โครงสร้าง ของ หูชั้นกลาง

กระดูกหู

หูชั้นกลาง

หูชั้นกลางมีกระดูกหู (osscicles) เล็ก ๆ 3 ท่อน คือ กระดูกค้อน กระดูกทั่ง และกระดูกโกลนโดยมีชื่อตามรูปร่างของกระดูกและมีหน้าที่ส่งต่อพลังงานเสียงจากแก้วหูไปยังช่องรูปไข่ของคอเคลียสัตว์สี่ขาจะมีกระดูกโกลนทั้งหมด แต่กระดูกค้อนและกระดูกทั่งจะมีแต่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโดยได้วิวัฒนาการมาจากกระดูกขากรรไกรล่างและบนที่ยังมีอยู่ในสัตว์เลื้อยคลาน

กระดูกหูมีหน้าที่แปลแรงสั่นที่แก้วหู เป็นคลื่นน้ำ (และเยื่อ) ที่มีความดันสูงกว่าในคอเคลีย (คือในหูชั้นใน) โดยทำงานเหมือนกับคานงันโดยมีตัวประกอบที่ 1.3และเนื่องจากพื้นที่ของแก้วหูใหญ่เป็น 14 เท่าของพื้นที่ช่องรูปไข่ (oval window) แรงดันของเสียงที่ช่องรูปไข่อย่างน้อยก็จะเป็น 18.1 เท่าของที่แก้วหูแก้วหูเชื่อมกับกระดูกค้อน ซึ่งเชื่อมกับกระดูกทั่ง ซึ่งต่อกับกระดูกโกลนแรงสั่นที่ "ที่เหยียบ" ของกระดูกโกลน จะสร้างความดันคลื่นในหูชั้นในแต่ก็มีหลักฐานเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ว่าตัวประกอบคานงัดที่ว่านี้จะขึ้นอยู่กับความถี่เสียงคือที่ความถี่ระหว่าง 0.1-1 กิโลเฮิรตซ์ ตัวประกอบจะอยู่ที่ประมาณ 2 แล้วจะเพิ่มขึ้นถึง 5 ที่ 2 กิโลเฮิรตซ์ และต่อจากความถี่นั้นตัวประกอบก็จะลดลงเรื่อย ๆ[1]

การวัดตัวประกอบคานงัดนี้ค่อนข้างยุ่งยากเพราะว่า มักจะวัดเทียบแรงดันที่ต้นกระดูกค้อน (ซึ่งเป็นจุดที่เรียกว่า umbo) และกับที่ตรงกลางของกระดูกโกลนตัวแก้วหูเองก็ยังเชื่อมกับด้ามของค้อนยาวเป็นช่วง 0.5 ซม. ด้วยนอกจากนั้นแล้ว แก้วหูเองจะสั่นอย่างชุลมุนที่ความถี่เกินกว่า 3 กิโลเฮิรตซ์แต่การยึดของแก้วหูกับกระดูกค้อนแบบเส้นเช่นนี้จะช่วยลดความชุลมุนที่ว่านี้ และช่วยให้หูสามารถตอบสนองต่อพิสัยความถี่ ได้กว้างกว่าการยึดดดยเป็นจุด

กระดูกหูยังสามารถลดแรงดันเสียงได้อีกด้วย (เพราะหูชั้นในไวต่อเสียงดังมาก) โดยใช้กล้ามเนื้อแยกกระดูกออกจากกันสมรรถภาพของหูชั้นกลางดีสุดที่ความถี่เสียงราว ๆ 1 กิโลเฮิรตซ์โดยฟังก์ชันถ่ายโอน (transfer function) ของหูชั้นนอกและชั้นกลางรวมกัน ทำให้มนุษย์ไวเสียงที่สุดระหว่างความถี่ 1-3 กิโลเฮิรตซ์

กล้ามเนื้อ

การเคลื่อนไหวของกระดูกหูสามารถเปลี่ยนไปได้อาศัยกล้ามเนื้อสองมัดกล้ามเนื้อแรกเรียกว่า stapedius muscle ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อโครงร่างเล็กที่สุดในร่างกาย จะเชื่อมกับกระดูกโกลนและสั่งการโดยเส้นประสาทเฟเชียลส่วน tensor tympani muscle จะเชื่อมกับฐานของกระดูกค้อนและสั่งการโดย medial pterygoid nerve ซึ่งเป็นสาขาของ mandibular nerve ของ trigeminal nerveกล้ามเนื้อเหล่านี้จะหดตอบสนองต่อเสียงดัง และดังนั้นก็จะลดการส่งเสียงต่อเข้าไปในหูชั้นในกระบวนการนี้เป็นรีเฟล็กซ์เรียกว่า acoustic reflex

เส้นประสาท

เกี่ยวกับการผ่าตัด มีเส้นประสาทเฟเชียลสำคัญสองสาขาที่วิ่งผ่านหูชั้นกลางส่วนหนึ่งวิ่งไปในแนวนอนและอีกส่วนหนึ่งเป็นเส้นประสาท chorda tympaniถ้าส่วนที่เป็นแนวนอนเสียหายเพราะการผ่าตัดหู อาจจะทำให้กล้ามเนื้อหน้าด้านเดียวกันเป็นอัมพาตส่วน chorda tympani เป็นสาขาที่ส่งข้อมูลเกี่ยวกับรสจากลิ้นด้านเดียวกันไปยังสมอง