Кратко о звуке и особенностях уха человека.
При оценке звука принято прежде всего использовать 2 основных показателя: частоту звука и его интенсивность, мощность. Частота звука измеряется в герцах, 1 герц равен 1 колебанию в секунду. Энергия звука измеряется в децибелах, Децибел равен 10Е-12ватт/мЕ2.
Из всего спектра звуков прежде всего выделяют слышимый диапазон: от 20 до 20000 герц, инфразвуки (до 20 герц) и ультразвуки – от 20000 герц и выше. Инфразвуки и ультразвуки человек не слышит, но это не значит, что они не оказывают на него воздействия. Известно, что инфразвуки, особенно ниже 10 герц, способны влиять на психику человека, вызывать депрессивные состояния. Ультразвуки могут вызывать астено-вегетативные синдромы и др.
Слышимую часть диапазона звуков разделяют на низкочастотные звуки – до 500 герц, среднечастотные – 500-10000 герц и высокочастотные – свыше 10000 герц.
Такое подразделение очень важно, так как ухо человека неодинаково чувствительно к разным звукам (рисунок 1). Оказывается, что наиболее чувствительно ухо к сравнительно узкому диапазону среднечастотных звуков от 1000 до 5000 герц. К более низко- и высокочастотным звукам чувствительность резко падает. Это приводит к тому, что человек способен услышать в среднечастотном диапазоне звуки с энергией около 0 децибел и не слышать низкочастотные звуки в 20-40-60 децибел. То есть, звуки с одной и той же энергией в среднечастотном диапазоне могут восприниматься как громкие, а в низкочастотном как тихие или быть вовсе не слышны.
Такая особенность звука сформирована природой не случайно. Звуки, необходимые для его существования: речь, звуки природы, находятся в основном в среднечастотном диапазоне. Природа “не предполагала”, что человеку, врачу придется прослушивать, изучать звуки сердца, легких, которые звучат в низкочастотном диапазоне и обладают сравнительно низкой энергией.(рисунок 2)
И еще одну особенность слуха должен учитывать врач: закон маскировки звуков. Восприятие звуков значительно нарушается, если одновременно звучат другие звуки, шумы близкие по частоте или составу гармоник. Значит, с одной стороны, ухо человека плохо воспринимает низкочастотные звуки, а, с другой, если в помещении посторонние шумы, то восприятие таких звуков может еще более нарушаться и извращаться (рисунок 3).
Но не все так плохо. Ухо человека удивительный орган, оно способно к обучению, к адаптации. Врач путем упорной тренировки способен добиться поразительных результатов в использовании аускультации для распознавания болезней (рисунок 4).
Так как спектрографическое исследование звука пока недостаточно известны Российскому студенту и врачу, приведем основные правила анализа звуковой спектрограммы (рис. 5.).
Как видно из рисунка, в верхней части спектрограммы записана фонокардиограмма , под ней спектрограмма.
По вертикальной оси сканируется частота звука в герцах, по горизонтальной - время в секундах. Сила звука отмечается цветовой шкалой в децибелах Из цветовой шкалы, помещенной в правой части рисунка, видно что звуки до 4 децибел отмечены черным цветом, очень слабые звуки с 4 до 12 децибел - оттенками синего цвета, слабые звуки до 30 децибел различными оттенками зеленого от темно- до светлого, наконец звуки с относительно большой энергией - по нарастающей от желтого до красного цвета.
Представлена спектрограмма тонов сердца здорового человека. Видно, что частота первого тона не превышает 480 герц, 2 тона - 640 герц, причем наибольшую энергию (до 40 децибел) имеют звуки частотой до 60 герц, которые с трудом различает ухо.
Анализ спектрограмм звуков, издаваемых сердцем, сопоставление спектрограммы с данными аускультации позволяет лучше понять их природу и диагностическое значение. Спектрографическому анализу звука посвящена специальная часть данного руководства.
. 