Физиологические особенности слуха и восприятия звуков - звуковая симптоматика приобретенных пороков сердца

Существуют два понятия о звуке — физическое и физиологическое. Имеются звуковые колебания, которые не воспринимаются нашим слуховым анализатором, хотя по своей физической сущности они ничем не отличаются от «слышимых» колебаний. Это связано с тем, что диапазон воспринимаемых человеческим ухом звуковых колебаний ограничен как по их частоте, так и по силе.

На основании многочисленных исследований, проведенных у здоровых людей, с помощью специальной аудиометрической аппаратуры установлено, что нормальное ухо воспринимает звуки с частотой от 16 до 20 000 Гц.

Рис. 14. Область слышимых звуков (по М. Гурка).
Звуки различной частоты начинают восприниматься ухом по достижении определенной для данной частоты интенсивности — порог слышимости. Когда сила звука для данной частоты делается слишком большой, человек перестает слышать звук, а воспринимает колебания как ощущение давления или боли — порог болевого ощущения.
Область звуков, ограниченная снизу порогом слышимости, а сверху порогом болевого ощущения, носит название области слышимых звуков (рис. 14).
Колебания от 1 до 16 Гц носят название инфразвуков, а свыше 20000 Гц—ультразвуков- эти колебания нашим ухом не воспринимаются.
В целом чувствительность человеческого уха в отношении силы звука очень высока. Однако известно, что к очень низким (ниже 50 Гц) и очень высоким (выше 10 000 Гц) звукам наше ухо малочувствительно, т. е. имеет высокий порог слышимости (рис. 14).
Так, С. Ф. Олейник указывает, что у порога слышамости ухо в миллион раз чувствительнее к звукам частотой от 1000 до 5000 Гц, чем к низким звукам в 25—30 Гц.
Ф. Морз приводит следующий пример: при тоне 1000 Гц ухо способно различить 370 градаций громкости, а при 60 Гц — 34 градации (в условиях тонкого опыта при полной тишине).
Таким образом, кроме объективной интенсивности звука, существует субъективная громкость. Измерение последней представляется трудным, так как в конечном итоге она определяется ощущениями человека, что при самой идеальной технике вносит элемент субъективизма.
До известной степени удобной оказалась система, при которой субъективная громкость выражается в логарифмических величинах (на основе закона Вебера — Фехнера),такой же формулой, как и уровень интенсивности:
10. Однако в этом случае 10 обозначает силу
звука на пороге слышимости для исследуемого тона.
Таким образом, уровень ощущения выражается в децибелах над порогом слышимости (Г. И. Гринберг и Р. А. Засосов).
Необходимо остановиться на некоторых других сторонах оценки звука слухом. Мы упоминали в главе I о гармоническом анализе сложных звуков. В нашем ухе также совершается гармонический анализ. Благодаря этой способности нашего слуха различаются тембр музыкальных инструментов, голоса людей, певцов и т. п. Люди с так называемым музыкальным слухом способны определять все тоны, входящие в сложный аккорд.
И. И. Славин пишет, что слух очень чувствителен к изменению высоты звука. В интервале от 400 до 5000 Гц для ощущения изменения высоты звука необходим прирост (или убыль) частоты на 0,3%, а для более низких и более высоких звуков — на 1%.
Для получения ухом ощущения определенной высоты тона необходима определенная длительность звука. В. В. Ефимов приводит следующие данные:
для 50 Гц=0,060 секунды » 200 » =0,022 »
» 500 » =0,014 »
» 1000 » =0,012 »
Важно также и то обстоятельство, что для получения ощущения еле заметного повышения тона необходим определенный прирост частот. По данным В. В. Ефимова, он составляет:
для 50 Гц=3 Гц » 200 » =4,4 »
» 500 » —7 »
» 1000 » =12 »
Здесь уместно отметить, что люди с высокоразвитым слухом способны улавливать разницу между тоном 1000 и 1001 Гц (К. М. Быков с соавторами).
Для восприятия разности в силе звука (дифференциальный порог восприятия силы звука), по данным Г. И. Гринберга и Р. А. Засосова, для частот 100, 200* 500, 1000 и 2000 Гц необходим прирост на 1,5 дБ или уменьшение на 1 дБ.
В целом человеческое ухо, пишет Уайт (White), лучше определяет изменение частотности, чем изменение интенсивности. Г. Л. Навяжский указывает, что, по определению Флетчера, общее количество всех градаций по высоте и громкости, которые могут разместиться в слуховой области, составляет 540 000 для чистых тонов. Для сложных же звуков оно еще больше.
Весьма важным феноменом, оказывающим существенное влияние на восприятие звуков, является так называемый феномен маскировки звуков. В общих чертах он заключается в том, что порог слышимости для данной частоты может существенно повыситься, если на ухо будет одновременно воздействовать другой звук. Большим маскирующим эффектом обладают низкие и интенсивные звуки, которые практически могут полностью помешать восприятию более высоких звуков. Количественно маскировка определяется числом децибелов, на которое в присутствии другого звука возрастает порог слышимости для данного простого тона (И. И. Славин). Влияние этого фактора при аускультации отмечено Раппопортом и Спрэгом, ссылающимися на работы Майера (Mayer).
Говоря о пороге слышимости, следует подчеркнуть еще несколько важных обстоятельств. Необходимо иметь в виду индивидуальные колебания порога слышимости, изменения его под влиянием ряда условий: общее утомление, утомление слуха при длительном воздействии звука, изменение порога слышимости с возрастом, а также в результате заболеваний уха.
Особое внимание следует обратить на повышение порога слышимости к низким частотам в результате перенесенного заболевания наружного или среднего уха.

Рис. 15. Область тонов и шумов сердца (по А. И. Кобленц*
Мишке).
В повседневной жизни это может быть совершенно не замечено человеком, так как большинство окружающих нас звуков (речь, музыка) относятся к более высоким и хорошо воспринимаются. В. В. Ефимов указывает, что понижение остроты слуха на 20 дБ незаметно в обыденной жизни.
Немаловажной особенностью слуха является способность различать отдельно два быстро следующих один за другим звука. Интервал между ними должен быть, по данным В. А. Красильникова, не менее Vis секунды (0,06), по данным И. И. Славина — 0,06—0,07 секунды.
Нельзя не упомянуть свойства уха образовывать субъективные тоны (слуховые гармоники). Так, при тоне 200 Гц интенсивностью 20 дБ слышны также тоны 400 и 600 Гц.
Наконец, следует иметь в виду и явления адаптации слуха (ухо, адаптированное к тишине, воспринимает звук как более громкий), утомления (при длительном воздействии интенсивного звука) и восстановления чувствительности (при пребывании в относительно тихой обстановке).
В какой же мере все перечисленные особенности слуха сказываются при аускультации тонов и шумов?
Как мы уже указывали, тоны и шумы сердца имеют небольшую интенсивность и относительно небольшой диапазон частот с преимущественным распределением энергии в области низких частот. Эти обстоятельства при аускультации ставят врача в весьма неблагоприятные условия.
На рис. 15 видно, что область частот и интенсивность тонов и шумов сердца лишь в незначительной своей части лежат в пределах области слухового восприятия, располагаясь в ней у самой границы порога слышимости. Относительно небольшие колебания последнего в силу указанных нами выше причин (индивидуальные особенности, утомление слуха, посторонние звуки) еще больше снижают возможности аускультативного метода. На этот факт указывает и Тренделенбург (1954).