Резонанс

Основная частота собственных колебаний всей системы среднего уха слагается из собственных частот колебаний различных ее компонент. Демпфирование в этих системах велико. Поэтому и не существует выраженной вершины резонанса и отмечается лишь постепенное снижение слуховых порогов для частот, выше собственных. Основная частота собственных колебаний всего среднего уха, по данным Frank, a также Bekesy, находится между 800 и 1500 гц, наружного слухового прохода - около 3000 гц. При наложении этих кривых резонанса область наибольшей чувствительности пала бы на участок между 800 и 3000 гц. Форма ушной раковины вместе с наружным слуховым проходом будто бы вызывает дальнейшее повышение звукового давления в диапазоне частот выше 2000 гц (Groen). Согласно измерениям Fleming звуковое давление у барабанной перепонки благодаря наличию ушной раковины и наружного слухового прохода увеличивается в 10 раз на диапазоне частот между 2000 и 4500 гц. На основании статистического анализа наших данных, касающихся нескольких тысяч больных, у которых слуховая функция осуществляется по принципу трансформации звукового давления, мы можем с большой уверенностью сказать, что система среднего уха эффективно проводит воздушный звук вплоть до 8000 гц. Отсюда вытекает, что собственная частота колебаний всего звукопроводящего аппарата должна была бы лежать, выше 4000 гц (Schmitt).

На вопрос о влиянии ширины слухового прохода на слуховой порог ответить трудно. Известно, что часто наблюдается очень значительное уменьшение просвета слухового прохода (например, серной пробкой) без заметного понижения слуха (рис. 7). Mehmke, как и другие исследователи до него, сумел показать, что уменьшение полости после радикальной операции часто, но не всегда, приводит к явному улучшению слуха. Однако мы и сегодня, спустя много лет, нередко находим отличные, а иногда даже сверхотличные слуховые пороги после фенестраций с очень большими полостями, образовавшимися в результате полного вскрытия клеточной системы. Подобные же наблюдения опубликованы Lempert, Shambaugh и др. Часто мы также могли наблюдать, что при больших операционных полостях звукопроводящий компонент¹ значительно уменьшился для частот низкого и среднего диапазона, однако оставался большим для частот выше 2000-3000 гц. После заживления на аудиограммах отмечалось внезапное резкое расхождение кривых костной и воздушной проводимости выше этих частот. По мнению Bekesy, факторы, определяющие резонанс и отражение звука в операционных полостях, как, например, размер, форма и покрытие стенок, в отдельности вряд ли поддаются количественной оценке.

Рис. 7. Изменение слуховой функции при искусственном сужении наружного слухового прохода вкладышами (длина 24 мм) различного внутреннего диаметра (измерения на искусственном ухе при постоянной нагрузке на наушник). В то время как уменьшение диаметра с 6 до 3 мм не вызывает существенного понижения звукового давления у барабанной перепонки, дальнейшее уменьшение диаметра до 1,5 мм вызывает уменьшение звукового давления на 10 дб между 2500 и 5000 гц.

В ранней стадии анкилоза стремени происходит прогрессирующее повышение упругости кольцевидной связки. Благодаря увеличению упругости происходит смещение частоты собственных колебаний по направлению к более высоким частотам. Поэтому в начальных стадиях отосклероза не наблюдается равномерного снижения пороговой кривой воздушного проведения, а снижение касается вначале только низких и средних частот (рис. 8). Поскольку звуковое давление теперь должно противодействовать повышенной силе кольцевидной связки, усиление приходится лишь на высокие частоты благодаря сместившемуся кверху резонансу (Groen).

Нельзя допускать, чтобы основная собственная частота звукопроводящей системы в результате каких-либо операций перемещалась в главный диапазон речевых частот, так как падение слуха на средних частотах приводит к нарушению разборчивости слов. Собственная частота колебаний нового среднего уха расположена высоко, если удается добиться минимальных размеров и максимальной упругости нового трансформатора звукового давления. В качестве средства звукозащиты новая барабанная перепонка, напротив, должна обладать высокой степенью звукоизоляции, лучше всего - постепенно нарастающей для частот до 2000 гц. Это лучше всего достигается, если барабанная перепонка относительно мало натянута и размеры ее относительно велики. Таким образом, в зависимости от того, какая функция предназначена новой "барабанной перепонке", полезными для нее могут оказаться различные качества.