Orta Kulak Mekaniği ve Kemikçik Sistemi
Orta kulak, timpanik zarı (kulak zarı) sıvıyla dolu iç kulağa malleus, inkus ve stapes olmak üzere üç küçük kemikçik aracılığıyla bağlayan, hava dolu bir boşluktur. Temel görevi empedans eşleşmesidir: hava ve koklear sıvı sese karşı çok farklı dirençler sunar ve bir dönüştürücü (transformatör) olmaksızın akustik enerjinin çoğu sınırda yansıyacaktır. Kemikçik sistemi, kulak zarı ile oval pencere arasındaki alan farkıyla birlikte, bu enerjinin büyük bir kısmını geri kazanmaktadır.
Tanım
Orta kulak, timpanik zardan koklear oval pencereye titreşimi ileten ve empedans eşleşmesini sağlayan kemikçik zincirini (malleus, inkus, stapes) içeren hava dolu bir boşluktur.
Kapsam
Bu konu, timpanik zarın ve kemikçik zincirinin anatomisini, empedans eşleştirme transformatörünü (alan oranı ve kemikçik kaldıraç sistemi), orta kulak kaslarının rolünü ve östaki borusu aracılığıyla basınç dengelemesini kapsamaktadır. Normal orta kulak iletimini, işitmenin iletim (kondüktif) ve duyusal (sensöryel) aşamaları arasındaki bağlantı olarak ele almaktadır. Bu metin referans ve eğitim amaçlı olup, otolojik tanı veya tedaviyi ele almamaktadır.
Temel sorular
- Hava ve koklear sıvı arasında neden bir empedans eşleştirme transformatörüne ihtiyaç duyulmaktadır?
- Alan oranı ve kemikçik kaldıraç sistemi birlikte oval penceredeki basıncı nasıl artırmaktadır?
- Stapedius ve tensor tympani kasları hangi rolleri üstlenmektedir?
- Östaki borusu orta kulak basıncını nasıl dengede tutmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Timpanik zar (Kulak zarı)
- Kemikçik zinciri (malleus, inkus, stapes)
- Oval pencere ve yuvarlak pencere
- Empedans eşleşmesi
- Alan oranı (kulak zarı ile stapes taban plakası arası)
- Kemikçik kaldıraç oranı
- Orta kulak (akustik) refleksi
- Östaki borusu ve basınç dengelemesi
Mekanizmalar
Ses, timpanik zarı titreştirir; bu da malleus, inkus ve stapes'i seri halde hareket ettirerek stapes taban plakasının oval penceredeki sıvıyı itmesini sağlar. Kulak zarının titreşim alanı stapes taban plakasından çok daha büyük olduğu ve kemikçikler hafif bir kaldıraç görevi gördüğü için, sistem kuvveti küçük bir alana yoğunlaştırır ve basıncı artırır; böylece hava-sıvı sınırında yansıma nedeniyle aksi takdirde kaybolacak olan enerjiyi geri kazanır (Wever & Lawrence, 1954; Pickles, 2012). Yuvarlak pencere, sıkıştırılamaz koklear sıvının akışına izin vermek için karşı fazda hareket eder. Stapedius ve tensor tympani kasları, akustik refleks aracılığıyla kemikçik zincirini sertleştirerek yoğun düşük frekanslı sesin iletimini azaltabilir ve östaki borusu periyodik olarak statik basıncı dengeleyerek kulak zarının verimli bir şekilde titreşmesini sağlar (Moller, 2013). Oval pencereye verimli iletim, koklear ilerleyen dalga mekaniği için giriş koşuludur (Robles & Ruggero, 2001).
Klinik önem
Orta kulağın transformatör etkisi, kemikçik zincirinin bozulmasının veya orta kulak boşluğundaki sıvının ses iletimini neden azalttığını açıklamaktadır; ayrıca akustik refleks odyolojik testlerde kullanılmaktadır. Bu madde, referans ve eğitim amaçlı normal mekanikleri tanımlamakta olup, bireysel tanı veya tedavi için bir temel teşkil etmemektedir.
Tarihçe
Orta kulağın empedans eşleştirme transformatörü olarak rolü, yirminci yüzyılın ortalarındaki fizyolojik akustik çalışmalarında, özellikle Wever ve Lawrence tarafından açıklanmıştır; bu araştırmacılar, alan oranı ve kemikçik kaldıraç sisteminin hava-sıvı arayüzeyindeki akustik enerjiyi nasıl geri kazandığını nicel olarak belirlemişlerdir (Wever & Lawrence, 1954).
Öne çıkan isimler
- Ernest Glen Wever
- Merle Lawrence
- James O. Pickles
İlgili konular
Temel eserler
- wever-lawrence-1954
Sıkça sorulan sorular
- Orta kulak neden üç kemikçiğe ihtiyaç duymaktadır?
- Kemikçik zinciri, kulak zarını oval pencereye mekanik olarak bağlar ve kulak zarı ile stapes taban plakası arasındaki alan farkıyla birlikte, havanın koklear sıvıya olan empedansını eşleştiren bir transformatör oluşturarak enerjinin yansıma yoluyla kaybolmamasını sağlamaktadır.
- Akustik refleks nedir?
- Orta kulak kaslarının (başlıca stapedius) kasılmasıyla kemikçik zincirini sertleştiren ve yoğun düşük frekanslı sesin iletimini azaltan bir reflekstir; aynı zamanda odyolojik bir test olarak da kullanılmaktadır.