Площадь подножной пластинки составляет около 3,2 мм2. Она имеет неравномерную толщину — от 0,2 до 0,4 мм. Форма пластинки несколько напоминает подошву человека, верхний край ее несколько вогнут, нижний — выпуклый. Основу подножной пластинки составляет кость, которая с боков покрыта тонким слоем хряща. Таким же слоем хряща покрыты края овального окна. Между этими хрящевыми прослойками помещается круговая связка.
К верхнему полюсу овального окна нередко тянется щель в костной лабиринтной капсуле, заполненная соединительной тканью fissura ante fenestram (Siebenmann). В области этой щели наиболее часто образуются отосклеротические очаги.
Мышца, натягивающая барабанную перепонку, длиной около 2 см, берет свое начало от хрящевой части евстахиевой трубы, проходит выше мыса и затем оканчивается сухожилием, которое, перекидываясь через processus coch-leariformis, поворачивается под прямым углом и прикрепляется к внутренней стороне шейки молоточка. В ней имеются гладкие и поперечнополосатые мышечные волокна. Она связана генетически с мышцами неба (одновременная судорога). Двигательную иннервацию мышца получает от III ветви тройничного нерва (через ушной ганглий).
Стремянная мышца также содержит гладкие и поперечнополосатые мышечные волокна. Она иннервируется веточкой лицевого нерва. Обе слуховые мышцы снабжаются вегетативными волокнами, парасимпатическими из gangl. geniculi, симпатическими из plexus caroticus.
Важнейшее значение цепи слуховых косточек для слуха заключается в том, что благодаря ей совершается контакт между большой поверхностью барабанной перепонки и подножной пластинкой стремени, благодаря чему происходит не только передача звуковых колебаний, но и их трансформация. Эту пассивную функцию называют эффектом колумеллы, так как она может осуществляться даже одной косточкой, — она более существенна, чем рычажное действие косточек. Перерыв цепи косточек при сохранности барабанной перепонки сильно отражается на слуховой функции (потеря до 60 дб).
На значение слуховых косточек как рычажной системы обратил внимание Гельмгольц. Осью, вокруг которой происходит рычажное движение, он считал линию, соединяющую короткий отросток наковальни и переднюю связку молоточка. При этом движение конца длинного отростка наковальни уменьшено по сравнению с экскурсией рукоятки молоточка в 1,3 раза. Таким образом, благодаря рычажному действию получается увеличение давления в 1,3 раза, что соответствует прибавке в силе звука на 2,5 дб.
Колебания стремени.
А—при обычных звуках ocl вращения (вертикальная) находится у заднего полюса подножной пластинки; Б — при очень интенсивных звуках стремя производит колебания вокруг оси, расположенной более горизонтально, идущей по длиннику подножной пластинки. Экскурсии стремени благодаря этому уменьшаются
В дальнейшем исследователи в основном подтвердили эти данные, но указывали на то, что косточки производят более сложные движения, чем предполагалось раньше. Так, например, движение подножной пластинки не является поршнеобразиым, а совершается вокруг вертикальной оси, которая проходит у заднего полюса овального окна. Схематически можно представить это движение, если сравнить подножную пластинку с подошвой ноги, где пятка является задним полюсом. Притоптывание ногой, когда пятка остается в соприкосновении с почвой, с большой точностью воспроизводит движения подножной пластинки.
Вторую поправку необходимо сделать при рассмотрении действия сильных звуков. При этом несколько меняется ось вращения и, кроме того, в суставе молоточка с наковальней происходит смещение между головкой молоточка и телом наковальни, что уменьшает движение длинного отростка кнутри, т. е. ослабляется передача звука.
Следует иметь в виду, что плюс и минус давления не производят одинакового эффекта на движение барабанной перепонки. Движения в сторону слухового прохода (при отрицательном давлении) совершаются более легко и их размах больше, чем движения внутрь. Поэтому при сильных звуках размах движения наковальни отстает от движения рукоятки молоточка. Кроме того, подножная пластинка меняет свое движение и начинает колебаться вокруг оси, которая лежит в горизонтальной плоскости и идет параллельно длиннику подножной пластинки. Ввиду этого объем лимфы, вгоняемой в лестницу преддверия, при каждом толчке уменьшается.
Резистентность круговой связки также выполняет защитную роль.
Не трудно видеть, что структура цепи косточек и конструкция их суставов предохраняют рецепторный аппарат от повреждения слишком интенсивными звуками.
Таким образом, коэффициент усиления складывается в нормальных условиях из величины отношений площади барабанной перепонки и подножной пластинки и рычажного действия слуховых косточек — в децибелах это выражается примерно так: 23,5+2,5 = в среднем 26 дб. Эти исчисления были проверены в опыте Бекеши. Он воспользовался свежим препаратом уха человека и воздействовал звуком с одной стороны на барабанную перепонку, а с другой — на подножную пластинку со стороны преддверия лабиринта.
Для того чтобы подкожная пластинка оставалась неподвижной, снутри на нее приходилось давать давление в 15—20 раз более значительное, чем на барабанную перепонку, что соответствует усилению в 23—26 дб. Эти результаты достигались звуками до 2000 гц. При более высоких звуках коэффициент увеличения меньше.
Эти данные подтверждаются клиническими наблюдениями. При полном разрушении барабанной перепонки или удалении ее вместе с косточками при радикальной операции уха поражение слуха достигает примерно 30 дб.
Такой же уровень слуха обычно бывает после успешно проведенной фенестрации лабиринта при отосклерозе, так как при этой операции трансформационный механизм не восстанавливается. Звуковая волна попадает на новое окно с обычным давлением. Разница в давлении на оба функционирующих окна (в полукружном канале и круглом) создается в результате экранирования круглого окна барабанной перепонкой. Таким образом, значение экранирования растет по мере того, как уменьшается действие трансформации.
Поэтому нарушение целости барабанной перепонки у больного, которому произведена фенестрация лабиринта, резко ухудшает слух. Наконец, цепь слуховых косточек выполняет еще одну важную роль. Ввиду акустического сопротивления звуковой волне, которое она оказывает благодаря своей массе и трению, цепь косточек способствует сдвигу фазы, с которой звук достигает внутреннего уха.
