Уровни шума

Громкость - уровень энергии в звуке - измеряется в децибелах. Шепот приравнивается к 15 децибелов (дБ), шелест голосов в студенческой аудитории достигает примерно 50, а уличный шум за интенсивного дорожного движения - около 90 дБ. Шумы свыше 100 дБ могут стать невыносимыми для человеческого уха. Шумы порядка 140 дБ (например, звук реактивного взлетающего самолета) могут оказаться болезненными для уха и даже повредить барабанную перепонку.
У большинства людей острота слуха с возрастом притупляется. Это объясняется преимущественно тем, что ушные косточки утрачивают свою первоначальную подвижность, вследствие чего колебания не передаются к внутреннему уху. Кроме того, инфекции органов слуха могут повредить барабанную перепонку и оказать негативное влияние на работу косточек, что приводит к глухоте.
Причиной некоторых видов глухоты является повреждение внутреннего уха или слухового нерва. К ухудшению слуха может привести постоянное шумовое воздействие (скажем, в заводском цеху) или резкие и слишком громкие звуковые всплески. Следует очень осторожно пользоваться стерео плеером, поскольку чрезмерно громкое звучание также приводит к глухоте. Это доказано учеными.

Как мы слышим

Внешняя часть уха называется ушной раковиной. Она выполняет функцию приемного устройства для звуковых волн, которые затем поступают в среднее ухо через слуховой проход. Звуковые волны, воспринимаемые наружным ухом, проходят внутрь, вызывая вибрацию барабанной перепонки, что находится у входа в среднее ухо.
По размерам среднее ухо в восемь раз меньше внешнего и представляет собой небольшую полость внутри черепа. Здесь расположена барабанная перепонка, а противоположную часть среднего уха, соединяющая с носом узкая трубка. Это дает возможность выравнивать давление воздуха в среднем ухе по отношению к внешней среде. Если давление снаружи меняется, наши уши должны приспособиться к этому.
В полости среднего уха расположены три косточки, каждая из которых имеет определенную форму. Они называются молоточек, наковальня и стремечко. Колебания воздуха, отраженные от барабанной перепонки, поступающих от молоточка к стремечку и далее через овальное окно преддверия, что связывает среднее и внутреннее ухо.
Во внутреннем ухе находится лабиринт - три наполненные жидкостью трубки, благодаря которым мы чувствуем уравновешенный давление. Кроме того, во внутреннем ухе имеется миниатюрная спиральная трубка, завитка, состоящий из двух каналов и протоки. Эти каналы и пролив наполненные жидкостью. В проливе содержатся также крошечные волосковые сенсорные клетки, которые покрывает узкая мембранная пленка. Эти клетки и мембрана образуют кортиев орган.
Именно он является настоящим слуховым центром. Колебания, проходя через улитку, заставляют мембрану двигаться в зад и вперед. Двигаясь, мембрана натягивает волосковые клетки и они посылают электрические сигналы через слуховой нерв к мозгу. Мозг расшифровывает сигналы и воспринимает их как звуки.

Слух

Двигаясь и ударяясь друг о друга, объекты вибрируют и создают колебания, которые передаются через воздух. Колебания воспринимаются ухом и преобразуются в звуки различной интенсивности от шума падения булавки до рёвища сверхзвукового самолета, который взлетает.
Мы слышим, потому что наши уши реагируют на звуковые волны - незначительные изменения воздушного давления. Ухо преобразует эти волны в электронные импульсы и передает их в мозг, где они трансформируются в звуки. Наши уши постоянно улавливают звуковые волны, и мы учимся, как реагировать на одни звуки и игнорировать другие.
Ухо человека включает три отделения наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из кожной складки с хрящом и слухового прохода, что ведет к скрытой от глаза части.

Вкусно или нет

Кроме вкуса, на наше представление о том, что мы едим, влияет целый букет впечатлений. Прежде всего газы, которые выделяются во время пережевывания пищи, поднимаются в полость носа, воздействуя на обоняние. Имеет значение и структура пищи. К процессу подключаются температурные и болевые ощущения ведь острая пища стимулирует болевые рецепторы (мазнувши аджикой по лицу, вы почувствуете на коже такое же жжение, как и на языке). Рецепторы осязания и давления подсказывают, что у нас во рту хрустящие кусочки или крем, жесткая пища или мягкая уши воспринимают звуки, которые возникают во время пережевывания пищи. И конечно, память мы надолго запомним блюдо, которое вызывала отвращение.
Наконец, глаза докладывают о внешнем виде того или иного блюда, и мы не раз возвращаемся к ним в памяти. Можно провести с друзьями интересный эксперимент, пробуя что-нибудь на вкус с завязанными глазами. Вы например обнаружите, что не можете отличить апельсиновый сок от грейпфрутового, не видя и не представив заранее вкус.

Строение языка

Лучше всего реагирует на сладкое верхушка (кончик) языка, на кислое - его боковые края, на соленое - область по соседству с верхушкой и на горькое - прикорневая область. Как и рецепторы запаха, все вкусовые сосочки похожи друг на друга, однако в разных отделах языка они по-разному сгруппированы. Все еще остается загадкой, как те же клетки воспринимают разные раздражители. Ученые полагают, что организм вырабатывает так называемые рецепторные вещества, с помощью которых чувствует различия во вкусе. До сих пор в опытах на животных были открыты только протеины, которые действуют как рецепторы горького и сладкого. Не исключено, что разные отделы языка вырабатывают разные количества рецепторных веществ. Хотя четкого представления о том, как это происходит, ученые пока не имеют, но уже сейчас можно довольно уверенно предположить, что вступая в контакт с растворенными химическими веществами, вкусовые сосочки выдают соответствующий электрический импульс, который по нервам поступает в головной мозг.

Вкус

О вкусе известно гораздо больше, чем об обонянии и принято считать, что основных вкусов всего четыре: сладкий, соленый, кислый и горький. После многолетних исследований и споров большинство ученых склоняется к признанию пятого вкуса «умами», с которым давно знакомы японские и китайские повара. Наличие этого солоноватого бульонного вкуса обеспечивает присутствие глутамата натрия (в естественном виде содержится в морской водоросли комбу, итальянском сорте сыра «пармезан» и соевом соусе). Но всем богатством оттенков того, что называют вкусом, мы обязаны обонятельные. Наверное, вы успели заметить, что при сильной простуде обоняние на время пропадает, и пища становится безвкусной. А дело в том, что при простуде вы получаете информацию о вкусе только из языка. Как показали опыты, пробуя продукты на вкус только языком, человек даже не отличает очищенного яблока от картофеля.
Будучи, по сути, реакцией на химические вещества, вкус во многом является родственником обонятельные. Подобно пахучих химических соединений, вещества, которые дают нам ощущение вкуса, должны быть растворены. Только когда сухая пища растворяется слюной, мы можем определить ее вкус. Наличие соли определяется очень быстро, потому что она быстро растворяется в слюне. Более сложные по составу вещества растворяются во рту дольше, и поэтому их вкус мы ощущаем не так быстро, как соль.

Вкусовые сосочки

Рецепторы, улавливающие сигналы от растворенных химических веществ, из которых состоит наша пища, называются вкусовыми сосочками. Это скопления микроскопических клеток или нервных окончаний, на крохотных горбиках, расположенных на языке, небе и гортани. Каждый вкусовой сосочек - это гроздь из более 50 клеток, соединенных с мозгом нервными волокнами. Все вкусовые сосочки способны различать четыре основных вкуса. Некоторые из них служат опорными клетками, остальные - вкусовыми. Так же, как и рецепторы запаха, каждая вкусовая клетка имеет крохотный волосок. Внешние оконечности вкусовых сосочков соединенные с прикосаемыми нервами, благодаря чему вкус и ощущение пищи во рту тесно связаны между собой. Услышав спор о том, какая говядина вкуснее - нарезанная тонкими или толстыми кусками, вы можете задуматься: а в чем, собственно, заключается разница? Однако от ощущения пищи языком зависит и ее вкусовое восприятие.

Адаптация и маскировка

Если вы зайдете в помещение, где кто-то ест котлеты с луком, резкий запах сразу ударит вам в нос, хотя люди, которые находятся здесь же, его не замечают. Это явление называется адаптацией. Причина, очевидно, в том, что когда все рецепторы «заполнены» пахучими химическими частицами, они перестают посылать сигналы в мозг.
Возможно, вы задумывались, каким образом освежители воздуха устраняют неприятные запахи. Этот эффект называется маскировкой. Освежитель вовсе не удаляет из воздуха частицы, которые неприятно пахнут, но благодаря его присутствию мы перестаем их замечать. Нечто подобное происходит и при маскировке слуха, когда громкий звук заглушает более тихий, даже если наши уши воспринимают обе частоты. Мы пока не знаем, почему один запах «громче» другого. Понятно, что когда в воздухе присутствуют два запахи, маскировка происходит далеко не всегда. Часто оба запахи смешиваются или так же воспринимаются отдельно.

Частицы и запах

Чем больше частиц выдает вещество, тем сильнее запах. Например, кипящий на плите куриный суп пахнет сильнее, чем холодная курятина на тарелке, поскольку с паром в воздух попадает больше пахучих частиц. Именно они и распознаются как запахи через свою способность растворяться в воде. Под воздействием тепла в воздух попадает больше частиц, а влага, содержащаяся в воздухе, обеспечивает их повышенную концентрацию, поэтому в теплой и влажной атмосфере запахи усиливаются. Вероятно, вы и сами замечали, что после летнего дождя сильнее пахнут цветы в саду; или что щепотка соли для ванны выдает в горячей воде сильнее аромат, чем целая сухая упаковка.

Основные запахи

Насколько мы можем судить, все обонятельные клетки, действующие как рецепторы распознаваемых по запаху химических веществ, абсолютно одинаковы, поэтому остается загадкой, как они различают тысячи многообразных запахов.
За многие века люди выделили шесть «основных» запахов: цветочный, фруктовый, запах, пряный, смолистый (как скипидар) и запах гари.
Чтобы обладать запахом, вещество должно испарять микроскопические частицы. Наименьшими «кирпичиками» любого вещества являются молекулы, и, как предполагают, обонятельные клетки способны различать молекулы по их форме.