Что такое воздушная проводимость звука
Что такое воздушная проводимость звука
Нормальное проведение звука к внутреннему уху через звукопроводящий аппарат называется воздушной проводимостью (проведение через наушники). Звук к внутреннему уху проводится также через кости черепа либо через среднее ухо (остеотимпаническая или краниотимпаническая костная проводимость), либо непосредственно через капсулу лабиринта (костная или краниальная проводимость) (проведение через вибратор).
P.S. Характерной аудиометрической особенностью при нарушении звукопроведения, связанном с поражением среднего уха, является то, что слуховой порог при воздушной проводимости выше, чем при костной (воздушно-костный интервал).
Причиной кондуктивной тугоухости бывает увеличение импеданса. Если упругое сопротивление воздуха, который находится в среднем ухе и ячейках сосцевидного отростка, увеличивается, подвижность звукопроводящей системы при неизменной ее массе и напряжении для звука средней и низкой тональности уменьшается. Резонансная точка среднего уха смещается в сторону более высоких частот.
Кондуктивная тугоухость характеризуется более выраженным снижением слуха при низких частотах, как это наблюдается, например, при оссификации кольца, в которое встроено стремя, при отосклерозе. При увеличении массы и напряжения звукопроводящей системы звуковые волны гасятся быстрее, и резонансная точка смещается в сторону низкой тональности. Тугоухость, которая при этом развивается, характеризуется более выраженным нарушением воздушной проводимости на средних и высоких частотах, как, например, при экссудативном отите и при образовании серной пробки.
Кондуктивная тугоухость независимо от того, звуки какой частоты воспринимаются хуже, обусловлена тем, что одновременно повышается ригидность звукопроводящего аппарата и его способность гасить звуковые волны. Это может наблюдаться при выраженном отосклерозе, холестеатоме среднего уха с деструкцией слуховых косточек, тимпаносклерозе и при врожденных аномалиях развития.
Для этих заболеваний характерно уплощение кривой воздушной проводимости. Из этого правила есть несколько исключений, например заращение костной тканью овального и круглого окна.
P.S. Кривая порога костной проводимости является отражением функции внутреннего уха и в некоторой степени его связей с ЦНС.
Характерным аудиометрическим признаком всех форм нейросенсорной тугоухости (поражение внутреннего уха и ретрокохлеарной части слухового анализатора) является совпадение порога воздушной и костной проводимости. Для того чтобы дифференцировать тугоухость, связанную с поражением внутреннего уха, от тугоухости, вызванной нарушением функции ретрокохлеарной части слухового анализатора, необходимо выполнить надпороговые пробы.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Что такое костная проводимость и как она работает?
Что такое костная проводимость?
Слуховой аппарат человека — это структура из трех элементов, а именно внешнего, среднего и внутреннего уха. Воспринимать звуки мы можем посредством как воздушной проводимости, так и костной проводимости.
В случае воздушной проводимости звук, попадая в наружное ухо, вызывает колебания перепонки, которые затем передаются на молоточек, стремечко и наковальню, что далее и вызывает колебания главной мембраны улитки.
Костная проводимость — передача звука непосредственно к внутреннему уху сквозь ткани черепа, кость, минуя при этом внешнее и среднее ухо. Звуковой источник при этом должен обязательно касаться головы и вызывать вибрацию костей.
Для абсолютно здорового человека доступны «обе версии», но в ряде случаев одна из них может стать единственной возможностью слышать. Если говорить о медицинском назначении приборов с костной проводимостью, то они адресованы пациентам с так называемой кондуктивной тугоухостью, при которой поражены структуры внешнего уха и среднего. Либо, например, людям с таким заболеванием, как микротия — отсутствие ушных раковин.
Звуковые волны при костной проводимости декодируются и трансформируются в вибрации, которые отправляются в обход внешнего уха к внутреннему, вызывая таким образом определенные колебания улитки.
Как работает технология?
Чтобы понять что это за метод, мы должны знать, как именно работает звук. Суть его в том, что волны звука – это различные колебания, распространяющиеся через воздух, воду или другую среду. У них есть переменная амплитуда (чем она выше, тем громче звук) и частота.
Большинство тех звуков, которые слышит человек, проходит прямо сквозь барабанную перепонку, где звуковые волны превращаются в физические вибрации. Затем эти колебания улавливают маленькие косточки среднего уха. После этого колебания попадают во внутреннее ухо и улитку, где превращаются в электрические импульсы. Далее последние попадают в специальный слуховой нерв.
Хотя подавляющее большинство звуков, которые слышит человек, передаются по воздуху и затем легко улавливаются барабанной перепонкой, есть также звуки, проводимые костью, например, наш голос. Они проходят мимо среднего уха и барабанной перепонки и достигают внутреннего уха, поскольку проходят непосредственно через кости нашей челюсти и головы.
И это самая настоящая база метода костной проводимости. Вместо того, чтобы обычно посылать звуки в ваше ухо, наушники костной проводимости создают вибрации прямо на кости нашей головы, которые потом, как любой другой звук, интерпретируются улиткой.
Наушники такого типа, как правило, имеют имеет две небольшие подушечки, которые располагаются на висках пользователя или за ухом. Эти подкладки излучают звуки в виде вибраций, которые затем улавливаются костями и отправляются через соединение соединенных костей во внутреннее ухо, где они превращаются в нервные импульсы.
Людвиг Бетховен, известный творец музыки, считается наиболее известным человеком, использовавшим костную проводимость. Поскольку у него с возрастом начал катастрофически падать слух. Бетховен хотел найти способ снова услышать свою музыку. И он его нашел. Он зажимал стержень из металла зубами, а затем крепил другой конец стержня к пианино в момент игры на нем. Так великий композитор снова смог воспринимать звук, потому что вибрации от фортепиано передавались через стержень и его челюсть к его внутреннему уху, где они интерпретировались как звуковые волны.
Благодаря использованию технологии костной проводимости Бетховен смог создать большое количество настоящий музыкальных шедевров и навсегда остался одним из самых известных музыкантов человечества.
Где используется?
Данный метод в настоящее время часто используется в самых разных сферах. Ниже описаны лишь некоторые из них.
Медицина
Описываемый метод очень часто помогает людям с глухотой. Для них слуховые аппараты с костной проводимостью являются фактически единственным выходом при самых различных тяжелых заболеваниях. Поэтому технология костной проводимости звука очень важна для современной медицины.
Спорт
В настоящее время хорошо известны наушники для занятия спортом, которые используют описываемую технологию. Ведь она дает спортсменам возможность говорить по мобильному телефону и слушать музыку, не теряя контроль за окружающей обстановкой, потому как ушные раковины открыты, а человек способен без проблем воспринимать различные звуки извне!
Военная отрасль
Среди военных также используется данная технология. Ведь она дает им возможность общаться, без проблем друг другу передавать различные сообщения, продолжая при этом контролировать ситуацию, слышать все звуки и шумы извне.
Дайвинг
Под водой применение данной технологии связана с тем, что костюмы для погружения не предполагают возможности использования каких-либо других средств связи. Впервые об этом додумались только в 1996 году, есть специальный патент. Среди самых популярных первых такого типа девайсов можно отметить разработки известной компании Casio.
Бытовые ситуации
Кроме того, стоит отметить, что метод костной проводимости в настоящее время активно применяется в самых разных бытовых ситуациях:
Таким образом, костная проводимость — это действительно важная и полезная технология.
ПРОВОДЯЩИЕ ПУТИ СЛУХОВОГО АНАЛИЗАТОРА
1. Периферический отдел –это рецепторный аппарат со вставочными образованиями.
3-й нейрон находится в таламусе (замыкаются простейшие рефлексы, выделяется главное, группируется информация).
3. Корковый отдел слухового анализатора –кора височной доли больших полушарий. Поступившие нервные импульсы преобразуются в виде звуковых ощущений.
КОСТНАЯ И ВОЗДУШНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ЗВУКОВ. АУДИОМЕТРИЯ
Воздушная и костная проводимость
Барабанная перепонка включается в звуковые колебания и передает их энергию по цепи косточек среднего уха перилимфе вестибулярной лестницы. Звук, передаваемый по этому пути, распространяется в воздушной среде – это воздушная проводимость.
Ощущение звука возникает и тогда, когда колеблющийся предмет, например камертон, помещен непосредственно на череп; в этом случае основная часть энергии передается через кости черепа – это костная проводимость. Для возбуждения внутреннего уха необходимо движение жидкости внутреннего уха. Звук, передаваемый через кости, вызывает такое движение двумя путями:
1. Области сжатия и разрежения, проходящие по костям черепа, перемещают жидкость из объемистого вестибулярного лабиринта в улитку и обратно («компрессионная теория»).
2. Косточки среднего уха обладают некоторой массой, и поэтому колебания косточек из-за инерции задерживаются по сравнению с колебаниями костей черепа.
Тестирование нарушений слуха
Наиболее важным клиническим тестом является пороговая аудиометрия (рис. 32).
1. Испытуемому через один телефонный наушник предъявляются различные тоны. Врач, начиная с некоторой интенсивности звука, которая определена как подпороговая, постепенно увеличивает звуковое давление до тех пор, пока испытуемый не сообщит, что он слышит звук. Это звуковое давление наносится на график. На аудиографических бланках уровень нормального слухового порога выделяется жирной чертой и помечается «О дБ». В противоположность графику на рис. 31 более высокие значения слухового порога наносятся ниже нулевой линии (что характеризует степень утраты слуха); таким образом, демонстрируется, насколько пороговый уровень для данного больного (в дБ) отличается от нормального. Отметим, что в этом случае речь идет не об уровне звукового давления, который измеряется в децибелах УЗД. Когда определено, на сколько дБ слуховой порог у больного ниже нормы, говорят, что утрата слуха составляет столько-то дБ. Например, если заткнуть пальцами оба уха, снижение слуха составит приблизительно 20 дБ (при выполнении этого эксперимента не следует, по возможности, создавать шум самими пальцами). С помощью телефонных наушников тестируется восприятие звука при воздушной проводимости. Костная проводимость тестируется сходным образом, но вместо наушников используется камертон, который помещают на сосцевидный отросток височной кости с проверяемой стороны, так что колебания распространяются через кости черепа. Сравнивая пороговые кривые для костной и воздушной проводимости, можно отличить глухоту, связанную с повреждением среднего уха, от вызванной нарушениями внутреннего уха.
 | Рис. 32.Аудиограмма больного с нарушением звуковой проводимости слева. |
ОПЫТЫ РИННЕ И ВЕБЕРА
2.С помощью камертонов (с частотой 256 Гц) нарушения проведения очень легко отличить от повреждения внутреннего уха или от ретрокохлеарных повреждений в случае, если известно, какое ухо повреждено.
А. Опыт Вебера.
Ножка звучащего камертона помещается по средней линии черепа; в этом случае больной с поражением внутреннего уха сообщает, что он слышит тон здоровым ухом; у больного с поражением среднего уха ощущение тона смещается на поврежденную сторону.
Существует простое объяснение:
В случае повреждения внутреннего уха: поврежденные рецепторы вызывают более слабое возбуждение в слуховом нерве, поэтому тон кажется более громким в здоровом ухе.
В случае поражения среднего уха: во-первых, пораженное ухо подвергается изменениям вследствие воспаления, при этом вес слуховых косточек увеличивается. Это улучшает условия возбуждения внутреннего уха за счет костной проводимости. Во-вторых, т.к. при нарушениях проведения меньше звуков достигают внутреннего уха и оно адаптируется к более низкому уровню шума, рецепторы становятся более чувствительными, чем на здоровой стороне.
Б. Тест Ринне.
Позволяет сравнить воздушную и костную проводимость в одном и том же ухе. Звучащий камертон помещают на сосцевидный отросток (костная проводимость) и держат там, пока больной не перестанет слышать звук, после этого переносят камертон непосредственно к наружному уху (воздушная проводимость). Люди с нормальным слухом и те, у кого нарушено восприятие. Снова слышат тон (тест Ринне положительный), а те, у кого нарушено проведение – не слышат (тест Ринне отрицательный).
46. ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ СЛУХА И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ Глухота – частая патология. Причины ухудшения слуха:
1. Нарушение проведения звука.Повреждение среднего уха – аппарата проведения звука. Например, при воспалении слуховые косточки не передают нормального количества звуковой энергии на внутреннее ухо.
2. Нарушение восприятия звука (нейросенсорная утрата слуха). В этом случае повреждены волосковые рецепторы кортиева органа. В результате нарушается передача информации из улитки в ЦНС. Такое поражение может произойти при звуковой травме при действии звука высокой интенсивности (более 130 дБ) или при действии ототоксических веществ (происходит поражение ионного аппарата внутреннего уха) – это антибиотики, некоторые диуретики.
3. Ретрокохлеарные повреждения.При этом внутреннее и среднее ухо не повреждены. Поражены либо центральная часть первичных афферентных слуховых волокон, либо другие компоненты слухового тракта (например, при опухоли мозга).
Определение воздушной и костной проводимости
На основной мембране среднего хода улитки имеется звуковоспринимающий аппарат — спиральный орган. В его состав входят рецепторные волосковые клетки, колебания которых преобразуются в нервные импульсы, распространяющиеся по волокнам слухового нерва и поступают в височную долю коры большого мозга. Нейроны височной доли коры большого мозга приходят в состояние возбуждения, и возникает ощущение звука. Так осуществляется воздушная проводимость звука.
При воздушной проводимости звука человек способен воспринимать звуки в очень широком диапазоне — от 16 до 20 000 колебаний в 1 с.
Костная проводимость звука осуществляется через кости черепа. Звуковые колебания хорошо проводятся костями черепа, передаются сразу на перилимфу верхнего и нижнего ходов улитки внутреннего уха, а затем — на эндолимфу среднего хода. Происходит колебание основной мембраны с волосковыми клетками, в результате чего они возбуждаются, и возникшие нервные импульсы в дальнейшем передаются к нейронам головного мозга.
Воздушная проводимость звука выражена лучше, чем костная
Исследование костной проводимости каждого уха в отдельности затруднено, так как звуковые волны распространяются по всему черепу при наложении камертона на любом его участке. Поэтому некоторые авторы считают целесообразным устанавливать камертон не на область сосцевидных отростков, а на срединной линии черепа. При этом оба уха ставятся в равноценные условия.
Чтобы исследование производилось всегда в одних и тех же условиях, сила удара должна быть максимальной (для получения наибольшей длительности звучания камертона). Нажим камертона на кожу головы должен быть достаточно сильным.
В норме костная проводимость короче воздушной, так как звуковые волны встречают в костной ткани более сильное сопротивление, на что уходит часть звуковой энергии.
В начале исследования проводят три опыта: Вебера, Ринне и Швабаха.
2. Опыт Вебера производится так. Звучащий камертон помещают на темя больного и спрашивают его, в каком ухе он слышит звучание. При здоровом состоянии ушей исследуемый слышит звучание в голове, не относя звук ни к одному из ушей. При нарушении звукопроводящего аппарата звук слышится в больном ухе, при нарушении звуковоспринимающего аппарата он слышен в здоровом ухе. Известно несколько попыток дать объяснение усилению костной проводимости при заболевании среднего уха. Некоторые указывают, что при здоровом состоянии ушей звуковые волны от звучащего камертона, беспрепятственно распространяясь по черепу, как бы выходят через уши в окружающую среду и не задерживаются в каком-либо ухе. При наличии препятствия в виде воспалительного процесса среднего уха или инородного тела (серная пробка) в слуховом проходе звуковые волны, отражаясь от препятствия, как бы снова ударяют в звуковоспринимающий аппарат внутреннего уха и звучат в больном ухе. При поражении же звуковоспринимающего аппарата звук может появиться только в здоровом ухе.
Так, Бецольд считает, что при заболеваниях звукопроводящего аппарата ограничение движений слуховых косточек создает условия для худшей передачи через воздух, чем через кость.
Л. Е. Комендантов и другие авторы объясняли укорочение восприятия звучания камертона через кость на здоровой стороне утомлением нерва.
Г. Г. Куликовский, исследуя слуховую функцию больных в звуконепроницаемой камере, зарегистрировал незначительное укорочение костной проводимости при поражении звукопроводящего аппарата. Он считает, что наблюдающееся в обычных условиях исследования слуха удлинение костной проводимости у этого рода больных зависит от неблагоприятных в акустическом отношении условий восприятия звука.
При поражении мозга и его оболочек латеризации звука в опыте Вебера не наблюдается, если при этом нет нарушения слуховой функции.
Что такое воздушная проводимость звука
Более точные результаты дает исследование слуховой функции камертонами. Для практических целей достаточно иметь 2 камертона: один—в 128 колебаний в секунду, другой — в 1024—2048 колебаний в секунду. Для более точного анализа слуховой функции необходимо иметь в своем распоряжении набор камертонов и свисток Гальтона.
При помощи камертонов определяется, как и при помощи речи воздушная проводимость звука. Для этого перед ухом больного держат звучащий камертон и определяют количество секунд, в течение которых больной слышит этот звук. Острота слуха определяется дробью, где числителем служит число секунд слышимости больным, а знаменателем — продолжительность в секундах нормальной слышимости для данного камертона.
Исследование костной проводимости, имеющее большое значение для дифференциальной диагностики заболевания слухового аппарата, производится при помощи камертона в 128 колебаний в секунду. Если поставить на темя больного ножку звучащего камертона, то при здоровых ушах звук ощущается в голове (опыт Вебера). В случае нарушения звукопроводящего аппарата одной стороны (при всех заболеваниях среднего уха) звук камертона лучше слышен в больном ухе (латерализация звука).
Это одностороннее усиление звука через кость объясняется затруднением истечения звуковых волн из лабиринта вследствие наличия препятствия в среднем ухе. Такой результат опыта Вебера наблюдается лишь при здоровом внутреннем ухе. В противном случае (поражение лабиринта и слухового нерва) звук камертона, стоящего на темени, будет лучше слышен в здоровом ухе, а при двухстороннем поражении — в менее пораженном.
Таким образом, опыт Вебера во многих случаях даст возможность отличить заболевание среднего уха от внутреннего, а иногда и отметить начало перехода процесса среднего уха на лабиринт. За последнее говорит неожиданный перенос латерализации звука с больной стороны на здоровую.
Очень важные указания дает сравнительная оценка продолжительности восприятия звука камертона через кость и воздух, что составляет сущность опыта Ринне. Это исследование производится следующим образом. Ножка звучащего камертона (128 колебаний в секунду) ставится на сосцевидный отросток исследуемого уха. Когда больной перестает слышать звук камертона, его отнимают от кости и приближают к слуховому проходу.
Нормальное ухо воспринимает еще некоторое время звучание камертона через воздух, т. е. воздушная проводимость больше костной (по ожительный Ринне). Если больной не слышит звука через слуховой проход, значит — костная проводимость больше воздушной (отрицательный Ринне).
Это исследование имеет большое значение для дифференциальной диагностики заболеваний среднего и внутреннего уха. Положительный опыт Ринне, при наличии понижения слуха, говорит о локализации процесса во внутреннем ухе. Если же костная проводимость больше воздушной (отрицательный Ринне), то это служит доказательством поражения звукопроводящего аппарата. При комбинированном или двухстороннем заболевании диагностика локализации процесса иногда встречает очень большие трудности, и в таких случаях значение опытов Вебера и Ринне значительно уменьшается.