Слух у собаки
СЛУХ У СОБАКИ
Орган слуха, или звуковой анализатор, у собаки развит так же хорошо, как и обоняние. Орган слуха, в котором различают три отдела: наружное, среднее и внутреннее ухо, построен весьма сложно.
Наружное ухо состоит из ушной раковины, выступающей на боковой поверхности головы, и соединенного с ней канала — наружного слухового прохода, который на своем внутреннем конце закрыт барабанной перепонкой.
Ушная раковина образована кожной складкой, внутри ее имеется хрящевая пластинка. У основания раковины прикрепляются мышцы, сокращение которых вызывает движение ушей.
Наружный слуховой проход выстлан продолжением наружной кожи, несколько истонченной и содержащей, кроме волос и сальных желез, особые железы, выделяющие ушную серу.
Барабанная перепонка образует перегородку между наружным и средним ухом. По своей форме она является почти круглой, тонкой пластинкой (толщина ее около 0,1 мм) из соединительной ткани, натянутой, как на раме, между костными стенками слухового прохода.
Наружное ухо служит для улавливания звуков. Рефлекторное сокращение мышц ушных раковин при возникновении звука вызывает то характерное положение и движение ушей, которое можно наблюдать у собак в момент их прислушивания.
Среднее ухо
Среднее ухо состоит из полости, расположенной в височной кости между внутренним ухом и наружным. Полость эта носит название барабанной полости; она выстлана слизистой оболочкой и соединяется с помощью ушной (евстахиевой) трубки с полостью глотки. Внутри барабанной полости как бы подвешена цепь из трех слуховых косточек, соединяющих барабанную перепонку с внутренним ухом. Наружная косточка— молоточек — прикреплена своей рукояткой к барабанной перепонке, а другим концом сочленяется со второй косточкой — наковальней. Наковальня соединена с третьей, внутренней косточкой, со стременем, последнее упирается в маленькое отверстие кости, носящее название овального окна. К рукоятке молоточка прикреплена мышца, натягивающая барабанную перепонку, а к стремени идет другая мышца, которая изменяет напряжение перепонки, закрывающей овальное окно.
Если наружное ухо можно рассматривать как аппарат, улавливающий звук, то среднее ухо выполняет главным образом функции звукопередаточного аппарата. Звук, попадая в наружный слуховой проход, вызывает колебания барабанной перепонки. Вместе с барабанной перепонкой приходит в колебательное движение цепь слуховых косточек. Таким образом звук передается во внутреннее ухо, где расположен главный прибор, воспринимающий звуки. Здесь звуковая физическая энергия превращается в нервное возбуждение, которое достигает коры головного мозга и вызывает слуховое ощущение. Цепь слуховых косточек является не только передатчиком звуковых колебаний. При сильных звуках, благодаря сокращению прикрепляющихся к ним мышц, эти косточки уменьшают силу колебаний всего аппарата и предохраняют от повреждений весьма чувствительный звуковоспринимающий прибор внутреннего уха.
В барабанной полости находится воздух, проникающий туда через ушную трубу. Сообщение полости среднего уха с наружным воздухом имеет большое значение. При резких изменениях давления (выстрел на близком расстоянии, взрыв и т. п.) звуковая волна почти одновременно достигает барабанной перепонки как через наружный слуховой проход, так
и через ушную трубу, вследствие этого давление с наружной и внутренней стороны барабанной перепонки оказывается одинаковым, что предупреждает возможность разрыва ее.
Внутреннее ухо
Глубже и сзади от среднего уха располагается самая твердая кость организма, так называемая скалистая часть височной кости, в которой находится три полых трубки, изогнутых в виде колец (полукружные каналы). Концы их соединяются с полостью неправильной формы, называемой преддверием. Преддверие соединено со спирально-извитым каналом, напоминающим по форме улитку (рис. 46). Внутри этой сложной системы костных каналов и полостей заложен аппарат внутреннего уха, носящий общее наименование перепоночного лабиринта.
В лабиринте следует различать два аппарата, из которых каждый выполняет совершенно различные функции. Полукружные каналы вместе с заложенными в преддверии двумя мешечками (отолитовый прибор), являются органами, с помощью которых ощущаются изменения положения тела и головы в пространстве, а также изменения скорости и направления движения. Этот отдел лабиринта никаких слуховых функций не несет. Что же касается второго отдела (улитки), то он является исключительно органом слуха.
Самой существенной частью улитки является перепончатый канал, заполненный тканевой жидкостью (эндолимфой).
и имеющий в разрезе треугольную форму. Внутри канала улитки по всей его длине расположена тонкая перегородка (основная мембрана), на которой помещаются чувствительные слуховые клетки (кортиев орган). При действии звука на барабанную перепонку колебательные движения передаются через цепь слуховых косточек и овальное окно жидкости улитки. Таким образом жидкость приводится в движение, а вместе с ней начинает колебаться основная мембрана с расположенными на ней чувствительными слуховыми клетками. Чувствительные клетки соединены с тончайшими веточками слухового нерва, благодаря чему всякое раздражение их передается в головной мозг, где и рождается ощущение звука. Вся длина спирального канала улитки равняется приблизительно 30 мм, а ширина 1,5 мм. Сложные клеточные образования, расположенные внутри улитки, имеют микроскопические размеры и могут быть различимы только при сильном увеличении.
Слуховой аппарат
Для уяснения функции слухового аппарата необходимо ознакомиться с некоторыми свойствами той физической энергии, которая является специальным раздражителем для органа слуха, т. е. со звуком. Источником всякого звука является колеблющееся тело. От характера колебаний звучащего тела и от его свойств зависит то многообразие слуховых ощущений, которые воспринимаются органом слуха. От всякого звучащего тела звук распространяется через какую-либо материальную среду (газообразную, жидкую или твердую). В безвоздушном пространстве звук не распространяется. Распространение звука происходит в виде волн. Звуковая волна в воздухе состоит из двух частей, из которых в первой воздух сгущен более обыкновенного (соответствует гребню волны на воде), а в другой имеется некоторое разрежение воздуха (соответствует «долине», или западению, волны на воде).
Скорость распространения звуковой волны в различных средах разная: в воздухе при средней его влажности она равна 337,6 м в секунду, в воде 1436 м в секунду, в твердых телах она еще больше.
Звуки характеризуются частотой колебаний, амплитудой их (или силой) и количеством обертонов (тембром). Что касается частоты колебаний, то она определяет ощущаемую ухом высоту звука; чем больше количество колебаний в од-
ну секунду, тем выше звук, и чем меньше колебаний в тот же промежуток времени, тем звук ниже. Амплитуда колебаний, которые совершает частица в звуковой волне характеризует энергию последней, т. е. силу. Эта энергия звуковой волны может быть выражена в различных единицах. Так например, при распространении звуковой волны в воздухе имеются, как сказано было выше, сгущения и разряжение. Сгущения можно выразить в единицах давления, а таковой единицей является бар, который равен примерно одной миллионной части атмосферного давления. Это очень маленькая единица (на один бар уменьшается атмосферное давление на уровне восьми миллиметров от поверхности земли). Количество звуковой энергии является главным фактором, определяющим силу звука, или его громкость. Но громкость звука зависит не только от его физической силы, но и от частоты колебаний, т. е. высоты.
Так как ухо наиболее чувствительно в диапазоне от 1000 до 3000 колебаний в секунду, то понятно, что физическая сила звука не будет совпадать с тем субъективным слуховым ощущением, которое называется громкостью. В качестве измерителя степени громкости пользуются особой единицей — децибелом. Децибел показывает только разницу в ощущении звука, т. е. уровень громкости над какой-то другой громкостью, принятой за основу сравнения. Такой основой сравнения (начальной громкостью) считают пороговое ощущение.
Звук слухового аппарата
Звук, уровень громкости которого выражается в 130— 140 децибелах, вызывает болевое ощущение. Снижение или увеличение на 10 децибел ощущается как уменьшение или увеличение громкости в два раза.
Знакомство с уровнями громкости различных источников звука или шума имеет практическое значение и в служебном собаководстве. Следует помнить, что ухо не воспринимает звуков, уровень громкости которых ниже уровня громкости-окружающего шума на 1,2 децибела. Следовательно, громкость словесной команды должна всегда превышать уровень громкости окружающего шума, иначе она не будет слышна. Каждый звук, если уровень громкости его достаточно велик, вызывает изменения слуховой чувствительности, что также имеет весьма важное практическое значение. Длительное прерывание в шумной обстановке сопровождается утомлением слухового аппарата и нервной системы. Чтобы слух вернулся к норме, необходимо дать отдых звуковому анализатору. Это достигается помещением животного или человека в изолированное от шумов помещение.
Нам остается еще остановиться на следующей физической характеристике звука — на обертонах. При звучании какого-нибудь тела ухо воспринимает определенное количество колебаний, что и определяет высоту тона. Однако, один и тот же тон, воспроизведенный различными звучащими телами, например, различными музыкальными инструментами (рояль, скрипка, виолончель и др.), мы отличаем по тембру и можем более или менее точно назвать источник звука. Тембр сообщает, специальную окраску звуку, благодаря чему так легко различаются знакомые человеческие голоса. Тембр связан с присутствием в звуке дополнительных тонов, звучащих одновременно с основным тоном. Эти дополнительные звуки и носят название обертонов. Все обертоны по своей частоте выше основного тона. В отдельных звуках число таких обертонов, воспринимаемых человеческим ухом, может доходить до 16 и больше. Допустим, что звучит струна рояля, дающая <54 колебания в секунду. Мы слышим при этом основной тон в 64 колебания, а также ряд обертонов — 2, 3, 4, 5 и т. д. причем каждый из них выше основного тона. Второй обертон будет иметь число колебаний равное 64 X 2; третий обертон — 64X3; четвертый — 64X4 и т. д. Количество обертонов увеличивается при усилении звука или уменьшается при ослаблении его. Человеческий голос тихий, средний и громкий будет отличаться не только своей громкостью, но также и тембром. Словесная команда в соответствующих интонациях построена на этих различениях.
Сложный механизм органа слуха собаки выполняет свою функцию весьма совершенным образом. Среди многообразия внешних звуков собака различает неуловимые для человеческого уха звуки. Для человека верхним пределом слуха являются звуки в 18—20 тыс. колебаний в секунду, собака же реагирует на звуки с числом колебаний до 36 тыс.
Слух собаки был подробно обследован в лаборатории акад. Павлова методом условных рефлексов. Удалось установить, что собаки различают звуки по их высоте, силе и тембру, причем это различение по своей тонкости далеко превосходит человеческое ухо. Если взять два звука, которые отличаются друг от друга на пол тона, то собака различает их. То же происходит и в отношении различения звуков по тембру. Один и тот же тон, взятый на скрипке, без труда различается собакой от такого же тона, воспроизведенного другим инструментом. Собака легко ориентируется в направлении источника звука.
Направление источника звука у собак
Способность собак определять направление источника звука подвергалась неоднократному специальному изучению. В одном из опытов собака (немецкая овчарка) помещалась в центр круга с диаметром в 3 м. По периферии круга на равном расстоянии друг от друга располагались тридцать два источника звука. Собака была' приучена подходить к тому месту, откуда раздавался звук, и получала пищу, если направление было определено правильно. После некоторой тренировки собака безошибочно определяла источник звука. Для человека эта задача оказалась неразрешимой. Даже когда количество источников звука было уменьшено наполовину, то и при этих условиях человеком делались ошибки.
В отношении остроты слуха собака также во много раз превосходит человека. Известно, что на слабый шум, который воспринимается нормально слышащими людьми на рас- . стоянии 3 — 4 м, собака реагирует с расстояния в 24 м. Острота слуха собаки дает возможность широко использовать в дрессировке различные звуковые раздражители, а также и человеческую речь. Необходимо только помнить, что тонкое различение наступает у собаки не сразу, а требует иногда длительной тренировки. Тренировка должна начинаться с грубых звуковых различений и только постепенно усложняться. Словесная команда, применяемая при дрессировке, представляет для собаки не что иное, как сложный звуковой раздражитель. Понятно, что различение команды основано не на понимании значения слов, что для собаки недоступно, а на тонком различении звуков. Это обстоятельство имеет весьма существенное значение и требует от лица, пользующегося словесной командой, всегда одинаково отчетливого и ясного произношения слов. Весьма целесообразно пользоваться словами короткими и яснозвучащими. Одно и то же слово или одна и та же команда, произнесенные в разной интонации (тихо, настойчиво-уверенно или угрожающе), могут иметь в качестве сигнала разное значение для собаки. Обычно изменением интонации одной и той же команды пользуются для усиления ее действия. Тонко развитый слух собаки недостаточно используется в дрессировке служебных собак, это особенно относится к высоким звукам, которые имеют то преимущество, что они не смешиваются с обычными звуками и шумами, вследствие чего хорошо улавливаются собакой на далеком расстоянии и в то же время остаются мало заметными для людей.
- Другие органы
- Кожа собаки
- Вкус у собаки
- Обоняние у служебной собаки
- Пахучие вещества и классификация запахов
- Нюх у собаки
- Зрение собак
- Разграничительное торможение у собак
- Ориентировочная реакция при повторении
- Деятельность больших полушарий головного мозга собаки
- Головной мозг собаки