Физиология и методы исследования слухового анализатора

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  ФИЗИОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛУХОВОГО АНАЛИЗАТОРА
  
  Зав. Лабораторией слуха и речи
  СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова
  д.м.н. Бобошко Мария Юрьевна
  

• 

  2 слайд

  Адекватный раздражитель слухового анализатора – звук –
  механические колебания среды , подчиняющиеся законам волнообразного движения.
  Скорость распространения звуковой волны зависит от плотности среды:
  в воздухе – 332 м/с; в воде – 1450 м/с.
  
  Психо-акустические – Физические термины
  Высота – частота
  Громкость – амплитуда
  Тембр – частотный спектр
  
  Частота – число колебаний в секунду
  (Герц, Гц)
  

• 

  3 слайд

  Низкий звук (300 Гц)
  Высокий звук (3000 Гц)
  Область звукового восприятия человека:
  16 Гц – 20 000 Гц (10,5 октавы)
  16 Гц – субконтроктава (C2)
  32 Гц – контроктава (C1)
  64 Гц – большая октава (С)
  128 Гц – малая октава (с)
  256 Гц – первая октава (c1 )
  512 Гц – вторая октава (c2)
  1024 Гц – третья октава (c3)
  2048 Гц – четвертая октава (c4)
  4096 Гц – пятая октава (c5)
  Генрих Герц
  1857 - 1894
  

• 

  4 слайд

  Чистый тон
  i – интенсивность
  p – период (время, в течение которого совершается одно полное колебание
  t – время
  Музыкальный звук
  Шум
  

• 

  5 слайд

  
  Интенсивность – средняя энергия, переносимая звуковой волной к единице поверхности;
  в значительной мере она определяется амплитудой колебаний
  Порог слышимости – минимальная интенсивность, вызывающая ощущение слышимого звука.
  В области 1000 – 4000 Гц порог слышимости равен 0,000204 бара (10-9 эрг), а максимальный уровень интенсивности (порог боли) равен 640 бар (104 эрг).
  1 дБ = 0,1 lg P1 / P0
  Децибел – 0,1 десятичного логарифма отношения силы данного звука к пороговому уровню
  
  

• 

  6 слайд

  Область, заключенная между порогом слышимости и порогом боли называется слуховым полем человека или областью слухового восприятия
  
  

• 

  7 слайд

  
  
  Звукопроведение – доставка звуковой волны к рецепторному аппарату улитки (наружное ухо; среднее ухо; жидкостные среды и мембраны улитки).
  
  Звуковосприятие – превращение энергии звуковых колебаний в нервное возбуждение рецепторов спирального органа, передающееся в кору головного мозга (волосковые клетки кортиева органа, проводящие пути слухового анализатора, слуховая кора).
  

• 

  8 слайд

  
  Наружное ухо
  Ушная раковина
  Наружный слуховой проход
  защитная функция;
  трансмиссионная функция
  (проведение звуков к барабанной перепонке)
  3) усиление высокочастотных звуков:
  резонансная частота ушной раковины 5000 Гц,
  наружного слухового прохода – 2500 Гц
  для 3000 Гц суммарное усиление составляет 20дБ;
  4) локализация источника звука (ототопика)
  

• 

  9 слайд

  
  Ототопика
  1. Разница в силе звука,
  воспринимаемой обоими ушами
  (для частот более 500 Гц)
  2. Разность фаз, с которой звуковая волна поступает в одно и другое ухо
  
  3. Разница во времени поступления звука в одно и другое ухо
  Человек способен различать временные промежутки, составляющие 13 мкс (13 • 10-6 сек) – 1-2° во фронтальной плоскости
  

• 

  10 слайд

  Среднее ухо
  
  Барабанная полость
  Ячейки сосцевидного отростка
  Слуховая (Евстахиева) труба
  1) трансмиссионная функция; 2) трансформационная функция:
  разность площадей (площадь активной части барабанной перепонки 55 мм2, а площадь подножной пластинки стремени 3,2 мм2, что дает усиление звука в 17 раз);
  рычажный механизм сочленения косточек
  (усиление в 1,3 раза);
  коническая форма барабанной перепонки
  (усиление в 2 раза).
  Общее усиление составляет 44,2 раза (33 дБ)
  Барабанная перепонка и цепь слуховых косточек –
  
  

• 

  11 слайд

  Слуховые мышцы:
  
  Аккомодационная функция
  
  2. Защитная функция
  мало эффективна для частот выше 1000-2000Гц;
  не эффективна для импульсного шума (орудийная стрельба и т.п.)
  
  

• 

  12 слайд

  Слуховая (Евстахиева) труба:
  
  1.Вентиляционная функция (выравнивания давления)
  2. Дренажная функция
  3. Защитная функция
  4. Акустическая функция
  
  Слуховая (евстахиева) труба
  

• 

  13 слайд

  Компрессионный механизм (звуковая волна, распространяясь по кости до жидких сред внутреннего уха, в фазе давления выпячивает мембрану круглого окна в большей степени, чем основание стремени).
  Инерционный механизм (при проведении звука через кость колебания цепи слуховых косточек из-за инерции и легкой смещаемости не совпадают с колебаниями костей черепа, и подножная пластина стремени перемещается относительно рамки овального окна).
  Костно-тканевая
  проводимость
  
  

• 

  14 слайд

  
  Внутреннее ухо
  (улитка)
  Scala vestibuli (красные стрелки показывают распространение колебаний от овального окна)
  Scala tympani (cиние стрелки показывают распространение колебаний к круглому окну)
  Ductus cochlearis
  
  

• 

  15 слайд

  
  Спиральный (кортиев) орган
  

• 

  16 слайд

  Теории слуха:
  
  Центральные
  Звуковые колебания передаются на волосковые клетки, где они превращаются в синхронные нервные импульсы, которые поступают в головной мозг и анализируются на уровне коры: W. Rutherford (1866) ; Troland (1929).
  
  2. Периферические
  Первичный анализ звуков осуществляется в улитке.
  

• 

  17 слайд

  
  Резонансная теория Гельмгольца (1863)
  Герман Гельмгольц
  (1821-1894)
  1. Улитка является тем звеном слухового анализатора, где осуществляется первичный анализ звуков.
  2. Каждому простому звуку соответствует определенный участок базальной мембраны (тонотопическое представительство звуков на базальной мембране).
  3. Низкие звуки приводят в колебание участки базальной мембраны у верхушки улитки, а высокие - у ее основания .
  

• 

  18 слайд

  Тонотопическое представительство звуков на базальной мембране было доказано в экспериментах. Так, опыты Л.А.Андреева (1941) показали, что избирательное разрушение основания (или верхушки) улитки у собак с предварительно выработанными условными рефлексами вызывало выпадение рефлексов, соответственно, на высокие (или низкие) звуки.
  Однако с течением времени была показана невозможность резонирования отдельных «струн» базальной мембраны. С учетом того, что человеческое ухо различает больше 1500 градаций высоты, а длина базальной мембраны составляет около 33 мм, зона резонанса для каждой из частот должна быть не более 0,02 мм. Однако все три мембраны спирального органа (основная, покровная и рейснерова) в той или иной степени связаны между собой и не могут обеспечить тонкого локального возбуждения, соизмеримого с расположением нескольких сенсорных клеток.
  

• 

  19 слайд

  
  
  
  Гидродинамическая теория –
  Георг фон Бекеши
  (1899- 1972)
  теория бегущей волны:
  A. Hurst (1894);
  G.Bekesy (1930-е гг.),
  в 1961 Бекеши присуждена
  Нобелевская премия
  теория стоячей волны: звуковая волна, пройдя всю улитку,
  отражается от вторичной мембраны круглого окна, бежит
  обратно и, встречаясь с вновь поступающей волной, формирует
  при сложении фаз стоячие волны J.R.Evald (1898);
  акустико-волновая модель слуха Е.Л.Овчинникова (2000).
  

• 

  20 слайд

  Гипотеза М.С.Плужникова (1975):
  
  В качестве первичного резонатора предлагается рассматривать дискретные структуры кортиева органа – так называемые «ауроны».
  «Аурон» представляет собой опорную клетку Дейтерса, длинный отросток которой крепится к кутикуле волосковой клетки кортиева органа.
  
  Проф. М.С.Плужников
  (1938 – 2008)
  

• 

  21 слайд

  Теории преобразования биомеханических процессов , возникающих в спиральном органе, в нервно-электрические импульсы
  Механо-хеморецепторная теория Я.А.Винникова и Л.К.Титовой (1961) – в исследованиях на животных было показано, что после звуковой нагрузки наблюдались гистохимические изменения в соответствующих частоте стимула участках спирального органа (выброс ацетилхолина; уменьшение запасов гликогена в волосковых клетках; изменение структуры ядерной ДНК и др.)
  
  Механо-электрическая теория Дэвиса (H.Davis, 1965)
  
  

• 

  22 слайд

  
  
  
  Электрофизиология улитки
  Потенциал покоя – постоянный ток, обусловленный поляризацией различных структур улитки: потенциал срединной лестницы (+80 мВ) и потенциал волосковой клетки (-40 мВ) обеспечивают разницу в напряжении по обе стороны апикальной мембраны волосковой клетки, равную 120 мВ. Рецепторный потенциал формируется в волосковых клетках при прогибах мембран улитки, когда при смещении стереоцилий открываются катионные каналы, ионы калия поступают внутрь клетки и деполяризуют ее.
  
  

• 

  23 слайд

  Микрофонный потенциал –
  потенциал с наружных волосковых
  клеток (он отводится с круглого окна
  и представляет собой аналог
  первичного сигнала).
  
  Суммационный потенциал –
  отводится с внутренних
  волосковых клеток (содержит
  не детальную, а общую
  информацию о сигнале).
  
  Акционный потенциал –
  отводится с волокон слухового
  нерва (закодированный
  нервный импульс)
  

• 

  24 слайд

  
  Проводящие пути слухового анализатора
  

• 

  25 слайд

  Методы исследования слуха:
  
  Психоакустические
  акуметрия (основана на использовании живой речи и камертонов);
  аудиометрия .
  
  2. Объективные
  рефлекторная аудиометрия;
  электрофизиологические методики;
  электроакустические методики.
  
  
  
  
  

• 

  26 слайд

  Акуметрия
  
  Слуховой паспорт
  Цель исследования:
  
  Оценка остроты слуха
  Топическая диагностика поражения слуха
  

• 

  27 слайд

  Экспертиза односторонней глухоты
  Опыт Кутурского
  
  Уловка Маркса
  
  Опыт Штенгера
  
  Методы объективной аудиометрии
  

• 

  28 слайд

  Экспертиза двусторонней глухоты
  Опыт Ломбарда
  
  Опыт Говсеева
  
  Методы объективной аудиометрии
  

• 

  29 слайд

  
  Аудиометрия:
  тональная пороговая аудиометрия,
  надпороговая аудиометрия,
  речевая аудиометрия.
  Тональная пороговая аудиометрия
  Аудиограмма нормально слышащего человека
  

• 

  30 слайд

  
  Аудиограмма больного
  с нарушением звукопроведения
  (кондуктивная тугоухость:
  есть костно-воздушный разрыв)
  Аудиограмма больного
  с нарушением звуковосприятия (сенсоневральная тугоухость)
  
  Степень тугоухости определяется как среднее арифметическое порогов воздушной проводимости на речевых частотах: 500, 1000, 2000 и 4000 Гц
  

• 

  31 слайд

  Аудиограммы людей различного возраста
  

• 

  32 слайд

  
  Тональная надпороговая аудиометрия
  Цель исследования – выявление феномена ускоренного нарастания громкости (ФУНГ), характерного для поражения нейроэпителиальных структур кортиева органа. Его называют также феноменом «слуховой гиперпатии».
  
  Наиболее распространенные методики:
  тест Фоулера (при односторонней тугоухости);
  тест Люшера (ДПС);
  определение индекса чувствительности к малым
  приращениям интенсивности (ИМПИ) или
  SISI – short increment sensitivity index)
  

• 

  33 слайд

  Речевая аудиометрия
  Голубая кривая – норма
  
  Красная кривая – сенсоневральная тугоухость
  

• 

  34 слайд

  
  Рефлекторные методы
  объективной аудиометрии
  Безусловно-рефлекторная аудиометрия
  ориентировочный рефлекс;
  кохлео-пальпебральный рефлекс В.М.Бехтерева
  (мигательный);
  кохлео-пупиллярный рефлекс Н.А.Шурыгина
  (зрачковый);
  кожно-гальваническая реакция (КГР) И.Р.Тарханова;
  изменение частоты дыхания, сердцебиения.
  
  2. Условно-рефлекторная аудиометрия
  

• 

  35 слайд

  Игровая аудиометрия
  

• 

  36 слайд

  Электрофизиологические методы объективной аудиометрии –
  регистрация слуховых вызванных потенциалов
  (СВП)
  Электрокохлеография – регистрация
  электрической активности улитки и слухового нерва.
  2. Регистрация коротколатентных СВП (КСВП), отражающих электрическую активность слухового нерва и структур ствола мозга
  (1-15 мс после предъявления стимула).
  3. Регистрация длиннолатентных СВП (ДСВП),
  отражающих активацию слуховой коры
  (50-400 мс после предъявления стимула).
  
  
  
  

• 

  37 слайд

  
  Электрокохлеография
  Расположение электродов: 1) транстимпанальное;
  2) экстратимпанальное
  

• 

  38 слайд

  Регистрация слуховых
  вызванных потенциалов
  КСВП: волны I – V
  
  2. ДСВП: волны P1; N1; P2
  

• 

  39 слайд

  Электроакустические методы
  объективной аудиометрии
  Регистрация отоакустической эмиссии (ОАЭ) – открытие Д.Кемпа (1978).
  
  
  
  
  
  
  2. Импедансная аудиометрия.
  

• 

  40 слайд

  ОАЭ – очень слабые звуковые колебания, генерируемые в улитке и регистрируемые в наружном слуховом проходе с помощью высокочувствительного микрофона.
  Эти колебания являются следствием активного сокращения (мотильности) наружных волосковых клеток.
  

• 

  41 слайд

  Отоакустическая эмиссия
  1. Спонтанная
  2. Вызванная:
  задержанная вызванная ОАЭ (ЗВОАЭ);
  ОАЭ на частоте продукта искажения
  (DPOAE – Distortion Product Otoacoustic Emission);
  ОАЭ на частоте стимуляции
  (Stimulus-Frequency Otoacoustic Emission).
  

• 

  42 слайд

  ОАЭ на частоте
  продукта искажения
  
  Задержанная вызванная
  ОАЭ
  

• 

  43 слайд

  Импедансная аудиометрия
  Акустический импеданс – сопротивление, которое встречает на пути своего распространения звуковая волна (измеряется в ак.Омах).
  Акустическая проводимость (податливость) – величина, обратная импедансу (измеряется в относительных единицах объема).
  Тимпанометрия – регистрация изменения податливости структур среднего уха в зависимости от изменения давления в наружном слуховом проходе.
  Акустическая рефлексометрия – регистрация изменения импеданса среднего уха при сокращении внутрибарабанных мышц в ответ на акустическую стимуляцию.
  
  

• 

  44 слайд

  Классификация тимпанограмм по Джергеру
  

• 

  45 слайд

  Параметры акустического рефлекса (АР):
  
  порог АР – минимальная интенсивность звуковой стимуляции, приводящая к сокращению стременной мышцы (в норме – 70-90 дБ над порогом слышимости);
  амплитуда АР – величина, на которую изменяется импеданс уха в результате сокращения стременной мышцы;
  временные характеристики (латентный период; периоды нарастания, активного действия и релаксации).
  

• 

  46 слайд

  Методы исследования функции
  слуховой трубы
  Аускультация и продувание слуховых труб
  простое глотание;
  глотание с зажатым носом (проба Тойнби);
  надувание (усиленный выдох) с плотно закрытым ртом и носом (проба Вальсальвы);
  продувание по Политцеру;
  катетеризация слуховых труб.
  
  2. Ушная манометрия.
  
  3. Импедансная аудиометрия (тимпанометрия).
  

• 

  47 слайд

  Слухопротезирование
  Александр Белл
  (1847 – 1922)
  Заушный слуховой
  аппарат
  Внутриушной
  слуховой аппарат
  Дужки слуховых
  очков с костным
  излучателем
  

• 

  48 слайд

  Кохлеарная имплантация
  

• 

  49 слайд

  
  Благодарю за Ваше
  внимание !