1.3.2.1. Tai ngoài
• Vành tai
Cú tỏc dụng hứng súng õm ba trong mụi trường khớ. Chớnh cấu trỳc lồi, lừm của vành tai cú tỏc dụng: thứ nhất là tăng diện tớch tiếp xỳc với súng õm ba, thứ hai là cú tỏc dụng định hướng õm thanh ở phớa trước hay phớa sau hoặc ở bờn phải hay trỏi, thứ ba là cú tỏc dụng cộng hưởng hoặc chống cộng hưởng õm đối với từng dải tần số [12][32][60][82].
Ống tai ngoài: là một ống tịt, miệng ống là cửa tai, đỏy ống là màng nhĩ. Chiều dài của ống tai ngoài khoảng 2,5 Cm. Tỏc dụng thứ nhất là cộng hưởng õm thanh, đạt hiệu quả tối đa là tăng sức nghe được 15 dB ở tần số 3 kHz [12][74][82]. Tỏc dụng thứ hai của ống tai là làm giảm tiếng ồn ở tần số 4 kHz do thể tớch đệm của khụng khớ trong ống tai. Đối với những dải tần số õm thanh cú cường độ lớn thỡ tư thể của đầu sẽ thay đổi làm cho hướng tỏc động của õm thanh đối với tai ngoài cũng thay đổi do đú cú tỏc dụng giảm độ ồn của õm thanh đầu vào và bảo vệ tai giữa [60][74][82].
1.3.2.2. Tai giữa
Hũm nhĩđúng vai trũ quan trọng nhất trong cấu tạo của tai giữa đối với hoạt động dẫn truyền õm thanh. Nú bao gồm màng nhĩ, chuỗi xương con với hệ thống dõy chằng và cơ, cỏc thành của hũm nhĩ. Khoảng cỏch giữa màng nhĩ và thành trong của hũm nhĩ chỗ hẹp nhất là 1,5 – 2 mm, chỗ rộng nhất là khoảng 5 mm. Khoảng trống của hũm nhĩ chứa khớ tạo thành một lớp đệm khụng khớ, cú tỏc dụng duy trỡ ỏp suất trong hũm nhĩ bằng với ỏp suất bờn ngoài để đảm bảo cho hệ thống màng nhĩ-xương con hoạt động hiệu quả nhất, và khụng cho dịch ở vũm mũi họng trào ngược lờn hũm nhĩ.
Hệ thống màng nhĩ - xương con hoạt động như một mỏy biến đổi năng lượng õm thanh từ dạng súng Viba trong mụi trường khụng khớ thành chuyển
động cơ học dẫn truyền vào tai trong. Nhưng cỏc dải tần số õm thanh dự được biến đổi dạng chuyển động vẫn được hệ thống dẫn truyền của tai giữa truyền vào tai trong một cỏch chớnh xỏc, khụng làm mộo õm thanh. Hiệu quả hoạt
dài bước súng đối với cỏc dải õm tần số cao, nhưng lại tăng biờn độ dao động của tần số [32][60][74][82].
• Vai trũ của màng nhĩ
**/ Rung động của màng nhĩ với những õm thanh cú tần số thấp
Cú nhiều nghiờn cứu động lực học màng nhĩ (Dynamic of the Tympanic membrane). Cú nhiều phương phỏp ỏp dụng để quan sỏt và đo sự
rung động của màng nhĩ khi làm thay đổi ỏp lực ở ống tai ngoài. Cỏc thực nghiệm cổ điển của Mark và Kessel :1874; Wada: 1924; Bộkộsy: 1941; Kobrak: 1941, 1953; Periman:1945; Kirikae: 1960; Tonndof và Khanna: 1968, 1972; Lokberg và cộng sự : 1980 đó tiến hành để nghiờn cứu rung động của màng nhĩ, và kết luận cỏc vựng khỏc nhau của màng nhĩ cú sự rung động khỏc nhau, màng nhĩ rung động khỏc nhau với những tần số õm thanh khỏc
nhau. Blueston chia rung động của màng nhĩ
là 3 vựng [32]: vựng trung tõm ở quanh rốn nhĩ, cú bỏn kớnh 1,2 – 1,5 mm; vựng rỡa là vựng sỏt khung nhĩ, cú độ rộng là 2 -3 mm; vựng cận trung tõm là vựng giữa 2 vựng trờn, rộng 0,7 – 2 mm. Khi rung động thỡ vựng trung tõm di động trước - sau như kiểu chuyển động của Piston, nhưng cả trong khi rung động thỡ hỡnh nún ở rốn nhĩ cũng khụng thay đổi. Vựng rỡa lại di động theo kiểu bản lề và độ lệch của gúc màng nhĩ - thành ống tai ngoài liờn tục thay đổi ở chỗ nối sỏt với
vũng khung nhĩ. Vựng cận trung tõm rung động với biờn độ lớn hơn 2 vựng kia. Kurokawa và Good (1995) đó ứng dụng kỹ thuật sử dụng chựm tia Laser
để nghiờn cứu và ghi lại rung động của màng nhĩ đối với cỏc tần số. Bằng kỹ
thuật này họ khẳng định ở tần số thấp hơn 3 kHz thỡ toàn bộ màng nhĩ và cỏn bỳa rung động như một bộ phận thống nhất. Tuy nhiờn cú 2 đỉnh rung động ở
màng nhĩ là phớa trước và phớa sau cỏn bỳa, biờn độ rung động ở phớa sau cỏn bỳa lớn gấp 3 lần biờn độ rung động ở trước cỏn bỳa [73].
Hỡnh 1.10: Rung động của MN với tần số õm thanh thấp
**/ Rung động màng nhĩ với õm thanh cú tần số cao
- Bộkộsy (1941) cho rằng ở tần số 2400 Hz màng nhĩ bắt đầu rung động theo vựng và mất đi độ cứng của màng nhĩ. Tonndorf và Khanna (1972) đó ghi lại cỏc kiểu rung động của màng nhĩở những tần số cao hơn thớ nghiệm của Bộkộsy bằng kỹ thuật sắc ký. Họ cho rằng màng nhĩ bắt đầu phõn chia cỏc vựng rung động khỏc nhau khi õm thanh cú tần số 3000 Hz [32].
- Kurokawa và Good nhận thấy với tần số trờn 3 kHz rung động của màng nhĩ trở lờn phức tạp và chia làm nhiều vựng rung động khỏc nhau.
Đặc biệt là cỏn bỳa và vựng màng nhĩ ở sỏt vũng khung nhĩ gúc sau trờn rung động nhiều hơn cỏc vựng màng nhĩ khỏc [73].
Bằng những thớ nghiệm trờn mụ hỡnh và thực nghiệm lõm sàng Huterbrink cũng cú kết quả tương tự với kết quả mà Kurokawa và Good tiến hành, đú là rung động màng nhĩ
thay đổi rất nhiều khi mất hoàn toàn lớp sợi [73]. Chớnh cấu trỳc phức tạp của lớp sợi
đúng vai trũ quan trọng trong đỏp ứng vi cơ
học của màng nhĩ (Micromechanics of the tympanic membrane) [60][73][100]. Hỡnh 1.11: Rung động của MN với tần số õm thanh cao[73] **/ Túm lại cỏc tỏc giả đều thống nhất với nhau về vai trũ của màng nhĩ trong hệ thống truyền õm là :
+ Quan trọng nhất: là biến đổi õm thanh từ dạng súng Viba thành chuyển động cơ học để truyền tới cửa sổ bầu dục. Khuếch đại õm thanh: tỷ lệ 17/1 lần.
+ Đảm bảo sự hoạt động lệch Phase giữa cửa sổ trũn và cửa sổ bầu dục. + Ở tất cả cỏc tần số màng nhĩ đều rung động lớn nhất ở 1/4 gúc sau
trờn, ở phần trước và dưới màng nhĩ thỡ rung động ớt hơn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Thực tế lõm sàng: gúc sau trờn cú thể nhỡn thấy độ di động lớn nhất khi bệnh nhõn làm nghiệm phỏp Valsava. Màng nhĩ rung động lớn
nhất khi ỏp lực tai ngoài và hũm nhĩ bằng nhau [32].
+ Chức năng truyền õm của màng nhĩ chỉ cú hiệu quả khi hệ thống xương con hoạt động bỡnh thường. Trong bệnh xốp xơ tai màng nhĩ
bỡnh thường nhưng bệnh nhõn vẫn giảm sức nghe, đú là do õm thanh dẫn truyền vào tai trong bị hạn chế do xương bàn đạp bị cứng khớp. • Hệ thống xương con
**/ Cấu tạo và chức năng
- Hệ thống xương con (HTXC) gồm cú 3 xương là xương bỳa, xương đe và xương bàn đạp. Cú cấu trỳc hỡnh học và giải phẫu đặc biệt là cấu trỳc vi cơ học (Micromechanics) và được nối với nhau bởi cỏc khớp bỳa-đe, đe-đạp và bàn đạp - tiền đỡnh. Cỏc khớp của HTXC gồm cú 2 khớp nguyờn và một khớp nửa đú là khớp bàn đạp-tiền đỡnh, cỏc bao khớp được cấu tạo bởi cỏc sợi xơ và sợi chun. Khớp của HTXC là loại khớp khụng chịu lực do cú hệ thống dõy chằng và cơ treo HTXC vào cỏc thành của hũm nhĩ [32] [40] [44] [66][105][122].
Hỡnh 1.12: Chuyển động của hệ thống truyền õm [60]
- Chức năng của HTXC là dẫn truyền õm thanh từ màng nhĩ vào tai trong, nhưng khụng làm mất năng lượng và mộo õm thanh khi đi vào mụi trường khỏc [32][60][82]. Khả năng dẫn truyền õm thanh và khụng
làm mộo õm đối với cả õm thanh cú cường độ 100 – 120 dB là giới hạn của ngưỡng đau [60][82]. Khi cường độ õm thanh nhỏ, cỏc sợi chun của bao khớp co lại ấn bề mặt sụn khớp của 2 xương sỏt nhau, làm cho HTXC cố định và rung động như kiểu chuyển động của Piston khi dẫn truyền õm thanh [60][82].
Khi cường độ õm thanh lớn, đặc biệt là sự thay đổi cường độ õm thanh ở
mụi trường khớ lớn hơn 120 dB, sợi chun ở bao khớp gión làm cho diện khớp của cỏc xương tỏch rời khỏi nhau. Lỳc này rung động õm thanh của từng xương trở lờn riờng rẽ. Chớnh cấu trỳc vi cơ học của hệ thống xương con cú 2 tỏc dụng : thứ nhất nú là bộ phận cảm nhận ỏp lực của tai trong do đú nú sẽ
khụng nối với nhau khi ỏp lực ngoài mụi trường thay đổi quỏ lớn ; thứ 2 xương bàn đạp sẽ co cứng lại nhờ dõy chằng vũng, vỡ vậy nú khụng liờn quan tới sự thay đổi ỏp lực ở mụi trường khớ. Đõy chớnh là cơ chế bảo vệ tai trong của hệ thống xương con [32] [44] [60][66][74][82].
**/ Chuyển động của xương bỳa và khớp bỳa- đe
Helmholtz (1868) đó giải thớch cơ chế hoạt động của khớp bỳa-đe như 1 bỏnh xe răng cưa và nú chuyển động theo kiểu thẳng trục. Bỏrỏny (1938) cho rằng khớp này khụng chuyển động. Bluestone cho rằng khớp này khụng hoạt
động đối với cường độ õm thanh nhỏ và vừa [32]. Những nghiờn cứu gần đõy khi
sử dụng kỹ thuật Laser 3 chiều đó ghi lại hỡnh ảnh chuyển động của xương bỳa[60]. Chớnh nghiờn cứu này đó bỏc bỏ hoàn toàn về cơ chế hoạt động của xương bỳa cố định trờn 1 trục
quay của Helmholtz, Bỏrỏny và
Bluestone [32][44]. Theo kết quả
nghiờn cứu này thỡ rung động của xương bỳa rất phức tạp, sự rung động này theo tất cả cỏc hướng do sự kết
hợp giữa trục quay và sự chuyển dịch của cỏn bỳa [60].
Hỡnh 1.13: Chuyển động của cỏn bỳa [60]
+ Sự chuyển dịch và quay theo trục của cỏn bỳa thỡ phụ thuộc vào rung
động lệch phase ở gúc 1/4 trước trờn và 1/4 sau trờn của màng nhĩ. Vị trớ trục quay của xương bỳa phụ thuộc vào tần số õm thanh [60]. Cỏc tần số
khỏc nhau thỡ màng nhĩ cũng đỏp ứng đỏp ứng bằng cỏc đỉnh rung động tương ứng phự hợp với trục quay riờng biệt của xương bỳa, và hiệu quả
trục quay của cỏn bỳa đó tạo lờn cỏc kiểu rung động đồng nhất đỏp ứng với mọi tần số. Mức độ hiệu quả của hệ thống màng nhĩ-xương con trong quỏ trỡnh biến đổi và dẫn truyền õm thanh ở cỏc tần số khỏc nhau biểu hiện bằng ỏp lực õm đo được trong ốc tai [60].
+ Yếu tố quan trọng nhất tỏc động tới tần số giao tiếp là màng nhĩ gắn chặt vào theo chiều dài của cỏn bỳa, do vậy những nhà phẫu thuật tai cú kinh nghiệm khụng bao giờ búc màng nhĩ rời khỏi cỏn bỳa [60].
**/ Chuyển động của xương bàn đạp và khớp bàn đạp-tiền đỡnh - Chuyển động của xương bàn đạp: + Với õm thanh cú cường độ vừa và nhỏ : xương bàn đạp di động ngang theo kiểu cỏnh cửa mà bản lề ở bờ sau cửa sổ bầu dục, cỏnh cửa này hộ mở về
phớa trước theo trục đứng.
Chuyển động theo trục đứng + Với õm thanh cú cường độ
lớn xương bàn đạp di động theo kiểu nghiờng lờn trờn và xuống dưới theo trục nằm ngang đi từ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trước ra sau [32].
Đa số cỏc tỏc giả đều cụng nhận là cỏch rung động của xương bàn đạp khụng phải là rung động thụ động theo xương bỳa, đe, mà do chớnh cấu tạo giải phẫu của xương bàn đạp và dõy chằng vũng với cửa sổ bầu dục, tạo nờn những rung động riờng của xương bàn đạp với cỏc cường độ õm thanh khỏc nhau. Sự di động của xương bàn đạp cú thể bị hạn chế một phần bởi dõy chằng vũng cửa sổ bầu dục [32][44][54][66][105].
1.3.2.3. Ốc tai
Ốc tai được chia thành vịn nhĩ, ống ốc tai và vịn tiền đỡnh. Vịn nhĩ và vịn tiền đỡnh chứa ngoại dịch, thụng với nhau ở đỉnh ốc tai. Ống ốc tai được giới hạn bởi màng nền, màng Reissner và mảnh xoắn, trong ống chứa nội dịch. Chiều ngang của màng nền rộng 0,12 mm ở đỏy tăng dần tới 0,5 mm ở đỉnh, cũn độ cứng của màng nền thỡ giảm dần từ đỏy lờn đỉnh ốc tai [32][44][66][82][122]. Sự di động của xương bàn đạp làm cho ngoại dịch chuyển động, khi nú chuyển động sẽ tỏc động vào nội dịch trong ống ốc tai qua màng nền và màng Reissner. Sự rung động của màng nền làm cho những cấu trỳc gắn liền với nú như cơ quan Corti cũng rung động theo. Khi cơ quan Corti rung thỡ tế bào giỏc quan sẽ ma sỏt vào màng mỏi làm cho lụng của những tế bào này bị uốn cong, bị kộo căng, bị đố nộn. Những thay đổi cơ học này sẽ tỏc động đến điện sinh học của tế bào giỏc quan. Đến đõy kết thỳc quỏ trỡnh truyền õm [12][20] [32] [60] [74][82][122].