مکانیک گوش میانی و سیستم استخوانی
گوش میانی حفرهای پر از هوا است که حاوی سه استخوانچه چکشی، سندانی و رکابی است که ارتعاشات را از پرده صماخ به دریچه بیضی حلزون گوش منتقل میکنند. گوش میانی با متمرکز کردن نیروی جمعآوری شده از پرده گوش بزرگ بر روی صفحه پای رکابی کوچک و از طریق اهرم زنجیره استخوانی، امپدانس پایین هوا را با امپدانس بالای مایع حلزون گوش تطبیق میدهد و امکان انتقال کارآمد انرژی صوتی به گوش داخلی را فراهم میآورد.
Definition
مکانیک گوش میانی مطالعه چگونگی هدایت ارتعاشات صوتی توسط پرده صماخ و زنجیره استخوانی (چکشی، سندانی، رکابی) از گوش خارجی به حلزون گوش است که امپدانس هوا را با امپدانس مایع گوش داخلی تطبیق میدهد.
Scope
این موضوع به کالبدشناسی پرده صماخ، زنجیره استخوانی و حفره گوش میانی، و بیومکانیک تطبیق امپدانس و هدایت صدا، از جمله رفلکس صوتی محافظتی میپردازد. این یک گزارش مرجع از عملکرد طبیعی گوش میانی است و راهنمایی برای مدیریت بیماریهای گوش میانی نیست.
Core questions
- چگونه پرده صماخ و استخوانچهها صدا را به دریچه بیضی هدایت میکنند؟
- گوش میانی با چه مکانیسمهایی به تطبیق امپدانس دست مییابد؟
- نقش رفلکس صوتی (رکابی) چیست؟
Key concepts
- پرده صماخ
- زنجیره استخوانی (چکشی، سندانی، رکابی)
- دریچه بیضی و دریچه گرد
- تطبیق امپدانس
- نسبت مساحت (پرده گوش به صفحه پای رکابی) و اهرم استخوانی
- رفلکس صوتی (رکابی)
- شیپور استاش و فشار گوش میانی
Mechanisms
صدا پرده صماخ را به ارتعاش درمیآورد که به استخوانچه چکشی متصل است؛ استخوانچههای چکشی، سندانی و رکابی به صورت یک زنجیره حرکت میکنند که نیرو را به دریچه بیضی منتقل میکند. دو عامل اصلی تطبیق امپدانس را ایجاد میکنند: سطح ارتعاشی بزرگ پرده صماخ نسبت به صفحه پای رکابی کوچک، فشار را متمرکز میکند، و عمل اهرمی استخوانچهها یک مزیت مکانیکی کوچکتر اضافه میکند. این دو با هم بر انرژیای که در غیر این صورت در مرز هوا-مایع منعکس میشد، غلبه میکنند. عضلات رکابی و کشنده پرده صماخ میتوانند زنجیره استخوانی را سفت کنند، و رفلکس رکابی انتقال صدای شدید با فرکانس پایین را کاهش میدهد. شیپور استاش فشار بین حفره گوش میانی و نازوفارنکس را یکسان میکند تا سیستم در نزدیکی فشار اتمسفر عمل کند.
Clinical relevance
گوش میانی حلقه هدایتی به حلزون گوش است، و اختلال در حرکت استخوانچهها یا تجمع مایع در گوش میانی، انتقال صدا را کاهش میدهد، که مکانیسم اصلی کم شنوایی هدایتی است. این مدخل هدایت طبیعی و تطبیق امپدانس را به عنوان مطالب مرجع توصیف میکند و توصیههای تشخیصی یا درمانی ارائه نمیدهد.
History
نقش تطبیق امپدانس گوش میانی از آکوستیک قرن نوزدهم توسعه یافت، با تحلیل عملکرد استخوانچهها توسط هلمهولتز، و در قرن بیستم با اندازهگیریهای کمی حرکت پرده صماخ و استخوانچهها که سهم نسبی نسبت مساحت و اهرم استخوانی را مشخص کرد، اصلاح شد.
Key figures
- Hermann von Helmholtz
Related topics
Frequently asked questions
- چرا گوش میانی ضروری است؟
- این بخش امپدانس صدای منتقل شده از هوا را با امپدانس بسیار بالاتر مایع حلزون گوش تطبیق میدهد، به طوری که انرژی صوتی به طور کارآمد منتقل میشود به جای اینکه بیشتر آن در سطح مشترک هوا-مایع منعکس شود.
- چه چیزی عمدتاً افزایش فشار گوش میانی را تولید میکند؟
- مساحت بزرگ پرده صماخ در مقایسه با صفحه پای رکابی کوچک، نیرو را متمرکز میکند، با سهم اضافی کوچکتر از عمل اهرمی استخوانچهها.