Медичні статті » Фізіологія » Барабанна перетинка. Проведення звуку від барабанної перетинки до равлику


На малюнку показані барабанна перетинка (Звана також барабанної мембраною) і кісточки, які проводять звук від барабанної перетинки через середнє вухо до равлику (внутрішнього вуха). До барабанної перетинки прикріплена рукоятка молоточка. Молоточок пов'язаний з ковадлом тонкими зв'язками так, що при будь-якому русі молоточка ковадло рухається разом з ним. З протилежного кінця ковадло з'єднана з головкою стремечка, а основа стремінця прилягає до перетинкової лабіринті равлики в отворі овального вікна.

Тонкий кінець рукоятки молоточка прикріплюється до центру барабанної перетинки, і цю точку прикріплення постійно тягне м'яз, що напружує барабанну перетинку, утримуючи її в напруженому стані. Це дозволяє звуковим вібраціям в будь-якій частині барабанної перетинки передаватися до кісточках, що неможливо при ненапряженной мембрані.

Кісточки середнього вуха підвішені зв'язками таким чином, що молоточок і ковадло разом діють як єдиний важіль, точка опори якого знаходиться приблизно в краю барабанної перетинки.

Ковадло зі стремечком з'єднані, і кожен раз, коли барабанна перетинка рухається всередину, стремечко натискає на овальне вікно і рідина в равлику з іншого його боку, і навпаки, коли молоточок рухається назовні, стремечко «відтягує» рідина в зворотному напрямку.

Узгодження імпедансів системою кісточок. При кожній звукової вібрації амплітуда руху підстави стремечка становить лише 3/4 амплітуди руху рукоятки молоточка. Отже, кісточкових важільна система не збільшує зсув стремечка, як зазвичай вважають. Насправді система зменшує амплітуду, але збільшує силу руху приблизно в 13 рази. Крім того, площа поверхні барабанної перетинки становить близько 55 мм2 тоді як площа поверхні стремечка - в середньому 32 мм.

Твір цієї 17-кратної різниці і 13-кратного посилення системи важеля дає приблизно 22-кратне збільшення загального тиску на рідину равлики в порівнянні з силою тиску звукових хвиль на барабанну перетинку. Оскільки інерція рідини набагато вище інерції повітря, необхідно збільшити силу, щоб викликати вібрацію рідини.

Отже, барабанна перетинка і кісточкових система забезпечують узгодження імпедансів між звуковими хвилями в повітрі і звуковими вібраціями рідини в равлику. Справді, для звукових частот між 300 і 3000 Гц узгодження імпедансів становить 50-75% (від ідеального узгодження), що забезпечує використання більшої частини енергії входять звукових хвиль.

При відсутності системи кісточок і барабанної перетинки звукові хвилі можуть проходити прямо через повітря середнього вуха і входити в равлика у овального вікна. Однак слухова чутливість в цьому випадку на 15-20 дБ нижче в порівнянні з передачею звуків через кісточки; це еквівалентно зменшенню голоси від помірного рівня гучності до ледь чутного.



...


2 (0,25266)