Какъв звук чува човек в Hertz? Обхват на слуха при нормални условия

Човекът наистина е най-интелигентното от животните, обитаващи планетата. Въпреки това, нашият ум често ни лишава от превъзходство в такива способности като възприемане на околната среда чрез обоняние, слух и други сетивни усещания. По този начин повечето животни са далеч пред нас, когато става дума за техния слухов диапазон. Обхватът на човешкия слух е диапазонът от честоти, които човешкото ухо може да възприеме. Нека се опитаме да разберем как човешкото ухо работи по отношение на звуковото възприятие.

Обхват на човешкия слух при нормални условия

Средно човешкото ухо може да открие и различи звукови вълни в диапазона от 20 Hz до 20 kHz (20 000 Hz). Въпреки това, с напредване на възрастта, слуховият диапазон на човек намалява, по-специално, горната му граница намалява. При по-възрастните хора той обикновено е много по-нисък, отколкото при младите хора, като бебетата и децата имат най-високи слухови способности. Слуховото възприятие на високите честоти започва да се влошава от осемгодишна възраст.

Човешки слух при идеални условия

В лабораторията обхватът на слуха на човек се определя с помощта на аудиометър, който излъчва звукови вълни с различни честоти, и съответно настроени слушалки. При такива идеални условия човешкото ухо може да разпознае честоти в диапазона от 12 Hz до 20 kHz.

Диапазон на слуха при мъже и жени

Има значителна разлика между обхвата на слуха на мъжете и жените. Установено е, че жените са по-чувствителни към високите честоти в сравнение с мъжете. Възприемането на ниските честоти е горе-долу на едно и също ниво при мъжете и жените.

Различни скали за указване на обхвата на слуха

Въпреки че честотната скала е най-разпространената скала за измерване на обхвата на човешкия слух, тя също често се измерва в паскали (Pa) и децибели (dB). Измерването в паскали обаче се счита за неудобно, тъй като тази единица включва работа с много големи числа. Един микропаскал е разстоянието, изминато от звукова вълна по време на вибрация, което е равно на една десета от диаметъра на водороден атом. Звуковите вълни преминават на много по-голямо разстояние в човешкото ухо, което затруднява определянето на обхвата на човешкия слух в паскали.

Повечето мек звук, което може да бъде разпознато от човешкото ухо, е приблизително 20 μPa. Децибелната скала е по-лесна за използване, тъй като е логаритмична скала, която директно препраща към скалата Pa. Приема 0 dB (20 µPa) като референтна точка и след това продължава да компресира тази скала на налягане. Така 20 милиона μPa се равняват само на 120 dB. Оказва се, че гамата човешко ухое 0-120 dB.

Обхватът на слуха варира значително от човек на човек. Следователно, за да откриете загуба на слуха, най-добре е да измерите обхвата звукови звуципо отношение на референтна скала, а не по отношение на конвенционална стандартизирана скала. Тестовете могат да се извършват с помощта на сложни инструменти за диагностика на слуха, които могат точно да определят степента и да диагностицират причините за загубата на слуха.

За нашата ориентация в света около нас слухът играе същата роля като зрението. Ухото ни позволява да общуваме помежду си чрез звуци; то има специална чувствителност към звуковите честоти на речта. С помощта на ухото човек улавя различни звукови вибрации във въздуха. Вибрациите, които идват от обект (източник на звук), се предават по въздуха, който играе ролята на звуков предавател, и се улавят от ухото. Човешкото ухо възприема въздушни вибрации с честота от 16 до 20 000 Hz. Вибрации с по-висока честота се считат за ултразвукови, но човешкото ухо не ги възприема. Способността за различаване на високи тонове намалява с възрастта. Способността да се улавя звук с двете уши позволява да се определи къде се намира. В ухото въздушните вибрации се преобразуват в електрически импулси, които се възприемат от мозъка като звук.

В ухото се намира и органът за усещане на движението и положението на тялото в пространството - вестибуларен апарат . Вестибуларната система играе голяма роля в пространствената ориентация на човека, анализира и предава информация за ускоренията и забавянията на линейното и ротационното движение, както и когато позицията на главата се променя в пространството.

Структура на ухото

Въз основа на външната структура ухото се разделя на три части. Първите две части на ухото, външната (външна) и средната, провеждат звука. третата част - вътрешно ухо- съдържа слухови клетки, механизми за възприемане и на трите характеристики на звука: височина, сила и тембър.

Външно ухо- изпъкналата част на външното ухо се нарича ушна мида , основата му е изградена от полутвърда поддържаща тъкан – хрущял. Предната повърхност на ушната мида има сложна структура и променлива форма. Състои се от хрущял и фиброзна тъкан, с изключение на долната част - лобули ( ушна мида), образуван от мастна тъкан. В основата на ушната мида има предна, горна и задна ушни мускули, чиито движения са ограничени.

В допълнение към акустичната (събираща звука) функция, ушната мида изпълнява защитна роля, предпазвайки слуховия канал в тъпанчето от вредни ефекти заобикаляща среда(проникване на вода, прах, силни въздушни течения). Формата и големината на ушите са индивидуални. Дължината на ушната мида при мъжете е 50–82 mm и ширината 32–52 mm, при жените размерите са малко по-малки. Малката площ на ушната мида представлява цялата чувствителност на тялото и вътрешните органи. Поради това може да се използва за получаване на биологично важна информация за състоянието на всеки орган. Ушната мида концентрира звуковите вибрации и ги насочва към външния слухов отвор.

Външен слухов каналслужи за провеждане на звукови вибрации на въздуха от ушната мида към тъпанчето. Външният слухов канал е с дължина от 2 до 5 см. Външната му трета е образувана от хрущялна тъкан, а вътрешната 2/3 от кост. Външният слухов проход е извит в горно-задна посока и лесно се изправя при издърпване на ушната мида нагоре и назад. Кожата на ушния канал съдържа специални жлези, секретиране на тайна жълтеникав цвят (ушна кал), чиято функция е да предпазва кожата от бактериална инфекцияи чужди частици (насекоми).

Външният слухов проход е отделен от средното ухо от тъпанчето, което винаги е прибрано навътре. Това е тънка пластина от съединителна тъкан, покрита отвън стратифициран епител, а отвътре - лигавицата. Външният слухов канал служи за провеждане на звукови вибрации към тъпанчето, което отделя външното ухо от тъпанчева кухина(средно ухо).

Средно ухоили тимпаничната кухина е малка, пълна с въздух камера, която се намира в пирамидата темпорална кости се отделя от външния слухов проход от тъпанчето. Тази кухина има костни и мембранни (тимпанична мембрана) стени.

Тъпанчее нископодвижна мембрана с дебелина 0,1 микрона, изтъкана от влакна, които вървят в различни посоки и са неравномерно опънати в различни области. Поради тази структура тъпанчето няма собствен период на трептене, което би довело до усилване на звуковите сигнали, които съвпадат с честотата на собствените му трептения. Започва да вибрира под въздействието на звукови вибрации, преминаващи през външния слухов проход. През дупката на задна стенаТъпанчевата мембрана комуникира с мастоидната пещера.

Отворът на слуховата (евстахиевата) тръба се намира в предната стена на тъпанчевата кухина и води в носната част на фаринкса. По този начин атмосферен въздухможе да навлезе в тъпанчевата кухина. Нормална дупка евстахиева тръбазатворен. Отваря се по време на преглъщане или прозяване, като спомага за изравняване на въздушното налягане върху тъпанчето от страната на кухината на средното ухо и външния слухов отвор, като по този начин го предпазва от разкъсвания, водещи до увреждане на слуха.

В тимпаничната кухина лежат слухови костици. Те са много малки по размер и са свързани във верига, която се простира от тъпанчепреди вътрешна стенатъпанчева кухина.

Най-външната кост е чук- дръжката му е свързана с тъпанчето. Главата на чука е свързана с инкуса, който подвижно се съчленява с главата стремена.

Слуховите костици са получили такива имена поради тяхната форма. Костите са покрити с лигавица. Два мускула регулират движението на костите. Връзката на костите е такава, че увеличава натиска на звуковите вълни върху мембраната овален прозорец 22 пъти, което позволява на слаби звукови вълни да придвижат течността охлюв.

Вътрешно ухозатворен в темпоралната кост и представлява система от кухини и канали, разположени в костното вещество на петрозната част на слепоочната кост. Заедно те образуват костния лабиринт, в който се намира мембранозният лабиринт. Костен лабиринтТова е костна кухина с различна форма и се състои от преддверието, три полукръгли канала и кохлеята. Мембранозен лабиринтсе състои от сложна система от тънки ципести образувания, разположени в костния лабиринт.

Всички кухини на вътрешното ухо са пълни с течност. Вътре в мембранния лабиринт има ендолимфа, а течността, измиваща мембранния лабиринт отвън, е перилимфа и е подобна по състав на цереброспиналната течност. Ендолимфата се различава от перилимфата (съдържа повече калиеви йони и по-малко натриеви йони) - носи положителен заряд по отношение на перилимфата.

Прелюдия - централна часткостен лабиринт, който комуникира с всички свои части. Отзад на преддверието има три костни полукръгли канала: горен, заден и страничен. Страничният полукръгъл канал е разположен хоризонтално, а другите два са под прав ъгъл спрямо него. Всеки канал има разширена част - ампула. Съдържа мембранна ампула, пълна с ендолимфа. Когато ендолимфата се движи по време на промяна на положението на главата в пространството, тя се дразни нервни окончания. Възбуждането се предава по нервните влакна към мозъка.

Охлюве спирална тръба, която образува два и половина оборота около конусовидна костна пръчка. Тя се случва да бъде централна часторган на слуха. Вътре в костния канал на кохлеята има мембранен лабиринт или кохлеарен канал, към който се свързват окончанията на кохлеарната част на осмия черепномозъчен нервВибрациите в перилимфата се предават към ендолимфата на кохлеарния канал и активират нервните окончания на слуховата част на осмия черепномозъчен нерв.

Вестибулокохлеарният нерв се състои от две части. Вестибуларната част провежда нервните импулси от преддверието и полуокръжните канали към вестибуларните ядра на моста и продълговатия мозък и по-нататък към малкия мозък. Кохлеарната част предава информация по влакна, които следват от спиралния (корти) орган до слуховите ядра на багажника и след това - чрез поредица от превключвания в подкоровите центрове - до горната кора темпорален лобмозъчни полукълба.

Механизъм на възприемане на звукови вибрации

Звуците възникват поради въздушни вибрации и се усилват в ушната мида. След това звуковата вълна се провежда през външния слухов канал до тъпанчето, което го кара да вибрира. Вибрацията на тъпанчето се предава на веригата слухови костици: чук, наковалня и стреме. Основата на стремето е фиксирана към прозореца на вестибюла с помощта на еластичен лигамент, поради което вибрациите се предават на перилимфата. От своя страна през мембранната стена на кохлеарния канал тези вибрации преминават към ендолимфата, чието движение предизвиква дразнене рецепторни клеткиспирален орган. Получената нервен импулсследва влакната на кохлеарната част на вестибулокохлеарния нерв към мозъка.

Превод на звуци, възприемани от органа на слуха като приятни и дискомфортсе извършва в мозъка. Неравномерните звукови вълни създават усещане за шум, докато правилните, ритмични вълни се възприемат като музикални тонове. Звуците се разпространяват със скорост 343 km/s при температура на въздуха 15–16ºС.

Съдържанието на статията

СЛУХ,способност за възприемане на звуци. Слухът зависи от: 1) ухото – външно, средно и вътрешно – което възприема звуковите трептения; 2) слуховия нерв, който предава сигнали, получени от ухото; 3) определени части на мозъка ( слухови центрове), в който предаваните импулси слухови нерви, предизвикват осъзнаване на оригиналните звукови сигнали.

Всеки източник на звук - струна на цигулка, по която е опънат лък, стълб от въздух, който се движи органна тръба, или гласни струни говорещ човек– предизвиква вибрации в околния въздух: първо мигновено свиване, след това мигновено разреждане. С други думи, поредица от редуващи се вълни от увеличени и ниско кръвно налягане, които бързо се разпространяват във въздуха. Този движещ се поток от вълни създава звука, възприеман от слуховите органи.

Повечето от звуците, които срещаме всеки ден, са доста сложни. Те се генерират от сложни колебателни движения на източника на звук, създавайки целият комплексзвукови вълни. При експерименти за изследване на слуха те се опитват да изберат възможно най-простите звукови сигнали, за да улеснят оценката на резултатите. Много усилия се изразходват за осигуряване на прости периодични колебания на източника на звук (като махало). Полученият поток от звукови вълни с една честота се нарича чист тон; представлява правилна, плавна смяна на високите и ниско налягане.

Граници на слуховото възприятие.

Описаният "идеален" източник на звук може да бъде накаран да вибрира бързо или бавно. Това дава възможност да се изясни един от основните въпроси, които възникват при изследването на слуха, а именно каква е минималната и максималната честота на възприеманите вибрации човешко ухокато звук. Експериментите са показали следното. Когато трептенията възникват много бавно, по-малко от 20 пълни цикъла на трептене в секунда (20 Hz), всяка звукова вълна се чува отделно и не образува непрекъснат тон. Когато честотата на вибрациите се увеличава, човек започва да чува непрекъснат нисък тон, подобен на звука на най-ниската басова тръба на орган. Тъй като честотата се увеличава допълнително, възприеманата височина става по-висока; при 1000 Hz наподобява високо C на сопрано. Въпреки това, тази бележка е все още далеч от горен лимит човешки слух. Едва когато честотата достигне приблизително 20 000 Hz, нормалното човешко ухо постепенно става неспособно да чува.

Чувствителността на ухото към звукови вибрации с различна честота не е еднаква. Той реагира особено чувствително на колебания в средните честоти (от 1000 до 4000 Hz). Тук чувствителността е толкова голяма, че всяко нейно значително увеличение би било неблагоприятно: в същото време би се възприел постоянен фонов шум от произволното движение на въздушните молекули. Тъй като честотата намалява или се увеличава спрямо средния диапазон, остротата на слуха постепенно намалява. В краищата на възприемаемия честотен диапазон звукът трябва да е много силен, за да бъде чут, толкова силен, че понякога се усеща физически, преди да бъде чут.

Звукът и неговото възприемане.

Чистият тон има две независими характеристики: 1) честота и 2) сила или интензитет. Честотата се измерва в херци, т.е. определя се от броя на пълните осцилаторни цикли за секунда. Интензитетът се измерва с големината на пулсиращото налягане на звуковите вълни върху всяка насрещна повърхност и обикновено се изразява в относителни, логаритмични единици - децибели (dB). Трябва да се помни, че концепциите за честота и интензитет се отнасят само за звука като външен физически стимул; това е т.нар акустични характеристики на звука. Когато говорим за възприятие, т.е. О физиологичен процес, звукът се оценява като висок или нисък, а силата му се възприема като гръмкост. Като цяло височината, субективна характеристика на звука, е тясно свързана с неговата честота; Високочестотните звуци се възприемат като високи. Освен това, за да обобщим, можем да кажем, че възприеманата сила на звука зависи от силата на звука: ние чуваме по-интензивни звуци като по-силни. Тези взаимоотношения обаче не са неизменни и абсолютни, както често се смята. Възприеманата височина на звука се влияе до известна степен от неговия интензитет, а възприеманата сила се влияе до известна степен от честотата. По този начин, чрез промяна на честотата на звука, човек може да избегне промяната на възприеманата височина, променяйки силата му съответно.

"Минимална забележима разлика."

Както от практическа, така и от теоретична гледна точка, определянето на минималната разлика в честотата и интензитета на звука, които могат да бъдат открити от ухото, е много важен проблем. Как трябва да се промени честотата и силата на звуковите сигнали, така че слушателят да го забележи? Оказа се, че минимумът забележима разликаопределя се от относителни промени в звуковите характеристики, а не от абсолютни промени. Това се отнася както за честотата, така и за силата на звука.

Необходими за дискриминация относителна промяначестотите са различни както за звуци с различни честоти, така и за звуци с еднаква честота, но с различна сила. Може да се каже обаче, че тя е приблизително равна на 0,5% в широк обхватчестоти от 1000 до 12 000 Hz. Този процент (т.нар. праг на дискриминация) е малко по-висок при по-високи честоти и значително по-висок при по-ниски честоти. Следователно, ухото е по-малко чувствително към промените на честотата в краищата на честотния диапазон, отколкото в средните стойности, и това често се забелязва от всички, които свирят на пиано; интервалът между две много високи или много ниски ноти изглежда по-малък от този на нотите в средния диапазон.

Минималната забележима разлика е малко по-различна, когато става въпрос за интензитета на звука. Дискриминацията изисква доста голяма, около 10% промяна в налягането на звуковите вълни (т.е. около 1 dB), и тази стойност е относително постоянна за звуци с почти всякаква честота и интензитет. Въпреки това, когато интензитетът на стимула е нисък, минималната осезаема разлика се увеличава значително, особено за нискочестотни тонове.

Обертонове в ухото.

Характерно свойство на почти всеки източник на звук е, че той не само произвежда прости периодични трептения (чист тон), но също така извършва сложни колебателни движения, които произвеждат няколко чисти тонове едновременно. Обикновено такъв сложен тон се състои от хармонични серии (хармоници), т.е. от най-ниската, основна честота плюс обертонове, честотите на които превишават основната с цял брой пъти (2, 3, 4 и т.н.). По този начин обект, който вибрира на основна честота от 500 Hz, може също да произведе обертонове от 1000, 1500, 2000 Hz и т.н. Човешкото ухо в отговор на звуков сигналсе държи по подобен начин. Анатомични особеностиухото предоставя много възможности за преобразуване на енергията на входящия чист тон, поне частично, в обертонове. Това означава, че дори когато източникът произвежда чист тон, внимателният слушател може да чуе не само основния тон, но и един или два фини обертона.

Взаимодействие на два тона.

При едновременното възприемане на ухото на два чисти тона могат да се наблюдават следните варианти на съвместното им действие в зависимост от природата на самите тонове. Те могат да се маскират взаимно чрез взаимно намаляване на силата на звука. Най-често това се случва, когато тоновете не се различават много по честота. Двата тона могат да се свързват един с друг. В същото време чуваме звуци, които съответстват или на разликата в честотите между тях, или на сумата от техните честоти. Когато два тона са много близки по честота, чуваме един тон, чиято височина е приблизително равна на тази честота. Този тон обаче става по-силен и по-тих, тъй като двата леко несъответстващи акустични сигнала непрекъснато си взаимодействат, като се усилват или отменят взаимно.

Тембър.

Обективно погледнато, едни и същи сложни тонове могат да варират по степен на сложност, т.е. по състав и интензивност на обертоновете. Субективна характеристика на възприятието, като цяло отразява особеностите на звука, е тембърът. По този начин усещанията, причинени от сложен тон, се характеризират не само с определена височина и сила на звука, но и с тембър. Някои звуци изглеждат богати и пълни, други не. Благодарение предимно на разликите в тембъра, ние разпознаваме гласовете на различни инструменти сред много звуци. Нота А, изсвирена на пиано, може лесно да се различи от същата нота, изсвирена на валдхорна. Ако обаче човек успее да филтрира и смекчи обертоновете на всеки инструмент, тези ноти не могат да бъдат разграничени.

Локализация на звуци.

Човешкото ухо не само различава звуците и техните източници; двете уши, работейки заедно, са в състояние доста точно да определят посоката, от която идва звукът. Тъй като ушите са разположени от противоположните страни на главата, звуковите вълни от източника на звук не достигат до тях точно по едно и също време и действат с малко различна сила. Поради минималната разлика във времето и силата, мозъкът доста точно определя посоката на източника на звук. Ако източникът на звук е строго отпред, тогава мозъкът го локализира по него хоризонтална осс точност до няколко градуса. Ако източникът е изместен на една страна, точността на локализиране е малко по-малка. Разграничаването на звука отзад от звука отпред, както и локализирането му по вертикалната ос, се оказва малко по-трудно.

Шум

често описван като атонален звук, т.е. състоящ се от различни. несвързани честоти и следователно не повтаря последователно такова редуване на вълни с високо и ниско налягане, за да произведе някаква специфична честота. Всъщност обаче почти всеки „шум“ има своя собствена височина, която лесно се проверява чрез слушане и сравняване на обикновени шумове. От друга страна, всеки „тон“ има елементи на грубост. Следователно разликите между шум и тон са трудни за дефиниране в тези термини. Сега има тенденция да се дефинира шумът психологически, а не акустично, наричайки шума просто нежелан звук. Намаляването на шума в този смисъл се превърна в належащ съвременен проблем. Макар и постоянно силен шум, несъмнено води до глухота, а работата в шумна среда причинява временен стрес, но ефектът му вероятно е по-малко дълготраен и силен ефект, което понякога му се приписва.

Абнормен слух и животински слух.

Естественият стимул за човешкото ухо е звукът, който се разпространява във въздуха, но ухото може да бъде стимулирано и по други начини. Например, всеки знае, че звукът може да се чуе под вода. Освен това, ако приложите източник на вибрации към костната част на главата, се появява усещане за звук поради костната проводимост. Този феномен е доста полезен при някои форми на глухота: малък предавател, приложен директно към мастоидния израстък (частта от черепа, разположена точно зад ухото), позволява на пациента да чува звуци, усилени от предавателя през костите на черепа през костта проводимост.

Разбира се, не само хората имат слух. Способността да чуваме възниква в ранните етапи на еволюцията и вече съществува при насекомите. Различни видовеживотните възприемат звуци с различна честота. Някои чуват по-малък диапазон от звуци от хората, други чуват по-голям диапазон. Добър пример– куче, чието ухо е чувствително към честоти извън обхвата на човешкия слух. Едно приложение за това е да произвежда свирки, чийто звук е недоловим за хората, но достатъчно силен, за да го чуят кучетата.

Известно е, че човек получава 90% от информацията за света около себе си чрез зрението. Изглежда, че не е останало много за слушане, но всъщност, човешки органСлухът е не само високоспециализиран анализатор на звукови вибрации, но и много мощен инструменткомуникации. Лекарите и физиците отдавна се занимават с въпроса: възможно ли е точно да се определи обхватът на човешкия слух в различни условия, различава ли се слухът при мъжете и жените, има ли „особено изключителни“ рекордьори, които чуват недостъпни звуци или могат да ги издават? Нека се опитаме да отговорим по-подробно на тези и някои други свързани въпроси.

Но преди да разберете колко херца чува човешкото ухо, трябва да разберете такова фундаментално понятие като звук и като цяло да разберете какво точно се измерва в херца.

Звуковите вибрации са уникален начинпренос на енергия без пренос на материя, те представляват еластични вибрации във всяка среда. Що се отнася до обикновения човешки живот, такава среда е въздухът. Те съдържат газови молекули, които могат да предават акустична енергия. Тази енергия представлява редуването на ивици на компресия и напрежение на плътността на акустичната среда. В абсолютен вакуум не могат да се предават звукови вибрации.

Всеки звук е физическа вълна и съдържа всички необходими вълнови характеристики. Това е честота, амплитуда, време на затихване, ако говорим за затихнало свободно трептене. Нека да разгледаме това прости примери. Нека си представим например звука на отворената G струна на цигулка, когато се свири с лък. Можем да определим следните характеристики:

• тих или силен звук. Това не е нищо повече от амплитудата или силата на звука. | Повече ▼ силен звукголяма амплитуда на вибрация съответства, а по-малка амплитуда съответства на тих звук. Звук с по-голяма сила може да се чуе на по-голямо разстояние от точката на произход;

• продължителност на звука. Това е ясно за всеки и всеки може да различи звука на дръм от протяжния звук на мелодия на хоров орган;

• височина или честота на звукова вибрация. Именно тази фундаментална характеристика ни помага да различим „скърцащи“ звуци от бас регистъра. Ако нямаше честота на звука, музиката би била възможна само под формата на ритъм. Честотата се измерва в херци, а 1 херц е равен на една вибрация в секунда;

• тембър на звука. Зависи от примеса на допълнителни акустични трептения - форманти, но може да се обясни с прости думимного лесно: дори с затворени очиние разбираме, че звучи цигулката, а не тромбонът, дори ако те имат точно същите характеристики, изброени по-горе.

Тембърът на звука може да се сравни с много вкусови нюанси. Като цяло имаме горчив, сладък, кисел и солен вкус, но тези четири характеристики далеч не изчерпват различните вкусови усещания. Същото се случва и с тембъра.

Нека се спрем по-подробно на височината на звука, тъй като именно върху тази характеристика в най-голяма степенострота на слуха и обхват на възприеманите акустични вибрации. Какво е диапазон? аудио честоти?

Обхват на слуха при идеални условия

Честотите, възприемани от човешкото ухо при лабораторни или идеални условия, са в относително широка лента от 16 Hertz до 20 000 Hertz (20 kHz). Всичко по-ниско и висше не може да бъде чуто от човешкото ухо. Говорим за инфразвук и ултразвук. Какво е?

Инфразвук

Не се чува, но тялото го усеща, като работата на голям бас високоговорител - субуфер. Това са инфразвукови вибрации. Всеки знае много добре, че ако постоянно разхлабвате басовата струна на китара, тогава въпреки продължаващите вибрации звукът изчезва. Но тези вибрации все още могат да се усетят с върха на пръстите ви, когато докоснете струната.

Много хора работят в инфразвуковия диапазон вътрешни органичовек: възникват свиване на червата, разширяване и свиване на кръвоносните съдове и много биохимични реакции. Много силен инфразвук може да причини сериозни болезнено състояние, дори вълни от панически ужас, на това се основава действието на инфразвуковите оръжия.

Ултразвук

От противоположната страна на спектъра има много високи звуци. Ако звукът е с честота над 20 килохерца, тогава той спира да "скърца" и по принцип става недоловим за човешкото ухо. Става ултразвук. Ултразвукът има страхотно приложениев националната икономика, основана на него ултразвукова диагностика. С помощта на ултразвук корабите се движат в морето, като избягват айсберги и плитки води. С помощта на ултразвук специалистите откриват кухини в твърди метални конструкции, като релси. Всички видяха как работници търкаляха специална количка за дефектоскопия по релсите, генерирайки и приемайки високочестотни акустични вибрации. Използва се ултразвук прилепитеза да намерите точно пътя си в тъмното, без да се блъскате в пещерни стени, китове и делфини.

Известно е, че способността за различаване на високите звуци намалява с възрастта и децата ги чуват най-добре. Съвременни изследванияпоказват, че вече на възраст 9-10 години обхватът на слуха на децата започва постепенно да намалява, а при по-възрастните хора чуваемостта на високите честоти е много по-лоша.

За да чуете как възрастните хора възприемат музиката, просто трябва да използвате многолентовия еквалайзер във вашия плейър мобилен телефоннамалете един или два реда високи честоти. Полученото неудобно „мърморене като от варел“ ще бъде отлична илюстрация за това как вие самите ще чувате след 70-годишна възраст.

При загуба на слуха важна роляиграе лошо хранене, пиене и пушене, отлагане холестеролни плакипо стените на кръвоносните съдове. Статистиката на УНГ лекарите твърди, че хората с първа кръвна група развиват загуба на слуха по-често и по-бързо от останалите. Насърчава загубата на слуха наднормено тегло, ендокринна патология.

Обхват на слуха при нормални условия

Ако отрежем „маргиналните зони“ на звуковия спектър, тогава няма много на разположение за комфортен човешки живот: това е диапазонът от 200 Hz до 4000 Hz, който почти напълно съответства на диапазона на човешкия глас, от дълбочина basso-profundo до висок колоратурен сопран. Въпреки това, дори и с комфортни условия, слухът на човек постоянно се влошава. Обикновено най-голямата чувствителност и чувствителност при възрастни под 40-годишна възраст е на ниво от 3 килохерца, а на възраст над 60 години тя намалява до 1 килохерц.

Диапазон на слуха при мъже и жени

Понастоящем разделението по пол не се насърчава, но мъжете и жените наистина възприемат звука по различен начин: жените са в състояние да чуват по-добре във високия диапазон и свързаната с възрастта инволюция на звука във високочестотната област е по-бавна за тях, докато мъжете възприемат високи звучи малко по-зле. Изглежда логично да се предположи, че мъжете чуват по-добре в бас регистъра, но това не е така. Възприемането на басовите звуци е почти еднакво както при мъжете, така и при жените.

Но те са уникални женивърху „генерирането“ на звуци. Така диапазонът на гласа на перуанската певица Ima Sumac (почти пет октави) се простира от звука „B” на голямата октава (123,5 Hz) до „A” на четвъртата октава (3520 Hz). Пример за нейните уникални вокали може да намерите по-долу.

В същото време мъжете и жените имат доста голяма разликана работа говорен апарат. Жените издават звуци от 120 до 400 херца, а мъжете от 80 до 150 херца, според средните данни.

Различни скали за указване на обхвата на слуха

В началото говорихме за това, че височината не е единствената характеристика на звука. Следователно има различни скали според различните диапазони. Звукът, чуван от човешкото ухо, може да бъде например тих и силен. Най-простата и клинично приемлива скала за силата на звука е тази, която измерва звуковото налягане, възприемано от тъпанчето.

Тази скала се основава на най-ниската енергийна вибрация на звука, която може да се трансформира в нервен импулс и да предизвика звуково усещане. Това е прагът на слуховото възприятие. Колкото по-нисък е прагът на възприемане, толкова по-висока е чувствителността и обратното. Експертите разграничават интензитета на звука, който е физически параметър, и силата на звука, която е субективна стойност. Известно е, че звукът е със строго еднаква интензивност здрав човек, а човек със загуба на слуха ще го възприеме като две различни звуци, по-силно и по-тихо.

Всеки знае как в кабинета на УНГ лекар пациентът стои в ъгъла, обръща се настрани, а лекарят от съседния ъгъл проверява възприемането на пациента от шепотната реч, произнасяйки отделни числа. Това е най-простият пример за първична диагноза загуба на слуха.

Известно е, че финото дишане на друг човек е 10 децибела (dB) интензитет на звуковото налягане, нормален разговор в домашна средасъответства на 50 dB, воят на пожарна сирена е 100 dB, а реактивен самолет, излитащ близо до праг на болка- 120 децибела.

Може да е изненадващо, че цялата огромна интензивност на звуковите вибрации се побира в такъв малък мащаб, но това впечатление е измамно. Това е логаритмична скала и всяка следваща стъпка е 10 пъти по-интензивна от предходната. По същия принцип е изградена скала за оценка на интензивността на земетресенията, само с 12 точки.

Днес ще разберем как да дешифрираме аудиограма. Светлана Леонидовна Коваленко, доктор по висше образование, ни помага в това квалификационна категория, главен педиатричен аудиолог-оториноларинголог на Краснодар, кандидат на медицинските науки.

Резюме

Статията се оказа голяма и подробна - за да разберете как да дешифрирате аудиограма, първо трябва да се запознаете с основните термини на аудиометрията и да разгледате примери. Ако нямате време да четете дълго време и да разбирате подробностите, в картата по-долу - резюместатии.

Аудиограмата е графика на слуховите усещания на пациента. Помага при диагностицирането на слухови нарушения. Аудиограмата има две оси: хоризонтална - честота (броят звукови вибрации в секунда, изразен в херци) и вертикална - интензитет на звука (относителна стойност, изразена в децибели). Аудиограмата показва костна проводимост(звук, който достига до вътрешното ухо под формата на вибрации през костите на черепа) и въздушна проводимост (звук, който достига до вътрешното ухо по обичайния начин – през външното и средното ухо).

По време на аудиометрията на пациента се дава сигнал различни честотии интензитет и маркирайте с точки количеството минимален звук, чут от пациента. Всяка точка представлява минималния интензитет на звука, при който пациентът може да чуе при определена честота. Свързвайки точките, получаваме графика или по-скоро две - едната за костната звукопроводимост, другата за въздушната звукопроводимост.

Нормата на слуха е, когато графиките са в диапазона от 0 до 25 dB. Разликата между графиките на костна и въздушна проводимост се нарича интервал въздух-кост. Ако графиката на костната проводимост е нормална, а графиката на въздушната проводимост е под нормата (има костно-въздушен интервал), това е индикатор за кондуктивна загуба на слуха. Ако графиката на костната звукова проводимост повтаря графиката на въздушната проводимост и двете лежат отдолу нормален обсег, това показва сензоневрална загуба на слуха. Ако интервалът въздух-кост е ясно дефиниран и двете графики показват смущения, това означава смесена загуба на слуха.

Основни понятия на аудиометрията

За да разберете как да дешифрирате аудиограма, нека първо да разгледаме някои термини и самата техника на аудиометрия.

Звукът има две основни физически характеристики: интензитет и честота.

Интензивност на звукасе определя от силата на звуковото налягане, което е много променливо при хората. Следователно, за удобство е обичайно да се използват относителни стойности, като децибели (dB) - това е десетична скала от логаритми.

Честотата на един тон се оценява чрез броя на звуковите вибрации в секунда и се изразява в херци (Hz). Условно обхватът на звуковите честоти се разделя на ниски - под 500 Hz, средни (реч) 500-4000 Hz и високи - 4000 Hz и повече.

Аудиометрията е измерване на остротата на слуха. Тази техника е субективна и изисква обратна връзкас пациента. Изследователят (този, който провежда изследването) използва аудиометър, за да даде сигнал, а субектът (чийто слух се изследва) му дава да разбере дали чува този звук или не. Най-често той натиска бутон, за да направи това, по-рядко вдига ръка или кима, а децата поставят играчки в кошница.

Съществуват различни видовеаудиометрия: тонален праг, надпраг и реч. В практиката най-често използваната е прагова аудиометрия с чист тон, която определя минималния праг на чуване (най-тихият звук, който човек може да чуе, измерен в децибели (dB)) при различни честоти(обикновено в диапазона 125 Hz - 8000 Hz, по-рядко до 12 500 и дори до 20 000 Hz). Тези данни се отбелязват в специален формуляр.

Аудиограмата е графика на слуховите усещания на пациента. Тези усещания могат да зависят както от самия човек, така и от неговия общо състояние, артериална и вътречерепно налягане, настроения и др., и от външни фактори- атмосферни явления, шум в стаята, разсейване и др.

Как да изградим аудиограма графика

За всяко ухо, въздушната проводимост (чрез слушалки) и костната проводимост (чрез костен вибратор, поставен зад ухото) се измерват отделно.

Въздушна проводимост- това е директният слух на пациента, а костната проводимост е човешкият слух, с изключение на звукопроводната система (външно и средно ухо), нарича се още резервът на кохлеята (вътрешното ухо).

Костна проводимостпоради факта, че костите на черепа улавят звуковите вибрации, които влизат във вътрешното ухо. По този начин, ако има запушване на външното и средното ухо (всяко патологични състояния), тогава звуковата вълна достига до кохлеята чрез костна проводимост.

Форма за аудиограма

На формата за аудиограма най-често дясната и лявото ухоизобразени отделно и подписани (най-често дясното ухоотляво и лявото ухо отдясно), както на фигури 2 и 3. Понякога и двете уши са маркирани на една и съща форма, те се отличават или по цвят (дясното ухо винаги е червено, а лявото винаги е синьо ) или чрез символи (десният е кръг или квадрат (0-- -0---0), а левият - с кръст (x---x---x)). Въздушната проводимост винаги се отбелязва с плътна линия, а костната с прекъсната линия.

Вертикално, нивото на слуха (интензивността на стимула) се отбелязва в децибели (dB) на стъпки от 5 или 10 dB, отгоре надолу, започвайки от -5 или -10 и завършвайки със 100 dB, по-рядко 110 dB, 120 dB . Честотите са маркирани хоризонтално, отляво надясно, като се започне от 125 Hz, след това 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz (1 kHz), 2000 Hz (2 kHz), 4000 Hz (4 kHz), 6000 Hz (6 kHz), 8000 Hz (8 kHz) и т.н., може да има някои вариации. При всяка честота нивото на слуха се отбелязва в децибели, след което точките се свързват, за да се създаде графика. Колкото по-висока е графиката, толкова по-добър е слухът.

Как да дешифрирате аудиограма

При изследване на пациент първо е необходимо да се определи темата (нивото) на лезията и степента на увреждане на слуха. Правилно проведената аудиометрия дава отговор и на двата въпроса.

Патологията на слуха може да бъде на ниво проводимост звукова вълна(външното и средното ухо са отговорни за този механизъм), такава загуба на слуха се нарича проводима или проводима; на нивото на вътрешното ухо (рецептивния апарат на кохлеята), тази загуба на слуха е сензоневрална (невросензорна), понякога има комбинирана лезия, такава загуба на слуха се нарича смесена. Нарушенията на ниво слухови пътища и мозъчна кора са изключително редки и тогава говорят за ретрокохлеарна загуба на слуха.

Аудиограмите (графиките) могат да бъдат възходящи (най-често при кондуктивна загуба на слуха), низходящи (обикновено при сензоневрална загуба на слуха), хоризонтални (плоски), както и друга конфигурация. Пространството между графиката на костната проводимост и графиката на въздушната проводимост е костно-въздушният интервал. Използва се, за да се определи с какъв тип загуба на слуха имаме работа: сензоневрална, кондуктивна или смесена.

Ако графиката на аудиограмата е в диапазона от 0 до 25 dB за всички тествани честоти, тогава се счита, че лицето има нормален слух. Ако графиката на аудиограмата падне по-ниско, тогава това е патология. Тежестта на патологията се определя от степента на загуба на слуха. Има различни изчисления за степента на загуба на слуха. Повечето обаче широко използванеполучи международна класификация на загубата на слуха, която изчислява средноаритметичната загуба на слуха при 4 основни честоти (най-важните за възприятието на речта): 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz и 4000 Hz.

1 степен на загуба на слуха— нарушение в рамките на 26−40 dB,
2-ра степен - нарушение в диапазона 41-55 dB,
3-та степен - нарушение 56−70 dB,
4-та степен - 71-90 dB и над 91 dB - зона на глухота.

Степен 1 ​​се определя като лека, 2 е средна, 3 и 4 са тежки, а глухотата е изключително тежка.

Ако костната звукопроводимост е нормална (0-25 dB) и въздушната проводимост е нарушена, това е индикатор кондуктивна загуба на слуха. В случаите, когато както костната, така и въздушната звукопроводимост са нарушени, но има костно-въздушен интервал, пациентът смесен типзагуба на слуха(нарушения както средно, така и в вътрешно ухо). Ако костната звукопроводимост повтаря въздушната проводимост, тогава това сензорна загуба на слуха. Въпреки това, когато се определя костната звукопроводимост, трябва да се помни, че ниски честоти(125Hz, 250Hz) дават вибрационен ефект и изследваното лице може да сбърка това усещане със слухово. Следователно трябва да се подходи критично към интервала въздух-кост при тези честоти, особено когато тежки степенизагуба на слуха (3-4 градуса и глухота).

Кондуктивната загуба на слуха рядко е тежка, най-често загуба на слуха 1-2 степен. Изключенията включват хронични възпалителни заболяваниясредно ухо, след хирургични интервенциина средното ухо и др. вродени аномалииразвитие на външното и средното ухо (микроотия, атрезия на външното ушни каналии др.), както и с отосклероза.

Фигура 1 е пример за нормална аудиограма: въздушна и костна проводимост в рамките на 25 dB в целия диапазон от честоти, изследвани от двете страни.

Фигури 2 и 3 показват типични примери за кондуктивна загуба на слуха: костната звукова проводимост е в нормални граници (0−25 dB), но въздушната проводимост е нарушена, има интервал кост-въздух.

Ориз. 2. Аудиограма на пациент с двустранна кондуктивна загуба на слуха.

За да изчислите степента на загуба на слуха, добавете 4 стойности - интензитет на звука при 500, 1000, 2000 и 4000 Hz и разделете на 4, за да получите средната аритметична стойност. Получаваме отдясно: при 500Hz - 40dB, 1000Hz - 40dB, 2000Hz - 40dB, 4000Hz - 45dB, общо - 165 dB. Разделете на 4 е равно на 41,25 dB. Според международна класификация, това е загуба на слуха степен 2. Определяме загубата на слуха отляво: 500Hz - 40dB, 1000Hz - 40 dB, 2000Hz - 40 dB, 4000Hz - 30dB = 150, като разделим на 4, получаваме 37,5 dB, което отговаря на 1 степен на загуба на слуха. Въз основа на тази аудиограма може да се направи следното заключение: двустранна кондуктивна загуба на слуха вдясно 2-ра степен, вляво 1-ва степен.

Ориз. 3. Аудиограма на пациент с двустранна кондуктивна загуба на слуха.

Извършваме подобна операция за фигура 3. Степен на загуба на слуха вдясно: 40+40+30+20=130; 130:4=32,5, т.е. 1 степен на загуба на слуха. Отляво съответно: 45+45+40+20=150; 150:4=37,5, което също е 1 градус. Така можем да направим следното заключение: двустранна кондуктивна загуба на слуха от 1 степен.

Примери за невросензорна загуба на слуха са фигури 4 и 5. Те показват, че костната проводимост следва въздушната проводимост. В същото време, на фигура 4, слухът в дясното ухо е нормален (в рамките на 25 dB), а отляво има сензоневрална загуба на слуха с преобладаваща лезия на високи честоти.

Ориз. 4. Аудиограма на пациент със сензорна загуба на слуха вляво, дясното ухо е нормално.

Изчисляваме степента на загуба на слуха за лявото ухо: 20+30+40+55=145; 145:4=36,25, което отговаря на 1 степен загуба на слуха. Заключение: левостранна сензоневрална загуба на слуха 1-ва степен.

Ориз. 5. Аудиограма на пациент с двустранна сензоневрална загуба на слуха.

За тази аудиограма липсата на костна проводимостналяво. Това се обяснява с ограниченията на устройствата (максималния интензитет на костния вибратор е 45-70 dB). Изчисляваме степента на загуба на слуха: вдясно: 20+25+40+50=135; 135:4=33,75, което отговаря на 1 степен на загуба на слуха; ляво - 90+90+95+100=375; 375:4=93,75, което отговаря на глухота. Заключение: двустранна сензоневрална загуба на слуха 1-ва степен вдясно, глухота вляво.

Аудиограмата за смесена загуба на слуха е показана на фигура 6.

Фигура 6. Има смущения във въздушната и костната звукопроводимост. Интервалът въздух-кост е ясно дефиниран.

Степента на загуба на слуха се изчислява по международната класификация, която е средноаритметична стойност от 31,25 dB за дясното ухо и 36,25 dB за лявото ухо, което съответства на 1 степен на загуба на слуха. Заключение: двустранна загуба на слуха 1-ва степен от смесен тип.

Направиха аудиограма. Какво тогава?

В заключение трябва да се отбележи, че аудиометрията не е единственият метод за изследване на слуха. Обикновено за установяване окончателна диагнозанеобходимо е цялостно аудиологично изследване, което освен аудиометрия включва акустична импедансометрия, отоакустична емисия, слухови евокирани потенциали, изследване на слуха чрез шепот и разговорна реч. Също така в някои случаи аудиологичното изследване трябва да бъде допълнено с други методи на изследване, както и с участието на специалисти от сродни специалности.

След диагностициране на нарушения на слуха е необходимо да се решат проблемите на лечението, профилактиката и рехабилитацията на пациенти със загуба на слуха.

Най-обещаващото лечение е за кондуктивна загуба на слуха. Изборът на посока на лечение: медикаменти, физиотерапия или хирургия се определя от лекуващия лекар. В случай на невросензорна загуба на слуха, подобряването или възстановяването на слуха е възможно само в острата му форма (с продължителност на загубата на слуха не повече от 1 месец).

В случай на персистираща необратима загуба на слуха лекарят определя методите за рехабилитация: слухови апарати или кохлеарна имплантация. Такива пациенти трябва да бъдат наблюдавани от аудиолог поне 2 пъти годишно и за да се предотврати по-нататъшното прогресиране на загубата на слуха, да се провеждат курсове на лекарствено лечение.