3.4. Особенности функционирования трех отделов слуховой системы.

3.4.1. Периферический отдел слуховой системы.

В периферическом отделе слуховой системы осуществляется проведение звуковой волны наружным, средним и внутренним ухом, и звуковосприятие в виде трансформации звуковой волны в форму, используемую нервной системой - электрический потенциал, генерируемый улиткой. Звукопроведение осуществляется преимущественно воздушным путем, костный путь проведения звуковой волны имеет местотолько во время собственной речи, практическое значение имеет при исследовании слуха.

Под воздушным проведением звуковой волны понимается проведение звуковой волны через воздушную среду наружного и среднего уха, и жидкую среду внутреннего уха. Воздушное звукопроведение начинается с ушной раковины, которая является своеобразным локатором, улавливающим звуковую волну, собирающим и направляющим ее в наружный слуховой проход. Благодаря эластической структуре и сложной форме ушного хряща, многим впадинам и выпуклостям, ушная раковина поглощает звуковые волны и, отражая их, направляет в наружный слуховой проход. В связи с этим давление звуковой волны у входа в наружный слуховой проход больше, чем в свободном поле, что усиливает звуковую волну.

Ушные раковины принимают участие в определении источника звука, на функцию влияет изменение формы, положения и особенно отсутствие ушной раковины. В частности ушная раковина способствует возможности различать источник звука в вертикальной плоскости, изменение угла ушной раковины относительно головы после реконструкции оттопыренных ушных раковин нарушает эту возможность. Локализация низких звуков в горизонтальной плоскости зависит от разницы по времени прохождения звуковой волны до ближнего и дальнего от источника звука наружного уха, что составляет десятитысячные секунды. Локализация звуков высокой частоты ближней и дальней от источника ушной раковиной зависит от силы звука, которая составляет не более 1 дБ.

Наружный слуховой проход после ушной раковины продолжает усиливать звуковую волну, поглощая и отражая ее своими стенками, и концентрирует ее особенно в области сужения «спирального изгиба». Стенки наружного слухового прохода под влиянием звуковой волны сами становятся звучащим телом или резонатором, и избирательно усиливают частоту 3800 Гц, на 12 - 15 дБ только в возрасте после 7 лет, когда НСП достигает своего нормального развития.

Далее звуковые волны вызывают колебание универсального резонатора - барабанной перепонки, задачей которой, также как и всей функции воздушного звукопроведения является быстрый, и последовательный прием и проведение, поступающих звуковых волн. Это одна из двух основных функций барабанной перепонки - функция передающей вибрирующей мембраны.

Вторая, экранизирующая функция барабанной перепонки заключается в том, что барабанная перепонка не позволяет звуковой волне с большой силой давить на круглое окно улитки, затянутое вторичной барабанной перепонкой. Вся сила звуковой волны направляется через систему слуховых косточек на овальное окно преддверия. И благодаря этому, вторичная барабанная перепонка круглого окна, в состоянии прогибаться в сторону барабанной полости.

Звуковые колебания, передаваемые через барабанную перепонку, трансформируются цепью слуховых косточек барабанной полости. Слуховые косточки работают как система рычага. Длинная часть рычага - это рукоятка молоточка и длинный отросток наковальни. Они вместе с барабанной перепонкой совершают большую амплитуду движения, а амплитуда движения основания Стремени примерно в полтора раза меньше. Механизм такого рычажного действия направлен на усиление давления звуковой волны на овальное окно преддверия.

Усиление давления на овальное окно обеспечивается также концентрацией звука со значительной площади барабанной перепонки на малую площадь основания стремени. Рис.43. Соотношение площади барабанной перепонки и основания стремени.

Колеблющаяся площадь барабанной перепонки составляет 75% от всей барабанной перепонки (65 мм.2 при 90 мм.2 площади барабанной перепонки), а площадь основной мембраны составляет 3,3 мм.2, то есть соотношение площадей составляет 20:1, что значительно усиливает давление звуковой волны на основание стремени.

Общий эффект трансформирующей роли барабанной перепонки и слуховых косточек выражается в усилении интенсивности звука на 25 - 30 дБ, именно на такое количество дБ снижается слух у человека при повреждении барабанной перепонки.

В усилении особенно нуждаются низкие звуки, однако не всегда звуки требуется усиливать, при внезапном появлении интенсивного звука возникает необходимость его уменьшения.

В регуляции интенсивности звуковой волны большое значение имеют мышцы барабанной полости: мышца, напрягающая барабанную перепонку и стременная мышца. Мышцы барабанной полости поддерживают тонус барабанной перепонки и цепи слуховых косточек, приспосабливая их к проведению звуков различной громкости, при необходимости усиливая, или ослабляя их, то есть выполняют аккомодационную функцию. Защитная функция мышц барабанной полости проявляется при воздействии на ухо очень сильных звуков, которые вызывают резкое сокращение обеих мышц, что приводит к неподвижности слуховых косточек, и предохраняет, и защищает улитковый ход от резких воздействий звуковой волны.

При сокращении мышцы, напрягающей барабанную перепонку, барабанная перепонка втягивается внутрь барабанной полости и через цепь слуховых косточек вдавливает основание стремени в окно преддверия, чем повышает давление внутри улитки и препятствует проникновению во внутреннее ухо низких и слабых звуков, а при расслаблении, способствует их проникновению.

При сокращении стременной мышцы, напротив, стремя высвобождается из окна преддверия, смещаясь вокруг оси длинного отростка наковальни, что уменьшает давление внутри улитки, и облегчает проведение низких и слабых звуков. Рис.44. Уменьшение давления основания стремени за счет смещения его вокруг оси длинного отростка наковальни.

Слуховая труба поддерживает постоянство воздушной среды среднего уха, без которого проведение звуковой волны затрудняется. В норме обычное атмосферное давление в барабанной полости сохраняется за счет вентиляционной функции слуховой трубы. У здорового человека в барабанную полость поступает воздух из полости носа при глотании и зевании. Воспалительные заболевания полости носа могут вызывать нарушения в проходимости слуховой трубы, воздух не проходит в барабанную полость, имеющийся в барабанной полости воздух всасывается слизистой оболочкой.

Отсутствие воздуха в барабанной полости повышает сопротивление для проведения звуковой волны и слух падает. Восстановление давления в барабанной полости улучшает слуховую функцию. Подобное явление в норме возникает при резком изменении давления, когда самолет набирает высоту, или спускается, при этом недостаток воздуха в барабанной полости ведет к временному снижению слуха, который восстанавливается после глотательных движений, открывающих отверстие слуховой трубы для прохождения воздуха в барабанную полость.

Нарушение носового дыхания при воспалительном процессе в полости носа и носоглотке нарушает вентиляционную функцию слуховой трубы, и приводит к длительному снижению слуха. Поэтому наличие воздуха в барабанной полости и клетках сосцевидного отростка является непременным условием для проведения звука.

Проведение звуковой волны в жидких средах внутреннего уха.

Колебание слуховых косточек в воздушной среде барабанной полости среднего уха приводит в движение основание стремени в овальном окне преддверия внутреннего уха. Последнее вызывает колебание перилимфы преддверной лестницы основного завитка улитки, который подходит к овальному окну. При этом скорость распространения звуковой волны в жидкости улитки увеличивается более чем в четыре раза. Колебания перилимфы преддверной лестницы достигают верхушки улитки, и через специальное отверстие - геликотрему переходят в барабанную лестницу, по которой доходят до круглого окна основного завитка улитки.

Вторичная барабанная перепонка, закрывающая круглое окно основного завитка улитки, под действием звуковой волны перилимфы, прогибается в сторону барабанной полости. То есть распространение звуковой волны в перилимфе, эндолимфе и отклонение основной мембраны улиткового хода возможны благодаря колебаниям основания стремени в овальном окне, и выгибанию эластичной вторичной барабанной перепонки в круглом окне улитки, с помощью которых происходит временное повышение давления в лестницах, и ее снижение. Фазы сгущения и разрежения звуковой волны имеют значение для обеспечения оптимального слуха. Звуковая волна приходит к овальному окну в фазе сгущения, а к круглому окну в фазе разрежения, благодаря чему вторичная барабанная перепонка в круглом окне имеет возможность прогибаться в сторону барабанной полости.

Подвижность вторичной барабанной перепонки, также как и основания стремени может изменяться под влиянием воспалительного процесса в среднем ухе, что приводит к нарушению слуха. Рис. 45 Движение перилимфы в лестницах костной улитки под действием звуковой волны.

Нарушения в проведении звуковой волны в результате патологических изменений в наружном, среднем ухе и окнах внутреннего уха вызывают нарушения слуха, которые классифицируют как нарушения звукопроведения, или кондуктивное нарушение слуха.

При кондуктивном характере нарушения слуха костное проведение звука не нарушается. Проведение звука через кость выполняют кости черепа, которые начинают вибрировать, и в этом легко убедиться, если на сосцевидный отросток поставить вибрирующий камертон, или железную пластинку, вибрирующую под действием звуковой волны. Такое звукопроведение называют костным, оно используется при исследовании слуха, поскольку дает дополнительную информацию для решения вопроса о характере нарушения слуха. Костное проведение звука возникает у каждого слышащего человека во время разговора и пения, когда вибрация лицевых костей передается на пирамиду височной кости и костную капсулу внутреннего уха. Механизм костного звукопроведения связан с вибрацией костной капсулы внутреннего уха, которая передается перилимфе преддверной и барабанной лестниц улитки, минуя среднее ухо, и вызывает отклонения основной мембраны улиткового хода, вместе с находящимися на ней волосковыми клетками.

Хорошая костная проводимость всегда указывает на сохранную функцию волосковых клеток . спирального органа, и при исследовании слуха, на особенностях показателей воздушной и костной проводимости строится диагностика поражения звукопроведения и звуковосприятия. При нарушении слуха по звукопроведению, лучше воспринимаются звуки через кость, чем через воздух. В связи с этим нормальный уровень костной проводимости является также показателем сохранности функции среднего уха. Костная проводимость отчасти зависит от состояния лабиринтных окон.

Свой собственный голос мы слышим с помощью воздушной и костной проводимости, и благодаря костной проводимости слышим звуки низкой частоты, производимые голосовыми складками, в связи с чем, нам наш голос кажется более сильным и глубоким по сравнению с тем, как его слышат окружающие, или в записи магнитофона.