Střední ucho

Prostřední ucho je vzduchem vyplněná část ucha uvnitř ušního bubínku a vně oválného okna hlemýždě. Savčí střední ucho obsahuje tři kosti, které spojují vibrace ušního bubínku do vln v tekutině a membránách vnitřního ucha. Dutý prostor středního ucha byl také nazýván tympanická dutina, neboli cavum tympani. Eustachovská trubice spojuje tympanickou dutinu s nosní dutinou (nasopharynx), což umožňuje vyrovnání tlaku mezi vnitřním uchem a hrdlem.

Primární funkcí středního ucha je efektivní přenos akustické energie ze stlačených vln ve vzduchu do fluid-membránových vln v hlemýždi.

Obvykle, když zvukové vlny ve vzduchu narazí na kapalinu, je většina energie odražena od povrchu kapaliny. Střední ucho umožňuje impedanční shodu zvuku pohybujícího se ve vzduchu s akustickými vlnami pohybujícími se v systému tekutin a membrán ve vnitřním uchu. Tento systém by však neměl být zaměňován s šířením zvuku jako kompresních vln v kapalině.

Spoje středního ucha vydávají zvuk ze vzduchu do tekutiny přes oválné okno, přičemž využívají principu „mechanické výhody“ v podobě „hydraulického principu“ a „pákového principu“. Vibrační část bubínkové membrány je mnohonásobně větší než povrchová plocha patní desky třmenů; navíc tvar kloubového kostního řetězu je jako páka, dlouhé rameno je dlouhým procesem mallea a tělo inkubátoru je středobodem a krátké rameno je lentikulárním procesem inkubátoru. Shromážděný tlak zvukových vibrací, které dopadají na bubínkovou membránu, je proto soustředěn dolů na tuto mnohem menší plochu patní desky, čímž se zvyšuje síla, ale snižuje rychlost a posuv, a tím se propojuje akustická energie.

Střední ucho je schopno tlumit vedení zvuku podstatně, když čelí velmi hlasitý zvuk, hlukem vyvolané reflexní kontrakce středního ucha svalů.

Kostice mají klasicky mechanicky převádět vibrace ušního bubínku na zesílené tlakové vlny v tekutině hlemýždě (neboli vnitřního ucha) s koeficientem ramene páky 1,3. Jelikož je plocha ušního bubínku asi 17krát větší než plocha oválného okna, je akustický tlak koncentrovaný, což vede k nárůstu tlaku nejméně o 22. Ušní bubínek je spojen s ušním bubínkem, který se připojuje k inkubátoru, který se zase připojuje k třmenům. Vibrace patní desky třmenů zavádějí tlakové vlny do vnitřního ucha. Existuje stále rostoucí soubor důkazů, které ukazují, že poměr ramene páky je ve skutečnosti proměnlivý, v závislosti na frekvenci. Mezi 0,1 a 1 kHz je přibližně 2, pak stoupá na přibližně 5 při 2 kHz a pak postupně klesá nad tuto frekvenci. Měření tohoto poměru ramene páky je také poněkud komplikované tím, že poměr je obecně udáván ve vztahu ke špičce mallea (také známého jako umbo) a úrovni středu třmínku. Ušní bubínek je ve skutečnosti připevněn k rukojeti mallea na vzdálenost asi 1cm. Kromě toho se samotný ušní bubínek pohybuje velmi chaoticky při frekvencích > 3 kHz. Lineární připevnění ušního bubínku k malleovi tento chaotický pohyb ve skutečnosti vyhlazuje a umožňuje uchu reagovat lineárně v širším frekvenčním rozsahu než bodové připevnění. Sluchové kosti mohou také snížit akustický tlak (vnitřní ucho je velmi citlivé na nadměrnou stimulaci) tím, že se navzájem rozpojí prostřednictvím určitých svalů.

Doporučujeme:  Uniforma

Účinnost středního ucha dosahuje vrcholu při frekvenci kolem 1 kHz. Kombinovaná přenosová funkce vnějšího a středního ucha dává člověku maximální citlivost na frekvence mezi 1 kHz a 3 kHz.

Pohyb kostí může být ztužen dvěma svaly, stapediem a tenzorem tympani, které jsou pod kontrolou lícního nervu, respektive trojklaného nervu. Tyto svaly se stahují v reakci na hlasité zvuky, čímž se omezuje přenos zvuku do vnitřního ucha. Tomu se říká akustický reflex.

Chirurgicky významné jsou dvě větve lícního nervu, které procházejí také prostorem středního ucha. Jedná se o horizontální a chorda tympani větve lícního nervu. Poškození horizontální větve během operace může vést k částečnému, mastoidnímu procesu ochrnutí.

Savci jsou unikátní tím, že mají tři ušní kosti. Inkus a malleus se vyvinuly z kostí čelisti a umožňují jemnější detekci zvuku.

Někteří savci, například kočka, mají zvětšené střední ucho obalené tenkou baňatou kostí; tato struktura je známá jako býk.

Poruchy středního ucha

Střední ucho je duté. Pokud se zvíře přesune do vysokohorského prostředí, nebo se ponoří do vody, dojde k tlakovému rozdílu mezi středním uchem a vnějším prostředím. Tento tlak bude představovat riziko prasknutí nebo jiného poškození tympanonu, pokud nedojde k jeho uvolnění. To je jedna z funkcí Eustachových trubic, které spojují střední ucho s nosohltanem. Eustachovy trubice jsou normálně odštípnuté na konci nosu, aby se zabránilo ucpání hlenem, ale mohou být otevřeny snížením a vystoupením čelisti; to je důvod, proč zívání pomáhá zmírnit tlak v uších, když jste na palubě letadla.

Otitis media je zánět středního ucha.

Pinna (Helix, Antihelix, Tragus, Antitragus, Incisura anterior auris, Earlobe) • Ušní kanál • Auriculární svaly

Ušní šelma (Umbo, Pars flaccida)

Labyrint stěna/médium: Oválné okno · Kulaté okno • Sekundární tympanická membrána • Prominence obličejového kanálku • Promontory dutiny tympanické

Doporučujeme:  Rhabdom

Mastoidní stěna/posterior: Mastoidní buňky • Aditus na mastoid antrum • Pyramidní eminence

Tegmental stěna / střecha: Epitympanic recess

Malleus (Krk z mallea, Vrchní vaz z mallea, Laterální vaz z mallea, Přední vaz z mallea) · Incus (Vrchní vaz z incusu, Zadní vaz z incusu) · Stapes (Anulární vaz z třmínku)

Stapedius · Tensor tympani

Bony part of pharyngotympanic tube · Cartilage of pharyngotympanic tube (Torus tubarius)

Scala vestibuli • Helicotrema • Scala tympani • Modiolus • Cochlear cupula

Perilymfa • Kochleární akvadukt

Reissnerova/vestibulární membrána • Bazilární membrána

Endolymfa • Stria vascularis • Spirální vaz

Cortiho varhany: Stereocilia • Tektoriální membrána • Sulcus spiralis (externus, internus) • Spirální limbus

Statika/překlady/vestibul/endolymfatický kanál: Utricle (Macula) · Saccule (Macula, Endolymphatic sac) · Kinocilium · Otolith • Vestibulární akvadukt • Canalis reuniens

Kinetické/rotace: půlkruhové kanály (Superior, Posterior, Horizontal) • Ampullary cupula • Ampullae (Crista ampullaris)