Биофизические основы восприятия звука. Понижение, потеря слуха

Аномалии волосковых клеток могут быть врождёнными или  приобретёнными при жизни самим  индивидуумом. Это могут быть как генетические аномалии, так и травмы от интенсивного шума и поражения вследствие инфекционных заболеваний.

Нейросенсорная (сенсоневральная) тугоухость возникает, когда внутреннее ухо перестаёт нормально обрабатывать звук. Это вызывается различными причинами, однако самой распространённой является поражение волосковых клеток улитки из-за громкого звука и/или возрастных процессов. Когда волосковые клетки нечувствительны, звуки не передаются нормальным образом на слуховой нерв головного мозга. Сенсоневральная потеря слуха занимает 90 % от всех случаев тугоухости.

Несмотря на то, что  сенсоневральная тугоухость необратима, можно избежать большего вреда, используя при громком звуке ушные заглушки или слушая музыку на меньшей громкости.

Односторонняя и двусторонняя потеря слуха.

Нарушение слуха делится  на две большие категории в зависимости от того, какая часть уха повреждена. Нарушение слуха также может быть на одном ухе и бинауральным, то есть на обоих ушах.

Нарушение слуха вызывается различными биологическими и экологическими факторами. Обычно уязвимой частью тела является ухо.

Особенностью патологий  уха является то, что нарушение  костной системы уха не даёт полной глухоты за счёт проводимости костей.

Люди, проживающие около аэропортов или оживлённых шоссе подвергаются постоянному звуковому облучению интенсивностью 65—75 дБ. Если в таких условиях человек вынужден проводить много времени на улице или находиться дома с открытыми окнами, то постепенно у него может развиться ослабление слуха. Существуют определённые стандарты, в соответствии с которыми устанавливается допустимый уровень шума и риска для здоровья людей. В частности, организация USEPA (United States Environmental Protection Agency — Агентство по защите окружающей среды Соединённых Штатов Америки) устанавливает порог в 70 дБ при круглосуточном облучении как приемлемый для здоровья (EPA, 1974).

Нарушение слуха от долговременного  воздействия шума обычно действует  на частотах около 4000 Гц.

Чем громче уровень шума, тем меньше безопасное время пребывания под его облучением. Обычно это  время уменьшается в 2 раза на каждые дополнительные 3 дБ. Иногда для удобства используют не 3, а 5 дБ.

Портативные проигрывающие устройства, такие как iPod (громкость которого может достигать 115 дБ), могут вызывать сильные нарушения слуха.

Генетические  нарушения слуха.

Существуют несиндромальные (изолированные) и синдромальные нарушения слуха.

Несиндромальное нарушение  слуха — тугоухость не сопровождаемая другими симптомами, которые передавались бы по наследству. Бывает в 70 % сучаев наследственной глухоты.

Синдромальное нарушение  слуха — это генетически обусловленное снижение слуха в сочетании с другими признаками или заболеваниями других органов и систем. Бывает в 30 % сучаев наследственной глухоты. Описаны более 400 различных синдромов в которых одним из признаков является глухота.

Наиболее известные  из них:

• Синдром Пендреда-тугоухость в сочетании с увеличением щитовидной железы
• Синдром Ушера — комбинированное нарушение слуха и зрения.
• Синдром Ваарденбурга — нарушение слуха и пигментации.
• Jervell and Lange-Nielsen syndrome — сочетание глухоты и аритмии сердца с увеличением интервала QT.

 
По типу наследования нарушения  слуха можно разделить на следующие  формы:

• Аутосомно-рецессивные (78 %)
• Аутосомно-доминантные (20 %)
• Х-сцепленные (1 %)
• Митохондриальные (1 %)

В настоящее время  известно более 100 генов, мутации в  которых приводят к нарушению  слуха. Для каждой популяции характерны определенные, специфичные для неё  мутации. При этом причиной одной  трети случаев генетически обусловленного нарушения слуха являются мутации в гене коннексин 26 (GJB2). Среди европеоидной расы наиболее часто встречается мутация 35delG. Около 2 % русских — носители этой мутации.

Проводящая  потеря слуха.

Проводящая  потеря слуха возникает, когда внешнее или среднее ухо (или оба сразу) не проводят звук так, как должны это делать. Так как звук может быть воспринят нормально функционирующими ушным каналом, барабанной перепонкой и ушной косточкой, то такое нарушение слуха бывает лишь частичным и вызывает незначительное ухудшение восприятия звуков. Порог слышимости при проблемах с внешним или средним ухом не превышает 55 - 60 дБ. В общем случае, при проводящей потере слуха распознавание речи не ухудшается при условии достаточно больших значений громкости, чтобы слушатель мог услышать речь.

Проводящая потеря слуха  может быть вызвана следующими причинами:

• Непроходимость ушного канала
• Аномалии среднего уха:
• Барабанной перепонки
• Косточек
• Физическая травма

Травма может быть нанесена как самому уху, так и  мозговым центрам, обрабатывающим аудио  информацию.

Люди, перенёсшие травму головы особенно подвержены риску физических травмирования уха.

Подвергание слишком  громкому шуму (больше 90 Дб, например: нахождение вблизи самолетного двигателя)

Лечение, адаптация, предотвращение.

• назначение медикаментозных средств;
• использование специальных сурдологических и логопедических методик;
• развития слуха и речи;
• рекомендации психоневролога;
• слухопротезирование.

Слухопротезирование.

 Рис. 16.  Слуховой аппарат.

Лечение тугоухости, вызванной  изменениями в звукопроводящем  аппарате, проводится достаточно успешно. При поражении звуковоспринимающего аппарата используется комплекс медикаментозных, физиотерапевтических средств. При недостаточной эффективности этих мероприятий используется слухопротезирование — подбор слуховых аппаратов, усиливающих звук. Пригодность слухового аппарата оценивается после адаптационного периода, в течение которого пациент привыкает к необычной громкости воспринимаемой речи и различным посторонним шумам. Техническое совершенство аппаратуры и правильность индивидуального подбора определяют эффективность слухопротезирования. Пациенты с нейросенсорной тугоухостью подлежат диспансерному наблюдению, обеспечению максимальной реабилитацией и, по возможности, трудоустройством. В решении этих вопросов большую роль играетобщество глухих. После проведения экспертизы трудоспособности такие пациенты определяются на специальные предприятия или получают рекомендацию по ограничению некоторых видов трудовой деятельности. 

Слуховые аппараты бывают абсолютно разных размеров, форм и стилей. Некоторые слуховые аппараты находятся позади вашего уха с маленькой трубой, поставляя усиленный звук каналу уха. Другие аппараты умещаются во внешнем ухе или в пределах канала уха.

Потеря слуха очень редко затрагивает все звуковые частоты с одинаковой силой. Чаще всего потеря слуха в области высокочастотных звуков (пение птиц, человеческая речь и др.) больше, чем в низкочастотном диапазоне, хотя может быть и наоборот. У каждого человека потеря слуха является такой же индивидуальной, как и отпечатки пальцев. 

Следует добавить, что  для компенсации тугоухости соответствующей степени  существуют  слуховые аппараты различной мощности,  классификация которых ориентирована, прежде всего, на значение максимального выходного уровня звукового давления (ВУЗД90).  Специалистами в России принята следующая градация. 

Параметр СА — Max ВУЗД 90 /   мощность СА	Классификация степени  тугоухости	Потеря слуха, дБ	Область компенсации
менее 120 дБ   Малой мощности	I-II	До 55	Для слабой потери слуха
От120 дБ до 130дБ   Средней мощности	I-III	До 70	Для средней потери слуха
От 131дБ до 136дБ   Мощные	III-IV	До 85	Для сильной потери слуха
От 131дБ до 140дБ   Сверхмощные	IV и глухота	До 110	Для тяжёлой потери слуха

Таблица 4. Классификация слуховых аппаратов.

Кохлеарный  имплантат. 
Если у человека серьёзная потеря слуха, которая возникает часто из-за повреждения во внутреннем ухе, тогда нужно использовать электронное устройство - кохлеарный имплантат. В отличие от слухового аппарата, который усиливает звук и направляет его в канал уха, кохлеарный имплантат компенсирует поврежденные или нерабочие части внутреннего уха.  
         

Компоненты слухового  аппарата содержаться в маленьком  пластмассовом контейнере, который  называется обшивка или оболочка. Все слуховые аппараты содержат эти составляющие, чтобы помочь проводить звук от окружающей среды в ухо человека.  
        

Виды слуховых аппаратов  отличаются размером. Хотя маленькие  модели могут быть менее примечательными, они более дорогие и имеют более короткий срок службы аккумулятора.

Рис. 17. Кохлеарный имплантат.  

Микрофон (1) собирает звуки. Звуки идут через тонкий кабель на речевой процессор(2). Человек может носить процессор на ремне или в кармане. На более новых моделях он находится позади уха. Процессор преобразовывает сигнал в электрический код и посылает сигнал на кабель передатчика (3), который закреплен на голове. Передатчик посылает код через кожу к стимулятору и приемнику (4 и 5), которые внедрены в кость непосредственно ниже передатчика. Стимулятор посылает код вниз, крошечная связка проводов пронизывает улитку уха. Волокна нерва активизируются полосками электрода на этой связке проводов. Слуховой нерв несет сигнал к мозгу, который интерпретирует сигнал как форму слуха.  
        

Более новый кохлеарный имплантат  так же состоит из внешнего компьютеризированного речевого процессора, который легко прячется позади уха. Речевой процессор посылает сигналы хирургическим путем имплантированному электронному чипу, который стимулирует нерв слуха у глухих людей. 

Литература.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайтов:

1. http://www.coolreferat.com
2. http://ru.wikipedia.org
3. http://gendocs.ru
4. http://chpz.ru
5. http://musicangel.ru
6. http://nikan-god.narod.ru
7. http://www.ill.ru
8. http://www.radugazvukov.ru