Механизмы адаптации и утомления

Как известно, даже после непродолжительного воздействия интенсивного звука обычно повышаются пороги восприятия (адаптация). Эта реакция является рефлекторной, физиологической. Чем интенсивней звук, тем больше повышается порог.

Через некоторое время после прекращения звука слуховые пороги возвращаются к норме; длительность периода восстановления слуха зависит от силы примененного звука и его продолжительности. Таким образом, в адаптации различают две величины: степень повышения порога (в децибелах) и время возвращения слуха к исходному уровню (в секундах или минутах).

При продолжительном воздействии звука или при очень большой его интенсивности наступает утомление слуха. Для возвращения к исходным слуховым порогам требуется более продолжительный период времени, чем при адаптации.

Утомление и адаптацию объединяет то обстоятельство, что после, хотя и разного по длительности, отдыха слух восстанавливается до исходных порогов. В развитии адаптации и утомления большую роль играют рефлекторные сокращения мышц среднего уха, а также тормозящее действие эфферентных волокон кохлеарного нерва.

Вопросами утомления слуха в условиях производственного шума и вибрации мы специально занимались при исследовании профессиональной глухоты (1927, 1931). Нашей целью явилось изучение реакции органа слуха именно у рабочих, для которых шум стал уже привычным раздражением. При отборе рабочих для исследования мы стремились включить рабочих с различным производственным стажем.

Всего было исследовано 74 рабочих ряда шумовых производств. Исследование слуха производилось до работы, иногда после нескольких дней отдыха, а затем через разные периоды в течение дня. Приведем некоторые данные, которые характеризуют типичные реакции органа слуха на действие шума.На приводимых для иллюстрации утомляемости графиках, составленных по результатам количественного исследования слуха камертонами, исходный слух до работы принимается за 100%; слух после работы дается также в процентах.

Исследование проводилось камертонами от 128 до 4096 Гц.На рис. 8, а приведены данные о клепальщике 22 лет со стажем работы 2 года. После 5-дневного перерыва в работе у него обнаружено лишь небольшое (около 15%) понижение восприятия камертонов (128, 2048, 4096 Гц). Через 4 часа работы наступило большое понижение восприятия этих камертонов, особенно C2098 и C4096. После работы восприятие C128 несколько улучшилось как через воздух, так и через кость, У других рабочих понижалось восприятие лишь низких тонов. Иногда график слуха представляет собой ломаную линию с преимущественным понижением восприятия низких тонов.

Представление о таких графиках дает рис. 8,6, где приводятся данные о ручном молотобойце.Величина сдвигов слуховой функции различна у отдельных лиц и колеблется в значительных пределах.Иногда у одного и того же индивидуума она различна в отношении отдельных камертонов.

Различия бывают также в сроках появления утомления слуха. У одних — оно наступает уже после получасового воздействия Шума, у других — через 2—4 часа и более. Интересно то, что оба уха иногда неодинаково реагируют на звук, несмотря на идентичные исходные слуховые пороги.

Приведем несколько характерных графиков.Исходные пороги, как уже указано, принимаются за 100%, но сбоку графика с левой стороны указана в процентах длительность восприятия данного камертона по сравнению с его паспортом.

Например, 70% для 128 Гц означает, что данное лицо воспринимает камертон вместо 80 секунд (в норме) лишь 56 секунд.На рис. 9 восприятие 128 Гц на правое ухо колебалось в течение 4 часов (через 1/2 часа, 2 часа и 4 часа) в пределах 10%, а на левое — до 20%; еще большее колебание отмечено по костной проводимости (пунктирная линия) на 512 Гц восприятие не менялось, на 2048 Гц слева сдвиг на 25%, на 4096 Гц — на 15—20% на оба уха.На рис. 10, а дана динамическая акуметрия молодого рабочего, у которого особенно резкое понижение восприятия C2048 и C4096 отмечено при почти нормальных исходных порогах.

Иногда большие сдвиги имеются у рабочих с длительным стажем и исходным значительным понижением слуха.Из приведенных данных видно, что реакция отдельных лиц на звуковое раздражение подвержена большим колебаниям.

При анализе результатов мы смогли выявить некоторую их связь с исходным состоянием слуха и зависимость от длительности контакта с шумом.Наиболее выражена реакция у молодых рабочих, у которых еще не развилось значительное стойкое понижение слуха.

По мере повышения стажа работы в шумном цехе и возрастания профессиональной тугоухости реакция на кратковременное воздействие шума обычно понижается или вовсе исчезает. Наши выводы в дальнейшем были подтверждены исследованиями Ruedi и Ferrer (1948), Davis (1950) и др., которые выявили такую же связь между степенью временного повышения слуховых порогов и выраженностью профессиональной тугоухости. Эти обстоятельства позволили выдвинуть положение о том, что в основе реакции уха на кратковременное и длительное шумовое воздействие лежат различные по локализации и характеру процессы в слуховом анализаторе.

Представляет интерес сравнение полученных нами данных при исследовании камертонами с данными аудиометрии, которые получил А. Г. Рахмилевич (1964) у рабочих-прокатчиков завода «Серп и молот». Автор, исследовал 102 рабочих с различным стажем и разной степенью профессиональной тугоухости.

Аудиометрия производилась до работы, а затем в различные периоды рабочего дня. Результаты оказались пестрыми: у одной группы (16%) рабочих не было обнаружено сдвигов слуховых порогов после работы, у второй (34%) — слуховые пороги заметно поднялись на все частоты, у третьей (28%) — повышение порогов имелось только на высокие тоны, у четвертой (17%) — лишь на низкие; наконец, у пятой (5%) — наступило после работы понижение порогов (улучшение восприятия). Автор изучил соотношение между утомлением, с одной стороны, длительностью контакта с шумом и исходными порогами слуха, — с другой. Оказалось, что у наиболее стажированных рабочих (средний стаж 13 лет), у большинства которых имелась выраженная профессиональная тугоухость, слуховые пороги после работы не изменились, независимо от того, была ли у них профессиональная тугоухость или нет. Конечно, бывают и исключения, и в каждом отдельном случае нельзя ожидать корреляции между утомлением и выраженностью профессиональной тугоухости.

В группах менее стажированных рабочих (средний стаж 8 лет), для которых характерны легкая (83%) и средняя степень тугоухости, сдвиги в порогах оказались значительными. Восстановление исходных слуховых порогов у них происходило в среднем через 1—2 часа отдыха, хотя при этом имелись значительные индивидуальные колебания. Автор указывает, что выявленные им сдвиги слуховых порогов не всегда постоянны у одних и тех же лиц. Изучением временных сдвигов слуха, правда с несколько иной целью, занимались также G. Portmann и М. Portmann (1959) и др. Эти авторы также отмечают большие индивидуальные колебания в реакции органа слуха.

Таким образом, наши основные выводы о соотношении между реакцией на кратковременное и длительное воздействие шума, вытекавшие из исследования слуха камертонами, совпадают с результатами тональной аудиометрии.Обнаруженные нами и другими авторами большие расхождения в реакции у отдельных лиц при одном и том же стаже работы, а также в степени временного понижения восприятия отдельных камертонов показывают, что механизм утомления не является простым или постоянным.

Сдвиги в порогах могут быть обусловлены изменениями на различных уровнях слухового анализатора.