kuulo

Kuulo on ihmisistä puhuttaessa kyky havainnoida ympäröivää ääntä. Ihmisellä on kaksi korvaa, jotka toimivat yhdessä pään ja muun vartalon muodon kanssa äänen välittämiseksi aivoihin.

Äänen välittyminen

Korva jakautuu ulko-, väli- ja sisäkorvaan. Ulkokorvaan kuuluvat korvalehti ja korvakäytävä, jotka siirtävät ilman ääniaallot tärykalvon värähtelyiksi. Välikorvassa sijaitsevat kuuloluut: vasara (malleus), alasin (incus) ja jalustin (stapes). Ääni kulkee tärykalvosta kuuloluiden kautta eteisikkunaan, joka erottaa väli- ja sisäkorvan. Lopulta ääni välittyy sisäkorvassa olevaan nesteen täyttämään simpukkaan.

Ääni saa simpukassa olevan basilaarikalvon värähtelemään. Värähtely liikuttaa kuuloreseptorisoluja, ja solujen värekarvojen osuessa yläpuolellaan olevaan katekalvoon lähtee kuuloreseptoreista kuulo-tasapainohermoa pitkin hermoimpulssi isoaivokuoren kuuloalueelle. Kuuloreseptoreina toimivien karvasolujen karvat muodostavat niitä ympäröivien tukisolujen kanssa Cortin elimen. Mitä matalampi ääni, sitä pidemmälle se kulkee simpukassa. Nämä impulssit välittyvät kuulohermosäikeiden kautta aivokuorella sijaitsevaan kuulokeskukseen, jossa syntyy kokemus äänestä ja sen ominaisuuksista.

Sisäkorvan luusokkelon sisällä oleva kalvosokkelo välittää aivoille tasapaino- ja liikeimpulsseja. Kalvosokkelon kaarikäytävissä sijaitsevat liikereseptorit ja pyöreässä (sacculus) sekä soikeassa rakkulassa (utriculus) asentoreseptorit. Liikereseptorit reagoivat pään kiihtyvään tai hidastuvaan kiertoliikkeeseen. Asentoreseptorit puolestaan reagoivat kiihtyvään tai hidastuvaan suoraviivaiseen liikkeeseen, josta myös painovoimakenttä on yksi erikoistapaus.

Äänen havaitseminen

Ihminen prosessoi korviensa välittämää ääntä monin tavoin niin, että äänestä erotetaan informaatiota ja ääntä tulkitaan ihmisen havaintomaailman perusteella, yhdistäen muistikuviin ja opittuun tietoon.

Ihmisen kuuloalue on noin 20–20000 Hz ja se huononee iän mukana. Erityisesti korkeiden taajuuksien kuuleminen heikkenee ensimmäisenä, jolloin vanhukset voivat todeta muun muassa, että "heinäsirkat ovat kadonneet heidän elämästään". Korkeimpia ääniä kuulevat lepakot (max. noin 150 kHz) ja matalimpia myyrät (min. noin 1 Hz).

Äänen suunnan havaitseminen perustuu siihen, että äänellä on oikeaan ja vasempaan korvaan eri matka. Kahden korvan välisen äänen aikaeron ihminen huomaa hyvin, mutta ei kovin pienillä taajuuksilla. Korkeilla äänillä on lyhyt aallonpituus – muutamasta senttimetristä muutamaan kymmeneen –, ja siksi niiden tulosuunta voidaan arvioida varsin tarkasti. Matalien äänien tulosuuntaa ihminen ei pysty havaitsemaan. Siksi yksi bassokaiutin riittää mutta korkeille äänille pitää olla useampia lähteitä.

Korvien välinen välimatka vaikuttaa siihen, miten äänen tulosuunta osataan arvioida. Norsu on tässä parempi kuin hiiri. Toisaalta norsulla korvien välinen matka on korkeilla äänillä useita äänen aallonpituuksia ja tämä voi aiheuttaa virheellisiäkin aistimuksia.

Äänen tulosuunnan arviointi liittyy myös muihin aisteihin, erityisesti näköön. Äänen kuvitellaan tulevan sieltä, mistä se näköhavainnon perusteella tulee. Tämä kehittää korvia: joistakin äänistä saadaan muilla aisteilla vahvistus tulosuunnasta, joistakin ei. Ihminen oppii pikkuhiljaa arvioimaan äänen suunnan kuulonvaraisesti, vaikka muut aistit eivät havaintoa vahvistakaan.

Katso myös

• Otoakustinen emissio - mm. vastasyntyneiden kuulon tutkimuksessa käytetty sisäkorvan tuottama ääni

Aiheesta muualla

• YLEn Elävä arkisto - Kuulokojeen tarina
• YLE Oppiminen - 3D-animaatio kuuloaistista