Что такое орган слуха?

Еще одна важная функция внешнего слухового прохода — защитная. Имея длину у взрослого человека примерно 2,5 сантиметра и диаметр примерно 0,3-1,0 сантиметр, он защищает от повреждений барабанную перепонку и поддерживает постоянную температуру и влажность близ нее. Внешний слуховой проход делится на хрящовый (внешний) отдел и костный (внутренний) отделы. Железы в коже хрящевого отдела внешнего слухового прохода выделяют серу, также выполняет защитную функцию. У большинства людей сера неподвижно удаляется из внешнего слухового прохода. У некоторых людей в связи со повышенным выделением серных желез, или по причине анатомических особенностей внешнего слухового прохода сера накапливается, образуя серную пробку, которая может полностью перекрыть внешний слуховой проход и предотвратить прохождение звука. В этом случае серную пробку удаляет врач-отоларинголог или врач-сурдолог. Кожа костного отдела очень тонкая и чувствительная к повреждениям. Поэтому, чтобы не повредить барабанную перепонку, самостоятельно удалять серную пробку и другие попавшие туда предметы (чужеродные тела, например, насекомые), ни в коем случае нельзя. Как и нельзя капать, засовывать во внешний слуховой проход ничего, кроме лекарств, назначенных врачом.

При слухопротезировании стандартными завушными и индивидуальными раковинами СА ушная раковина удерживает СА. При отсутствии ушной раковины их применение становится невозможным. Возможными остаются только канальные и глубококанальные СА, а также СА с костным телефоном. При отсутствии внешнего слухового прохода (атрезии) становится невозможным применение СА с воздушным телефоном.

Среднее ухо

Основной частью среднего уха является барабанная полость — щелевидная полость неправильной формы объемом 1-2 см³, расположенная в височной кости. От внешнего слухового прохода барабанная полость отделена барабанной перепонкой — тонкой овальной мембраной толщиной 0,1 мм и площадью 0,5 — 0,9 см2. В барабанной полости находятся три соединенные между собой слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремянка. Молоточек плотно соединен с барабанной перепонкой. Наковальня расположена между молоточком и стремянкой. Стремянка соединена с внутренним ухом с помощью специальной связующей петли. Все структуры среднего уха миниатюрные. Стремянка — самая маленькая косточка организма человека, ее средний вес равняется 2,86 мг (менее трех тысячных грамма). Барабанная перепонка колеблется под воздействием звуковых колебаний, поступающих через слуховой проход. Ее колебания передаются через цепь слуховых косточек во внутреннее ухо.

Важной особенностью среднего уха является то, что барабанная полость соединена с носоглоткой с помощью анатомического канала — слуховой (евстахиевой) трубой. Слуховая труба выполняет очень важные функции — вентиляционную (пропускает газы окружающего воздуха и выпускает газы из барабанной полости) и барометрическую (выравнивает давление воздуха в полости среднего уха с окружающим воздухом). Если ее функция нарушена, то так как ткани среднего уха ассимилируют кислород из воздуха барабанной полости, то давление в среднем ухе снижается. Это вызывает ощущение заложенности уха, снижение слуха, боль, тубоотит. Выявить такое состояние помогают тесты акустической импедансометрии — тимпанометрия и исследование функции слуховой трубы.

В среднем ухе есть еще два маленьких, но очень важных мышцы — мышца, напрягающая барабанную перепонку, и мышца стременя. Они выполняют защитную функцию — защищают внутреннее ухо от излишне громких звуков. При сильном резком звуке они сокращаются и ослабляют прохождение колебаний через цепь слуховых косточек. Это ослабление связано со изменением акустической проводимости среднего уха, или наоборот, увеличением его акустического сопротивления — так называемого акустического импедансу. А поскольку сокращение мышц среднего уха вызывается ответом нервных структур ствола головного мозга и непосредственно управляется лицевым нервом, то это может свидетельствовать о их функции. Сокращение этих мышц при действии звука получило название акустический рефлекс внутриушных мышц. А вид обследования, при котором регистрируют АР, получил название акустическая рефлексометрия. Вместе тимпанометрия и акустическая рефлексометрия называются акустическая импедансометрия, или упрощенно «импедансометрия».

В целом, среднее ухо выполняет уникальную работу — оно согласует очень низкое акустическое сопротивление окружающего нас воздуха, в котором распространяется звук, и очень высокое акустическое сопротивление жидкости, которой заполнено внутреннее ухо. Кроме того, среднее ухо усиливает звуковые колебания примерно в 1000 раз (около 60 дБ). Поэтому заболевания среднего уха, такие как средний отит, приводят к снижению слуха. Среднее ухо только проводит звуковые колебания во внутреннее ухо. Поэтому его вместе с внешним ухом часто называют звукопроводящим аппаратом уха. Заболевания среднего уха вызывают нарушения такого звукопроведения или нарушения звукопроводящего аппарата. От английского слова conduction (проведение) его называют кондуктивным нарушением или кондуктивной потерей слуха.

На базилярной мембране вдоль всей длины виткового хода расположен рецепторный аппарат уха — орган Корти. Орган Корти — чрезвычайно сложно устроенный рецепторный прибор, состоящий из нескольких рядов слуховых клеток с волосками на их вершинах. Благодаря этой особенности чувствительные клетки получили название волосковых клеток. Чувствительные волосковые клетки укреплены на сложной поддерживающей структуре и покрыты покровной пластинкой, с которой они контактируют.

Волосковые клетки расположены в четыре ряда — три ряда внешних волосковых клеток (НВК) по периферии от оси равлики и один ряд внутренних волосковых клеток (ВВК) ближе к оси витка. Внешние и внутренние волосковые клетки выполняют абсолютно разную работу.

Движения стремени в овальном окне вызывают смещение базилярной мембраны и находящегося на ней кортиевого органа. Смещение кортиевого органа вызывает смещение волосков внешних волосковых клеток, соединенных с покровной мембраной. Смещение волосков инициирует возникновение во внешних волосковых клетках электрофизиологических реакций, в результате которых в клетках генерируется рецепторный потенциал. Под воздействием рецепторного потенциала внешние волосковые клетки изменяют свою длину — они удлиняются и укорачиваются по типу гармонии или концертино. Это свойство характерно только для внешних волосковых клеток и называется электродвигательностью.

Таким удлинением и укорачиванием внешние волосковые клетки выполняют роль своеобразного электромеханического усилителя. Они усиливают колебания базилярной мембраны примерно в 100 раз (40 дБ), причем на очень узком участке длины базилярной мембраны, ответственном за восприятие той частоты звука, за которую отвечает данная группа внешних волосковых клеток. В результате каждый участок базилярной мембраны оказывается очень чувствительно настроенным на определенную частоту. Именно поэтому повреждение внешних волосковых клеток приводит как к ухудшению слуха, так и к нарушению чувствительности настройки базилярной мембраны и способности точно отличать звуки по частоте. Внешние волосковые клетки повреждаются как правило первыми под влиянием таких факторов как шум, ототоксические вещества, недостаток кислорода в крови.

Когда внешние волосковые клетки производят усиление колебаний базилярной мембраны в месте резонанса, они генерируют и искажения усиливаются колебаний, как и электронный усилитель. Искажения в виде новых колебаний базилярной мембраны распространяются по ней от места резонанса назад до стременчатого окна. От него, через среднее ухо они попадают во внешний слуховой проход в виде очень слабых звуков. Эти звуки были открыты и впервые опубликованы английским ученым Дэвидом Кэмпом в 1978 году, который назвал их отоакустической эмиссией (ОАЕ).

В Украине первые исследования по ОАЕ были проведены в начале-середине 1980-х годов одним из основателей Центра слуховой реабилитации АВРОРА™. С тех пор регистрация ОАЕ стала стандартным видом аудиологического обследования с целью выяснения функции внешних волосковых клеток — очень важным для диагностики слуха и определения места нарушения. Понятно, что ОАЕ крайне ослабевает и не регистрируется при нарушениях среднего уха, и таким образом также побочно может свидетельствовать о кондуктивных нарушениях.

Нарушение внешних волосяных клеток — обычная причина сенсорной потери слуха.

Их усиленная функция может быть компенсирована слуховым аппаратом.

Усиленные внешними волосяными клетками «резонансные» колебания базилярной мембраны запускают очень сложный механико-электро-химический процесс во внутренних волосяных клетках. Результатом этого процесса является превращение механического колебания базилярной мембраны в выбросы особой ​​вещества в синапсы — тонкие пространства между основанием внутренней волосяной клетки и коротким отростком клетки слухового нерва — нейрона. Таким образом, именно внутренние волосяные клетки выполняют роль своего рода «микрофона» уха. Их повреждение приводит к снижению слуха, а полная потеря — к полной глухоте.

Компенсировать функцию полностью потерянных внутренних волосяных клеток слуховым аппаратом невозможно.

В таком случае единственным решением становится кохлеарный имплантат.

Воздушное и костное звукопроведение

Звуковая энергия поступает к структурам внутреннего уха путем воздушного и костного звукопроведения.

Воздушное звукопроведение — обычный путь поступления звуковых колебаний в ухо — через ушную раковину и внешний слуховой проход, звук доходит до барабанной перепонки. Затем, колебания барабанной перепонки через цепь слуховых косточек передаются жидкостям слухового спирали — пери- и эндолимфе, приводят в колебательное состояние основную мембрану и структуры кортиевого органа.

Костное звукопроведение — это проведение звуковой вибрации от поверхности головы прямо в спирали внутреннего уха, обходя среднее ухо. При поступлении звуков в ухо путем костного звукопроведения звуковые колебания распространяются по костям и тканям головы. Под воздействием костнопроведенных звуков происходит вибрация стенок спирали внутреннего уха, которая передается жидкостям, ее наполняющим. Это, в свою очередь, вызывает колебательные движения базилярной мембраны и кортиевого органа. Затем все происходит так же, как при воздушном звукопроведении.

Свой голос мы слышим именно благодаря костному звукопроведению: звуки голоса проходят до спирали внутреннего уха через ткани головы. Именно поэтому мы слышим свой голос по-другому, чем в записи. Это вызвано тем, что кости черепа проводят низкие частоты лучше, чем высокие. Поэтому во время речи люди воспринимают свой голос более низким и глубоким, чем его воспринимают окружающие.

Поскольку костное звукопроведение практически исключает среднее ухо из процесса передачи звука, исследование слухового восприятия воздушных и костнопроведенных звуков при проведении аудиометрии является очень важным при диагностике слуха.

Кроме того, в случаях невозможности слухопротезирования по воздушному звукопроведению, в том числе, при определенных заболеваниях и после некоторых операций на среднем ухе, врач рассматривает возможность слухопротезирования по костному звукопроведению.

Промежуточный (проводниковый) отдел органа слуха

Промежуточный (проводниковый) отдел органа слуха начинается с слухового нерва и заканчивается в коре головного мозга. Тела нейронов слухового нерва расположены спирально по оси спирали и образуют так называемый спиральный ганглий. А их длинные отростки — аксоны — образуют слуховой нерв, который передает нервные импульсы «вверх» в мозг. Правый и левый слуховые нервы получили название восьмой (VIII) пары черепно-мозговых нервов.

Аксоны слухового нерва, как и других нейронов, покрыты слоем особой ткани — миелиновой оболочкой, в которой есть «перехваты» — обнаженные участки аксона. Эта оболочка и ее «перехваты» играют ключевую роль в передаче нейроном нервного импульса.

Центральний відділ органа слуху

Центральный (корковый) отдел слухового анализатора расположен в височинных долях коры головного мозга. Нервные импульсы от правого уха поступают преимущественно в левую полушарие мозга, и наоборот, от левого уха — в правое. Это имеет большое значение при слухопротезировании, и вот почему. Слуховые зоны обеих полушарий выполняют хотя и аналогичную, но разную работу.

Исследования 1960-70-х годов показали, что у большинства правшей левое полушарие лучше обрабатывает высокочастотные, быстро меняющиеся звуки, и лучше воспринимает отдельные звуки, слоги и слова языка. Именно поэтому левое полушарие и соответственно правое ухо назвали доминантными по восприятию языка. Именно поэтому, у большинства правшей в случае невозможности бинаурального слухопротезирования преобладает слухопротезирование правого уха. У левшей — наоборот. Но поскольку существует много индивидуальных различий, при аудиометрическом обследовании необходимо определить, какое ухо лучше воспринимает словесные тесты. Оценка же восприятия целостной речи является довольно длительным и сложным психоакустическим исследованием и в сурдологической практике не применяется.

Поздние исследования в 1970-80-е годы, показали, что с языковой доминантностью полушарий не все так просто.

Эксперименты многих ученых показали, что полушарие, противоположное доминантным при восприятии отдельных слов, (у большинства правшей — правое) значительно лучше воспринимает интонацию, ритм языка, которые необходимы для понимания того, утверждает ли что-то говорящий или спрашивает, серьезно ли говорит или шутит. То есть оно лучше понимает предложения в целом. Более того, именно противоположное языковому доминантным полушарие (левое у правшей) осуществляет последовательный анализ отдельных звуков, а которое считалось ‘Не доминантным’ — целостное восприятие языковых сообщений.

Отсюда стало ясно, что для полноценного понимания языка и языкового общения, а также для их развития у ребенка, необходимо участие обеих полушарий головного мозга. Именно поэтому полноценное восприятие языка и освоение всех его аспектов, которые развиваются ребенком, возможно только при бинауральном слухопротезировании и невозможно при моноральном слухопротезировании.

Хотя большинство нейронов восходящей слуховой системы переходит на противоположную сторону, между правой и левой стороной мозга существует множество связей и происходит постоянное взаимодействие на нескольких уровнях — верхнего оливарного комплекса (трапециевидное тело), нижних бугорков четверохолмия (интерколликулярная комиссура), медиального коленчатого тела (комиссура Гудди ) и коры головного мозга (мозолистое тело). Именно эти связи обеспечивают бинауральное слияние сигналов от правого и левого уха в единый слуховой образ и бинауральный слух.

Важной особенностью центрального отдела органа слуха является его способность заполнять отсутствующую информацию — например полностью понимать речь даже в случаях, когда звук прерывается или речь мешает шум или искажение звука. Примерами могут быть разговор по мобильному телефону или по Скайпу с плохой связью. Но такое заполнение не ‘бесплатно’ для человека — это вызывает повышенное напряжение, усталость и ускоренная общая утомляемость. Но еще больше утомления вызывает прослушивание одним ухом. И наконец, еще намного больше — при ухудшении слуха. Тогда центральному отделу приходится работать с большой нагрузкой.

Разные участки (зоны) коры головного мозга выполняют разные функции и обладают свойством пластичности (нейропластичности) — могут учиться выполнять другие функции. Мозг новорожденного недоразвит и продолжает интенсивно развиваться у ребенка под влиянием множества сенсорных сигналов. В частности, слуховая кора развивается под влиянием сигналов, поступающих в нее из нижних отделов органа слуха. Причем нейропластичность характерна мозгу в раннем возрасте и сильно замедляется примерно к возрасту 2-4 лет.

В случае врожденного или наступившего в детстве нарушения слуха слуховые сигналы не поступают в слуховую кору ребенка. А благодаря нейропластичности слуховая кора начинает выполнять какую-то другую функцию, не связанную со слухом. После достижения 2-4-летнего возраста нейропластичность замедляется, какие-то другие функции слуховой коры закрепляются, и она уже не в состоянии обрабатывать слуховую информацию.

Именно поэтому этот возраст называют критическим — если поступление слуховой информации в слуховую кору восстанавливается с помощью слуховых аппаратов или кохлеарного импланта, то развитие слуха и речевого общения становится не только возможным, но и предоставляет практически равные возможности развития слуха и речевого общения с нормально слышащими однолетками. После этого периода развитие речевого общения и слухового общения значительно затруднено.