Страница:
Эхо может наблюдаться и в закрытых помещениях, где звук будет отражаться от стен, потолка, мебели. Такое многократное отражение звука в закрытых помещениях от различных предметов носит название реверберации. Реверберация может быть сильной, и тогда мы говорим о „гулкости“ помещения. Зодчие Древней Руси, хотя и не знали законов современной физики, строили храмы, уникальные по своим акустическим свойствам. Например, в Георгиевском соборе Юрьева монастыря под Новгородом, построенном еще в XII веке, можно слышать слова, произнесенные даже шепотом в любом из углов собора. Во многих старинных соборах (Знаменский собор в Новгороде, Софийский в Полоцке, Домский в Риге) открыты концертные залы с великолепными акустическими свойствами.
Некоторые тайны древних зодчих удается раскрыть. Когда будете в старых церквах Киева, Владимира, Пскова, обратите внимание на круглые отверстия, расположенные по основанию купола. Это голосники — горлышки глиняных горшков, вделанных мастерами в толщу каменного купола при строительстве. Они значительно усиливают эффект реверберации. Для этой цели создаются специальные формы помещений с „направленным звуком“ — концертные залы, эстрадные „раковины“. Типичный пример такого сооружения — знаменитая эстрада Певческого поля в Таллинне, Вмещающая одновременно несколько тысяч певцов.
Реверберацию можно ослабить путем изоляции отражающих поверхностей пористыми или губчатыми материалами, занавесями, коврами.
Физические объективные признаки звука, воздействуя на акустический анализатор, вызывают в нем появление субъективных физиологических ощущений: высоты, громкости и тембра звука. Оценка высоты звука производится в герцах (Гц) по имени немецкого физика Генриха Герца. Эта величина означает число колебаний в 1 секунду.
Диапазон воспринимаемых человеческим ухом частот находится в пределах от 15…16 до 20 000…22 000 герц. Звуки с частотой выше 20 000…22 000 герц относят к ультразвукам. Воздействие этих частот на акустический анализатор не воспринимается как звуковое ощущение, хотя и не остается для него бесследным.
Различные части диапазона воспринимаются ухом неравномерно. Лучше всего слышны тоны средних частот и особенно в зоне 800…2000 герц, хуже — крайние части диапазона: ниже 50 и выше 10 000 герц.
Собственно частота колебаний барабанной перепонки равна приблизительно 1000 герц. Эту частоту с полным основанием можно назвать „собственным тоном“ барабанной перепонки, при воздействии звуковых колебаний этой частоты отмечается наилучший ее резонанс. Небезынтересны результаты исследований, проведенных в акустической лаборатории Московского университета, которые показали, что в большинстве окружающих человека „приятных“ звуков — шум леса, дождя, моря и т. д. — определяющей является частота в 1000 Гц.
Кстати, еще древние знали о целебных свойствах звуков. До наших дней дошли монотонные, тихие напевы колыбельных песен, которыми матери убаюкивали своих детей. Археологические раскопки сообщили нам о существовании в древности многочисленных лечебниц для нервных больных, в которых единственным методом лечения была постоянно журчащая вода протекающих ручейков.
В средние века высоту звука обозначали не частотной характеристикой, а октавой. Понятие „октава“ существует столько же, сколько существует музыкальная грамота. Октава, как известно, состоит из 7 нот: до, ре, ми, фа, соль, ля, си. Самый низкий звук нашего диапазона, равный 16 герцам, представляет собой „до“ субконтроктавы, самый высокий — „ре-ми“ седьмой октавы. Диапазон нашего слуха охватывает около 16 октав.
Основными частотами, при помощи которых люди общаются друг с другом, используя речь, являются 500…4000 герц. Частотный спектр „голосов“ многих представителей животного мира располагается в диапазоне слуха человека. Так, например, слоны „разговаривают“ в зоне 95…380 герц, земноводные — 1000… 3000, цикады — 3000…8000, жуки — 5000…8000, саранча — 3000…15 000 герц.
В то же время диапазон звуков, воспринимаемых животными, намного шире диапазона человека. Опытом доказано, что кошки воспринимают звуки до 40 000 герц, а собаки даже выше этой частоты. Летучие мыши при полете пользуются своеобразными звуковыми радарами с частотой 50 000…90 000 герц для прощупывания объектов. Аналогичные устройства имеют дельфины.
Оригинальные исследования, проведенные над комарами, показали, что „антенны“ комаров-самцов вибрируют под влиянием ультразвуков, издаваемых при полете самками. Этот заставляющий их лететь на большие расстояния „брачный призыв“ использован в настоящее время для борьбы с комарами, которые находят вместо своих самок специальные засасывающие ловушки. Созданы также приборы, работающие на их ультразвуковой частоте, „отпугивающей“ комаров. Японские фирмы сейчас широко наладили выпуск наручных часов с вмонтированным в них „антикомариным устройством“, ограждающим их владельцев от назойливых насекомых.
Одиссей и сирены
Старость — не радость
Глухая тетеря
Как часто в шутках, прибаутках, анекдотах мы весело смеемся над таким физическим недостатком, как глухота. Да и в художественных произведениях, в театре, кино нередко демонстрируют комичного персонажа, страдающего глухотой. „Глухая тетеря“, „глухой чурбан“, „для глухого поп две обедни не служит“, „медведь на ухо наступил“ — вот далеко не полный перечень обидных насмешек, которыми осыпают тугоухих людей.
Насмешка над глухими звучит уже в стихах древнегреческого поэта Никарха (I век нашей эры):
Вызвал однажды на суд глухой глухого, но глуше
Был их гораздо судья, что выносил приговор.
Плату за нанятый дом за пять месяцев требовал первый;
Тот говорил, что всю ночь напролет он промолол.
„Что же вам ссориться так? — сказал им судья беспристрастный, -
Мать вам обоим она — оба кормите ее“.
В Древней Греции и в Древнем Риме глухих приравнивали к слабоумным, из-за глухоты, даже приобретенной, человек лишался права завещать и наследовать. Только в V веке нашей эры в Риме для поздно оглохших были сняты некоторые из этих запретов. Но глухие от рождения по-прежнему оставались бесправными. В Спарте по закону Ликурга глухих сбрасывали в море с высокой скалы, в Галлии глухонемых приносили в жертву языческому богу.
В России глухие также страдали от насмешек, издевательств, суеверий. Почему так? Ведь народ издавна жалел „убогоньких“, „хроменьких“, „слепеньких“ и других инвалидов, называя их „божьими людьми“, „каликами перехожими“. Даже к людям с психическими отклонениями относились доброжелательно, как к „блаженненьким“, „юродивым“. К глухим такие определения никогда не применялись. Причина подобных отношений, очевидно, в том, что ни слепота, ни даже недостаточность умственного развития не влияют на одно из главных человеческих качеств — способность к общению.
Хотя подавляющее большинство информации о внешнем мире приносит зрение и только незначительную часть — слух, тем не менее глухота крайне тяжело сказывается на социальном положении человека. По различным литературным источникам, от 4 до 6 процентов жителей нашей планеты страдает теми или иными расстройствами слуха. Если считать, что население Земли уже достигло пяти миллиардов человек, то число тугоухих составит огромную цифру — 200…300 миллионов. Это почти равно населению таких больших стран, как Советский Союз или Соединенные Штаты Америки.
К счастью, подавляющее большинство людей с дефектами слуха должны быть отнесены к категории слабослышащих. В этих случаях современные аппараты в состоянии значительно облегчить общение.
Приборы, с помощью которых можно до известной степени компенсировать потерю слуха, были известны много веков назад. По свидетельству римского врача Галена, во II веке до нашей эры философ Архиген предложил и успешно применял при тугоухости особые серебряные рожки. Узкий конец такого рожка вставлялся в ушную раковину, широкий — собирал звуки с относительно большой площади.
В XVII веке Кирхнер описал слуховой прибор, состоящий из воронки и изогнутой трубки, которую вставляли в наружный слуховой проход. На мысль о создании такого слухового прибора навело его так называемое „ухо Дионисия“, пользовавшееся печальной славой в сиракузской темнице. „Ухо Дионисия“ состояло из длинной трубки, конец которой открывался в помещение для заключенных, благодаря чему можно было подслушивать даже шепот узников.
В XVII веке были предложены слуховые трубки в виде охотничьего рожка. Эффект слуховых рожков связывают с концентрацией ими рассеянной акустической энергии и подведением ее к слуховому проходу. Слуховые трубки служат и акустическими резонаторами, повышающими звуковую энергию в зоне речевых частот от 6 до 20 децибел. Слуховые трубки не искажают речевой сигнал, имея небольшой коэффициент усиления, они никогда не дают дискомфортных слуховых ощущений. Вот почему, несмотря на примитивное устройство и малое усиление, рожки и различного рода слуховые трубки существовали около двух тысячелетий — вплоть до начала нашего века.
Оригинальную конструкцию имели слуховые трубки, которыми пользовался Бетховен, Они были созданы Иоганном Непомуком Мельценом. Пианист и педагог, он был талантливым механиком, его наиболее известное изобретение — метроном.
В музее К.Э. Циолковского в Калуге можно увидеть сконструированные им слуховые трубки. Он двенадцать лет страдал тяжелой тугоухостью, и эти трубки помогали ему.
История знает и целый ряд курьезных слуховых аппаратов. Так, для одного из испанских королей, страдавшего тугоухостью, но не желавшего признаваться в этом своим подданным, был сконструирован специальный трон. Широко открытые пасти львов в подлокотниках кресла служили раструбами, улавливающими звуки. По скрытой системе свинцовых трубок звук поднимался к вершине трона, к короне, в которой также были скрыты трубочки, вставленные в уши глухого короля. Более дорогих и громоздких слуховых аппаратов позднее не встречалось.
Принцип ряда слуховых аппаратов был основан на представлении о том, что ушная раковина является органом, от которого в значительной степени зависит слуховая способность. Так, в XVII веке Ациделиус предложил маленькие подушечки для поднятия слишком прижатых к черепу ушных раковин. Буханен в 1825 году рекомендовал помещать за ухом полулунную пробковую подушку, покрытую тонкой бумагой. Несколько позже Вебстер предложил отофон, представляющий собой серебряные щипчики, которые нужно было ставить за ушной раковиной так, чтобы она образовывала с поверхностью черепа угол в 45 градусов.
Предпринимались попытки увеличить поверхность ушной раковины с помощью чаши особой формы или просто круга, сделанного из бумаги, воска или металла. Эти приборы носили название мегафонов. При отсутствии ушных раковин предлагались искусственные из кожи, дерева, папье-маше.
Мы уже рассказывали о том, как Бетховен, чтобы слышать музыку, зажимал в зубах палочку и прикладывал ее к деке рояля. В 1900 году Поладио предложил очень похожий слуховой аппарат. Он состоял из деревянной палочки длиной 0,5 метра, на одном конце ее было металлическое полукольцо, которое надевалось на гортань говорящего, а другой конец оканчивался кружочком, который глухой должен был сжимать зубами.
Для усиления звука в начале XX века предлагался даже фонограф. Его укрепляли на лбу больного. Нижний конец трубки фонографа, закрытый мембраной, имел в центре овальное отверстие, которое передавало во время речи колебания костям черепа.
Польза всех этих акустических устройств была очень ограниченной. Не более, чем десятикратное усиление звука являлось совершенно недостаточным для компенсации даже незначительной потери слуха. Кроме того, они были очень громоздки и неудобны при пользовании.
Первый электрический слуховой аппарат изготовил в 1875 году талантливый американский изобретатель Александр Грехем Белл (1847…1922). На основе этого первого электрического слухового аппарата через год был создан телефон. Аппарат Белла состоял из угольного микрофона, электромагнитного телефона и источника питания — батареи.
Всем известен Белл — изобретатель телефона, но мало кто знает, что значительную часть жизни Белл посвятил проблемам глухоты. В 1871 году, когда Александру было 24 года, ему предложили место педагога в школе глухих детей в Бостоне. К этому времени относятся первые изобретения Белла для глухих. В школе он познакомился с Мейбл Хаббард, дочерью известного бостонского адвоката, которая полностью утратила слух после скарлатины, перенесенной в детстве. Белл женился на Мейбл и прожил с нею долгую счастливую жизнь.
В середине 80-х годов прошлого века Французская академия наук присудила Беллу за изобретение телефона премию имени Вольта. Эта редкая премия за лучшую работу по электротехнике, утвержденная в начале XIX века Наполеоном, до Белла присуждалась всего один раз.
На эти деньги Белл организовал Американское общество глухих и журнал этого общества „Вольта-ревью“. В завещании, адресованном компании „Белл телефон корпорейшн“, предписывалось регулярное выполнение исследований и разработка приборов, помогающих глухим.
Слуховой аппарат Белла не модернизировался почти пятьдесят лет. Лишь в 1922 году большой телефонный наушник заменили миниатюрным воздушным телефоном, который вкладывают в наружный слуховой проход. Это в значительной мере снизило косметические недостатки первого электрического слухового аппарата. В дальнейшем в схему слухового аппарата включили регулятор громкости, который дал возможность изменять степень усиления звуков, что позволило больному регулировать силу звука в зависимости от степени тугоухости.
В 30-е годы нашего века удалось построить первые усилители звуков, удовлетворяющие запросам слабослышащих. Однако слуховые аппараты на электронных лампах были все-таки довольно громоздкими. Только в 1950…1960-х годах, после создания полупроводниковых приборов и современной микроэлектроники, стали изготовлять небольшие слуховые протезы.
Как же выглядит современный слуховой аппарат? Он напоминает маленький банан весом около 8 граммов, который располагается за ушной раковиной. Микрофон и телефон слухового аппарата по своим размерам не превосходят рисовое зерно. Телефон при помощи гибкой пластмассовой трубочки соединяется с вкладышем, который вставляется в слуховой проход. Миниатюрная батарейка обеспечивает питание аппарата без ее смены или подзарядки на протяжении нескольких десятков часов. Небольшой регулятор позволяет менять усиление в широких пределах.
Выпускаются и аппараты, которые подвешивают к мочке ушной раковины в виде клипсы. Такой миниатюрный аппарат позволяет глухим женщинам скрывать свой дефект.
Некоторые типы слуховых аппаратов сконструированы по принципу костных телефонов, например, отечественный слуховой аппарат ВЗ-1. Он выполнен в форме заколки для волос. Форма и размеры аппарата дают возможность спрятать его в женской прическе и сделать незаметным.
Некоторые тайны древних зодчих удается раскрыть. Когда будете в старых церквах Киева, Владимира, Пскова, обратите внимание на круглые отверстия, расположенные по основанию купола. Это голосники — горлышки глиняных горшков, вделанных мастерами в толщу каменного купола при строительстве. Они значительно усиливают эффект реверберации. Для этой цели создаются специальные формы помещений с „направленным звуком“ — концертные залы, эстрадные „раковины“. Типичный пример такого сооружения — знаменитая эстрада Певческого поля в Таллинне, Вмещающая одновременно несколько тысяч певцов.
Реверберацию можно ослабить путем изоляции отражающих поверхностей пористыми или губчатыми материалами, занавесями, коврами.
Физические объективные признаки звука, воздействуя на акустический анализатор, вызывают в нем появление субъективных физиологических ощущений: высоты, громкости и тембра звука. Оценка высоты звука производится в герцах (Гц) по имени немецкого физика Генриха Герца. Эта величина означает число колебаний в 1 секунду.
Диапазон воспринимаемых человеческим ухом частот находится в пределах от 15…16 до 20 000…22 000 герц. Звуки с частотой выше 20 000…22 000 герц относят к ультразвукам. Воздействие этих частот на акустический анализатор не воспринимается как звуковое ощущение, хотя и не остается для него бесследным.
Различные части диапазона воспринимаются ухом неравномерно. Лучше всего слышны тоны средних частот и особенно в зоне 800…2000 герц, хуже — крайние части диапазона: ниже 50 и выше 10 000 герц.
Собственно частота колебаний барабанной перепонки равна приблизительно 1000 герц. Эту частоту с полным основанием можно назвать „собственным тоном“ барабанной перепонки, при воздействии звуковых колебаний этой частоты отмечается наилучший ее резонанс. Небезынтересны результаты исследований, проведенных в акустической лаборатории Московского университета, которые показали, что в большинстве окружающих человека „приятных“ звуков — шум леса, дождя, моря и т. д. — определяющей является частота в 1000 Гц.
Кстати, еще древние знали о целебных свойствах звуков. До наших дней дошли монотонные, тихие напевы колыбельных песен, которыми матери убаюкивали своих детей. Археологические раскопки сообщили нам о существовании в древности многочисленных лечебниц для нервных больных, в которых единственным методом лечения была постоянно журчащая вода протекающих ручейков.
В средние века высоту звука обозначали не частотной характеристикой, а октавой. Понятие „октава“ существует столько же, сколько существует музыкальная грамота. Октава, как известно, состоит из 7 нот: до, ре, ми, фа, соль, ля, си. Самый низкий звук нашего диапазона, равный 16 герцам, представляет собой „до“ субконтроктавы, самый высокий — „ре-ми“ седьмой октавы. Диапазон нашего слуха охватывает около 16 октав.
Основными частотами, при помощи которых люди общаются друг с другом, используя речь, являются 500…4000 герц. Частотный спектр „голосов“ многих представителей животного мира располагается в диапазоне слуха человека. Так, например, слоны „разговаривают“ в зоне 95…380 герц, земноводные — 1000… 3000, цикады — 3000…8000, жуки — 5000…8000, саранча — 3000…15 000 герц.
В то же время диапазон звуков, воспринимаемых животными, намного шире диапазона человека. Опытом доказано, что кошки воспринимают звуки до 40 000 герц, а собаки даже выше этой частоты. Летучие мыши при полете пользуются своеобразными звуковыми радарами с частотой 50 000…90 000 герц для прощупывания объектов. Аналогичные устройства имеют дельфины.
Оригинальные исследования, проведенные над комарами, показали, что „антенны“ комаров-самцов вибрируют под влиянием ультразвуков, издаваемых при полете самками. Этот заставляющий их лететь на большие расстояния „брачный призыв“ использован в настоящее время для борьбы с комарами, которые находят вместо своих самок специальные засасывающие ловушки. Созданы также приборы, работающие на их ультразвуковой частоте, „отпугивающей“ комаров. Японские фирмы сейчас широко наладили выпуск наручных часов с вмонтированным в них „антикомариным устройством“, ограждающим их владельцев от назойливых насекомых.
Одиссей и сирены
Много пришлось претерпеть хитроумному Одиссею, царю Итаки, во время своих долгих скитаний по морям после Троянской войны. Однажды его со спутниками занесло к острову, где жили сирены — полуженщины-полуптицы. Своим сладкоголосым пением они завлекали проплывающих мимо моряков и предавали их лютой смерти. Весь остров был усеян костями растерзанных ими людей. Чтобы благополучно миновать остров, Одиссей залепил своим гребцам уши мягким воском, так, что они не слышали пагубного пения сирен, а себя приказал привязать к мачте. Только тогда вынули воск из ушей спутники Одиссея и отвязали его от мачты, когда скрылся вдали остров сирен. Так впервые в истории применили противошумы — средства, охраняющие орган слуха от пагубного воздействия шума.
О неблагоприятном воздействии шума на живые организмы было известно еще задолго до возникновения таких наук, как акустика и аудиология. Когда стерлядь входила в малые реки на нерест, церкви не звонили в колокола. Об этом сообщают старые русские журналы, рассказывая о жизни верхневолжских городов.
Давайте познакомимся еще с одной характеристикой звука — силой звука. Она измеряется в единицах, получивших название белл — в честь Александра Грехема Белла, изобретателя телефона. Однако на практике оказалось более удобным использовать десятые доли бела, то есть децибелы. Введение такой единицы при акустических измерениях дало возможность выразить интенсивность всех звуков области слухового восприятия в относительных единицах от 0 до 140 децибел. Для сравнения мы приведем цифры, где показаны уровни интенсивности звуковой активности, выраженные в децибелах:
В качестве курьеза хочется привести один из мировых рекордов из знаменитой „Книги рекордов Гиннесса“. 125 децибел — такую силу голоса продемонстрировала на соревнованиях 14-летняя шотландская школьница, перекричав взлетающий самолет „Боинг“.
У людей, долгие годы работающих в шумном цехе, постепенно, но необратимо происходит гибель клеток кортиева органа. Сначала человек перестает различать высокие звуки. Он еще не чувствует наступающей глухоты в разговорах с товарищами, но уже не слышит стрекотания кузнечика, песни цикад. Со временем под влиянием шума, слух становится все хуже и хуже, вплоть до полной его потери.
Гигиенисты в содружестве с инженерами внедряют различные приспособления, снижающие уровень шума в цехе: дополнительные чехлы на движущиеся механизмы, снижение „гулкости“ цехов за счет уже известных нам способов уменьшения реверберации. Но так как эти меры не дают пока еще должного эффекта, то в целях профилактики профессиональных шумовых заболеваний предлагают различные модели противошумов. Конечно, они совершеннее тех, что были когда-то предложены многомудрым Одиссеем. Это прежде всего разнообразные заглушки для слуховых проходов, многочисленные разновидности защитных наушников. Кстати, наиболее распространенные модели наушников-противошумов вы можете увидеть у спортсменов на соревнованиях по стрельбе. Но все-таки большинство противошумных приспособлений недостаточно удобны, и многие рабочие всеми правдами и неправдами стараются ими не пользоваться. Вот почему задача, поставленная Одиссеем: защита органа слуха от нежелательных звуков, до сих пор не потеряла актуальности.
О неблагоприятном воздействии шума на живые организмы было известно еще задолго до возникновения таких наук, как акустика и аудиология. Когда стерлядь входила в малые реки на нерест, церкви не звонили в колокола. Об этом сообщают старые русские журналы, рассказывая о жизни верхневолжских городов.
Давайте познакомимся еще с одной характеристикой звука — силой звука. Она измеряется в единицах, получивших название белл — в честь Александра Грехема Белла, изобретателя телефона. Однако на практике оказалось более удобным использовать десятые доли бела, то есть децибелы. Введение такой единицы при акустических измерениях дало возможность выразить интенсивность всех звуков области слухового восприятия в относительных единицах от 0 до 140 децибел. Для сравнения мы приведем цифры, где показаны уровни интенсивности звуковой активности, выраженные в децибелах:
Шепот, шелест листьев 20…30Максимальным порогом силы звука для человека является интенсивность 120…130 децибел, звук такой силы вызывает боль в ушах.
Тихая речь. Шум улицы ночью 30…40
Разговорная речь. Обычное учреждение 40…60
Громкая речь. Кашель. Шум улицы днем 60…70
Оркестр. Шум автомобиля 70…80
Крик. Шум поезда, мотоцикла 80…90
Водопад Ниагара. Шумный фабричный цех 90…100
Шум авиационного мотора. Орудийный выстрел 100…120
Шум реактивного двигателя 120…140
В качестве курьеза хочется привести один из мировых рекордов из знаменитой „Книги рекордов Гиннесса“. 125 децибел — такую силу голоса продемонстрировала на соревнованиях 14-летняя шотландская школьница, перекричав взлетающий самолет „Боинг“.
У людей, долгие годы работающих в шумном цехе, постепенно, но необратимо происходит гибель клеток кортиева органа. Сначала человек перестает различать высокие звуки. Он еще не чувствует наступающей глухоты в разговорах с товарищами, но уже не слышит стрекотания кузнечика, песни цикад. Со временем под влиянием шума, слух становится все хуже и хуже, вплоть до полной его потери.
Гигиенисты в содружестве с инженерами внедряют различные приспособления, снижающие уровень шума в цехе: дополнительные чехлы на движущиеся механизмы, снижение „гулкости“ цехов за счет уже известных нам способов уменьшения реверберации. Но так как эти меры не дают пока еще должного эффекта, то в целях профилактики профессиональных шумовых заболеваний предлагают различные модели противошумов. Конечно, они совершеннее тех, что были когда-то предложены многомудрым Одиссеем. Это прежде всего разнообразные заглушки для слуховых проходов, многочисленные разновидности защитных наушников. Кстати, наиболее распространенные модели наушников-противошумов вы можете увидеть у спортсменов на соревнованиях по стрельбе. Но все-таки большинство противошумных приспособлений недостаточно удобны, и многие рабочие всеми правдами и неправдами стараются ими не пользоваться. Вот почему задача, поставленная Одиссеем: защита органа слуха от нежелательных звуков, до сих пор не потеряла актуальности.
Старость — не радость
Всем известно, что большинство пожилых людей плохо слышат. Что это — болезнь или обычное явление? Если болезнь, ее надо лечить, если обычное явление, разобраться в его первопричинах.
Античный миф рассказывает, что богиня утренней зари Эос полюбила сына троянского царя Лаомедонта, прекрасного юношу Тифона, и уговорила Зевса даровать ему бессмертие. Лукавый громовержец выполнил просьбу Эос и дал Тифону бессмертие, но Эос забыла выпросить для своего возлюбленного вечную юность, и Тифон одряхлел: стали сохнуть руки и ноги, пропал голос. Миф говорит нам: нужно бороться не со смертью, а со старостью.
Наука о старости и старении (геронтология) официально определилась в 1950 году, когда в бельгийском городе Льеже был созван первый геронтологический конгресс. Однако датой ее рождения можно было бы считать появление в 1907 году работы замечательного русского физиолога Ильи Ильича Мечникова „Этюды оптимизма“. Именно он заложил основы комплексного подхода к проблемам старения, экспериментального их исследования на базе достижений различных наук.
Со времени первых попыток осмыслить причины старения выдвинуто более 200 теорий. Большинство их можно свести к двум группам: рассматривающим старость как естественный физиологический процесс и рассматривающим старость как болезнь. Систематизация и обзор этих теорий представляют большой интерес, но, к сожалению, выходят за рамки нашей книги. Вопрос этот настолько многогранен, что мог бы составить предмет отдельного исследования. Мы же ограничимся изучением слуха в пожилом и старческом возрасте. Этот раздел нашей специальности получил название „пресбиакузис“, или „старческая тугоухость“.
Нередко старые люди неохотно и часто скептически воспринимают врачебную помощь, принимая возрастное понижение слуха как неизбежное зло. Так ли это? Для начала разберемся в причинах снижения слуха у пожилых людей. По мере старения человека у него развиваются сложные сдвиги в различных функциональных системах, которых захватывают все этажи слуховой системы: и наружное ухо, и слуховой проход, и барабанную полость, и ушной лабиринт. Ушная раковина истончается, становится дряблой, слуховой проход сужается, что затрудняет поступление звуковых волн. Барабанная перепонка утолщается. Система косточек среднего уха становится тугоподвижной, суставы между косточками хуже функционируют.
Но основная причина снижения слуха у пожилых людей — изменение звуковоспринимающего аппарата. Происходит естественная возрастная дегенерация и гибель волосковых клеток кортиевого органа. Нарушается функция слухового нерва, определенные изменения возникают и в коре головного мозга. Так, значит, старческая тугоухость — явление неизбежное? Не болезнь, а закономерный процесс?
Не совсем так. Не вызывает сомнений, что очередность, скорость и степень выраженности этих перестроек в слуховой системе могут обусловливаться сопутствующими болезнями старческого возраста и социокузисом — вредным воздействием шумов на человека. Таким образом, можно выделить понятие „преждевременный“ пресбиакузис и заняться его профилактикой и лечением.
Что такое социокузис? Некоторые ученые отрицали существенную роль окружающего шума в формировании возрастной тугоухости. Так, швейцарский ученый Л.А. Льер в 1967 году, сравнивая слух у монахинь, долгие годы живущих вне шумового окружения, со слухом горожанок, нашел, что скорость и выраженность развития тугоухости у них одинакова.
Однако дальнейшие исследования показали, что это не так. Уровень окружающего непромышленного шума в целом ниже многих производственных шумов, но время воздействия на человека такого шума несоизмеримо больше. Это, по современным представлениям, может привести к необратимым изменениям слуха. Об этом говорит высокая острота слуха у людей, живущих в тихой сельской местности, в том числе и у долгожителей. Так, Г.З. Пицхелаури, исследовавший 1300 долгожителей в возрасте от 90 до 157 лет, живущих вне крупных городов, нашел выраженную тугоухость лишь у 7 процентов. Американские ученые, обследовавшие одно из африканских племен, обнаружили, что возрастное снижение слуха у них наступает значительно позже, чем у жителей США.
Итак, проблема профилактики старческой тугоухости — это проблема профилактики старения вообще. В настоящее время ее возможности сводятся к предупреждению в первую очередь преждевременной тугоухости. Ведь старение — это не только комплекс естественных физиологических процессов, протекающих в организме, но и совокупность сложных приспособительных реакций вследствие воздействия на человека различных неблагоприятных факторов. Это могут быть болезни — атеросклероз, диабет, остеохондроз, а могут быть преследующие человека в течение жизни шумы — производственные, транспортные, бытовые, музыкальные, радиотелевизионные и многие другие. В наши дни профилактика преждевременного старения сводится к предупреждению этих факторов (первичная профилактика), а если они уже есть, то к предупреждению их неблагоприятного воздействия на организм человека, в частности на орган слуха (вторичная профилактика). Вторичная профилактика старческой тугоухости, по сути дела, сводится к терапии различных болезней, сопутствующих старости.
Умение отодвигать старость, предупреждать ее преждевременное развитие неотделимо от умения жить. Отмечено, что лица, ведущие интеллектуальный, активный образ жизни в пожилом и старческом возрасте, занимающиеся общественной деятельностью, имеют лучший слух, чем люди того же возраста со сниженной интеллектуальной активностью. К числу неблагоприятных факторов риска по развитию преждевременной тугоухости относятся также неправильный режим трудовой деятельности, отдыха и образа жизни в целом, погрешности в диете, вредные привычки.
Итак, преждевременное ослабление слуха в пожилом возрасте можно предотвратить. Глухота не должна быть непременным спутником старости.
Но что делать тем, у кого под влиянием различных причин к старости наблюдается резкое необратимое снижение слуха? Человек живет в атмосфере постоянного информационного голода, у него снижается способность к самообслуживанию, нередко проявляются и старческие психические расстройства. На выручку таким больным приходят улучшающие слух аппараты.
Античный миф рассказывает, что богиня утренней зари Эос полюбила сына троянского царя Лаомедонта, прекрасного юношу Тифона, и уговорила Зевса даровать ему бессмертие. Лукавый громовержец выполнил просьбу Эос и дал Тифону бессмертие, но Эос забыла выпросить для своего возлюбленного вечную юность, и Тифон одряхлел: стали сохнуть руки и ноги, пропал голос. Миф говорит нам: нужно бороться не со смертью, а со старостью.
Наука о старости и старении (геронтология) официально определилась в 1950 году, когда в бельгийском городе Льеже был созван первый геронтологический конгресс. Однако датой ее рождения можно было бы считать появление в 1907 году работы замечательного русского физиолога Ильи Ильича Мечникова „Этюды оптимизма“. Именно он заложил основы комплексного подхода к проблемам старения, экспериментального их исследования на базе достижений различных наук.
Со времени первых попыток осмыслить причины старения выдвинуто более 200 теорий. Большинство их можно свести к двум группам: рассматривающим старость как естественный физиологический процесс и рассматривающим старость как болезнь. Систематизация и обзор этих теорий представляют большой интерес, но, к сожалению, выходят за рамки нашей книги. Вопрос этот настолько многогранен, что мог бы составить предмет отдельного исследования. Мы же ограничимся изучением слуха в пожилом и старческом возрасте. Этот раздел нашей специальности получил название „пресбиакузис“, или „старческая тугоухость“.
Нередко старые люди неохотно и часто скептически воспринимают врачебную помощь, принимая возрастное понижение слуха как неизбежное зло. Так ли это? Для начала разберемся в причинах снижения слуха у пожилых людей. По мере старения человека у него развиваются сложные сдвиги в различных функциональных системах, которых захватывают все этажи слуховой системы: и наружное ухо, и слуховой проход, и барабанную полость, и ушной лабиринт. Ушная раковина истончается, становится дряблой, слуховой проход сужается, что затрудняет поступление звуковых волн. Барабанная перепонка утолщается. Система косточек среднего уха становится тугоподвижной, суставы между косточками хуже функционируют.
Но основная причина снижения слуха у пожилых людей — изменение звуковоспринимающего аппарата. Происходит естественная возрастная дегенерация и гибель волосковых клеток кортиевого органа. Нарушается функция слухового нерва, определенные изменения возникают и в коре головного мозга. Так, значит, старческая тугоухость — явление неизбежное? Не болезнь, а закономерный процесс?
Не совсем так. Не вызывает сомнений, что очередность, скорость и степень выраженности этих перестроек в слуховой системе могут обусловливаться сопутствующими болезнями старческого возраста и социокузисом — вредным воздействием шумов на человека. Таким образом, можно выделить понятие „преждевременный“ пресбиакузис и заняться его профилактикой и лечением.
Что такое социокузис? Некоторые ученые отрицали существенную роль окружающего шума в формировании возрастной тугоухости. Так, швейцарский ученый Л.А. Льер в 1967 году, сравнивая слух у монахинь, долгие годы живущих вне шумового окружения, со слухом горожанок, нашел, что скорость и выраженность развития тугоухости у них одинакова.
Однако дальнейшие исследования показали, что это не так. Уровень окружающего непромышленного шума в целом ниже многих производственных шумов, но время воздействия на человека такого шума несоизмеримо больше. Это, по современным представлениям, может привести к необратимым изменениям слуха. Об этом говорит высокая острота слуха у людей, живущих в тихой сельской местности, в том числе и у долгожителей. Так, Г.З. Пицхелаури, исследовавший 1300 долгожителей в возрасте от 90 до 157 лет, живущих вне крупных городов, нашел выраженную тугоухость лишь у 7 процентов. Американские ученые, обследовавшие одно из африканских племен, обнаружили, что возрастное снижение слуха у них наступает значительно позже, чем у жителей США.
Итак, проблема профилактики старческой тугоухости — это проблема профилактики старения вообще. В настоящее время ее возможности сводятся к предупреждению в первую очередь преждевременной тугоухости. Ведь старение — это не только комплекс естественных физиологических процессов, протекающих в организме, но и совокупность сложных приспособительных реакций вследствие воздействия на человека различных неблагоприятных факторов. Это могут быть болезни — атеросклероз, диабет, остеохондроз, а могут быть преследующие человека в течение жизни шумы — производственные, транспортные, бытовые, музыкальные, радиотелевизионные и многие другие. В наши дни профилактика преждевременного старения сводится к предупреждению этих факторов (первичная профилактика), а если они уже есть, то к предупреждению их неблагоприятного воздействия на организм человека, в частности на орган слуха (вторичная профилактика). Вторичная профилактика старческой тугоухости, по сути дела, сводится к терапии различных болезней, сопутствующих старости.
Умение отодвигать старость, предупреждать ее преждевременное развитие неотделимо от умения жить. Отмечено, что лица, ведущие интеллектуальный, активный образ жизни в пожилом и старческом возрасте, занимающиеся общественной деятельностью, имеют лучший слух, чем люди того же возраста со сниженной интеллектуальной активностью. К числу неблагоприятных факторов риска по развитию преждевременной тугоухости относятся также неправильный режим трудовой деятельности, отдыха и образа жизни в целом, погрешности в диете, вредные привычки.
Итак, преждевременное ослабление слуха в пожилом возрасте можно предотвратить. Глухота не должна быть непременным спутником старости.
Но что делать тем, у кого под влиянием различных причин к старости наблюдается резкое необратимое снижение слуха? Человек живет в атмосфере постоянного информационного голода, у него снижается способность к самообслуживанию, нередко проявляются и старческие психические расстройства. На выручку таким больным приходят улучшающие слух аппараты.
Глухая тетеря
— Здорово, кума!
— На рынке была.
— Аль ты глуха?
— Да купила петуха.
— Прощай, кума!
— Пять алтын дала.
Как часто в шутках, прибаутках, анекдотах мы весело смеемся над таким физическим недостатком, как глухота. Да и в художественных произведениях, в театре, кино нередко демонстрируют комичного персонажа, страдающего глухотой. „Глухая тетеря“, „глухой чурбан“, „для глухого поп две обедни не служит“, „медведь на ухо наступил“ — вот далеко не полный перечень обидных насмешек, которыми осыпают тугоухих людей.
Насмешка над глухими звучит уже в стихах древнегреческого поэта Никарха (I век нашей эры):
Вызвал однажды на суд глухой глухого, но глуше
Был их гораздо судья, что выносил приговор.
Плату за нанятый дом за пять месяцев требовал первый;
Тот говорил, что всю ночь напролет он промолол.
„Что же вам ссориться так? — сказал им судья беспристрастный, -
Мать вам обоим она — оба кормите ее“.
В Древней Греции и в Древнем Риме глухих приравнивали к слабоумным, из-за глухоты, даже приобретенной, человек лишался права завещать и наследовать. Только в V веке нашей эры в Риме для поздно оглохших были сняты некоторые из этих запретов. Но глухие от рождения по-прежнему оставались бесправными. В Спарте по закону Ликурга глухих сбрасывали в море с высокой скалы, в Галлии глухонемых приносили в жертву языческому богу.
В России глухие также страдали от насмешек, издевательств, суеверий. Почему так? Ведь народ издавна жалел „убогоньких“, „хроменьких“, „слепеньких“ и других инвалидов, называя их „божьими людьми“, „каликами перехожими“. Даже к людям с психическими отклонениями относились доброжелательно, как к „блаженненьким“, „юродивым“. К глухим такие определения никогда не применялись. Причина подобных отношений, очевидно, в том, что ни слепота, ни даже недостаточность умственного развития не влияют на одно из главных человеческих качеств — способность к общению.
Хотя подавляющее большинство информации о внешнем мире приносит зрение и только незначительную часть — слух, тем не менее глухота крайне тяжело сказывается на социальном положении человека. По различным литературным источникам, от 4 до 6 процентов жителей нашей планеты страдает теми или иными расстройствами слуха. Если считать, что население Земли уже достигло пяти миллиардов человек, то число тугоухих составит огромную цифру — 200…300 миллионов. Это почти равно населению таких больших стран, как Советский Союз или Соединенные Штаты Америки.
К счастью, подавляющее большинство людей с дефектами слуха должны быть отнесены к категории слабослышащих. В этих случаях современные аппараты в состоянии значительно облегчить общение.
Приборы, с помощью которых можно до известной степени компенсировать потерю слуха, были известны много веков назад. По свидетельству римского врача Галена, во II веке до нашей эры философ Архиген предложил и успешно применял при тугоухости особые серебряные рожки. Узкий конец такого рожка вставлялся в ушную раковину, широкий — собирал звуки с относительно большой площади.
В XVII веке Кирхнер описал слуховой прибор, состоящий из воронки и изогнутой трубки, которую вставляли в наружный слуховой проход. На мысль о создании такого слухового прибора навело его так называемое „ухо Дионисия“, пользовавшееся печальной славой в сиракузской темнице. „Ухо Дионисия“ состояло из длинной трубки, конец которой открывался в помещение для заключенных, благодаря чему можно было подслушивать даже шепот узников.
В XVII веке были предложены слуховые трубки в виде охотничьего рожка. Эффект слуховых рожков связывают с концентрацией ими рассеянной акустической энергии и подведением ее к слуховому проходу. Слуховые трубки служат и акустическими резонаторами, повышающими звуковую энергию в зоне речевых частот от 6 до 20 децибел. Слуховые трубки не искажают речевой сигнал, имея небольшой коэффициент усиления, они никогда не дают дискомфортных слуховых ощущений. Вот почему, несмотря на примитивное устройство и малое усиление, рожки и различного рода слуховые трубки существовали около двух тысячелетий — вплоть до начала нашего века.
Оригинальную конструкцию имели слуховые трубки, которыми пользовался Бетховен, Они были созданы Иоганном Непомуком Мельценом. Пианист и педагог, он был талантливым механиком, его наиболее известное изобретение — метроном.
В музее К.Э. Циолковского в Калуге можно увидеть сконструированные им слуховые трубки. Он двенадцать лет страдал тяжелой тугоухостью, и эти трубки помогали ему.
История знает и целый ряд курьезных слуховых аппаратов. Так, для одного из испанских королей, страдавшего тугоухостью, но не желавшего признаваться в этом своим подданным, был сконструирован специальный трон. Широко открытые пасти львов в подлокотниках кресла служили раструбами, улавливающими звуки. По скрытой системе свинцовых трубок звук поднимался к вершине трона, к короне, в которой также были скрыты трубочки, вставленные в уши глухого короля. Более дорогих и громоздких слуховых аппаратов позднее не встречалось.
Принцип ряда слуховых аппаратов был основан на представлении о том, что ушная раковина является органом, от которого в значительной степени зависит слуховая способность. Так, в XVII веке Ациделиус предложил маленькие подушечки для поднятия слишком прижатых к черепу ушных раковин. Буханен в 1825 году рекомендовал помещать за ухом полулунную пробковую подушку, покрытую тонкой бумагой. Несколько позже Вебстер предложил отофон, представляющий собой серебряные щипчики, которые нужно было ставить за ушной раковиной так, чтобы она образовывала с поверхностью черепа угол в 45 градусов.
Предпринимались попытки увеличить поверхность ушной раковины с помощью чаши особой формы или просто круга, сделанного из бумаги, воска или металла. Эти приборы носили название мегафонов. При отсутствии ушных раковин предлагались искусственные из кожи, дерева, папье-маше.
Мы уже рассказывали о том, как Бетховен, чтобы слышать музыку, зажимал в зубах палочку и прикладывал ее к деке рояля. В 1900 году Поладио предложил очень похожий слуховой аппарат. Он состоял из деревянной палочки длиной 0,5 метра, на одном конце ее было металлическое полукольцо, которое надевалось на гортань говорящего, а другой конец оканчивался кружочком, который глухой должен был сжимать зубами.
Для усиления звука в начале XX века предлагался даже фонограф. Его укрепляли на лбу больного. Нижний конец трубки фонографа, закрытый мембраной, имел в центре овальное отверстие, которое передавало во время речи колебания костям черепа.
Польза всех этих акустических устройств была очень ограниченной. Не более, чем десятикратное усиление звука являлось совершенно недостаточным для компенсации даже незначительной потери слуха. Кроме того, они были очень громоздки и неудобны при пользовании.
Первый электрический слуховой аппарат изготовил в 1875 году талантливый американский изобретатель Александр Грехем Белл (1847…1922). На основе этого первого электрического слухового аппарата через год был создан телефон. Аппарат Белла состоял из угольного микрофона, электромагнитного телефона и источника питания — батареи.
Всем известен Белл — изобретатель телефона, но мало кто знает, что значительную часть жизни Белл посвятил проблемам глухоты. В 1871 году, когда Александру было 24 года, ему предложили место педагога в школе глухих детей в Бостоне. К этому времени относятся первые изобретения Белла для глухих. В школе он познакомился с Мейбл Хаббард, дочерью известного бостонского адвоката, которая полностью утратила слух после скарлатины, перенесенной в детстве. Белл женился на Мейбл и прожил с нею долгую счастливую жизнь.
В середине 80-х годов прошлого века Французская академия наук присудила Беллу за изобретение телефона премию имени Вольта. Эта редкая премия за лучшую работу по электротехнике, утвержденная в начале XIX века Наполеоном, до Белла присуждалась всего один раз.
На эти деньги Белл организовал Американское общество глухих и журнал этого общества „Вольта-ревью“. В завещании, адресованном компании „Белл телефон корпорейшн“, предписывалось регулярное выполнение исследований и разработка приборов, помогающих глухим.
Слуховой аппарат Белла не модернизировался почти пятьдесят лет. Лишь в 1922 году большой телефонный наушник заменили миниатюрным воздушным телефоном, который вкладывают в наружный слуховой проход. Это в значительной мере снизило косметические недостатки первого электрического слухового аппарата. В дальнейшем в схему слухового аппарата включили регулятор громкости, который дал возможность изменять степень усиления звуков, что позволило больному регулировать силу звука в зависимости от степени тугоухости.
В 30-е годы нашего века удалось построить первые усилители звуков, удовлетворяющие запросам слабослышащих. Однако слуховые аппараты на электронных лампах были все-таки довольно громоздкими. Только в 1950…1960-х годах, после создания полупроводниковых приборов и современной микроэлектроники, стали изготовлять небольшие слуховые протезы.
Как же выглядит современный слуховой аппарат? Он напоминает маленький банан весом около 8 граммов, который располагается за ушной раковиной. Микрофон и телефон слухового аппарата по своим размерам не превосходят рисовое зерно. Телефон при помощи гибкой пластмассовой трубочки соединяется с вкладышем, который вставляется в слуховой проход. Миниатюрная батарейка обеспечивает питание аппарата без ее смены или подзарядки на протяжении нескольких десятков часов. Небольшой регулятор позволяет менять усиление в широких пределах.
Выпускаются и аппараты, которые подвешивают к мочке ушной раковины в виде клипсы. Такой миниатюрный аппарат позволяет глухим женщинам скрывать свой дефект.
Некоторые типы слуховых аппаратов сконструированы по принципу костных телефонов, например, отечественный слуховой аппарат ВЗ-1. Он выполнен в форме заколки для волос. Форма и размеры аппарата дают возможность спрятать его в женской прическе и сделать незаметным.