من الأخر
إن القنوات الثلاث والتجويفين مفتوحة على بعضها البعض وهي مفتوحة أيضاً على القناة الوسطى في القوقعة وهي مملوءة بسائل ليمفاوي. ويوجد في هذا الجهاز خمسة حساسات للحركة ثلاثة منها موجودة في القنوات الهلالية مثبتة عند أطرافها والآخران موجودان في التجويفان.
فحساسات القنوات الهلالية مسؤولة عن الإحساس بالحركة الدورانية حول المحاور الثلاث للفضاء ولذلك نجد أن هذه القنوات موضوعة في ثلاث مستويات متعامدة على بعضها البعض تقريباً. فعندما يحرك الإنسان رأسه حول المحور الرأسي فإن السائل الذي في القناة الأفقية سيتحرك فقط ويضغط على الحساس الذي في نهايتها فيرسل إشاراته إلى الدماغ وهكذا الحال عند تحريك الرأس حول بقية المحاور.