Во все уши. Про многозадачный орган, благодаря которому мы слышим, сохраняем рассудок и держим равновесие

Докторша снаружи говорит: «Сейчас сделаю прокол». Поток молекул воздуха под разными углами проносится через слуховой проход и наталкивается на серую поверхность перед нами. Она начинает вибрировать. Мы отчетливо видим: это едва заметное движение передает всю слышимую информацию от окружающей среды в мозг. Барабанная перепонка настолько чувствительна, что достаточно уже одного радиуса перемещения диаметра единственной молекулы воздуха, чтобы она начала колебаться. Однако невозможно представить вот что: каким образом одни только мелкие вибрации крошечной прозрачной пленочки формируют в голове предложение «Сейчас сделаю прокол». И это, не считая восприятия фоновых шумов, раздающихся одновременно, например, шума машины скорой помощи под окном, шагов в коридоре и кашля пациента, ожидающего очереди в холле.

Мы хотели бы задержаться здесь и с благоговением наблюдать дальнейшие колебания барабанной перепонки, но уже двигаемся дальше в ее направлении. Как только мы вошли в соприкосновение с серой стенкой, происходит толчок, затем цвет меняется на теплый красно-оранжевый, и мы попадаем в среднее ухо.

Пять наиболее абсурдных заменителей поврежденных барабанных перепонок в истории медицины

• Во время Тридцатилетней войны – кишка свиньи.

• 1848 – влажный ватный шарик.

• 1880 – диск из продезинфицированной губки.

• 1885 – оболочка со скорлупы куриного яйца.

• 1960 – латекс от презерватива на серебряной проволоке.

Сегодня используют либо собственную ткань одной из лицевых мышц, либо хрящ ушной раковины. В настоящее время ведутся эксперименты с плетением из паутины, поскольку этот натуральный продукт обладает антибактериальными свойствами и чрезвычайно прочен.

Среднее ухо

Мы находимся в коротком высоком зале – барабанной полости. Под нами на полу, который поднимается под небольшим наклоном, располагается отверстие евстахиевой трубы. Это тот самый канал, ведущий в полость глотки, через который кистеперые рыбы дышали миллионы лет назад. Стенка напротив выгнута в нашем направлении. На ее нижней стороне находится мембрана, так называемое круглое окно.

Над нами раскинулась впечатляющая система перекрытий: от барабанной перепонки вверх взмывает булавовидная кость. Этот молоточек врезается в точно подогнанное углубление другой кости, наковальни, форма которой напоминает вытянутый зуб. Но здесь работает не кузнец, а молоточек, и наковальня вибрирует под воздействием барабанной перепонки. Через третью кость, названную из-за ее формы стремечком, это колебание передается овальному окну в противоположной стенке. Стремечко знакомо нам еще по кистеперым рыбам: у них это была единственная кость в ухе, передающая вибрации слуховым уплотнениям. При длине всего три миллиметра эта кость самая мелкая во всем человеческом теле.

Три слуховые косточки сохраняют свою форму с помощью трех гибких связок, резонирующих при вибрации. Благодаря взаимодействию между косточками этот механизм представляет собой мощный усилитель звуковых волн. Здесь мы находимся в последней части уха, заполненной воздухом. За противоположной стенкой располагается улитка. Внутри у нее содержатся две жидкости, которые гораздо плотнее воздуха, и поэтому их можно привести в колебательное движение только под воздействием большой силы. Это необходимо, потому что только там волосковые клетки готовы к обработке звуковых волн. Следовательно, слуховые косточки действуют как усиливающее соединение между барабанной перепонкой и овальным окном. Без них в улитку поступал бы лишь 1 % всего звука – остальное бесцельно рассеивалось бы в барабанной полости. Это было бы подобно дуновению над поверхностью озера. Благодаря среднему уху эффект больше похож на работу кувалды, которая бьет по воде, производя соответствующие волны. В связи с этим назвать самую крупную косточку молоточком было вполне уместно! Но как же он и наковальня возникли?