Когда животные вышли из моря на сушу, необходимо было преодолеть воздушно-водяной звуковой барьер. Механизм среднего уха, зависящий от бронхиального аппарата, стал больше не нужен для дыхания.
Посредством разницы большого гидравлического давления барабанной перепонки и маленькой подножной пластинки стремени в сочетании с относительно небольшим рычагом длинного отростка молоточка, действующим на относительно короткий длинный отросток наковальни, воздушно-костная звуковая вибрации с большой амплитудой, но малой силой трансформируется в жидкостно-костную звуковую вибрацию с малой амплитудой, но большой силы.
Бекеши рассчитал соотношение площадей барабанной перепонки и подножной пластинки стремени как 17 к 1 и усиление колебаний цепью слуховых косточек как 1,3 к 1.17:1 уровень гидравлического усиления хна 1,3 усиление рычагового механизма дает общее увеличение давления на овальное окно в 22 раза. Это называется трансформацией звукового давления в нормальном человеческом ухе и соответствует примерно 27 дБ.
Круглое окно в нормальном ухе выполняет роль открытого противоположного конца канала улитки от подножной пластинки стремени, для обеспечения максимальных возвратно-поступательных вибрационных движений несжимаемой жидкости в жесткой костной улитке.
В нормальном ухе мембрана круглого окна двигается в основном пассивно в ответ на движение подножной пластинки стремени. Это происходит отчасти потому, что давление на овальное окно в 22 раза выше конкурентного давления на круглое окно со стороны среднего уха.
Кроме того, движение мембраны круглого окна в основном пассивное в ответ на движение подножной пластинки стремени, так как неизмененная барабанная перепонка «защищает» круглое окно от конкурентных звуков, частично за счет затухания, частично за счет разницы фаз.
У больных с перфорацией барабанной перепонки круглое окно начинает играть более активную роль в слуховом механизме. При перфорации барабанной перепонки нивелируется защита круглого окна от звуковой волны, звук почти одновременно достигает обоих окон, отменяя итоговое движение перелимфы.
До тех пор, пока коэффициент трансформации звука в среднем ухе больше, как при маленькой перфорации барабанной перепонки с неизмененной цепью слуховых косточек, воздействие на круглое окно незначительно.
При увеличении перфорации и уменьшении коэффициента трансформации аннулирующее действие звука на незащищенное круглое окно резко возрастает, при тотальной перфорации достигая 40-45 дБ.
При разрыве цепи слуховых косточек не происходит большой прибавки к потере слуха при большой перфорации, тогда как при интактной барабанной перепонке максимальное кондуктивное снижение слуха достигает 60 дБ, так как лабиринтные окна защищены от звука, при этом не происходит трансформации звукового давления на овальное окно.
Идеальная тимпанопластика восстанавливает защиту круглого окна путем реконструкции воздушных полостей среднего уха и восстановления механизма трансформации звукового давления на овальное окно путем соединения большой барабанной перепонки с подножной пластинкой стремени через интактную или восстановленную цепь слуховых косточек.
