background image

Fifth Stage 

E.N.T 

Dr. Mushtaq – Lecture 1 

 

 

Anatomy and Physiology of Hearing 

Introduction 

The ears are paired sensory organs comprising the auditory system, involved in 

the detection of sound, and the vestibular system, involved with maintaining body 
balance/ equilibrium. The ear divides anatomically and functionally into three regions: 
the external ear, the middle ear, and the inner ear. All three regions are involved in 
hearing. Only the inner ear functions in the vestibular system 

 

 

OUTER EAR                                                                                

AURICLE-/ framework of cartilaginous fibers    except lobule   
  

-capture sound & funnel it 

E.A.M.   

 

2.5cm. 

 

Direction 

 

Histology :          -  cart.2/3   X   bone 1/3 

                                             

 

 

    -  hair /skin   

                                             

 

 

    -  seb.&cerumucinous gl. 

 

Isthmus  

 

Channel , tubal resonator, amplifying sound pr. 


background image

 

Tympanic membrane 

 

Three layers  :        - ecto .  

                                

  - fibrous   

                                         - mucosal 

 

Cone-shaped /tension by T.T.M for better reception of vibrations of high frequency 

 

 

Middle ear 

 

Walls 

 

15x13x2mm. 

 

Ossicles :    -malleus 

                       -incus 

                       -stapes 

 

Muscles :   - tensor tympani m. 

                      - stapedius m. 


background image

 

 

 


background image

 

 

Middle Ear Muscles 

 

Tensor tympani 

 

Attached to malleus 

 

Innervated by V, trigeminal 
nerve 

 

Stapedius 

 

Attached to stapes 

 

Innervated by VII, facial nerve 

 

Middle Ear Muscle Function

 

Help maintain ossicles in proper position 

 

Protect inner ear from excessive sound levels  

 

When ear exposed to sound levels above 70 dB, the muscles contract, 
decreasing amount of energy transferred to inner ear  

 

This protective reflex termed "acoustic reflex" 

 


background image

 

Function of Middle Ear 

 

1-Conduction 
Conduct sound from the outer ear to the inner ea- 
 
2 ) Protection 
Creates a barrier that protects the middle and inner areas from foreign objects 
Middle ear muscles may provide protection from loud sounds 
 
3) Transducer 
Converts acoustic energy to mechanical energy 
Converts mechanical energy to hydraulic energy 
 
4) Amplifier 
Transformer action of the middle ear (traveling wave ) 

 

Eustachian Tube 

 

The eustachian tube connects the front wall 
of the middle ear with the nasopharynx  

 

The eustachian tube also operates like a 
valve, which opens during swallowing and 
yawning 

 

This equalizes the pressure on either side of the eardrum, which is necessary for 
optimal hearing.Without this function, a difference between the static pressure in 
the middle ear and the outside pressure may develop, causing the eardrum to 
displace inward or outward and this reduces the efficiency of the middle ear and 
less acoustic energy will be transmitted to the inner ear.  

 

Inner ear 

 

Bony labyrinth ___   perilymph 

 

Membranous labyrinth ___endolymph 

 

Cochlea 

 

Vestibule(utricle ,saccule ,s.c.c.) 

 

 


background image

 

 

 


background image

 

Function of Inner Ear 

 

Convert mechanical sound waves to neural impulses that can be recognized by 
the brain for:  

 

Hearing 

 

Balance 

Cochlea

 

The cochlea is a spiral structure, like a snail 

shell containing two and one half turns from its base 
at the oval window to its apex taken along the 
central pillar or modiolus, 

*Small opening Scala v.&scala t. communicate 
through, at apex called helicotrema  

 

Organ of corti 

• 

Located on the basilar membrane 

• 

Contains the hair cells covered by tectorial membrane 

-Outer h. c. 

-Inner h. c. 


background image

 

 

OHC vs. IHC Function 

 

Sound conduction pathways 

I. Through Ossicular  chain  to oval window 

II.  Directly cross middle ear to round window (large perforation)  

III.   Bone conduction (vibration of skull bones) 

 

Traveling waves 

The impedance of the fluid in the cochlea is about 30 times greater than that of 

air, and if the sound were applied directly to the oval window, most of it (~97%) would 
be reflected, leaving only 3% transmission.  

 

Transformer/Amplifier 

• 

The middle ear enhances the transfer of acoustical energy in two ways:  

– 

The area of the eardrum is about 17 times larger than the oval window 

• 

The effective pressure (force per unit area) is increased by this 
amount.  

– 

The ossicles produce a lever action that further amplifies the pressure 

– 

Without the transformer action of middle ear energy in air transmitted to 
(about 30 dB loss).  

• 

Malleus and incus vibrate together, transmitting the sound waves from the 
eardrum to the footplate of the stapes (this pushes the oval window in and 
out)(mechanical energy)  

 


background image

 

Lever system 

 

Areal ratio =18:1 

Lever ratio=1.3:1 

Transformer ratio=21:1 

Fig. 8-5. Schematic drawing of ossicle system to 
illustrate the lever arms and the position of the 
fulcrum. Relative areas of the tympanic membrane 
and the membrane of the oval window are shown

 .

 

 

When the stapes moves inward at the oval window pressure waves are transmitted 

to the perilymph of the scala vestibuli and thence through Reissner's membrane and the 
basilar  membrane  to  the  scala 
tympani.  In  the  scala  tympani,  the 
vibrations  pass  again  through 
perilymph  to  the  round  window  at 
the  base  of  the  cochlea.  The 
membranous covering of the round 
window  bulges  into  the  middle  ear    
and  forms  the  ultimate  "give".The 
"give"  at  the  round  window  is 
necessary to prevent pressure-wave 
reflections within  the cochlea. 

 

 

 

Movement of the cilia to kinocillium side results 

in a depolarization of the hair cell`s receptor  that in 
turn  releases  a  transmitter  substance  that  finally 
depolarizes the afferent fibers that contact it.resulting 
in generation of action potential & transmission of the 
impulses 

 

 

 

 

 


background image

 

10 

Central auditory pathways 

 

 

Sound localization 

1.  Differences in the phase of the signals at each ear help in localization  the source 

of low-frequency sound. 

2.  Differences in intensity are used to localize the source of high-frequency sound. 

3.  The difference in time of arrival of a sound at the two ears  

4.  Central system  function . 

- - - - - - - - - -  

Question 1/ What is the purpose of the pinna? 

A.  Cosmetics 

B.  Sound collector 

C.  Same side localization 

D.  A and B 

E.  A, B and C 

Question :2 / The pars tensa portion of the TM: 

A.  Consists of 2 layers of tissue 

B.  Consists of 4 layers of tissue 

C.  Consists of 1 layer of tissue 

D.  Consists of 3 layers of tissue 

E.  Consists of 5 layers of tissue 


background image

 

11 

Question 

:

3/ The Eustachian tube: 

A.  Opens when one yawns 

B.  Opens when one smiles 

C.  Opens when one blinks 

D.  It is always open 

E.  Never opens 

Question :4/ The middle ear: 

A.  Converts acoustic energy to hydraulic 

B.  Converts hydraulic energy to mechanical 

C.  Converts acoustic energy to mechanical 

D.  Converts acoustic energy to electrical 

E.  Converts mechanical to electrical 

Question 

:

 5/ The middle ear amplifies sound:  

A.  About 15 dB 

B.  About 25 dB 

C.  About 35 dB 

D.  About 20 dB 

E.  About 30 dB 

Question  6

:

The function of the inner ear: 

A.  Balance 

B.  Hearing 

C.  Touch 

D.  All the above 

E.  A and B 

Question  : 7/ The channel that houses the organ of Corti: 

A.  Scala tympani 

B.  Scala media 

C.  Scala vestibuli 

D.  Semicircular canals 

E.  B and D 

 

 

Thank you,,, 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 6 أعضاء و 112 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل