stringtranslate.com

Акустический рефлекс

Акустический рефлекс (также известный как рефлекс стремени , [1] стапедиальный рефлекс , [2] слуховой рефлекс , [3] рефлекс мышц среднего уха ( рефлекс МЭМ , МЭМР ), [4] рефлекс затухания , [5] кохлеостеапедиальный рефлекс [6] или внутриушной рефлекс [6] ) представляет собой непроизвольное сокращение мышц , которое происходит в среднем ухе в ответ на громкие звуковые раздражители или когда человек начинает издавать звуки.

При предъявлении интенсивного звукового стимула стременная мышца и мышца , напрягающая барабанную перепонку, сокращаются. [7] Стременная мышца укрепляет цепь слуховых косточек, оттягивая стремя среднего уха от овального окна улитки , а мышца, напрягающая барабанную перепонку, укрепляет цепь слуховых косточек, нагружая барабанную перепонку , когда она тянет молоточек к среднему уху. Рефлекс уменьшает передачу колебательной энергии в улитку , где она преобразуется в электрические импульсы для обработки мозгом .

Порог акустического рефлекса

Порог акустического рефлекса (ART) — это уровень звукового давления (SPL), начиная с которого звуковой стимул с заданной частотой вызовет акустический рефлекс. ART является функцией уровня звукового давления и частоты.

Люди с нормальным слухом имеют порог акустического рефлекса (ART) около 70–100 дБ SPL. Люди с кондуктивной потерей слуха (т.е. плохой передачей в среднем ухе ) могут иметь больший или отсутствующий порог акустического рефлекса. [8]

Порог акустического рефлекса обычно на 10–20 дБ ниже порога дискомфорта. Однако порог дискомфорта не является значимым показателем вредности звука: промышленные рабочие, как правило, имеют более высокий порог дискомфорта, но звук так же вреден для их ушей. [9]

Порог акустического рефлекса может быть снижен путем одновременного предъявления второго тона (фасилитатора). Фасилитаторный тон может быть предъявлен любому уху. Этот эффект фасилитации имеет тенденцию быть больше, когда фасилитаторный тон имеет частоту ниже частоты элиситатора (т. е. звука, используемого для запуска акустического рефлекса). [10]

Характеристики и эффекты

Предполагаемая функция

Основная предполагаемая функция акустического рефлекса — защита кортиева органа от чрезмерной стимуляции (особенно низких частот). Эта защита была продемонстрирована как у людей, так и у животных, но с ограниченными эффектами. [13]

Согласно статье Значимость рефлекса стремени для понимания речи , задержка сокращения составляет всего около 10 мс, но максимальное напряжение может не достигаться в течение 100 мс и более. [13] Согласно статье Le injurytisme acoustique , задержка сокращения составляет 150 мс при шумовом стимуле, УЗД которого находится на пороге (ATR), и 25–35 мс при высоких уровнях звукового давления. Действительно, амплитуда сокращения растет с уровнем звукового давления стимула. [17]

Из-за этой задержки акустический рефлекс не может защитить от внезапных интенсивных шумов. [17] [13] Однако, когда несколько внезапных интенсивных шумов предъявляются с интервалом более 2–3 секунд, акустический рефлекс может играть роль против слухового утомления. [17] [18]

Более того, полное напряжение стременной мышцы не может поддерживаться в ответ на непрерывную стимуляцию. Действительно, напряжение падает примерно до 50% от своего максимального значения через несколько секунд. [13]

В критериях риска повреждения при воздействии импульсного шума акустический рефлекс является неотъемлемой частью модели алгоритма оценки слуховой опасности для человека и моделей интегрированной кохлеарной энергии. Эти две модели оценивают реакцию базилярной мембраны в ответ на входной стимул и суммируют вибрацию сегментов базилярной мембраны для прогнозирования потенциального риска потери слуха. Акустический рефлекс может быть активирован до того, как импульс достигнет уха через предполагаемую условную реакцию, или он может быть активирован после того, как стимул превысит определенный уровень (например, 134 дБ).

Недавние измерения акустического рефлекса с группой из 50 испытуемых показали, что только у 2 из них наблюдалась какая-либо предварительная активация рефлекса при предупреждении (обратный отсчет) или волевом контроле вызывающего стимула. [19]

Альтернативная гипотеза о роли акустического рефлекса заключается в предотвращении слуховой маскировки высоких частот низкими частотами, которые преобладают в естественных звуках. [20]

Измерение

Чаще всего рефлекс стремени проверяется с помощью тимпанометрии . Сокращение стременной мышцы напрягает среднее ухо, тем самым уменьшая его пропускную способность; это можно измерить с помощью тимпанометрии. [8] Акустический рефлекс стремени также можно записать с помощью экстратимпанальной манометрии (ЭТМ). [14]

Стапедиальный рефлекс можно измерить с помощью лазерной допплеровской велосиметрии . Джонс и др. [19] сфокусировали лазер на световом рефлексе рукоятки у бодрствующих людей. Амплитуда зондирующего тона 500 Гц использовалась для мониторинга вибраций барабанной перепонки. Испытуемым предъявлялись различные элиситоры: тональная посылка 1000 Гц в течение 0,5 с при 100 дБ SPL, записанный выстрел калибра .22 с пиковым уровнем 110 дБ SPL. Амплитуда зондирующего тона 500 Гц уменьшалась в ответ на вызывающие стимулы. Измеренные временные константы для скорости начала и восстановления составили около 113 мс для тона и 60-69 мс для записей выстрела.

Примеры возникновения и восстановления акустического рефлекса, измеренные с помощью системы лазерной допплеровской велосиметрии .

Поскольку стременная мышца иннервируется лицевым нервом , [21] измерение рефлекса может быть использовано для определения места повреждения нерва. Если повреждение дистальнее стременной мышцы, рефлекс все еще функционирует.

Измерение рефлекса также может быть использовано для предположения ретрокохлеарного поражения (например, вестибулярной шванномы). [8]

Акустический рефлекс обычно возникает только при относительно высокой интенсивности; сокращение мышц среднего уха при более тихих звуках может указывать на дисфункцию уха (например, синдром тонического натяжения барабанной перепонки -TTTS).

Путь, участвующий в акустическом рефлексе, сложен и может включать цепь слуховых косточек (молоточек, наковальня и стремечко), улитку (орган слуха), слуховой нерв, ствол мозга, лицевой нерв, верхний оливарный комплекс и кохлеарное ядро. Следовательно, отсутствие акустического рефлекса само по себе не может быть окончательным в определении источника проблемы. [21] [19]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Дэвис, РА (2016-01-01), Фурман, Джозеф М.; Лемперт, Томас (ред.), «Глава 11 — Аудиометрия и другие тесты на слух», Справочник по клинической неврологии , Нейроотология, 137 , Elsevier: 157–176, doi :10.1016/B978-0-444-63437-5.00011-X, ISBN 9780444634375, PMID  27638069 , получено 2020-01-05
  2. ^ "Аномалия акустического рефлекса (Идентификатор концепции: C4022426) - MedGen - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 05.01.2020 .
  3. ^ "Определение слухового рефлекса | Dictionary.com". www.dictionary.com . Архивировано из оригинала 2023-04-30 . Получено 2020-01-05 .
  4. ^ Эггермонт, Джос Дж. (2017-01-01), Эггермонт, Джос Дж. (ред.), «Глава 5 — Типы потери слуха», Потеря слуха , Academic Press, стр. 129–173, ISBN 978-0-12-805398-0, получено 2020-01-05
  5. ^ Bear, Mark F.; Connors, Barry W.; Paradiso, Michael A. (2007). Neuroscience. Lippincott Williams & Wilkins. стр. 350. ISBN 978-0-7817-6003-4.
  6. ^ ab Stach, Brad A. (2019-02-22). Полный словарь аудиологии: иллюстрированный, третье издание. Plural Publishing. стр. 225. ISBN 978-1-944883-90-4.
  7. ^ Фокс, Стюарт (2006). Физиология человека (девятое изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill. С. 267–9. ISBN 978-0-07-285293-6.
  8. ^ abcd "Импедансная аудиометрия". MedScape . 2018-09-12.
  9. ^ W. Niemeyer (1971). «Связь между уровнем дискомфорта и порогом рефлекса мышц среднего уха». Международный журнал аудиологии . 10 (3): 172–176. doi :10.3109/00206097109072555. PMID  5163659.
  10. ^ Кавасэ, Тетсуаки; Такасака, Томонори; Хидака, Хироши (июнь 1997 г.). «Суммирование частот, наблюдаемое в акустическом рефлексе человека». Hearing Research . 108 (1–2): 37–45. doi :10.1016/s0378-5955(97)00039-7. PMID  9213120. S2CID  20541412.
  11. ^ "Notes on the Acoustic Middle Ear Reflex". Американская академия аудиологии . 2014-05-12. Архивировано из оригинала 2022-12-05 . Получено 2015-03-01 .
  12. ^ Фламме, Грегори А.; Дейтерс, Кристи К.; Таско, Стивен М.; Ахрун, Уильям А. (2017). «Акустические рефлексы распространены, но не распространены: данные национального обследования здоровья и питания, 1999–2012 гг.». Int J Audiol . 56 (sup1): S52–S62. doi : 10.1080/14992027.2016.1257164. PMID  27869511. S2CID  26258703.
  13. ^ abcde Г. Лиден; Дж. Э. Хокинс; Б. Нордлунд (1964). «Значение стременного рефлекса для понимания речи». Acta Oto-Laryngologica . 57 : 275–279. дои : 10.3109/00016486409134576. ПМИД  14146685.
  14. ^ ab Brask, Torben (1978). «Эффект защиты от шума рефлекса стапедиуса». Acta Oto-Laryngologica . 86 : 116–117. doi :10.3109/00016487809123490. PMID  287319.
  15. ^ ab Møller, Aage (2000). Слух: его физиология и патофизиология (иллюстрированное издание). Academic Press. стр. 181–90. ISBN 978-0125042550.
  16. ^ Борг, Э.; Каунтер, С.А. (1989). «Мышцы среднего уха». Scientific American . 261 (2): 74–78. Bibcode : 1989SciAm.261b..74B. doi : 10.1038/scientificamerican0889-74. PMID  2667133.
  17. ^ abc Dancer, Арман (1991). «Акустический травматизм». Медицина/Науки (на французском языке). 7 (4): 357–367. дои : 10.4267/10608/4361 .
  18. ^ «Доктор Стелла Фулман».Четверг, 23 апреля 2020 г.
  19. ^ abc Jones, Heath G.; Nathaniel T. Greene; William A. Ahroon (2018). «Мышцы среднего уха человека сокращаются в ожидании акустических импульсов: последствия для оценки риска для слуха». Hearing Research . 378 : 53–62. doi : 10.1016/j.heares.2018.11.006. PMID  30538053. S2CID  54445405.
  20. ^ Pang, XD; Guinan, JJ (1997). «Влияние сокращений стременной мышцы на маскировку ответов слухового нерва». J Acoust Soc Am . 102 (6): 3576–86. Bibcode : 1997ASAJ..102.3576P. doi : 10.1121/1.420399 . PMID  9407651.
  21. ^ ab Пробст, Рудольф; Герхард Греверс; Генрих Иро (2006). Базовая оториноларингология: пошаговое руководство по обучению (второе, иллюстрированное, переработанное издание). Thieme. стр. 185–6. ISBN 978-1588903372.