СЛУХ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
СЛУХ
. Устройство и функция слухового органа—см.
Ухо, Среднее ухо, Внутреннее ухо, Кортиев орган.
О проводящих путях и центрах см.
Слуховые пути, центры.
Звуковые колебания окружающей среды доходят до периферического слухового рецептора гл. обр. через наружный слуховой проход, в глубине к-рого они встречают барабанную перепонку («телефонную мембрану» с определенным периодом собственных колебаний—ок. 800-—900 в 1 сек.), отчасти же звуки проникают в ухо и при закрытых ушных отверстиях; на этом основан способ Лю-це-Деннерта для обнаружения скрываемого слуха; далее колебания передаются через цепь слуховых косточек (с уменьшением в амплитуде и выигрышем в силе)на лабиринтную жидкость, в к-рой помещается
Кортиев орган
(см.). По гипотезе Гельмгольца волокна его основной перепонки могут резонировать, как струны фортепиано, на колебания различных периодов, т. е. звуки различной высоты, и т. о. во внутреннем ухе совершается разложение сложных звуковых образов на элементарные ощущения (простых синусоидных волн). Если принять эту гипотезу, то нужно понимать дальнейший ход восприятия звука таким образом, что элементарные раздражения доходят по нервным проводам до мозговых центров слуха, где совершается обратный процесс—синтезирование сложных звуковых образов (рис. 1).
Рисунок 1. Схема проводящих слуховых нервных путей (по Аствацатурову): 1— височная доля большого мозга; 2 —ядра боковой петли; 3 —боковая петля; 4 —продолговатый мозг; 5 —трапециевидное тело; 6—пучок Гельда; 7 —верхняя олива; 8 —улитка; 9— кохлеарная ветвь слухового нерва; 10 — вентральное и 11— дорсальное ядро этой ветви; 12— веревчатое тело; 13 —ядра глазодвигательного нерва; 14— заднее четверохолмие; 15— медиальное коленчатое тело.
Каким образом механическое раздражение волосатых клеток Кортиева органа превращается в нервный процесс—остается пока загадкой. П. П. Лазарев объясняет это изменившейся концентрацией ионов калия и кальция (см.
Ионная теория возбуждения)
. Витмаак придает большое значение переменам в гидростатическом давлении и наблюдал при действии раздражителей набухание и отбухание отдельных клеток и волокон (теория лабиринтного гипо – и гипертонуса). По гипотезе Е. Купфер продольные волны в лабиринтной жидкости сопровождаются электрическими явлениями на волосках слуховых клеток Кортиева органа. Вторым непонятным обстоятельством является колоссальная разница, в миллион и более раз, в чувствительности уха к различным звукам, напр. если сравнить порог ощущения для звука малой частоты (50 колебаний в 1 сек.) и средней (2 000 колебаний в 1 сек.). По Лазареву это должно объясняться сходством слухового процесса с взрываемостью некоторых химических веществ, например йодистого азота, к-рый детонирует избирательно только при определенном числе механических колебаний, ему сообщенных. Все упомянутые свойства придают Кортиеву органу известное сходство с микрофоном и катодным реле. Здоровое человеческое ухо начинает реагировать слуховыми ощущениями на звуковые колебания, когда их число не менее 10 в секунду, и перестает ощущать звук при частоте приблизительно в 15 000—20 000 в секунду. Помимо ощущения высоты и силы звука различают еще и тембр сложных звуковых образов, т. е. имеется способность разбираться в звуках сложного состава, отличать не только основной, но и дополнительные призвуки, в частности характеризующие тембр обертоны. При этом фазы колебаний повидимому не различаются, по крайней мере если говорить о выслушивании одним ухом. Но при бинауральном выслушивании обнаруживается свойство чувствовать неодновременность попадания одной и той же фазы звука в правое и левое ухо (порог этого свойства измеряется в абсолютных единицах ничтожной величиной в 0,00003 сек.). Феномен взаимной маскировки звуков в значительной мере нарушает сходство между объективным раздражителем и субъективным его отражением в нашем восприятии. Маскировка может быть бинауральной (опыт Штенгера) и моноаураль-ной, когда даже в одном и том же ухе удается обнаружить затушевывание одних звуков другими. Кроме восприятия особенностей внешних звуков ухо обнаруживает способность: 1) ощущать их производные, напр. т. н. разностные и суммовые тоны, к-рые обязаны своим происхождением, как думают, несимметричной упругости барабанной перепонки, 2) выделять из гармонических сочетаний (аккордов) составляющие их тоны, 3) угадывать величину интервала между двумя тонами и даже 4) абсолютную высоту данного звука (см.
Абсолютный слух).
Все эти качества С. свойственны далеко не всём людям и характерны для т. н. музыкального слуха. Другим характерным его свойством служит чувствительность к
диссонансам
(см.). Для того чтобы звук был воспринят как нечто определенное по высоте, необходимо, чтобы он не выходил из т. н. зоны музыкальных звуков в пределах приблизительно от 32 до 5 000 колебаний в 1 сек. и кроме того он не должен быть слишком коротким по продолжительности. Если слабый звук становится очень коротким, то он вообще ускользает от восприятия; на этом основан опыт с «хронаксией», под которой условно подразумевают минимальное время (обычно порядка десятых долей сигмы), при котором исследуемый начинает слышать звук, если на его ухо действует ток с напряжением, в два раза превышающим то, к-рое было бы достаточно, чтобы вызвать вообще первое слуховое ощущение. Кроме хронаксии при действии тока можно определять такую же хронаксию непосредственно от звукового воздействия—минимальное время действия звука, достаточное для вызова пер-,вого ощущения. Костной проводимостью, остеоакузией, называется способность слухового органа ощущать колебания, передаваемые непосредственно через твердые образования тела (напр. если приставить ножку камертона к темени). Она объясняется или тем, что любое механическое воздействие должно вызывать в слуховом нервном аппарате слуховое ощущение по закону адекватности раздражителей, или же тем, что и при костной проводимости колебания в конце-концов передаются б. или м. обычным путем, т. е. через воздух наружного слухового прохода, барабанную перепонку, косточки и лабиринтную жидкость (Шпехт), или же сокращенно—через кости черепа, пластинку стремени и лабиринтную жидкость (Бецольд).—Для объяснения слухового механизма было пред – ложен
о много других гипотез, кроме вышеупомянутых. Их можно разделить на несколько групп. К первой относятся варианты гипотезы Гельмгольца, в к-рых преобладающее значение все-таки отводится основной перепонке, причем, по Майеру, она колеблется участками разной протяженности в зависимости от силы звука, а по Тер-Кюиле только выпячивается неравномерно и в зависимости от сложности звука. По Эвальду на основной перепонке образуются при действии звуков стоячие волны, также думает и Валлер. В гипотезах второй группы придается большое значение покровной Кортиевой перепонке, имеющей нек-рое сходство с основной, а также и с отолитовыми мембранами (Kishi, Shambaugh, Prentiss И др.)-Третья группа приписывает главную роль игре давления в лабиринте, к-рое и регистрируется Кортиевым органом (Bonnier, Marage), преимущественно его клетками (Rutherford), причем анализ звуков может происходить не в периферическом органе, а в слуховых центрах. Исследование слуха (акуметрия) имеет целью определить остроту различных свойств слуховой способности. Под качественным исследованием понимается установка крайних пределов слышимых звуков по высоте и непрерывность восприятия их по всему протяжению доступного для исследуемого лица звукового объема («тоншкалы»). Количественными называются те приемы, к-рыми мы определяем степень чувствительности к звуку данной высоты. Оба метода взаимно связаны, т. к. при качественном исследовании нельзя обойтись без учета силы применяемого источника звука, а с другой стороны, усиливая произвольно пробные звуки, мы можем качественно же расширять звуковой объем (до известной степени). Приборы для измерения чувствительности к силе звука строятся по принципу звуковых молоточков Люце и Полицера, звукового маятника Стефанини. В акуметрах Полицера и Сте-фанини однородность силы достигается падением груза с определенной высоты; Люце использовал постоянство действия пружины, Цвардемакер — крутильное зеркальце, малые углы поворота которого в потоке проходящих звуковых волн пропорциональны энергии исследуемого звука. Современным универсальным прибором для обоих видов акуметрии является т. н. отоауди-он (рис. 2) (не нужно смешивать со схожими по названию приборами других систем или другого назначения)
[аудиометр тонвариатор, аудифон
(см.)]; в нем электрические колебания большой частоты в 2 системах колебательных контуров так комбинируются между собой, что в результате получается пульсирующий ток с любым числом колебаний в пределах объема человеческого слуха. Этот ток превращается в звук посредством телефона, громкоговорителя или же особого передатчика в виде штифта, специально предназначенного для исследования костной проводимости. Аппарат питается или аккумуляторными батареями или же от уличного тока; высота и сила звуков регулируется крайне просто—вращением особых стрелок по циферблатам. К отоаудиону придается усилитель, устроенный по типу катодного реле и придающий пробным звукам большую мощность (важно при исследовании очень, плохо слышащих). Громоздкость прибора искупается экономией во времени, а также тем, что здесь отсчет можно вести не только от сильного раздра – жения к слабому, но и, наоборот, от слабого к сильному, и этим обеспечивается более точная установка порога еле заметного ощущения. Нужно заметить однако, что само по себе это понятие растяжимо и на практике было бы вернее говорить о «пороговой зоне», к-рая даже у одного и того же исследуемого может охватывать широкую полосу в слуховом объеме. Невозможность определить резкий переход от полной неслышимости к едва заметному ощущению зависит от адаптации слухового аппарата к звуку, если высота или сила его по –
Рисунок 2. Отоаудион (модель фирмы «Аудион-Крафт» в С.-Блазиене): 1 —основной катодный генератор звуков; 2 — аккумуляторные батареи для него; 3 —выпрямитель уличного тока для зарядки аккумуляторов; 4 —катодный усилитель звуков; 5—его аккумуляторные батареи: 6 — громкоговоритель-динамик; 7 —звучащий стержень для исследования костной проводимости; 8 —микрофон и телефон для исследования тугослышащих речью.
степенно нарастают, или тем более—если убывают; адаптация в свою очередь зависит или от разложения особого звукочувствительного вещества (Лазарев) или от изменения возбудимости самих нервных окончаний. Если же силу или высоту изменять резкими скачками, то порог при этом нащупывается также лишь приблизительно (ошибка в сторону превышения его уровня над истинным). Порог определяется в абсолютных или относительных величинах. Первые имеют особое значение при разработке теоретических вопросов, архитектурной и технической акустики и физиологии слуха. Вторыми очень часто пользуются в медицине, т. к. при диагностике болезней уха и определении работоспособности слухового органа важно сравнить здоровое и пат. состояние слухового органа. При обоих методах результаты графически изображаются в виде слуховых кривых или рельефов; в том и другом случае по оси абсцисс откладываются различные частоты звука, выбранные для исследования (напр. уровни высоты тона с желаемыми интервалами в 1 или х/а октавы и т. д.), а ординатами служат величины, указывающие на абсолютный или относительный порог ощущения. Масштаб берется при этом чаще всего логарифмический; слуховые пороги здорового уха или вычерчиваются в виде кривой соответственно абсолютным величинам, или указаниям акуметрического прибора, или же принимаются за 100% и располагаются все на одном горизонтальном уровне диаграммы. Пат. данные изображаются в первом случае также в виде кривой, а во втором— в виде «рельефа», б. или м. непохожего по форме на упомянутый 100%-ный рельеф здоровья. Более упрощенная схема включает определение – лишь двух или трех основных порогов (для наиболее характерных участков тоншкалы), напр. одного тона из басовой и одного из дискантовой зоны тоншкалы, и одного тона средней высоты для измерения костной проводимости. Определение басовой и дискантовой глухоты до известной степени аналогично определению зоны нижней и верхней границы тоншкалы (в пат. случаях имеется сближение этих зон). Все только-что сказанное является основной формой, от к-рой возможны различные отклонения и спецификации, в зависимости от цели исследования. Так, в практике ушного врача наиболее распространенным акуметрическим прибором до сих пор еще являются
камертоны
(см.) благодаря их крайней простоте, портативности, возможности легко регулировать силу звучания и постоянству этой силы; по чистоте тона они конкурируют с катодными генераторами (отоаудионом, тонвариатором). Другие образчики слухоизмерительных приборов — ор –
Рисунок 3. Упрощенный набор камертонов для исследования слуха (поВ. И.Вончеку) :1 —безобертонный каме тон с числом колебаний около 100 в сек.; 2 — большая лупа для непосредственного отсчета амплитуды при оптическом способе измерения слуховой остроты по Градениго-Стрейкену; 3— малая лупа с сильным увеличением (для малых амплитуд); 4—камертон с числом колебаний около 1 000 в сек.; 5—камертон с грузиками (дает около 250 колебаний в сек.)—удобен для ориентировки в костной проводимости; 6—перкуторный молоточек, приводящий в звучание камертоны; 7—заглуши-тель Барани для определения полной односторонней глухоты.
ранные трубки, Галътона свисток (см.), монохорд Стрейкена, гармоника Урбанчича, аку-метр Полицера, карманные часы. За неимением инструментария острота С. поддается измерению голосом исследующего (шопотом, разговорной речью, криком). При этом возможно не только количественное определение остроты С. (по наибольшему расстоянию), но и качественное—путем подбора известных слов (таблицы Воячека, таблицы Паутова). Упрощение записи результатов состоит в том, что данные отмечаются не графически, а просто заносятся на бланк т. н. «слухового паспорта», где в средней колонке помещены названия отдельных приемов исследования и формы, а налево и направо ©т нее—данные, соответствующие правому и левому уху. Для исследования костной проводимости пользуются или тем же отоаудионом (с к-рым соединяется особое приспособление—звуковой электромагнит Барани) или же камертонами (рис. 3) и монохордом Стрейкена. Количественное определение остроты слуха при костной проводимости обозначается обычно как опыт Шва-баха, сравнение этой проводимости с воздушной соответствует опыту Ринне; наконец определение лятерализации звука, т. е. восприятие его на одной какой-либо стороне, называется Вебера опытом (см.). Опытом Желле называется определение чувствительности слуха к переменам давления в наружном слуховом проходе (при костной или воздушной проводимости). При профотборе пользуются чаще всего исследованием речью, нередко еще и специальными методами применительно к той профессии, годность к к-рой желательно определить; так напр. при работах с радиоаппаратами наиболее характерно обследование звуками той высоты, на к-рой обычно производится сигнализация; для работающих со звукоулавливательными приборами особое значение имеет ототопика, т. е. способность верно угадывать место источника звука (ориентация по звуку); нарушение ее называется paracusis loci. Слух у животных. На низших ступенях развития слуховая функция настолько уподобляется другим видам механического и вибраторного чувства, что ее почти невозможно диференцировать от этих последних. Т. о. если говорится, что животные, имеющие отолитовый или статолитовый аппарат, «слышат», то это настолько же верно, насколько является и известной натяжкой—переносом термина, заимствованного из человеческой физиологии, на отдельные зоологические виды. Очевидно, что и у насекомых нек-рые органы могут быть с полным правом названы виброакустическими в том смысле, что они чувствительны к колебаниям окружающей среды (хордотональные и тимпанальные органы кузнечиков и др. жесткокрылых). Слух у рыб, не имеющих улитки, также в значительной степени должен основываться на способности отолитов реагировать на вибрации среды и следовательно только приблизительно соответствует акустической способности других позвоночных, напр. птиц, имеющих слуховой сосочек, и млекопитающих, с их уже вполне выраженным Кортиевым органом, иногда даже включенным в более сложно, чем у человека, извитую улитку. Что нек-рые птицы могут улавливать хоть приблизительно оттенки звуков человеческой речи, доказывается подражательной способностью попугаев и др. «говорящих» птиц. Объективно восприятие различных звуков животными может регистрироваться двояко: 1) по методу условных рефлексов, причем у собак обнаружен т. о. более высокий уровень верхней границы тоншкалы, доходящей до 35— 50 тысяч колебаний в секунду; посредством той же методики проф. И. П. Павлова можно было подтвердить ряд подробностей слуховой физиологии, напр. локализацию коркового слухового аппарата, зависимость ототопики от бинаурального слуха (перерезка мозолистого тела нарушала ориентировку) и резонаторную теорию Гельмгольца (ограниченное повреждение улитки сопровождалось потерей С. в определенных участках тоншкалы); 2) посредством токов действия—у кошек при отведении от слухового нерва акционных токов удавалось проследить связь этой функции нервов со звуковыми воздействиями, причем можно было снова превратить токи в нерве в звуки и т. о. как бы чувствовать непосредственно, что должна слышать кошка. При опытах с токами действия попутно получено много других данных, нередко парадоксальных, напр. о том, что барабанная перепонка является не проводником звуковых колебаний, а лишь регулятором внутрилабиринтного давления и т. д. Безусловные рефлексы на звук у животных часто бывают выражены заметнее, чем у человека (напр. настораживание ушей, повороты головы, сокращение мышц барабанной полости и т. д.). Под названием кохлеарных реф