δυναμικό εύρος ακοής. Απώλεια ακοής και τέλεια ακοή

Η ακοή είναι η ικανότητα του σώματος να αντιλαμβάνεται και να διακρίνει τις ηχητικές δονήσεις. Αυτή η ικανότητα πραγματοποιείται από τον ακουστικό (ηχητικό) αναλυτή. Οτι. Η ακοή είναι η διαδικασία με την οποία το αυτί μετατρέπει τις ηχητικές δονήσεις στο εξωτερικό περιβάλλον σε νευρικές ώσεις που μεταδίδονται στον εγκέφαλο, όπου ερμηνεύονται ως ήχοι. Οι ήχοι παράγονται από διάφορους κραδασμούς, για παράδειγμα, αν τραβήξετε μια χορδή κιθάρας, θα υπάρξουν παλμοί δονητικής πίεσης μορίων αέρα, πιο γνωστά ως ηχητικά κύματα.

Το αυτί μπορεί να διακρίνει διάφορες υποκειμενικές πτυχές ενός ήχου, όπως η ένταση και το ύψος του, ανιχνεύοντας και αναλύοντας τα διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά των κυμάτων.

Το εξωτερικό αυτί κατευθύνει τα ηχητικά κύματα από το εξωτερικό περιβάλλον στο τύμπανο. Το αυτί, το ορατό τμήμα του εξωτερικού αυτιού, συλλέγει ηχητικά κύματα στον ακουστικό πόρο. Για να μεταδοθεί ο ήχος στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η ηχητική ενέργεια υφίσταται τρεις μετασχηματισμούς. Πρώτον, οι δονήσεις του αέρα μετατρέπονται σε δονήσεις της τυμπανικής μεμβράνης και των οστών του μέσου ωτός. Αυτά, με τη σειρά τους, μεταδίδουν δονήσεις στο υγρό μέσα στον κοχλία. Τέλος, οι δονήσεις του υγρού δημιουργούν κινούμενα κύματα κατά μήκος της βασικής μεμβράνης που διεγείρουν τα τριχωτά κύτταρα στο όργανο του Corti. Αυτά τα κύτταρα μετατρέπουν τις ηχητικές δονήσεις σε νευρικές ώσεις στις ίνες του κοχλιακού (ακουστικού) νεύρου, το οποίο τις μεταδίδει στον εγκέφαλο, από τον οποίο μεταδίδονται μετά από σημαντική επεξεργασία στον πρωτεύοντα ακουστικό φλοιό, το τελικό ακουστικό κέντρο του εγκεφάλου. Μόνο όταν οι νευρικές ώσεις φτάσουν σε αυτήν την περιοχή το άτομο ακούει τον ήχο.

Όταν το τύμπανο απορροφά τα ηχητικά κύματα, το κεντρικό τμήμα του τυμπάνου δονείται σαν ένας άκαμπτος κώνος που καμπυλώνεται μέσα και έξω. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς των ηχητικών κυμάτων, τόσο μεγαλύτερη είναι η εκτροπή της μεμβράνης και τόσο ισχυρότερος είναι ο ήχος. Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα του ήχου, τόσο πιο γρήγορα δονείται η μεμβράνη και τόσο υψηλότερο είναι το ύψος του ήχου.

Το εύρος των ήχων με συχνότητα ταλαντώσεων από 16 έως 20.000 Hz είναι διαθέσιμο για την ανθρώπινη ακοή. Η ελάχιστη ένταση ήχου που μπορεί να προκαλέσει μια μόλις αντιληπτή αίσθηση ενός ακουστικού ήχου ονομάζεται κατώφλι της ακουστικής αίσθησης. Η ακουστική ευαισθησία, ή η οξύτητα της ακοής, καθορίζεται από την τιμή του κατωφλίου της ακουστικής αίσθησης: όσο χαμηλότερη είναι η τιμή κατωφλίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακουστική οξύτητα. Καθώς αυξάνεται η ένταση του ήχου, αυξάνεται η αίσθηση της έντασης του ήχου, αλλά όταν η ένταση του ήχου φτάσει σε μια συγκεκριμένη τιμή, η αύξηση της έντασης σταματά και υπάρχει αίσθηση πίεσης ή ακόμα και πόνος στο αυτί. Η ισχύς του ήχου στην οποία εμφανίζονται αυτές οι δυσάρεστες αισθήσεις ονομάζεται κατώφλι πόνου ή κατώφλι δυσφορίας. Η ευαισθησία της ακοής χαρακτηρίζεται όχι μόνο από το μέγεθος του κατωφλίου της ακουστικής αίσθησης, αλλά και από το μέγεθος της διαφοράς ή του διαφορικού ορίου, δηλαδή την ικανότητα διάκρισης των ήχων κατά δύναμη και ύψος (συχνότητα).

Όταν εκτίθεται σε ήχους, η οξύτητα της ακοής αλλάζει. Η δράση των δυνατών ήχων οδηγεί σε απώλεια ακοής. σε συνθήκες σιωπής, η ακουστική ευαισθησία αποκαθίσταται γρήγορα (μετά από 10-15 δευτερόλεπτα). Αυτή η φυσιολογική προσαρμογή του ακουστικού αναλυτή στις επιδράσεις ενός ηχητικού ερεθίσματος ονομάζεται ακουστική προσαρμογή. Η προσαρμογή πρέπει να διακρίνεται από την ακουστική, η οποία εμφανίζεται με παρατεταμένη έκθεση σε έντονους ήχους και χαρακτηρίζεται από προσωρινή μείωση της ακουστικής ευαισθησίας με μεγαλύτερη περίοδο αποκατάστασης της φυσιολογικής ακοής (αρκετά λεπτά ή και ώρες). Ο συχνός και παρατεταμένος ερεθισμός του ακουστικού οργάνου με δυνατούς ήχους (για παράδειγμα, σε θορυβώδεις βιομηχανίες) μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμη απώλεια ακοής. Για να αποφευχθεί η μόνιμη βλάβη της ακοής, οι εργαζόμενοι σε θορυβώδη εργαστήρια θα πρέπει να χρησιμοποιούν ειδικά βύσματα - (βλ.).

Η παρουσία ενός ζευγαρωμένου οργάνου ακοής σε ανθρώπους και ζώα παρέχει τη δυνατότητα εντοπισμού της πηγής ενός ήχου. Αυτή η ικανότητα ονομάζεται διφωνική ακοή ή ωττοπία. Με μονόπλευρη απώλεια ακοής, το ωτότοπο διαταράσσεται έντονα.

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της ανθρώπινης ακοής είναι η ικανότητα να αντιλαμβάνεται τους ήχους της ομιλίας όχι μόνο ως φυσικά φαινόμενα, αλλά και ως νοηματικές μονάδες - φωνήματα. Αυτή η ικανότητα παρέχεται από την παρουσία ενός ακουστικού κέντρου ομιλίας σε ένα άτομο, που βρίσκεται στον αριστερό κροταφικό λοβό του εγκεφάλου. Όταν αυτό το κέντρο είναι απενεργοποιημένο, η αντίληψη των ήχων και των θορύβων που συνθέτουν την ομιλία διατηρείται, αλλά η διάκρισή τους ως ήχους ομιλίας, δηλαδή η κατανόηση της ομιλίας, καθίσταται αδύνατη (βλ. Αφασία, Αλαλία).

Διάφορες μέθοδοι χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της ακοής. Η απλούστερη και πιο προσιτή είναι η έρευνα με χρήση του λόγου. Ένας δείκτης της ακουστικής οξύτητας είναι η απόσταση στην οποία διαφέρουν ορισμένα στοιχεία της ομιλίας. Στην πράξη, η ακοή θεωρείται φυσιολογική εάν ο ψίθυρος διαφέρει σε απόσταση 6-7 m.

Για να ληφθούν ακριβέστερα δεδομένα σχετικά με την κατάσταση της ακοής, χρησιμοποιείται μια μελέτη με τη χρήση πιρουνιών συντονισμού (βλ.) και ακοόμετρο (βλ.).

Ο άνθρωπος είναι πραγματικά το πιο έξυπνο από τα ζώα που κατοικούν στον πλανήτη. Ωστόσο, το μυαλό μας συχνά μας κλέβει την υπεροχή σε ικανότητες όπως η αντίληψη του περιβάλλοντος μέσω της όσφρησης, της ακοής και άλλων αισθητηριακών αισθήσεων. Έτσι, τα περισσότερα ζώα είναι πολύ πιο μπροστά από εμάς όσον αφορά το ακουστικό εύρος. Το εύρος της ανθρώπινης ακοής είναι το εύρος των συχνοτήτων που μπορεί να αντιληφθεί το ανθρώπινο αυτί. Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς λειτουργεί το ανθρώπινο αυτί σε σχέση με την αντίληψη του ήχου.

Εύρος ανθρώπινης ακοής υπό κανονικές συνθήκες

Το μέσο ανθρώπινο αυτί μπορεί να συλλάβει και να διακρίνει ηχητικά κύματα στην περιοχή από 20 Hz έως 20 kHz (20.000 Hz). Ωστόσο, καθώς το άτομο γερνάει, το ακουστικό εύρος ενός ατόμου μειώνεται, ιδίως μειώνεται το ανώτερο όριο του. Σε άτομα μεγαλύτερης ηλικίας είναι συνήθως πολύ χαμηλότερη από ό,τι στους νεότερους, ενώ τα βρέφη και τα παιδιά έχουν τις υψηλότερες ακουστικές ικανότητες. Η ακουστική αντίληψη των υψηλών συχνοτήτων αρχίζει να επιδεινώνεται από την ηλικία των οκτώ ετών.

Ανθρώπινη ακοή σε ιδανικές συνθήκες

Στο εργαστήριο, το εύρος ακοής ενός ατόμου προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας ένα ακουόμετρο που εκπέμπει ηχητικά κύματα διαφορετικών συχνοτήτων και ακουστικά προσαρμοσμένα ανάλογα. Κάτω από αυτές τις ιδανικές συνθήκες, το ανθρώπινο αυτί μπορεί να αναγνωρίσει συχνότητες στην περιοχή από 12 Hz έως 20 kHz.

Εύρος ακοής για άνδρες και γυναίκες

Υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ του φάσματος ακοής ανδρών και γυναικών. Οι γυναίκες βρέθηκαν να είναι πιο ευαίσθητες στις υψηλές συχνότητες από τους άνδρες. Η αντίληψη των χαμηλών συχνοτήτων είναι λίγο πολύ η ίδια σε άνδρες και γυναίκες.

Διάφορες κλίμακες για να υποδείξουν το εύρος ακοής

Αν και η κλίμακα συχνότητας είναι η πιο κοινή κλίμακα για τη μέτρηση του εύρους της ανθρώπινης ακοής, συχνά μετριέται σε πασκάλ (Pa) και ντεσιμπέλ (dB). Ωστόσο, η μέτρηση σε πασκάλ θεωρείται άβολη, καθώς αυτή η μονάδα περιλαμβάνει εργασία με πολύ μεγάλους αριθμούς. Ένα μPa είναι η απόσταση που διανύει ένα ηχητικό κύμα κατά τη διάρκεια της δόνησης, η οποία ισούται με το ένα δέκατο της διαμέτρου ενός ατόμου υδρογόνου. Τα ηχητικά κύματα στο ανθρώπινο αυτί διανύουν πολύ μεγαλύτερη απόσταση, καθιστώντας δύσκολη την παροχή μιας σειράς ανθρώπινης ακοής σε πασκάλ.

Ο πιο απαλός ήχος που μπορεί να αναγνωριστεί από το ανθρώπινο αυτί είναι περίπου 20 μPa. Η κλίμακα ντεσιμπέλ είναι πιο εύκολη στη χρήση καθώς είναι μια λογαριθμική κλίμακα που αναφέρεται άμεσα στην κλίμακα Pa. Παίρνει 0 dB (20 µPa) ως σημείο αναφοράς και συνεχίζει να συμπιέζει αυτήν την κλίμακα πίεσης. Έτσι, 20 εκατομμύρια μPa ισούται μόνο με 120 dB. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι το εύρος του ανθρώπινου αυτιού είναι 0-120 dB.

Το εύρος της ακοής ποικίλλει πολύ από άτομο σε άτομο. Επομένως, για την ανίχνευση της απώλειας ακοής, είναι καλύτερο να μετρήσετε το εύρος των ακουστικών ήχων σε σχέση με μια κλίμακα αναφοράς και όχι σε σχέση με τη συνήθη τυποποιημένη κλίμακα. Οι εξετάσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν χρησιμοποιώντας εξελιγμένα διαγνωστικά εργαλεία ακοής που μπορούν να προσδιορίσουν με ακρίβεια την έκταση και να διαγνώσουν τα αίτια της απώλειας ακοής.

Κατά τη μετάδοση κραδασμών μέσω του αέρα και έως 220 kHz κατά τη μετάδοση ήχου μέσω των οστών του κρανίου. Αυτά τα κύματα έχουν σημαντική βιολογική σημασία, για παράδειγμα, τα ηχητικά κύματα στην περιοχή 300-4000 Hz αντιστοιχούν στην ανθρώπινη φωνή. Οι ήχοι πάνω από 20.000 Hz έχουν μικρή πρακτική αξία, καθώς επιβραδύνονται γρήγορα. Οι δονήσεις κάτω των 60 Hz γίνονται αντιληπτές μέσω της αίσθησης δόνησης. Το εύρος των συχνοτήτων που μπορούν να ακούσουν οι άνθρωποι ονομάζεται ακουστικόςή εύρος ήχου; Οι υψηλότερες συχνότητες ονομάζονται υπερήχοι, ενώ οι χαμηλότερες συχνότητες ονομάζονται υπέρηχοι.

Φυσιολογία της ακοής

Η ικανότητα διάκρισης των συχνοτήτων του ήχου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από ένα συγκεκριμένο άτομο: την ηλικία του, το φύλο του, την ευαισθησία σε ακουστικές ασθένειες, την προπόνηση και την ακοή. Τα άτομα μπορούν να αντιλαμβάνονται ήχο έως και 22 kHz, και πιθανώς ακόμη υψηλότερα.

Μερικά ζώα μπορούν να ακούσουν ήχους που δεν ακούγονται από τον άνθρωπο (υπέρηχοι ή υπέρηχοι). Οι νυχτερίδες χρησιμοποιούν υπερήχους για ηχοεντοπισμό κατά τη διάρκεια της πτήσης. Τα σκυλιά είναι σε θέση να ακούν υπερήχους, που είναι η βάση για το έργο των σιωπηλών σφυριγμάτων. Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι φάλαινες και οι ελέφαντες μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον υπέρηχο για να επικοινωνήσουν.

Ένα άτομο μπορεί να διακρίνει πολλούς ήχους ταυτόχρονα λόγω του γεγονότος ότι μπορεί να υπάρχουν πολλά στάσιμα κύματα στον κοχλία ταυτόχρονα.

Η ικανοποιητική εξήγηση του φαινομένου της ακοής έχει αποδειχθεί εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση. Ένα άτομο που βρήκε μια θεωρία που θα εξηγούσε την αντίληψη του ύψους και της έντασης του ήχου θα εγγυόταν σχεδόν σίγουρα τον εαυτό του ένα βραβείο Νόμπελ.

πρωτότυπο κείμενο(Αγγλικά)

Η επαρκής επεξήγηση της ακοής έχει αποδειχτεί ένα εξαιρετικά δύσκολο έργο. Σχεδόν θα εξασφάλιζε κανείς ένα βραβείο Νόμπελ παρουσιάζοντας μια θεωρία που δεν εξηγεί ικανοποιητικά τίποτα περισσότερο από την αντίληψη του ύψους και της έντασης.

- Reber, Arthur S., Reber (Roberts), Emily S. The Penguin Dictionary of Psychology. - 3η έκδοση. - Λονδίνο: Penguin Books Ltd, . - 880 σ. - ISBN 0-14-051451-1, ISBN 978-0-14-051451-3

Στις αρχές του 2011, μια σύντομη αναφορά για την κοινή εργασία των δύο ισραηλινών ινστιτούτων δημοσιεύτηκε σε ξεχωριστά επιστημονικά μέσα. Στον ανθρώπινο εγκέφαλο, έχουν απομονωθεί εξειδικευμένοι νευρώνες που επιτρέπουν σε κάποιον να εκτιμήσει το ύψος ενός ήχου, έως και 0,1 τόνο. Άλλα ζώα εκτός από νυχτερίδες δεν διαθέτουν τέτοια συσκευή και για διαφορετικά είδη η ακρίβεια περιορίζεται από 1/2 έως 1/3 οκτάβες. (Προσοχή! Αυτές οι πληροφορίες απαιτούν διευκρίνιση!)

Ψυχοφυσιολογία της ακοής

Προβολή ακουστικών αισθήσεων

Ανεξάρτητα από το πόσο προκύπτουν ακουστικές αισθήσεις, συνήθως τις παραπέμπουμε στον εξωτερικό κόσμο και επομένως πάντα αναζητούμε την αιτία της διέγερσης της ακοής μας σε δονήσεις που λαμβάνουμε από έξω από τη μια ή την άλλη απόσταση. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ λιγότερο έντονο στη σφαίρα της ακοής από ό,τι στη σφαίρα των οπτικών αισθήσεων, που διακρίνονται για την αντικειμενικότητα και τον αυστηρό χωρικό εντοπισμό τους και πιθανότατα αποκτώνται επίσης μέσω της μακροχρόνιας εμπειρίας και του ελέγχου άλλων αισθήσεων. Με τις ακουστικές αισθήσεις, η ικανότητα προβολής, αντικειμενοποίησης και χωρικής εντοπισμού δεν μπορεί να φτάσει σε τόσο υψηλούς βαθμούς όπως με τις οπτικές αισθήσεις. Αυτό οφείλεται σε τέτοια χαρακτηριστικά της δομής της ακουστικής συσκευής, όπως, για παράδειγμα, η έλλειψη μυϊκών μηχανισμών, που της στερούν τη δυνατότητα ακριβών χωρικών προσδιορισμών. Γνωρίζουμε την τεράστια σημασία που έχει η μυϊκή αίσθηση σε όλους τους χωρικούς ορισμούς.

Κρίσεις για την απόσταση και την κατεύθυνση των ήχων

Οι κρίσεις μας σχετικά με την απόσταση στην οποία εκπέμπονται οι ήχοι είναι πολύ ανακριβείς, ειδικά εάν τα μάτια του ατόμου είναι κλειστά και δεν βλέπει την πηγή των ήχων και τα γύρω αντικείμενα, με βάση τα οποία μπορεί κανείς να κρίνει την «ακουστική του περιβάλλοντος» η εμπειρία της ζωής ή η ακουστική του περιβάλλοντος είναι άτυπη: έτσι, για παράδειγμα, σε έναν ακουστικό ανηχοϊκό θάλαμο, η φωνή ενός ατόμου που απέχει μόλις ένα μέτρο από τον ακροατή φαίνεται στον τελευταίο πολλές φορές και μάλιστα δεκάδες φορές πιο απόμακρη . Επίσης, οι γνώριμοι ήχοι φαίνονται πιο κοντά μας όσο πιο δυνατοί είναι και το αντίστροφο. Η εμπειρία δείχνει ότι κάνουμε λιγότερο λάθος στον προσδιορισμό της απόστασης των θορύβων παρά στους μουσικούς τόνους. Η ικανότητα ενός ατόμου να κρίνει την κατεύθυνση των ήχων είναι πολύ περιορισμένη: δεν έχει ωτία που είναι κινητά και βολικά για τη συλλογή ήχων, σε περιπτώσεις αμφιβολίας, καταφεύγει σε κινήσεις του κεφαλιού και το βάζει σε μια θέση στην οποία οι ήχοι διαφέρουν με τον καλύτερο τρόπο. Δηλαδή, ο ήχος εντοπίζεται από ένα άτομο προς αυτή την κατεύθυνση, από την οποία ακούγεται πιο δυνατός και "καθαρότερος".

Είναι γνωστοί τρεις μηχανισμοί με τους οποίους μπορεί να διακριθεί η κατεύθυνση του ήχου:

• Διαφορά στο μέσο πλάτος (ιστορικά η πρώτη αρχή που ανακαλύφθηκε): Για συχνότητες πάνω από 1 kHz, δηλαδή εκείνες με μήκος κύματος μικρότερο από το μέγεθος του κεφαλιού του ακροατή, ο ήχος που φτάνει στο κοντινό αυτί έχει μεγαλύτερη ένταση.
• Διαφορά Φάσης: Οι διακλαδισμένοι νευρώνες είναι σε θέση να διακρίνουν μετατοπίσεις φάσης έως και 10-15 μοιρών μεταξύ της άφιξης ηχητικών κυμάτων στο δεξί και το αριστερό αυτί για συχνότητες στην περιοχή περίπου από 1 έως 4 kHz (που αντιστοιχεί σε ακρίβεια 10 μs σε ώρα άφιξης).
• Η διαφορά στο φάσμα: οι πτυχές του αυτιού, του κεφαλιού και ακόμη και οι ώμοι εισάγουν μικρές παραμορφώσεις συχνότητας στον αντιληπτό ήχο, απορροφώντας διαφορετικές αρμονικές με διαφορετικούς τρόπους, κάτι που ερμηνεύεται από τον εγκέφαλο ως πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τον οριζόντιο και κάθετο εντοπισμό του ο Ηχος.

Η ικανότητα του εγκεφάλου να αντιλαμβάνεται τις περιγραφόμενες διαφορές στον ήχο που ακούγεται από το δεξί και το αριστερό αυτί οδήγησε στη δημιουργία τεχνολογίας διφωνικής εγγραφής.

Οι περιγραφόμενοι μηχανισμοί δεν λειτουργούν στο νερό: ο προσδιορισμός της κατεύθυνσης από τη διαφορά στην ένταση και το φάσμα είναι αδύνατος, καθώς ο ήχος από το νερό περνά σχεδόν χωρίς απώλεια απευθείας στο κεφάλι και επομένως και στα δύο αυτιά, γι' αυτό η ένταση και το φάσμα ο ήχος και στα δύο αυτιά σε οποιαδήποτε θέση της πηγής ήχου με υψηλή πιστότητα είναι ο ίδιος. Ο προσδιορισμός της κατεύθυνσης της πηγής ήχου με μετατόπιση φάσης είναι αδύνατος, επειδή λόγω της πολύ μεγαλύτερης ταχύτητας του ήχου στο νερό, το μήκος κύματος αυξάνεται αρκετές φορές, πράγμα που σημαίνει ότι η μετατόπιση φάσης μειώνεται πολλές φορές.

Από την περιγραφή των παραπάνω μηχανισμών είναι ξεκάθαρος και ο λόγος της αδυναμίας προσδιορισμού της θέσης των πηγών ήχου χαμηλής συχνότητας.

Μελέτη ακοής

Η ακοή ελέγχεται χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή ή πρόγραμμα υπολογιστή που ονομάζεται «ακουόμετρο».

Καθορίζονται επίσης τα χαρακτηριστικά συχνότητας της ακοής, κάτι που είναι σημαντικό κατά τη σταδιοποίηση της ομιλίας σε παιδιά με προβλήματα ακοής.

Κανόνας

Η αντίληψη του εύρους συχνοτήτων 16 Hz - 22 kHz αλλάζει με την ηλικία - οι υψηλές συχνότητες δεν γίνονται πλέον αντιληπτές. Η μείωση του εύρους των ακουστικών συχνοτήτων σχετίζεται με αλλαγές στο εσωτερικό αυτί (κοχλίας) και με την ανάπτυξη νευροαισθητήρια απώλεια ακοής με την ηλικία.

κατώφλι ακοής

κατώφλι ακοής- η ελάχιστη ηχητική πίεση στην οποία ο ήχος μιας δεδομένης συχνότητας γίνεται αντιληπτός από το ανθρώπινο αυτί. Το κατώφλι της ακοής εκφράζεται σε ντεσιμπέλ. Ως μηδενική στάθμη λήφθηκε η ηχητική πίεση 2 10 −5 Pa σε συχνότητα 1 kHz. Το κατώφλι ακοής για ένα συγκεκριμένο άτομο εξαρτάται από τις ατομικές ιδιότητες, την ηλικία και τη φυσιολογική κατάσταση.

Κατώφλι πόνου

κατώφλι ακουστικού πόνου- την τιμή της ηχητικής πίεσης στην οποία εμφανίζεται ο πόνος στο ακουστικό όργανο (που σχετίζεται, ειδικότερα, με την επίτευξη του ορίου εκτασιμότητας της τυμπανικής μεμβράνης). Η υπέρβαση αυτού του ορίου οδηγεί σε ακουστικό τραύμα. Η αίσθηση του πόνου ορίζει το όριο του δυναμικού εύρους της ανθρώπινης ακρόασης, το οποίο είναι κατά μέσο όρο 140 dB για ένα ηχητικό σήμα και 120 dB για θόρυβο με συνεχές φάσμα.

Παθολογία

δείτε επίσης

• ακουστική ψευδαίσθηση
• Ακουστικό νεύρο

Βιβλιογραφία

Φυσικό Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό / Κεφ. εκδ. A. M. Prokhorov. Εκδ. κολέγιο D. M. Alekseev, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov και άλλοι - M .: Sov. Εγκυκλ., 1983. - 928 σελ., σελ. 579

Συνδέσεις

• Διάλεξη βίντεο Ακουστική αντίληψη

Συστήματα ανθρώπινων οργάνων

Καρδιαγγειακό σύστημα (καρδιά, αιμοφόρα αγγεία) Λεμφικό σύστημα Πεπτικό σύστημα Ενδοκρινικό σύστημα Ανοσιακό σύστημα Αισθητηριακό σύστημα (σωματοαισθητικό σύστημα, οπτικό σύστημα, οσφρητικό αισθητήριο σύστημα, ακουστικό αισθητήριο σύστημα, γευστικό αισθητήριο σύστημα) Περιβάλλον σύστημα Νευρικό σύστημα (κεντρικό, περιφερικό) Μυοσκελετικό σύστημα σύστημα, μυϊκό σύστημα) ουροποιογεννητικό σύστημα (αναπαραγωγικό σύστημα, ουροποιητικό σύστημα) Αναπνευστικό σύστημα

Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .

Συνώνυμα:

Δείτε τι είναι το "Hearing" σε άλλα λεξικά:

ακρόαση- ακοή και... Ρωσικό ορθογραφικό λεξικό

ακρόαση- ακοή /... Μορφημικό ορθογραφικό λεξικό

Exist., m., use. συχνά Μορφολογία: (όχι) τι; ακοή και ακοή, τι; ακούγοντας, (βλέποντας) τι; ακούγοντας τι; ακούγοντας για τι; για την ακοή? pl. Τι? φήμες, (όχι) τι; φήμες για ποιο πράγμα; φήμες, (δείτε) τι; φήμες τι; φήμες για τι; σχετικά με την αντίληψη των φημών από τα όργανα ... ... Λεξικό του Ντμίτριεφ

Σύζυγος. μία από τις πέντε αισθήσεις με τις οποίες αναγνωρίζονται οι ήχοι. όργανο είναι το αυτί του. Ακούγοντας θαμπό, λεπτό. Στα κωφά και κωφά ζώα, η ακοή αντικαθίσταται από μια αίσθηση διάσεισης. Πήγαινε με αυτί, ψάξε με αυτί. | Ένα μουσικό αυτί, ένα εσωτερικό συναίσθημα που κατανοεί την αμοιβαία ... ... Επεξηγηματικό Λεξικό Dahl

Ακοή, μ. 1. μόνο μονάδες. Μία από τις πέντε εξωτερικές αισθήσεις, που δίνει την ικανότητα αντίληψης ήχων, την ικανότητα ακρόασης. Το αυτί είναι το όργανο της ακοής. Οξεία ακοή. Μια βραχνή κραυγή έφτασε στα αυτιά του. Τουργκένεφ. «Εύχομαι δόξα, ώστε η ακοή σας να εκπλαγεί από το όνομά μου ... Επεξηγηματικό Λεξικό Ushakov

Συχνά αξιολογούμε την ποιότητα του ήχου. Όταν επιλέγετε ένα μικρόφωνο, πρόγραμμα επεξεργασίας ήχου ή μορφή εγγραφής αρχείου ήχου, ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα είναι πόσο καλό θα ακούγεται. Υπάρχουν όμως διαφορές μεταξύ των χαρακτηριστικών του ήχου που μπορούν να μετρηθούν και εκείνων που μπορούν να ακουστούν.

Τόνος, χροιά, οκτάβα.

Ο εγκέφαλος αντιλαμβάνεται ήχους ορισμένων συχνοτήτων. Αυτό οφείλεται στις ιδιαιτερότητες του μηχανισμού του εσωτερικού αυτιού. Οι υποδοχείς που βρίσκονται στην κύρια μεμβράνη του εσωτερικού αυτιού μετατρέπουν τις ηχητικές δονήσεις σε ηλεκτρικά δυναμικά που διεγείρουν τις ίνες του ακουστικού νεύρου. Οι ίνες του ακουστικού νεύρου έχουν επιλεκτικότητα συχνότητας λόγω της διέγερσης των κυττάρων του οργάνου του Corti που βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία της κύριας μεμβράνης: οι υψηλές συχνότητες γίνονται αντιληπτές κοντά στο οβάλ παράθυρο, οι χαμηλές συχνότητες - στην κορυφή της σπείρας.

Στενά συνδεδεμένο με το φυσικό χαρακτηριστικό του ήχου, τη συχνότητα, είναι το ύψος που νιώθουμε. Η συχνότητα μετριέται ως ο αριθμός των πλήρων κύκλων ενός ημιτονοειδούς κύματος σε ένα δευτερόλεπτο (hertz, Hz). Αυτός ο ορισμός της συχνότητας βασίζεται στο γεγονός ότι ένα ημιτονοειδές κύμα έχει ακριβώς την ίδια κυματομορφή. Στην πραγματική ζωή, ελάχιστοι ήχοι έχουν αυτή την ιδιότητα. Ωστόσο, οποιοσδήποτε ήχος μπορεί να αναπαρασταθεί από ένα σύνολο ημιτονοειδών ταλαντώσεων. Συνήθως λέμε τόνο ένα τέτοιο σύνολο. Δηλαδή, ένας τόνος είναι ένα σήμα ορισμένου ύψους, που έχει ένα διακριτό φάσμα (μουσικοί ήχοι, ήχοι φωνήεντος ομιλίας), στο οποίο διακρίνεται η συχνότητα ενός ημιτονοειδούς κύματος, το οποίο έχει το μέγιστο πλάτος σε αυτό το σύνολο. Ένα σήμα που έχει ένα ευρύ συνεχές φάσμα, του οποίου όλα τα στοιχεία συχνότητας έχουν την ίδια μέση ένταση, ονομάζεται λευκός θόρυβος.

Η σταδιακή αύξηση της συχνότητας των ηχητικών δονήσεων γίνεται αντιληπτή ως σταδιακή αλλαγή του τόνου από το χαμηλότερο (μπάσο) στο υψηλότερο.

Ο βαθμός ακρίβειας με τον οποίο ένα άτομο καθορίζει το ύψος ενός ήχου από το αυτί εξαρτάται από την ευκρίνεια και την κατάρτιση του αυτιού του. Το ανθρώπινο αυτί είναι καλό στο να διακρίνει δύο τόνους που είναι κοντά στον τόνο. Για παράδειγμα, στην περιοχή συχνότητας περίπου 2000 Hz, ένα άτομο μπορεί να διακρίνει δύο τόνους που διαφέρουν μεταξύ τους σε συχνότητα κατά 3-6 Hz ή ακόμη λιγότερο.

Το φάσμα συχνοτήτων ενός μουσικού οργάνου ή φωνής περιέχει μια ακολουθία ομοιόμορφων κορυφών - αρμονικών. Αντιστοιχούν σε συχνότητες που είναι πολλαπλάσια κάποιας βασικής συχνότητας, των πιο έντονων από τα ημιτονοειδή κύματα που συνθέτουν τον ήχο.

Ο ειδικός ήχος (ηχόχρωμο) ενός μουσικού οργάνου (φωνή) σχετίζεται με το σχετικό πλάτος διαφόρων αρμονικών και το ύψος που αντιλαμβάνεται ένα άτομο μεταδίδει με μεγαλύτερη ακρίβεια τη βασική συχνότητα. Το timbre, όντας υποκειμενική αντανάκλαση του αντιληπτού ήχου, δεν έχει ποσοτική εκτίμηση και χαρακτηρίζεται μόνο ποιοτικά.

Σε έναν «καθαρό» τόνο, υπάρχει μόνο μία συχνότητα. Συνήθως, ο αντιληπτός ήχος αποτελείται από τη συχνότητα του θεμελιώδους τόνου και από πολλές συχνότητες "ακαθαρσίας", που ονομάζονται υπερτονικά. Το φάσμα του συνδυασμού των μουσικών ήχων, που ονομάζεται συγχορδία, αποδεικνύεται πιο σύνθετο.Σε ένα τέτοιο φάσμα, υπάρχουν πολλές θεμελιώδεις συχνότητες μαζί με τους συνοδευτικούς τόνους.

Αν η συχνότητα ενός ήχου είναι ακριβώς διπλάσια από τη συχνότητα ενός άλλου, το ηχητικό κύμα «ταιριάζει» το ένα μέσα στο άλλο. Η απόσταση συχνότητας μεταξύ τέτοιων ήχων ονομάζεται οκτάβα. Το εύρος συχνοτήτων που αντιλαμβάνεται ένα άτομο, 16-20.000 Hz, καλύπτει περίπου δέκα έως έντεκα οκτάβες.

Εύρος ηχητικών δονήσεων και ένταση.

Το ηχητικό τμήμα του εύρους των ήχων χωρίζεται σε ήχους χαμηλής συχνότητας - έως 500 Hz, ήχους μεσαίας συχνότητας - 500-10.000 Hz και ήχους υψηλής συχνότητας - πάνω από 10.000 Hertz. Το αυτί είναι πιο ευαίσθητο σε ένα σχετικά στενό εύρος ήχων μέσης συχνότητας από 1000 έως 4000 Hz. Δηλαδή, ήχοι της ίδιας έντασης στο εύρος της μεσαίας συχνότητας μπορούν να εκληφθούν ως δυνατοί και στο εύρος χαμηλής ή υψηλής συχνότητας - ως σιωπηλοί ή δεν ακούγονται καθόλου. Αυτό το χαρακτηριστικό της ηχητικής αντίληψης οφείλεται στο γεγονός ότι οι ηχητικές πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την ύπαρξη ενός ατόμου - ομιλία ή ήχοι της φύσης - μεταδίδονται κυρίως στο εύρος της μεσαίας συχνότητας. Έτσι, η ένταση δεν είναι μια φυσική παράμετρος, αλλά η ένταση μιας ακουστικής αίσθησης, ένα υποκειμενικό χαρακτηριστικό του ήχου που σχετίζεται με τις ιδιαιτερότητες της αντίληψής μας.

Ο ακουστικός αναλυτής αντιλαμβάνεται μια αύξηση στο πλάτος ενός ηχητικού κύματος λόγω της αύξησης του εύρους δόνησης της κύριας μεμβράνης του εσωτερικού αυτιού και της διέγερσης ενός αυξανόμενου αριθμού τριχωτών κυττάρων με τη μετάδοση ηλεκτρικών παλμών σε υψηλότερη συχνότητα και κατά μήκος μεγαλύτερου αριθμού νευρικών ινών.

Το αυτί μας μπορεί να διακρίνει την ένταση του ήχου στο εύρος από τον πιο αδύναμο ψίθυρο έως τον πιο δυνατό θόρυβο, που αντιστοιχεί περίπου σε 1 εκατομμύριο φορές αύξηση στο πλάτος της κίνησης της κύριας μεμβράνης. Ωστόσο, το αυτί ερμηνεύει αυτή την τεράστια διαφορά στο πλάτος του ήχου ως περίπου 10.000 φορές την αλλαγή. Δηλαδή, η κλίμακα έντασης «συμπιέζεται» έντονα από τον μηχανισμό ηχητικής αντίληψης του ακουστικού αναλυτή. Αυτό επιτρέπει σε ένα άτομο να ερμηνεύει τις διαφορές στην ένταση του ήχου σε ένα εξαιρετικά μεγάλο εύρος.

Η ένταση του ήχου μετριέται σε ντεσιμπέλ (dB) (1 bel ισούται με δεκαπλάσιο του πλάτους). Το ίδιο σύστημα χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της μεταβολής του όγκου.

Για σύγκριση, μπορούμε να δώσουμε ένα κατά προσέγγιση επίπεδο έντασης διαφορετικών ήχων: ένας μετά βίας ήχος (κατώφλι ακοής) 0 dB. ψίθυρος κοντά στο αυτί 25-30 dB. ομιλία μέσης έντασης 60-70 dB. πολύ δυνατή ομιλία (φωνάζοντας) 90 dB; σε συναυλίες ροκ και ποπ μουσικής στο κέντρο της αίθουσας 105-110 dB. δίπλα σε ένα αεροπλάνο που απογειώνεται 120 dB.

Το μέγεθος της αύξησης της έντασης του αντιληπτού ήχου έχει ένα όριο διάκρισης. Ο αριθμός των διαβαθμίσεων έντασης που διακρίνονται στις μεσαίες συχνότητες δεν υπερβαίνει τις 250, σε χαμηλές και υψηλές συχνότητες μειώνεται απότομα και είναι κατά μέσο όρο περίπου 150.

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Οι λειτουργίες του ακουστικού συστήματος χαρακτηρίζονται από τους ακόλουθους δείκτες:

1. εύρος ακουστικών συχνοτήτων.
2. Απόλυτη ευαισθησία συχνότητας.
3. Διαφορική ευαισθησία στη συχνότητα και την ένταση.
4. Χωρική και χρονική επίλυση της ακοής.

Εύρος συχνοτήτων

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

εύρος συχνοτήτων, που γίνεται αντιληπτό από έναν ενήλικα, καλύπτει περίπου 10 οκτάβες της μουσικής κλίμακας - από 16-20 Hz έως 16-20 kHz.

Αυτό το εύρος, που είναι χαρακτηριστικό για άτομα κάτω των 25 ετών, μειώνεται σταδιακά από χρόνο σε χρόνο λόγω της μείωσης του τμήματος υψηλής συχνότητάς του. Μετά από 40 χρόνια, η ανώτερη συχνότητα των ηχητικών ήχων μειώνεται κατά 80 Hz κάθε επόμενο εξάμηνο.

Απόλυτη ευαισθησία συχνότητας

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Η υψηλότερη ευαισθησία ακοής εμφανίζεται σε συχνότητες από 1 έως 4 kHz. Σε αυτό το εύρος συχνοτήτων, η ευαισθησία της ανθρώπινης ακοής είναι κοντά στο επίπεδο του θορύβου Brown - 2 x 10 -5 Pa.

Κρίνοντας από το ακουόγραμμα, δηλ. λειτουργίες της εξάρτησης του ορίου ακοής από τη συχνότητα ήχου, η ευαισθησία σε τόνους κάτω των 500 Hz μειώνεται σταθερά: σε συχνότητα 200 Hz - κατά 35 dB και σε συχνότητα 100 Hz - κατά 60 dB.

Μια τέτοια μείωση της ευαισθησίας της ακοής, με την πρώτη ματιά, φαίνεται περίεργη, αφού επηρεάζει ακριβώς το εύρος συχνοτήτων στο οποίο βρίσκονται οι περισσότεροι από τους ήχους της ομιλίας και των μουσικών οργάνων. Ωστόσο, έχει υπολογιστεί ότι στην περιοχή της ακουστικής αντίληψης, ένα άτομο αισθάνεται περίπου 300.000 ήχους διαφορετικής ισχύος και ύψους.

Η χαμηλή ευαισθησία της ακοής στον ήχο του εύρους χαμηλής συχνότητας προστατεύει ένα άτομο από το να αισθάνεται συνεχώς δονήσεις χαμηλής συχνότητας και θορύβους του σώματός του (κινήσεις μυών, αρθρώσεων, θόρυβος αίματος στα αγγεία).

Διαφορική ευαισθησία σε συχνότητα και ένταση

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Η διαφορική ευαισθησία της ανθρώπινης ακοής χαρακτηρίζει την ικανότητα διάκρισης μεταξύ ελάχιστων αλλαγών στις παραμέτρους του ήχου (ένταση, συχνότητα, διάρκεια κ.λπ.).

Στην περιοχή των επιπέδων μέσης έντασης (περίπου 40-50 dB πάνω από το κατώφλι ακοής) και συχνοτήτων 500-2000 Hz, το διαφορικό όριο για την ένταση είναι μόνο 0,5-1,0 dB, για συχνότητα 1%. Οι διαφορές στη διάρκεια των σημάτων, που γίνονται αντιληπτά από το ακουστικό σύστημα, είναι μικρότερες από 10%, και η αλλαγή στη γωνία της πηγής τόνου υψηλής συχνότητας εκτιμάται με ακρίβεια 1-3°.

Χωρική και χρονική επίλυση της ακοής

πεδία_κειμένου

πεδία_κειμένου

βέλος_προς τα πάνω

Χωρική ακοήόχι μόνο σας επιτρέπει να καθορίσετε τη θέση της πηγής του αντικειμένου που ηχεί, τον βαθμό της απομακρυσμένης του θέσης και την κατεύθυνση της κίνησής του, αλλά αυξάνει επίσης τη σαφήνεια της αντίληψης. Μια απλή σύγκριση μονοφωνικής και στερεοφωνικής ακρόασης στερεοφωνικής ηχογράφησης δίνει μια πλήρη εικόνα των πλεονεκτημάτων της χωρικής αντίληψης.

ΣυγχρονισμόςΗ χωρική ακοή βασίζεται στο συνδυασμό δεδομένων που λαμβάνονται από δύο αυτιά (διφωνική ακοή).

διφωνική ακοή ορίστε δύο βασικές προϋποθέσεις.

1. Για τις χαμηλές συχνότητες, ο κύριος παράγοντας είναι η διαφορά στο χρόνο που ο ήχος φτάνει στο αριστερό και στο δεξί αυτί,
2. για υψηλές συχνότητες - διαφορές στην ένταση.

Ο ήχος φτάνει πρώτα στο αυτί που βρίσκεται πιο κοντά στην πηγή. Στις χαμηλές συχνότητες, τα ηχητικά κύματα «κυκλώνουν» το κεφάλι λόγω του μεγάλου μήκους τους. Ο ήχος στον αέρα έχει ταχύτητα 330 m/s. Επομένως, ταξιδεύει 1 cm σε 30 μs. Δεδομένου ότι η απόσταση μεταξύ των αυτιών ενός ατόμου είναι 17-18 cm και το κεφάλι μπορεί να θεωρηθεί ως μπάλα με ακτίνα 9 cm, η διαφορά μεταξύ του ήχου που εισέρχεται σε διαφορετικά αυτιά είναι 9π x 30=840 μs, όπου 9π (ή 28 cm (π=3,14)) είναι η πρόσθετη διαδρομή που πρέπει να διανύσει ο ήχος γύρω από το κεφάλι για να φτάσει στο άλλο αυτί.

Φυσικά, αυτή η διαφορά εξαρτάται από τη θέση της πηγής.- αν βρίσκεται στη μεσαία γραμμή μπροστά (ή πίσω), τότε ο ήχος φτάνει και στα δύο αυτιά ταυτόχρονα. Η παραμικρή μετατόπιση προς τα δεξιά ή τα αριστερά της μέσης γραμμής (ακόμη και λιγότερο από 3°) γίνεται ήδη αντιληπτή από το άτομο. Και αυτό σημαίνει ότι η διαφορά μεταξύ της άφιξης του ήχου στο δεξί και το αριστερό αυτί, η οποία είναι σημαντική για ανάλυση από τον εγκέφαλο, είναι μικρότερη από 30 μs.

Κατά συνέπεια, η φυσική χωρική διάσταση γίνεται αντιληπτή λόγω των μοναδικών ικανοτήτων του ακουστικού συστήματος ως αναλυτή χρόνου.

Για να μπορέσουμε να σημειώσουμε μια τόσο μικρή διαφορά στο χρόνο, χρειάζονται πολύ λεπτοί και ακριβείς μηχανισμοί σύγκρισης. Μια τέτοια σύγκριση πραγματοποιείται από το κεντρικό νευρικό σύστημα σε μέρη όπου οι ώσεις από το δεξί και το αριστερό αυτί συγκλίνουν στην ίδια δομή (νευρικό κύτταρο).

Τόποι όπως αυτό, τα λεγόμεναβασικά επίπεδα σύγκλισης, Στο κλασικό ακουστικό σύστημα, τουλάχιστον τρία είναι το σύμπλεγμα του άνω ελαιοειδούς, το κατώτερο κολλύριο και ο ακουστικός φλοιός. Πρόσθετες θέσεις σύγκλισης βρίσκονται σε κάθε επίπεδο, όπως συνδέσεις μεταξύ λόφων και ημισφαιρικών συνδέσεων.

Φάση ηχητικού κύματοςσχετίζεται με διαφορές στον χρόνο άφιξης του ήχου στο δεξί και αριστερό αυτί. Ο "μεταγενέστερος" ήχος είναι εκτός φάσης με τον προηγούμενο, "πρώιμο" ήχο. Αυτή η υστέρηση είναι σημαντική στην αντίληψη σχετικά χαμηλών συχνοτήτων ήχων. Αυτές είναι συχνότητες με μήκος κύματος τουλάχιστον 840 µs, δηλ. συχνότητες όχι μεγαλύτερες από 1300 Hz.

Σε υψηλές συχνότητες, όταν το μέγεθος του κεφαλιού είναι πολύ μεγαλύτερο από το μήκος του ηχητικού κύματος, το τελευταίο δεν μπορεί να «γυρίσει» αυτό το εμπόδιο. Για παράδειγμα, εάν ο ήχος έχει συχνότητα 100 Hz, τότε το μήκος κύματός του είναι 33 m, σε συχνότητα ήχου 1000 Hz - 33 cm και σε συχνότητα 10.000 Hz - 3,3 εκ. Από τα παραπάνω σχήματα προκύπτει ότι σε υψηλές συχνότητες ο ήχος αντανακλάται από το κεφάλι. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει διαφορά στην ένταση των ήχων που έρχονται στο δεξί και στο αριστερό αυτί. Στους ανθρώπους, το διαφορικό όριο για την ένταση σε συχνότητα 1000 Hz είναι περίπου 1 dB, επομένως η θέση μιας πηγής ήχου υψηλής συχνότητας βασίζεται στις διαφορές στην ένταση του ήχου που εισέρχεται στο δεξί και στο αριστερό αυτί.

Η ανάλυση της ακοής στο χρόνο χαρακτηρίζεται από δύο δείκτες.

Πρώτα, Αυτό άθροιση χρόνου. Χαρακτηριστικά άθροισης χρόνου -

• ο χρόνος κατά τον οποίο η διάρκεια του ερεθίσματος επηρεάζει το όριο για την αίσθηση του ήχου,
• ο βαθμός αυτής της επιρροής, δηλ. το μέγεθος της αλλαγής στο όριο απόκρισης. Στους ανθρώπους, η χρονική άθροιση διαρκεί περίπου 150 ms.

κατα δευτερον, Αυτό ελάχιστη απόστασηανάμεσα σε δύο σύντομα ερεθίσματα (ηχητικές παρορμήσεις), που διακρίνεται από το αυτί. Η τιμή του είναι 2-5 ms.