Човешките сетива: слух и равновесие

В този епизод за човешките сетива ще се запознаем със странните неща, които се случват във вътрешното ни ухо.

Звуците, които чуваме, имат поразително влияние върху нас. Живеем в свят на непрестанен шум. По-голяма част от него минава покрай нас. Но някои звуци ни пронизват и силно ни въздействат. Ако търсим звуците с най-силен ефект, добре е да започнем с тези, които атакуват оголените нерви.

Какво ще се случи ако ви обстрелят с най-неприятния шум? Кой от тях все пак ще оглави класацията?

Всеки ден сме подложени на тормоз от какви ли не шумове. Всички са крайно неприятни. Проучванията показват, че хората мразят най-вече един, който надминава всички останали. Звукът от драскане с нокът по черна дъска e направо нетърпим. Изумително е, че кратък звук като този, може да ни въздейства толкова силно. Всъщност какво е устройството на звука?

Звуците представляват слаби трептения на молекулите във въздуха около нас. Нашите уши притежават уникална система за улавяне на тези невидими вълни.

Най-напред звуковите вълни достигат през фуниевиден канал до тъпанчето. От трептенията тъпанчето започва да вибрира. Тези вибрации се усилват от три слухови костици, свързани с изпълена с течност тръбичка, наречена кохлеарен апарат. Вибрациите на костичките произвеждат вълни в течността, които от своя страна задвижват редици от микроскопични мъхести клетки. Когато са притиснати, тези клетки изпращат сигнали до мозъка и той открива какъв е този звук. Прилича на небивалица, но работи наистина прецизно.

Въоръжени сме с фантастичен слухов апарат за улавяне на невероятно широк диапазон от звуци. Но защо реагираме така остро само на някои от тях? Защо улавяме веднага друг човешки глас?

Бихейвиористката Сара Колинс е изследвала как някои гласове могат да направят чудеса. Според нея повечето жени смятат, че мъжете с басов тембър са по-мускулести, привлекателни и имат по-окосмени гърди от тези с по-висок глас.

Ефектът е същият и в другия вариант. Дрезгавият женски глас кара въображението на мъжа да работи. Сара смята, че причината, поради която мъжете намират дрезгавия глас за привлекателен, е, че при сексуална възбуда гласът се променя. Ето защо дрезгавината ги навежда на мисълта за сексуална възбуда при жената. Гласовете могат и да лъжат. Повечето от нас са доста лоши гадатели за това как изглеждат хората според гласовете им Не понасяме дразнещи шумове, докато топлите и подканящи гласове ни интригуват. Понякога чуваме и неща, които не осъзнаваме. Има и случаи в които добрият слух е въпрос на живот и смърт.

Някога нашите прародители маймуните, за да се пазят от хищниците, през деня използвали очите си, докато през ноща се уповавали на ушите си. И всяка нощ, докато всички други сетива спят, слухът ни дебне за опасност.

Д-р Марк Блейгроув изследва как различните шумове се отразяват върху съня. Закрепените към главата електроди му помагат да наблюдава мозъка на Сара. Марк изчаква докато очите й бързо започват да се движат. Това е знак, че тя сънува. След това изпробва слуха й, като отчита как различните шумове му влияят

Най-напред крясък на чайки. Сара спи, но Марк иска да разбере дали това ще се отрази на съня й. Отпускащият звук на чайките малко й е повлиял. Той просто е провокирал приятен сън за разходка във ветровит ден. През ранните сутрешни часове Сара заспива отново. Сега е моментът да се изпробват съвсем различни звуци. Марк пуска застрашителен шум - полицейска сирена. Звукът е със същата сила. Дори и по време на сън, Сара е чула сирените, които са предизвикали образни сънища. Най-накрая те са убедили мозъка й да я събуди.

Ден и нощ слухът ни е нащрек. Застрашителните шумове могат да прекъснат съня ни. Ние сме изключително чувствителни към звуци, които ни сигнализират за опасност или любовно желание у партньора. Те обаче могат да означават и много повече от опасност или секс. Някои животни издават звуци, за да въздействат върху чувствата на другите в стадото. Това вече е музика.

На Хаваите могат да се чуят едни от най-натрапчивите животински звуци на света. Те ще ни помогнат да разберем какво е музиката за нас. Всяка година хиляди от тези животни се събират в топлите води на Тихи океан, за да излеят душите си. Това са гърбатите китове. Също както при класическата музика, песните им съдържат безкрайни вариации на тема. Те са сложни като симфония и китовете изразходват голяма част от енергията си в пеене. Някои от певците пеят всеки ден в продължение на месеци.
При нас музиката също е израз на емоции и влияе върху настроението ни. В най-простата си форма тя се свежда до едно нещо - ритъма. Музиката ни кара инстинктивно да потропваме в такт с нея. Още от най-ранна възраст някои ритми ни карат да се движим. Децата обикновено тактуват в ритъма на сърцето си, един - два удара в секунда. Всеки по-бърз ритъм ни зарежда с енергия. Според учените това е така, защото в съзнанието си сякаш чуваме сърцето си да бие по-бързо. Това ни възбужда. Музиката може да ни накара да се чувстваме не само щастливи или тъжни. Тя може да ни изпълни с широк спектър от емоции. Инстинктивно усещаме настроението на някое парче и то произвежда подобни чувства и в нас. Всички реагираме инстинктивно на ритъма. Но също така се научаваме да свързваме определена музика с определени емоции. Ако в детството си сте слушали класическа музика, тя продължава да ви въздейства. Ако усилите ритъма на музика, която поражда силни асоцииации у вас, тя ще ви въздейства много по-силно.

Изучавайки човешкия мозък, учените са установили, че любимо музикално парче може да активира центровете за удоволствие, също както храната или секса. Звуците могат да ни накарат да кипим от енергия. Да подскачаме от радост, или да чувстваме безмерна тъга. Има и още нещо. Все едно дали е шумът на реактивен самолет. Или оперна ария. Глъчката на тълпата. Или обикновен рок концерт. Между всички звуци, които най-силно ни влияят, има нещо общо - те са силни.

Защо музиката е толкова приятна, когато я слушаме високо? Причината, поради която този оглушителен шум ни доставя такова удоволствие, е в ефекта, който той има върху нашите сетива. Вътре, в главата ни, в близост до кохлеарния апарат, който ни помага да чуваме, има устройства, които следят движението ни. Едно от тях, топка, пълна с желатинообразна течност, наречена сакус, отмерва ускорението. Сакусът не участва при нормалното слушане. Последните изследвания показват, че при определени честоти, силните звукове могат да предизвикат такива трептения във вътрешното ни ухо, че според нашия сакус ние се реем из въздуха, което обяснява и защо мозъкът го тълкува като удоволствие, а ние се чувстваме ето така. Според теорията, за случая звукът трябва да е над 90 децибела. Толкова, че след известно време вече да представлява опасност.

И така, ще реагира ли публиката по-различно на 90 децибела? Тогава сякаш отнася тълпата. Тази реакция към музиката се дължи на това, че е засегнато чувството ни за равновесие. Защо то е така тясно свързано с нашия слух? Отговорът е заровен милиони години назад.

Естествоизпитателят Тим Уилиамс е прекарал години в блатата на Флорида, за да изучава едно праисторическо животно - алигатора. Алигаторите са живели преди динозаврите. Те могат да ни разкажат доста за произхода на сетивата ни за слух. Прави впечатление, че устройството на ухото на всички съвременни влечуги, птици и бозайници, в това число и ние, се базира на един и същ праисторически проект. На земята, улавянето на носещите се във въздуха звуци, се оказва решаващо за оцеляването. Това помага на родителите да следят децата си. Това е и добър начин за комуникация. Предупреждение срещу неприятели. И най-важно - да се изнася серенада на любимaта. В периода за размножаване мъжките алигатори се опитват да впечатлят женските със силния си рев. Зад окото им има месесто външно ухо, точно както при нас.

Когато първите гръбначни животни излезли от водата, те вече имали всичките си други сетива. Слухът при нашите прародители еволюирал впоследствие и то като разклонение на чувството за равновесие. Кохлеарният апарат във вътрешното ни ухо, с помощта на който чуваме, е свързан с органите ни за равновесие, тъй като буквално е произлязъл от тях. Ние, хората, сме специална селекция от същества, които се движат на два крака. Има само два вида животни, които прекарват по-голяма част от времето си като балансират на два крака. Ние и някои птици. И никой от нас няма идеалната за целта конструкция.

Ако трябва да проектирате двукрако същество в равновесие, едва ли ще вземете за пример човека или щрауса. Щраусът трябва доста да се старае, за да не се катурне, тъй като по-голяма част от теглото му пада върху предната част на краката. При нас е по-лесно, тъй като тялото ни е изправено нагоре и тежестта пада върху краката. Проблемът е в голямата тежка глава, кацнала на върха. И тъй като ходенето на два крака не е кой знае каква работа, ние измисляме далеч по-трудни неща. Това, което усложнява работата на сетивата ни за равновесие, са щуротиите, на които подлагаме тялото си. За разлика от другите животни, ние изпитваме истинско удоволствие да тормозим органите си за равновесие. И поради това най-върховото предизвикателство е да знаем къде точно е тялото ни във всеки един момент.

Светът може да ни поднесе изненади. В каква посока се движим? В каква посока се въртим? Коя е правилната посока? За да не изгубите контрол, трябва да знаете как тялото ви се движи в пространството. А ако сте фокусник като Марк Кас, това е жизнено важно за професията. За всеки акробат е наистина изключително важно да има добра координация, да знае къде се намира в пространството. Въпрос на живот и смърт. Как разбираме в каква посока се движим? За такъв род информация разчитаме на специална група органи, разположени дълбоко в ухото. Набор от тръбички и кухини, не по-големи от грахово зърно, надзирават всяко движение на главата ни. Когато се преобръщаме, подхлъзваме или завъртаме, тези движения се уловят от вътрешното ухо. Тръбичките са пълни с течност. Вътре има гнезда от микроскопични, покрити с власинки клетки. Когато движим главата си, течността също се движи и власинките се огъват. Изпращат сигнали до мозъка. Тръбичките показват три различни посоки. Ето защо за нас движението има три измерения. Сетивата за равновесие във вътрешното ухо ни казват нещо важно. Кога се движим нагоре и кога надолу.

По-голяма част от времето си ние балансираме на двата си крака. Когато се движим, всяко мускулче участва в жестока битка, за да не паднем. Освен органите за равновесие в ушите, се нуждаем и от такива в крайниците и тялото, които да информират мозъка какво правим. За части от секундата той изпраща милиони сигнали към мускулите, с цел да се извършат нужните корекции, за да запазим равновесие. Раждаме се без изобщо да притежаваме способността да стоим изправени. Трябва да се учим от опита и от грешките си. Нужни са години, докато информацията между крайниците и мозъка ни започне да се предава достатъчно бързо, за да нямаме проблеми. Накрая ходенето се превръща във втората ни природа.

Това обаче е толкова сложна операция, че дори и най-малките промени могат да развалят всичко. Примерно пубертетът. Когато тялото расте прекалено бързо, нервната верига в мозъка не може да се адаптира към промените. Изпратен му е неверен сигнал и така ставаме несръчни и тромави. Тялото ни трябва не само да балансира на двата си крака. Често вдигаме и носим различни тежести. Това е по-голямо предизвикателство за равновесието ни. Тайната на успеха ни е, че се подготвяме преди да го направим.

Балансирането на огромната ни тежест на два крака си е жива акробатика. Сетивата в ушите и тялото помагат на хилядите мускулчета да се адаптират. Има обаче още един жизнено важен компонент на равновесието очите.

Всички разчитаме на зрението, когато става въпрос за равновесие. Стоенето на един крак не е проблем за никой, на когато очите са отворени. Какво обаче става, когато ги затворим? Бързо можем да се уверим колко много зрението ни помага да седим изправени.

Чувството за равновесие е комбинация от три отделни сетивни системи: в ушите, в крайниците и в очите. Когато всички те работят в хармония, можем да стоим изправени, дори и в най-трудни моменти. Но системата ни за равновесие работи добре в определените граници. Дори и най-малката нередност може да ни катурне на земята.

Когато се движим, вътрешното ни ухо улавя движението, но това е една доста деликатна система. Игри, в които се бяга или се правят остри завои, не създават проблеми. Но променете вида на движенията, и нещата се променят. Ако продължително време се въртите, течността в органа за баланс също започва да се върти. Проблемът възниква, щом спрем. Течността в ухото ни продължава да се движи, ето защо мозъкът ни смята, че продължаваме да се въртим. Струва ни се, че светът се движи по мистериозен начин, ако сигналите в центровете за равновесие се нарушат или забавят по някаква причина.

Има една, която е безотказна и се нарича алкохол. Достатъчното количество алкохол разстройва нервната система в малкия мозък, където е разположен цетъра за равновесие. Алкохолът забавя сигналите от мозъка до краката, което разстройва и чувството ни за равновесие. Ето защо преди да бъде измислен апаратът за алкохолна проба, карали шофьорите да вървят по права линия.

Алкохолът може да играе и друга роля върху чувството ни за равновесие. След определено количество, той води до смущения във вътрешното ни ухо и тогава усещането е доста неприятно. Алкохолът в кръвта оказва въздействие върху власинките на клетките във вътрешното ухо. Мозъкът получава фалшив сигнал, че се движим много по-бързо от реалното. И най-слабото движение се улавя като 360-градусово завъртане на главата.

Ние разчитаме на отделните системи за равновесие да ни държат изправени. Като никое друго животно на планетата, сами правим живота си черен, подлагайки тялото си на какви ли не изпитания. Само по себе си вървенето в изправено положение е голямо постижение. Но не спираме тук. Винаги искаме да разберем къде е границата, да достигнем места, за които никой друг не си е помислял да поемем риска на безтегловното пространство. Но щом чувството ни за равновесие е толкова податливо, как ще се справим с безтегловността?

Потърсихме отговора в Звездния град в Русия. Един реактивен самолет е модифициран за специална цел. Щом се отдели от Земята, ще направи нещо необикновено. След като е издържал медицинския тест, един доброволец ще изживее и първото си пътуване до бълващата комета. Всяко дете иска да усети това, което усещат астронавтите, когато се намират в Космоса. Може да се стигне до силна форма на морска болест. Поради обезводняването на организма при повръщане, някои завършват в болница на системи.

За да се създаде нулева гравитация, самолетът трябва да опише огромна дъга от 8 км. Най-напред прави остро изкачване при пълна мощност, след което двигателят се изключва и самолетът се гмурка. Всички на борда изпадат в състояние на безтегловност. Острите изкачвания и внезапни гмуркания са толкова ужасни, че според някои астронавти пребиваването в Космоса е за предпочитане. След това самолетът се спуска бързо надолу. Но вътре продължават да се реят свободно из въздуха. Без гравитация органите за равновесие във вътрешното ухо не работят. А без прозорци е трудно да се разбере къде е горе и къде - долу.

Удивително, но след няколко такива опита, на повечето хора това пътуване започва дори да им харесва. Тайната е в това да решиш къде е горе и къде долу и да не обръщаш внимание на обърканите сигнали, подадени от вътрешното ухо.

Изумително е колко бързо тялото ни може да се адаптира към непознатия Нов Свят, в който нормалните правила не важат. Върховният триумф на нашите сетива е да можем да оцеляваме в среда, за която природата не ни е подготвила.