Örats ben

 

Do you know that's the similarity between a racquet and the human ear?

 Har du någonsin undrat vad en racket
har att göra med det mänskliga örat?
Låt oss då undersöka detta. 

Vad hör man med egentligen?

Ta hänsyn till följande underbara sägelse av Imam Ali (Fred vare med honom):

”Förvåna er över denna människa; hon ser med fett, talar med kött, hör med ben och andas med hål.”
(Imam Ali(A), Nahjul Balagha, visdomsord 8)

I denna återberättelse man kan konstatera tre olika medicinska fakta; där den som vi kommer att fokusera oss på är människans öra.

The whole ear-anatomy: the outer-, middle- och inner-ear.

 Bild som visar alla delar som ingår i människoörat.
Det som kan verka konstigt är varför Imam Ali(A) inte sade att människan hör med trumhinnan hellre än med ben.
I andra ord, låt oss börja med följande fråga:
Använde sig vår första Imam ordet ben hellre än trumhinna av misstag?
Innan vi berör detta låt oss först beskriva dessa ben och deras roll i vårt öra. Sedan kommer vi att återgå till denna intressanta fråga.
.
Det mänskliga örat är indelat i tre sektioner: det yttre, det mellersta samt det inre örat. Området från trumhinnan till det ovala fönstret ingår i mellanörat. I detta luftfyllda område, mellanörat, finns tre ben länkade till varandra. Lateralt ifrån mot insidan kallas dessa ben malleus, incus och stapes. Det är dessa ben som Imam Ali(A) refererade sig till.
Funktionen av mellanörat är att öka ljud trycket, vilket krävs för att sätta perilymfan (en vätska), lokaliserad i cochlean, i rörelse. Det är rörelsen av denna vätska som aktiverar nerverna, vilka i sin tur skickar informationen som egentligen hörs (av vårt öra) till vår hjärna.
The three bones in the middle ear

 Bild på de tre benen i mellanörat

 

Den första revelanta kontributionen till förståelsen av processen av ljudöverföring gavs av Hermann von Helmholtz (1821-1894). Han påstod att den mekaniska länken, försedd av mellanörat, optimiserar överförandet av energi från luften (ljudvågorna) som sätter trumhinnan i rörelse till den vätskefyllda cochlean.
Både det yttre och mellersta örat är fyllda med luft, men det inre örat är fylld med vätska. När ljud överförs från luft till det här täta mediet förekommer det en minskning av tryck av cirka 30 decibeler.

What each zone contains

  Figur som visar vägen som ljudvågorna tar från hörselgången till mellanörat och sedan vidare till innerörat där den cochleära vätskan finns.

 

För att kompensera denna förlust i tryck förstärker mellanörat ljudet automatiskt på två sätt:
1. En skillnad med faktor 17 i area av trumhinnan och stapes fotplatta.
2. En faktor 1.3 genom hävstångprincipen hos de tre benen, speciellt den långformade malleus.

 

An illustration of comparison

 Illustration på ljudförstärkningen från trumhinnan till stapes footplata
Än så länge har vi lärt oss att de tre benen förstärker vibrationerna skapade av trumhinnan till vätskevågor i cochleans vätska.
Alltså, hur exakt förekommer ljudets förstärkning?
Ta hänsyn till följande formell, från gymnasiets fysik A-kurs:
pressure-force formula

 Tryck-kraft formeln

där p är trycket, F är kraften och A är arean.

Tillämpningen av formelln ovan visar att när kraften behålls konstant ökar trycket (vid slutet av stapes på det ovala fönstret) då en minskning av area (dvs. arean av stapes jämfört med arean av malleus) uppstår. Detta är anlednigen till varför Indianer brukade fästa racketer på deras fötter så att deras ben inte skulle fastna i den djupa snön.

Man bör ha märkt att trumhinnan (0,5-1cm2) är ungefär 17 gånger större i storlek än det ovala fönstret i vilket fotplattan till stapes (3,2 cm2) sätter sig. Detta förhållande förser en ljudförstärkning av ca 20 decibeller. Denna skillnad i ytarean tillsamans med benens hävstångrörelse leder till ungefär 25 decibeller av total ljudförstärkning av trumhinnan och benen. Den otroliga saken är att mindre än 1% av det ljudet som överförs reflekteras tillbaka. I andra ord, 99% av ljudet överförs.

Men hur fungerar detta?

Sound-amplification from the eardrum to the stapedial footplate.

 Ljud förstärkning från trumhinnan till fotplattan.
.
Däremot finns fortfarande en annan förstärkande effect hos det överförda ljudet. I figuren ovan ser man att fotplattan till stapesen rör sig; den roterar sig medan den har dess rotationsaxel vid dess posteriora kant. I andra ord, det är dess anterior kant som resulterar i ett tryck på perilymfan som är lokaliserad i innerörat (på det ovala fönstrets andra sida). Därför, detta leder till en högre rörelse av perilymfan (av innerörat) som I sin tur kan leda till ett tydligare uppfattat ljud än om den rotationella rörelsen inte existerade.Dessa är de främsta anledningarna till varför ett ljudförstärkning uppstår automatiskt, tack vare de tre benens design som Allah vår Skaparen har gjort. Som påminnelse är detta varför vi kallar Gud för al-Mosawir (Designern) som ett av Guds 99 olika Namn.

Hittils har vi bevisat medicinskt att mellanörat överför det hörda ljudet och förstärker det anmärkningsvärd. Varje gång man använde sig av bomullpinnar brukade våra föräldrar be oss att akta sig att inte skada hörseln (trumhinnan). Därmed, leder detta oss till att ställa följande viktiga frågan:
Utan att visa någon tecken på respektlöshet använde vår första Imam sig av uttrycket ben i hans sägelse av misstag hellre än trumhinna?
Märkligt nog är svaret till frågan nej. Istället hade han fullständigt rätt och menade exakt det han sade genom att ha använt sig av ordet ben.

Hur kommer det sig att det är benen hellre än trumhinnan?
Förhoppningsvis finns det visa kliniska experimenter och iakttagelser, undervisade av professorer inom medicin, som korrelerar fullständigt med vår kära Imams (Fred vare med honom) sägelse.

Magnification of a normal eardrum

 Förstoring av en normal trumhinna

Denna bild visar en normal trumhinna. Notera att trumhinnan är partiellt halvgenomskinlig och att vissa av strukturen bakom den (dvs. i mellanörat) kan ses. Den raka vita strukturen som finns vid en vinkel från trumhinnans mitt till övre högern är malleus, den första av mellanörats tre ben. Den ljusvita strukturen strax till vänster om malleus är länken mellan mellanörats andra och tredje ben, kallade incus och malleus.

 

The perforation of an eardrum

 Perforering av en trumhinna

 

Orsakerna till att perforationer sker är vanligtvis från trauma eller infektion. Vissa exempel på tillstånd som kan orsaka perforerade trumhinnor är:
1. Om örat får en direkt slag med öppen handflata.
2. Med en skallfraktur.
3. Efter en plötslig explosion
4. Om ett föremål som en bomullpinne används för djupt i hörselgången
5. Som resultat av syra som når hörselgången.

Mellanöreinfektioner kan orsaka smärta, hörselförlust och den spontana bristan på trumhinnan, vilket leder till en perforation. I ett sådant fall, kan infektion eller blodiga drändering ske från örat. Inom medicin kallar man detta tillstånd för otitis media med perforation.

A perforated eardrum

 En perforerad trumhinna

Den här bilden visar en liten perforation i trumhinnan. Trumhinnan kan ses vara blodig och mindre genomskinlig än vanliga fall. Eftersom det inte finns tecken på infektion har denna perforation på trumhinnan skett på grund av trauma.

Med hänsyn till effekterna av att höra med perforerad trumhinna är det så att ett litet hål inte leder till en markant förlust av hörseln. Däremot, ju större perforationen är desto större blir hörselförlusten (maximum till 30 dB); dessutom, beror graden av hörselförlusten av hålets lokalisering.

Om ett allvarligt trauma (skallfraktur) splittrar mellanörats ben, vilka i normala fall överför ljud, eller orsakar skada till innerörats strukturer, kan hörselförlusten vara ganska allvarligt (ca 60 dB). Det vill säga mycket värre än hörselförlusten resulterad av trumhinnans perforation. Det som händer i sådana fall är att mellanörats förstärkning har förlorats helt såväl som den oskadade trumhinnan absorberar den största delen av ljudenergin från ljudvågorna som når trumhinnan. När både dessa iakttagelser adderas till varandra leder de till en mycket försvagat ljudvåg som sträcker sig bakom trumhinnan och når det ovala fönstret. Dessutom, når denna ljudvåg både det ovala och det runda fönstret nästan samtidigt, vilket leder till annulleringen av ljudets tryckvågor i vätskan i cochlean.
Därmed, på grund av annulleringen kommer nästan inget ljud att höras eftersom för att ljudet ska kunna höras måste vätskan sättas i rörelse och i sin tur utlösa nervernas excitation (via deras hårceller) för att sända informationen till vår hjärna.

Om den perforerade trumhinnan har uppstått på grund av en plötslig traumatisk händelse, kan hörselförlusten bli så stor att tinnitus kan uppstå. I detta fall återkommer vanligtvis hörseln delvis till det normala tillståndet inom några dagar. Kroniska infektioner, på grund av perforationen kan orsaka stor hörselförlust.

Sobhan Allah! (Må Gud vare lovad!) Imam Ali (fred vare med honom) hade sannerligen rätt; detta är bara en skymt av den vetenskapliga kunskapen han hade för 1500 år sedan.

Vissa må hävda att mellanörats ben kunde ha setts med det mänskliga ögat (genom en obduktion) och därför kunde vara möjligt för Imam Ali (A) att uppfinna. Men i själva verket, som det har både visats och bevisats, var det omöjligt för vilken människa som att uppfinna alla dessa iakttagelser utan att ha använt sig av sofistikerade moderna medicinska utrustningar som vi endast har haft tillgång under den senaste hundra åren. Därmed återstår det bara en förklaring till källan till hans unika kunskap: dess källa är Gudomlig precis som alla andra profeternas sägelser som bl.a. Profeterna David (Fred vare med honom), Moses (Fred vare med honom), Jesus (Fred vare med honom) och sist Profeten Mohammad(S).

Däremot, är det viktig att veta att förutom dessa nämnda fakta ovan kan nya observationer förekomma – till att förstärka och bekräfta Imam Alis(A) ovanstående återberättelse; Allah o Alem (Endast Gud Själv vet). Det är anledningen till varför vetenskap är en av de mest dolda och sofistikerade kunskapsgrenar.