Toată lumea a văzut pe audiograme sau echipamente audio un astfel de parametru de volum sau asociat cu acesta -. Aceasta este o unitate de măsură pentru volum. Pe vremuri, oamenii au fost de acord și au indicat că în mod normal o persoană aude de la 0 dB, ceea ce înseamnă de fapt o anumită presiune sonoră care este percepută de ureche. Statisticile spun că intervalul normal este atât o scădere ușoară la 20dB, cât și auzul peste normă sub formă de -10dB! Delta „normei” este de 30 dB, ceea ce este cumva destul de mult.

Care este intervalul dinamic al auzului? Aceasta este capacitatea de a auzi sunete la diferite volume. Este în general acceptat ca un fapt că urechea umană poate auzi de la 0 dB la 120-140 dB. Nu este recomandat să ascultați sunete deja de la 90 dB și mai sus pentru o perioadă lungă de timp.

Gama dinamică a fiecărei urechi ne spune că la 0dB urechea aude bine și în detaliu, la 50dB aude bine și în detaliu. O poți face la 100 dB. În practică, toată lumea a fost la un club sau la un concert în care muzica era tare – iar detaliul este minunat. Am ascultat înregistrarea abia în liniște prin căști, întinși într-o cameră liniștită - și, de asemenea, toate detaliile erau la locul lor.

De fapt, pierderea auzului poate fi descrisă ca o reducere a intervalului dinamic. De fapt, o persoană cu auz slab nu poate auzi detalii la volume reduse. Gama sa dinamică se restrânge. În loc de 130dB, devine 50-80dB. De aceea: nu există nicio modalitate de a „împinge” informații care, în realitate, se află în intervalul de 130 dB în intervalul de 80 dB. Și dacă vă amintiți și că decibelii sunt o dependență neliniară, atunci întreaga tragedie a situației devine clară.

Dar acum să vorbim despre auzul bun. Aici cineva aude totul la un nivel de scădere de aproximativ 10 dB. Acest lucru este normal și acceptabil din punct de vedere social. În practică, o astfel de persoană poate auzi vorbirea obișnuită de la 10 metri. Dar apoi apare un bărbat auz perfect-- peste 0 cu 10 dB -- și aude același discurs de la 50 de metri cu condiții egale. Gama dinamică este mai largă - există mai multe detalii și posibilități.

O gamă dinamică largă face ca creierul să funcționeze într-un mod complet, calitativ diferit. Mult mai multe informatii, este mult mai precis și detaliat, deoarece se aud din ce în ce mai multe tonuri și armonici diferite, care dispar cu o gamă dinamică îngustă: scapă de atenția unei persoane, deoarece imposibil să le auzi.

Apropo, deoarece este disponibilă o gamă dinamică de 100dB+, înseamnă, de asemenea, că o persoană o poate folosi în mod constant. Tocmai am ascultat la un nivel de volum de 70dB, apoi am început brusc să ascult - 20dB, apoi 100dB. Tranziția ar trebui să dureze cât mai puțin timp posibil. Și, de fapt, se poate spune că o persoană cu o cădere nu își permite să aibă o gamă dinamică mare. Persoanele surde par să înlocuiască ideea că totul este foarte tare acum - iar urechea se pregătește să audă tare sau foarte tare, în locul situației reale.

În același timp, intervalul dinamic prin prezența sa arată că urechea nu numai că înregistrează sunete, ci se adaptează și la volumul curent pentru a auzi totul bine. Parametrul global al volumului este transmis creierului exact în același mod ca și semnalele sonore.

Dar o persoană cu auz perfect își poate varia în mod foarte flexibil intervalul dinamic. Și pentru a auzi ceva, nu se încordează, ci pur și simplu se relaxează. Astfel, auzul ramane excelent atat in gama dinamica cat si in acelasi timp in gama de frecvente.

Postări recente din acest Jurnal

• Cum începe scăderea la frecvențe înalte? Nicio modalitate de a auzi sau de a fi atenți? (20000 Hz)

  Puteți face un experiment sincer. Luăm oameni obișnuiți, chiar dacă au 20 de ani. Și pornește muzica. Adevărat, există un avertisment. Trebuie să o iei și să o faci...

• 
  Vai de dragul vataiului. Video

  Oamenii se obișnuiesc să se plângă. Se pare că acest lucru este obligatoriu și necesar. Acestea sunt emoțiile și senzațiile ciudate din interior. Dar toată lumea uită că plânsul nu este...

• Vorbești despre o problemă - înseamnă că îți pasă de ea. Chiar nu poți să taci. Ei spun asta tot timpul. Dar în același timp le este dor...

• Ce este un eveniment important? Este întotdeauna ceva care afectează cu adevărat persoana? Sau? De fapt, un eveniment important este doar o etichetă în interiorul capului...

• 
  Îndepărtarea aparatului auditiv: complexitatea tranziției. Remedieri auditive #260. Video

  Vine un moment interesant: acum auzul a devenit suficient de bun încât uneori poate fi auzit destul de bine fără SA. Dar încercând să-l scot - totul pare...

• 
  Căști cu conducție osoasă. De ce, ce și cum va fi cu auzul?

  În fiecare zi, puteți auzi din ce în ce mai multe despre căști și difuzoare conducere osoasă. Personal, în opinia mea, aceasta este o idee foarte proastă împreună cu ambele...

Secțiunea Despre

Această secțiune conține articole dedicate fenomenelor sau versiunilor care într-un fel sau altul pot fi interesante sau utile cercetătorilor inexplicabilului.
Articolele sunt împărțite în categorii:
Informațional. Acestea conțin informații utile pentru cercetătorii din diverse domenii ale cunoașterii.
Analitic. Acestea includ o analiză a informațiilor acumulate despre versiuni sau fenomene, precum și descrieri ale rezultatelor experimentelor.
Tehnic. Ei acumulează informații despre soluții tehnice care pot fi utilizate în domeniul studierii faptelor neexplicate.
Metode. Acestea conțin descrieri ale metodelor utilizate de membrii grupului în investigarea faptelor și studiul fenomenelor.
Mass-media. Acestea conțin informații despre reflectarea fenomenelor din industria divertismentului: filme, desene animate, jocuri etc.
Concepții greșite cunoscute. Dezvăluiri de fapte cunoscute inexplicabile, colectate inclusiv din surse terțe.

Tip articol:

Informațional

Caracteristici ale percepției umane. Auz

Sunetul sunt vibrații, adică. perturbații mecanice periodice în medii elastice - gazoase, lichide și solide. O astfel de perturbare, care este o schimbare fizică a mediului (de exemplu, o schimbare a densității sau a presiunii, deplasarea particulelor), se propagă în el sub forma unei unde sonore. Un sunet poate fi inaudibil dacă frecvența sa depășește sensibilitatea urechii umane sau dacă se propagă într-un mediu, cum ar fi un solid, care nu poate avea contact direct cu urechea, sau dacă energia sa este disipată rapid în mediu. Astfel, procesul obișnuit de percepție a sunetului pentru noi este doar o latură a acusticii.

unde sonore

Unda de sunet

Undele sonore pot servi ca exemplu de proces oscilator. Orice fluctuație este asociată cu o încălcare a stării de echilibru a sistemului și este exprimată prin abaterea caracteristicilor sale de la valorile de echilibru cu o revenire ulterioară la valoarea inițială. Pentru vibrațiile sonore, o astfel de caracteristică este presiunea într-un punct din mediu, iar abaterea acesteia este presiunea sonoră.

Luați în considerare o țeavă lungă plină cu aer. De la capătul din stânga, este introdus în el un piston strâns adiacent pereților. Dacă pistonul este mișcat brusc spre dreapta și oprit, atunci aerul din imediata sa vecinătate va fi comprimat pentru o clipă. Apoi aerul comprimat se va extinde, împingând aerul adiacent acestuia în dreapta, iar zona de compresie, creată inițial lângă piston, se va deplasa prin țeavă cu o viteză constantă. Această undă de compresie este unda sonoră din gaz.
Adică, o deplasare bruscă a particulelor unui mediu elastic într-un singur loc va crește presiunea în acest loc. Datorită legăturilor elastice ale particulelor, presiunea este transferată către particulele învecinate, care, la rândul lor, acționează asupra următoarei și asupra zonei tensiune arterială crescută parcă se mișcă într-un mediu elastic. Zona de înaltă presiune este urmată de zonă presiune redusă, și astfel, se formează o serie de regiuni alternante de compresie și rarefacție, care se propagă în mediu sub formă de undă. Fiecare particulă a mediului elastic în acest caz va oscila.

O undă sonoră într-un gaz se caracterizează prin exces de presiune, exces de densitate, deplasarea particulelor și viteza acestora. Pentru unde sonore aceste abateri de la valorile de echilibru sunt întotdeauna mici. Astfel, presiunea în exces asociată cu valului este mult mai mică decât presiunea statică a gazului. Altfel, avem de-a face cu un alt fenomen - o undă de șoc. Într-o undă sonoră corespunzătoare vorbirii obișnuite, excesul de presiune este doar aproximativ o milioneme din presiunea atmosferică.

Este important ca substanța să nu fie purtată de unda sonoră. O undă este doar o perturbare temporară care trece prin aer, după care aerul revine la o stare de echilibru.
Mișcarea valurilor, desigur, nu este exclusivă pentru sunet: semnalele luminoase și radio călătoresc sub formă de unde și toată lumea este familiarizată cu undele de pe suprafața apei.

Astfel, sunetul, în sens larg, este unde elastice care se propagă în orice mediu elastic și creează vibrații mecanice în acesta; în sens restrâns - percepția subiectivă a acestor vibrații de către organele de simț speciale ale animalelor sau ale oamenilor.
Ca orice undă, sunetul este caracterizat prin amplitudine și spectru de frecvență. De obicei, o persoană aude sunete transmise prin aer în intervalul de frecvență de la 16-20 Hz la 15-20 kHz. Sunetul sub intervalul de auz uman se numește infrasunete; mai mare: până la 1 GHz - prin ultrasunete, de la 1 GHz - prin hipersunete. Dintre sunetele audibile, trebuie evidențiate, de asemenea, sunetele fonetice, de vorbire și fonemele (din care constă vorbirea orală) și sunetele muzicale (din care constă muzica).

Există unde sonore longitudinale și transversale, în funcție de raportul dintre direcția de propagare a undei și direcția oscilațiilor mecanice ale particulelor mediului de propagare.
În mediile lichide și gazoase, unde nu există fluctuații semnificative ale densității, undele acustice sunt de natură longitudinală, adică direcția de oscilație a particulelor coincide cu direcția de mișcare a undei. LA solide, pe lângă deformațiile longitudinale, apar și deformații elastice de forfecare, determinând excitarea undelor transversale (de forfecare); în acest caz, particulele oscilează perpendicular pe direcția de propagare a undei. Viteza de propagare a undelor longitudinale este mult mai mare decât viteza de propagare a undelor de forfecare.

Aerul nu este uniform peste tot pentru sunet. Știm că aerul este în continuă mișcare. Viteza mișcării sale în diferite straturi nu este aceeași. În straturi apropiate de pământ, aerul intră în contact cu suprafața sa, clădirile, pădurile și, prin urmare, viteza sa aici este mai mică decât în ​​partea de sus. Din acest motiv, unda sonoră nu se deplasează la fel de repede în partea de sus și de jos. Dacă mișcarea aerului, adică vântul, este însoțitoare de sunet, atunci în straturile superioare ale aerului vântul va conduce unda sonoră mai puternic decât în ​​cele inferioare. În caz de vânt în contra, sunetul circulă mai lent deasupra decât dedesubt. Această diferență de viteză afectează forma undei sonore. Ca urmare a distorsiunii undei, sunetul nu se propagă în linie dreaptă. Cu un vânt din coadă, linia de propagare a undei sonore se îndoaie în jos, cu un vânt din față - în sus.

Un alt motiv pentru propagarea neuniformă a sunetului în aer. Aceasta este temperatura diferită a straturilor sale individuale.

Straturile de aer încălzite diferit, cum ar fi vântul, schimbă direcția sunetului. În timpul zilei, unda sonoră se îndoaie în sus, deoarece viteza sunetului în straturile inferioare, mai calde, este mai mare decât în ​​straturile superioare. Seara, când pământul și, odată cu el, straturile de aer din jur se răcesc rapid, straturile superioare devin mai calde decât cele inferioare, viteza sunetului în ele este mai mare, iar linia de propagare a undelor sonore se îndoaie în jos. . Prin urmare, seara din senin este mai bine să auzi.

Când se observă norii, se poate observa adesea cum la diferite înălțimi se mișcă nu numai cu viteză diferită dar uneori în direcții diferite. Aceasta înseamnă că vântul la diferite înălțimi față de sol poate avea viteză și direcție diferite. Forma undei sonore în astfel de straturi va varia, de asemenea, de la strat la strat. Să fie, de exemplu, sunetul să bată împotriva vântului. În acest caz, linia de propagare a sunetului ar trebui să se îndoaie și să urce. Dar dacă întâlnește un strat de aer care se mișcă încet pe drum, își va schimba din nou direcția și se poate întoarce din nou la sol. Atunci, în spațiu, de la locul unde valul se ridică în înălțime până la locul unde se întoarce pe pământ, apare o „zonă de tăcere”.

Organe de percepție a sunetului

Auzul - capacitatea organismelor biologice de a percepe sunetele cu organele auzului; functie speciala aparat auditiv, excitat de vibrațiile sonore ale mediului, de exemplu, aerul sau apa. Unul dintre cele cinci simțuri biologice, numit și percepție acustică.

Urechea umană percepe unde sonore cu o lungime de aproximativ 20 m până la 1,6 cm, ceea ce corespunde la 16 - 20.000 Hz (oscilații pe secundă) la transmiterea vibrațiilor prin aer și până la 220 kHz la transmiterea sunetului prin oasele craniului. . Aceste valuri sunt importante semnificație biologică, de exemplu, undele sonore în intervalul 300-4000 Hz corespund vocii umane. Sunetele peste 20.000 Hz au o valoare practică mică, deoarece sunt decelerate rapid; vibrațiile sub 60 Hz sunt percepute prin simțul vibrațional. Gama de frecvențe pe care o persoană este capabilă să le audă se numește interval auditiv sau sonor; frecvențele mai mari se numesc ultrasunete, iar frecvențele inferioare sunt numite infrasunete.
Capacitatea de a distinge frecvențele sonore depinde foarte mult de o anumită persoană: vârsta, sexul, susceptibilitatea la boli auditive, antrenament și oboseală auditivă. Persoanele fizice sunt capabile să perceapă sunet de până la 22 kHz și, posibil, chiar mai mare.
O persoană poate distinge mai multe sunete în același timp datorită faptului că în cohleea Pot exista mai multe valuri staționare în același timp.

Urechea este un organ complex vestibular-auditiv care îndeplinește două funcții: percepe impulsurile sonore și este responsabilă de poziția corpului în spațiu și de capacitatea de a menține echilibrul. Acesta este un organ pereche care este situat în oasele temporale ale craniului, limitat din exterior de auricule.

Organul auzului și al echilibrului este reprezentat de trei secțiuni: urechea externă, medie și internă, fiecare dintre ele își îndeplinește funcțiile specifice.

Urechea externă este formată din auricul și meatul auditiv extern. Auricul - formă complexă cartilajul elastic, acoperit cu piele, partea sa inferioară, numită lob, este un pliu cutanat, format din piele și țesut adipos.
Auriculul din organismele vii funcționează ca un receptor al undelor sonore, care sunt apoi transmise în interiorul aparatului auditiv. Valoarea auriculei la om este mult mai mică decât la animale, deci la om este practic nemișcată. Dar multe animale, mișcându-și urechile, sunt capabile să determine locația sursei de sunet mult mai precis decât oamenii.

Pliurile auriculare umane introduc mici distorsiuni de frecvență în sunetul care intră în canalul auditiv, în funcție de localizarea orizontală și verticală a sunetului. Astfel creierul primește Informații suplimentare pentru a localiza sursa de sunet. Acest efect este uneori folosit în acustică, inclusiv pentru a crea o senzație de sunet surround atunci când utilizați căști sau aparate auditive.
Funcția auriculului este de a capta sunetele; continuarea sa este cartilajul canalului auditiv extern, a cărui lungime medie este de 25-30 mm. Partea cartilaginoasă a canalului auditiv trece în os, iar întregul canal auditiv extern este căptușit cu piele care conține glande sebacee și sulfurice, care sunt glande sudoripare modificate. Acest pasaj se termină orbește: este separat de urechea medie prin membrana timpanică. Undele sonore prinse de auricul lovesc timpanul și îl fac să vibreze.

La rândul lor, vibrațiile membranei timpanice sunt transmise urechii medii.

urechea medie
Partea principală a urechii medii este cavitatea timpanică - un spațiu mic cu un volum de aproximativ 1 cm³, situat în osul temporal. Aici sunt trei osicule auditive: ciocanul, nicovala și etrierul - ele transmit vibratii sonore de la urechea exterioară la cea interioară, întărindu-le simultan.

Osiculele auditive – ca cele mai mici fragmente ale scheletului uman, reprezintă un lanț care transmite vibrații. Mânerul maleusului este strâns fuzionat cu membrana timpanică, capul maleusului este legat de nicovală, iar aceasta, la rândul său, cu procesul său lung, de etrier. Baza etrierului închide fereastra vestibulului, conectându-se astfel cu urechea internă.
Cavitatea urechii medii este conectată la nazofaringe prin trompa lui Eustachio, prin care presiunea medie a aerului din interiorul și din exteriorul timpanului se egalizează. Când presiunea externă se schimbă, uneori urechile sunt „întinse”, ceea ce se rezolvă de obicei prin faptul că căscatul este cauzat reflex. Experiența arată că și mai eficient urechile înfundate se rezolvă prin mișcări de înghițire sau dacă în acest moment sufli într-un nas ciupit.

urechea internă
Dintre cele trei părți ale organului auzului și echilibrului, cea mai complexă este urechea internă, care din cauza formei sale complicate se numește labirint. Labirintul osos este format din vestibul, cohlee și canale semicirculare, dar numai cohleea, plină cu fluide limfatice, este direct legată de auz. În interiorul cohleei se află un canal membranos, de asemenea umplut cu lichid, pe peretele inferior căruia se află aparatul receptor al analizorului auditiv, acoperit cu celule piloase. Celulele părului preiau fluctuațiile fluidului care umple canalul. Fiecare celulă de păr este reglată la o frecvență sonoră specifică, cu celule reglate la frecvențe joase situate în partea superioară a cohleei, iar frecvențele înalte sunt preluate de celulele din partea inferioară a cohleei. Când celulele părului mor din cauza vârstei sau din alte motive, o persoană își pierde capacitatea de a percepe sunete ale frecvențelor corespunzătoare.

Limitele percepției

Urechea umană aude în mod nominal sunete în intervalul de la 16 la 20.000 Hz. Limita superioară tinde să scadă cu vârsta. Majoritatea adulților nu pot auzi sunetul peste 16 kHz. Urechea în sine nu răspunde la frecvențe sub 20 Hz, dar pot fi simțite prin simțul tactil.

Gama de sunete percepute este uriașă. Dar timpanîn ureche este sensibil doar la schimbările de presiune. Nivelul presiunii acustice este de obicei măsurat în decibeli (dB). Pragul inferior al audibilității este definit ca 0 dB (20 micropascali), iar definiția limitei superioare a audibilității se referă mai mult la pragul de disconfort și apoi la pierderea auzului, contuzie etc. Această limită depinde de cât timp ascultăm. sunetul. Urechea poate tolera creșteri de volum pe termen scurt de până la 120 dB fără consecințe, dar expunerea pe termen lung la sunete peste 80 dB poate provoca pierderea auzului.

Studii mai atente ale limitei inferioare a auzului au arătat că pragul minim la care sunetul rămâne audibil depinde de frecvență. Acest grafic se numește pragul absolut al auzului. În medie, are o regiune de cea mai mare sensibilitate în intervalul de la 1 kHz la 5 kHz, deși sensibilitatea scade odată cu vârsta în intervalul de peste 2 kHz.
Există, de asemenea, o modalitate de a percepe sunetul fără participarea timpanului - așa-numitul efect auditiv de microunde, atunci când radiația modulată în intervalul de microunde (de la 1 la 300 GHz) afectează țesuturile din jurul cohleei, forțând o persoană să perceapă diverse sunete.
Uneori, o persoană poate auzi sunete în regiunea de frecvență joasă, deși în realitate nu existau sunete cu o astfel de frecvență. Acest lucru se datorează faptului că oscilațiile membranei bazilare din ureche nu sunt liniare și în aceasta pot apărea oscilații cu o diferență de frecvență între două frecvențe superioare.

Sinestezie

Unul dintre cele mai neobișnuite fenomene neuropsihiatrice, în care tipul de stimul și tipul de senzații pe care le experimentează o persoană nu se potrivesc. Percepția sinestezică se exprimă prin faptul că, pe lângă calitățile obișnuite, pot apărea senzații suplimentare, mai simple sau impresii „elementare” persistente - de exemplu, culori, mirosuri, sunete, gusturi, calități ale unei suprafețe texturate, transparență, volum și formă. , amplasare în spațiu și alte calități. , neprimite cu ajutorul simțurilor, ci existând doar sub formă de reacții. Astfel de calități suplimentare pot apărea fie ca impresii senzoriale izolate, fie chiar să se manifeste fizic.

Există, de exemplu, sinestezie auditivă. Aceasta este capacitatea unor persoane de a „auzi” sunete atunci când observă obiecte în mișcare sau blițuri, chiar dacă acestea nu sunt însoțite de fenomene sonore reale.
Trebuie avut în vedere că sinestezia este mai degrabă o caracteristică neuropsihiatrică a unei persoane și nu este dezordine mentala. O astfel de percepție a lumii înconjurătoare poate fi simțită de o persoană obișnuită prin utilizarea anumitor medicamente.

Nu există încă o teorie generală a sinesteziei (dovedită științific, idee universală despre aceasta). În acest moment, există multe ipoteze și se fac multe cercetări în acest domeniu. Au apărut deja clasificări și comparații originale și au apărut anumite tipare stricte. De exemplu, noi, oamenii de știință, am aflat deja că sinestezii au o natură specială de atenție – parcă „preconștientă” – la acele fenomene care le provoacă sinestezie. Sinestezii au o anatomie a creierului ușor diferită și o activare radical diferită a acestuia față de „stimulii” sinestezici. Iar cercetătorii de la Universitatea Oxford (Marea Britanie) au pus la punct o serie de experimente în timpul cărora au descoperit că neuronii hiperexcitabili pot fi cauza sinesteziei. Singurul lucru care se poate spune cu siguranță este că o astfel de percepție se obține la nivelul creierului, și nu la nivelul percepției primare a informației.

Concluzie

Undele de presiune traversează urechea exterioară, membrana timpanică și osiculele urechii medii pentru a ajunge la urechea internă plină de lichid, în formă de melc. Lichidul, oscilant, lovește o membrană acoperită cu fire de păr minuscule, cilii. Componentele sinusoidale ale unui sunet complex provoacă vibrații în diferite părți ale membranei. Cilii care vibrează împreună cu membrana excită fibrele nervoase asociate acestora; în ele există serii de impulsuri în care frecvența și amplitudinea fiecărei componente a unei unde complexe sunt „codificate”; aceste date sunt transmise electrochimic la creier.

Din întregul spectru de sunete, în primul rând, se distinge intervalul sonor: de la 20 la 20.000 de herți, infrasunetele (până la 20 de herți) și ultrasunetele - de la 20.000 de herți și mai sus. O persoană nu aude infrasunetele și ultrasunetele, dar asta nu înseamnă că acestea nu îl afectează. Se știe că infrasunetele, mai ales sub 10 herți, pot afecta psihicul uman, cauza stări depresive. Ultrasunetele pot provoca sindroame asteno-vegetative etc.
Partea audibilă a gamei de sunete este împărțită în sunete cu frecvență joasă - până la 500 herți, sunete cu frecvență medie - 500-10000 herți și sunete cu frecvență înaltă - peste 10000 herți.

Această diviziune este foarte importantă, deoarece urechea umană nu este la fel de sensibilă la diferite sunete. Urechea este cea mai sensibilă la o gamă relativ îngustă de sunete cu frecvență medie, de la 1000 la 5000 herți. Pentru sunete cu frecvență mai joasă și mai mare, sensibilitatea scade brusc. Acest lucru duce la faptul că o persoană este capabilă să audă sunete cu o energie de aproximativ 0 decibeli în intervalul de frecvență medie și să nu audă sunete de joasă frecvență de 20-40-60 decibeli. Adică, sunetele cu aceeași energie în intervalul de frecvență medie pot fi percepute ca puternice, iar în gama de frecvență joasă pot fi percepute ca silențioase sau nu pot fi auzite deloc.

Această caracteristică a sunetului este formată de natură, nu întâmplător. Sunetele necesare existenței sale: vorbirea, sunetele naturii, sunt în principal în intervalul de frecvență medie.
Percepția sunetelor este afectată semnificativ dacă se aude alte sunete în același timp, zgomote care sunt similare ca frecvență sau compoziția armonicilor. Aceasta înseamnă că, pe de o parte, urechea umană nu percepe bine sunetele de joasă frecvență și, pe de altă parte, dacă există zgomote străine în cameră, atunci percepția unor astfel de sunete poate fi și mai deranjată și distorsionată. .

Omul este cu adevărat cel mai inteligent dintre animalele care locuiesc pe planetă. Cu toate acestea, mintea noastră ne fură adesea superioritatea în abilități precum percepția mediului prin miros, auz și alte senzații senzoriale. Astfel, majoritatea animalelor sunt cu mult înaintea noastră când vine vorba de intervalul auditiv. Intervalul de auz uman este intervalul de frecvențe pe care urechea umană le poate percepe. Să încercăm să înțelegem cum funcționează urechea umană în raport cu percepția sunetului.

Interval de auz uman în condiții normale

Urechea umană medie poate capta și distinge undele sonore în intervalul de la 20 Hz la 20 kHz (20.000 Hz). Cu toate acestea, pe măsură ce o persoană îmbătrânește, intervalul auditiv al unei persoane scade, în special, limita sa superioară scade. La persoanele în vârstă, este de obicei mult mai mică decât la persoanele mai tinere, în timp ce sugarii și copiii au cele mai înalte abilități de auz. Percepția auditivă a frecvențelor înalte începe să se deterioreze de la vârsta de opt ani.

Auzul uman în condiții ideale

În laborator, raza de auz al unei persoane este determinată folosind un audiometru care emite unde sonore de diferite frecvențe și căști reglate corespunzător. În aceste condiții ideale, urechea umană poate recunoaște frecvențe în intervalul de la 12 Hz la 20 kHz.

Gamă de auz pentru bărbați și femei

Există o diferență semnificativă între intervalul de auz al bărbaților și al femeilor. S-a constatat că femeile sunt mai sensibile la frecvențele înalte decât bărbații. Percepția frecvențelor joase este mai mult sau mai puțin aceeași la bărbați și la femei.

Diverse scale pentru a indica intervalul de auz

Deși scara de frecvență este cea mai comună scară pentru măsurarea intervalului de auz uman, este adesea măsurată în pascali (Pa) și decibeli (dB). Cu toate acestea, măsurarea în pascali este considerată incomod, deoarece această unitate implică lucrul cu numere foarte mari. Un µPa este distanța parcursă de o undă sonoră în timpul vibrației, care este egală cu o zecime din diametrul unui atom de hidrogen. Undele sonore din urechea umană parcurg o distanță mult mai mare, ceea ce face dificilă oferirea unui interval de auz uman în pascali.

Cel mai slab sunet care poate fi recunoscut de urechea umană este de aproximativ 20 µPa. Scala decibeli este mai ușor de utilizat deoarece este o scară logaritmică care face referire directă la scara Pa. Este nevoie de 0 dB (20 µPa) ca punct de referință și continuă să comprime această scară de presiune. Astfel, 20 de milioane µPa înseamnă doar 120 dB. Deci, se dovedește că intervalul urechii umane este de 0-120 dB.

Gama de auz variază considerabil de la persoană la persoană. Prin urmare, pentru a detecta pierderea auzului, cel mai bine este să măsurați gama de sunete audibile în raport cu o scară de referință și nu în raport cu scara standardizată obișnuită. Testele pot fi efectuate folosind instrumente sofisticate de diagnosticare a auzului care pot determina cu exactitate amploarea și diagnostica cauzele pierderii auzului.

Pentru orientarea noastră în lumea din jurul nostru, auzul joacă același rol ca și vederea. Urechea ne permite să comunicăm între noi folosind sunete; are o sensibilitate deosebită la frecvențele sonore ale vorbirii. Cu ajutorul urechii, o persoană preia diverse vibrații sonore din aer. Vibrațiile care provin de la un obiect (sursă de sunet) sunt transmise prin aer, care joacă rolul unui emițător de sunet, și sunt captate de ureche. Urechea umană percepe vibrațiile aerului cu o frecvență de 16 până la 20.000 Hz. Vibrațiile cu o frecvență mai mare sunt ultrasonice, dar urechea umană nu le percepe. Capacitatea de a distinge tonurile înalte scade odată cu vârsta. Capacitatea de a capta sunetul cu două urechi face posibilă determinarea unde se află. În ureche, vibrațiile aerului sunt transformate în impulsuri electrice, care sunt percepute de creier ca sunet.

În ureche există și un organ pentru a percepe mișcarea și poziția corpului în spațiu - aparatul vestibular. Sistemul vestibular joacă un rol important în orientarea spațială a unei persoane, analizează și transmite informații despre accelerațiile și decelerațiile mișcărilor rectilinie și de rotație, precum și modificările poziției capului în spațiu.

structura urechii

Bazat structura externă urechea este împărțită în trei părți. Primele două părți ale urechii, exterioară (exterioară) și mijlocie, conduc sunetul. A treia parte - urechea internă - conține celule auditive, mecanisme pentru percepția tuturor celor trei caracteristici ale sunetului: înălțimea, puterea și timbrul.

urechea externa- se numește partea proeminentă a urechii externe pavilionul urechii, baza sa este un tesut de sustinere semirigid - cartilaj. Suprafața anterioară a auriculului are o structură complexă și o formă inconsistentă. Este format din cartilaj și țesut fibros, cu excepția părții inferioare - lobul (lobul urechii) format din țesut adipos. La baza auriculului se află mușchii urechii anterior, superior și posterior, ale căror mișcări sunt limitate.

Pe lângă funcția acustică (de captare a sunetului), auricula îndeplinește un rol protector, protejând canalul auditiv în timpan de efecte nocive mediu (pătrunderea apei, praf, curenți puternici de aer). Atât forma, cât și dimensiunea auricularelor sunt individuale. Lungimea auriculului la bărbați este de 50–82 mm și lățimea este de 32–52 mm; la femei, dimensiunile sunt puțin mai mici. Pe o zonă mică a auriculului, toată sensibilitatea corpului și organe interne. Prin urmare, poate fi folosit pentru a obține informații importante din punct de vedere biologic despre starea oricărui organ. Auricula concentrează vibrațiile sonore și le direcționează către deschiderea auditivă externă.

Canalul auditiv extern servește la conducerea vibrațiilor sonore ale aerului de la auriculă la timpan. Meatul auditiv extern are o lungime de 2 până la 5 cm, treimea sa exterioară este formată din cartilaj, iar 2/3 interioară este os. Meatusul auditiv extern este curbat arcuit în direcția sus-posterior și se îndreaptă ușor atunci când auriculul este tras în sus și înapoi. În pielea canalului urechii există glande speciale care secretă un secret gălbui (ceară), a cărui funcție este de a proteja pielea de infectie cu bacteriiși particule străine (pătrunderea insectelor).

Conductul auditiv extern este separat de urechea medie prin membrana timpanică, care este întotdeauna retrasă spre interior. Aceasta este o placă subțire de țesut conjunctiv, acoperită la exterior cu un epiteliu stratificat și la interior cu o membrană mucoasă. Canalul auditiv extern conduce vibrațiile sonore către membrana timpanică, care separă urechea externă de cavitatea timpanică(urechea medie).

urechea medie, sau cavitatea timpanică, este o cameră mică umplută cu aer care este situată în piramida osului temporal și este separată de canalul auditiv extern de membrana timpanică. Această cavitate are pereți osoși și membranosi (timpan).

Timpan este o membrană inactivă, cu grosimea de 0,1 µm, țesută din fibre care rulează în direcții diferite și sunt întinse neuniform în zone diferite. Datorită acestei structuri, membrana timpanică nu are o perioadă proprie de oscilație, ceea ce ar duce la amplificarea semnalelor sonore care coincid cu frecvența oscilațiilor naturale. Incepe sa oscileze sub actiunea vibratiilor sonore care trec prin meatul auditiv extern. Prin gaura din zidul din spate membrana timpanică comunică cu peștera mastoidiană.

Deschiderea trompei auditive (Eustachian) este situată în peretele anterior al cavității timpanice și duce la partea nazală a faringelui. Din acest motiv, aerul atmosferic poate intra în cavitatea timpanică. În mod normal, deschiderea trompei lui Eustachie este închisă. Se deschide în timpul înghițirii sau căscatului, ajutând la egalizarea presiunii aerului asupra timpanului din partea laterală a cavității urechii medii și a orificiului auditiv extern, protejându-l astfel de rupturi care duc la pierderea auzului.

În cavitatea timpanică se află Oscioarele urechii. Sunt foarte mici și sunt conectate într-un lanț care se extinde de la membrana timpanică până la peretele interior al cavității timpanice.

Osul cel mai exterior ciocan- mânerul său este legat de timpan. Capul maleusului este conectat la incus, care este articulat mobil cu capul etrier.

Osiculele auditive sunt numite astfel datorită formei lor. Oasele sunt acoperite cu o membrană mucoasă. Doi mușchi reglează mișcarea oaselor. Conexiunea oaselor este de așa natură încât crește presiunea undelor sonore pe membrană fereastra ovala de 22 de ori, ceea ce permite undelor sonore slabe să pună lichidul în mișcare melc.

urechea internăînchis în osul temporal și este un sistem de cavități și canale situate în substanța osoasă a părții petroase a osului temporal. Împreună formează un labirint osos, în interiorul căruia se află un labirint membranos. Labirint osos Este o cavitate osoasa de diverse forme si este formata din vestibul, trei canale semicirculare si cohlee. labirint membranos constă dintr-un sistem complex din cele mai fine formațiuni membranoase situate în labirintul osos.

Toate cavitățile urechii interne sunt umplute cu lichid. În interiorul labirintului membranos se află endolimfa, iar fluidul care spală labirintul membranos din exterior este relimfă și are o compoziție similară cu lichidul cefalorahidian. Endolimfa diferă de relimfă (are mai mulți ioni de potasiu și mai puțini ioni de sodiu) - poartă o sarcină pozitivă în raport cu relimfa.

vestibul- partea centrala a labirintului osos, care comunica cu toate partile sale. În spatele vestibulului sunt trei canale osoase semicirculare: superior, posterior și lateral. Canalul semicircular lateral se află orizontal, celelalte două sunt în unghi drept față de acesta. Fiecare canal are o parte extinsă - o fiolă. În interior conține o ampulă membranoasă umplută cu endolimfă. Când endolimfa se mișcă în timpul unei modificări a poziției capului în spațiu, terminațiile nervoase sunt iritate. Fibrele nervoase transportă impulsul către creier.

Melc este un tub spiralat care formează două spire și jumătate în jurul unei tije osoase în formă de con. Este partea centrală a organului auzului. În interiorul canalului osos al cohleei există un labirint membranos, sau duct cohlear, în care se potrivesc capetele părții cohleare ale celui de-al optulea nerv cranian.

Nervul vestibulocohlear este format din două părți. Partea vestibulară conduce impulsurile nervoase de la vestibul și canalele semicirculare către nucleii vestibulari ai pușului și medular oblongata și mai departe către cerebel. Partea cohleară transmite informații de-a lungul fibrelor care urmează de la organul spiral (Corti) către nucleii trunchiului auditiv și apoi - printr-o serie de comutatoare în centrii subcorticali - către cortexul părții superioare a lobului temporal al emisferei cerebrale. .

Mecanismul de percepție a vibrațiilor sonore

Sunetele sunt produse de vibrațiile din aer și sunt amplificate în auriculă. Unda sonoră este apoi condusă prin canalul auditiv extern către timpan, făcându-l să vibreze. Vibrația membranei timpanice este transmisă lanțului de oscule auditive: ciocan, nicovală și etrier. Baza etrierului se fixează de fereastra vestibulului cu ajutorul unui ligament elastic, datorită căruia vibrațiile sunt transmise perilimfei. La rândul său, prin peretele membranos al ductului cohlear, aceste vibrații trec la endolimfă, a cărei mișcare provoacă iritarea celulelor receptore ale organului spiralat. Impulsul nervos rezultat urmează fibrele părții cohleare a nervului vestibulocohlear până la creier.

Traducerea sunetelor percepute de ureche ca senzații plăcute și neplăcute se realizează în creier. Undele sonore neregulate formează senzații de zgomot, în timp ce undele regulate, ritmice, sunt percepute ca tonuri muzicale. Sunetele se propagă cu o viteză de 343 km/s la o temperatură a aerului de 15-16ºС.

Auzul este capacitatea corpului de a percepe și de a distinge vibrațiile sonore. Această capacitate este realizată de analizatorul auditiv (de sunet). Acea. auzul este procesul prin care urechea convertește vibrațiile sonore din mediul extern în impulsuri nervoase care sunt transmise creierului, unde sunt interpretate ca sunete. Sunetele sunt generate din diferite vibrații, de exemplu, dacă trageți o coardă de chitară, vor exista impulsuri de presiune vibrațională a moleculelor de aer, mai bine cunoscute sub numele de unde sonore.

Urechea poate distinge diferite aspecte subiective ale unui sunet, cum ar fi volumul și înălțimea acestuia, prin detectarea și analiza diferitelor caracteristici fizice ale undelor.

Urechea exterioară direcționează undele sonore din mediul extern către timpan. Auriculul, partea vizibilă a urechii externe, colectează undele sonore în canalul urechii. Pentru a transmite sunetul către centru sistem nervos, energia sonoră suferă trei transformări. În primul rând, vibrațiile aerului sunt transformate în vibrații ale membranei timpanice și ale osiculelor urechii medii. Acestea, la rândul lor, transmit vibrații fluidului din interiorul cohleei. În cele din urmă, vibrațiile fluide creează valuri de călătorie de-a lungul membranei bazilare care stimulează celulele părului din organul lui Corti. Aceste celule transformă vibrațiile sonore în impulsuri nervoase în fibrele nervului cohlear (auditiv), care le transmite creierului, de la care sunt transmise după o procesare semnificativă către cortexul auditiv primar, centrul auditiv final al creierului. Numai când impulsurile nervoase ajung în această zonă, persoana aude sunetul.

Când timpanul absoarbe undele sonore, partea centrală a timpanului vibrează ca un con rigid care se curbează înăuntru și în afară. Cu cât puterea undelor sonore este mai mare, cu atât deviația membranei este mai mare și sunetul este mai puternic. Cu cât frecvența sunetului este mai mare, cu atât membrana vibrează mai repede și înălțimea sunetului este mai mare.

Gama de sunete cu o frecvență de oscilații de la 16 la 20.000 Hz este disponibilă pentru auzul uman. Intensitatea minimă a sunetului care poate provoca o senzație abia perceptibilă a unui sunet audibil se numește pragul senzației auditive. Sensibilitatea auditivă, sau acuitatea auditivă, este determinată de valoarea pragului de senzație auditivă: cu cât valoarea pragului este mai mică, cu atât acuitatea auzului este mai mare. Pe măsură ce intensitatea sunetului crește, senzația de volum a sunetului crește, dar când intensitatea sunetului atinge o anumită valoare, creșterea volumului se oprește și apare o senzație de presiune sau chiar durere la ureche. Puterea sunetului la care acestea disconfort, se numește pragul durerii, sau pragul de disconfort. Sensibilitatea auditivă este caracterizată nu numai de mărimea pragului de senzație auditivă, ci și de mărimea diferenței sau a pragului diferențial, adică abilitatea de a distinge sunetele după putere și înălțime (frecvență).

Când este expus la sunete, acuitatea auzului se modifică. Acțiunea sunetelor puternice duce la pierderea auzului; in conditii de tacere, sensibilitatea auditiva se reface rapid (dupa 10-15 secunde). Această adaptare fiziologică a analizorului auditiv la efectele unui stimul sonor se numește adaptare auditivă. Adaptarea trebuie distinsă de cea auditivă, care apare la expunerea prelungită la sunete intense și se caracterizează printr-o scădere temporară a sensibilității auditive cu o perioadă mai lungă de restabilire a auzului normal (câteva minute sau chiar ore). Iritația frecventă și prelungită a organului auditiv cu sunete puternice (de exemplu, în industriile zgomotoase) poate duce la pierderea ireversibilă a auzului. Pentru a preveni afectarea permanentă a auzului, lucrătorii din atelierele zgomotoase ar trebui să folosească dopuri speciale - (vezi).

Disponibilitate organ pereche Auzul la oameni și animale oferă capacitatea de a localiza sursa unui sunet. Această abilitate se numește auz binaural sau ototopică. Cu o hipoacuzie unilaterală, ototopicul este brusc perturbat.

O caracteristică specifică a auzului uman este capacitatea de a percepe sunetele vorbirii nu numai ca fenomene fizice, ci și ca unități semnificative - foneme. Această abilitate este oferită de prezența unui centru de vorbire auditiv la o persoană, situat în lobul temporal stâng al creierului. Când acest centru este dezactivat, percepția tonurilor și zgomotelor care alcătuiesc vorbirea este păstrată, dar deosebirea lor ca sunete de vorbire, adică înțelegerea vorbirii, devine imposibilă (vezi Aphasia, Alalia).

Pentru testarea auzului, diverse metode. Cel mai simplu și mai accesibil este cercetarea folosind vorbirea. Un indicator al acuității auzului este distanța la care diferă anumite elemente ale vorbirii. În practică, auzul este considerat normal dacă șoapta diferă la o distanță de 6-7 m.

Pentru a obține date mai precise despre starea auzului, se utilizează un studiu folosind diapazon (vezi) și un audiometru (vezi).