Установлено, что звук оказывает определенное воздействие на растительную ткань,- ткань, не имеющую нервной системы. Известен, например, интересный опыт двух индийских ученых, докторов наук Сингха и Паниаха, исследовавших влияние звука на растения. По утрам недалеко от одного из растений исполнялись музыкальные произведения в продолжение 25 минут; в течение этого времени ученые наблюдали в микроскоп за процессами, совершавшимися в проплазме листьев. Они обнаружили, что под влиянием музыки жизнедеятельность проплазмы усиливалась. Подобный эксперимент был проведен так же с мимозой. В результате мимоза, «слушавшая» музыку, достигла высоты в полтора раза больше, чем та, которая не подвергалась воздействию звуков музыки.
Ничто живое небезразлично к звуку, и, как доказано, даже растительная клетка тоже реагирует на звук. Только звуки, по своей акустической характеристике приближенные к звукам, рождаемым самой природой, оказывают благоприятное воздействие и на растительные, и на животные клетки. И наоборот, звуки (искусственные) высоких тонов, тем более длительно звучащие, приводят к угнетению, а часто и к гибели не только растительных, но и животных организмов. В Канзасе, например, звуковые волны высокой частоты использовались для уничтожения насекомых, попавших в зернохранилище. В Канаде для борьбы с гусеницами кукурузного мотылька был успешно использован звук в 50 кГц. Звук высокой частоты был так же применен для борьбы с комарами. Колебания с частотой в 200 кГц разрушает дыхательные органы личинок, и они погибают.
В г. Горьком ученые медицинского института провели целый комплекс исследований на животных для выяснения одного вопроса: что происходит при шуме с организмом? Исследования проводили на собаках и кроликах. У собак проверяли действие высшей нервной деятельности методом условных рефлексов, измеряли артериальное давление и записывали биотоки мозга и сердца. У кроликов снимали электроэнцефалограммы. Было выяснено, что «у всех животных изменение условно-рефлекторной деятельности под воздействием шума протекает одинаково, в виде трех фаз – угнетение, затем некоторое возбуждение и снова новое, более глубокое и продолжительное подавленное состояние. Длительное пребывание животных в условиях интенсивного шума сопровождается значительным изменением артериального давления и ухудшением функциональных свойств сердечной мышцы, характер которых пока не объяснен».
Многие специалисты считают, что из всех воздействий на чувства человека наиболее сильными являются звуки.
Восприятие звуков человеком начинается ещё с эмбрионального периода развития. Многочисленные факты свидетельствуют, что плод, особенно в последние месяцы, не остается безразличным к звукам внешней среды.
Профессор Б.С. Преображенский неоднократно указывал, что люди очень чувствительны к звукам даже малой интенсивности и, естественно, серьезно страдают от шума.
Орган слуха – это чрезвычайно сложная система. Во внутреннем ухе около 25 тысяч клеток, реагирующих на звук. Ухо наиболее чувствительно к диапазону 2000-2300 Гц. Лучший же музыкальный слух приходится на область 80-600 Гц. Здесь наше ухо способно различить, например, два звука с частотой 100 Гц и 100,1 Гц. Всего человек различает 3-4 тысячи звуков разной высоты.
С возрастом слух меняется. Наибольшая острота слуха наблюдается в возрасте 15-20 лет, а затем он постепенно падает. Зона наибольшей чувствительности слуха у человека до 40 лет находится в области 3 тысяч колебаний в секунду, от 40 до 60 лет – 2 тысяч, а старше 60 лет - одной тысячи колебаний в секунду.
Каков путь звуковых колебаний от источника звука до головного мозга? Пройдя сквозь наружный слуховой проход, звуковые волны колеблют барабанную перепонку, слуховые косточки, воздух в барабанной полости. Затем, через овальное окно эти колебания передаются во внутреннее ухо, где и возникает первичное раздражение нервных элементов, которое по слуховому нерву передается в мозг. Этот путь прохождения звука носит название воздушной проходимости. Существует так же костная проводимость. Кости черепа, жидкость, заполняющая его полости, и мозговая ткань так же проводят звуковые волны. Если мы плотно, даже герметически закроем оба уха, то несколько слабее, но все же будем воспринимать звуки. Такую особенность уха использовал Бетховен, страдавший прогрессирующей тугоухостью. Он зажимал зубами конец палочки, а другим её концом прикасался к музыкальному инструменту и так слушал музыку. В основе профессиональной тугоухости, развивающейся под влиянием шума, лежат изменения во внутреннем ухе – в окончаниях слухового нерва.
Почему так много шума? Что это: неизбежность или невежество?
Человек достиг высокого уровня цивилизации, в частности благодаря своей способности к общению, а связь посредством звуков – одна из двух основных форм общения людей. Шум препятствует этому общению, он обедняет нашу жизнь; снижает нормальную активность человека. Более того, шум может заглушить сигнал опасности, предостерегающий крик, и тогда не исключены роковые последствия.
Проявление шумовой патологии могут быть условно подразделены на специфические изменения, наступающие в органы слуха, и не специфические, возникающие в других органах и системах.
Только у малого числа взрослых мужчин слух не поврежден шумом, поэтому, в частности, почти невозможно установить, какой слух следует считать «нормальным» для мужчин. Чем это вызвано? Здесь можно назвать несколько причин. Мало кто из мужчин среднего возраста ни разу не пользовался огнестрельным оружием, причем с незащищенными ушами, многие участвовали в военных действиях.
Самая серьезная и распространенная причина тугоухости, вызванной шумом – это воздействие высоких уровней шума на рабочих местах, будь то кабина дизельного грузовика, литейный завод или другие самые различные предприятия.
Шум может повлиять на слух трояким образом: вызвать мгновенную глухоту или повреждение органа слуха; при длительном воздействии – резко снизить чувствительность к звукам определенных частот, и, наконец, шум может снизить чувствительность слуха на ограниченное время – минуты, недели, месяцы, после чего слух восстанавливается почти полностью.
Первый тип поражений – акустическая травма – обычно вызывается воздействием шума очень большой интенсивности, например взрыва. Но это не единственный источник импульсного шума: удар молотом по стальной пластине, звуковой хлопок, создаваемый самолетом.
Однако, повреждение слуха импульсным шумом – это ещё не главная причина для беспокойства. Гораздо более пагубны для слуха длительные периоды непрерывного воздействия шума большой интенсивности. Этот вид действует двояко, причем первый вид воздействия может и не причинить серьезного вреда. Так, если человек подвергается долее чем несколько минут воздействию звука средней или высокой частоты, он испытывает после этого так называемый «сдвиг порога».
Подвергнем испытуемого в течение десяти минут воздействию шума в частотной полосе 1200-2400 Гц при уровне звукового давления 100дБ; немедленно после прекращения шума у него обнаружится понижение чувствительности слуха.
С увеличением времени воздействия и при повышении уровня шума увеличивается временный сдвиг порога и удлиняется период восстановления.
Если воздействие сильного шума не происходит систематически, то остаточный эффект столь незначителен, что им можно пренебречь. Однако множество людей во всем мире постоянно подвергаются на производстве или других работах воздействию высоких уровней шума; эффект перестает быть временным и с годами понижение слуха становится тяжелым и хроническим.
Слишком долго люди считали, что шумы влияют только на органы слуха. И в течение многих лет влияние шума на человека изучалось с точки зрения его воздействия только на органы слуха. И в течение многих лет влияние шума на человека изучалось с точки зрения его воздействия только на органы слуха. Слуховой орган действительно чрезвычайно чувствителен к длительным и сильным звукам. В результате их воздействия происходят изменения слухового нерва и в чувствительных клетках внутреннего уха. Как следствие, наступает расстройство слуха, развивается тугоухость. Если не принять своевременных мер, может наступить глухота. О вредном влиянии шума на органы слуха было известно уже давно. Так, в 1567 году немецкий врач и естествоиспытатель Парацельс в книге «О чахотке и других болезнях горняков» описал заболевание ушей и глухоту у горнорабочих. В 1700 году была издана книга итальянского ученого Рамадзини под названием «Рассуждения о болезнях ремесленников», в которой указывалось, что сильный стук и шум при обработке руды вызывают болезни ушей и головные боли, рабочие становятся тугоухими, а потом совершенно глохнут». Рамадзини отмечал, что такие же явления наблюдались у чеканщиков и у рабочих на мельницах.
В настоящее время во многих лабораториях мира ученые продолжают тщательное исследование строения и функций нашего органа слуха. Но и до сих пор некоторые стороны слухового процессы не разгаданы до конца. Наиболее горячо спорят исследователи о том, каким образом физическая энергия звуковой волны превращается в нервные сигналы, создающие ощущение звука. Теорий и гипотез существует много.