2.2.1. Слуховой анализатор
Адекватный раздражитель — звук.
Слуховой анализатор имеет 3 отдела: периферический — орган слуха, проводниковый — нервные пути, корковый, расположенный в височной доле головного мозга.
Рецепторные клетки, воспринимающие звук, расположены глубоко в черепе, в самой плотной части человеческого скелета — пирамиде височной кости. Такое их положение легче объяснить с учетом филогенеза уха.
У некоторых насекомых и рыб слуховые нервные клетки находятся на поверхности тела («слуховая линия» вдоль хребта) и, естественно, легко подвергаются воздействию неблагоприятных экзогенных (механических, химических, температурных) факторов.
В процессе филогенетического развития животного мира нежные, легко ранимые слуховые рецепторные клетки постепенно погружались в глубь черепа, одновременно развивался аппарат, с помощью которого звук может достигать звуковоспринимающих клеток без искажений и потерь, т.е. аппарат проведения звуков.
У птиц уже сформированы некоторые элементы среднего уха: небольшая полость, напоминающая барабанную у человека, и единственная слуховая косточка, называемая колумеллой.
К моменту рождения ребенка звукопроводящий аппарат, несмотря на то, что отличается от такового у взрослых по размерам и расположению некоторых деталей, уже полностью выполняет функцию проведения звука.
В состав звукопроводящего аппарата входят ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная перепонка, барабанная полость со слуховыми косточками и мышцами, слуховая труба, окна лабиринта и жидкость вестибулярной и барабанной лестниц улитки. Каждая часть имеет свое функциональное назначение, поэтому существует определенная зависимость между характером потери слуха и поражением каждого отдела. Остановимся более подробно на функциональном значении каждого отдела звукопроводящего аппарата.
Ушная раковина не оказывает заметного влияния на остроту слуха. Ее роль в прошлом была преувеличена, поэтому тугоухим людям рекомендовали слуховые рожки и трубы.
В некоторой степени ушная раковина играет роль коллектора звуков, поэтому глуховатые люди часто приставляют ладонь к уху, улавливая большее количество звуковых волн.
Подвижность ушных раковин у человека не выражена, лишь некоторые люди могут шевелить ими. У животных, особенно со слабым зрением, ушные раковины могут поворачиваться к источнику звука, определяя источник опасности (отсюда выражение «ушки на макушке»).
В некоторых случаях ушные раковины действительно способствуют определению источника звука за счет рельефа, причем преимущественно высоких звуков.
Все же даже при врожденном полном отсутствии ушной раковины (анотия) слух ухудшается всего лишь на 5-10 дБ. Примерно то же наблюдается в случаях отсутствия или деформации ушных раковин в связи с травмой.
Не отмечено какого-либо повышения остроты слуха у лопоухих детей, у которых площадь ушной раковины увеличена.
Наружный слуховой проход выполняет практически только проводящую (трансмиссионную) функцию для звука. Его длина и ширина не влияют на усиление или ослабление звука. Например, при постепенном скоплении серы, если остается хотя бы небольшой просвет, слух не ухудшается, однако, при полной обтурации наружного слухового прохода сразу же наступает тугоухость. Чаще всего это связано с купанием или мытьем головы, когда пробка набухает и ребенок начинает жаловаться на то, что ухо «заложило».
Среднее ухо. Звуковая волна достигает среднего уха, пройдя наружный слуховой проход, и приводит в движение барабанную перепонку и слуховые косточки: молоточек, наковальню и стремя, которое как бы вставлено в окно преддверия внутреннего уха (лабиринта).
Барабанная перепонка. Площадь барабанной перепонки составляет 65 мм2, а окна преддверия (с основанием стремени) — лишь 3,3 мм2 (соотношение примерно 20:1). Нижний отдел барабанной перепонки расположен напротив окна улитки и как бы защищает его, экранирует от звуковой волны. В результате сочетания разницы площади барабанной перепонки и основания стремени, а также экранирующего эффекта ее нижних отделов происходит усиление звука приблизительно на 30 дБ.
Система колеблющихся слуховых косточек обеспечивает в основном передачу (трансмиссию) звука, усиливая его в норме очень незначительно.
Нарушение описанного механизма (например, отсутствие барабанной перепонки или разрыв в цепи слуховых косточек) приведет к потере слуха из-за нарушения звукопроведения примерно на 30 дБ.
Локализация и размеры перфорации также определяют степень потери слуха. Более всего он понижается при расположении перфорации в нижних отделах напротив окна улитки вследствие нарушения эффекта экранирования, а также при разрыве цепи слуховых косточек или их неподвижности.
В среднем ухе имеется две мышцы: напрягающая барабанную перепонку (m. tensor tympani) и стременная (m. stapedius). Непосредственно они не проводят звуковые волны, но выполняют две функции, регулирующие этот процесс. Они приспосабливают звукопроводящий аппарат к опти-
мальной передаче звука и выполняют защитную функцию при сильных звуковых раздражениях с низкой и средней частотой звука, уменьшая подвижность слуховых косточек и защищая внутреннее ухо.
Слуховая труба имеет важное значение для проведения звука в среднем ухе. Она выполняет вентиляционную функцию, а также служит для поддержания в барабанной полости давления, одинакового с внешним. Вентиляционная функция связана с актом глотания: при сокращении мышц, поднимающих мягкое нёбо, труба открывается и воздух попадает в барабанную полость. Такая вентиляция происходит постоянно при чиханье, сморкании, произношении гласных и т.д.
Изменение вентиляционной функции приводит к снижению остроты слуха, ухудшению восприятия звуков низкой частоты, сначала в результате нарушения колебаний барабанной перепонки, а затем и образования жидкости (транссудата) вследствие пропотевания из капилляров в барабанную полость.
В дальнейшем, если давление не нормализуется или транссудат длительно находится в барабанной полости, развиваются изменения барабанной перепонки, иногда в форме ее втяжения или выпячивания вплоть до разрыва, появляется серозно-кровянистая жидкость в барабанной полости и клетках сосцевидного отростка.
Слуховая труба имеет ряд защитных механизмов, препятствующих попаданию инфекции из носоглотки в барабанную полость. Слизистая оболочка трубы покрыта мерцательным эпителием, реснички которого движутся по направлению к носоглотке, открытие трубы происходит одновременно с сокращением мышцы, поднимающей мягкое нёбо, в результате носоглотка в этот момент отграничивается от ротоглотки. В слизистой оболочке трубы есть железы, выделяющие большое количество секрета, который способствует эвакуации микроорганизмов. При нарушении этих механизмов слуховая труба становится основным путем проникновения инфекции в барабанную полость, особенно у детей, у которых она более короткая и широкая.
Сосцевидный отросток окончательно формируется к 3-5 году жизни ребенка. Его участие в проведении звука через среднее ухо считают минимальным.
Внутреннее ухо. Звуковая волна, усиленная примерно на 30 дБ с помощью системы барабанная перепонка — слуховые косточки, достигает окна преддверия, и ее колебания передаются на перилимфу лестницы преддверия улитки. Это объясняет, для чего нужен механизм усиления:
при переходе звуковой волны из воздушной среды в жидкую значительная часть звуковой энергии теряется. Так, человек, погруженный с головой в воду, вряд ли услышит крик с берега, поскольку звук резко ослабевает.
Дальнейший путь звуковой волны проходит уже по перилимфе лестницы преддверия улитки (scala vestibuli) до ее верхушки. Здесь через отверстие улитки (helicotrema) колебания распространяются на перилимфу барабанной лестницы (scala tympani), слепо заканчивающейся окном улитки, затянутым плотной мембраной — вторичной барабанной перепонкой (m. tympani secundaria).
В результате вся энергия звука оказывается сосредоточенной в пространстве, ограниченном стенкой костной улитки, костным спиральным гребнем и базилярной пластинкой (единственное податливое место). Движения базилярной пластинки вместе с расположенным на ней спиральным (кортиевым) органом приводят к непосредственному контакту рецепторных волосковых клеток с покровной мембраной. Это становится окончанием проведения звука и началом звуковосприятия — сложного физико-химического процесса, сопровождаемого возникновением слуховых электрических биопотенциалов.
Важное и необходимое условие звукопроведения — движение перилимфы между лабиринтными окнами. При его отсутствии даже при сохраненном механизме передачи звуковой энергии через среднее ухо острота слуха будет снижена. Это происходит при отосклерозе, заболевании, при котором развивается неподвижность стремени.
Вся эта сложная система проведения звуковой волны с участием ушной раковины, наружного слухового прохода, барабанной перепонки, слуховых косточек, перилимфы вестибулярной и барабанной лестницы условно называется воздушным путем проведения звука (рис. 2.13).
С этим термином в дальнейшем придется встречаться довольно часто.
Кроме воздушного пути проведения или подведения звука к ре-
Рис. 2.13. Воздушное проведение звука (схема):
а — распространение звуковой волны по наружному и среднему уху; б — распространение звуковой волны по жидкостям улитки (показано стрелками)
Рис. 2.14. Костное проведение звука:
1 — движение головы; 2 — движение перилимфы; а — инерционный механизм костной проводимости Стрелкой показано движение головы); б — компрессионный механизм костной проводимости. Благодаря смещаемости мембраны круглого окна получается выгибание основной перепонки в сторону барабанной лестницы
цепторным клеткам, существует костный путь проведения звука (рис. 2.14). Звуковые волны не только попадают в наружный слуховой проход, но и приводят в колебание кости черепа.
В результате различной подвижности лабиринтных окон (окно преддверия закрыто костной пластинкой стремени, а окно улитки — хотя и плотной, но мембраной) также происходит незначительное движение перилимфы от окна преддверия к окну улитки, зависящее от компрессии и инерции слуховых косточек, в основном стремени.
При костном проведении звука лишь высокие звуки с малой амплитудой колебаний достигают рецепторных клеток.
Существует два пути, или варианта, звукопередачи: воздушная проводимость и костная проводимость. С этими понятиями придется постоянно встречаться при описании методов исследования слуха и определении характера тугоухости.
2.2.2. Вестибулярный анализатор
Адекватный раздражитель — движения головы и тела в пространстве. Все перемещения тела в пространстве различаются направлением и скоростью. Движения тела могут быть вращательными (угловыми) или прямолинейными.
Соответственно в вестибулярном аппарате имеется два вида рецепторов.
На вращение реагируют нейросенсорные клетки, расположенные в ампулах полукружных каналов (ампулярные рецепторы). На прямолинейные движения реагируют сенсорные клетки, расположенные в мешочках преддверия (отолитовые рецепторы).
Механизм возникновения раздражения. Вестибулярный анализатор реагирует не на каждое движение, а только на происходящее с ускорением или замедлением (положительное или отрицательное ускорение). На равномерное движение вестибулярный аппарат не реагирует. Реакция возникает в начале любого вращения, когда костные стенки полукружного канала (находящегося в этот момент в плоскости вращения) приходят в движение, а эндолимфа в первый момент отстает и отклоняет купулу, расположенную в ампуле. Если в дальнейшем движение происходит равномерно, эндолимфа начинает двигаться с той же скоростью, что и костные стенки, и раздражение прекращается. Это происходит вплоть до окончания вращения, когда костные стенки полукружных каналов останавливаются, а эндолимфа еще продолжает по инерции двигаться, снова раздражая купулярные рецепторные клетки.
Раздражение имеет примерно такой же механизм и в преддверии, отличие заключается только в направлении движения. В начале прямолинейного движения отолитовые кристаллы с вплетенными в них и плавающими в эндолимфе рецепторными клетками как бы натягиваются. Это и становится раздражителем нейросенсорного эпителия.
Основное назначение вестибулярного анализатора — координация всех движений, а также обеспечение статического равновесия. Вестибулярный анализатор функционально связан со многими системами, благодаря чему человек как бы не ощущает своего положения в пространстве, хотя оно постоянно регулируется.
Функция вестибулярного аппарата рефлекторно связана с подкорковой деятельностью мозга, зрительного анализатора и мышечного аппарата, симпатической и парасимпатической нервной системы.
Симптомы раздражения вестибулярного анализатора. При раздражении вестибулярного анализатора, которое вызывается неадекватными нагрузками (например, при работе в космосе) или заболеваниями (например, лабиринтитом) возникают симптомы, обусловленные многообразием связей вестибулярного анализатора: головокружение, нистагм, нарушение походки, статики, движений конечностей, тошнота, рвота и т.д. Примерно такие же симптомы возникают у больного при раздражении не только периферического отдела вестибулярного анализатора (лабиринта), но и его проводящих путей и
центрального отдела в коре больших полушарий. Сходные симптомы бывают и при поражении мозжечка.
В связи с этим исключительно важно определение локализации патологического процесса в вестибулярном анализаторе. Наиболее часто, например, приходится дифференцировать лабиринтит с абсцессом, опухолью мозга или мозжечка.