Соотношение размеров подножной пластинки стремени и колеблющейся части pars tensa барабанной перепонки последними определили Bekesy, а также Wever, Lawrence и Smith - первый как 1:17, последние как 1:14. Рычажное действие косточек еще ранее было вычислено Dahmann. Оно составляет всего 1:1,3 (см. также Wever и Lawrence) .
Основную задачу, которую выполняет цепь слуховых косточек, в отличие от простой колюмеллы птиц, наверняка следует искать не в механизме рычажной передачи. Эффективность функции всего трансформатора звукового давления определяется произведением обоих факторов - барабанной перепонки и косточек - и достигает, по данным Bekesy, 1:22,1, по данным Wever с сотр., - 1:18,2.
При переводе в децибелы рычажное действие косточек составляет лишь 2,2, в то время как повышение звукового давления благодаря соотношению величин полезной площади барабанной перепонки и площади подножной пластинки стремени, по данным Bekesy, составляет 24,6 дб, по данным Wever и сотр., - 22,9 дб. Таким образом, продукт действия всего трансформатора звукового давления составляет, по сообщению Bekesy, 26,9 дб и по сообщению Wever и сотр. - 25,2 дб. Размеры барабанной перепонки и подножной пластинки стремени безусловно подвержены значительным индивидуальным колебаниям. Если даже принять довольно широкие пределы варьирования этих соотношений - порядка ±15%, например для соотношения площади подножной пластинки и барабанной перепонки - от 1:11,9 до 1:15,9 (по данным Wever, Lawrence и Smith) или от 1:14,5 до 1:19,5 (согласно измерениям Bekesy), для рычажного действия косточек - от 1:1,1 до 1:1,5, то наши вычисления выявят изменение трансформации давления всего на ±3,5 дб. Для клинических целей, например для оценки различных типов операций, эффективность здорового звукового трансформатора на основании этих теоретических вычислений следует считать равной 22-30 дб. В основу расчетов представленных ниже диаграмм положены соотношения величин из измерений Bekesy. Нельзя, естественно, улучшить слух, стремясь достигнуть увеличения трансформации звукового давления путем уменьшения размеров овального окна. Решающим для возбуждения кортиева органа является объемное смещение перилимфы (см. выше). Для того чтобы вызвать одинаковое объемное смещение, уменьшенная подножная пластинка стремени должна была бы больше перемещаться. В норме, будучи подвешенной внутри кольцевидной связки, подножная пластинка почти полностью закрывает овальное окно, и амплитуда ее колебаний в связи с этим ограничена. Трансформация звукового давления осуществляется колебательной системой. На этот процесс накладывают отпечаток зависящие от частоты колебаний влияния упругости, массы, демпфирования и сцепления, в которых речь будет ниже.
|