Во все уши. Про многозадачный орган, благодаря которому мы слышим, сохраняем рассудок и держим равновесие - [26]
С наилучшими пожеланиями,
Томас
Здравствуй, Томас!
Начнем с волосковых клеток. Следует различать внутренние волосковые клетки и наружные. Каждая внутренняя волосковая клетка работает совместно минимум с тремя наружными. В общей сложности получается около 16 тысяч волосковых клеток. Но, разумеется, информацию в мозг отправляют только 3500 внутренних волосковых клеток. Зато от мозга обратно поступает примерно в десять раз больше сигналов, передающихся через 12,5 тысячи наружных волосковых клеток.
Теперь о нейронах. Это нервные клетки, проводящие электрические сигналы. В зависимости от нашего опыта и знаний, они по-разному связываются друг с другом, и таким образом мы можем обрабатывать информацию. К тому же ты вправе самостоятельно улучшать качество разрешения посредством собственного опыта слуховых впечатлений: накопленную информацию нейроны используют для создания новых слуховых образов на основании неполных данных, поступающих от ушей. Согласно подсчетам, в мозге содержится около 95 миллиардов нейронов.
С приветом,
Андреас
Здорово, Андреас!
Эти цифры сразили меня наповал. Оказывается, у нас в мозге почти столько же нейронов, сколько звезд в галактике![10] Невероятно! Я понятия не имел, что уши не только посылают сигналы в мозг, но и, наоборот, передают их оттуда. Ты говоришь, что они передают даже в десять раз больше! Как, черт возьми, это сказывается на ушах?
С настороженным приветом,
Томас
Здорово, Томас!
О настоящем предназначении обратной связи от мозга к наружным волосковым клеткам ведутся споры. Одни говорят, что она дает возможность уху слышать более широкий диапазон – от самых тихих до очень громких звуков. Другие считают ее ключом для выявления важной информации в фоновом шуме. Третьи верят, что она помогает концентрироваться на определенных звуках или шумах. А некоторые полагают, что она защищает уши от повреждений, возникающих под воздействием шума.
Касательно обратных сигналов, идущих от мозга к наружным волосковым клеткам, могу сказать наверняка лишь одно, а именно, что они вызывают. В результате волосковые клетки могут за миллисекунды удлиняться и снова укорачиваться, то есть по команде сжиматься и вытягиваться. Так они изменяют характер колебаний базилярной мембраны и могут приглушать определенные частоты. То, что мы слышим, на физическом уровне уже было сформировано мозгом в ухе. Эти входные данные – прямая реакция на то, какие сигналы в первую очередь передают внутренние волосковые клетки. Такой процесс создает в мозге ожидание слуховых ощущений, и уши приспосабливаются к нему путем изменения формы наружных волосковых клеток, в результате чего естественное колебание базилярной мембраны в определенных точках ослабляется или усиливается. Таким образом мы можем чувствовать очень тонкие различия в частотах. Только когда наружные волосковые клетки выступают как усилители, внутренние волосковые клетки дают нам полное слуховое впечатление. Это понятно хотя бы отчасти?
С дружеским приветом, Андреас
P. S. Для облегчения понимания могу нарисовать тебе картинку и сделать к ней подписи.
Дорогой Андреас!
Я бы не стал пока называть такое понятным, потому что это сумасшедшая и новая для меня информация. Сначала мне нужно все обдумать. Просто возмутительно, как мало я прежде знал о слухе! Благодарю тебя за объяснения и до скорого.
Томас
P. S. Пожалуйста, ни В КОЕМ СЛУЧАЕ не рисуй никаких картинок – только расшифровкой иероглифов я еще не занимался.
Слуховой диапазон для миллионеров
Судя по объяснениям Андреаса, восприятие высоты звуков формируется из трех факторов:
1) характера колебаний базилярной мембраны, которая в зависимости от высоты звука возбуждает внутренние волосковые клетки, расположенные на определенном участке;
2) обработки данных в мозге и по пути туда;
3) обратной связи мозга с наружными волосковыми клетками.
Но почему мы слышим некоторые звуки громче или тише, чем другие? Причина в том, что при более громких звуках базилярная мембрана отклоняется дальше. Давайте вспомним звуковую луковицу: чем больше энергия, с которой молекулы воздуха отталкиваются в центре, тем громче будет звук. Быстро становится ясно, что хлопок в ладоши не оказывает такого сильного воздействия на молекулы воздуха, ударяющие по нашей барабанной перепонке, как, например, взрыв, способный заставить дрожать даже оконные стекла. Следовательно, влияние на крошечную базилярную мембрану в улитке будет сильнее. Чем интенсивнее она вибрирует, тем быстрее волосковые клетки испускают импульсы на задействованных звуковых высотах. Поэтому о громкости свидетельствует не усилившееся поступление электрического тока в мозг, а участившееся включение и выключение. Фактически волосковым и нервным клеткам известно только два состояния: они либо находятся в состоянии покоя – в полной тишине, либо искрят. Это означает, что они разряжаются электрическим импульсом, затем сразу же заряжаются и снова разряжаются. Промежуток между двумя зарядами сокращается за счет более сильного прогиба базилярной мембраны, поскольку волоски на волосковых клетках при этом сильнее наклоняются. Как уже упоминалось, волосковые клетки производят до шестисот разрядов в секунду.
«Игра престолов» — один из самых популярных и культовых сериалов последних лет. От него невозможно оторваться, но иногда возникают вопросы: «Неужели так может быть на самом деле?» или «Как они это вообще сделали?». Что представляют собой драконы с точки зрения современной физики и биологии? Как сделать меч из валирийской стали? Почему дикий огонь столь страшен в качестве оружия? Об этом захотят узнать не только фанаты сериала, но и простые зрители.
Настоящая книга посвящена жизни и деятельности выдающегося русского агронома И. А. Стебута (1833— 1923). Свыше полувека он занимал наиболее видное место среди деятелей русской агрономии. С именем Стебута связаны последние годы жизни первого сельскохозяйственного высшего учебного заведения в нашей стране — Горыгорецкого земледельческого института (ныне Белорусская сельскохозяйственная академия) и первые тридцать лет жизни Петровской академии (ныне Московская сельскохозяйственная Академия имени К. А. Тимирязева), в которой он возглавлял кафедру земледелия.
Освоение космоса давно шагнуло за рамки воображения:– каждый год космонавты отправляются за пределы Земли;– люди запускают спутники, часть которых уже сейчас преодолела Солнечную систему;– огромные телескопы наблюдают за звездами с орбиты нашей планеты.Кто был первым первопроходцем в небе? Какие невероятные теории стоят за нашими космическими достижениями? Что нас ждет в будущем? Эта книга кратко и понятно расскажет о самых важных открытиях в области астрономии, о людях, которые их сделали.Будьте в курсе научных открытий – всего за час!
По мнению специалистов, знания одной трети россиян (это почти 50 млн) отстают от современных научных на несколько сотен лет. Многие уверены, что полный оборот Земля совершает вокруг Солнца за один месяц. Между прочим, раньше каждый третьеклассник был отлично осведомлен, что за сутки Земля оборачивается вокруг своей оси. Немало людей уже не верят в теорию эволюции по Дарвину. Еще одно массовое заблуждение состоит в том, что антибиотики убивают вирусы так же, как и микробы.В очередной книге серии собраны наиболее распространенные заблуждения как прошлых веков, так и нынешнего времени.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Мы живем бок о бок с крошечными организмами и даже не знаем об их существовании – до тех пор, пока они не проявят себя весьма неприятным образом. И не только в том случае, когда ребенок приносит из школы инфекцию. Стоит бабушке недожарить курицу, а вам – залить кофе недостаточно горячей водой, и вашей иммунной системе уже предстоит на одну битву больше. А знаете, со сколькими она уже справилась? Дирк Бокмюль, микробиолог, приоткрывает тайны невидимого мира микробов. На экскурсии по своему дому он рассказывает о микроорганизмах, их привычках и, главное, способах с ними сразиться или утихомирить. Внимание! Информация, содержащаяся в книге, не может служить заменой консультации врача.
Встретились как-то в лаборатории две молекулы… Звучит как начало анекдота, не правда ли? Если вам так показалось, то вы недалеки от истины: автор этой книги в первую очередь стремится рассмешить своего читателя. Рассказывая о самых необычных экспериментах за всю историю генетики, Мартин Модер описывает открытия, которые можно внедрить в повседневность самостоятельно. И для этого совершенно необязательно самому быть ученым. Сколько съесть хлеба, чтобы получить легкую степень опьянения? Как победить простуду при помощи обнимашек? Как старые носки могут спасти жизнь? В этой книге собраны самые необычные (но очень действенные!) лайфхаки от ученых современности, которые сделают вашу жизнь проще и веселее с первых ее страниц!
Замечали ли вы, что все гости, узнав, что среди приглашенных на праздник или вечеринку есть сотрудник медицинского учреждения, тут же вспоминают тысячи вопросов, которые постеснялись задать своему лечащему врачу? И вот через некоторое время бедняга уже осматривает чью-то родинку, пытается объяснить этиологию головных болей у хозяйки и найти ответы на эпизодические: «Правда ли, что градус нужно только повышать?», «Толстеют ли от спермы?», «Почему какашки плавают?». И это только начало… Вскоре оказывается, что нескольких лет медицинского образования и практики вовсе недостаточно, чтобы утолить жажду знаний окружающих. Писатель и сценарист Марк Лейнер и доктор Билли Голдберг решили исправить эту ситуацию и помочь сотням докторов, которые вместо пиццы поглощают на вечеринке чужие порождения затуманенного алкоголем сознания.