4. Содержание занятия

В состав слуховой системы (органа слуха) входят: наружное, среднее ухо, улитка, VIII пара ЧМН (преддверно-улитковый нерв), ретрокохлеарные слуховые ядра и проводящие пути, центры слуха в поперечных извилинах Гешля височных долей коры головного мозга.

Улитка, которая вмещает периферический рецепторный аппарат слухового анализатора, является составной частью ушного лабиринта, ее основание повернуто ко дну внутреннего слухового прохода. Сверху она граничит с барабанной полостью и образовывает своим основным завитком на ее медиальной стенке так называемый "мыс". Остальные завитки уходят в глубину пирамиды височной кости. Улитка связана с задней черепной ямкой через внутренний слуховой проход и водопровод улитки, который сообщает перилимфатическое пространство лабиринта с ликворной системой мозга.

Внутренний слуховой проход - место расположения VІІІ нерва (обоих его ветвей - кохлеарной и вестибулярной) и VІІ пары (лицевого) нерва. Это имеет важное значение для топической диагностики поражений этих нервов. Как и другие отделы лабиринта, костная улитка (2,5 завитка) вмещает перепончатое образование, которое заполнено эндолимфой. Перепончатая улитка - улитковый ход, или проток, - также имеет спиральную форму, его верхняя стенка, рейснерова мембрана, повернута к летнице преддверия, внешняя, образованная спиральной связкой и сосудистой полоской, которая выстилает костную стенку улитки, нижняя образована основной мембраной, которая повернута к барабанной лестнице.

Улитковый ход соединяется с другими эндолимфатическими образованиями лабиринта, вместе с которыми получается замкнутая система. Две лестницы входят в состав перилимфатического пространства лабиринта. Вестибулярная лестница соединяется с преддверием, тимпанальная (барабанная) непосредственно граничит с барабанной полостью с помощью окна улитки (круглого окна), которое закрыто вторичной перепонкой. Две лестницы соединяются между собой с помощью отверстия (геликотрема), расположенного возле верхушки улитки.

Жидкости улитки обеспечивают жизнедеятельность ее рецепторных образований, лишенных непосредственного кровоснабжения. Они играют главную роль в механизмах слуховой и вестибулярной функций.

Улитковый проток соот­ветствует треугольной срединной лестнице, заполненной эндолимфой. Дно протока представлено основной или базилярной мембраной, соединяющей край костной спиральной пластинки модиолюса с противоположной стенкой кост­ной улитки посредством спиральной связки. Верхняя часть этой связ­ки, прилежащая к стенке костной улитки, называется сосудистой полоской, так как она богата кровеносными сосудами. Крышей улиткового прото­ка является преддверная (Рейснерова) мембрана, состоя­щая из двух слоев плоских эпителиальных клеток. Треугольник улиткового протока раз­деляет два перилимфатических простран­ства или лестницы. Выше улиткового про тока над Рейснеровой мембраной находит­ся лестница преддверия, а ниже под базилярной мембраной - бара­банная лестница. Они сооб­щаются друг с другом посредством отвер­стия на верхушке улитки, которое называ­ется геликотремой.

На расположенной спиралевидно вдоль всего хода улиткового протока базилярной мембране лежит орган слуха - спираль­ный орган или кортиев орган. Покровная мембра­на лежит над волосковыми клетками кортиева органа и со­прикасается с ними. Кортиев орган состоит из одного ряда внутренних волосковых клеток, трех рядов наружных волосковых клеток, опорных клеток, а также стол­бовых клеток. Между наружными волосковыми клетками расположены опорные клетки Дейтерса, а кнаружи от них - опорные клетки Гензена и Клаудиуса. Столбовые клет­ки образуют туннель кортиева органа.

Базилярная мембрана состоит из 2400 поперечно расположенных волокон - слу­ховых струн. Они наиболее длинные и толстые у верхушки улитки, а короткие и тон­кие - у ее основания. Волокна улиткового нерва контактируют с внутренними (4000) и наружными (20 000) волосковыми клетками, которые являются вторичночувствующими механорецепторными клетками, имеющими около 50 коротких волосков - стереоцилий и один длинный - киноцилию. Волосковые клетки улиткового протока омываются особой жидкостью - кортилимфой.

Волосковые клетки синаптически связаны с периферическими отростками би­полярных клеток спирального ганглия, расположенного в спиральном канале костной улитки (I нейрон). В мостомозжечковом углу волокна улиткового корешка вступают в вещество мозга (моста) и заканчиваются в латеральном углу ромбовидной ямки на клетках вентрального и дорсального улиткового ядер. От нейронов вентрального ядра аксоны делятся на два пучка: большая часть их (70%) переходит на противоположную сторону моста и заканчивается в оливном ядре и трапециевидном теле (III нейрон). Меньшая часть волокон идет к таким же образованиям на своей сторо­не. Аксоны верхней оливы и ядер трапециевидного тела формируют латеральную петлю, которая поднимается вверх и оканчивается в нижних хол­миках крыши среднего мозга и в медиальном коленчатом теле, (IV нейрон). В латеральную петлю поступает и часть нейронов вентраль­ного и дорсального улитковых ядер, проходя транзитом через трапециевидные ядра. Аксоны верхней оливы и ядер трапециевидного тела представляют подкорковые слуховые центры. Нижние холмики выполняют важную роль в пространственном слухе и организации ориентировочного поведения. Таким образом, в латеральной петле име­ются слуховые пути от обоих уш­ных лабиринтов. От клеток медиального коленча­того тела аксоны проходят в соста­ве задней ножки внутренней кап­сулы, затем направляются в среднюю часть верхней височной извилины (изви­лину Гешля) коры головного мозга (V нейрон). В корковый центр слу­ха поступает информация преиму­щественно из противоположного уха. Слуховая кора имеет ассоци­ативные связи с другими областя­ми коры мозга: задним речевым полем, зрительной и сенсомоторной зонами.

Кровоснабжение лабиринта. Артерии внутреннего уха происходят из ар­терии лабиринта (от a.auditiva interna), которая является ветвью основной артерии. Артерия лабиринта, вступая вместе с преддверно-улитковым нервом во внутренний слуховой проход, делится на три ветви: преддверную, улитковую и преддверноулитковую артерии. Вены преддверия и полукружных каналов собираются в поперечный синус.

Адекватным раздражителем органа слуха является звук, который представляет собой колебательные движения частиц упругой среды, распространяющиеся в виде волн в воздухе, жидкостях и твердых телах.

Звуки одной частоты или чистые звуки в природе встречаются редко. Параметрами звуковых волн являются амплитуда, частота, фаза, длина, пери­од, длительность, спектр и другие.

Звук при распространении в среде представляет собой с фазами сгущения и разрежения её частиц. Расстояние между средним и крайним положением колеблю­щегося тела называется амплитудой колебаний. Амплитуда периодических колебаний давления распространяющейся волны называется звуковым давлением. Длина волны -расстояние между начальными точками двух близлежащих областей сжатия или разре­жения её, а частота - число колебаний (сжатий или разрежений) в секунду. Единицей измерения длины волны является 1 м, а частоты - герц (Гц), то есть одно колебание в секунду. Скорость распространения акустических волн в воздухе 343 м/с, воде -1480 м/с и твёрдых телах - 2000 м/с при температуре 20° С.

Относительная единица измерения акустической величины является Бел и децибел (дБ).

К важным свойствам звука относятся явления резонанса, отражения, дифрак­ции и др. Резонанс - свойство звука вызывать звуковые колебания другого предме­та. Резонанс имеет значение в механизме звукопроведения в наружном, среднем и внутреннем ухе. Собственная частота колебаний звукопроводящего аппарата на­ходится около 1000 Гц. На этой частоте отмечается повышенная чувствительность уха вследствие резонанса.

Способность звуковой волны огибать препятствия называется дифракцией. Низ­кие звуки обладают лучшей дифракцией. В результате встречи действующей и отраженной волн возникает их взаи­модействие, которое называется ин­терференцией, при этом звук усили­вается или ослабляется.

Средняя длительность акустичес­кого сигнала, которую воспринимает ухо человека, равняется 0,001 с. Человеческое ухо способно вос­принимать звуки от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой меньше 16 Гц относятся к инфразвукам, а с часто­той больше 20000 Гц - к ультразвукам. Однако Б.М.Сагалович (1968) отмеча­ет, что человек может воспринимать звуки от 1 Гц до 225 000 Гц, поэтому их деление на слышимые и неслыши­мые несколько условно. Наиболее высокая остро­та слуха человека в возрасте 15-30 лет. Диапазон воспринимаемых ухом частот делится на три части: тоны до 500 Гц называются низкочастотными, от 500 до 3000 Гц - среднечастотными (речевой диапазон) от 3000 до 8000 Гц-высокочастотными

Звуковосприятие начинается с рецепторных клеток кортиева органа, которые, являясь вторично чувствующими волосковыми механорецепторными клетками, пре­образуют механические звуковые колебания в электрические нервные импульсы. Существуют различные теории слуха, объясняющие механизм звуковосприятия в спиральном органе - рецепторе слуховой системы.

1. Теории периферического анализа звука.

- резонансная теория (Гельмгольц, 1863)

- гидродинамические теории:

-бегущей волны (Бекеши, 1960)

- столба жидкости (Роаф-Флетчер, 1930)

-теория Флока (1977)

- теория Ухтомского (1945)

2. Теории центрального анализа звука.

-телефонная (Резерфорд, 1886)

- стоячих волн (Эвальд, 1899)

3. Дуалистическая теория (Ребул, 1938)

Резонансная теория Гельмгольца заключается в том, что базилярная мембрана представляет собой набор «струн» разной длины и натянутости подобно музыкаль­ному инструменту . «Струны» резонируют и реагируют на соответ­ствующие им частоты звуковой волны. Теория Гельмгольца подтверждается морфологическим строением основной мембраны - у основания улитки струны короче (0,16мм), резонируют на высокие звуки, а у верхушки - они длиннее (0,52 мм) и реагируют на низкочастотные сигналы. При подаче сложных звуков одновременно колеблется несколько участков основной мембраны, чем объясняется тембр. От амплитуды колебаний мембраны зависит сила восприятия звука. Теория Гельмгольца впервые позволила объяснить основные свой­ства уха - определение высоты, силы и тембра звука, но она не объясняет явление маскировки высоких звуков низкочастотными звуками.

По гидродинамической теории Бекеши звуковая волна, проходя в перилимфе обеих лестниц, вызывает колебания основной мембраны в виде бегущей волны. В зависимости от частоты звука происходит максимальный изгиб мембраны на огра­ниченном её участке. Низкие звуки вызывают бегущую волну по всей длине основ­ной мембраны, вызывая максимальное смещение её около верхушки улитки. Среднечастотные тоны максимально смещают середину основной мембраны, а высо­кие звуки - в области основного завитка спирального органа, где базилярная мем­брана более упругая и эластичная.

Гидродинамическая теория Роафа-Флетчера, построенная на опытах Путца с U-образными трубками и жидкостью, подтверждает выводы Бекеши о том, что звуковые волны с высокой частотой распространяются вблизи основного завитка улитки, а с низкой частотой - до геликотремы.

Флок (1977) считает, что в формировании частотной избирательности главную роль играет базилярная мембрана с наружными волосковыми клетками, а не внут­ренними, как думают многие авторы. Эти клетки имеют эфферентные связи. Цилии их расположены в виде жесткой на изгиб конструкции, поэтому любые из­менения длины клетки под воздействием разницы потенциалов будут приводить к смещению базилярной мембраны. В структуре наружных волосковых клеток най­дены актин и миозин, необходимые компоненты любой сократительной системы.

Центральные теории Резерфорда и Эвальда в отличие от предыдущих отри­цают возможность первичного анализа звука в улитке.

По телефонной теории Резерфорда основой передаточного механизма для всех частот является кортиева покрышка наподобие телефонной мембраны с микро­фонным эффектом. При давлении на волосковые клетки мембрана передаёт мик­рофонные потенциалы в синхронные по частоте сигналы в центры головного моз­га, где происходит их анализ. Игнорируется роль механических колебаний основ­ной мембраны.

По теории Эвальда под влиянием звука на основной мембране устанавливаются «стоячие» волны наподобие фигур Хладни (звуковые образы), которые анализируют­ся в мозговых центрах, как соответствующие разнообразные слуховые ощущения.

Дуалистическая теория Ребула состоит в попытке соединить пространствен­ную теорию с телефонной теорией. По его мнению, низкочастотные звуки переда­ются сразу в высшие слуховые центры, а высокие звуки имеют свою точную лока­лизацию в определённом месте основной мембраны.

В колебательном процессе и раскачивании основной мембраны, возможно, имеет значение и отоакустическая. Она состоит в генерации акустических сигналов в улитке без звуковой стимуляции или после неё, которые регистрируются с помощью миниатюрного и высокочув­ствительного низкошумящего микрофона в наружном слуховом проходе.

Вибрация ушной лимфы вызывает смещение основной мембраны бегущей вол­ной и сгибание стереоцилий волосковых клеток. В результате этого в апикальной части клетки происходит деполяризация ее мембраны. При уменьшении потенциала покоя на 10-20% возникает градуальный рецепторный потенциал, который с дектрементом затухания распространяется к основанию клетки и приводит к выбросу ме­диатора в синаптическую щель. На постсинаптической мембране нервного окончания слухового нерва возникает генераторный потенциал. Возникновение ПД связано с устремлением ионов на­трия в клетку при ее возбуждении. Нисходящая фаза поляризации зависит от пото­ка ионов калия из клетки и исходный заряд восстанавливается. Нервные импульсы по проводящим путям слуховой системы достигают коркового центра слуха височ­ной доли мозга.

Исследование камертонами. Исследование слуха камертонами может произ­водиться как с учетом длительности их звучания в секундах - количественно, так и качественно на основе сравнения восприятия их по воздуху и кости, а также у больного и врача.

Качественные камертональные тесты применяются как метод дифференци­альной экспресс-диагностики нарушения механизма звукопроведения и звуковосприятия. При выполнении этих тестов (опытов) используется один басовый камертон С₁₂₈ .

Опыт Вебера - оценка латерализации звука. Камертон ставят больному ножкой на темя и просят его сказать, каким ухом он громче слышит звук. При одностороннем поражении звукопроводящего аппарата на­блюдается латерализация звука в больное ухо; при двустороннем поражении - в сторону хуже слышащего уха. Нарушение звуковосприятия приводит к латерализации звука в здоровое или лучше слышащее ухо.

Опыт Ринне - сравнение длительности восприятия костной и воздушной про­водимости. Низкочастотный камертон устанавливается ножкой на сосцевидный отросток. После прекращения восприятия звука по кости его подно­сят браншами к слуховому проходу. В норме человек дольше слышит камертон по воздуху (опыт Ринне положительный). При нарушении звуковосприятия пропорци­онально ухудшается костная и воздушная проводимость, поэтому опыт Ринне ос­тается положительным. Если же страдает звукопроведение с нормальной функци­ей слухового рецептора, то звук по кости воспринимается дольше, чем по воздуху (отрицательный опыт Ринне).

Опыт Швабаха - оценка длительности восприятия камертона по кости. Сравнивается длительность восприятия камертона с сосце­видного отростка у больного и нормально слышащего врача. При нарушении зву­ковосприятия врач дольше слышит камертон (укорочение костной проводимости). Нарушение звукопроведения приводит к обратному эффекту -больной со сниженным слухом воспринимает камертон дольше врача (удлинение костной проводимости).

Опыт Федеричи - сравнение длительности восприятия тка­невой проводимости с сосцевидного отростка и козелка при обтурации им наруж­ного слухового прохода. Проводится опыт аналогично опыту Ринне. После прекра­щения звучания камертона на сосцевидном отростке он ставится ножкой на козелок. В норме и при нарушении звуковосприятия опыт Федеричи положительный, т.е. зву­чание камертона с козелка воспринимается дольше, а при нарушении звукопрове­дения-отрицательный.

Опыт Бинга -сравнение интенсивности восприятия костно-тканевой проводимости с сосцевидного отростка при открытом и закрытом козелком на­ружном слуховом проходе. В норме и при нарушении звуковосприятия обтурация наружного слухового прохода приводит к усилению восприятия камертона (положи­тельный опыт Бинга), а при нарушении звукопроведения этого не происходит (отри­цательный опыт Бинга).

ОпытЖелле -определение подвижности подножной пластин­ки стремени в овальном окне. Наружный слуховой проход плотно обтурируется оливой баллона Политцера, и с его помощью периодически увеличивается и умень­шается давление воздуха на барабанную перепонку, слуховые косточки. Камертон устанавливается на сосцевидный от­росток. При неподвижности стремени в овальном окне громкость звука от измене­ния давления в наружном слуховом проходе не меняется (опыт Желле отрица­тельный), в то время как в норме при повышении давления звук воспринимается более тихим (опыт Желле положительный).

К субъективным методам аудиометрической диагностики тугоухости относятся пороговая тональная аудиометрия, а также надпороговые тесты, речевая, шумовая аудиометрия, определение спектра и интенсивности субъективного шума.

К объективным методам аудиологической диагностики тугоухости относятся: импедансная аудиометрия, аудиометрия по слуховым вызванным потенциалам и отоакустическая эмиссия.

Пороговая тональная аудиометрия является самым распространённым способом аудиологической диагностики. Тональная пороговая аудиометрия осуществляется с помощью аудиометров. В них предусмотрен набор частот (чистых тонов) 125, 250, 500, 750,1000, 1500, 2000, 3000,4000, 6000, 8000 и 10 000 Гц. Звуковым стимулом слуховой системы являются чистые тоны или шумы (узкополосный и широкополосный), которые об­разуются в аудиометре с помощью звукового генератора. В большинстве аудио­метров переключение интенсивности стимулов производится шагом в 5 дБ от 0 до 110-120 дБ путем аттенюатора (регулятора интенсивности). Аудиометры оснащены двумя воздушными телефонами, костным вибратором. Порог восприятия тона - минимальное звуковое давление, при котором появляется слуховое ощущение. Значения каждого порога звука нано­сятся на аудиограмму. Методика определения порогов по костной звукопроводимости аналогична вы­шеописанной. На тональных аудиограммах вертикальные линии (ординат) отражают интен­сивность в дБ, а горизонтальные (абсцисс) - частоты в Гц или кГц. Общепринятым является обозначение пороговой кривой воздушной проводимости сплошной ли­нией и костной проводимости - пунктиром. Данные для правого уха отмечаются красным цветом, а для левого - синим. Отклонение тональных порогов в среднем на ±10 дБ на каждой частоте считается нормальным явлением, если воздушная и костная проводимости совпадают и нет жалоб на расстройство слуха. При нормальной остроте слуха тональные кривые воз­душной и костной проводимости проходят около нулевой линии или накладываются на неё.

Для нарушения функции звукопроводящего аппарата характерна "вос­ходящая" кривая воздушной проводимости, являющаяся результатом худшей слы­шимости низких тонов и удовлетворительного восприятия высоких. Кривая костной проводимости расположе­на близко от пороговой нулевой линии. Имеется костно-воздушный интервал - более 20 дБ.

Для нарушения функции звуковоспринимающего аппарата характерна "нисходя­щая" кривая воздушной проводимости, являющаяся результатом худшего воспри­ятия высоких тонов. Нисходящая кривая костной проводимости прилежит к кривой воздушной проводимости.

При анализе тональных аудиограмм учи­тывается возрастное повышение порогов слышимости (пресбиакузис) по воздушной и костно-тканевой проводимостям.

Речевая аудиометрия осуществляется с помощью аудиометра и подключен­ного к нему магнитофона. Слова подаются в ухо пациента через воз­душные телефоны, костный вибратор. Цель исследования заключается в опреде­лении порогов чувствительности (различения) и разборчивости речи.

Надпороговая тональная аудиометрия в клинике в основном предназначе­на для выявления феномена ускоренного нарастания громкости - ФУНГ, который заключается в том, что при патологии рецептора слуховой системы, наряду с тугоухостью, отмечаются повышенная чувствительность к громким звукам и быстрое скачкообразное восприятие их.