DKT 108 TME ve KONUMA FZYOLOJS 2019 2020

DKT 108 İŞİTME ve KONUŞMA FİZYOLOJİSİ 2019 2020 Bahar Dönemi Prof. Figen BAŞAR, Ph. D. OMÜ KBB AD Odyoloji Öğretim Üyesi fbasar@omu. edu. tr / 3953

ORTA KULAK FİZYOLOJİSİ

Orta Kulağın İşitme Fizyolojisindeki Rolü Orta kulak, ses enerjisini dış kulak yolunun hava ortamından kokleanın sıvı ortamına iletme işlevini yapar.

• Bu geçiş TM aracılığı ile orta kulak havasının titreşimi sonucu; oval ve yuvarlak pencereler yoluyla olabileceği gibi TM’den kemikçik zinciri aracılığı ile oval pencereden perilenfe aktarılması ile de olur. Yapılan çalışmalar bu iki geçiş arasında 30 d. B civarında kemikçik zinciri lehine bir fark olduğunu göstermiştir.

• Orta kulak yapılarının anatomik konfigürasyonu, dış kulaktan alınan ses dalgalarının amplifikasyonunu kolaylaştırır. • Oval pencere içinde stapesin piston benzeri titreşimi, oval pencere aracılığıyla skala vestibüliye aktarılan basıncın, yuvarlak pencere aracılığıyla skala timpaniye aktarılan basınçtan çok daha yüksek olmasını sağlar. • İki skala arasındaki bu basınç farkı, koklear yapıların mekanik uyarımı için kritik öneme sahiptir. .

• Oval pencerede kemikçik zinciri ile aktarılan daha yüksek basınç uygulaması gerçekleşmeseydi, oval ve yuvarlak pencerelere benzer bir ses basınç düzeyi uygulanacaktı ve böylece çok küçük basınç farkı elde edilecekti. Bu nedenle iç kulak yapılarını etkili bir şekilde harekete geçirmek için orta kulak mekanizmalarına ihtiyaç vardır.

• Orta kulak, koklear sıvılara iletilen ses enerjisini artırmak suretiyle bir transformatör görevi de yapar.

Sesin Hava Ortamından Sıvı Ortama Geçişi • Bir ortamdaki ses iletimi, o ortamı oluşturan maddenin özelliklerine, özellikle partikül sayısına bağlıdır. • Empedans olarak adlandırılan bu özellik şu formülle açıklanabilir Spesifik akustik empedans = Ses basıncı/Partikül titreşim hızı • Havanın empedansı, sıvıdan (örn. koklear sıvılar) çok daha düşüktür. • Sıvılar, partiküllerin titreşimi için daha yüksek basınç gerektirirler. • Bu nedenle hava sıvı yüzeylerinde, enerjinin büyük çoğunluğu sıvı yüzeyinden yansır ve çok az enerji sıvı ortama geçer.

Yapılan hesaplamalara göre: • Ses enerjisinin sadece binde birinin hava dan sıvı ortama geçtiği bilgisi elde edilmiştir. Bunun logaritmik değeri 30 d. B'dir. Yani ses havadan perilenfe geçerken 30 d. B'lik bir kayba uğramaktadır. • Orta kulak; ses sin yalini, düşük basınçlı hava ortamdan yüksek basınçlı sıvı ortama geçirirken kuvvetlendirir. • Şimdi sırayla orta kulak yapılarının çalışma mekanizmala rını ayrı inceleyelim.

Orta kulak çeşitli mekanizmalar ile transformatör etkiye katılır. • Temel faktör; TM yüzeyi (A 1) ile stapes taban yüzeyi (A 2) arasındaki yüzey farkıdır. Zira kuvvet sabit kaldığında yüzey küçülünce o oranda basınç (P) artacaktır. Bu durum P 1/P 2 = A 1/ A 2 formülü ile gösterilir P 1: Timpanik membrana uygulanan basınç P 2: Stapes tabanına uygulanan basınç

Yapılan çeşitli ölçümlere göre; • Yüzey farkından kaynaklanan yaklaşık 22/1 oranında basınç artımı stapes tabanından koklear sıvılara doğru iletilecektir. • Ses daha geniş TM yüzeyinden daha dar oval pencere yüzeyine iletilir. • Böylece oval pencere düzeyinde ses enerjisinin yoğunlaşması sonucunda ses amplifiye olur. • Timpanik membranın (etkili) alanının (~ 55 mm 2), stapes taban alanına oranı (~ 3. 2 mm 2) = (55 / 3. 2) = 17 veya ~ 20 log (17) = 25 d. B, ses basıncında kazanç.

İkinci önemli faktör: • Titreşen kemikçiklerin kaldıraç etkisidir. Malleus ve inkus hemen koronal planda ve tek bir ünite olarak titreşir. • Malleus'un uzun ekseni, inkus uzun kolundan 1. 3 kat daha uzundur.

• Bu durum dalgayı kuvvetlendirecek kaldıraç etkisini doğurur. • Bu yolla ses iletiminde 1. 3: 1 oranında bir artış sağlanır.

• Kemikçiklerin rotasyon ekseni ile ligamentlerle asılma eksenleri hemen üstüstedir. • Bu sayede, kemikçikler yüksek frekanslarda ligamentlerin ekseninde çok küçük kayıpla titreşirler.

• İnsanlarda; malleus başı ve inkus gövdesinin masif yapısı, ağırlık merkezinin oluşu munda etkilidir. • Özellikle orta ve yüksek frekanslarda bu etki daha fazla belirgindir. • Düşük frekanslarda ise bu küt le etkisi sınırlı olup kemikçiklerin pozisyonunu sürdürme de ligamentlerin önemli rolü vardır. • Von Bekesy, ligamentleri keserek 200 Hz altında bu etkiyi saptamıştır.

• Stapes tabanının anterior kısmı hareketlidir, poste rior kısmı ise sabittir. • Bu şekilde stapes tabanı bütünü ile perilenfle temas edemez ve iç kulağa zararlı ses travması iletilmesi önlenmiş olur.

Timpanik membran • Timpanik membranın bazı özellikleri işitme fizyolojisi bakımından önemlidir. • Titreşimleri sesin geliş açısın dan etkilenmeden sadece dış yüzeyi ile alır. • Ses uyaranından sonra 0. 004 sn'de istirahat pozisyonuna geçtiği saptanmıştır. • Titreşimleri frekansa özgü özellik arz eder.

• Yapılan araştırmalarda, orta kulağın trans formatör görevinde, TM'nin önemli bir yer tuttuğu saptanmıştır. • Çukur TM etkisi olarak ifade edilen bu görüşe göre TM'nin kurvatürü ve belirli bölgelerinin malleusun yapışma yerine göre daha yüksek amplitüdlerde titreşebil mesi sesin kemikçiklere iletilmesinde ayrı bir kaldıraç etki si (catenary lever) yapar. • Yapılan hesaplamalara göre; bu et ki, ses basıncının yaklaşık 2 kat kuvvetlendirir. Bu hipotez, TM'nin titreşim paterninin zaman ayarlı lazer holografi yöntemi ile incelenmesi ile desteklenmiştir.

Timpanik membranın titreşimi konu sunda teoriler: • Bu konuda insan kadavralarında araştırmalar yapan Bekesy; ü TM'nin hoparlör membranı gibi titreştiğini ve rotasyon eksenine bağlı olarak, en yük sek amplitüdün umbonun altında olmak üzere, çevreye doğru amplitüdün azaldığını ileri sürdü. ü Be kesy'e göre TM'nin ön alt kısmı gevşektir ve hareketler burada en yüksektir.

• Buna karşılık Khanna ve Tonndorf; • Canlı kediler üzerinde yaptıkları çalışmalarda herhangi bir frekansta böyle bir hareket görmediklerini, daha ziyade manubrium malleinin ön ve arkasında maksimum titreşim bölgeleri olduğunu iddia ettiler.

• Buna bağlı olarak şekilde gösterildiği gibi TM'nin ileri geri ha reketi, manubrium ile TM'nin ön ve arka kenarları arasın da iki bölgede dalgalanmaya yol açar. • Bu sayede TM'nin hareketi malleus hareketinden daha fazla olmaktadır.

• Krikae ise; TM'nin titreşim amplitüdü ile kalınlığı arasın da ilişki olduğunu ve TM'nin en ince olduğu ara bölgede amplitüdün en yüksek olduğunu iddia etmiştir.

Orta Kulakta Frekans Aktarımı • Nedzelnitsky kedilerde yaptığı çalışmada, iletimin 1 k. Hz' de pik yaptığını, daha düşük ve yüksek fre kanslarda iletim etkinliğinin düştüğünü gösterdi. • Benzer sonuçlar Kringlebotn ve Gundersen tara fından insan temporal kemiklerinde yapılan kadavra çalış malarında da elde edildi. • Bu yazarlar 1 k. Hz civarında kulağın band pass iletim özelliği olduğunu saptadılar.

Nedzelnitsky'ye göre orta kulağın transfer ekseni

• Dü şük ve yüksek frekanslarda iletim etkinliğinin düşmesi farklı nedenlere bağlıdır. • İletim zincirinde sertlik özellikle düşük frekanslarda etkilidir. Düşük frekanslarda görülen iletimdeki bu düşüş, muhtemelen büyük oranda çeşitli orta kulak yapılarının elastik rijiditelerine bağlıdır. • Bu yapılardan en önemlisi, stapes tabanındaki anüler ligamenttir. • Lynch ve ark. , sta pese ve koklear skalalara uygulanan basınçların etkisini karşılaştırdılar ve anüler ligamentin 500 Hz altı frekans larda sertliğinin arttığını saptadılar.

Orta Kulak Kasları • İnsanlarda, sese cevap olarak sadece stapes kası lır. • Kasılma refleks yolla olur. • Metz insanlarda refleksin yaklaşık olarak 25 ms latansa sahip olduğunu bil dirmiştir. Ancakdüşük şiddetli uyaranlarla latans uzaya bilir. • 250 4000 Hz frekans aralığında, genellikle eşiğin 80 d. B üzerinde refleks eşiği saptanır.

Orta Kulak Kas Reflekslerinin fonksiyonları: 1. Refleks gürültüden iç kulağı koruma görevi yapar. Ani impulsif şiddetli gürültülerde refleksin latansı nedeniyle bu etki yetersiz olsa da daha uzun süreli gürültülerde etkisi kabul edilir. Ancak ani patlama gürültülerinde de bazen koruyucu etki görülebilir. 2. Refleks düşük frekanslı seslerde selektif bir kuvvet lendirme sağlayabilir. Bu sayede, yüksek şiddetteki konuşmaların anlaşılabilirliği artar. 3. Refleks, bazı orta kulak rezonanslarının etkilerinin azaltılmasını da sağlayabilir.

Östaki Tüpü Fizyolojik Görevleri. Üç temel görevi vardır: 1. Orta kulağın havalandırılması, basınç dengeleyici görevi 2. Orta kulak sekresyonlarının drenajı 3. Nazofarengeal sekresyonlardan ve aşırı gürültüden kulağın korunması

• Ventilasyon: Östaki tüpü istirahatte kapalıdır. Bu ne denle, orta kulakta hafif bir negatif basınç olabilir. Östa kinintekrarlayan açılması ile normal atmosferik basıncın orta kulakta sürdürülmesi sağlanır. Östaki tüpü, yutma ve esneme hareketleri ile açılır. Yaklaşık olarak 24 saatte 1 ml hava veya gaz orta ku laktan rezorbe olur. • Drenaj ve koruma: Östaki tüpü istirahatte kapalı olduğundan; ani şiddetli sesler, nazofarenksten orta kulağa geçemez ve TM perforasyonlarına yol açamaz. Yine Östaki tüpü, orta kulak salgılarını mukosiliyer temizleme sistemi yanında tekrarlayan aktif açılma ve kapanma hareketleriy le nazofarenkse drene eder.

Sonuç olarak; • Dış ve orta kulak yalnızca empedans uyumsuzluğunu neredeyse tamamen azaltmakla kalmaz, mekanik olarak ses enerjisini doğrudan oval pencereye aktarır. • Orta kulak olmadan, ses basıncı hem oval pencereye hem de yuvarlak pencereye aynı anda etki eder. • Sıvı ortama geçişte empedansa bağlı oluşan 20 30 d. B enerji kaybı orta kulak mekanizmaları ile telafi edilir.