6.2. Механизм восприятия звука

Ушная раковина представляет собой своеобразный рупор, собирающий и направляющий звуковые волны в наружный слуховой проход. Наружный слуховой проход служит для проведения звуковых колебаний в среднее ухо, затем звуковые колебания достигают барабанной перепонки и передаются по цепи слуховых косточек овальному окну. Механизм рычажного аппарата направлен на уменьшение размахов колебаний и на усиление соответствующих толчков на окно преддверия, таким образом, звуковые волны, распространяющиеся из воздушной среды наружного и среднего уха в жидкую среду внутреннего уха, значительно усиливаются. В этом усилении особенно нуждаются низкие звуки.

Определённую роль в звукопроведении играет слуховая труба. В норме обычное атмосферное давление в барабанной полости обеспечивается вентиляционной функцией слуховой трубы, так как при глотании и зевании канал слуховой трубы открывается, и воздух через него проникает в барабанную полость. При нарушении проходимости слуховой трубы воздух, имеющийся в барабанной полости, всасывается, а новый не поступает, это ведёт к снижению подвижности слуховых косточек и понижению слуха.

От окна преддверия колебательные движения передаются жидкостям лабиринта и его перепончатым образованиям. Звуковые волны, поступающие из среднего уха во внутреннее, вызывают сложные перемещения перепончатых образований и жидкостей улитки, что приводит в деятельное состояние кортиев орган. В его чувствительных клетках происходит превращение механической энергии в процесс нервного возбуждения.

Нервный импульс передаётся в мост головного мозга, а через его центры и промежуточного мозга – в височную долю полушария, где расположен корковый центр слуха. Это так называемый воздушный путь передачи звука.

6.3. Шум и его влияние на организм

Шум-это нежелательный звук или совокупность беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты (высоты) и интенсивности (громкости), оказывающих неблагоприятное воздействие на организм человека и мешающий его жизнедеятельности.

Звук представляет собой волновое движение, связанное с распространением упругих колебаний в воздухе. Источником этих колебаний могут быть: колебания поверхностей тел или самих тел (механический шум); нестационарные процессы в жидкости и газе, сопровождающиеся возникновением звуковых волн (аэрогидродинамический шум); переменные магнитные силы, приводящие к колебаниям рабочие органы электрических машин и аппаратов (электромагнитный шум).

Звуковые колебания характеризуются скоростью распространения звука (м/с) и частотой (f,Гц). Скорость звука зависит от среды, в которой распространяется, так как шум-это звук в воздушной среде, то скорость его распространения 334 м/с. Диапазон слышимых частот лежит в пределах 16- 20000Гц. Область слышимых человеком звуков ограничена так называемыми порогами: нижний – это порог слышимости, т.е. едва слышимые звуки различной частоты, верхний – порог болевого ощущения, при котором нормальное слуховое ощущение перерастает в болевое. Болевым порогом или порогом переносимости принято считать звук интенсивностью 140 дБ. Верхний болевой порог неодинаков у различных людей. Уровни порогов могут изменяться под воздействием тренировки.

Ниже 16 Гц по частоте идут инфразвуки, выше 20 Гц – ультразвуки.

Звуковое давлением (Р, Па) – разность между атмосферным давлением и давлением в данной точке звукового поля. Человеческое ухо способно воспринимать шум со звуковым давлением 2*10(-5) Па при f=1000 Гц, что является порогом слышимости, а значение 2*10² Па приводит к болевым ощущениям и называется порогом болевых ощущений.

Интенсивность звука (I, Вm/м²) – поток звуковой энергии, проходящий в единицу времени через единицу поверхности, нормальной к направлению распространения звуковой волны. Интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости, составляет 10(12) Вm/м², а соответствующая порогу ощущения - 10² Вm/м².

Наряду с органом слуха восприятие звуковых колебаний частично может осуществляться и через кожный покров рецепторами вибрационной чувствительности. Имеются наблюдения, что люди, лишенные слуха, при прикосновении к источникам, генерирующим звуки, не только ощущают последние, но и могут оценивать звуковые сигналы определённого характера.

Механизм профессионального снижения слуха обусловлен изменениями некоторых биохимических процессов. Возникновение неадекватных изменений и ответ на воздействие шума обусловлено обширными анатомо-физиологическими связями слухового анализатора с различными отделами нервной системы. Акустический раздражитель, действуя через рецепторный аппарат слухового анализатора, вызывает рефлекторные сдвиги в функциях не только его коркового отдела, но и других органов.

Влияние инфразвука

Довольно эффективно, в смысле влияния на человека, задействование механического резонанса упругих колебаний с частотами ниже 16 Гц, обычно не воспринимаемыми на слух. Самый опасный промежуток 6 – 9 Гц. Значительные психотропные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучный альфа-ритму природных колебаний мозга, причём любая умственная работа в этом случае делается невозможной, кажется, что голова вот-вот разорвётся на кусочки. Звук малой интенсивности вызывает тошноту и звон в ушах, а также ухудшение зрения и безотчётный страх. Звук средней интенсивности расстраивает органы пищеварения и мозг, рождая паралич, общую слабость, а иногда и слепоту. Упругий мощный инфразвук способен повредить или полностью остановить сердце. Обычно неприятные ощущения начинаются с 120 дБ, травмирующие – со 130 дБ. Инфрачастоты около 12 Гц при силе 85-110 дБ наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15-18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.

Ритмы, характерные для большинства систем организма человека, лежат в инфразвуковом диапазоне: сокращения сердца 1-2 Гц; дельта-ритм мозга (сон) 0,5-3,5Гц; альфа-ритм мозга (покой) 8-13 Гц; бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц. В инфразвуковом диапазоне находится ритм кишечника. Самое малое сопротивление инфразвуку оказывают стенки лёгких, что, в конце концов, приводит к их повреждению.

4. Заболевания органов слуха

Начальные проявления профессиональной тугоухости чаще всего встречаются у лиц со стажем работы в условиях шума около 5 лет. Риск потери слуха у работающих при десятилетней продолжительности воздействия шума составляет 10% при уровне 90 дБ, 29% - при 100 дБ, 55% - при 110 дБ. Адаптация к шуму рассматривается как защитная реакция слухового анализатора на акустический раздражитель, а утомление является предпаталогическим состоянием, которое при отсутствии длительного отдыха может привести к стойкому снижению слуха.

Развитию начальных стадий профессионального снижения слуха могут предшествовать ощущение звона или шума в ушах, головокружение, головная боль. Восприятие разговорной и шёпотной речи в этот период не нарушается

Особое место в патологии слуха занимают поражения, обусловленные воздействием сверхинтенсивных шумов и звуков. Их кратковременное воздействие может вызвать полную гибель спирального органа и разрыв барабанной перепонки, сопровождающиеся чувством заложенности и резкой болью в ушах.

Шум в ушах. Может быть кратковременным, длительным или постоянным. Интенсивность также различна, усиливается в тихой обстановке. Характер шума разнообразен: шум леса, морского прибоя, стрекотание кузнечика и т.д. Может появиться при заболеваниях любого участка слухового органа.

Серная пробка. Образуется при усиленной секреции серных желёз. Она состоит из серы, секрета сальных желёз, чешуек спущенной кожи, холестерина. В норме они удаляются движениями передней стенки слухового прохода во время разговора, жевания. Задержке способствуют узость, извилистость слухового прохода и повышенная вязкость серы. Цвет серной пробки от жёлтого до тёмно-коричневого. Консистенция вначале мягкая, восковидная, потом плотная и даже каменистая.

Отосклероз. Это своеобразное дистрофическое заболевание уха, преимущественно поражающее костную капсулу лабиринта. Причины не известны. Чаще у женщин.

Неврит слухового нерва – поражение слухового нерва, может быть вызвано воспалением и атрофическими изменениями.

Глухота внезапная – чаще всего возникает на почве сосудистых нарушений (кровоизлияние, тромбоз, эмболия, сосудистый спазм) и вирусных инфекций. Встречается при заболеваниях крови, сифилисе, диабете, травмах черепа, опухолях слухового нерва и др.

Многие насекомые (комары, сверчки…) издают звуки, тон которых отвечает 20 000 колебаний в секунду; для одних ушей эти тона существуют, для других – нет. Такие нечувствительные к высоким тонам люди наслаждаются полной тишиной там, где другие слышат целый хаос пронзительных звуков.

Если хотите определить, откуда доносится звук кузнечика или пение кукушки и тому подобные отдалённые звуки, не поворачивайте лица на звук, а, напротив, отворачивайте его в сторону. Впрочем, мы это и делаем, когда, как говорится, «настораживаемся».