Акустический рефлекс
Акустический рефлекс | |
---|---|
![]() | |
Идентификаторы | |
МеШ | D012022 |
Анатомическая терминология |
Акустический рефлекс (также известный как стременный рефлекс , [ 1 ] стременный рефлекс , [ 2 ] слуховой рефлекс , [ 3 ] среднего уха мышечный рефлекс ( МЕМ-рефлекс , МЭМР ), [ 4 ] рефлекс затухания , [ 5 ] кохлеостапедический рефлекс [ 6 ] или внутриушной рефлекс [ 6 ] ) — непроизвольное сокращение мышц , возникающее в среднем ухе в ответ на громкие звуковые раздражители или когда человек начинает вокализовать.
При воздействии интенсивного звукового раздражителя стременная и барабанная мышцы косточек сокращаются . [ 7 ] Стременная мышца укрепляет цепь слуховых косточек, оттягивая стремечко (стремя) среднего уха от овального окна улитки , а мышца, напрягающая барабанную перепонку, укрепляет цепь слуховых косточек, нагружая барабанную перепонку , когда она втягивает молоточек (молоточек) в сторону среднее ухо. Рефлекс уменьшает передачу вибрационной энергии в улитку , где она преобразуется в электрические импульсы, обрабатываемые мозгом .
Порог акустического рефлекса
[ редактировать ]Порог акустического рефлекса (ART) — это уровень звукового давления (SPL), начиная с которого звуковой стимул заданной частоты вызывает акустический рефлекс. ART является функцией уровня и частоты звукового давления.
У людей с нормальным слухом порог акустического рефлекса (АРТ) составляет около 70–100 дБ УЗД. У людей с кондуктивной тугоухостью (т. е. с плохой передачей звука в среднем ухе ) порог акустического рефлекса может быть выше или отсутствовать. [ 8 ]
Порог акустического рефлекса обычно на 10–20 дБ ниже порога дискомфорта. Однако порог дискомфорта не является значимым показателем вредности звука: у работников промышленности, как правило, более высокий порог дискомфорта, но звук не менее вреден для их ушей. [ 9 ]
Порог акустического рефлекса можно снизить одновременным предъявлением второго тона (фасилитатора). Тон ведущего можно подавать в любое ухо. Этот эффект облегчения имеет тенденцию быть сильнее, когда тон ведущего имеет частоту ниже, чем частота вызывающего фактора (т. е. звука, используемого для запуска акустического рефлекса). [ 10 ]
Характеристики и эффекты
[ редактировать ]- У большинства животных акустический рефлекс представляет собой сокращение обеих мышц среднего уха: стременной и напрягающей барабанную перепонку. Однако у людей акустический рефлекс включает сокращение только стременной мышцы, а не напрятеля барабанной перепонки. [ 11 ]
- Сокращение стременной мышцы происходит двусторонне в нормальных ушах, независимо от того, какое ухо подвергалось громкой звуковой стимуляции. [ 8 ]
- Распространенность двусторонних акустических рефлексов у лиц 18–30 лет составляет 85,3% (82,9%, 87,4%), 95-й процентиль доверительного интервала N = 3280 и у всех лиц 74,6% (73,2%, 75,9%) N = 15,106. [ 12 ]
- Акустический рефлекс в основном защищает от низкочастотных звуков. [ 13 ]
- При срабатывании звуков на 20 дБ выше порога рефлекса стременный рефлекс снижает интенсивность звука, передаваемого в улитку, примерно на 15 дБ. [ 14 ]
- Акустический рефлекс также активируется, когда человек издает звуки. [ 15 ] У людей стременный рефлекс, вызванный вокализацией, снижает интенсивность звука, достигающего внутреннего уха , примерно на 20 децибел . Рефлекс срабатывает в ожидании начала вокализации. [ 15 ] В то время как стременный рефлекс, вызванный вокализацией, у людей приводит к снижению передачи во внутреннее ухо примерно на 20 дБ, у птиц более сильный стременный рефлекс, который активируется непосредственно перед тем, как птица чирикает. [ 16 ]
Гипотетическая функция
[ редактировать ]Основная предполагаемая функция акустического рефлекса — защита кортиева органа от чрезмерного раздражения (особенно нижних частот). Эта защита была продемонстрирована как на людях, так и на животных, но с ограниченным эффектом. [ 13 ]
Согласно статье « Значение стременного рефлекса для понимания речи» , латентный период сокращения составляет всего около 10 мс, но максимальное напряжение может не достигаться в течение 100 мс и более. [ 13 ] Согласно статье Le травмирующий акустик , латентность сокращения составляет 150 мс при шумовом стимуле, уровень звукового давления которого находится на пороге (ATR), и 25–35 мс при высоких уровнях звукового давления. Действительно, амплитуда сокращения увеличивается с увеличением уровня звукового давления раздражителя. [ 17 ]
Из-за этой задержки акустический рефлекс не может защитить от внезапных сильных шумов. [ 17 ] [ 13 ] Однако, когда несколько внезапных интенсивных шумов воспроизводятся с интервалом более 2–3 секунд, акустический рефлекс может сыграть роль в борьбе со слуховым утомлением. [ 17 ] [ 18 ]
Более того, полное напряжение стременной мышцы не может поддерживаться в ответ на продолжающуюся стимуляцию. Действительно, через несколько секунд напряжение падает примерно до 50% от максимального значения. [ 13 ]
В критериях риска повреждения при воздействии импульсного шума акустический рефлекс является неотъемлемой частью модели «Алгоритм оценки слухового риска для человека» и модели «Интегрированная кохлеарная энергия». Эти две модели оценивают реакцию базилярной мембраны в ответ на входной стимул и суммируют вибрацию сегментов базилярной мембраны, чтобы предсказать потенциальный риск потери слуха. Акустический рефлекс может активироваться до того, как импульс достигнет уха посредством предполагаемой условной реакции, или он может активироваться после того, как стимул превысит определенный уровень (например, 134 дБ).
Недавние измерения акустического рефлекса у группы из 50 испытуемых показали, что только у двоих из испытуемых наблюдалась предварительная активация рефлекса при предупреждении (обратный отсчет) или волевом контроле вызывающего стимула. [ 19 ]
Альтернативной гипотезой роли акустического рефлекса является предотвращение слуховой маскировки высоких частот низкими, преобладающими в естественных звуках. [ 20 ]
Измерение
[ редактировать ]В большинстве случаев стременный рефлекс проверяют с помощью тимпанометрии . Сокращение стременной мышцы напрягает среднее ухо, тем самым уменьшая проходимость среднего уха; это можно измерить благодаря тимпанометрии. [ 8 ] Акустический стременный рефлекс также можно зарегистрировать 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 частотой 500 Гц использовалась для мониторинга вибраций барабанной перепонки. Испытуемым были предъявлены различные элиситоры: звуковой сигнал частотой 1000 Гц в течение 0,5 с при уровне звукового давления 100 дБ, запись огнестрельного шума калибра 0,22 с максимальным уровнем звукового давления 110 дБ. Амплитуда зондирующего тона частотой 500 Гц уменьшалась в ответ на вызывающие стимулы. Постоянные времени начала и восстановления составили около 113 мс для тона и 60–69 мс для записей выстрелов.

Поскольку стременная мышца иннервируется лицевым нервом , [ 21 ] измерение рефлекса можно использовать для определения места повреждения нерва. Если травма дистальнее стременной мышцы, рефлекс все еще функционален.
Измерение рефлекса также можно использовать для предположения о ретрокохлеарном поражении (например, вестибулярной шванноме). [ 8 ]
Акустический рефлекс обычно возникает только при относительно высокой интенсивности; сокращение мышц среднего уха при воспроизведении более тихих звуков может указывать на дисфункцию уха (например, синдром тонического тензора 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 оливковый комплекс и ядро улитки. Следовательно, отсутствие акустического рефлекса само по себе не может быть решающим фактором в определении источника проблемы. [ 21 ] [ 19 ]
См. также
[ редактировать ]- Тензор барабанной перепонки
- Отоакустическая эмиссия
- Контуры равной громкости
- Аудиометрия
- Гиперакузия
- Стременная мышца
- Тимпанометрия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэвис, Р.А. (1 января 2016 г.), Фурман, Джозеф М.; Лемперт, Томас (ред.), «Глава 11 — Аудиометрия и другие проверки слуха» , Справочник по клинической неврологии , Нейроотология, 137 , Elsevier: 157–176, номер документа : 10.1016/B978-0-444-63437-5.00011- Х , ISBN 9780444634375 , PMID 27638069 , получено 5 января 2020 г.
- ^ «Нарушение акустического рефлекса (ID концепции: C4022426) – MedGen – NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 05 января 2020 г.
- ^ «Определение слухового рефлекса | Dictionary.com» . www.dictionary.com . Архивировано из оригинала 30 апреля 2023 г. Проверено 05 января 2020 г.
- ^ Эггермонт, Джос Дж. (01.01.2017), Эггермонт, Джос Дж. (редактор), «Глава 5 - Типы потери слуха» , Потеря слуха , Academic Press, стр. 129–173, ISBN 978-0-12-805398-0 , получено 5 января 2020 г.
- ^ Медведь, Марк Ф.; Коннорс, Барри В.; Парадизо, Майкл А. (2007). Нейронаука . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 350. ИСБН 978-0-7817-6003-4 .
- ^ Jump up to: а б Стах, Брэд А. (22 февраля 2019 г.). Полный словарь аудиологии: иллюстрированный, третье издание . Множественное издательство. п. 225. ИСБН 978-1-944883-90-4 .
- ^ Фокс, Стюарт (2006). Физиология человека (девятое изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 267–9 . ISBN 978-0-07-285293-6 .
- ^ Jump up to: а б с д «Импедансная аудиометрия» . МедСкейп . 12 сентября 2018 г.
- ^ В. Нимейер (1971). «Связь между уровнем дискомфорта и порогом рефлекторного действия мышц среднего уха». Международный журнал аудиологии . 10 (3): 172–176. дои : 10.3109/00206097109072555 . ПМИД 5163659 .
- ^ Кавасе, Тецуаки; Такасака, Томонори; Хидака, Хироши (июнь 1997 г.). «Суммирование частот, наблюдаемое в акустическом рефлексе человека». Исследование слуха . 108 (1–2): 37–45. дои : 10.1016/s0378-5955(97)00039-7 . ПМИД 9213120 . S2CID 20541412 .
- ^ «Заметки об акустическом рефлексе среднего уха» . Американская академия аудиологии . 12 мая 2014 г. Архивировано из оригинала 5 декабря 2022 г. Проверено 01 марта 2015 г.
- ^ Фламме, Грегори А.; Дейтерс, Кристи К.; Таско, Стивен М.; Арун, Уильям А. (2017). «Акустические рефлексы распространены, но не повсеместны: данные национального обследования здоровья и питания, 1999–2012 гг.». Инт Дж Аудиол . 56 (sup1): S52–S62. дои : 10.1080/14992027.2016.1257164 . ПМИД 27869511 . S2CID 26258703 .
- ^ Jump up to: а б с д и 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 .
- ^ Jump up to: а б Браск, Торбен (1978). «Шумозащитный эффект стапедиального рефлекса». Acta Oto-Laryngologica . 86 : 116–117. дои : 10.3109/00016487809123490 . ПМИД 287319 .
- ^ Jump up to: а б Мёллер, Оге (2000). Слух: это физиология и патофизиология (иллюстрированное ред.). Академическая пресса. стр. 181–90. ISBN 978-0125042550 .
- ^ Борг, Э; Счетчик, SA (1989). «Мышцы среднего уха». Научный американец . 261 (2): 74–78. Бибкод : 1989SciAm.261b..74B . doi : 10.1038/scientificamerican0889-74 . ПМИД 2667133 .
- ^ Jump up to: а б с Танцор, Арманд (1991). «Акустическая травма» . Медицина/Наука (на французском языке). 7 (4): 357–367. дои : 10.4267/10608/4361 .
- ^ «Доктор Стелла Фулман» . Четверг, 23 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Джонс, Хит Дж .; Натаниэль Т. Грин; Уильям А. Арун (2018). «Мышцы среднего уха человека сокращаются в ожидании акустических импульсов: значение для оценки риска для слуха». Исследование слуха . 378 : 53–62. дои : 10.1016/j.heares.2018.11.006 . ПМИД 30538053 . S2CID 54445405 .
- ^ Панг, XD; Гинан, Джей-Джей (1997). «Влияние сокращений стременных мышц на маскировку реакций слухового нерва» . J Acoust Soc Am . 102 (6): 3576–86. Бибкод : 1997ASAJ..102.3576P . дои : 10.1121/1.420399 . ПМИД 9407651 .
- ^ Jump up to: а б Пробст, Рудольф ; Герхард Греверс; Генрих Иро (2006). Основы оториноларингологии: пошаговое учебное пособие (второе, иллюстрированное, исправленное издание). Тиме. стр. 185–6 . ISBN 978-1588903372 .