Ilmu pendengaran - Douglas L. Oliver

Lihat pelajaran lengkap: https://ed.ted.com/lessons/the-science-of-hearing-douglas-l-oliver

Kemampuan untuk mengenali suara dan mengidentifikasi lokasinya dimungkinkan berkat sistem pendengaran. Sistem ini terdiri dari dua bagian utama: telinga dan otak. Tugas telinga adalah mengubah energi suara menjadi sinyal saraf; tugas otak untuk menerima dan memproses informasi yang mengandung sinyal tersebut. Untuk memahami bagaimana cara kerjanya, Douglas L. Oliver mengikuti suara dalam perjalanannya menuju telinga.

Pelajaran oleh Douglas L. Oliver, animasi oleh Cabong Studios.

Anda mendengarkan deburan
gelombang yang lembut,

suara burung camar dari kejauhan.

Tetapi kemudian ada suara
mendenging yang menjengkelkan,

semakin dekat, dan dekat, dan dekat.

Dan...hap!

Anda menghilangkan si nyamuk pengganggu,
dan ketenangan pun kembali tercipta.

Bagaimana Anda mendeteksi suara itu dari
jauh dan bisa mengenainya dengan tepat?

Kemampuan mengenali suara
dan mengidentifikasi lokasinya

bisa dilakukan berkat sistem pendengaran.

Sistem tu terdiri dari dua
bagian utama: telinga dan otak.

Tugas telinga adalah mengubah
energi suara menjadi sinyal saraf;

sedangkan otak menerima dan mengolah
informasi yang ada dalam sinyal tersebut.

Untuk memahami cara kerjanya,

kita bisa mengikuti perjalanan suara
untuk masuk ke dalam telinga.

Sumber suara menciptakan getaran

yang bergerak sebagai gelombang
bertekanan melalui partikel di udara,

cairan,

ataupun benda padat.

Tapi telinga bagian dalam kita,
yang disebut koklea,

sebenarnya diisi dengan
cairan seperti air asin.

Masalah pertama yang harus dipecahkan
adalah cara mengubah gelombang suara itu,

dari manapun mereka berasal,

menjadi gelombang dalam cairan.

Solusinya adalah gendang telinga,
atau membran timpani,

dan tulang-tulang kecil di telinga tengah.

Mereka mengubah gerakan besar
dari gendang telinga

menjadi gelombang tekanan
dalam cairan koklea.

Saat suara memasuki liang telinga,

suara itu mengenai gendang telinga dan
membuatnya bergetar seperti kepala drum.

Gendang telinga yang bergetar
menyentak tulang yang disebut palu,

yang mengenai landasan dan menggerakkan
tulang ketiga yang disebut stapes.

Gerakannya mendorong cairan
dalam ruangan panjang pada koklea.

Sesampainya disana,

getaran suara akhirnya
diubah menjadi getaran cairan,

dan mereka bergerak seperti gelombang
dari satu ujung koklea ke ujung lainnya.

Permukaan yang disebut membran basiler
berjalan di sepanjang koklea.

Membran ini sejajar dengan sel-sel rambut
yang memiliki komponen khusus

yang disebut stereosilia,

yang bergerak dengan adanya getaran
cairan koklea dan membran basiler.

Gerakan ini memicu sinyal
yang bergerak melalui sel rambut,

ke dalam saraf pendengaran,

kemudian melaju ke otak, yang
menafsirkannya sebagai suara spesifik.

Saat suara dibuat
membran basiler bergetar,

tidak semua sel rambut bergerak -

hanya yang terpilih,
tergantung pada frekuensi suara.

Hal ini karena hasil rekayasa yang cermat.

Di salah satu ujungnya,
membran basiler menjadi kaku,

hanya bergetar oleh suara dengan panjang
gelombang pendek, berfrekuensi tinggi.

Yang lainnya lebih fleksibel,

bergetar hanya di panjang gelombang yang
lebih lama, suara berfrekuensi rendah.

Jadi, suara-suara yang dibuat oleh
burung camar dan nyamuk

menggetarkan lokasi yang berbeda
pada membran basiler,

seperti memainkan tuts
yang berbeda di piano.

Tetapi bukan itu saja yang terjadi.

Otak masih memiliki tugas penting
yang lain untuk dipenuhi:

mengidentifikasi dari mana suara berasal.

Untuk itu, ia membandingkan suara yang
datang di kedua telinga

untuk mencari sumber di ruang terbuka.

Suara dari depan Anda akan mencapai
kedua telinga Anda pada saat bersamaan.

Anda juga akan mendengarkan pada
intensitas yang sama di setiap telinga.

Namun, suara berfrekuensi rendah
datang dari satu sisi

akan mencapai telinga terdekat
mikrodetik sebelum telinga terjauh.

Suara berfrekuensi tinggi akan berbunyi
lebih keras ke telinga terdekat

karena suara di telinga terjauh akan
terhalang oleh kepala Anda.

Untaian informasi ini mencapai
bagian khusus pada batang otak

yang menganalisis waktu dan
perbedaan intensitas antara telinga anda.

Mereka mengirim hasil analisis mereka
sampai ke korteks pendengaran.

Sekarang, otak punya semua
informasi yang dibutuhkannya:

pola aktivitas yang memberi tahu
kita suara apa,

dan informasi tentang
di mana suara itu berasal.

Tidak semua orang punya
pendengaran normal.

Kehilangan pendengaran adalah penyakit
kronis ketiga yang paling umum di dunia.

Terpaparan suara keras dan beberapa obat
dapat merusak sel-sel rambut,

mencegah sinyal untuk bergerak
dari telinga ke otak.

Penyakit seperti osteosklerosis
membekukan tulang kecil di telinga

jadi mereka tidak lagi bergetar.

Lalu tinnitus (berdenging),

otak melakukan hal aneh

untuk membuat kita berpikir ada suara
ketika tidak ada suara apa pun.

Tetapi ketika itu berhasil,

pendengaran kita merupakan
sistem elegan yang luar biasa.

Telinga kita melingkupi bagian yang
disempurnakan oleh mesin biologis

yang mengubah hiruk-pikuk getaran
di udara di sekitar kita

menjadi impuls listrik yang tepat

yang membedakan antara tepukan,
ketukan, desahan, dan lalat.