1. Строение уха
2. Функция среднего уха
3. Костная проводимость
4. Резюме
5. Список использованной литературы

а) Строение уха. Человеческое ухо разделяется на наружное, среднее и внутреннее ухо. Ухо человека состоит из наружного, среднего и внутреннего уха (рис. 1). Звук проходит через наружный слуховой проход, попадает на барабанную перепонку (воздушная проводимость) и, наконец, передает свою энергию посредством колебаний барабанной перепонки и слуховых косточек в овальное окно внутреннего уха.

В то же время низкое звуковое сопротивление воздуха согласовано с высоким сопротивлением заполненного жидкостью внутреннего уха. Внутреннее ухо может обрабатывать вибрации костей черепа (костная проводимость).

б) Функция среднего уха. Среднее ухо является своеобразным мостом, позволяющим звуку преодолевать высокое звуковое сопротивление внутреннего уха; без участия среднего уха 98% звуковой энергии терялось бы при передаче.

1. Среднее ухо. В повседневной жизни звук проходит по воздуху через наружный слуховой проход к барабанной перепонке (воздушная проводимость). В среднем ухе молоточек соединен с барабанной перепонкой и через наковальню связан со стремечком (рис. 2). Основание стремени расположено на овальном окне внутреннего уха.

Интактная и подвижная цепь слуховых косточек является условием для нормального слухового порога при воздушной проводимости.

P.S. Кондуктивная тугоухость:

- Причины. Патологические изменения в цепочке слуховых косточек приводят к потере слуха, которая может быть измерена при исследовании воздушной проводимости с помощью тональной аудиограммы (кондуктивная тугоухость). Если слуховые косточки и барабанная перепонка разрушены, то звук, передаваемый путем воздушного проведения, должен напрямую попадать в заполненное жидкостью внутреннее ухо.

Однако поскольку сопротивление звуковых волн (звуковое сопротивление) внутреннего уха из-за его наполненности жидкостью значительно выше, чем сопротивление воздуха, то на границе с внутренним ухом звук отражается примерно на 98%. Только 2% звуковой энергии проникает во внутреннее ухо и может восприниматься пациентом. В результате наступает глухота среднего уха.

- Терапия. С клинической точки зрения недостающие слуховые косточки, например утраченные в результате их разрушения после хронического воспаления среднего уха, посредством микрохирургического вмешательства можно заменять крошечными искусственными протезами, к примеру, из титана (тимпанопластика).

Приросшее стремя (например, в случае отосклероза) можно микрохирургически удалить лазером и вместо него имплантировать искусственное (обычный размер 4,25 х 0,4 мм), из платины и тефлона (стапедопластика). В большинстве случаев таким образом можно улучшить слух.

2. Согласование сопротивлений. У здорового человека звуковая энергия передается в среднем ухе не через колебания плотности воздуха, а посредством колебаний (вибраций) барабанной перепонки и слуховых косточек. Слуховые косточки анатомически устроены таким образом, что уменьшают отражение звука, так что из среднего уха во внутреннее может передаваться в среднем 60% звуковой энергии (вместо 2%, т. е. в 30 раз больше, чем у больного без слуховых косточек).

Аппарат барабанной перепонки и слуховых косточек, таким образом, согласует сопротивление воздуха с сопротивлением жидкости внутреннего уха. Согласование (сопротивление = давление/скорость) достигается тремя основными механизмами:

- Слуховые косточки функционируют как рычаги. В результате основание стремени давит на овальное окно сильнее, чем первоначальная звуковая волна на барабанную перепонку.

- Несмотря на это, клинически более значимо то, что площадь основания стремени значительно меньше, чем площадь барабанной перепонки. Поскольку давление = сила/площадь, благодаря строению барабанной перепонки и слуховых косточек достигается увеличение давления и вместе с этим увеличение сопротивления.

- Большое значение имеет уменьшение скорости движения стремени по сравнению с барабанной перепонкой, поскольку при передаче звукового сигнала через слуховые косточки происходит потеря амплитуды колебаний (меньшая амплитуда движений стремени = более низкая скорость стремени). Поскольку сопротивление = давление/скорость, более низкая скорость дает более высокое сопротивление в стремени по сравнению с барабанной перепонкой, что облегчает передачу звукового сигнала во внутреннее ухо.

Вот пример из повседневной жизни: если нужно толкнуть заглохшую машину (высокое сопротивление машины), ее толкают медленно (с высоким сопротивлением толкающего), а не резким толчком (с более низким сопротивлением при этом).

в) Костная проводимость. Внутреннее ухо можно возбудить не только посредством воздушной передачи звука; благодаря костной проводимости внутреннее ухо может возбуждаться вибрациями черепных костей (структурный шум).

1. Проведение звука через кости черепа. Звук может проводиться во внутреннее ухо не только путем описанной выше воздушной передачи. В виде эксперимента колеблющееся тело, такое как камертон, может быть помещено на черепную кость. В результате возникающие в костях вибрации (структурный шум) будут передаваться в обход среднего уха напрямую во внутреннее ухо; явление называется костной проводимостью. Костная проводимость играет незначительную роль в слуховых процессах повседневной жизни.

Тем не менее она используется врачами как при плановом обследовании пациента, так и при дальнейшей диагностике.

2. Опыт Ринне и Вебера. При клиническом обследовании пациента используют опыты Ринне и Вебера с камертонами.

- В опыте Ринне воздушная и костная проводимости в одном ухе сравниваются с проводимостями в другом. Для этого основание вибрирующего камертона прикладывают к сосцевидному отростку височной кости (за ухом) и держат там до тех пор, пока пациент не перестает слышать звук. Здоровый человек снова слышит звук, если камертон перемещают к уху (положительная реакция на опыт Ринне). При нарушениях проводимости пациент не слышит звук камертона возле уха (отрицательная реакция на опыт Ринне).

- Опыт Вебера основывается на сравнении костной проводимости с обеих сторон. Камертон помещают посередине лба на линии волос, из-за чего возникает вибрация костей черепа. Люди с нормальным слухом ощущают звук либо в центре черепа, либо в обоих ушах одинаково громким. Человек с односторонним нарушением слуха воспринимает звук камертона в больном ухе значительно громче (латерализация). Здоровый человек может легко проверить это на себе, если при проведении опыта Вебера заткнет одно ухо пальцем. Он услышит звук именно в этом ухе.

3. Латерализация. При нарушениях звуковой проводимости ослаблена не только передача звука снаружи внутрь, но и в обратном направлении. Из-за нарушения проведения звука в опыте Вебера с камертоном внутреннее ухо с больной стороны теряет меньше звуковой энергии, чем в здоровом ухе (теория звукового потока). Внутреннее ухо слышит камертон громче.

4. Определение тонального порога. В клинике при проведении тональной пороговой аудиометрии используется костная проводимость. В медицинской практике описанная выше тональная аудиометрия (рис. 3) воздушной проводимости с использованием наушников служит лишь первым этапом обследования. На втором этапе врач заменяет наушник электромагнитным вибратором, который устанавливается на сосцевидный отросток височной кости (processus mastoideus) отдельно с каждой стороны. Таким образом, костная проводимость также проверяется при тональной аудиометрии.

У здорового человека результаты обследований для воздушной и костной проводимости совпадают и располагаются на прямой на графике порога слышимости (рис. 3).

5. Различие между воздушной и костной проводимостью. При нарушениях проведения звука, например из-за повреждений слуховых косточек, при оценке воздушной проводимости (с помощью наушников) наблюдается ухудшение слухового порога (рис. 3). График аудиограммы смещается вниз. Напротив, костная проводимость (оценивается с помощью вибратора) при этом остается в норме, т. е. находится в пределах нормального слухового порога, поскольку энергия звука напрямую раздражает здоровое внутреннее ухо в обход среднего уха.

При нарушении проведения звука можно наблюдать различия между воздушной и костной проводимостью на аудиограмме (воздушно-костный разрыв, air-bone gap).

г) Резюме:

1. Проведение звука во внутреннее ухо. Ухо человека состоит из наружного уха, через которое звук посредством воздушной проводимости попадает на барабанную перепонку, среднего уха, в котором звук передается через слуховые косточки, и из внутреннего уха, где расположен орган восприятия звука.

Среднее ухо играет большую роль в проведении звука во внутреннее ухо: без среднего уха 98% звука отражается от внутреннего уха и не воспринимается. Причиной является намного более высокое сопротивление внутреннего уха по сравнению с воздухом. Поэтому необходимо согласование сопротивлений, осуществляемых барабанной перепонкой и слуховыми косточками.

2. Согласование сопротивлений. Три основных механизма ответственны за согласование сопротивлений:

1) Площадь основания стремени значительно меньше, чем площадь барабанной перепонки. Поскольку давление является соотношением силы и площади, благодаря строению барабанной перепонки и слуховых косточек достигается увеличение давления.

2) Слуховые косточки действуют как рычаг, так что стремя воздействует с большей силой на овальное отверстие, чем изначальная звуковая волна на барабанную перепонку.

3) Скорость движений стремени ниже, чем скорость колебаний барабанной перепонки.

Поскольку сопротивление = давление/ скорость, более низкая скорость способствует более высокому сопротивлению в стремени и согласованию сопротивлений. Отражение звука, таким образом, снижается настолько сильно, что 60% энергии звука может поступать во внутреннее ухо.

- Рекомендуем ознакомиться далее "Трансдукция звука во внутреннем ухе - с точки зрения физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 25.2.2025