Человеческое ухо устроено так, что в норме оно воспринимает звуковые волны в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Все, что выше этой границы, называется ультразвуком. Однако эта «граница» далеко не универсальна. О том, почему одни люди слышат ультразвуки, а другие нет, читайте в материале «Рамблера». Одни способны уловить частоты вплоть до 22–24 кГц, другие уже в 15–16 кГц не различают никаких звуков.
Для подростков и молодых людей высокие частоты часто доступны, но с возрастом эта способность постепенно снижается. Это не означает, что ультразвук недоступен всем: слуховой диапазон — динамичная характеристика, зависящая от возраста, генетики, состояния здоровья и условий жизни. Именно поэтому одни слышат «писк» от устройств, работающих в ультразвуковом диапазоне, а другие даже не подозревают о его существовании. Как устроено восприятие звука? Чтобы понять, почему мы по-разному слышим ультразвуки, важно разобраться, как работает слуховой аппарат. Звуковая волна, попадая в ухо, вызывает колебания барабанной перепонки. Через цепь слуховых косточек — молоточек, наковальню и стремечко — вибрации передаются во внутреннее ухо. Там находится улитка — сложный спиралевидный орган, заполненный жидкостью и выстланный тысячами волосковых клеток. Эти клетки действуют как сенсоры: каждая «настроена» на определенный диапазон частот. Высокочастотные звуки улавливаются клетками, расположенными у основания улитки, а низкие — ближе к ее вершине. Ключевой момент заключается в том, что клетки, отвечающие за высокие частоты, подвергаются наибольшей нагрузке и изнашиваются быстрее других. Они воспринимают самые короткие и интенсивные колебания, а это значит, что именно этот участок слуха чаще всего страдает первым. Если такие клетки повреждены или погибли, восстановить их невозможно — организм человека не умеет их регенерировать. Поэтому способность слышать ультразвук оказывается очень хрупкой и зависит от состояния самых чувствительных структур внутреннего уха. Возрастные изменения Самый главный фактор, влияющий на восприятие ультразвуков, — это возраст. У большинства людей развивается пресбиакузис — постепенная возрастная потеря слуха. Причем первыми уходят именно высокие частоты. Уже к 20–25 годам граница слышимости начинает снижаться с условных 20 кГц до 18–19 кГц. К 40 годам многие перестают слышать звуки выше 14–15 кГц, а у пожилых людей верхний предел может ограничиваться 10–12 кГц. Можно ли услышать тишину: как мозг реагирует на отсутствие звуков Эта особенность нашла даже практическое применение. В ряде стран устанавливаются устройства «Mosquito alarm», излучающие звук частотой около 17 кГц. Подростки и молодые люди его слышат — и испытывают дискомфорт, а взрослые и пожилые люди чаще всего не реагируют. Такие установки используют для предотвращения ночных сборищ молодежи возле торговых центров или вокзалов. Таким образом, естественное старение слуха превращается из биологической особенности в социальный инструмент. Генетика и индивидуальные особенности Но возраст не единственный фактор. Генетические особенности тоже играют важную роль. У одних людей клетки улитки и нервные окончания более устойчивы к износу, у других — более уязвимы. Вариации в генах, отвечающих за работу волосковых клеток и ионные каналы внутреннего уха, определяют индивидуальные различия в слуховой чувствительности. Это объясняет, почему некоторые люди даже в зрелом возрасте сохраняют способность различать ультразвуковые частоты, тогда как другие теряют ее гораздо раньше. Кроме того, существует разница в строении уха. У кого-то барабанная перепонка и слуховые косточки более эффективно передают высокочастотные вибрации, у кого-то менее. Есть и анатомические различия в строении улитки, влияющие на восприятие. В совокупности это создает уникальный «слуховой профиль» у каждого человека. Именно поэтому двое ровесников при одинаковом образе жизни могут по-разному реагировать на одни и те же звуки. Влияние внешних факторов Слух чувствителен к условиям, в которых мы живем. Чаще всего на него влияет шумовое воздействие. Длительное пребывание в условиях громких звуков — например, прослушивание музыки в наушниках на высокой громкости, работа с техникой, строительный шум или служба в армии — повреждают волосковые клетки, особенно те, что отвечают за восприятие высоких частот. Потери могут быть необратимыми, говорится в NIH. Есть и другие факторы. Некоторые лекарства обладают ототоксическим действием, повреждая клетки внутреннего уха. К ним относятся, например, аминогликозидные антибиотики или препараты, применяемые при химиотерапии. Инфекции, сопровождающиеся высокой температурой и интоксикацией, тоже могут снизить чувствительность слуха. Таким образом, способность слышать ультразвук — это не только вопрос возраста и генетики, но и итог всей «биографии» организма. Порог восприятия и «эффект тренировки» Существует мнение, что слух можно «натренировать» так, чтобы человек воспринимал более широкий диапазон звуков. В действительности тренировка скорее помогает мозгу лучше различать оттенки и тембры в доступном диапазоне, но не способна вернуть утраченную чувствительность к ультразвуку. Музыканты, звукорежиссеры и люди, работающие с акустикой, действительно дольше сохраняют способность различать высокие частоты. Их мозг лучше интерпретирует звуковые сигналы, и они замечают то, что ускользает от обычного слушателя. Однако даже у них биологические пределы остаются неизменными: если клетки, воспринимающие ультразвук, разрушены, никакая тренировка не сможет их восстановить. В этом смысле слух похож на зрение: можно научиться лучше распознавать цвета и оттенки, но если сетчатка повреждена, физический диапазон остается ограниченным. Таким образом, способность слышать ультразвуки зависит от целого комплекса факторов. Молодые люди чаще воспринимают звуки вплоть до 20 кГц и выше, а у взрослых и пожилых людей верхняя граница постепенно снижается. Генетические особенности и состояние здоровья определяют индивидуальные различия: кто-то в 40 лет все еще различает тонкие высокие звуки, а кто-то уже в 20 слышит хуже. Важную роль играет образ жизни: шум, лекарства и болезни могут ускорить потерю слуха. Ранее мы писали, что такое «невозможные» цвета — и кто может их видеть.
Свежие комментарии