Як звук дозволяє виявити те, що не можна побачити +19
- 06.09.15 12:13 •
- audio_man •
- # 261 966 •
- Гіктаймс •
- 0 •
- 8311
- такий же як Forbes, тільки краще.
Протягом багатьох років вчені сприймали навколишній світ з точки зору того, що можна побачити. Але в останні кілька десятиліть вони все частіше стали «прислухатися» до різних явищ. І сьогодні ми розповімо про винахід, завдяки якому медицина стала вивчати звуки з метою виявлення захворювань.
Мікроскопи дозволяють нам розглядати найдрібніші частинки, телескопи допомагають освоювати небесний простір. А що ж звук? Вчені не надавали йому особливого значення, поки не з'явилося винахід, який відкрив для них нові світи - стетоскоп.
«Мені здається,« культура слухання »вперше проявила себе в Парижі після появи стетоскопа на початку 19 століття», - вважає Тревор Пинч. соціолог Корнельського університету.
«Тоді не можна було побачити, що відбувається в тілі людини, - розповідає Пинч, - звичайно, якщо він не був мертвий, а це було вже нецікаво нікому, за винятком патологоанатома». І в той же час стетоскоп міг розповісти дивну історію - про те, як циркулює кров, або як повітря потрапляє в легені.
Перші стетоскопи з книги «Клінічні дослідження принципів і практик в медицині», 1874 р Пізніше з'явилися бінауральниє стетоскопи, що дозволяють чути звуки одночасно двома вухами
«Це був один з перших способів постановки діагнозу пацієнту, незалежно від його версії, що відбувається, - розповідає Пинч. - Цей прилад зіграв настільки важливу роль в медицині, що тепер лікаря часто зображують із стетоскопом на шиї: по ньому легко визначити, хто лікар, а хто - ні ».
Ми попросили одного з таких лікарів допомогти нам почути те саме, що зазвичай чує він. Доктор Адам Лоу. ендокринолог і лікар-терапевт з Ітаки, штат Нью-Йорк, навчав студента-медика, як користуватися стетоскопом для виявлення серцевих захворювань на прикладі одного з його пацієнтів. Ми, в свою чергу, підготували записує апаратуру, щоб записати всі звуки. Студента доктора Лоу звуть Нік Местон: він вчиться на третьому курсі в медичному коледжі Уейл Корнелл.
Лоу провів пацієнта в оглядовий кабінет і звернувся до свого студента: «Нік, не міг би ти перевірити стан серцево-судинної системи нашого пацієнта?» Ми ж підключили свій пристрій до електронного стетоскопу, при цьому Лоу і Местон попередили нас: не кожен здатний пояснити звуки, які виходять з нашого організму.
«Студенту нелегко цьому навчитися, - вважає Местон. - Для цього доведеться прослухати серця декількох тисяч пацієнтів ». Местон доклав невелику воронку на кінці приладу до шиї пацієнта - прямо на сонну артерію - і ось що ми почули.
Це звук серця, качає кров через аортальний клапан. Проходячи через нього, кров надходить до пульсуючого сонної артерії. Потім Местон доклав кінець стетоскопа до боку пацієнта трохи нижче пахви. Ми почули трохи інший звук.
Лоу звернувся до свого студента: «Чуєте різницю в тембрі?» Местон без зволікання відповів: «Так, вдруге тони були набагато голосніше».
У пацієнта були виявлені шуми в серці - порушення в роботі серцевих клапанів, які регулюють рух крові. Якщо вірити підручникам з медицини, то на записи ви можете почути невеликий свист. Якщо ви його не розчули, не турбуйтеся: наша команда журналістів теж не почула нічого подібного.
Але, очевидно, його зміг почути Местон. «Отже, ви хочете, щоб я розповів про те, що зараз почув? - запитав він нас. - Це було більше схоже на рух мітральних клапанів, хоча я очікував почути шум аортальних клапанів. А щоб розібратися в цій ситуації, мені необхідна допомога лікаря Лоу ».
Лоу підтвердив здогади Ніка. За його словами, шуми в серці пацієнта чимось схожі на звуки, що видаються і мітральним, і аортальними клапанами.
Звичайні люди не чують цього просто тому, що не знають, що повинні почути. Щоб краще зрозуміти це, спробуйте уявити собі останки або кістки, які знаходяться в грязі. Досвідчений археолог зможе дістати їх набагато швидше, так як в його голові є чіткий образ того, що йому необхідно знайти.
«Насправді звуки, які видає серце, мають складну структуру, - говорить Лоу. - У них є обертони і багато інших призвуки. Саме тому звуки і шуми, що виникають в серці, мають особливий тембр, - пояснює він. - До них доводиться ретельно прислухатися ».
Як же варто прислухатися? «Ключовим елементом є розпізнавання патернів», - пізніше розповів нам Пинч.
Деякі патерни, наприклад, початок «Симфонії №5» Л.В. Бетховена, досить прості.
Прості в тому сенсі, що їх легко розпізнати. Але складність підвищується, коли звуки стають складніше. На наступному записі два чагарникових кропив'янику починали співати окремо. Але потім їх пісні швидко злилися воєдино, і сформувався певний патерн.
Вся робота Пінча присвячена вивченню того, як вчені слухають. Він стверджує, що у слуху є ряд переваг над зором. «Поле зору в якомусь сенсі знаходиться прямо перед нами, подібно до екрану, - говорить він, тоді як звук« оточує нас з усіх боків ».
Якщо зір можна порівняти з картинною галереєю, то слух більше схожий на басейн, в якому ми постійно плаваємо. Вночі ми можемо прокинутися від крику дитини або звуків небезпеки - наприклад, що видаються хижаком. Ці звуки запускають сигнальну систему. яка розташовується глибоко всередині нашого мозку. На думку Пінча, вміння слухати, особливо по ночах, «швидше за все, грало для людини дуже важливу роль в процесі еволюції».
Проблема вивчення фізичних явищ за допомогою звуку - починаючи від погоди і поведінки тварин і закінчуючи вмінням визначати, коли потрібно поміняти масло в двигуні - полягає в тому, що звук швидко пропадає: він, як то кажуть, влітає в одне вухо, а вилітає з іншого.
Однак, як зауважує Пинч, так було до тих пір, поки люди не навчилися записувати звук. «Мені здається, в період раннього використання фонографа, особливо ближче до 1880 року, наше ставлення до звуку сильно змінилося, - каже Пинч, - тому що вперше за всю історію у нас з'явилася можливість« переносити »звук. Тепер ми можемо зберігати його на різних пристроях ».
Як тільки людина навчилася записувати звукові сигнали і уважно слухати, перед ним, за словами Пінча, відкрилася цілий всесвіт нових можливостей.
Парочка цікавих матеріалів для подальшого читання: