AKUSTIKA - JEVY A SOUVISLOSTI V HUDEBNÍ TEORII A PRAXI PhDr. BOHUMIL GEIST © 2005 Muzikus 4. AKUSTICKO-FYZIOLOGICKÉ SOUVISLOSTI 55 B — ušní bubínek, M — kladívko (malleus), I — kovadlínka (incus), S — třmínek (stapes), Ms — m. stapedius, Tph — tuba pharyngotympanica, P — perilymfa, De — ductus cochlearis, TJ — utriculua s polokruhovými kanálky, Sa — saecuhis, N — sluchově rovnovážný nerv (VIII), K — kost. Nejprve je akustický podnět (vlnění) zachycen boltcem a zvukovodem pokračuje k bubínku (B); ten je zvenčí pokryt pokožkou a zevnitř sliznici. Má tvar mělké nálevky o průměru cca 8-10 mm a ploše asi 55-70 mm2. Zvuk rozechvěje jeho blánu. Kmitočet bubínku má hodnotu asi 200 kmitů za sekundu (tj. kolem frekvence g/195,998 Hz/). Z toho vyplývá, že bubínek převádí vlny o nižší frekvenci přesněji než vlny o vyšší frekvenci. Blána bubínku přenáší kmity na soustavu kostiček - kladívko (maleus - M), kovadlinku (incus - I) a třmínek (stapes - S) se Silviovou kůstkou; ten má dvě ramínka, která nasedají na oválnou ploténku (basis) o průměrné ploše 32 mm2. Celá soustava těchto kostiček je navzájem spojena svalstvem. Zde se rozkmity vlnění zmenší (jejich síla je menší), ale zvětší se jejich akustická hustota (energie). Dalo by se říci, že se na úkor kvantity zvětší kvalita. Poslední kůstka, třmínek, přiléhá k velmi jemné blance - oválnému okénku o rozměrech 3 a 1,5 mm. Jimi se přenáší akustická energie do vnitřního ucha, které je vyplněno vnitroušním mokem, tekutinou nazvanou endolymfa (v chodbě mezi blanami, resp. mezi horním a spodním patrem hlemýždě, v „mezipatře", nazývaném scala media -prostřední patro) a perilymfa (v hlemýždi). Na přenosu zvuku se podílejí také dva svaly - sval bubínkový a třmínkový. Třmínkový sval spojuje třmínek s ko-vadlinkou. K jeho napnutí dojde tehdy, je—li hladina zvuku vyšší než 70 dB. Tento sval ovlivňuje ve středoušní oblasti přenášení zvuků o nízkých kmitočtech kolem 250 Hz (»h - 246,942 Hz) a intenzitě 15 dB, přičemž frekvence nad 1 kHz nejsou ovlivněny. 12 Akustická impedance perilymfy je srovnatelná s impedancí mořské vody a činí cca 1 610 000 fULm-l.*--!, Schéma sluchového orgánu 56 AKUSTICKE ZÁKLADY HUDBY Sluchové kůstky fungují zároveň jako převodní ústrojí, upravují akustický odpor (impedanci) vzduchu (ten je asi 415 kg . m~2 . s"1)22 a vnitřního ucha v převodním poměru cca 1:60. Ze vztahů obou impedancí vyplývá, že pouze 0,1 % akustické energie je přenesena do vnitro-ušní tekutiny. Vlastní sluchové ústrojí vyplňuje prostor vnitřního ucha a je uloženo v dutině hlemýždě (9); hlemýžď (cochlea) je kostěný výčnělek dlouhý cca 35 mm a spirálovitě stočený do dvou a půl závitu. Má dvě patra (scalae). Horní patro (scala vestibuli) je od spodního (scala tympani) odděleno přepážkou. Ta se skládá jednak z kostěné destičky, vybíhající od kostěné osy hlemýždě, jednak z blány, napnuté od volného kraje této destičky k protější stěně, tzv. membráně basilaris. Spodní patro je uzavřeno blankou, která vede přes okrouhlé okénko (foramen tympani). Mezi oběma patry je hlemýžďová chodba. Obě patra hlemýždě jsou spojena blanami. U horního patra je vestibulární (Reissnerova), u spodního patra bazílární (základní) blána (membrána basilaris). Bazílární membrána je soustava pravidelných, hustých a jemných příčně pruhovaných radiálních vláken v základní substanci blány. Na ní spočívá Cortiho ústrojí, do nějž ústí vlákna sluchového nervu, a představuje vlastní sluchové ústrojí. Opěrnými pilíři Cortiho orgánu jsou Cortiho sloupce, které se opírají o sebe svými vrcholky. Jakmile jsou tato vlákna podrážděna přenesenými kmity (zvukovou vlnou), odvádějí podráždění složitou cestou do mozku. Příčný průřez závitem hlemýždě zevní' vlaskové burtky krycí' membrána Cortiho Schéma bazílární membrány a Cortiho sloupců