Az utolsón túli láncszem |
Ez az írás a 6-7 évvel ezelőtti akusztikai cikksorozat folytatása.
Arról szól, amihez mindnyájunknak közünk van, de amiről érthetően nem
szívesen veszünk tudomást: a negatívba fordított High Fidelityről, az
emberi hallás defektusairól. Cikkünk szerzője audiológus mérnök az
Orvostovábbképző Egyetemen.
*
A hangátviteli lánc a mikrofonokkal kezdődik és a hangsugárzókkal
fejeződik be. Mindaddig, amíg a hangátviteli lánc végtermékét (a
hangsugárzó hangját) akusztikai műszerekkel vizsgáljuk, továbbra is a
fizika területén maradunk. Amikor azonban meghallgatás útján
igyekszünk véleményt alkotni, átlépünk egy másik világba, s elérkezünk
a pszichoakusztika területére. A hallott hangról alkotott akusztikai
ítéletet végső soron az ember hozza, a fülén keresztül érkező
információ nyomán, amelyet az agy értékel ki. Miközben vége-hossza
nincs a vitáknak, elemzéseknek a High Fidelity problémáiról, kevesen
gondolunk arra, mit jelent, ha a fül nem "hifi"...
Sajnos, érzékszerveink közül a hallás sem mindig tökéletes. Hogy a
csökkent értékű hallószerv milyen nagy hátrányt jelent mind az egyén,
mind pedig környezete számára, az mindenki előtt világos, de talán nem
mindenki tudja, mennyire magas a nagyothallók és süketek száma!
Külföldi és hazai adatok alapján a hallószerv valamilyen károsodása a
lakosság 10%-át sújtja, tehát Magyarországon kereken 1 millió embernek
nem ép a hallása! (A hifisták táboráról nincsen külön kimutatásunk...)
Az életkor egyre hosszabb, egyre több az idős ember, életkörülményeink
is egyre zajosabbak - a statisztika tehát tovább romlik.
E meggondolások indokolják, hogy a HFM hasábjain egyszer az
audiológiáról, s a hallás rendellenességeiről is szó essék. Az
audiológia egy szélesen szerteágazó speciális szakterület, mely főként
az orvostudomány területére esik; itt nyilván csak felületesen
mutathatom be, s nem annyira orvosi, mint inkább műszaki oldalról
próbálom megközelíteni (hiszen magam is mérnök vagyok, nem pedig
orvos). Szeretném az Olvasót gazdagabbá tenni bizonyos ismeretekkel,
de arra kérem: ha hallásproblémája van, forduljon továbbra is (vagy
talán e cikk elolvasása után: még inkább) szakorvoshoz. Ha pedig
szerencséjére ép a hallása, talán többet gondol majd arra, hogy
vigyáznia is kell rá - mint a szeme fényére.
A hallás tudománya
Az audiológia olyan tudományágat jelöl, amely a hanggal mint
élettani jelenséggel, tehát a hallással és ezzel kapcsolatban fizikai,
kémiai, biológiai, fiziológiai, pszichológiai és patológiai
jelenségekkel foglalkozik. Megkülönböztetünk általános vagy
tudományos, valamint klinikai audiológiát. Utóbbinak a mindennapi
életben főleg az a dolga, hogy megállapítsa a hallásromlás mértékét,
illetve keletkezési helyét. Mielőtt azonban a hallásromlásról
tárgyalnánk, hasznos lehet röviden összefoglalni a hallással, a hallás
élettanával kapcsolatos főbb ismereteket. (Újraolvasásra javaslom
Angster Judit és Miklós András egy korábbi, igenjó írását a Hifi
Magazin 1983/3. számából, mely a pszichoakusztika kérdéseit tárgyalja,
elég részletesen, "Zene a fülek között" címmel. Az ott közölt ábrákat
itt most fölöslegesnek tartom megismételni.)
Külsőfül
A hang rendesen levegőrezgésként éri el a külső fület, s a bizarr
formájú fülkagyló által körülvett hallójáraton át jut el a
dobhártyához. A hallójárat akusztikailag mint rezonátor is szerepel.
Rezonanciafrekvenciája 2500-4000Hz között van, ahol is csúcsban kb.
15dB hangnyomásnövekedés keletkezik a hallójárat bemenetéhez, illetve
a szabad hangtérhez képest. A hallójárat minden embernél másként néz
ki, sőt, ugyanannak az embernek a két oldala is különbözhet. Mégis:
mindenki hozzászokik, adaptálódik a saját anatómiai "berendezéséhez",
s így azt lineárisnak érzékeli.
Középfül
A dobhártya rezgéseit a középfül dobüregének hallócsontocskái
közvetítik a belső fül ovális ablakához. A dobüreg 1-2cm3
űrtartalmú, és az Eustach-kürtön át közlekedik az orrgarat-űrrel,
illetve a szabad légtérrel. Maga a dobhártya nem egyszerű kifeszített
membrán: rugalmasságát a mögötte levő légpárnának köszönheti. Az
egymással ízesült három hallócsontocska láncolatot alkot és csontos
emelőrendszerként működik. A szabálytalan alakú kalapács három pontban
van felfüggesztve. Hosszú nyúlványa a dobhártyába ágyazódik, azt
mintegy "behúzza", így adódik a dobhártya kúpos formája. A kalapács
feje szorosan csatlakozik az üllőhöz. Az üllő és a kengyel viszonylag
lazábban ízesül.
A kengyel egyébként nem dugattyúszerűen mozog, hanem úgy, mint
valami ablakszárny. Sőt: mindkét tengelye körül mozoghat, s ez főként
a hangnyomástól függ. Gyenge hangnál a mozgás tengelye függőleges. Túl
erős hangokra a kengyel vízszintes tengelyű mozgással válaszol,
miáltal a rezgés kisebb amplitúdóval terjed a csiga belsejébe. A
dobüregi izmok a hallócsontokon tapadnak és a hangintenzitással
arányosan megfeszülnek. Ezzel csökkentik a hallócsontlánc
rezgésamplitúdóját és védik a belső fület. Az inger, amelyre működésbe
lépnek: az erős hang. Védekező összehúzódásuk az akusztikai reflex.
A középfül feladata, hogy a levegő hangrezgéseit a belső fül
folyadékára vezesse. Ismeretes, hogy az energiaátadás két rendszer
között akkor a legkedvezőbb, ha azonos az impedanciájuk. A levegő és a
folyadék sűrűsége-rugalmassága egyaránt különböző, ezért akusztikai
impedanciájuk is lényegesen eltérő. Transzformátor gyanánt a
dobhártya-hallócsont láncolatrendszer szerepel: a levegővel érintkező
dobhártya nagy amplitúdójú rezgéseit átalakítja kisebb amplitúdójú, de
nagyobb nyomású mozgássá, mely az ovális ablakban a folyadékra tevődik
át. A középfül ezenkívül dinamikakompresszorként is működik, mert
hallásunk különben nem tudná feldolgozni a hatalmas, 130 decibeles
intenzitástartományt.
Belső fül
A koponyától védett, igen kemény csontba ágyazott belső fül sok
csatornából és üregből áll, innen a neve: labtrynth. Négy
csatornácskája közül háromnak félkörös az alakja, ezek képezik az
egyensúlyérzékelés szervét. A negyedik csatorna csiga alakú, kb. 2,5
csavarfordulattal, ez a hallószerv. Az ovális ablak rezgése
nyomáshullámot kelt a csigát kitöltő folyadékban, mely útján
végighaladva eljut a kerek ablakhoz. A kengyelhez csatlakozó ovális
ablak és a szabadon mozgó kerek ablak a dobüreg felől nézve tehát
azonos frekvenciával, de ellentétes fázisban rezeg. A nyomáshullámok
mozgásba hozzák az alaphártyát. A maximális kitérések helyét a
rezgésszám határozza meg: a magasabb hangok az ovális ablak közelében,
a mélyebbek a középtől egyre távolabbi pontokon térítik ki a membránt.
Az alaphártya mozgása a hallóidegvégződéseket, a szőrsejteket ingerli
(az un. Corti-szervben), s a hanginger hatására idegimpulzusok
keletkeznek. Ezek az impulzusok azután az idegpályákon át az agyba
jutnak. A hang meghallása, felismerése, a hangforrás irányának
érzékelése, a válogatni tudás az egy időben ható ingerek között, a
hallási figyelem irányítása stb. ez már mind az idegpályák és végül az
agykéreg magasabb szintű idegtevékenységének eredménye. Működési
mechanizmusukat még ma sem ismerjük teljesen.
A hallószerv mint műszer
A hallószerv működési tartománya csaknem 10 oktávot, intenzitásban
pedig 13-14 nagyságrendet fog át. A hangmagasság érzetét az ingerelt
idegvégződések helye határozza meg, a hangosságérzet pedig az
idegimpulzusok számával, illetve a mind újabb idegpályák
bekapcsolódásával arányos. Az egyenlő hangosságszintek jólismert
görbéi mintegy feltérképezik a hallásterületet a hallásküszöbtől a
fájdalomhatárig, a hallható legmélyebb és legmagasabb frekvenciák
közt. (Ezek azonban itt nem a Fletcher-Munson, hanem az újabbkeletű,
valamivel pontosabb Robinson-Dadson görbék.)
Az egyenlő hangosságszintek görbéi Robinson és Dadson mérései szerint
Fontos tulajdonsága a fülnek, hogy érzékelni képes a frekvencia és
az intenzitás változását. Ebből a szempontból a 400-7000Hz, illetve a
40-100dB közti terület a legérzékenyebb; ebben a tartományban már 0,3%
frekvenciaváltozást is hangmagasságváltozásként érzékelünk. A
hangosságérzet megváltozásához szükséges ingerváltozás már nagyobb,
kb. 0,2-0,5dB értékű, ez 5- 10%-nak felel meg.
Mivel a csiga alaphártyáján a szőrsejtek ingerlése egy időben
egyszerre több "frekvenciahelyen" is bekövetkezhet, a fül hangelemzést
is képes végezni: folyamatosan felismeri, milyen frekvenciájú és
részintenzitású komponensek szerepelnek a spektrumban, s ennek folytán
a hangmagasságon kívül a hangszínt is igen finoman érzékeli. A hangkép
hangmagasságát, mint ismeretes, az alaphang frekvenciája adja. Konkrét
hangmagasságérzetet csak a tiszta szinuszos hang, vagy a harmonikus
hang kelt, amikor is a színkép vonalas. A folyamatos színképű zajok
legfeljebb valamiféle közelítő magasságúak lehetnek, ha spektrumukban
valamelyik frekvenciatartomány kifejezetten domináns. Egyenletesebb
színkép esetén még ez is elmosódik, s pl. a fehérzajt hallgatva már
semmiféle hangmagasság-élményünk sem keletkezik.
A fül ezenkívül képességgel is rendelkezik. A szőrsejtek ugyanis
kb. 1mm-es távolságon belül egymásra is hatással vannak, ha ingerlik
őket. Ha egy folyamatos színképű zaj frekvenciasávját folytonosan
szélesítjük, a fizikai energia nyilván növekszik, de a hangosságérzet
egy darabig nem fog megváltozni, mivel olyan idegcsoportok
ingerlődtek, melyek úgyis hatnak egymásra. Egy bizonyos határon túl
aztán a hangosság hirtelen növekedni kezd. Ezek a frekvenciacsoportok
a hallás "kritikus sávjai". A teljes hallásterület 22-24 sávra
osztható; 500Hz-ig a sávok szélessége 90-100Hz, följebb pedig
nagyjából 1/3 oktáv.
Két különböző hang egyidejű megszólaltatásakor az elfedés
jelenségével találkozunk: az erősebb hang a gyöngébbet mintegy elfedi,
hallásküszöbét mintegy felemeli. Az elfedés mértéke az eredeti hang
erősségétől, az elfedő hang jellegétől (tiszta szinuszos, avagy
zaj-karakterű), az intenzitások arányától, a frekvenciák vagy
frekvenciasávok viszonyától függ. Fontos törvényszerűsége a hallásnak
a Weber-Fechner törvény, amely kimondja, hogy a hangérzet valamely
tulajdonságának még éppen érzékelhető változása az ingerváltozás
mértékének és az eredeti inger nagyságának hányadosával arányos,
magyarán: logaritmikus skálán mozog. Ez a törvény azonban csak a
hangmagasság-érzettel kapcsolatban "működik" kifogástalanul. Ami a
hangosság-érzetet illeti, a hallásküszőb közelében eltérések
tapasztalhatók.
A hallás mérése
Klinikai audiométer
Az audiometria a hallás műszeres mérése pszicho-fizikai,
pszicho-akusztikai módszerekkel: objektív, fizikailag mérhető és jól
kontrollált módon változtatható ingerek szubjektív, biológiai
reakcióit vizsgálják, messzemenően figyelembe véve a pszichológiai
tényezőket is.
Az első korszerűbb próbálkozások a 20-as évekig nyúlnak vissza,
Fletcher és Fowler munkásságáig. Hozzájuk aztán számos más kutató
csatlakozott; nem kis büszkeséggel említhetjük Békésyt (1899-1972),
aki halláselméletéért 1961-ben Nobel-díjat kapott. Az ő audiométere,
amelyet a páciens által vezérelt motor működtet, világszerte
elterjedt.
A hallásküszöb valamely frekvencián az a legkisebb fizikai
intenzitás vagy hangnyomás, mely már képes hangérzetet kelteni. A
fájdalomküszöb az a legnagyobb intenzitás, mely még jelentősebb
fájdalom- vagy szédülés-érzés nélkül elviselhető. (A kellemetlenségi
küszöb ennél 10-20dB-vel alacsonyabb.) A hallás- és
fájdalomküszöb-görbéket koordináta rendszerben rajzoljuk fel, melynek
tengelyei (intenzitás, illetve frekvencia) logaritmusos léptékűek. A
kétféle görbék közti terület a páciens normális hallásterülete.
A hallásküszöb tehát voltaképpen egy görbe, pontosabban: a 0
Phonos görbe az egyenlő hangosságszintek görbeseregében (persze
kisebb-nagyobb egyéni eltérésekkel, hiszen a szabványos görbesereget
nagyszámú vizsgálat statisztikus átlagából szerkesztették). A
mindennapi gyakorlatban nehéz volna a kóros esetek ingerküszöbét egy
görbe vonalhoz viszonyítani, ezért megszerkesztették az ügynevezett
audiogram-sémát, amelyen az ép hallásnak már egy egyenes felel meg, a
0dB-es vonal. Kóros esetben az ingerküszöb csak magasabb fizikai
intenzitásnál jelentkezik. Igen jól fejezi ki ezt "nagyothallás"
szavunk: valaki csak a nagyot, a nagy hangot hallja meg. Az
audiogramban a rosszabb hallásnak megfelelő görbét a normál érték
alatt ábrázolják, a dB-értékek a függőleges tengely mentén lefelé
növekednek. Az audiogramon ábrázolt hallásterület tehát mintegy a
tűkörképe lesz az egyenlő hangosságszintek görbeseregének, amennyiben
itt most a hallásküszöb felül helyezkedik el, egy egyenes (a 0dB-es
vonal) mentén, a fájdalomküszöb-görbe pedig alul húzódik, az audiogram
alján, és ténylegesen is "görbe".
Audiogram séma. A berajzolt példa jobb oldalon ép hallásnak, bal
oldalon vezetéses halláscsökkenésnek felel meg
Különböző típusú nagyothallások
A hallószervet anatómiai szempontból ugyan három részre oszthatjuk
(külső, közép- és belsőfülre), működésük szempontjából viszont csupán
két területet különböztetünk meg: a hangvezető és a hangfelfogó
apparátust. A hangvezető rendszerhez tartoznak az anatómiai képletek,
azaz a külső fül, a középfül és a csigában levő folyadék. Ezekben a
hang ugyanazon fizikai törvényszerűségek alapján terjed, mint a
levegőben. A hangfelfogó apparátus a hártyás csigában elhelyezkedő
Corti-szerv szőrsejtjeivel kezdődik, ahol elektro-fiziológia ingerület
keletkezik, s ez vezetődik tovább az idegpályákon az agyba. A
hangvezető és a hangfelfogó rendszer egyaránt károsodhat. Az
audiometriás vizsgálatokkal ezért nem csupán a hallásromlás fokát
mérik fel, hanem a károsodás helyét is igyekeznek minél pontosabban
behatárolni.
Nemcsak a levegőn át érkezett hangot halljuk: akkor is keletkezik
hangérzet, ha a hangforrás közvetlenül, vibrációs úton hat a
koponyacsontra. Csontvezetéskor a hang a dobüregi képletek
megkerülésével közvetlenül tevődik át a belső fülre. A hangvezető
rendszer károsodásakor tehát a csontvezetéses hallás nem romlik. A
hangfelfogó rendszer kóros elváltozása ezzel szemben a lég- és
csontvezetéses hallásra egyaránt kihat. Igen fontos dolog, hogy a
légvezetéses és a csontvezetéses hallásküszöb összehasonlításával el
lehet különíteni a hangvezető, illetve a hangfelfogó rendszer
bántalmát.
Hallásküszöb-vizsgálatok
Az audiometriás módszerek elterjedése előtt a hallás vizsgálatára
az emberi beszédhangot és a hangvillákat használták. (A hangvilla
szárát a koponyacsonthoz illesztve csontvezetéses hangot is tudunk
vele kelteni!) Hallásvizsgálatra a különféle hangvillák közül a "c"
hangú sorozat használatos. A beszédhangokkal történő klasszikus
hallásvizsgálat során azt figyelik, miként érti meg a páciens
különböző távolságból a különféle erősségű súgott, társalgó, vagy
hangos beszédet. (Tájékozódás végett: még jó hallásúnak tekinthető,
aki a súgott beszédet 6-8 méterről jól megérti.) Az audiométerekkel
végzett vizsgálatok persze lényegesen pontosabbak - és
reprodukálhatóbbak. S nemcsak a hallásküszöb meghatározására
alkalmasak. A különféle mérésekkel az egész hallásterületről képet
lehet nyerni. A hallásvizsgálatot objektívnek, illetve szubjektívnek
nevezzük, aszerint, hogy a hanginger hatására létrejött jelenség
közvetlenül, műszerrel is megfigyelhető, avagy csupán a vizsgált
személy észlelései alapján, az ő közlései útján értesülünk róla. (A
hallásvizsgálatot természetesen csendes környezetben kell végezni, a
hallásvizsgáló "csendeskamra" azonban jelentősen különbözik az
akusztikai mérésre szolgáló süketszobától - embert vizsgálunk, nem
hangsugárzót...)
A légvezetéses hallásvizsgálat fejhallgatóval történik; a
legelterjedtebb a Telephonics TDH39 típus. Ez a dinamikus fejhallgató
hifi-célra ugyan nem felelne meg, viszont igen stabilan tartja a
szintértékeit, s a két oldalát gondosan párba válogatták. A
csontvezetéses mérést a vizsgálandó fül mögötti részre, a
sziklacsontra helyezett vibrátorral végzik. Rögzítésére többnyire
kengyelszerű fejpánt szolgál. A fejhallgatókat és a csontvezetéses
vibrátorokat műfül és műmastoid (a sziklacsont tulajdonságainak
megfelelő vibrációs érzékelő) segítségével hitelesítik, szigorú
szabványok szerint.
Az audiométeren kalibrált dB-osztóval lehet változtatni a hangot,
akár folyamatosan is, de mivel az audiogramon általában 5dB-es
pontosságot követelnek meg, gyakran az osztók is csak ilyen lépésekben
működnek. A hallásküszöböt a hang erősítésével keresik meg; ezzel
általában pontosabb eredményt nyernek, mint ha valamely küszöb feletti
intenzitásból kiindulva a hang gyengítésével keresnék az un. eltünési
pontot. Ellenőrzés céljából azonban a két módszert kombinálva, együtt
is alkalmazzák. Megjegyzendő, hogy igen pontos mérés esetén a
"megjelenési" és "eltűnési" küszöb nem esik egybe, több dB különbség
van közöttük, vagyis a már meghallott hangot csak néhány dB-es
csökkentés után veszítjük el.
Normál audiométereken a szinuszos mérőhangok 125Hz-től 10-12
kHz-ig terjednek, oktávlépcsőkben. Az 1kHz feletti tartományban az
oktávlépcsőkbe gyakran egy-egy közbenső frekvenciaértéket is
beiktatnak. A hang lehet folyamatos vagy szaggatott; a 2-3Hz-es
szaggatású hangot könnyebb felismerni. Csak mellékesen jegyzem meg,
hogy a hifisták által oly gyakran emlegetett "20-tól 20-ig"-nak az
audiológiában nincs jelentősége, a 10kHz feletti hallásküszöb és a
felső frekvenciahatár meghatározásának nincsen fontos szerepe. Ezt a
mérést egyébként igen komoly technikai nehézségek akadályozzák -
csaknem kizárják. (Lásd a fejhallgatók műfejes méréséről közölt cikket
a Hifi Mozaik 1. kötetében. A Szerk.)
Az audiológiai vizsgálatok során a két fület rendszerint
külön-külön igyekeznek vizsgálni. Ezt azonban (ha a hallásveszteség
nem szimmetrikus) gyakran megzavarja az a jelenség, hogy az
ellenoldali fülben hamarabb keletkezik hangérzet, mint a vizsgált
fülben ("áthallás"). Megszüntetésére, illetve csökkentésére az
ellenoldali fülre ún. elfedőhangot adnak. Mivel a zajoknak erős az
elfedő hatásuk, halláselfedésre (maszkolásra) általában fehérzajt vagy
olyan keskenysávú zajt alkalmaznak, melyek sávközepe megegyezik a
mérőfrekvenciával.
Küszöb feletti vizsgálatok
Már a lég- és csontvezetéses hallásküszöb audiometriás
meghatározásával is igen értékes információkhoz juthatunk az
elváltozásokról és azok helyéről. Hogy még pontosabb képet nyerjünk, a
méréseket ki kell terjeszteni az egész hallás területére, s vizsgálni
kell a fül minden funkcióját. Ezeket a vizsgáló eljárásokat
értelemszerűen küszöb feletti vizsgálatoknak nevezik. A következőkben
röviden ezekről lesz szó.
Hangosságérzékelés
A hangosságérzékelési vizsgálatok egyik csoportjába a
hangosságegyensúly-próbák tartoznak: a vizsgált személynek azt kell
figyelnie, mikor hall két hangot egyenlő hangosnak. Vegyünk példának
egy olyan esetet, mikor az egyik fül hallása ép, a másiké viszont
csökkent. Az ép fülben fokozatosan emeljük a vizsgáló hang
intenzitását, s minden egyes fokozatnál (frekvenciánként) megkeressük,
milyen intenzítás szükséges a csökkent hallású fülben, hogy ott is
azonos hangosságérzet keletkezzen. Az esetek egyik részében azt
találják, hogy az ép és a beteg fülben azonos
hangintenzitás-növekedéshez azonos hangosság-növekedés tartozik. A
betegek másik csoportjánál azonban az eredmény ettől eltér: ha az ép
oldalon mondjuk 20dB-vel fokozzák a vizsgáló hang intenzitását, akkor
a beteg oldalon ennél kisebb: 10 vagy akár 5dB növelés is elegendő,
hogy a beteg a hangot mindkét oldalon egyenlő hangosnak hallja, a
hangosságérzet tehát nem párhuzamosan növekszik, hanem a beteg oldalon
rohamosabban nő.
A kóros hangosságfokozódást a szőrsejtek károsodása okozza. Ez a
jelenség rendszerint nem a teljes frekvenciatartományban, hanem főleg
a magas hangoknál jelentkezik. Ilyen esetekben egyazon fülön, két
eltérő frekvenciájú hang között is végezhetünk
hangosságegyensúly-próbát, melyek egyike a károsodott, másika-pedig az
ép területhez tartozik. Így a mérést külön-külön is megejthetjük,
amikor mindkét fül beteg. A kóros hangosságfokozódást a már említett
Békésy audiométerrel is vizsgálhatjuk. A hangnyomásszintet egy motor
változtatja, amelyet a páciens vezérel. Ha a hang még nem hallható, a
szint folyamatosan emelkedik. Amikor a páciens meghallja a hangot,
nyomni kezd egy jelzőgombot, mire a motor csökkenteni kezdi a szintet.
A hang elvesztésekor a nyomógomb elengedésére a hang ismét erősödni
kezd. Egy regisztráló berendezés a megjelenési és eltűnési küszöbök
közti mozgást egy csipkézett görbe formájában jeleníti meg, miközben a
vízszintes tengely irányában is egyenletesen mozgatja az írófejet, s
közben folyamatosan vagy lépésenként változtatja a frekvenciát. A
megjelenési és eltűnési küszöbök közti értékeket különbségi küszöbnek
nevezik. Kóros jelenség, ha a különbségi küszöb nagysága csökken, a
csipkék beszűkülnek (nem feltétlenül a teljes frekvenciatartományban;
esetleg csupán a hallásterület egy részén).
Más vizsgálatok a hangosságváltozás-érzékelési küszöb mérésen
alapulnak. Mondjuk, a vizsgáló hang intenzitása 2-3Hz-es ütemben
periódikusan ingadozik, az ingadozás mértéke dB-ben kalibráltan
változtatható. Azt a határértéket keresik, amikor a lüktető hang már
folyamatosnak hallatszik. Ez az érték kevéssé függ a frekvenciától,
viszont erősen befolyásolja a küszöb feletti hangosságszint. Kóros
hangosságfokozódás esetén az egyén már a normál értékeknél kisebb
ingadozásokat is érzékel. Máskor az egyén hallásküszöbe felett
20dB-lel egy olyan, folyamatos hangot közvetítenek, melynek szintje 5
másodpercenként egy rövid időre 1dB-lel impulzusszerűen megemelkedik.
A mérési eredményt %-ban adják meg (vagyis hogy a vizsgált személy az
impulzusok hány százalékát vette észre).
A hallásküszöb és a fájdalomküszöb közötti távolság a hallás
intenzitástartománya. Ép hallás esetén ez a közepes hangmagasságoknál
130-140dB. Vezetéses nagyothallás esetén az egész tartomány eltolódik,
éspedig a küszöbveszteségnek megfelelő értékkel a magasabb
intenzitások felé. Felfogásos hallásveszteségnél, kóros
hangosságfokozódás esetén csak a hallásküszöb csökken, a
fájdalomküszöb nem változik, vagy néha már kisebb intenzitáson
jelentkezik, mint egyébként. Ilyenkor tehát a hallástartomány
beszűkül.
A hallás intenzitástartományának meghatározásához a hallásküszöbön
kívül szükség volna a fájdalomküszöbre is. Mivel ennek mérése az erős
hanghatás miatt nem teljesen veszélytelen, a gyakorlatban csak a
fájdalomküszöbnél kb. 20dB-el alacsonyabban fekvő kellemetlenségi
küszöböt keressük.
Impulzusszerű hangok időtartama
Ha változtatható időtartamú hangimpulzusokkal végzünk
vizsgálatokat, azt tapasztaljuk, hogy amikor rövidítjük az impulzus
idejét, egy határon túl a hang magassága már nem érzékelhető, a
páciens esak egy kattanást észlel. E küszöbérték meghatározásának az
audiológiában nincsen különösebb szerepe.
Frekvencia- és hangmagasság-érzet
A vizsgáló hang frekvenciájának változtatásakor egy bizonyos
határérték már a hangmagasságérzetben is változást okoz. Ezt nevezzük
frekvencia-különbségi küszöbnek. Relatív értéke 500-12000Hz között
nagyjából állandó: 0,3%.
Mérése, mint audiológiai vizsgáló módszer, részben a nagy egyéni
különbségek miatt jelenleg még nem terjedt el. (A hifi területén annál
inkább; ott a "nyávogással" kapcsolatos.)
Aránylag ritkán előforduló hallásbeli rendellenesség a kettős
hallás. Ilyenkor, ha a két fület ugyanazzal a hanggal ingereljük, a
két fül különböző magasságú hangot hall. Néha az is előfordul, hogy a
beteg ugyanabban a fülben hallja kettőzötten a hangot.
A fülben keletkező rendellenes hangjelenségek közül az egyik
leggyakoribb a fülzúgás vagy fülzörej. Két csoportja különböztethető
meg. Az objektívnek nevezett fülzúgást más is észlelheti, s az
izmokból, a fülkürtből, vagy rendellenes érlefutás keringési
zavaraiból eredhet. A szubjektív fülzúgást kizárólag csak a beteg
hallja ez kiindulhat a középfülből, a belsőfülből, vagy magasabb
idegpályákból. Ezek rendszerint konkrét hangmagasság- és
intenzitásérzetként jelentkeznek.
Tartós behatás okozta változások
A hang tartós behatására létrejövő változásokkal az adaptációs és
fáradási vizsgálatok foglalkoznak. Az egészséges fülnek kiváló az
alkalmazkodó képessége, kb. 80dB zajt még hosszú időn át is károsodás
nélkül elvisel. Ámde a zaj nagyfokú elterjedése és intenzitásának
fokozódása révén napról-napra nő a zajártalom veszélye. A túl erős
zene is veszélyes, sőt, némi túlzással szólva néha még veszélyesebb
is, mert ha jó a zene és a hangzása is hifi, akkor még gyönyörködünk
is a rengeteg decibelben, holott ekkora intenzitású zajt legfeljebb
kényszerűségből tűrnénk el.
Tekintsük át az adaptáció-kifáradás-zajártalom folyamatát. Ha a
fület hanghatás éri, igen rövid idő alatt alkalmazkodik, adaptálódik a
hangingerhez, s ettől kezdve csak az adaptáció mértékét túlhaladó
hanggal ingerelhetjük. A hanginger befejeződésével az adaptáció is
igen rövid idő elteltével, néhány ezredmásodperc alatt megszűnik, a
fül mintegy feléled, visszanyeri eredeti érzékenységét (readaptáció).
Ha a hanginger intenzitását és behatási idejét tovább fokozzuk, egy
bizonyos értéket túllépve az adaptáció már elhúzódóvá válik, s
ilyenkor lép fel a hallószervi kifáradás jelensége. Később a fül
(előbb-utóbb) még így is visszanyeri eredeti érzékenységét. A normális
adaptáció és a kóros kifáradás között nehéz meghúzni a pontos határt.
Még erősebb igénybevétel hatására a fül már egyáltalán nem képes
visszatérni eredeti érzékenységéhez: maradandó halláskárosodás jön
létre, amit zajártalomnak nevezünk. Ezt a hármas folyamatot a
hanginger okozza. Vegyük sorra a "paramétereit".
Nincs mit mondanunk a hang intenzitásáról: nyilvánvaló, hogy vele
együtt nő az adaptációs idő, a kifáradás és a maradandó károsodás
veszélye. Hasonlóképpen egyértelmű a hangbehatás időtartamának
szerepe: minél tovább tart az ingerlés, annál több időre lesz szükség
a feléledéshez, tehát nő a károsodás valószínűsége.
Érdemes viszont részletezni a hang frekvenciájának és spektrumának
szerepét. A tisztahang és a keskenysávú zaj fárasztóbb hatású, mint a
szélessávú inger. Az alacsonyabb frekvenciáknak alig van fárasztó
hatásuk, annál inkább az 1000-4000Hz közötti hangoknak. Az adaptáció
és a fárasztó hatás az ingerlő hanggal szomszédos frekvenciaterületre
is kiterjed. Maximuma sajátos módon nem egyezik meg az ingerlő hang
frekvenciájával, hanem annál kb. fél oktávval magasabbra esik.
Figyelmet érdemel a hanghatás időbeli lefolyása is. Más a
folyamatos, és más a szaggatott, impulzusszerű hang hatása, azonkívül
a közbeeső szünetek hossza is lényeges. Legkedvezőtlenebb mindig a
folyamatos ingerek hatása.
Végül figyelembe kell venni az ingerelt fül állapotát is. Ebből a
szempontból még a normális fülek között is elég nagy a különbség,
egyes betegségek pedig egészen rendkívüli fáradékonysággal járnak. A
zajjal szembeni érzékenység és a zajártalom veszélye egyénenként
változó.
Az audiometriás adaptáció- és fáradékonyság-vizsgálatok két
csoportra oszthatók, az egyikben a hangbehatás alatti, a másikban
pedig a hangbehatást követő jelenségekkel foglalkoznak. A méréshez
rendszerint két hangot használnak. A terhelő hanggal a fül fárasztását
végzik, a vizsgáló hanggal pedig (a hallásküszöb emelkedését vagy a
hangosság csökkenését mérve) a fáradást mutatják ki.
Beszédhallás, beszédértés
A beszéddel történő hallásvizsgálat már a klasszikus
hallásvizsgálatnak is szerves része volt. Korszerű továbbfejlesztése:
a beszédaudiometria.
A beszéd a maga nagy információtartalmával, hangerő- és
frekvenciaváltozásaival a legbonyolultabb akusztikai feladatot rója
hallószervünkre. Ideális anyag a hallásvizsgálat számára, mert
egyszerre vizsgálhatjuk vele a hangerő, illetve a hangmagasság
megkülönböztetést, a hangosságfokozódást, a hangokkal és zajjal
történő elfedhetőséget és a kifáradást.
A beszédaudiometria hangingere tehát a beszéd. A vizsgálatokat
egységes szógyűjteményekkel végzik, melyek összeállításánál számos
alapelvet kellett figyelembe venni. A szavak értelme nem lehet
ismeretlen vagy szokatlan. A fonetikai egyensúly értelmében a
gyűjteménynek homogén eloszlásban és azonos arányban kell tartalmaznia
az egyes hangzókat és hangzócsoportokat - akárcsak a köznapi beszéd
teszi. Ugyanazon szónak lehetőleg csak egyszer szabad szerepelnie, az
egyes szavak között nem lehet értelmi kapcsolat vagy gondolattársítási
lehetőség. A gyűjtemény változó sorrendben, de egyenlő arányban
tartalmazza a könnyebben és nehezebben érthető szavakat. (A
fonetikailag korrekt, de értelem nélküli, halandzsaszerű, ún.
logatomokkal végzett érthetőség vizsgálat az audiológiában nem
használatos.) A magyar audiometriás szógyűjtemény két részből áll. Az
első rész 100 kétjegyű számot tartalmaz 10 csoportra osztva. A második
rész olyan egytagú szavakat tartalmaz (kétszázat, szintén 10 csoportra
osztva), melyek megértését a kombinációs készség nem segíti.
Beszédaudiogram séma. Jobb oldalon a jellegzetesen kóros érthetőségi
görbék
A számokkal és szavakkal a beszédmegértés %-os értékét mérjük,
mégpedig a hangintenzitás függvényében. A mérési értékeket a
beszédaudiometriás űrlapon ábrázolják, olyképpen, hogy a
beszédmegértésnek az egyes intenzitásértékeken mért százalékos
értékeit bejelölik, és a pontokat összekötik. Az 50%-os pontokhoz
tartozó intenzitásértékeknek kitüntetett szerepük van, ezeket nevezzük
a számokra vagy szavakra vonatkozó beszédhallás-küszöbnek.
Halláscsökkenés esetén a beszédérthetőség görbék helyzetükben és
lefutásuk alakjában is különböznek a normálistól. A hangvezetés
zavaraiban a görbe normális lefutású lehet, de párhuzamosan eltolódik
a magasabb intenzitások felé. A hangfelfogó rendszer zavarai azonban
megváltoztatják az alakját is, lefutása rendszerint laposabb lesz, s
gyakran nem éri el a 100%-os értéket. Kóros hangosságfokozódás esetén
az intenzítás növelésével a beszédmegértés csak egy határig nő, utána
az erősebb hang zavaró hatására az érthetőség ismét csökkenni kezd, s
a görbe felső vége harang alakban visszafordul. Az egészen ellaposodó
érthetőségi görbe centrális ártalomra (agyérelmeszesedés stb.) utal.
Impedanciavizsgálat
Akuszikus impedanciamérő
Az audiometria külön részét képezik azok a vizsgálatok, melyek a
fül akusztikai impedanciájának mérésével kapcsolatosak. Mint minden
rezgő rendszernek, a fülnek is van jellemző akusztikai impedanciája,
melyet a tömeg, valamint a rugalmassági és a surlódási jellemzők
határoznak meg. Már korábban szó volt róla, hogy a középfül fő
funkciója a hang átvezetése a hallójáratból a belsőfülbe. A dobhártya
és a hallócsontláncolat egyúttal - mint mechanikus transzformátor -
egymáshoz illeszti a csigában levő folyadék és a levegő eltérő
akusztikus impedanciáját.
Az impedancia mérésének alapelve: a dobhártyára hangot sugározva,
annak egy része elnyelődik, egy része pedig visszaverődik; hogy a
kettő milyen arányban áll egymással, ez számos tényezőtől függ. A
legfontosabb közülük a dobhártya minősége (ép, megvastagodott stb.), a
hallócsontok állapota (a láncolat folyamatossága: tömeg,
rögzítettség), a dobüreg légtartalma, nyomásának viszonya a
hallójáratban uralkodó külső légnyomáshoz, továbbá a hallócsont-izmok
működése. Az impedanciát tehát a dobhártya felületén mérjük, de az
eredmény túlságosan is sok tényező: a dobhártya, a hallócsontláncolat,
a dobüreg, a dobüregi izmok, valamint a belsőfül állapotának együttes
hatását tükrözi. Sokkal biztosabb és értékesebb adatokat nyerhetünk
azokkal az eljárásokkal, melyek az impedancia változásait mutatják
bizonyos behatásokra. Ilyenek a tympanometria és a dobüregi reflex
vizsgálata.
A dobhártya impedanciája akkor a legkisebb, ha a hallójáratban és
a dobüregben azonos légnyomás uralkodik. Ellenkező esetben a dobhártya
valamelyik irányban megfeszül, mozgásában gátolva van, s ez
impedancia-növekedésben jelentkezik. Ha a hallójáratban a nyomást
mesterséges úton szélesebb határok közt folyamatosan változtatjuk,
megmérhetjük az impedancia változását. A mérés eredményét a nyomás
függvényében ábrázolva egy görbét nyerünk, ez a tympanogram, maga a
mérés pedig a tympanometria. A görbe harang alakú, csúcspontja azt az
értéket jelzi, amelynél a dobhártya két oldalán a nyomás éppen
kiegyenlítődik. Normál esetben ez megegyezik a légköri nyomással, vagy
csak kevéssé tér el tőle. Ha a fülkürt működési zavara következtében a
légnyomás nehezen egyenlítődik ki a dobüregben, a tympanogram csúcsa
valamelyik irányban eltolódik. Csúcs nélküli lapos görbe a dobüreg
légtartalmának csökkenésére utal (pl. váladékjelenlétekor).
Egy impedanciamérő regisztrátuma: normál tympanogram és ellentétes
oldali hangingerrel kiváltott reflex
A hallócsontokhoz tapadó izmok reflexes összehúzódása közvetett
módon szintén kihat az akusztikai impedanciára. A fület megfelelő
erősségű (normál esetben 80-90dB intenzitású) hanggal ingerelve, az
így kiváltott reflexet az impedancia változásával mérhetjük. Fontos,
hogy ez a hatás független a páciens akaratától, és hogy már az egyik
fül ingerlése esetén is mindkét fülben kialakul. A reflexvizsgálatok
eredményéből számos következtetés vonható le. Kiválthatósága a hallás
objektív bizonyítéka. Továbbá, például, ha a hallásküszöb és a
reflexküszöb különbsége 80dB-nél kisebb, ez kóros hangosságfokozódásra
utal. Információk nyerhetők még a reflex kóros kifáradásából, vagy
abból, hogy azonos, avagy ellenoldali ingerrel miként lehet kiváltani
stb.
Nyomásváltozás okozta hallásváltozás
A nyomásváltozás, amit a tympanometria folyamán létrehozunk,
befolyásolja a hangnak a belső fülbe vezetését, s vele a
hangosságérzetet. Ez a jelenség egyéb vizsgálatokra is módot ad. Ha a
középfül ép, egy hangot akkor érzünk leghangosabbnak, amikor a nyomás
a dobhártya két oldalán azonos, ezzel szemben a hallócsontláncolat
megszakadása vagy rögzülése esetén a nyomáskülönbség már nem
befolyásolja a hangosságot. Olykor a leghangosabb hang nem az
impedancia minimális értékénél jelentkezik (laza dobhártya, vagy
rendellenesen működő hallócsontok).
Irányhallás, binaurális összegződés
Normális körülmények között a hangforrás helyét és irányát is
képesek vagyunk meghatározni. Az irányhallás létrejöttét elősegíti,
hogy a fej és a fülkagylók árnyékoló hatása révén a két fülben
intenzitáskülönbség alakul ki, a hangforrástól való távolságkülönbség
pedig idő- illetve fáziseltérést okoz. Kis fejmozgásokkal, melyek az
előbbiek változását idézik elő, szintén segíthetjük az érzékelést.
A normális irányhalláshoz a két fülnek hasonlónak kell lennie, az
idegrendszernek pedig egyeztetnie kell a két fülből érkező
információt. Ha a központi idegrendszerben bizonyos pályák
megsérültek, a beteg a hang irányát nem tudja meghatározni - ezért az
irányhallás mérése hasznos audiológiai módszer. A centrális
hallászavarok kimutatására egyéb módszerek is használatosak, ezek a
két fülbe jutó információ egyeztetésén, összegzésén alapulnak.
Hangingerrel kiváltott biopotenciál
A centrális hallópályák vizsgálatának egyik legkorszerűbb módja a
hangingerre kiváltható agyi elektromos jelenségek mérése. Mivel ezek
akaratunktól függetlenül jelentkeznek, a szóbanforgó módszert objektív
audiometriának is nevezik. (Itt említem meg, hogy a nem-objektív
vizsgálatok során számolni kell a páciens rosszhiszeműségével, t. i.
hogy válaszaival szándékosan téves mérési eredményt akar elérni. De
ezt is ki lehet védeni bizonyos "leleplező" vizsgálati módszerekkel.)
Állatokon, kísérleti körülmények között, már évtizedekkel ezelőtt
sikerült észlelni és regisztrálni a hangingerrel kiváltott
bioelektromos jelenségeket, így a csigában keletkező jeleket, a
hallóideg akciós áramát, s az agykéregben kiváltott potenciálokat.
Emberen azonban az elektródákat nem helyezhetjük közvetlenül a jel
forrásához, a csigába, a hallóidegre, az agykéregre, csupán
távolabbra: a koponya bőrére. Mivel az elektródák a potenciálok
keletkezési helyétől lényegesen távolabb kerültek, s a közbenső
területen egyéb, hasonló potenciálokat termelő és vezető szövetek is
elhelyezkednek, a jel intenzitása lényegesen csökken, s mintegy
eltűnik a többi bioelektromos jel "zajában". Ezért a mérést csak
átlagolással lehet elvégezni: a hangingert egymás után sokszor
megismétlik, s az egyes ingereket követően észlelt, bizonyos
időtartamú bioelektromos válaszokat számítógéppel átlagolják. Az
átlagolás során a hangingerrel összefüggést mutató igen kis jelek az
azonos ismétlődésből eredően összegződnek míg a többi jel átlaga a
statisztikus előfordulás alapján csökken.
A hangingert követő elektromos jelek egyes, időben elkülöníthető
szakaszai más-más keletkezési területre utalnak. Az agytörzsi, ún.
gyors válaszok az ingert követő 10-15msec alatt lezajlanak, az
agykéregi jelek lefutási ideje viszont 500-600msec. A hangingerrel
kiváltott bioelektromos válaszok görbealakjának elemzésével
következtetni lehet a hallásküszöbre, valamint a centrális hallópályák
működésére.
Amikor a lánc elszakad
A korral járó átlagos hallásveszteség
Az "utolsón túli láncszem" bizony gyakran elég gyönge; mint
bevezetőben említettem, a népesség 10%-a valamiféle halláskárosodásban
szenved. Hogy milyenben, az korántsem mindegy. A vezetéses zavarokon
sokat segíthet a modern fülsebészet. Ugyanez sajnos nem áll a
felfogásos, idegi eredetű hallásveszteségre, azon legfeljebb közvetett
módon (gyógyszerrel stb.) enyhíthetnek.
Egy bizonyos határig a szervezet kompenzálni tudja érzékszervének
torzulását: hozzászokik a megváltozott hangképhez, számára az lesz a
"természethű". Súlyosabb elváltozások azonban már zavart okoznak a
hallásban, beszédmegértésben. Ezzel kb. a közepes hangok tartományában
jelentkező, 30dB feletti küszöbveszteség esetén kell számolni.
Bonyolultabb problémát okoz a kóros hangosságfokozódás. Ilyenkor a
halkabb hangot még nem hallja meg a beteg, az erősebb pedig már
zavarhatja. ("Tessék? Kérem, hangosabban! - Ne kiabáljon, nem vagyok
süket!") Az idegi eredetű hallásveszteség nyomán többnyire nehezebben
sikerül feldolgozni a hallott hang információtartalmát is. Ez minden
bizonnyal a zene élvezetére is kihat. A korral járó hallásveszteség
természetes folyamat; hatása eleinte elsősorban a magashangok
tartományában észlelhető. Ábránkon több szerző vizsgálati
eredményeinek átlagos értékét szemléltetjük, mint
magashang-veszteséget az életkorfüggvényében.
Az erős zajhatások okozta halláskárosodás különösen azért
veszélyes, mert kezdeti stádiumában még alig lehet észrevenni, tehát
csak megkésve kezdenek védekezni ellene. A zajártalom első jelei nem
az egészen magas hangok tartományában, hanem 4kHz környékén
jelentkeznek, mint 10-20dB-s beszakadás az audiogramon, a tipikus
"zajcsipke". Súlyosabb esetekben ez fokozódik, s egyre szélesebb
frekvenciatartományra terjed. Kommunikációs problémák akkor kezdenek
fellépni, mikor már a beszédmegértés szempontjából legfontosabb
500-2000Hz tartomány is komolyabban sérül.
Ha a hallásveszteség foka indokolja, s nincsen lehetőség műtéti
segítségre, hallókészüléket alkalmaznak. Ezeket számos változatban
gyártják, egyre korszerűbbeket, egyre kisebbeket - a legparányibb
készülék magában a hallójáratban kap helyet. A legelterjedtebb
változat a fül mögötti készülékek csoportja. Vannak ezen kívül
szemüvegszárba épített és ún. dobozos készülékek, melyekhez a
különálló hallgató zsinórral csatlakozik. A főbb készülékcsoportok, s
azokon belül az egyes típusok akusztikai paraméterei, így a maximális
teljesítmény, az akusztikai erősítés, a sávszélesség, a
frekvenciaátviteli jelleg, a paraméterek változtathatósága és az
esetleges speciális működésmódok (dinamikakompresszió,
kimenőszint-határolás stb.) igen változatos képet nyújtanak.
Tájékozódásul szolgálhat, hogy pl. a nagyteljesítményű készülékek
maximális hangnyomásszintje 135-140dB, akusztikus erősítése 60-70dB. A
hallásküszöbhöz illeszkedő, "személyre szabott" frekvenciaátvitelt
gyakran aktív szűrőkkel érik el. A sávszélességet elsősorban a
miniatűr elektroakusztikai átalakító képességein kívül az a körülmény
is korlátozza, hogy a hangot végül egy csövön, majd hallójáratba
illeszkedő dugón át kell a fülbe vezetni.
A páciens hallásának leginkább megfelelő készüléktípus
kiválasztása igen nagy gyakorlatot és körültekintést igényel.
Ugyancsak fontos a hallójáratban elhelyezkedő, lenyomat után készített
egyéni illeszték, amely a hallójárat elzárásával megakadályozza az
akusztikai visszacsatolást, a készülék "sípolását", de akusztikai
tényező is egyben. Nem véletlen tehát, hogy ezekkel külföldön
sokhelyütt specialisták: hallókészülék-akusztikusok foglalkoznak.
Olyan készülékeket viszont, amelyek kifejezetten a nagyothallók
zenehallgatását szolgálnák, tudomásom szerint sehol sem gyártanak.
A súlyos nagyothallóknak tehát már az is nagy eredmény, ha jól
megértik a mások beszédét, alkalmassá válnak a "társadalmi
kommunikációra". A hifiről egyelőre le kell mondaniuk - mint ahogy a
hifinek is őróluk. Számukra, sajnos, a High Fidelity talán még annyit
sem jelent, mint bizonyos képesség hiányában egy férfi számára a szép
nők varázsa...
Bacsa László