Kakav zvuk osoba čuje u hercima. Raspon sluha u normalnim uvjetima

Čovjek je uistinu najinteligentnija od životinja koje obitavaju na planeti. Međutim, naš um često nas lišava nadmoći u takvim sposobnostima kao što su percepcija okoline putem mirisa, sluha i drugih osjetilne senzacije. Dakle, većina životinja je daleko ispred nas kada je u pitanju slušni domet. Raspon ljudskog sluha je raspon frekvencija koje ljudsko uho može percipirati. Pokušajmo razumjeti kako ljudsko uho funkcionira u odnosu na percepciju zvuka.

Raspon ljudskog sluha u normalnim uvjetima

Prosječno ljudsko uho može uhvatiti i razlikovati zvučne valove u rasponu od 20 Hz do 20 kHz (20 000 Hz). Međutim, kako osoba stari, slušni raspon osobe se smanjuje, posebice njegova gornja granica. Kod starijih osoba obično je mnogo niža nego kod mlađih, dok dojenčad i djeca imaju najbolje slušne sposobnosti. Slušna percepcija visokih frekvencija počinje se pogoršavati od osme godine života.

Ljudski sluh u idealnim uvjetima

U laboratoriju se slušni raspon osobe određuje pomoću audiometra koji emitira zvučne valove različitih frekvencija i slušalica prilagođenih tome. Pod tim idealnim uvjetima, ljudsko uho može prepoznati frekvencije u rasponu od 12 Hz do 20 kHz.

Raspon sluha za muškarce i žene

Postoji značajna razlika između raspona sluha muškaraca i žena. Utvrđeno je da su žene osjetljivije na visoke frekvencije od muškaraca. Percepcija niskih frekvencija manje-više je ista kod muškaraca i žena.

Razne skale za označavanje raspona sluha

Iako je frekvencijska ljestvica najčešća ljestvica za mjerenje raspona ljudskog sluha, također se često mjeri u paskalima (Pa) i decibelima (dB). Međutim, mjerenje u paskalima smatra se nezgodnim jer ova jedinica uključuje rad s vrlo velikim brojevima. Jedan µPa je udaljenost koju prijeđe zvučni val tijekom vibracije, što je jednako jednoj desetini promjera atoma vodika. Zvučni valovi u ljudskom uhu putuju puno veću udaljenost, što otežava dati raspon ljudskog sluha u paskalima.

Najviše mekani zvuk, koji može prepoznati ljudsko uho, iznosi približno 20 µPa. Ljestvica decibela lakša je za korištenje jer je to logaritamska ljestvica koja se izravno odnosi na ljestvicu Pa. Uzima 0 dB (20 µPa) kao referentnu točku i nastavlja komprimirati ovu ljestvicu tlaka. Stoga je 20 milijuna µPa jednako samo 120 dB. Ispada da raspon ljudsko uho je 0-120 dB.

Raspon sluha znatno se razlikuje od osobe do osobe. Stoga je za otkrivanje gubitka sluha najbolje izmjeriti raspon čujni zvukovi u odnosu na referentnu ljestvicu, a ne u odnosu na uobičajenu standardiziranu ljestvicu. Testovi se mogu provesti pomoću sofisticiranih alata za dijagnostiku sluha koji mogu točno odrediti opseg i dijagnosticirati uzroke gubitka sluha.

Za našu orijentaciju u svijetu oko nas sluh ima istu ulogu kao i vid. Uho nam omogućuje međusobnu komunikaciju zvukovima; ono ima posebnu osjetljivost na zvučne frekvencije govora. Čovjek uz pomoć uha hvata razne zvučne vibracije u zraku. Vibracije koje dolaze od predmeta (izvora zvuka) prenose se zrakom, koji ima ulogu prijenosnika zvuka, i hvataju se uhom. Ljudsko uho opaža vibracije zraka s frekvencijom od 16 do 20 000 Hz. Vibracije veće frekvencije su ultrazvučne, ali ih ljudsko uho ne percipira. Sposobnost razlikovanja visokih tonova opada s godinama. Sposobnost hvatanja zvuka s dva uha omogućuje određivanje gdje se zvuk nalazi. U uhu se vibracije zraka pretvaraju u električne impulse, koje mozak percipira kao zvuk.

U uhu se nalazi i organ za opažanje kretanja i položaja tijela u prostoru - vestibularnog aparata . Vestibularni sustav ima važnu ulogu u prostornoj orijentaciji čovjeka, analizira i prenosi informacije o ubrzanjima i usporavanjima pravocrtnih i rotacijskih kretnji, kao i promjenama položaja glave u prostoru.

struktura uha

Na temelju vanjske građe uho se dijeli na tri dijela. Prva dva dijela uha, vanjski (vanjski) i srednji, provode zvuk. Treći dio - unutarnje uho- sadrži slušne stanice, mehanizme za opažanje sva tri obilježja zvuka: visine, jačine i boje.

vanjsko uho- tzv. izbočeni dio vanjskog uha ušna školjka , njegova osnova je polukruto potporno tkivo - hrskavica. Prednja površina ušne školjke ima složenu strukturu i nedosljedan oblik. Sastoji se od hrskavice i fibrozno tkivo, osim donjeg dijela - kriške ( ušna školjka) sastavljen od masnog tkiva. Na dnu ušne školjke nalazi se prednji, gornji i stražnji dio ušni mišići, čija su kretanja ograničena.

Osim akustične (hvatanje zvuka) funkcije, ušna školjka obavlja zaštitnu uloguštiteći ušni kanal u bubnu opnu od štetni učinci okoliš(voda, prašina, jaka strujanja zraka). I oblik i veličina ušnih školjki su individualni. Duljina ušne školjke kod muškaraca je 50-82 mm, a širina 32-52 mm, kod žena su dimenzije nešto manje. Na maloj površini ušne školjke zastupljena je sva osjetljivost tijela i unutarnjih organa. Stoga se može koristiti za dobivanje biološki važnih informacija o stanju bilo kojeg organa. Ušna školjka koncentrira zvučne vibracije i usmjerava ih prema vanjskom slušnom otvoru.

Vanjski zvukovod služi za provođenje zvučnih vibracija zraka od ušne školjke do bubnjića. Vanjski slušni kanal ima duljinu od 2 do 5 cm, njegovu vanjsku trećinu čini hrskavica, a unutarnje 2/3 kosti. Vanjski slušni meatus lučno je zakrivljen u smjeru gore-straga i lako se ispravlja kada se ušna školjka povuče prema gore i natrag. U koži ušnog kanala su posebne žlijezde izlučujući tajnu žućkaste boje (ušni vosak), čija je funkcija zaštita kože od bakterijska infekcija i stranih čestica (ulazak insekata).

Vanjski zvukovod je od srednjeg uha odvojen bubnom opnom, koja je uvijek uvučena prema unutra. Ovo je tanka ploča vezivnog tkiva, prekrivena izvana slojeviti epitel, a iznutra - sluznica. Vanjski zvukovod provodi zvučne vibracije do bubne opne, koja odvaja vanjsko uho od bubna šupljina(srednje uho).

Srednje uho, ili bubna šupljina, mala je komorica ispunjena zrakom koja se nalazi u piramidi temporalna kost a od vanjskog zvukovoda odvojen je bubnjićem. Ova šupljina ima koštane i membranozne (bubnjić) stijenke.

Bubnjić je 0,1 µm debela, sjedilačka membrana satkana od vlakana koja idu u različitim smjerovima i neravnomjerno su rastegnuta u različitim područjima. Zbog takve strukture bubnjić nema svoj period titranja, što bi dovelo do pojačanja zvučnih signala koji se podudaraju s frekvencijom vlastitih oscilacija. Počinje oscilirati pod djelovanjem zvučnih vibracija koje prolaze kroz vanjski slušni kanal. Kroz rupu u stražnji zid bubnjić komunicira s mastoidnom špiljom.

Otvor slušne (Eustahijeve) tube nalazi se u prednjem zidu bubne šupljine i vodi u nosni dio ždrijela. Time atmosferski zrak može ući u bubnu šupljinu. normalna rupa Eustahijeva cijev zatvoreno. Otvara se tijekom gutanja ili zijevanja te pomaže u izjednačavanju tlaka zraka na bubnjić sa strane šupljine srednjeg uha i vanjskog slušnog otvora, čime ga štiti od puknuća koja dovode do gubitka sluha.

U bubnoj šupljini lež slušne koščice. Vrlo su mali i povezani su u lanac koji se proteže od bubnjić prije unutarnji zid bubna šupljina.

Najudaljenija kost čekić- ručka mu je spojena na bubnjić. Glava malleusa povezana je s inkusom koji je pokretno zglobljen s glavom stremen.

Slušne koščice su tako nazvane zbog svog oblika. Kosti su prekrivene sluznicom. Dva mišića reguliraju kretanje kostiju. Povezanost kostiju je takva da povećava pritisak zvučnih valova na membranu ovalni prozor 22 puta, što omogućuje slabim zvučnim valovima da pokrenu tekućinu puž.

unutarnje uho zatvoren u temporalnoj kosti i predstavlja sustav šupljina i kanala koji se nalaze u koštanoj supstanciji petroznog dijela temporalne kosti. Zajedno tvore koštani labirint unutar kojeg se nalazi membranski labirint. Koštani labirint To je koštana šupljina različitog oblika, a sastoji se od predvorja, tri polukružna kanala i pužnice. membranski labirint sastoji se od složenog sustava najfinijih membranskih tvorevina smještenih u koštanom labirintu.

Sve šupljine unutarnjeg uha ispunjene su tekućinom. Unutar membranoznog labirinta je endolimfa, a tekućina koja ispire membranski labirint izvana je relimfa i po sastavu je slična cerebrospinalnoj tekućini. Endolimfa se razlikuje od relimfe (ima više iona kalija, a manje iona natrija) – nosi pozitivan naboj u odnosu na relimfu.

predvorje - središnji dio koštani labirint, koji komunicira sa svim svojim dijelovima. Iza vestibula su tri koštana polukružna kanala: gornji, stražnji i lateralni. Lateralni polukružni kanal leži vodoravno, druga dva su pod pravim kutom u odnosu na njega. Svaki kanal ima prošireni dio - ampulu. Unutar njega nalazi se membranska ampula ispunjena endolimfom. Kada se endolimfa pomiče tijekom promjene položaja glave u prostoru, oni su nadraženi živčanih završetaka. Živčana vlakna prenose impuls u mozak.

Puž je spiralna cijev koja tvori dva i pol zavoja oko koštane šipke u obliku stošca. Slučajno je središnji dio organ sluha. Unutar koštanog kanala pužnice nalazi se membranozni labirint, ili pužni kanal, na koji se spajaju krajevi pužničnog dijela osme kranijalni živac Titraji perilimfe prenose se na endolimfu kohlearnog kanala i aktiviraju živčane završetke slušnog dijela osmog kranijalnog živca.

Vestibulokohlearni živac sastoji se od dva dijela. Vestibularni dio provodi živčane impulse od vestibula i polukružnih kanala do vestibularnih jezgri ponsa i medule oblongate i dalje do malog mozga. Kohlearni dio prenosi informacije duž vlakana koja slijede od spiralnog (Cortijevog) organa do jezgri slušnog debla, a zatim - kroz niz sklopki u subkortikalnim centrima - do gornjeg korteksa. temporalni režanj moždane hemisfere.

Mehanizam percepcije zvučnih vibracija

Zvukovi nastaju vibracijama u zraku i pojačavaju se u ušnoj školjki. Zvučni val se zatim provodi kroz vanjski zvukovod do bubnjića, uzrokujući njegovo vibriranje. Vibracija bubne opne prenosi se na lanac slušne koščice: čekić, nakovanj i stremen. Baza stremena je fiksirana na prozor predvorja uz pomoć elastičnog ligamenta, zahvaljujući kojem se vibracije prenose na perilimfu. Zauzvrat, kroz membransku stijenku kohlearnog kanala, te vibracije prelaze na endolimfu, čije kretanje uzrokuje iritaciju. receptorske stanice spiralne orgulje. Dobivena živčani impuls prati vlakna kohlearnog dijela vestibulokohlearnog živca do mozga.

Prijevod zvukova koje uho percipira kao ugodne i nelagoda odvija u mozgu. Nepravilni zvučni valovi stvaraju osjećaje buke, dok se pravilni, ritmični valovi percipiraju kao glazbeni tonovi. Zvukovi se šire brzinom od 343 km/s pri temperaturi zraka od 15–16ºS.

Sadržaj članka

SLUH, sposobnost opažanja zvukova. Sluh ovisi o: 1) uhu - vanjskom, srednjem i unutarnjem - koje percipira zvučne titraje; 2) slušni živac, koji prenosi signale primljene iz uha; 3) određeni dijelovi mozga ( slušni centri), u kojem se prenose impulsi slušni živci, izazvati svijest o izvornim zvučnim signalima.

Bilo koji izvor zvuka - žica violine, koja je povučena gudalom, stup zraka koji se kreće unutra cijev za orgulje, ili glasnice osoba koja govori- uzrokuje vibracije okolnog zraka: prvo trenutnu kompresiju, a zatim trenutnu razrijeđenost. Drugim riječima, niz izmjeničnih valova povećanog i sniženi tlak koje se brzo šire u zraku. Ovaj pokretni tok valova oblikuje zvuk koji percipiraju organi sluha.

Većina zvukova s ​​kojima se svakodnevno susrećemo prilično su složeni. Generiraju ih složena oscilatorna kretanja izvora zvuka, stvarajući cijeli kompleks zvučni valovi. Pokusi sluha nastoje odabrati što jednostavnije zvučne signale kako bi se lakše mogli vrednovati rezultati. Puno se truda troši na osiguravanje jednostavnih periodičnih oscilacija izvora zvuka (poput njihala). Rezultirajući tok zvučnih valova jedne frekvencije naziva se čisti ton; predstavlja pravilnu, glatku promjenu visokih i niski pritisak.

Granice slušne percepcije.

Opisani "idealni" izvor zvuka može se natjerati da oscilira brzo ili sporo. To nam omogućuje da razjasnimo jedno od glavnih pitanja koja se javljaju u proučavanju sluha, naime, koja je minimalna i maksimalna frekvencija vibracija koje percipira ljudsko uho poput zvuka. Eksperimenti su pokazali sljedeće. Kada su oscilacije vrlo spore, manje od 20 potpunih oscilacija u sekundi (20 Hz), svaki se zvučni val čuje odvojeno i ne tvori kontinuirani ton. Kako se frekvencija vibracije povećava, osoba počinje čuti kontinuirani niski ton, sličan zvuku najniže bas cijevi orgulja. Kako se frekvencija dalje povećava, percipirani ton postaje sve viši i viši; na frekvenciji od 1000 Hz nalikuje gornjem C soprana. Međutim, ova bilješka je još uvijek daleko od Gornja granica ljudski sluh. Tek kada se frekvencija približi oko 20 000 Hz, normalno ljudsko uho postupno prestaje čuti.

Osjetljivost uha na zvučne vibracije različitih frekvencija nije ista. Posebno je osjetljiv na fluktuacije srednje frekvencije (od 1000 do 4000 Hz). Ovdje je osjetljivost toliko velika da bi svako njezino značajno povećanje bilo nepovoljno: u isto vrijeme bi se osjetio stalni pozadinski šum nasumičnog kretanja molekula zraka. Kako se frekvencija smanjuje ili povećava u odnosu na prosječni raspon, oštrina sluha postupno opada. Na rubovima percipiranog frekvencijskog raspona zvuk mora biti vrlo jak da bi se čuo, toliko jak da se ponekad fizički osjeti prije nego što se čuje.

Zvuk i njegova percepcija.

Čisti ton ima dvije neovisne karakteristike: 1) frekvenciju i 2) snagu ili intenzitet. Frekvencija se mjeri u hercima, tj. određuje se brojem potpunih oscilatornih ciklusa u sekundi. Intenzitet se mjeri veličinom pulsirajućeg tlaka zvučnih valova na bilo kojoj radnoj površini i obično se izražava u relativnim, logaritamskim jedinicama - decibelima (dB). Mora se upamtiti da se koncepti frekvencije i intenziteta odnose samo na zvuk kao vanjski fizički podražaj; ovo je tzv. akustičke karakteristike zvuka. Kada govorimo o percepciji, tj. O fiziološki proces, zvuk se ocjenjuje kao visok ili nizak, a njegova se snaga percipira kao glasnoća. Općenito, visina - subjektivna karakteristika zvuka - usko je povezana s njegovom frekvencijom; visokofrekventni zvukovi percipiraju se kao visoki. Također, općenito možemo reći da percipirana glasnoća ovisi o jačini zvuka: intenzivnije zvukove čujemo kao glasnije. Ti omjeri, međutim, nisu fiksni i apsolutni, kako se često pretpostavlja. Na percipiranu visinu zvuka u određenoj mjeri utječe njegova snaga, dok na percipiranu glasnoću utječe njegova frekvencija. Stoga, promjenom frekvencije zvuka, može se izbjeći promjena percipirane visine mijenjanjem njegove jačine u skladu s tim.

"Minimalna primjetna razlika."

I s praktičnog i s teorijskog gledišta, određivanje minimalne razlike u frekvenciji i jačini zvuka koju može uho osjetiti vrlo je važan problem. Kako treba mijenjati frekvenciju i snagu audio signala da slušatelj to primijeti? Pokazalo se da minimum uočljiva razlika određena relativnom promjenom karakteristika zvuka, a ne apsolutnom promjenom. Ovo se odnosi i na frekvenciju i na snagu zvuka.

Neophodno za diskriminaciju relativna promjena frekvencije su različite i za zvukove različitih frekvencija i za zvukove iste frekvencije, ali različite jačine. Međutim, može se reći da je približno jednak 0,5% u širok raspon frekvencije od 1000 do 12000 Hz. Taj postotak (tzv. prag diskriminacije) nešto je veći na višim frekvencijama, a puno veći na nižim frekvencijama. Posljedično, uho je manje osjetljivo na promjenu frekvencije na krajevima frekvencijskog raspona nego na srednjim frekvencijama, a to često primjećuju svi svirači klavira; čini se da je interval između dvije vrlo visoke ili vrlo niske note kraći nego kod nota u srednjem rasponu.

Minimalna uočljiva razlika u jačini zvuka je nešto drugačija. Diskriminacija zahtijeva prilično veliku promjenu u tlaku zvučnih valova, oko 10% (tj. oko 1 dB), a ta je vrijednost relativno konstantna za zvukove gotovo bilo koje frekvencije i intenziteta. Međutim, kada je intenzitet podražaja nizak, minimalna zamjetna razlika se značajno povećava, posebno za tonove niske frekvencije.

Prizvuci u uhu.

Karakteristično svojstvo gotovo svakog izvora zvuka je da ne proizvodi samo jednostavne periodične oscilacije (čisti ton), već također izvodi složena oscilatorna kretanja koja daju nekoliko čistih tonova u isto vrijeme. Obično se takav složeni ton sastoji od harmonijskih nizova (harmonika), tj. od najniže, osnovne, frekvencije plus prizvuci čije frekvencije premašuju osnovnu za cijeli broj puta (2, 3, 4, itd.). Dakle, objekt koji vibrira na osnovnoj frekvenciji od 500 Hz također može proizvesti prizvuke od 1000, 1500, 2000 Hz, itd. Ljudsko uho kao odgovor na zvučni signal ponaša na sličan način. Anatomske značajke Uši pružaju mnoge mogućnosti za pretvaranje energije dolaznog čistog tona, barem djelomično, u prizvuk. Dakle, čak i kada izvor daje čist ton, pozoran slušatelj može čuti ne samo glavni ton, već i jedva zamjetan jedan ili dva prizvuka.

Interakcija dvaju tonova.

Kada se uhom percipiraju dva čista tona istovremeno, mogu se uočiti sljedeće varijante njihovog zajedničkog djelovanja, ovisno o prirodi samih tonova. Mogu se maskirati međusobnim smanjenjem glasnoće. To se najčešće događa kada tonovi ne variraju jako u frekvenciji. Dva tona se mogu povezati jedan s drugim. U isto vrijeme čujemo zvukove koji odgovaraju ili razlici u frekvencijama između njih ili zbroju njihovih frekvencija. Kada su dva tona vrlo bliska po frekvenciji, čujemo jedan ton čija visina otprilike odgovara toj frekvenciji. Ovaj ton, međutim, postaje glasniji i tiši jer dva malo neusklađena akustična signala neprekidno djeluju međusobno, pojačavajući i poništavajući jedan drugoga.

Timbar.

Objektivno gledano, isti složeni tonovi mogu se razlikovati po stupnju složenosti, tj. sastav i intenzitet prizvuka. Subjektivna karakteristika percepcije, koja općenito odražava osobitost zvuka, je boja. Dakle, osjećaje uzrokovane složenim tonom karakteriziraju ne samo određena visina i glasnoća, već i boja. Neki zvukovi su bogati i puni, drugi nisu. Prije svega, zahvaljujući razlikama u timbru, među različitim zvukovima prepoznajemo glasove raznih instrumenata. A nota svirana na klaviru može se lako razlikovati od iste note svirane na rogu. Ako se, međutim, uspije filtrirati i prigušiti prizvuk svakog instrumenta, te se note ne mogu razlikovati.

Lokalizacija zvuka.

Ljudsko uho ne samo da razlikuje zvukove od njihovih izvora; oba uha, radeći zajedno, mogu prilično točno odrediti smjer iz kojeg zvuk dolazi. Budući da se uši nalaze na suprotnim stranama glave, zvučni valovi iz izvora zvuka ne dopiru do njih u isto vrijeme i djeluju nešto različitom snagom. Zbog minimalne razlike u vremenu i snazi, mozak prilično točno određuje smjer izvora zvuka. Ako je izvor zvuka strogo ispred, tada ga mozak lokalizira duž Vodoravna os s točnošću od nekoliko stupnjeva. Ako je izvor pomaknut na jednu stranu, točnost lokalizacije je nešto manja. Nešto je teže razlikovati zvuk straga od zvuka ispred, kao i lokalizirati ga po okomitoj osi.

Buka

često se opisuje kao atonalni zvuk, tj. koji se sastoji od raznih frekvencije koje nisu međusobno povezane i stoga ne ponavljaju takvu izmjenu valova visokog i niskog tlaka dovoljno dosljedno da bi se dobila bilo koja određena frekvencija. Međutim, zapravo, gotovo svaki "šum" ima svoju visinu, što je lako vidjeti slušanjem i usporedbom običnih zvukova. S druge strane, svaki "ton" ima elemente grubosti. Stoga je razlike između buke i tona teško definirati ovim pojmovima. Trenutačni trend je da se buka definira psihološki, a ne akustički, nazivajući buku jednostavno neželjenim zvukom. Smanjenje buke u tom je smislu postalo hitan suvremeni problem. Iako trajno glasna buka, bez sumnje dovodi do gluhoće, a rad u bučnom okruženju uzrokuje privremeni stres, no vjerojatno je manje trajan i jak učinak nego što mu se ponekad pripisuje.

Abnormalni sluh i sluh kod životinja.

Prirodni podražaj za ljudsko uho je zvuk koji se širi zrakom, ali na uho se može utjecati na druge načine. Svima je, primjerice, dobro poznato da se pod vodom čuje zvuk. Također, ako se izvor vibracija primijeni na koštani dio glave, javlja se osjećaj zvuka zbog koštane vodljivosti. Ovaj fenomen je vrlo koristan u nekim oblicima gluhoće: mali odašiljač primijenjen izravno na mastoidni nastavak (dio lubanje koji se nalazi odmah iza uha) omogućuje pacijentu da čuje zvukove pojačane odašiljačem kroz kosti lubanje zbog na koštanu provodljivost.

Naravno, ljudi nisu jedini koji imaju sluh. Sposobnost sluha javlja se rano u evoluciji i već postoji kod insekata. Različiti tipoviŽivotinje percipiraju zvukove različitih frekvencija. Neki ljudi čuju manji raspon zvukova od osobe, drugi veći. Dobar primjer- pas čije je uho osjetljivo na frekvencije izvan ljudskog sluha. Jedna upotreba za to je proizvodnja zviždaljki koje su nečujne za ljude, ali dovoljne za pse.

Poznato je da 90% informacija o svijetu oko čovjeka prima vidom. Čini se da nema više puno toga za čuti, ali zapravo, ljudski organ slušni aparat nije samo visoko specijalizirani analizator zvučnih vibracija, već i vrlo moćan lijek komunikacije. Liječnici i fizičari dugo su zabrinuti oko pitanja: je li moguće točno odrediti raspon ljudskog sluha u različitim uvjetima, razlikuje li se sluh kod muškaraca i žena, postoje li "posebno istaknuti" rekorderi koji čuju nedostupne zvukove, odnosno mogu ih proizvesti? Pokušajmo detaljnije odgovoriti na ova i neka druga srodna pitanja.

Ali prije nego što shvatite koliko herca čuje ljudsko uho, morate razumjeti tako temeljni koncept kao što je zvuk, i općenito, razumjeti što se točno mjeri u hercima.

Zvučne vibracije su jedinstven način prijenos energije bez prijenosa tvari, to su elastične oscilacije u bilo kojem mediju. Kada je riječ o običnom ljudskom životu, takvo okruženje je zrak. Sadrži molekule plina koje mogu prenositi zvučnu energiju. Ta energija predstavlja izmjenu vrpci kompresije i napetosti gustoće akustičnog medija. U apsolutnom vakuumu ne mogu se prenijeti zvučne vibracije.

Svaki zvuk je fizički val i sadrži sve potrebne valne karakteristike. Ovo je frekvencija, amplituda, vrijeme opadanja, ako govorimo o prigušenoj slobodnoj oscilaciji. Uzmite u obzir jednostavni primjeri. Zamislite, na primjer, zvuk otvorene G žice na violini kada je povučete gudalom. Možemo definirati sljedeće karakteristike:

• tiho ili glasno. To nije ništa drugo nego amplituda ili snaga zvuka. Više glasan zvuk odgovara velikoj amplitudi oscilacija, a tihi zvuk - manji. Zvuk veće snage može se čuti na većoj udaljenosti od mjesta nastanka;

• trajanje zvuka. Svatko to razumije i svatko je u stanju razlikovati zvukove bubnja od produženog zvuka orguljaške melodije;

• visina ili frekvencija zvučnog vala. To je temeljna karakteristika koja nam pomaže razlikovati "pištajuće" zvukove od bas registra. Kad ne bi bilo frekvencije zvuka, glazba bi bila moguća samo u obliku ritma. Frekvencija se mjeri u hercima, a 1 herc je jednak jednoj oscilaciji u sekundi;

• boja zvuka. Ovisi o primjesi dodatnih akustičnih vibracija – formanta, ali to objasniti jednostavnim riječima vrlo lako: čak i sa zatvorenih očiju razumijemo da zvuči violina, a ne trombon, čak i ako imaju potpuno iste karakteristike gore navedene.

Boja zvuka može se usporediti s brojnim nijansama okusa. Ukupno imamo gorke, slatke, kisele i slane okuse, ali ove četiri karakteristike daleko od toga da iscrpljuju sve vrste osjeti okusa. Ista stvar se događa s timbrom.

Zadržimo se detaljnije na visini zvuka, budući da je na ovoj karakteristici najviše oštrina sluha i raspon percipiranih akustičnih vibracija. Što je raspon audio frekvencije?

Raspon sluha u idealnim uvjetima

Frekvencije koje percipira ljudsko uho u laboratorijskim ili idealnim uvjetima su u relativno širokom pojasu od 16 Hertza do 20 000 Hertza (20 kHz). Sve gore i dole - ljudsko uho ne čuje. To su infrazvuk i ultrazvuk. Što je?

infrazvuk

Ne čuje se, ali tijelo ga osjeća, kao rad velikog bas zvučnika - subwoofera. To su infrazvučne vibracije. Svi vrlo dobro znaju da ako stalno slabite bas žicu na gitari, onda, unatoč stalnim vibracijama, zvuk nestaje. Ali te se vibracije ipak mogu osjetiti vršcima prstiju dodirivanjem žice.

Mnogi ljudi rade u infrazvučnom području. unutarnji organi ljudski: postoji kontrakcija crijeva, širenje i sužavanje krvnih žila, mnoge biokemijske reakcije. Vrlo jak infrazvuk može izazvati ozbiljne bolesno stanje, čak i valovi paničnog užasa, na tome se temelji djelovanje infrazvučnog oružja.

Ultrazvuk

Na suprotnoj strani spektra su vrlo visoki zvukovi. Ako zvuk ima frekvenciju iznad 20 kiloherca, tada prestaje "pištati" i postaje u principu nečujan ljudskom uhu. Postaje ultrazvučno. Ultrazvuk ima velika primjena u nacionalnom gospodarstvu, na temelju njega ultrazvučna dijagnostika. Uz pomoć ultrazvuka brodovi plove morem zaobilazeći sante leda i izbjegavajući plitku vodu. Zahvaljujući ultrazvuku, stručnjaci pronalaze praznine u potpuno metalnim konstrukcijama, na primjer, u tračnicama. Svi su vidjeli kako radnici kotrljaju posebna kolica za otkrivanje nedostataka duž tračnica, generirajući i primajući visokofrekventne akustične vibracije. Koristi se ultrazvuk šišmiši pronaći nepogrešiv put u mraku bez sudaranja sa zidovima špilja, kitovima i dupinima.

Poznato je da s godinama opada sposobnost razlikovanja visokih zvukova, a djeca ih najbolje čuju. Suvremena istraživanja pokazuju da se već u dobi od 9-10 godina, raspon sluha kod djece počinje postupno smanjivati, a kod starijih ljudi čujnost visokih frekvencija je mnogo lošija.

Da biste čuli kako stariji ljudi doživljavaju glazbu, samo trebate koristiti višepojasni ekvilizator u svom playeru mobitel smanjite jedan ili dva reda visokih frekvencija. Nastalo neugodno "mrmljanje, kao iz bačve", bit će sjajna ilustracija kako ćete i sami čuti nakon 70. godine.

kod gubitka sluha važna uloga igra pothranjenost, pijenje i pušenje, odgađanje kolesterolski plakovi na stijenkama krvnih žila. ORL statistika - liječnici tvrde da ljudi s prvom krvnom grupom češće i brže dolaze do gubitka sluha od ostalih. Prilazi gubitku sluha pretežak, endokrina patologija.

Raspon sluha u normalnim uvjetima

Odsječemo li “rubne dijelove” zvučnog spektra, tada za ugodan ljudski život nije dostupno toliko: to je interval od 200 Hz do 4000 Hz, koji gotovo u potpunosti odgovara rasponu ljudskog glasa, od duboki baso-profundo do visokog koloraturnog soprana. Međutim, čak i kada ugodnim uvjetima, sluh osobe stalno se pogoršava. Obično je najveća osjetljivost i osjetljivost kod odraslih osoba mlađih od 40 godina na razini od 3 kiloherca, au dobi od 60 i više godina pada na 1 kiloherc.

Raspon sluha za muškarce i žene

Trenutačno spolna segregacija nije dobrodošla, ali muškarci i žene doista različito percipiraju zvuk: žene mogu bolje čuti u visokom rasponu, a involucija zvuka u visokofrekventnom području povezana s godinama je sporija, a muškarci donekle percipiraju visoke zvukove gore. Čini se logičnim pretpostaviti da muškarci bolje čuju u bas registru, ali to nije tako. Percepcija bas zvukova kod muškaraca i žena gotovo je ista.

Ali postoji jedinstvene žene na "generiranje" zvukova. Tako se raspon glasa peruanske pjevačice Yme Sumac (gotovo pet oktava) proširio od glasa "si" velike oktave (123,5 Hz) do "la" četvrte oktave (3520 Hz). Primjer njezinog jedinstvenog vokala možete pronaći u nastavku.

U isto vrijeme, muškarci i žene imaju prilično velika razlika na poslu govorni aparat. Žene proizvode zvukove od 120 do 400 Hz, a muškarci od 80 do 150 Hz, prema prosječnim podacima.

Razne skale za označavanje raspona sluha

Na početku smo govorili o tome da visina nije jedina karakteristika zvuka. Stoga postoje različite ljestvice, prema različitim rasponima. Zvuk koji čuje ljudsko uho može biti, na primjer, tih i glasan. Najjednostavnija i klinički najprihvatljivija ljestvica glasnoće zvuka je ona koja mjeri zvučni tlak koji percipira bubnjić.

Ova se ljestvica temelji na najmanjoj energiji zvučne vibracije, koja se može pretvoriti u živčani impuls i izazvati zvučni osjet. Ovo je prag slušne percepcije. Što je niži prag percepcije, to je veća osjetljivost i obrnuto. Stručnjaci razlikuju jačinu zvuka, koja je fizički parametar, i glasnoću, koja je subjektivna vrijednost. Poznato je da zvuk strogo istog intenziteta zdrav čovjek, a osoba s oštećenjem sluha bit će percipirana kao dvoje drugačiji zvuk, glasnije i tiše.

Svi znaju kako u ORL ordinaciji pacijent stoji u kutu, okreće se, a liječnik iz susjednog kuta provjerava pacijentovu percepciju šapatog govora, izgovarajući zasebne brojeve. Ovo je najjednostavniji primjer primarne dijagnoze gubitka sluha.

Poznato je da je jedva zamjetan dah druge osobe 10 decibela (dB) intenziteta zvučnog tlaka, normalnog razgovora u kućno okruženje odgovara 50 dB, zavijanje vatrogasne sirene je 100 dB, a mlazni zrakoplov koji polijeće blizu, blizu prag boli- 120 decibela.

Možda je iznenađujuće da cijeli enormni intenzitet zvučnih vibracija stane na tako malo mjerilo, ali taj je dojam varljiv. Ovo je logaritamska ljestvica, a svaki sljedeći korak je 10 puta intenzivniji od prethodnog. Po istom principu izgrađena je ljestvica za ocjenu intenziteta potresa, gdje ima samo 12 točaka.

Danas razumijemo kako dešifrirati audiogram. U tome nam pomaže Svetlana Leonidovna Kovalenko, doktorica visokog obrazovanja. kvalifikacijska kategorija, glavni pedijatrijski audiolog-otorinolaringolog Krasnodara, kandidat medicinskih znanosti.

Sažetak

Članak se pokazao velikim i detaljnim - da biste razumjeli kako dešifrirati audiogram, prvo se morate upoznati s osnovnim pojmovima audiometrije i analizirati primjere. Ako nemate vremena dugo čitati i razumjeti detalje, na kartici ispod - Sažetakčlanci.

Audiogram je grafikon pacijentovih slušnih osjeta. Pomaže u dijagnosticiranju gubitka sluha. Na audiogramu postoje dvije osi: vodoravna - frekvencija (broj zvučnih titraja u sekundi, izražena u hercima) i okomita - intenzitet zvuka (relativna vrijednost, izražena u decibelima). Audiogram pokazuje koštana provodljivost(zvuk koji u obliku vibracija dospijeva u unutarnje uho kroz kosti lubanje) i zračna kondukcija (zvuk koji do unutarnjeg uha dospijeva na uobičajeni način – kroz vanjsko i srednje uho).

Tijekom audiometrije pacijentu se daje signal različita frekvencija i intenzitet te točkicama označite vrijednost minimalnog zvuka koji pacijent čuje. Svaka točka označava minimalni intenzitet zvuka pri kojem pacijent čuje na određenoj frekvenciji. Spajanjem točkica dobivamo graf, odnosno dva - jedan za koštano provođenje zvuka, drugi za zrak.

Norma sluha je kada su grafikoni u rasponu od 0 do 25 dB. Razlika između rasporeda koštanog i zračnog provođenja zvuka naziva se interval kost-zrak. Ako je raspored koštanog provođenja zvuka normalan, a raspored zraka ispod norme (postoji zračno-koštani interval), to je pokazatelj konduktivnog gubitka sluha. Ako graf koštane vodljivosti ponavlja grafikon zračne vodljivosti i oba leže ispod normalni raspon Ovo je pokazatelj senzorineuralnog gubitka sluha. Ako je interval zrak-kost jasno definiran, a oba grafikona pokazuju kršenja, tada je gubitak sluha miješan.

Osnovni pojmovi audiometrije

Da bismo razumjeli kako dešifrirati audiogram, prvo se zadržimo na nekim pojmovima i samoj tehnici audiometrije.

Zvuk ima dvije glavne fizičke karakteristike: intenzitet i frekvenciju.

Intenzitet zvuka određena je jačinom zvučnog tlaka, koja je kod ljudi vrlo promjenjiva. Stoga je, radi praktičnosti, uobičajeno koristiti relativne vrijednosti, kao što su decibeli (dB) - ovo je decimalna skala logaritama.

Frekvencija tona mjeri se brojem zvučnih titraja u sekundi i izražava se u hercima (Hz). Konvencionalno, frekvencijski raspon zvuka podijeljen je na niske - ispod 500 Hz, srednje (govor) 500-4000 Hz i visoke - 4000 Hz i više.

Audiometrija je mjerenje oštrine sluha. Ova tehnika je subjektivna i zahtijeva Povratne informacije s pacijentom. Ispitivač (onaj koji provodi studiju) daje signal pomoću audiometra, a ispitanik (čiji se sluh ispituje) daje do znanja čuje li taj zvuk ili ne. Najčešće za to pritisne gumb, rjeđe podigne ruku ili kimne, a djeca stave igračke u košaru.

postojati različite vrste audiometrija: tonski prag, nadprag i govor. U praksi se najčešće koristi audiometrija tonskog praga, kojom se određuje minimalni prag čujnosti (najtiši zvuk koji osoba čuje, mjeren u decibelima (dB)) pri različite frekvencije(u pravilu u rasponu od 125 Hz - 8000 Hz, rjeđe do 12.500, pa čak i do 20.000 Hz). Ti se podaci bilježe na posebnom obrascu.

Audiogram je grafikon pacijentovih slušnih osjeta. Ti osjećaji mogu ovisiti o samoj osobi, o njegovoj opće stanje, arterijski i intrakranijalni tlak, raspoloženja itd. i od vanjski faktori- atmosferske pojave, buka u prostoriji, smetnje itd.

Kako se crta audiogram

Zračna vodljivost (kroz slušalice) i koštana vodljivost (kroz koštani vibrator postavljen iza uha) mjere se zasebno za svako uho.

Provođenje zraka- ovo je izravno pacijentov sluh, a koštana kondukcija je sluh osobe, isključujući zvukoprovodni sustav (vanjsko i srednje uho), naziva se i rezerva pužnice (unutarnjeg uha).

Koštana provodljivost zbog činjenice da kosti lubanje hvataju zvučne vibracije koje dolaze do unutarnjeg uha. Dakle, ako postoji opstrukcija u vanjskom i srednjem uhu (bilo koja patološka stanja), tada zvučni val dolazi do pužnice zahvaljujući koštanoj vodljivosti.

Prazan audiogram

Na obrascu audiograma, najčešće desni i lijevo uho prikazan odvojeno i potpisan (najčešće desno uho lijevo, a lijevo uho desno), kao na slikama 2 i 3. Ponekad su oba uha označena na istom formularu, razlikuju se ili po boji (desno uho je uvijek crveno, a lijevo plavo ), ili simbolima (desni krug ili kvadrat (0-- -0---0), a lijevi je križ (x---x---x)). Provođenje zraka uvijek je označeno punom linijom, a koštano provođenje isprekidanom linijom.

Razina sluha (intenzitet podražaja) označava se okomito u decibelima (dB) u koracima od 5 ili 10 dB, odozgo prema dolje, počevši od -5 ili -10, pa do 100 dB, rjeđe 110 dB, 120 dB. . Frekvencije su označene horizontalno, slijeva na desno, počevši od 125 Hz, zatim 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz (1 kHz), 2000 Hz (2 kHz), 4000 Hz (4 kHz), 6000 Hz (6 kHz), 8000 Hz (8 kHz), itd., može biti neka varijacija. Na svakoj frekvenciji bilježi se razina sluha u decibelima, zatim se točke spajaju, dobiva se grafikon. Što je graf viši, to je bolji sluh.

Kako prepisati audiogram

Prilikom pregleda pacijenta, prije svega, potrebno je odrediti temu (razinu) lezije i stupanj oštećenja sluha. Ispravno izvedena audiometrija daje odgovor na oba ova pitanja.

Patologija sluha može biti na razini provođenja zvučni val(za taj mehanizam su odgovorni vanjsko i srednje uho), takav gubitak sluha nazivamo konduktivni ili konduktivni; na razini unutarnjeg uha (receptorski aparat pužnice), ovaj gubitak sluha je senzorineuralni (neurosenzorni), ponekad postoji kombinirana lezija, takav gubitak sluha naziva se mješoviti. Vrlo rijetko postoje poremećaji na razini slušnih puteva i cerebralnog korteksa, tada se govori o retrokohlearnom gubitku sluha.

Audiogrami (grafovi) mogu biti uzlazni (najčešće kod konduktivnog gubitka sluha), silazni (češće kod senzorineuralnog gubitka sluha), vodoravni (ravni), a također i različite konfiguracije. Prostor između grafa koštane vodljivosti i grafa zračne vodljivosti je interval zrak-kost. Određuje o kakvom se gubitku sluha radi: senzorineuralnom, konduktivnom ili mješovitom.

Ako je dijagram audiograma u rasponu od 0 do 25 dB za sve proučavane frekvencije, tada se smatra da osoba ima normalan sluh. Ako se grafikon audiograma spusti, onda je to patologija. Ozbiljnost patologije određena je stupnjem gubitka sluha. Postoje različiti izračuni stupnja gubitka sluha. Međutim, najviše široku upotrebu dobio je međunarodnu klasifikaciju gubitka sluha, koja izračunava aritmetičku sredinu gubitka sluha na 4 glavne frekvencije (najvažnije za percepciju govora): 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz i 4000 Hz.

1 stupanj gubitka sluha- kršenje unutar 26-40 dB,
2 stupanj - kršenje u rasponu od 41-55 dB,
3 stupanj - kršenje 56−70 dB,
4 stupanj - 71-90 dB i preko 91 dB - zona gluhoće.

Stupanj 1 definiran je kao blagi, stupanj 2 je umjeren, stupnjevi 3 i 4 su teški, a gluhoća je izrazito teška.

Ako je koštana vodljivost normalna (0-25 dB), a zračna vodljivost je oslabljena, to je pokazatelj konduktivni gubitak sluha. U slučajevima kada je i koštano i zračno provođenje zvuka poremećeno, ali postoji jaz između kosti i zraka, pacijent mješoviti tip gubitak sluha(prekršaji i u prosjeku i u unutarnje uho). Ako koštano provođenje ponavlja provođenje zraka, onda ovo senzorineuralni gubitak sluha. Međutim, pri određivanju koštane vodljivosti treba imati na umu da niske frekvencije(125 Hz, 250 Hz) daju učinak vibracije i subjekt može uzeti ovaj osjećaj kao slušni. Stoga je potrebno biti kritičan prema intervalu zrak-kost kod ovih frekvencija, osobito kada teške stupnjeve gubitak sluha (3-4 stupnja i gluhoća).

Konduktivni gubitak sluha rijetko je ozbiljan, češće stupanj 1-2. Iznimke su kronične upalne bolesti srednjeg uha nakon kirurške intervencije na srednjem uhu itd., kongenitalne anomalije razvoj vanjskog i srednjeg uha (mikrorotija, atrezija vanjskog slušni kanali itd.), kao i kod otoskleroze.

Slika 1 - primjer normalnog audiograma: zračna i koštana vodljivost unutar 25 dB u cijelom rasponu proučavanih frekvencija s obje strane.

Na slikama 2 i 3 prikazani su tipični primjeri konduktivnog gubitka sluha: koštano provođenje zvuka je u granicama normale (0-25 dB), dok je zračno provođenje poremećeno, postoji jaz između kosti i zraka.

Riža. 2. Audiogram bolesnika s bilateralnim konduktivnim gubitkom sluha.

Da biste izračunali stupanj gubitka sluha, dodajte 4 vrijednosti - intenzitet zvuka na 500, 1000, 2000 i 4000 Hz i podijelite s 4 da biste dobili aritmetičku sredinu. Dolazimo desno: na 500Hz - 40dB, 1000Hz - 40dB, 2000Hz - 40dB, 4000Hz - 45dB, ukupno - 165dB. Podijeljeno s 4, jednako je 41,25 dB. Prema međunarodna klasifikacija, ovo je 2. stupanj gubitka sluha. Gubitak sluha određujemo lijevo: 500Hz - 40dB, 1000Hz - 40dB, 2000Hz - 40dB, 4000Hz - 30dB = 150, podijeljeno sa 4, dobijemo 37,5 dB, što odgovara 1 stupnju gubitka sluha. Prema ovom audiogramu može se zaključiti: obostrana konduktivna nagluhost desno 2. stupnja, lijevo 1. stupnja.

Riža. 3. Audiogram bolesnika s bilateralnom konduktivnom nagluhošću.

Sličnu operaciju izvodimo za sliku 3. Stupanj gubitka sluha desno: 40+40+30+20=130; 130:4=32,5, tj. 1 stupanj gubitka sluha. Lijevo redom: 45+45+40+20=150; 150:4=37,5, što je također 1. stupanj. Dakle, možemo izvući sljedeći zaključak: bilateralna konduktivna nagluhost 1. stupnja.

Slike 4 i 5 primjeri su senzorineuralnog gubitka sluha. One pokazuju da koštana provodljivost ponavlja zračnu. Istodobno, na slici 4, sluh u desnom uhu je normalan (unutar 25 dB), a na lijevom postoji senzorineuralni gubitak sluha, s dominantnom lezijom visokih frekvencija.

Riža. 4. Audiogram bolesnika sa senzorineuralnim oštećenjem sluha lijevo, desno uho normalno.

Stupanj nagluhosti računa se za lijevo uho: 20+30+40+55=145; 145:4=36,25, što odgovara 1 stupnju gubitka sluha. Zaključak: lijevostrani senzorineuralni gubitak sluha 1. stupnja.

Riža. 5. Audiogram bolesnika s bilateralnim senzorineuralnim gubitkom sluha.

Za ovaj audiogram, odsutnost koštana provodljivost lijevo. To je zbog ograničenja instrumenata (maksimalni intenzitet koštanog vibratora je 45-70 dB). Izračunavamo stupanj nagluhosti: desno: 20+25+40+50=135; 135:4=33,75, što odgovara 1 stupnju gubitka sluha; lijevo — 90+90+95+100=375; 375:4=93,75, što odgovara gluhoći. Zaključak: bilateralni senzorineuralni gubitak sluha desno 1 stupanj, gluhoća lijevo.

Audiogram za mješoviti gubitak sluha prikazan je na slici 6.

Slika 6. Prisutni su i poremećaji zračne i koštane provodljivosti. Interval zrak-kost je jasno definiran.

Stupanj gubitka sluha izračunava se prema međunarodnoj klasifikaciji, a to je aritmetička sredina od 31,25 dB za desno uho, odnosno 36,25 dB za lijevo, što odgovara 1 stupnju gubitka sluha. Zaključak: bilateralni gubitak sluha 1 stupanj mješoviti tip.

Napravili su audiogram. Što onda?

Zaključno, valja napomenuti da audiometrija nije jedina metoda proučavanja sluha. Tipično, uspostaviti konačna dijagnoza potrebna je sveobuhvatna audiološka studija koja osim audiometrije uključuje akustičnu impedanciju, otoakustičku emisiju, slušne evocirane potencijale, ispitivanje sluha šapatom i kolokvijalni govor. Također, u nekim slučajevima, audiološki pregled mora biti dopunjen drugim metodama istraživanja, kao i uključivanjem stručnjaka srodnih specijalnosti.

Nakon dijagnosticiranja poremećaja sluha, potrebno je riješiti pitanja liječenja, prevencije i rehabilitacije bolesnika s oštećenjem sluha.

Liječenje konduktivnog gubitka sluha koje najviše obećava. Odabir smjera liječenja: lijekovi, fizioterapija ili operacija određuje liječnik. U slučaju senzorineuralnog gubitka sluha, poboljšanje ili vraćanje sluha moguće je samo u akutnom obliku (s trajanjem gubitka sluha ne dulje od 1 mjeseca).

U slučajevima trajnog ireverzibilnog gubitka sluha, liječnik određuje metode rehabilitacije: slušni aparati ili kohlearna implantacija. Takve pacijente treba promatrati audiolog najmanje 2 puta godišnje, a kako bi se spriječilo daljnje napredovanje gubitka sluha, primiti tečajeve liječenja lijekovima.