Ключові поняття слухового аналізатора (анатомія, фізіологія, діагностика)

Зовнішнє вухо

Зовнішнє вухо (auris externa) складається з вушної раковини (auricula) та зовнішнього слухового проходу (meatus acusticus externus).
Вушна раковина має форму овального утвору з еластичним хрящем; сережка (lobilus auriculae) позбавлена хряща; увага зосереджена на завитку (helix) та протизавитку, козелку (tragus) та серединних структур.
Різні горбики та ямки (наприклад fossa triangularis, tuberculum auriculae) забезпечують анатомо-топографію раковини.
Між завитком та протизавитком розташована трикутна ямка; протикозелок і козелок захищають слуховий хід.
Зовнішній слуховий хід частково хрящовий (прибл. 1/3 довжини) та частково кістковий (2/3 довжини); має волосся, сальні та сірчані залози; волосся захищає від комах та сторонніх тіл.
Зона переходу хрящової частини в кісткову частину легко звужується; кістковий відрізок має S-подібну форму, що впливає на візуалізацію барабанної перетинки.
Іннервація зовнішнього вуха: гілки V, VII та X черепних нервів; рефлекс кашлю може бути викликаний подразненням шкіри зовнішнього слухового проходу (рекомендація у разі видалення сірки або маніпуляцій).
Функції: провід акустичних сигналів до рецепторів та частково резонаторна роль для частот ~ $3000 ext{--} ext{Hz}$ ; захист порожнини середнього вуха від холоду, травм та хімічних впливів; підтримка стабільного температурного режиму; екранування від сторонніх частинок за рахунок сірчаних виділень.

Середнє вухо

Середнє вухо містить барабанну порожнину (cavum tympani), печеру (antrum), повітряносні клітини та слухову трубу (tuba auditiva).
Барабанна перетинка (membrana tympani) має зовнішню (епідермальна) та внутрішню (слизова) оболонки; між ними розташований сполучнотканинний шар з еластичними волокнами, що забезпечують натягання.
Перетинка має дві частини: натягнутаPars tensa та розслабленаPars flaccida; центральна ділянка відповідає за взаємодію з ручкою молоточка (молоточек).
Барабанна порожнина відділена від навколишнього середовища від барабанної перетинки; в центрі виявляється світловий рефлекс (світловий конус).
Слухові кісточки: молоточок (малeo), коваделко (incus) та стремінце (stapes); утворюють єдиний рухливий ланцюг, що передає коливання барабанної перетинки на внутрішнє вухо.
М’язи середнього вуха: мʼяз-натягач барабанної перетинки (m. tensor tympani, іннервація V) та стремінцевий мʼяз (m. stapedius, іннервація VII); зменшують амплітуду коливань ланцюга у відповідь на сильний звук (захист від гучних звуків).
Шлях з барабанної порожнини до печери через надбарабанний простір (attic). Слухова труба з’єднує барабанну порожнину з носоглоткою; перешийок труби (istmus tubae auditivae) — найвужче місце, де відбувається закупорка.
Вікно завитки (fenestra cochleae) та вікно присінка (fenestra vestibuli) розташовані на внутрішній стінці барабанної порожнини; мис (promontorium) — випуклість надзвичайно важлива для топографії.
Лицевий нерв огинає виступи півкруглих каналів та може бути залученим під час запалення середнього вуха (ризик паралічу лицевого нерва).
Слухова труба забезпечує вентиляцію барабанної порожнини; під час ковтання та позіхання вона відкривається завдяки скороченню мʼязів піднебіння; її епітелій миготливий у хрящовій частині; рух війок сприяє евакуації секрету.
Анатомія середнього вуха та труби дозволяє підтримувати тиск, рівний атмосферному; патології труби призводять до негативного тиску та зниження слухової чутливості.

Внутрішнє вухо

Розташоване в піраміді вискової кістки; складається з кісткового (labyrinthus osseus) та перетинчастого лабіринту (labyrinthus membranaceus).
Кістковий лабіринт включає присінок (vestibulum), завитку (cochlea) та систему півколових каналів (canales semicirculares).
Перетинчастий лабіринт містить завиткову протоку (ductus cochlearis), мішечок (sacculus) та маточку (utriculus) разом із трьома півколовими протоками.
Рідини: ендолімфа заповнює перетинчастий завитки проток та свої середовища, перилімфа заповнює міжрозташування кісткового та перетинчастого лабіринтів; ендолімфа має високу концентрацію калію (K+) та низьку натрію (Na+).
Спіральний орган (organum spirale) або кортієв орган міститься на базилярній мембрані завиткової протоки; чутливі волоскові клітини сприймають коливання від базилярної мембрани та покривної мембрани (tectorial membrane).
Базилярна мембрана варіює по довжині: найкоротші волокна у основі завитки, найдовші — в апексі; довжина струн ~ $20000 ext{--}25000$ волокон.
Спіральний вузол завитки має ганглій (ganglion spirale cochlea); дендрити й аксони формують слуховий нерв VIII.
Перетинчастий лабіринт містить присінкову перетинку (membrana vestibularis) над базилярною пластинкою; три півколові протоки мають ампули та куполи, що відповідають за відчуття обертальних рухів.
Присінково-завитковий орган забезпечує сприйняття слуху та рівноваги; нервові волокна VIII переходять до довгастого мозку та далі до вищих центрів слуху; більшість волокон перехрещується, тому кожна завитка має представництво в обох полушарі мозку.
Кровопостачання внутрішнього вуха: гілка внутрішньої сонної артерії; labyrinthine artery без анастомозів з поруч розташованими судинами.
Відповідальні за слухові та вестибулярні функції структури тонко пов’язані з рецепторними ділянками; ушкодження завитки або вестибулярного апарату призводять до порушення слуху або рівноваги.

Фізіологія слухового аналізатора

Слух — результат коливань середовища; звукові хвилі поширюються зі швидкістю залежно від середовища: у повітрі приблизно $v \approx 340\,\mathrm{m\,s^{-1}}$ при 0°C.
Порог слуху — мінімальна сила звуку, що викликає відчуття; для здорової людини порогово 0\ \mathrm{dB}\ (0 дБ).
Динамічний діапазон слуху близько $140\ \mathrm{dB}$ від порогу до больового порогу.
Інтенсивність мовлення: шепіт $ext{порядку }$ 30--\35\ \mathrm{dB}, розмовна 55--\60\ \mathrm{dB}, голосна мова 80--\85\ \mathrm{dB}, крик біля вуха 90--\95\ \mathrm{dB}.
Діапазон частот, що сприймається людиною: $16\text{--}20{,}000\ \mathrm{Hz}$ . Низькочастотні < $16\ \mathrm{Hz}$ (інфразвуки); ультразвуки > $20{,}000\ \mathrm{Hz}$ .
Звуки нижче 500 Hz — низькочастотні; 500–3000 Hz — середньочастотні; >3000 Hz — високочастотні; діапазон мовної ділянки близько 500--\4000\ \mathrm{Hz}; музика $30--!12{,}000\ \mathrm{Hz}$ .
Гострота слуху найвища у віці до 15–17 років; у 40 років починає знижуватися; у 60–70 років високі частоти знижаються приблизно на 40$-50\ \mathrm{dB} і більше.
Теорії подання звуку: резонансна теорія Гельмгольца (основна мембрана складається з волокон різної довжини, кожне волокно резонує на певну частоту) та теорія перебігаючої хвилі Бекеші (перебігаюча хвиля вдовж базилярної мембрани).
Гідродинамічна концепція: кістково-тканинна передача з використанням інерційної та компресійної механізмів; при низьких частотах переважає інерційний механізм, при високих — компресійний; резонансність вікон лабіринту та різна податливість ланцюга передає звук до завитки.
Роль резонансного шляху та відсутність барабанної перетинки призводять до відсутності передачі звуку з певних шляхів; феномен рекруїтування (зріст відчуття гучності) при ураженні спірального органа.
Правильна робота слухової системи забезпечується балансом повітряного та кістково-тканинного провідності; при ушкодженнях ланцюга провідності зменшується слух через виражені пороги у відповідних механізмах.

Обстеження слуху: психоакустичні та обʼєктивні методи

Психоакустичні методи (аудіометрія) базуються на субʼєктивній відповідi пацієнта; використовується мова та камертони; поділ на акуметрію (мова та камертон) та аудіометрію (електроакустичні пристрої).
Обʼєктивна аудіометрія застосовується у дітей, осіб з обмеженою можливістю відповіді, судово-медичних дослідженнях; базується на біоелектричних відповідях та рефлексах: акустичний рефлекс середнього вуха та слухових викликаних потенціалах (СВП).
Психоакустичні методи включають:
- акуметрію на живій мові (шепіт, розмовна мова; крик за тяжких випадках); тестування на відстані та з резервним повітрям; використання камертона для стандартування темпу сигналу; практичні правила щодо довжини відстані та тиску; використання самовільного набору цифр.
- камертональні проби: Вебер, Рінне, Бінг, Федерічі, Швабах та ін.; у нормі та при різних ураженнях вуха різний результат.
Аудіометрія сучасна включає тональну порогову, тональну надпорогову та мовну аудіометрію.
Тональна порогова аудіометрія: визначення порогів сприйняття тону за повітреною та кістково-тканинною провідністю на частотах від $125$ до $8000\,\mathrm{Hz}$ (у деяких апаратах до $12000\,\mathrm{Hz}$ ).
Тональна надпорогова аудіометрія оцінює гучність звуку над порогом; допомагає виявити феномен вирівнювання (рекруїтмент) та ступінь гучності.
Мовна аудіометрія оцінює розбірливість мови при різних рівнях тиску; діагностично важлива для оцінки соціальної адекватності слуху та вибору реабілітації.
Обʼєктивна аудіометрія включає акустичну імпедансометрію та реєстрацію слухових викликаних потенціалів (СВП); використовується для оцінки стану середнього вуха та слухових ланцюгів.

Акустична імпедансометрія та тимпанометрія

Акустична імпедансометрія визначає імпеданс середнього вуха, включаючи опір зовнішнього слухового проходу, барабанної перетинки, ланцюга слухових кісточок та функцію внутрішньовушних мʼязів.
Типи тимпанограм За Jerger: тип А — нормальна функція середнього вуха; тип В — секреторний отит або ексудат; тип С — негативний тиск через порушення вентиляції; тип D та E — деструктивні зміни барабанної перетинки або розрив ланцюга.
Акустичний рефлекс (AR) оцінює захисний рефлекс через скорочення стремінцевого мʼяза; за нормальних умов AR активується при стимулі понад 70--\85\ \mathrm{dB}}$ над порогом; при патологіях AR змінюється.
AR використовується для диференціальної діагностики стану середнього вуха та внутрішньовушних структур.

Аудіометрія та мовна аудіометрія

Тональна порогова аудіометрія: пороги сприйняття тону на частотах 125--\8000\ \mathrm{Hz}; поріг тону — мінімальна інтенсивність;
Діагностика порушень за допомогою кістково-повітряного інтервалу; кістково-повітряний інтервал > 0 свідчить про порушення звукопроведення; відсутність інтервалу свідчить про ураження звукосприйняття; комбіновані ураження — різна картина.
Мовна аудіометрія оцінює пороги та розбірливість мови при різних рівнях сигналу; криві розбірливості мови відрізняються за типами порушення: звукопровідний, звукосприйнятний, або комбінований.
Феномен парадоксального погіршення розбірливості (ППР) у випадку ураження гучності; характерна крива у вигляді гачка (на мовних кривих).
Додаткові методи надпорогової аудіометрії включають DПСС3 (диференціальний поріг сприйняття сили), SISІ тест (індекс чутливості до коротких приростів звуку) та визначення порогів слухового дискомфорту.
Об’єктивна аудіометрія також включає комп’ютерну аудіометрію (EEA) з використанням ухилів викликаних відповідей та СВП; дозволяє оцінити периферійні та центральні відділи аналізатора.

Висновок щодо діагностики слуху

Комбінація тональної та мовної аудіометрії з камертональними пробами та обʼєктивними методами дозволяє диференціювати порушення звукопровідної та звукосприйнятної систем.
Для кастомізації слухової реабілітації застосовують дані слухових паспортів та аудіометричних кривих; у разі значних порушень застосовують ортодонтичні або кісткові слухові протези, відповідно до характеру порушення.

Примітки з формулами

Швидкість звуку у повітрі: v\approx 340\ \mathrm{m\,s^{-1}} $при 0°C. </li> <li>Динамічний діапазон слуху:$ ext{ДД} \approx 140\ \mathrm{dB} $. </li> <li>Частотний діапазон людини:$ 16\text{--}20{,}000\ \mathrm{Hz} $. </li> <li>Трансформаційний ефект звукопроведення: площинна різниця між барабанною перетинкою та основою стремінця ≈$ 18:1 $; механізм ланцюга — приблизно$ 2\ \mathrm{dB} $від ланцюга та додаткові$ 23--\24\ \mathrm{dB} $підвищення за рахунок різниці площин. </li> <li>Розповсюджені частоти сенсорних процесів та розташування ділянок на Basilar мембрані: базальна частина чутлива до високих частот, апікальна — до низьких частот. </li> <li>Внутрішня рідина внутрішнього вуха: ендолімфа з високою концентрацією$ K^{+} $; перилімфа з Na+ домінуванням; корти-ліміфа підтримує активність спірального органа. </li> </ul> <h3 id="-9">Примітка щодо використаних формул</h3> <ul> <li>Текст включає ключові концепції та найбільш важливі числові дані у вигляді відповідних формул або одиниць, оформлені як$ …$$ для зручності швидкого запамʼятовування та повтору.