إن وجود التجويف الهوائي خلف الطبلة ضروري جداً لها لكي تتمكن الطبلة والعظمات الثلاث من الإهتزاز بكل حرية شريطة أن يكون ضغط الهواء في التجويف نفس ضغط الهواء خارج الطبلة فاختلاف بسيط بينهما يؤدي إلى تقوس الطبلة باتجاه الضغط المنخفض ويمنعها من الإهتزاز. وبما أن ضغط الهواء الخارجي دائم التغير بسبب اعتماده على ارتفاع مكان الشخص عن سطح البحر ودرجة حرارة الجو فمن الضروري أن يتغير ضغط الهواء في التجويف بنفس المقدار.
ويأتي الحل لهذه المشكلة ليؤكد على أن الصانع لو كان غير الله سبحانه وتعالى لما انتبه أبداً إلى هذه المشكلة ناهيك على أن يوجد لها حلاً. فلقد تم حل هذه المشكلة من خلال ما يسمى بقناة أستاكيوس وهي قناة هوائية بقطر عدة ملليمترات وبطول أربعة سنتيمترات تصل بين التجويف الحلقي وتجويف الأذن الوسطى وعادة ما تكون هذه القناة مغلقة ولكنها تفتح عند البلع والتثاؤب فيدخل منها الهواء أو يخرج لكي يتم موازنة ضغط الهواء في الأذن الوسطى مع الضغط الجوي الخارجي.
أما العظمات الثلاث وهي المطرقة والسندان والركاب فإنه قد تم تصميم أشكالها وأبعادها وأوزانها بشكل يبعث على الدهشة لكي تقوم بالمهمة التي صممت من أجلها على أكمل وجه.
إن المهمة الرئيسية لهذه العظمات الثلاث هو نقل الاهتزازات الميكانيكية التي تحدثها الطبلة إلى غشاء النافذة البيضاوية الذي يهتز تبعاً لذلك فيحول الإهتزازات الميكانيكية إلى إهتزازات صوتية في السائل الموجود في القوقعة.
ولو ترك الأمر للبشر لتصميم ناقل لهذه الاهتزازات الميكانيكية بين الغشائيين لاكتفوا في بادئ الأمر بعظمة واحدة يتم تثبيت طرفيها على سطحي الغشائيين ولكنهم سيكتشفون أن هذا الحل سيكون فاشلاً لأنه لا يقوم على أساس علمي. ولقد ذكرنا آنفاً أن هذه العظمات مع الغشائيين قد صممت بحيث تعمل كجهاز موائمة يحول الموجات الصوتية المحمولة بالهواء إلى موجات صوتية تحمل بالسائل بأقل إنعكاس ممكن وذلك بسبب الفرق الكبير بين معاوقتي الوسطين.
ولقد أثبت دراسات العلماء أن جهاز الموائمة هذا لم يقتصر دوره على تقليل إنعكاس الموجات الساقطة على الطبلة بل قام بتضخيم شدة الموجات الصوتية في داخل القوقعة إلى أربعة وأربعين ضعفاً عن شدته في الهواء وذلك عندما تكون قيمة التردد ألف هيرتز. ولقد تم الحصول على هذا التضخيم من خلال آليتين أحدهما تقليل مساحة سطح غشاء النافذة البيضاوية بالنسبة لمساحة غشاء الطبلة إذ يبلغ في الأولى ثلاثة ملليمترات مربعة وفي الثانية 55 ملليمتر مربع.
أما الآلية الثانية فهي من خلال نظام العتلات حيث يعمل السندان كعتلة مضخمة للقوة بين المطرقة المرتبطة بغشاء الطبلة والركاب المرتبط بغشاء النافذة البيضاوية.
ورغم الدراسات الكثيرة التي أجراها العلماء على العظمات الثلاثة لكشف طريقة عملها العجيبة إلا أنهم لا زالوا يجهلون كثيراً من أسرارها وإن آخر ما اكتشفوه عنها أن النموذج الميكانيكي فقط لا يمكن له أن يفسر طريقة عملها عند الترددات المختلفة واكتشفوا أن التجويف التي هي فيه يعمل كدائرة رنين تساعد على حركة العظمات بالشكل المطلوب عند الترددات المختلفة
ومن الأسرار العجيبة لهذه العظمات أن العضلات التي ترتكز عليها تنقبض عند الأصوات العالية فتقلل من شدة الصوت الذي يصل إلى سائل القوقعة مما يزيد من المدى الديناميكي للأذن. إن العجب من تركيب هذه العظمات وطريقة عملها يتضاءل عندما يفكر الإنسان في طريقة خلقها فمن أي جزء من الجسم قد نمت وهي معلقة في الهواء بين غشاء الطبلة وغشاء النافذة البيضاوية!
أما الأذن الداخلية فتتكون بشكل رئيسي من القوقعة التي هي عضو السمع الرئيسي حيث تقوم بتحويل الموجات الصوتية إلى إشارات عصبية تنقل إلى مكان معالجة الصوت في الدماغ.
وتتكون القوقعة والتي لا يتجاوز حجمها حجم حبة الفاصوليا من أنبوب عظمي مجوف يبلغ طوله 35 ملليمتر وقطره الخارجي يصل لعدة ميللمترات وقد تم لفه بشكل حلزوني بمقدار لفتين ونصف وذلك لأسباب عدة تمكن العلماء من كشف بعضها ولا زالوا يحاولون كشف بقيتها. ومن الميزات الواضحة للشكل الحلزوني هو لكي تحتل القوقعة أقل حيز ممكن داخل الجدار العظمي للجمجمة ولقد اكتشف العلماء حديثاً خاصية عجيبة لهذا الشكل فهو يعمل على تضخيم الأصوات الضعيفة بينما يقوم بتضعيف الأصوات القوية مما أعطى الأذن هذا المدى الديناميكي الهائل.
ويوجد في داخل الأنبوب العظمي للقوقعة والذي يضيق تدريجياً كلما ابتعد عن قاعدته ثلاث قنوات تقع فوق بعضها البعض وتمتد على طول الأنبوب ويفصل بينها أغشية رقيقة ومرنة. وتتصل القناتين العليا والسفلى ببعضهما عند نهاية الأنبوب ولا يوجد في هاتين القناتين سوى سائل ليمفاوي كثيف.
أما القناة الوسطى الأصغر قطراً فتحتوي على سائل ليمفاوي يختلف في تركيبه عن سائل القناتين الأخريين وكذلك تحتوي على أهم مكونات الأذن وهو الجهاز المسؤول عن تحويل الموجات الصوتية المنتقلة عبر السائل إلى إشارات عصبية تنقل إلى الدماغ وهو جهاز كورتي. ويوجد على سطح القوقعة من جهة الأذن الوسطى فتحتان فتحة بيضاوية تبلغ مساحتها 3.2 ملليمتر مربع وهي مغطاة بغشاء رقيق ومرن وهو يغلق القناة العليا وفتحة دائرية تقع تحت الأولى مباشرة وتبلغ مساحتها 2.5 ملليمتر مربع وهي مغطاة أيضا بغشاء رقيق ومرن وهو يغلق القناة السفلى.
ويثبت على الغشاء البيضاوي عظمة الركاب حيث يهتز هذا الغشاء باهتزاز الركاب وبذلك يحول الاهتزازات الميكانيكية للعظمات الثلاث إلى اهتزازات في السائل الليمفاوي في القناتين العليا والسفلى. وهنا يتجلى إبداع الخالق سبحانه وتعالى في وجود غشاء الفتحة الدائرية حيث أنه في حالة غيابها لا يمكن لغشاء الفتحة البيضاوية أن يهتز بحرية بسبب أن السوائل غير قابلة للانضغاط وبوجودها فإنه يهتز بكل سهولة فعندما يتحرك الغشاء البيضاوي إلى داخل القوقعة يتحرك الغشاء الدائري إلى خارجها ويتحرك السائل بكامله على طول القناتين العليا والسفلى والعكس بالعكس.
ولهذا نجد أن الأشخاص الذين يولدون بدون هذه الفتحة مصابون بالصمم ويحدث هذا أيضاً في حالة أن القناتين العليا والسفلى غير مفتوحتين على بعضهما عند نهاية القوقعة. إن أعقد ما في القوقعة هو الجهاز الذي يقوم بتحويل الموجات الصوتية إلى إشارات كهربائية تنقل عبر الألياف السمعية إلى الدماغ فيقوم بمعالجتها
وعلى الرغم من أن العلماء قد تمكنوا من معرفة تركيب هذا الجهاز إلا أنهم لا زالوا يجهلون كثيراً من تفصيلات الطريقة التي يعمل من خلالها. فجهاز كورتي يقع في القناة الوسطى للقوقعة والمسماة بقناة القوقعة وتصل اهتزازات الموجات الصوتية إليه بطريقة غير مباشرة فعندما يهتز السائل في القناتين العليا والسفلى بسبب اهتزاز الغشاء البيضاوي يبدأ السائل المحيط بجهاز كورتي بالاهتزاز نتيجة لاهتزاز الأغشية الفاصلة بين القنوات الثلاث. ويتكون جهاز كورتي من شريط لحمي يمتد على طول أنبوب القوقعة وهو مغطى بنوعين من الخلايا الشعرية وهي الخلايا الداخلية والخلايا الخارجية فالخلايا الداخلية تتكون من صف واحد فقط يمتد على طول ا
العرض المتطور
