อวัยวะออกเสียง

อวัยวะออกเสียง

ถ้าเราจะนิยาม การพูดภาษาของมนุษย์ในแง่ที่สัมพันธ์กับระบบการทำงานของอวัยวะในร่างกาย “การพูด” ก็คือผลของการทำงานที่ประสานสัมพันธ์กันอย่างมีระบบของอวัยวะชุดหนึ่งในร่างกาย ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมของสมอง สิ่งที่ควรให้ความสนใจก็คือ อวัยวะชุดนี้มิได้ถูกเจาะจงสร้างขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่ในการพูดโดยตรง แต่ทว่าอวัยวะทุกชิ้นที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการพูดเหล่านั้นมีหน้าที่หลักเพื่อการดำรงชีวิตอยู่แล้วทั้งสิ้น เช่น การหายใจ การกิน การกลืน การเคี้ยวอาหาร และการดมกลิ่นเป็นต้น และต่อมาจึงทำหน้าที่เสริมอย่างหนึ่งคือ “การพูด” ซึ่งอาจกล่าวได้อีกนัยหนึ่งว่า ร่างกายของคนมีอวัยวะชุดหนึ่ง ซึ่งใช้สำหรับการดำรงชีวิตอยู่แล้วโดยปรกติ ต่อมาจึงได้มีการดัดแปลงการทำงานของอวัยวะต่างๆ เหล่านั้นขึ้นมาทำหน้าที่รองที่มีความสำคัญอีกประการหนึ่งคือ “การเปล่งเสียงในภาษา หรือการพูด” นั่นเอง ซึ่งการพูดนี้เป็นคุณสมบัติเฉพาะตัว (species-specific) ของมนุษย์เท่านั้นไม่มีสัตว์ประเภทใด ที่จะมี “ภาษา” ซึ่งเป็นระบบสำหรับใช้ในการติดต่อสื่อสารเช่นที่มนุษย์มี หากจะมีการสื่อสารระหว่างสัตว์บางประเภท ก็เป็นเพียงการเปล่งเสียง (vocalization) เพื่อสื่อความหมายพื้นฐานบางอย่างเท่านั้น หาใช่การพูด (speech) ไม่ ดังจะเห็นได้ว่าในสัตว์ชั้นต่ำซึ่งไม่มีการใช้ภาษาหรือการออกเสียงก็มีอวัยวะต่างๆ ซึ่งมีบทบาทในการพูด เช่น ปอด กล่องเสียง ลิ้น ฟัน และริมฝีปากอยู่แล้ว แต่สัตว์เหล่านั้นก็ไม่สามารถจะพูดหรือใช้ภาษาได้

ในบทนี้จะกล่าวถึงอวัยวะต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพูดทั้งหมด โดยจะไม่เน้นสาระทางด้านสรีรวิทยาและกายวิภาคศาสตร์ให้ละเอียดมากนัก คือการกล่าวถึงเท่าที่มีความจำเป็นต่อผู้ที่อยู่ในแวดวงภาษาศาสตร์เท่านั้น ผู้ที่มีความสนใจจะทราบรายละเอียดของการทำงานโดยละเอียดของอวัยวะเหล่านั้น สามารถอ่านได้จากตำรากายวิภาคศาสตร์ และสรีรวิทยาทั่วไป

ภาพที่ 1 อวัยวะในการออกเสียง

แผนภาพข้างบนเป็นแผนภาพที่แสดงอวัยวะต่างๆ ที่มีบทบาทในเรื่อง “การพูด” ซึ่งจะกล่าวถึงรายละเอียดของอวัยวะเหล่านั้นทีละอวัยวะ โดยจะกล่าวถึงชื่อสามัญ ซึ่งเป็นภาษาอังกฤษธรรมดาซึ่งอยู่ในรูปคำนาม และชื่อที่อยู่ในรูปคำคุณศัพท์ที่ใช้ในการเรียกชื่อพยัญชนะ ซึ่งมักจะดัดแปลงมาจากคำในภาษาละติน ยกตัวอย่างเช่น เสียงที่เกิดจากฐานริมฝีปาก (lips)จะมีชื่อในทางภาษาศาสตร์ว่า (labial sound) ซึ่งหมายถึงเสียงที่ฐานริมฝีปาก

ริมฝีปากทั้งสอง (lips) ริมฝีปากมีหน้าที่ในการปิดช่องปาก (oral cavity) ในขณะที่กำลัง ทำเสียงพยัญชนะอยู่ ริมฝีปากทั้งสองคู่นี้อาจอยู่ในลักษณะ “ริมฝีปากห่อกลม” ขณะกำลังออกเสียงพยัญชนะบางตัว คำที่อยู่ในรูปคุณศัพท์ คือ labial (ในภาษาละติน labia แปลว่า ริมฝีปาก) เมื่อใดก็ตามที่มีการใช้ริมฝีปากทั้งคู่เป็นฐานกรณ์ เราจะเรียกเสียงนั้นว่า bilabial sound

ฟัน (teeth) ฟันก็เป็นอวัยวะอีกชิ้นหนึ่งที่มีบทบาทในการทำให้เกิดเสียงพูด เสียงที่เกิดที่ฐานฟัน เรียกว่า dental sounds (ในภาษาละติน dentes แปลว่า ฟัน) ส่วนมากในการทำให้เกิดเสียงในภาษานั้นฟันบนจะมีบทบาทมากกว่าฟันล่าง

ลิ้น (tongue) ลิ้นเป็นอวัยวะออกเสียงที่มีความอ่อนพริ้วมากที่สุดในบรรดาอวัยวะออกเสียงทั้งหมด คำว่า tongue นี้ในหลายๆ ภาษามีความหมายว่า “ภาษา” เนื่องจากลิ้นเป็นอวัยวะที่มีความยืดหยุ่นตัวสูงจังทำให้ลิ้นเป็นต้นกำเนิดเสียงพูดจำนวนมาก ทั้งนี้ก็เนื่องจากการใช้ตำแหน่งต่างๆ และการจัดท่าต่างๆ ของลิ้นนั่นเอง เราวสามารถแบ่งลิ้นออกเป็นตำแหน่งต่างๆ ได้อย่างคร่าวๆ ดังนี้ คือ

-          ปลายลิ้นหรือลิ้นส่วนปลาย (tip of the tongue)

-          ส่วนต่อจากปลายลิ้น (blade of the tongue)

-          ลิ้นส่วนหน้าหรือลิ้นส่วนต้น (front of the tongue)

-          ลิ้นส่วนกลาง (center of the tongue)

-          ลิ้นส่วนหลัง (back of the tongue)

-          โคนลิ้น (root of the tongue)

            คำคุณศัพท์ของคำว่า ลิ้น คือ lingual, ส่วนคำคุณศัพท์ของคำว่า tip และ blade คือ apical และ laminal ตามลำดับ

            ปุ่มเหงือก (alveolar ridge หรือ gum ridge) คือส่วนที่อยู่ต่อจากฟันบน รูปคุณศัพท์ของคำๆ นี้คือ alveolar

            เพดานแข็ง (the palate) คำนี้มาจากภาษาละตินว่า palatum โดยทั่วไปถ้ากล่าวถึง palate เฉยๆ มักจะเป็นที่เข้าใจกันโดยทั่วๆ ไปว่าหมายถึง เพดานแข็ง หรือ hard palate แต่ถ้าจะหมายถึงเพดานอ่อน (velum) จะต้องกล่าวเต็มรูปว่า soft palate เสมอ บริเวณที่เรียกว่า เพดานแข็งเริ่มต้นจากส่วนปลายสุดของปุ่มเหงือกมายังส่วนต้นของเพดานอ่อน รูปคำที่เป็นคำคุณศัพท์ของคำๆ นี้ คือ palatal

            เพดานอ่อน (soft palate มาจากภาษาละตินว่า velum) เพดานอ่อนคือส่วนของเพดานปากที่อยู่ต่อจากเพดานแข็ง หน้าที่ของเพดานอ่อนในเรื่องภาษาหรือการพูดมี 2 อย่าง คือเพดานอ่อนอาจทำหน้าที่เป็น passive articulator ให้ลิ้นส่วนหลัง เลื่อนเข้ามาใกล้หรือเลื่อนมาชิดเพื่อให้เกิดเสียงในกรณีนี้เราเรียก เสียงที่เกิดขึ้นว่า velar sound กรณี 2 เพดานอ่อนสามารถที่จะเลื่อนขึ้นหรือลงได้ ถ้าเพดานอ่อน ลดระดับลงมาก็จะทำให้มรช่องทางของอากาศสู่โพรงจมูก ทำให้เกิดเสียงนาสิก (nasal sound) แต่ถ้าเพดานอ่อนยกตัวขึ้นไปก็จะไปปิดกั้นทางเดินของอากาศที่จะเข้าสู่โพรงจมูกทำให้อากาศระบายออกทางช่องปากได้ทางเดียว ทำให้เกิดเป็นเสียงพยัญชนะที่เรียกว่าเสียงช่องปาก (oral sound) และถ้ามีลมระบายออกทางปาก และจมูกพร้อมๆกัน ก็อาจเกิดเป็นพยัญชนะ หรือสระแบบที่มีเสียงขึ้นจมูก (nasalized sound) เสียงที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของลิ้นส่วนหลัง สู่เพดานอ่อนเรียกว่า Velar Sounds ส่วนปลายสุดของเพดานอ่อนที่เป็นติ่งห้อยลงมาคือลิ้นไก่ (uvular) และเสียงที่ลิ้นไก่ทำหน้าที่เป็นส่วนฐานกรณ์ จะมีชื่อว่า uvular sound

            ช่องปาก (oral cavity) ช่องปากนี้เป็นอวัยวะอีกส่วนหนึ่งที่มีความสำคัญในการพูด กล่าวคือ ช่องปาก จะทำหน้าที่เป็น resonance chamber ซึ่งมีบทบาทมากในการสั่นสะท้อนเสียงที่เดินทางผ่านมาถึงบริเวณนี้ ทั้งนี้เพราะช่องปากสามารถจะเปลี่ยนแปลงเป็น resonance chamber รูปร่างต่างๆ กัน เนื่องจากรูปร่างของมันแปรผันไปตามการจัดท่าของลิ้น ริมฝีปาก และขากรรไกร

            โพรงจมูก (nasal cavity) คุณสมบัติหรือลักษณะของเสียงพูดที่เกิดขึ้นจะแปรผันไปตามการปิดเปิดของช่องทางออกของอากาศที่จะออกสู่โพรงจมูก ซึ่งเป็นผลมาจากการยกขึ้นหรือเลื่อนลงของเพดานอ่อน

            ช่องคอ (pharynx) ช่องคอคือช่องทางเดินของอากาศ ที่อยู่ด้านหลังของโคนลิ้น ทำหน้าที่เป็น resonance chamber อีกอันหนึ่ง ในบางภาษารูปร่างของช่องคอนี้จะแปรผันไปเพื่อให้คุณภาพเสียงที่เปล่งออกมามีลักษณะต่างๆ เช่นในภาษาอาหรับ จะมีเสียงประเภทหนึ่งที่เรียกว่า emphatic sounds เป็นกลุ่มของเสียงที่มีการตีบช่องคอ โดยการเคลื่อนโคนลิ้นเข้าหาผนังช่องคอทางด้านหลังร่วมกับการทำงานของฐานกรณ์ที่ทำให้เกิดเสียงนั้นโดยตรง

            หลอดลม (trachea) เป็นช่องทางเดินของอากาศที่เชื่อมโยงระหว่างกล่องเสียงไปยังปอด โดยการเชื่อมโยงของท่อลมเล็กๆ ในปอด (bronchi) ขณะที่มีการกินอาหารหรือการกลืนอาหาร ช่องทางเข้าหลอดลมจะถูกปิดโดย epiglottis หรือบางท่านเรียกลิ้นกล่องเสียง ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดอาการสำลัก อันเนื่องมาจากอาหารตกลงไปในหลอดลม

            นอกเหนือจากอวัยวะออกเสียงที่กล่าวมาแล้ว ยังมีอวัยวะที่มีบาบาทสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตเสียงพูด ซึ่งจะกล่าวถึงในรายละเอียดให้มากเป็นพิเศษอีก 2 ส่วน คือ ปอด และกล่องเสียง

            กล่องเสียง (larynx) กล่องเสียงเป็นอวัยวะที่อยู่ตอนบนสุดของหลอดลมมีความซับซ้อนภายในตัวกล่องเสียงประกอบด้วยกระดูกอ่อนหลายชิ้นจัดตัวเรียงกันอยู่ในลักษณะช่วงบนกว้าง ช่วงล่างแคบ ยึดติดกันโดยเอ็น พังผืด กล้ามเนื้อและข้อต่อ กระดูกชิ้นสำคัญๆ ที่ประกอบกันเป็นกล่องเสียงมี 4 ชิ้น คือ

-          Hyoid bone เป็นขอบเขตบนสุดของกล่องเสียง และเป็นที่เกาะของกล้ามเนื้อลิ้น

-          Thyroid cartilage อยู่ทางด้านหน้า ส่วนหนึ่งคือบริเวณที่เรียกว่า ลูกกระเดือก (Adam’s apple)

-          Cricoid cartilage เป็นกระดูกอ่อนที่เล็ก แต่หนาและแข็งแรงมาก อยู่ในระดับต่ำที่สุดในกล่องเสียง ทำหน้าที่เป็นฐานของกล่องเสียง

-          Arytenoid cartilage เป็นกระดูกอ่อนชิ้นเล็กๆ 2 ชิ้น รูปร่างคล้ายปิรามิด อยู่ติดกับผิวด้านหลังตอนบนของ cricoid cartilage

เราสามารถจะสัมผัสบางส่วนของกล่องเสียงได้โดยวางทาบนิ้วมือไปที่ลำคอส่วนหน้า ซึ่งจะสัมผัสกับส่วนหน้าของกล่องเสียงซึ่งเป็นส่วนของกระดูกอ่อน thyroid และจะหาได้ง่ายมากในเพศชาย โดยจับที่บริเวณที่เรียกว่าลูกกระเดือก ซึ่งเป็นมุมประมาณ 70 องศา อย่างไรก็ตามในเพศหญิงก็สามารถคลำหากระดูกอ่อนชิ้นนี้ได้ไม่ยาก โครงสร้างภายในของกล่องเสียงจะเหมือนกันหมดทั้งเพศหญิงและเพศชาย ส่วนที่ต่างกันก็คือ ขนาดของกล่องเสียง ผู้ชายจะใหญ่กว่าผู้หญิง ด้านบนของกล่องเสียงจะอยู่ต่อขากโคนลิ้น ส่วนด้านล่างจะเชื่อมติดกันกับกระดูกวงแหวนข้อแรกของหลอดลม ทางด้านหลังจะสัมผัสกับช่องคอ (pharynx) ตรงบริเวณที่เปิดเข้าสู่หลอดอาหาร (oesophagus)

ภายในกล่องเสียงจะมีอวัยวะที่ทำหน้าที่สำคัญมากในการพูดคือ เส้นเสียง (vocal cords) วางพาดอยู่

เส้นเสียง (Vocal cords, Vocal folds, vocal bands, vocal lips, true vocal folds)

เส้นเสียงมีชื่อทางกายวิภาคว่า plicae มีบทบาทมากในการทำให้เกิดเสียงพูดในภาษา มีลักษณะที่เป็นกล้ามเนื้อคู่พิเศษ ซึ่งประกอบด้วยแผ่นเนื้อเยื่อ (tissue) และเอ็น (ligament) วางพาดอยู่ในแนวนอน แถบช่วงกลางของกล่องเสียง ซึ่งไม่มีบทบาทในการเปล่งเสียงพูดตามปรกติ แต่สามารถเปิดปิดได้ เพื่อกันไม่ให้อากาศออกจากหลอดลม

กล้ามเนื้อที่ประกอบเป็นเส้นเสียงทั้งคู่จะเริ่มจากผิวทางด้านหลังของกระดูก thyroid ตรงมุมหลังด้านใน โดยรวมเป็นจุดร่วมจุดเดียวแล้วแยกห่างออกจากกันมาเกาะที่ปุ่มกระดูก arytenoids ซึ่งอยู่ด้านหลังของกล่องเสียง ผิวด้านในของกล่องเสียงเป็นบริเวณที่เปิด ไม่ได้ยึดติดกับอะไร เส้นเสียงจะเปิดและปิดโดยการทำงานของกระดูกอ่อน Arytenoid ซึ่งจะดึงกล้ามเนื้อเส้นเสียงให้ลู่เข้าหากันหรือแยกออกจากันจะมีช่องว่างระหว่างเส้นเสียงเกิดขึ้น มีชื่อว่า glottis หรือ rima glottidis ซึ่งสามารถจะเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างออกไปได้หลายแบบขึ้นอยู่กับการทำงานของกระดูกอ่อน Arytenoid นอกจากนี้การตึงตัวของเส้นเสียงยังปรับเปลี่ยนได้ตามการเปลี่ยนแปลงของกระดูกอ่อน thyroid ทั้งนี้เมื่อเส้นเสียงวางตัวอยู่ตามปรกติจะมีลักษณะมน แต่เมื่อถูกดึงให้ตึงจะมีลักษณะเป็นสัน

เส้นเสียงจะทำงานในรูปแบบต่างๆ กัน ทำให้เกิดเสียงต่างๆ โดยทั่วๆ ไปการทำงานของเส้นเสียงจะขึ้นอยู่กับรูปแบบของการสั่น (vibrate) ของเส้นเสียงเป็นสำคัญ ทั้งนี้การสั่นของเส้นเสียงยังจะขึ้นกับขนาดของเส้นเสียงด้วย เปรียบเหมือนเครื่องสายลักษณะต่างๆ ทำให้เกิดเสียงดนตรีที่แตกต่างกันไปและขนาดของเส้นเสียงที่ว่านี้จะแตกต่างกันตามอายุ เพศ และพัฒนาการทางกายภาพของแต่ละบุคคลอีกด้วย ตรมปรกติ เด็กและผู้หญิงจะมีเส้นเสียงที่สั้นและเล็กกว่าผู้ชาย กล่าวคือ โดยทั่วๆ ไปเสียงเด็กจะสูงกว่าเสียงผู้หญิง และเสียงผู้หญิงจะสูงกว่าเสียงผู้ชาย

ปอด (Lungs) เป็นอวัยวะที่สำคัญอีกชิ้นหนึ่งในการผลิตเสียงพูด เป็นต้นกำเนิดใหญ่ของพลังงานที่ทำให้เกิดเสียง ปอดตั้งอยู่ในบริเวณทรวงอก (thoracic cavity) ลักษณะภายนอกของปอด เป็นเนื้อเยื่อชนิดพิเศษ มีลักษณะนิ่มคล้ายฟองน้ำ ไม่มีกล้ามเนื้อหรือกระดูกประกอบอยู่ โดยปรกติมีสีชมพูเรื่อๆ ได้รับการห่อหุ้มป้องกันโดยกระดูกซี่โครง ซึ่งอ้อมจากทางด้านหลังมาทางด้านหน้าเชื่อมกับกระดูกอก (Sternum) ยกเว้นกระดูกซี่โครงสองคู่ล่างสุด ซึ่งไม่ได้เชื่อมติดกับกระดูกอก ภายในปอดประกอบด้วยถุงลมเล็กๆ (alveoli) มากมาย ซึ่งทำหน้าที่ฟอกโลหิต และในถุงลมเล็กๆ นี้จะประกอบด้วยหลอดลมฝอยจำนวนมากซึ่งรวมกันเป็นหลอดลมแขนงใหญ่ 2 หลอด เรียกว่า bronchi ซึ่งจะเชื่อมตัวกับหลอดลมอีกทีหนึ่ง ปอดมี 2 ข้าง แต่ละข้างจะมีจำนวนกลับไม่เท่ากัน คือ ปอดข้างขวาจะมี 3 กลีบ และปอดข้างซ้ายจะมีกลีบ 2 กลีบ บริเวณที่ใต้ปอดจะเป็นกระบังลม (Diaphragm) ซึ่งมีลักษณะคล้ายโดมหรือฝาชีคว่ำ ตัวปอดเคลื่อนไหวไม่ได้ แต่เนื้อเยื่อของปอดยืดหยุ่นได้ด้วยการทำงานของอวัยวะอื่นๆ เช่น กล้ามเนื้อระหว่างกระดูกซี่โครง (Intercostal muscle) และกระบังลม

ภาพที่ 2 ปอดและอวัยวะต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพูด

อวัยวะรับเสียง

อวัยวะรับเสียง

ส่วนประกอบของหูที่เกี่ยวข้องกับการได้ยิน

หูของคนเราแต่ละข้างแบ่งออกเป็น 3 ชั้นคือ หูชั้นนอก หูชั้นกลาง และหูชั้นใน

1.หูชั้นนอก ประกอบไปด้วย

1.1 ใบหู เป็นกระดูกอ่อนที่หุ้มด้วยผิวหนังบางๆ ทำหน้าที่ดักและรับเสียงเข้าสู่รูหู

1.2 รูหู เป็นท่อคดเคี้ยวเล็กน้อย ลึกประมาณ 2.5 ซม. ผนังของรูหูบุด้วยเยื่อบาง และใต้เยื่ออ่อนนี้เต็มไปด้วยต่อมน้ำมัน ทำหน้าที่ขับไขมันเหนียวและเหลว มาหล่อเลี้ยงรูหู ไขมันเหล่านี้เมื่อรวมกับสิ่งสกปรกต่างๆก็จะกลายเป็น ขี้หู ซึ่งจะช่วยป้องกันสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาทางรูหูไม่ให้เข้าถึงเยื่อแก้วหูได้ง่าย

1.3 เยื่อแก้วหู เป็นเยื่อบางๆ อยู่ลึกเข้าไปในส่วนของรูหู กั้นอยู่ระหว่างหูชั้นนอกและหูชั้นกลาง ทำหน้าที่รับแรงสั่นสะเทือนของคลื่นเสียงที่เดินทางเข้ามาทางรูหู

2.หูชั้นกลาง อยู่ถัดจากเยื่อแก้วหู มีลักษณะเป็นโพรงอากาศบรรจุกระดูกเล็กๆ 3 ชิ้นติดต่อกัน คือกระดูกค้อน อยู่ติดกับเยื่อแก้วหู กระดูกทั่ง อยู่ตรงกลาง และกระดูกโกลน อยู่ติดกับหูชั้นใน ส่วนล่างของโพรงอากาศตอนปลายของหูชั้นกลางจะมีท่อยูสเตเชี่ยน (Eustachian tube) ซึ่งมีลักษณะเป็นช่องอากาศแคบๆ และยาวต่อไปถึงคอ ทำหน้าที่ปรับความกดอากาศ ข้างในและข้างนอกหูให้มีความสมดุลกัน ทำให้เราไม่ปวดหูเวลาอากาศเข้าไปกระทบ แก้วหูขณะที่มีการหายใจ หรือกลืนอาหาร

โครงสร้างของอวัยวะในหูชั้นกลางที่สำคัญมีดังนี้ 1. กระดูกภายในหูชั้นกลาง (auditory ossicles)  ประกอบด้วย          กระดูกฆ้อน (malleus) กระดูกทั่ง (incus) กระดูกโกลน (stapes อ่านว่า สเตปีส) กระดูกทั้ง 3 ชิ้น จะยึดติดกันเป็นระบบคานดีดคานงัด (lever system) เพื่อนำคลื่นเสียง ที่มากระทบเข้าไปสู่หูชั้นใน 2. กล้ามเนื้อของหูชั้นกลาง (middle ear muscles) มี 2 มัด คือ      2.1 กล้ามเนื้อเทนเซอร์ทิมพาไน (tensor tympani muscle) เลี้ยงด้วยเส้นประสาท สมองคู่ที่ 5 มีหน้าที่ทำให้แก้วหูตึงโดยถูกดึงเข้าข้างใน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความถี่ให้กับ เสียงสะท้อน (resonant frequency) ของระบบการนำเสียง ทำให้รับเสียงที่มีความถี่ต่ำ ได้ดีขึ้น     2.2 กล้ามเนื้อสเตปีเดียส (stapedius muscle) เลี้ยงด้วยเส้นประสาทสมองคู่ที่ 7 ยึดเกาะที่ด้านหลังของกระดูกโกลน (stapes ) มีหน้าที่ดึงกระดูกโกลนมาทางด้านหลัง เพื่อช่วยป้องกันหูชั้นในจากเสียงที่ดังมากๆจะเห็นได้ว่าการทำงานของกล้ามเนื้อ ทั้งสองมัดจะช่วยปรับและป้องกันการกระเทือนต่อหูชั้นกลางและหูชั้นในที่มีสาเหตุจากเสียง ที่ดังมากๆ โดยเฉพาะเสียงที่มากระทบเยื่อแก้วหูซึ่งมีความดังเกิน 85 เดซิเบล 3. เส้นประสาทที่ผ่านหูชั้นกลางได้แก่ แขนงของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 7 (chorda tympani nerve) แขนงของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 9 (glossopharyngeal nerve) และแขนงของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 5 (trigeminal nerve)

ภาพที่ 3.19  ภาพลักษณะของกระดูกทั้ง 3 ชิ้น ในหูชั้นกลาง

เนื่องจากโครงสร้างของหูชั้นกลางที่ติดต่อกับหูชั้นนอกทางเยื่อแก้วหู และติดต่อกับคอ ทางท่อยูสเตเชี่ยน ติดต่อกับหูชั้นในทางหน้าต่างรูปไข่ (oval window) และหน้าต่างรูปกลม (round window) โดยทั้งช่องหน้าต่างรูปไข่และรูปกลมจะมีเยื่อบางๆ กั้นอยู่ (oval window membraneและ round window membrane ) ช่วยให้หูชั้นกลางสามารถทำหน้าที่สำคัญ 2 อย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพคือ การขยายเสียง (amplifying sound) และการป้องกัน เสียงดัง (ear protection)

 3.หูชั้นใน อยู่ถัดจากกระดูกโกลนเข้ามา หูชั้นนี้ประกอบด้วยอวัยวะที่สำคัญ 2 ส่วน คือ

3.1 ส่วนที่ทำหน้าที่รับเสียง มีลักษณะเป็นท่อเล็กๆ ที่ขดเป็นวงซ้อนกันอยู่หลายชั้นคล้ายหอยโข่ง ภายในมีท่อของเหลวบรรจุอยู่ ตามผนังด้านในของท่อมีอวัยวะรับเสียงอยู่ทั่วไป

3.2 ส่วนที่ทำหน้าที่ควบคุมการทรงตัว มีลักษณะเป็นรูปท่อโค้งครึ่งวงกลมเล็กๆ 3 วง วางเรียงติดต่อกันตั้งฉากกับผนังภายใน ปลายของครึ่งวงกลมทั้ง 3 นั้น อยู่ติดกัน ท่อครึ่งวงกลมทั้ง 3 นี้บุด้วยเนื้อเยื่อบางๆ ที่มีประสาทรับความรู้สึกเกี่ยวกับการทรงตัวกระจายอยู่ ส่วนที่เป็น ส่วนที่เป็นช่องว่างภายในท่อครึ่งวงกลมนี้ บรรจุด้วยของเหลว เมื่อเราเคลื่อนไหว ศ๊รษะ หูย่อมเอนเอียงไปด้วย ของเหลวที่บรรจุภายในท่อทั้ง 3 นี้ ก็จะเคลื่อนที่ตามทิศทางการเอียงของศีรษะ ซึ่งจะไปกระตุ้นประสาทรับความรู้สึกเกี่ยวกับการทรงตัวแล้วส่งความรู้สึกไปยังสมองจึงทำให้เรา ทราบว่าร่างกายของเราทรงตัวอยู่ในลักษณะใด ของเหลวที่บรรจุในท่อครึ่งวงกลมนี้จะปรับไปตามความกดดันของอากาศ ถ้าความกดดันอากาศเปลี่ยนแปลงกะทันหันของเหลวปรับตัวไม่ทันก็จะทำให้เรามีอาการวิงเวียน ศีรษะเมื่อขึ้นไปอยู่ที่สูงๆอย่างรวดเร็วเป็นต้น

การได้ยินเสียง

การได้ยินเสียง

เสียงที่เกิดขึ้นทุกชนิดมีลักษณะเป็นคลื่นเสียง ใบหูรับคลื่นเสียงเข้าสู่รูหูไปกระทบเยื่อแก้วหู เยื่อแก้วหูถ่ายทอดความสั่นสะเทือนของคลื่นเสียงไปยังกระดูกค้อน กระดูกทั่ง และกระดูกโกลน ซึ่งอยู่ในหูชั้นกลางและเลย ไปยังท่อรูปครึ่งวงกลม แล้วต่อไปยังของเหลวในท่อรูปหอยโข่ง และประสาทรับเสียงในหูชั้นในตามลำดับ ประสาทรับเสียงถูกกระตุ้นแล้วส่งความรู้สึกไปสู่สมองเพื่อแปลความหมายของเสียงที่ได้ยิน

การได้ยินเสียงชัดเจนขึ้นอยู่กับสาเหตุต่างๆ ดังนี้

แรงสั่นสะเทือน เสียงดังมากแรงสั่นสะเทือนก็มาก

 ระยะทางจากต้นกำเนิดเสียงมาถึงหู  พลังงานเสียงจะเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดทุกทิศทุกทาง  พลังงานเสียงก็จะเคลื่อนที่และค่อยๆลดลง  จนพลังงานเสียงหมดไป  ดังนั้นคนที่อยู่ใกล้กับแหล่งกำเนิดเสียงจะได้ยินเสียงที่ดังและชัดเจนกว่าคนที่อยู่ไกลออกไป

สุขภาพของหู หากอวัยวะรับเสียงเสื่อม เราก็จะได้ยินเสียงไม่ชัดเจน

การรบกวนจากเสียงอื่นๆ เช่น มีลมพัด มีวัตถุมากั้นทางเดินของเสียง

มลภาวะของเสียง

ความดังของเสียง  เกิดจากพลังงานของการสั่นที่มากหรือน้อย หากเสียงที่ดังมากๆ ก่อให้เกิดความรำคาญ เรียกว่า  มลภาวะของเสียง ความดังของเสียงมีหน่วยเป็นเดซิเบล (dB) โดยมีเครื่องวัดความเข้มของเสียงเรียกว่า เดซิเบลมิเตอร์

หากไปที่ที่มีเสียงดังมากๆ ควรสวมเครื่องป้องกันเสียงทุกครั้ง

ประโยชน์ของเสียง

ช่วยในการติดต่อสื่อสาร เช่น วิทยุ โทรศัพท์ การพูดคุยกัน

ช่วยทำให้เกิดความบันเทิง เช่น เสียงดนตรี เครื่องดนตรีชนิดต่างๆ

ประดิษฐ์เครื่องมือ เช่น เครื่องฟังการเต้นของหัวใจ

การเคลื่อนที่ เสียงดังเสียงค่อยและเสียงสูงเสียงต่ำ

การเคลื่อนที่ของเสียง

การเดินทางของเสียง ต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่ เสียงมาถึงหูของเราโดยมีอากาศเป็นตัวกลาง แหล่งกำเนิดเสียงจะทำให้อากาศรอบๆสั่นสะเทือน การสั่นสะเทือนจะกระจายออกไปรอบทุกทิศทาง เมื่อคลื่นเดินทางมาถึงหูของเรา เราจะรับรู้เสียงต่างๆ

เสียงดังเสียงค่อย

คือ สมบัติของเสียงที่เรียกว่า ความดังของเสียง

ความดังของเสียงคือ ปริมาตรของพลังงานเสียงที่มาถึงหูของเรา

 ปัจจัยที่มีผลทำให้วัตถุเกิดเสียงดังหรือเสียงค่อย ได้แก่

ระยะทางจากแหล่งกำเนิดเสียง ถึง หูผู้ฟัง ถ้าระยะทางใกล้ๆ จะได้ยินเสียงดังมากและจะได้ยินเสียงค่อยๆ ลงไปเมื่อระยะห่างออกไปเรื่อยๆตามลำดับ

ความแรงในการสั่นสะเทือนของวัตถุแหล่งกำเนิดเสียง ถ้าแหล่งกำเนิดเสียงสั่นด้วยความรุนแรง จะทำให้เกิดเสียงดัง แต่ถ้าแหล่งกำเนิดเสียงสั่นเบาๆ ก็จะทำให้เกิดเสียงสั่นค่อยลง ตามลำดับ

ชนิดของตัวกลาง ความดังของเสียงขึ้นอยู่กับชนิดของตัวกลางที่คลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านไป ถ้าคลื่นเสียงเคลื่อนที่ไปในน้ำจะมีความดังของเสียงมากกว่าคลื่นเสียงที่เคลื่อนที่ไปในอากาศ

ขนาดและรูปร่างของวัตถุที่เป็นแหล่งกำเนิดเสียงสั่นสะเทือน เช่น กระดิ่งจักรยาน ทำให้เกิดเสียงดังและได้ยินในระยะทางหลายร้อยฟุต แต่ระฒังก็มีเสียงดังได้ไกลไปหลายๆกิโลเมตร เป็นต้น

เสียงสูงเสียงต่ำ

เสียงสูงเสียงต่ำ เรียกว่า ระดับเสียง  ถ้าแหล่งกำเนิดเสียงมีความเร็วในการสั่นสะเทือน (มีความถี่สูง) จะทำให้เกิดเสียงสูง  และถ้า แหล่งกำเนิดเสียงมีความเร็วในการสั่นสะเทือนน้อย หรือเบา (มีความถี่ต่ำ) จะทำให้เกิดเสียงต่ำ หรือเสียงทุ้ม

ปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดเสียงสูงต่ำ  เสียงสูงต่ำขึ้นอยู่กับความถี่ในการสั่นสะเทือนของวัตถุที่เป็นแหล่งกำเนิดเสียง แหล่งกำเนิดเสียงสั่นสะเทือนด้วยความถี่ต่ำ จะเกิดเสียงต่ำ  แต่ถ้าสั่นสะเทือนด้วยความถี่สูง เสียงก็จะสูง  โดยระดับเสียงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วย

1. ขนาดของวัตถุกำเนิดเสียง

2. ความยาวของวัตถุกำเนิดเสียง

3. ความตึงของวัตถุกำเนิดเสียง

จะเกิดการเปลี่ยนแปลง  ดังนี้

วัตถุที่ต้นกำเนิดเสียง  มีขนาดเล็กจะสั่นสะเทือนเร็วทำให้เกิดเสียงสูง แต่   ถ้าวัตถุที่ต้นกำเนิดเสียง มีขนาดใหญ่จะสั่นสะเทือนช้าทำให้เกิดเสียงต่ำ

ถ้าวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดเสียงมีขนาดยาวน้อยหรือสั้นจะสั่นสะเทือนเร็วทำให้เกิดเสียงสูง แต่ ถ้าวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดเสียง มีขนาดความยาวมากจะสั่นสะเทือนช้าทำให้เกิดเสียงต่ำ

 ถ้าวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดเสียงมีความตึงมากจะสั่นสะเทือนเร็วทำให้เกิดเสียงสูง แต่ ถ้าวัตถุที่เป็นต้นกำเนิดเสียงมีความตึงน้อยหรือหย่อนจะสั่นสะเทือนช้าทำให้เกิดเสียงต่ำ