Наряду с механическими факторами самой слуховой трубы (геометрия, податливость, внешнее и внутреннее механическое сужение) существуют и другие, относящиеся к носоглотке (давление, наличие секрета, количество и вязкость его) и к среднему уху (давление, объем, свойства барабанной перепонки, количество и вязкость экссудата), которые имеют отношение к возникновению и постоянству экссудата в среднем ухе.
Более наглядна очистительная функция трубы на механической модели, хотя при этом исключается роль биологических факторов в двустороннем прохождении воздуха и жидкости через трубу. Представим себе систему среднего уха в виде широкой колбы (бутыли) с узкой шейкой (слуховой трубой), заканчивающейся небольшим расширенным отверстием (глоточным). При введении небольшого количества жидкости в отверстие она не опускается в колбу в связи с эффектом капиллярных сил сцепления и возникающим в колбе положительным давлением. Но этого не случается при широкой шейке колбы или при расслабленной, зияющей слуховой трубе. Ток жидкости зависит также от длины узкой шейки, вязкости жидкости и положения расширенной колбы по отношению к жидкости. Положение лежа на спине (более частое положение новорожденных) усиливает продвижение жидкости в среднее ухо (рефлюкс), точно так же как наличие перфорации в колбе (барабанной перепонке), так как не развивается то небольшое положительное давление, которое сдерживает продвижение жидкости в колбу. Возможно, что аналогичный «рефлюкс» (оторея) наблюдается после радикальной операции при расслабленных стенках слуховой трубы, а также при повышении давления в носоглотке (при плаче, крике ребенка) или создании отрицательного давления в закрытой колбе (в среднем ухе или целой барабанной перепонке.
Помимо тубарных мышц, в поддержании постоянного давления в барабанной полости имеет значение ретротимпанальный воздушный резервуар, играющий как бы буферную роль. По сравнению с большим резервуаром при малом его объеме постоянно происходящая абсорбция газов оказывает относительно большее влияние на давление в среднем ухе. Кроме того, в этих условиях размыкание подвижных стенок слуховой трубы друг от друга в глоточном отделе затруднено в связи с более выраженным снижением давления в барабанной полости к моменту начала открытия слуховой трубы. При отрицательном давлении 30—50 мм рт. ст. открытие ее становится невозможным, если только в носоглотке оно не будет повышенным. Преодолеть отрицательное давление в среднем ухе и разомкнуть стенки можно при пробах Тойнби и Вальсальвы. Таким образом, склеротический тип сосцевидного отростка предрасполагает к возникновению отрицательного давления, особенно если слуховая труба имеет анатомическое или механическое сужение (например, при гипертрофии тубарных валиков).
В то же время число адренергических волокон за пределами хряща в носоглотке единично. Адренергические и холинергического волокна и волокна, содержащие вазоактивные интерстициальные полипептиды, найдены и в подслизистом слое слуховой трубы у кошек.
Известно, например, что не всегда при глотании, чиханье, т. е. не при всяком сокращении мышцы, напрягающей мягкое небо, происходит открытие трубы. С другой стороны, существующий даже в физиологических условиях градиент давления между барабанной полостью и носоглоткой, как и давление перитубарных тканей, препятствует пассивному открытию слуховой трубы, и в таких условиях она может открываться только при активном сокращении мышц. При значительном повышении окружающего, следовательно, и перитубарного, давления может произойти закрытие трубы, не устраняемое сокращением мышц мягкого неба.
Гистологическое исследование мышечных волокон обеих мышц дает основание полагать, что мышца, напрягающая мягкое небо, осуществляет кратковременное открытие, а щ. levator v. p. — длительное открытие в области глоточного устья. В покое просвет трубы закрыт, но во время глотания, жевания, сморкания открывается, выравнивая давление в среднем ухе до атмосферного. Такое состояние обеспечивается эластическими свойствами тубарного хряща, сокращением мышц мягкого неба, давлением перитубарных тканей, силой поверхностного натяжения слизи и возникает самопроизвольно. В результате абсорбции воздуха, главным образом кислорода, в среднем ухе может развиваться небольшое отрицательное давление. В сутки абсорбируется примерно 0,8 см3 воздуха, но вследствие периодического открывания трубы давление выравнивается. В норме при бодрствовании труба открывается каждую минуту, при жевании и глотании — каждые 5 с, во время сна — каждые 5 мин. Установлены значительные колебания внутрибарабанного давления у здоровых детей — от 0 до 175 мм вод. ст. и у взрослых — от +50 мм вод. ст. до —50 мм вод. ст. Отрицательное давление у здоровых детей можно рассматривать как физиологическое явление, представляющее, однако, известный риск для среднего уха.
Составной частью среднего уха является слуховая труба. В физиологическом отношении ее рассматривают как часть пневматической системы уха. В самом деле, воздушная среда и уравновешенное с окружающей атмосферой давление в среднем ухе весьма существенны для нормальной работы всех структур, участвующих в трансформации звукового давления. Звукопроводящая цепь среднего уха обладает наибольшей способностью к колебаниям и наименьшей к затуханиям их в условиях статического давления в барабанной полости, равного атмосферному. В эксперименте и на препаратах височных костей человека показано, что повышение или понижение внутрибарабанного давления меняет импеданс среднего уха, препятствуя звукопроведению. Такая ситуация, например, возникает при скоростных подъемах или снижениях самолета, когда изменения давления вызывают чувство заложенности уха, проходящее при глотании слюны, т. е. при активном сокращении мышц, открывающих слуховую трубу.
Фазовые смещения происходят вследствие того, что при всяком волновом воздействии на любую мембрану на ее обратной стороне возникает новая волна, фаза которой не совпадает с фазой волны, возбудившей звуковое колебание. Однако практически в нормальном ухе этот эффект незначителен вследствие высокой эффективности гидравлического и рычажного механизмов. Даже при значительно пониженной трансформации звукового давления влияние звукозащиты (при целой барабанной перепонке) несущественно. Это влияние слегка проявляется только при снижении трансформационного давления до исходного уровня. Улучшение слуха, обеспечиваемое трансформацией звукового давления, всегда более значительно, даже если оно неполноценно по сравнению с тем, которое дает только звуковая защита окна улитки.
Хеморецепторы слизистой оболочки сосредоточены в области луковицы яремной вены и промонториальной стенки по ходу барабанного сплетения. Они образуют так называемые нехромаффинные параганглии среднего уха, или гломусные тельца — югулярный и тимпанальный гломусы.
Ткани среднего уха иннервируются веточками лицевого, языкоглоточного, симпатического и тройничного нервов. Барабанная струна как ветвь лицевого нерва является по существу ветвью промежуточного нерва, содержащего сенсорные, вкусовые, секреторные и кожные сенсорные волокна. Волокна этого нерва, проникая кзади от коленчатого узла, образуют пучок внутри ствола VII нерва и представляют собой барабанную струну. В большинстве случаев она отделяется от VII нерва примерно на 5,3 мм выше шилососцевидного отверстия, проходит в собственном костном канале и проникает в барабанную полость на заднем крае костного барабанного кольца, далее проходит медиальнее верхней части рукоятки молоточка и сразу же вступает в собственный канал вблизи каменисто-барабанной щели. Ее вкусовые волокна распределяются в передних % языка, а сенсорные саливарные волокна снабжают также околоушную и подъязычную слюнные железы.