התדירות המקסימלית של תנודות קול שאדם שומע. טווח דינמי של שמיעה. ירידה בשמיעה ושמיעה מושלמת

עבור ההתמצאות שלנו בעולם הסובב אותנו, השמיעה ממלאת תפקיד זהה לראייה. האוזן מאפשרת לנו לתקשר אחד עם השני באמצעות צלילים; יש לה רגישות מיוחדת לתדרי הקול של הדיבור. בעזרת האוזן, אדם קולט תנודות קול שונות באוויר. רעידות המגיעות מעצם (מקור קול) מועברות דרך האוויר, הממלא תפקיד של משדר קול, ונתפסות על ידי האוזן. אוזן אנושיתקולט רעידות אוויר בתדר של 16 עד 20,000 הרץ. רעידות בתדירות גבוהה יותר הן קוליות, אך האוזן האנושית אינה קולטת אותן. היכולת להבחין בגוונים גבוהים פוחתת עם הגיל. היכולת לקלוט קול בשתי אוזניים מאפשרת לקבוע היכן הוא נמצא. באוזן, תנודות האוויר מומרות לדחפים חשמליים, הנתפסים על ידי המוח כקול.

באוזן יש גם איבר לתפיסת תנועת הגוף ומיקומו בחלל - מנגנון וסטיבולרי. המערכת הוסטיבולרית משחקת תפקיד גדולבהתמצאות המרחבית של אדם, מנתח ומעביר מידע על תאוצות והאטות של ישר ו תנועה סיבובית, כמו גם בעת שינוי מיקום הראש בחלל.

מבנה האוזן

מבוסס מבנה חיצוניהאוזן מחולקת לשלושה חלקים. שני החלקים הראשונים של האוזן, החיצוני (החיצוני) והאמצעי, מוליכים קול. החלק השלישי - אוזן פנימית- מכיל תאי שמיעה, מנגנונים לתפיסה של כל שלוש התכונות של הצליל: גובה, חוזק וגוון.

האוזן החיצונית- נקרא החלק הבולט של האוזן החיצונית אֲפַרכֶּסֶת, הבסיס שלה הוא רקמה תומכת חצי קשיחה - סחוס. משטח קדמי אֲפַרכֶּסֶתבעל מבנה מורכב וצורה לא סדירה. הוא מורכב מסחוס ורקמה סיבית, למעט החלק התחתון - האונה (תנוך האוזן) שנוצרה על ידי רקמת שומן. בבסיס האפרכסת יש שרירי אוזן קדמיים, עליונים ואחוריים, שתנועותיהם מוגבלות.

בנוסף לתפקוד האקוסטי (תופס קול), האפרכסת מבצעת תפקיד מגן, המגן על תעלת השמע לתוך עור התוף מפני השפעות מזיקות סביבה(חדירת מים, אבק, חזק זרמי אוויר). גם הצורה וגם הגודל של האפרכסת הם אינדיבידואלים. אורך האפרכסת אצל גברים 50-82 מ"מ והרוחב 32-52 מ"מ; אצל נשים הממדים מעט יותר קטנים. על שטח קטן של האפרכסת, כל הרגישות של הגוף ו איברים פנימיים. לכן, ניתן להשתמש בו כדי להשיג ביולוגית מידע חשובעל מצבו של כל איבר. האפרכסת מרכזת את תנודות הקול ומכוונת אותן לפתח השמיעה החיצוני.

תעלת שמיעה חיצוניתמשמש לביצוע תנודות קולאוויר מהאפרכסת אל עור התוף. אורך השמיעה החיצוני הוא 2 עד 5 ס"מ. נוצר השליש החיצוני שלו רקמת סחוס, וה- 2/3 הפנימי - עצם. בשר השמע החיצוני מעוקל בקשתי בכיוון העליון-אחורי, ומתיישר בקלות כאשר האפרכסת נמשכת למעלה ואחורה. בעור של תעלת האוזן נמצאים בלוטות מיוחדותמפריש סוד צבע צהבהב (שעוות אוזניים), שתפקידו להגן על העור מפני זיהום חיידקי וחלקיקים זרים (חרקים).

תעלת השמע החיצונית מופרדת מהאוזן התיכונה על ידי קרום התוף, אשר תמיד נסוג פנימה. זוהי לוחית רקמת חיבור דקה, מכוסה מבחוץ באפיתל מרובד, ובפנים בקרום רירי. תעלת השמע החיצונית מוליכה תנודות קול לקרום התוף, המפריד בין האוזן החיצונית לחלל התוף (אוזן תיכונה).

האוזן התיכונה, או חלל התוף, הוא תא קטן מלא באוויר שנמצא בפירמידה של עצם הטמפורלית ומופרד מתעלת השמע החיצונית על ידי קרום התוף. לחלל זה יש קירות גרמיים וקומיים (עור התוף).

עור התוףהוא קרום בישיבה בעובי של 0.1 מיקרומטר הארוג מסיבים שהולכים לכיוונים שונים ונמתחים בצורה לא אחידה. אזורים שונים. בשל מבנה זה, לקרום התוף אין תקופת תנודה משלה, מה שתוביל לעלייה אותות קול, במקביל לתדירות של תנודות טבעיות. הוא מתחיל להתנודד תחת פעולת תנודות הקול העוברות דרך בשר השמיעה החיצוני. דרך החור פנימה קיר אחוריהקרום התוף מתקשר עם מערת המסטואיד.

הפתח של צינור השמיעה (אוסטכיאן) ממוקם בדופן הקדמית של חלל התוף ומוביל לחלק האף של הלוע. בְּכָך אוויר אטמוספריעלול להיכנס לחלל התוף. חור רגיל צינור אוסטכיאןסָגוּר. הוא נפתח בזמן בליעה או פיהוק, עוזר להשוות את לחץ האוויר על עור התוף מהצד של חלל האוזן התיכונה ומפתח השמיעה החיצוני, ובכך מגן עליו מפני קרעים המובילים לאובדן שמיעה.

בחלל התוף שוכב עצמות השמיעה. הם קטנים מאוד ומחוברים בשרשרת הנמשכת מ עור התוףלפני קיר פנימיחלל התוף.

העצם החיצונית ביותר פטיש- הידית שלו מחוברת לעור התוף. ראש ה- malleus מחובר לאינקוס, המפרק עם הראש בצורה נעה רְכוּבָּה.

עצמות השמיעה נקראות כך בגלל צורתן. העצמות מכוסות בקרום רירי. שני שרירים מווסתים את תנועת העצמות. חיבור העצמות הוא כזה שהוא מגביר את הלחץ של גלי הקול על הממברנה חלון סגלגל 22 פעמים, מה שמאפשר לגלי קול חלשים להניע את הנוזל בתנועה שַׁבְּלוּל.

אוזן פנימיתסגורה בעצם הטמפורלית והיא מערכת של חללים ותעלות הממוקמת ב חומר עצםחלק פטרוסי של העצם הטמפורלית. יחד, הם יוצרים מבוך גרמי, שבתוכו מבוך קרומי. מבוך עצמותזהו חלל עצם בצורות שונות ומורכב מהפרוזדור, שלוש תעלות חצי מעגליות והשבלול. מבוך קרומימורכב מערכת מורכבתהתצורות הקרומיות הדקות ביותר הממוקמות במבוך הגרמי.

כל חללי האוזן הפנימית מלאים בנוזל. בתוך המבוך הממברני נמצאת האנדולימפה, והנוזל השוטף את המבוך הממברני מבחוץ הוא רימפה ודומה בהרכבו לנוזל המוח. האנדולימפה שונה מרימפה (יש בה יותר יוני אשלגן ופחות יוני נתרן) - היא נושאת מטען חיובי ביחס לרימפה.

פְּרוֹזדוֹר - חלק מרכזימבוך גרמי, המתקשר עם כל חלקיו. מאחורי הפרוזדור שלוש תעלות גרמיות חצי מעגליות: עליונה, אחורית ולרוחב. התעלה החצי-עגולה הרוחבית שוכנת אופקית, שתי האחרות נמצאות בזוית ישרה אליה. לכל ערוץ יש חלק מורחב - אמפולה. בתוכו יש אמפולה קרומית מלאה באנדולימפה. כאשר האנדולימפה נעה במהלך שינוי במיקום הראש בחלל, קצות העצבים מגורים. סיבי העצבים נושאים את הדחף אל המוח.

שַׁבְּלוּלהוא צינור ספירלה היוצר שניים וחצי סיבובים סביב מוט עצם בצורת חרוט. היא חלק מרכזיאיבר שמיעה. בתוך התעלה הגרמית של השבלול יש מבוך קרומי, או צינור שבלול, אליו מתאימים קצוות החלק השבלולי של עצב הגולגולת השמיני.

העצב הוסטיבולוקוקליארי מורכב משני חלקים. החלק הוסטיבולרי מוליך דחפים עצביים מהפרוזדור והתעלות החצי-מעגליות אל הגרעינים הוסטיבולריים של הגשר. medulla oblongataובהמשך - למוח הקטן. החלק השבלולי מעביר מידע לאורך הסיבים הבאים מהאיבר הספירלי (קורטי) אל גרעיני תא השמע ובהמשך דרך סדרה של מיתוגים ב מרכזים תת קורטיקליים- לנביחה חטיבה עליונה אונה רקתיתההמיספרות המוחיות.

מנגנון התפיסה של תנודות קול

צלילים מופקים על ידי רעידות באוויר ומוגברים באפרכסת. לאחר מכן, גל הקול מועבר דרך תעלת השמיעה החיצונית אל עור התוף, וגורם לו לרטוט. הרטט של קרום התוף מועבר לשרשרת עצמות השמיעה: פטיש, סדן וסט. בסיס קמח עם רצועה אלסטיתמקובע לחלון הפרוזדור, שבגללו הרעידות מועברות לפרילימפה. בתורו, דרך הקיר הקרומי של צינור השבלול, תנודות אלה עוברות לאנדולימפה, שתנועתה גורמת לגירוי של תאי הקולטנים של איבר הספירלה. הדחף העצבי המתקבל עוקב אחר הסיבים של החלק השבלולי של העצב הוסטיבולוקוקליארי אל המוח.

התרגום של צלילים הנתפסים על ידי האוזן כתחושות נעימות ולא נעימות מתבצע במוח. גלי קול לא סדירים יוצרים תחושות של רעש, בעוד שגלים רגילים וקצביים נתפסים כצלילים מוזיקליים. צלילים מתפשטים במהירות של 343 קמ"ש בטמפרטורת אוויר של 15-16ºС.

ידוע ש-90% מהמידע על העולם שמסביב אדם מקבל באמצעות חזון. נראה שלא נותר הרבה מה לשמוע, אבל למעשה, איבר אנושימכשיר שמיעה הוא לא רק מנתח רעידות קול מיוחד מאוד, אלא גם מאוד תרופה רבת עוצמהתקשורת. רופאים ופיזיקאים מודאגים מזה זמן רב מהשאלה: האם ניתן לקבוע במדויק את טווח השמיעה של אדם בתנאים שונים, האם השמיעה שונה בין גברים לנשים, האם ישנם אלופים "מצטיינים במיוחד" השומעים צלילים בלתי נגישים, או יכולים להפיק אוֹתָם? הבה ננסה לענות על שאלות אלו ועל כמה שאלות קשורות אחרות ביתר פירוט.

אבל לפני שאתה מבין כמה הרץ שומעת האוזן האנושית, אתה צריך להבין מושג כה בסיסי כמו צליל, ובכלל, להבין מה בדיוק נמדד בהרץ.

תנודות קול הן דרך ייחודית להעברת אנרגיה מבלי להעביר חומר, הן כן תנודות אלסטיותבכל סביבה. כשזה מגיע ל חיים רגיליםבנאדם, מדיום כזה הוא אוויר. הוא מכיל מולקולות גז שיכולות להעביר אנרגיה אקוסטית. אנרגיה זו מייצגת את החלפת פסי הדחיסה והמתח של הצפיפות של המדיום האקוסטי. בוואקום מוחלט, לא ניתן להעביר רעידות קול.

כל צליל הוא גל פיזי, ומכיל את כל מאפייני הגל הדרושים. זהו התדר, משרעת, זמן דעיכה, אם אנחנו מדברים על damped תנודה חופשית. תחשוב על זה דוגמאות פשוטות. תארו לעצמכם, למשל, את הצליל של מיתר ה-G הפתוח בכינור כאשר הוא מצויר בקשת. אנו יכולים להגדיר את המאפיינים הבאים:

• שקט או רועש. זה אינו אלא המשרעת, או העוצמה של הצליל. צליל חזק יותר מתאים לאמפליטודה גדולה יותר של רעידות, וצליל שקט יותר לצליל קטן יותר. צליל חזק יותר ניתן לשמוע במרחק גדול יותר ממקום המוצא;

• משך הקול. כולם מבינים זאת, וכולם מסוגלים להבחין בין הצלילים של גלילת תופים לבין הצליל המורחב של מנגינה של עוגב מקהלה;

• גובה הצליל, או תדר של גל קול. המאפיין הבסיסי הזה הוא שעוזר לנו להבחין בין צלילי "צפצוף" לרשימת הבס. אם לא היה תדר של צליל, מוזיקה הייתה אפשרית רק בצורה של קצב. התדר נמדד בהרץ, ו-1 הרץ שווה לתנודה אחת בשנייה;

• גוון צליל. זה תלוי בתערובת של רעידות אקוסטיות נוספות - פורמנט, אבל כדי להסביר את זה במילים פשוטותקל מאוד: אפילו עם עיניים עצומותאנו מבינים שהכינור הוא שנשמע, ולא הטרומבון, גם אם יש להם בדיוק את אותם מאפיינים המפורטים למעלה.

ניתן להשוות את גווני הצליל עם גווני טעם רבים. בסך הכל יש לנו טעמים מרירים, מתוקים, חמוצים ומלוחים, אבל ארבעת המאפיינים האלה רחוקים מלהתיש כל מיני תחושות טעם. אותו דבר קורה עם גוון.

הבה נתעכב ביתר פירוט על גובה הצליל, שכן על מאפיין זה תלויים במידה הרבה ביותר חדות השמיעה וטווח התנודות האקוסטיות הנתפסות. מהו טווח תדרי השמע?

טווח שמיעה בתנאים אידיאליים

התדרים הנתפסים על ידי האוזן האנושית בתנאי מעבדה או אידיאליים הם בפס רחב יחסית מ-16 הרץ ל-20,000 הרץ (20 קילו-הרץ). הכל מעל ומתחת - האוזן האנושית לא יכולה לשמוע. זה בערךעל אינפרסאונד ואולטרסאונד. מה זה?

אינפרסאונד

לא ניתן לשמוע אותו, אבל הגוף יכול להרגיש אותו, כמו עבודה של רמקול בס גדול - סאב וופר. אלו תנודות אינפרא-קוליות. כולם יודעים היטב שאם מחלישים כל הזמן את מיתר הבס בגיטרה, אז למרות המשך הוויברציות, הצליל נעלם. אבל עדיין ניתן להרגיש את הרטטים האלה בקצות האצבעות על ידי נגיעה במיתר.

אנשים רבים עובדים בטווח האינפרסוני. איברים פנימייםאנושי: יש התכווצות של המעי, התרחבות והיצרות של כלי דם, תגובות ביוכימיות רבות. אינפרסאונד חזק מאוד יכול לגרום לבעיות חמורות מצב מחלה, אפילו גלים של אימה בהלה, הפעולה של כלי נשק אינפראסוניים מבוססת על זה.

אולטרסאונד

בצד הנגדי של הספקטרום יש צלילים גבוהים מאוד. אם לצליל יש תדר מעל 20 קילו-הרץ, אז הוא מפסיק "לצפצף" והופך לבלתי נשמע לאוזן האנושית באופן עקרוני. זה הופך לאולטרסוני. אולטרסאונד מועיל מאוד ב כלכלה לאומיתמבוסס על אבחון אולטרסאונד. בעזרת אולטרסאונד, ספינות מנווטות בים, עוקפות קרחונים ונמנעות ממים רדודים. הודות לאולטרסאונד, מומחים מוצאים חללים במבנים ממתכת, למשל, במסילות. כולם ראו איך עובדים מגלגלים עגלה מיוחדת לזיהוי פגמים לאורך המסילות, ומייצרים וקליטים רעידות אקוסטיות בתדירות גבוהה. עטלפים משתמשים באולטרסאונד כדי למצוא את דרכם בחושך ללא טעות מבלי להיתקל בקירות מערות, לווייתנים ודולפינים.

ידוע שעם הגיל יורדת היכולת להבחין בצלילים גבוהים, וילדים יכולים לשמוע אותם בצורה הטובה ביותר. מחקרים מודרניים מראים שכבר בגיל 9-10 שנים טווח השמיעה אצל ילדים מתחיל לרדת בהדרגה, ואצל אנשים מבוגרים השמיעה של תדרים גבוהים גרועה בהרבה.

כדי לשמוע איך אנשים מבוגרים תופסים מוזיקה, אתה רק צריך להנמיך שורה אחת או שתיים של תדרים גבוהים באקולייזר רב-הפס בנגן הטלפון הסלולרי שלך. ה"מלמול, כמו מחבית" הלא נוח שנוצר, ויהווה המחשה מצוינת לאיך אתה עצמך תשמע אחרי גיל 70 שנה.

ממלא תפקיד חשוב באובדן שמיעה תת תזונה, שתייה ועישון, דחייה פלאקים של כולסטרולעל דפנות כלי הדם. סטטיסטיקות אף אוזן גרון - רופאים טוענים שאנשים עם קבוצת הדם הראשונה מגיעים לירידה בשמיעה בתדירות גבוהה יותר ומהר יותר מהשאר. מתקרב לירידה בשמיעה משקל עודף, פתולוגיה אנדוקרינית.

טווח שמיעה בתנאים רגילים

אם נחתוך את "הקטעים השוליים" של ספקטרום הקול, אז לא כל כך הרבה זמין לחיי אדם נוחים: זהו המרווח בין 200 הרץ ל-4000 הרץ, המתאים כמעט לחלוטין לטווח הקול האנושי, מ- מבסו-פרופונדו עמוק לסופרן קולורטורה גבוהה. עם זאת, גם בתנאים נוחים, השמיעה של אדם מתדרדרת כל הזמן. לרוב, הרגישות והרגישות הגבוהות ביותר במבוגרים מתחת לגיל 40 היא ברמה של 3 קילו-הרץ, ובגיל 60 ומעלה היא יורדת ל-1 קילו-הרץ.

טווח שמיעה לגברים ולנשים

נכון לעכשיו, הפרדה מגדרית אינה מבורכת, אבל גברים ונשים באמת תופסים סאונד בצורה שונה: נשים מסוגלות לשמוע טוב יותר בטווח הגבוה, וההתפתחות הקשורה לגיל של סאונד באזור התדר הגבוה איטית יותר, וגברים תופסים צלילים גבוהים במידת מה. רע יותר. זה נראה הגיוני להניח שגברים שומעים טוב יותר במאגר הבס, אבל זה לא כך. התפיסה של צלילי בס אצל גברים ונשים היא כמעט זהה.

אבל יש נשים ייחודיותעל "דור" הצלילים. לפיכך, טווח הקול של הזמרת הפרואנית Yma Sumac (כמעט חמש אוקטבות) השתרע מצליל "si" של אוקטבה גדולה (123.5 הרץ) ל-"la" של האוקטבה הרביעית (3520 הרץ). דוגמה לשירה הייחודית שלה ניתן למצוא למטה.

יחד עם זאת, לגברים ולנשים יש די הבדל גדולבתפקוד מכשיר הדיבור. נשים מייצרות צלילים מ-120 עד 400 הרץ, וגברים מ-80 עד 150 הרץ, לפי הנתונים הממוצעים.

סולמות שונים לציון טווח השמיעה

בהתחלה דיברנו על העובדה שגובה הצליל אינו המאפיין היחיד של הסאונד. לכן, ישנם סולמות שונים, לפי טווחים שונים. הצליל שנשמע על ידי האוזן האנושית יכול להיות, למשל, שקט וחזק. הכי פשוט ומקובל פרקטיקה קליניתסולם עוצמת קול - כזה שמודד את לחץ הקול הנקלט בעור התוף.

סולם זה מבוסס על האנרגיה הקטנה ביותר של רטט קול, אשר מסוגלת להפוך לדחף עצבי ולגרום לתחושת קול. זה הסף תפיסה שמיעתית. ככל שסף התפיסה נמוך יותר, כך הרגישות גבוהה יותר ולהיפך. מומחים מבחינים בין עוצמת קול, שהיא פרמטר פיזי, לבין עוצמת קול, שהיא ערך סובייקטיבי. זה ידוע כי הצליל של בדיוק באותה עוצמה איש בריא, ואדם עם ליקוי שמיעה ייתפס כשני צלילים שונים, חזקים ושקטים יותר.

כולם יודעים איך במשרדו של רופא אף אוזן גרון החולה עומד בפינה, פונה, והרופא מהפינה הבאה בודק את תפיסת החולה את הדיבור הלוחש, תוך אמירת מספרים נפרדים. זו הדוגמה הפשוטה ביותר אבחנה ראשוניתאובדן שמיעה.

ידוע שהנשימה בקושי מורגשת של אדם אחר היא 10 דציבלים (dB) של עוצמת לחץ קול, שיחה רגילה בבית מתאימה ל-50 dB, יללת צפירת אש - 100 dB, ומטוס סילון ממריא ליד, ליד סף הכאב - 120 דציבלים.

זה אולי מפתיע שכל העוצמה העצומה של תנודות הקול מתאימה בקנה מידה כה קטן, אבל הרושם הזה מטעה. זהו סולם לוגריתמי, וכל צעד עוקב הוא עוצמתי פי 10 מהקודם. על פי אותו עיקרון נבנה סולם להערכת עוצמת רעידות האדמה שבו יש רק 12 נקודות.

שמיעה היא היכולת של הגוף לתפוס ולהבחין בתנודות קול. יכולת זו מתבצעת על ידי מנתח השמיעה (הקול). זֶה. שמיעה היא התהליך שבו האוזן ממירה תנודות קול בסביבה החיצונית לדחפים עצביים המועברים למוח, שם הם מתפרשים כצלילים. צלילים נוצרים מרעידות שונות, למשל, אם אתה מושך בחוט גיטרה, יהיו דחפים של לחץ רטט של מולקולות אוויר, המוכרות יותר בשם גלי קול.

האוזן יכולה להבחין בהיבטים סובייקטיביים שונים של צליל, כגון עוצמתו וצליל, על ידי זיהוי וניתוח המאפיינים הפיזיים השונים של הגלים.

האוזן החיצונית מכוונת את גלי הקול הרחק סביבה חיצוניתלעור התוף. האפרכסת, החלק הגלוי של האוזן החיצונית, אוספת גלי קול לתוך תעלת האוזן. כדי להעביר קול למרכז מערכת עצבים, אנרגיית הקול עוברת שלוש טרנספורמציות. ראשית, תנודות אוויר מומרות לתנודות של קרום התוף ושל עצמות האוזן התיכונה. אלה, בתורם, מעבירים רעידות לנוזל שבתוך השבלול. לבסוף, תנודות נוזלים יוצרות גלים נעים לאורך הממברנה הבזילרית המעוררים תאי שיעראיבר של קורטי. תאים אלו ממירים את תנודות הקול לדחפים עצביים בסיבים של עצב השבלול (שמע), המעביר אותם למוח, ממנו הם מועברים לאחר עיבוד משמעותי לראשוני. אזור השמיעהקליפת המוח, מרכז המוח השמיעתי האחרון. רק כאשר הדחפים העצבים מגיעים לאזור זה, האדם שומע את הצליל.

כאשר עור התוף סופג גלי קול, החלק המרכזי של עור התוף רוטט כמו חרוט קשיח שמתעקל פנימה והחוצה. ככל שעוצמת גלי הקול גדולה יותר, כך הסטייה של הממברנה גדולה יותר והקול חזק יותר. ככל שתדירות הצליל גבוהה יותר, כך הממברנה רוטטת מהר יותר וגובה הצליל גבוה יותר.

טווח הצלילים עם תדר תנודות בין 16 ל-20,000 הרץ זמין לשמיעה אנושית. עוצמת הצליל המינימלית שיכולה לגרום לתחושה בקושי מורגשת של צליל נשמע נקראת סף תחושת השמיעה. רגישות שמיעתית, או חדות שמיעה, נקבעת לפי ערך סף התחושה השמיעתית: ככל שערך הסף נמוך יותר, חדות השמיעה גבוהה יותר. ככל שעוצמת הקול עולה, תחושת עוצמת הקול עולה, אך כאשר עוצמת הקול מגיעה לערך מסוים, עליית הווליום נפסקת ויש תחושת לחץ או אפילו כאב באוזן. עוצמת הצליל שבו אלה אִי נוֹחוּת, נקרא סף כאב, או סף אי נוחות. רגישות שמיעתית מאופיינת לא רק בגודל סף התחושה השמיעתית, אלא גם בגודל ההבדל או הסף הדיפרנציאלי, כלומר, ביכולת להבחין בין צלילים לפי חוזק וגובה (תדירות).

כאשר נחשפים לצלילים, חדות השמיעה משתנה. הפעולה של צלילים חזקים מובילה לאובדן שמיעה; בתנאי שקט, רגישות השמיעה משוחזרת במהירות (לאחר 10-15 שניות). זה התאמה פיזיולוגית מנתח שמיעתילהשפעה של גירוי קול נקרא הסתגלות שמיעתית. יש להבחין בין הסתגלות לשמיעה, המתרחשת בחשיפה ממושכת לצלילים עזים ומאופיינת בירידה זמנית ברגישות השמיעה עם תקופה ארוכה יותר של שיקום שמיעה תקינה (מספר דקות או אפילו שעות). גירוי תכוף וממושך של איבר השמיעה עם צלילים חזקים (למשל בתעשיות רועשות) עלול להוביל לאובדן שמיעה בלתי הפיך. כדי למנוע ליקוי שמיעה קבוע, עובדים בבתי מלאכה רועשים צריכים להשתמש בתקעים מיוחדים - (ראה).

נוכחות של איבר שמיעה מזווג בבני אדם ובעלי חיים מספקת את היכולת לאתר את מקור הקול. יכולת זו נקראת שמיעה בינאורלית או אוטוטופיקה. עם אובדן שמיעה חד צדדי, האוטוטופיק מופרע בחדות.

תכונה ספציפית של שמיעה אנושית היא היכולת לתפוס צלילי דיבור לא רק כ תופעות פיזיקליות, אלא גם כיחידות סמנטיות - פונמות. יכולת זו מסופקת על ידי נוכחות של מרכז דיבור שמיעתי באדם, הממוקם באונה הטמפורלית השמאלית של המוח. כאשר מרכז זה כבוי, תפיסת הטונים והרעשים המרכיבים את הדיבור נשמרת, אך ההבחנה ביניהם כצלילי דיבור, כלומר הבנת דיבור, הופכת לבלתי אפשרית (ראה אפזיה, אלאליה).

לבדיקת שמיעה, שיטות שונות. הפשוט והנגיש ביותר הוא מחקר באמצעות דיבור. אינדיקטור לחדות שמיעה הוא המרחק שבו נבדלים אלמנטים מסוימים של דיבור. בפועל, השמיעה נחשבת תקינה אם הלחישה שונה במרחק של 6-7 מ'.

כדי לקבל נתונים מדויקים יותר על מצב השמיעה, נעשה שימוש במחקר באמצעות מזלגות כוונון (ראה) ואודיומטר (ראה).

בעת העברת רעידות באוויר, ועד 220 קילו-הרץ בעת העברת קול דרך עצמות הגולגולת. הגלים האלה חשובים משמעות ביולוגית, למשל, גלי קול בטווח של 300-4000 הרץ תואמים את הקול האנושי. צלילים מעל 20,000 הרץ הם בעלי ערך מעשי מועט, מכיוון שהם מואטים במהירות; רעידות מתחת ל-60 הרץ נתפסות דרך חוש הרטט. טווח התדרים שבני אדם יכולים לשמוע נקרא שְׁמִיעָתִיאוֹ טווח קול; תדרים גבוהים יותר נקראים אולטרסאונד, בעוד שתדרים נמוכים יותר נקראים אינפרסאונד.

פיזיולוגיה של השמיעה

היכולת להבחין בתדרי קול תלויה מאוד באדם מסוים: גילו, מינו, הרגישות למחלות שמיעה, אימונים ועייפות שמיעה. אנשים מסוגלים לתפוס צליל עד 22 קילו-הרץ, ואולי אפילו גבוה יותר.

ישנם בעלי חיים שיכולים לשמוע צלילים שאינם נשמעים לבני אדם (אולטרסאונד או אינפרסאונד). עטלפים משתמשים באולטרסאונד להד במהלך הטיסה. כלבים מסוגלים לשמוע אולטרסאונד, שהוא הבסיס לעבודה של שריקות שקטות. יש עדויות לכך שלווייתנים ופילים יכולים להשתמש באינפרסאונד כדי לתקשר.

אדם יכול להבחין במספר צלילים בו זמנית בשל העובדה שיכולים להיות מספר גלים עומדים בשבלול בו זמנית.

הסבר מספק לתופעת השמיעה התברר כיוצא דופן משימה מאתגרת. אדם שהמציא תיאוריה שתסביר את תפיסת גובה הצליל ועוצמת הקול יבטיח כמעט בוודאות לעצמו פרס נובל.

טקסט מקורי(אנגלית)

הסבר נאות של שמיעה הוכיח את עצמו כמשימה קשה במיוחד. אפשר כמעט להבטיח לעצמו פרס נובל על ידי הצגת תיאוריה שמסבירה בצורה משביעת רצון לא יותר מאשר תפיסת הגובה והקולניות.

- רבר, ארתור ס., רבר (רוברטס), אמילי ס.מילון הפינגווין לפסיכולוגיה. - מהדורה שלישית. - לונדון: Penguin Books Ltd,. - 880 עמ' - ISBN 0-14-051451-1, ISBN 978-0-14-051451-3

בתחילת 2011 היו הודעה קצרהעל העבודה המשותפת של שני מוסדות ישראלים. בְּ מוח אנושיזוהו נוירונים מיוחדים המאפשרים להעריך את גובה הצליל, עד 0.1 טון. לבעלי חיים מלבד עטלפים אין מכשיר כזה, ולמינים שונים הדיוק מוגבל מ-1/2 עד 1/3 אוקטבות. (שימו לב! מידע זה דורש הבהרה!)

פסיכופיזיולוגיה של שמיעה

הקרנה של תחושות שמיעה

לא משנה איך מתעוררות תחושות שמיעתיות, בדרך כלל אנו מפנים אותן לעולם החיצוני, ולכן אנו תמיד מחפשים את הסיבה לעירור השמיעה שלנו ברעידות הנקלטות מבחוץ ממרחק כזה או אחר. תכונה זו בולטת הרבה פחות בתחום השמיעה מאשר בתחום התחושות החזותיות, הנבדלות באובייקטיביות שלהן ולוקליזציה מרחבית קפדנית ונרכשות כנראה גם באמצעות ניסיון רב ושליטה בחושים אחרים. עם תחושות שמיעתיות, היכולת להקרין, להמחיש ולהתמקם מרחבית לא יכולה להגיע לכאלה מעלות גבוהותכמו בתחושות חזותיות. זה נובע מתכונות מבניות כאלה מכשיר שמיעה, כמו, למשל, חוסר במנגנונים שריריים, המונעים ממנו את האפשרות להגדרות מרחביות מדויקות. אנו יודעים את המשמעות העצומה שיש לתחושת השרירים בכל ההגדרות המרחביות.

שיפוט לגבי המרחק והכיוון של הצלילים

השיפוטים שלנו לגבי המרחק בו נפלטים צלילים מאוד לא מדויקים, במיוחד אם עיניו של אדם עצומות והוא אינו רואה את מקור הקולות והעצמים הסובבים, לפיהם ניתן לשפוט את "האקוסטיקה של הסביבה" לפי ניסיון חיים, או האקוסטיקה של הסביבה היא לא טיפוסית: למשל, בחדר אנקו אקוסטי, קולו של אדם שנמצא במרחק של מטר בלבד מהמאזין נראה לאחר הרבה פעמים ואף עשרות מונים רחוק יותר. כמו כן, צלילים מוכרים נראים קרובים יותר אלינו ככל שהם חזקים יותר, ולהיפך. הניסיון מלמד שאנו פחות טועים בקביעת מרחק הרעשים מאשר טונים מוזיקליים. יכולתו של אדם לשפוט את כיוון הצלילים מוגבלת מאוד: אין לו אוזניות ניידות ונוחות לאיסוף צלילים, במקרים של ספק, הוא נעזר בתנועות ראש ומעמיד אותו במצב בו הצלילים שונים. הדרך הכי טובה, כלומר, הצליל ממוקם על ידי אדם בכיוון שממנו הוא נשמע חזק ו"ברור יותר".

ידועים שלושה מנגנונים שבאמצעותם ניתן להבחין בכיוון הקול:

• הבדל באמפליטודה הממוצעת (באופן היסטורי העיקרון הראשון שהתגלה): עבור תדרים מעל 1 קילו-הרץ, כלומר, אלה עם אורך גל קטן מגודל ראשו של המאזין, לצליל המגיע לאוזן הקרובה יש עוצמה גדולה יותר.
• הבדל פאזות: נוירונים מסועפים מסוגלים להבחין בין שינוי פאזה של עד 10-15 מעלות בין הגעת גלי קול בימין לבין אוזן שמאליתעבור תדרים בטווח משוער של 1 עד 4 קילו-הרץ (המקביל לדיוק של 10 מיקרו-שניות בקביעת זמן ההגעה).
• ההבדל בספקטרום: קפלי האפרכסת, הראש ואפילו הכתפיים מכניסים עיוותי תדר קטנים לצליל הנתפס, וסופגים הרמוניות שונות בדרכים שונות, המתפרשות על ידי המוח כ מידע נוסףעל לוקליזציה אופקית ואנכית של צליל.

היכולת של המוח לקלוט את ההבדלים המתוארים בצליל שנשמע על ידי אוזן ימין ושמאל הובילה ליצירת טכנולוגיית הקלטה בינאורלית.

המנגנונים המתוארים אינם פועלים במים: אי אפשר לקבוע את הכיוון לפי ההבדל בעוצמה ובספקטרום, מכיוון שהקול מהמים עובר ישירות לראש כמעט ללא אובדן, ולכן לשתי האוזניים, ולכן עוצמת הקול וספקטרום הקול בשתי האוזניים בכל מקום של צליל המקור בנאמנות גבוהה זהים; קביעת כיוון מקור הקול על ידי הסטת פאזה היא בלתי אפשרית, מכיוון שבגלל מהירות הקול הגבוהה בהרבה במים, אורך הגל גדל פי כמה, מה שאומר שהסטת הפאזה פוחתת פעמים רבות.

מתיאור המנגנונים לעיל ברורה גם הסיבה לחוסר האפשרות לקבוע את מיקומם של מקורות קול בתדר נמוך.

לימוד שמיעה

השמיעה נבדקת באמצעות מכשיר מיוחד או תוכנת מחשב הנקראת "אודיומטר".

כמו כן נקבעים מאפייני התדר של השמיעה, דבר שחשוב בעת ביצוע דיבור בילדים לקויי שמיעה.

נוֹרמָה

תפיסה טווח תדרים 16 הרץ - 22 קילוהרץ משתנים עם הגיל - תדרים גבוהים אינם נתפסים עוד. הפחתת טווח תדרים נשמעיםקשור לשינויים באוזן הפנימית (שבלול) ועם התפתחות אובדן שמיעה חושי-עצבי עם הגיל.

סף שמיעה

סף שמיעה- לחץ הקול המינימלי שבו קול של תדר נתון נתפס על ידי האוזן האנושית. סף השמיעה מתבטא בדציבלים. לחץ הקול של 2 10 −5 Pa בתדר של 1 קילו-הרץ נלקח כרמת האפס. סף השמיעה לאדם מסוים תלוי במאפיינים אינדיבידואליים, גיל ומצב פיזיולוגי.

סף כאב

סף כאב שמיעתי- הערך של לחץ הקול שבו מתרחש כאב באיבר השמיעה (הקשור, במיוחד, עם השגת גבול ההרחבה של קרום התוף). חריגה מסף זה מביאה לתוצאה טראומה אקוסטית. תחושת כאבמגדיר את הגבול של הטווח הדינמי של שמיעה אנושית, שהוא בממוצע 140 dB עבור אות טון ו-120 dB עבור רעש ספקטרום רציף.

פָּתוֹלוֹגִיָה

ראה גם

• הזיה שמיעתית
• עצב השמיעה

סִפְרוּת

מילון אנציקלופדית פיזיקלי / Ch. ed. א.מ. פרוחורוב. אד. collegium D. M. Alekseev, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov ואחרים - M .: Sov. Encycl., 1983. - 928 עמ', עמ' 579

קישורים

• הרצאת וידאו תפיסה שמיעתית

מערכות איברים אנושיים
מערכת לב וכלי דם (לב, כלי דם) מערכת הלימפה מערכת העיכול מערכת האנדוקרינית מערכת החיסון מערכת חושית (מערכת סומטו-סנסורית, מערכת הראייה, מערכת חוש הריח, מערכת חוש השמיעה, מערכת תחושת הריח) מערכת העצבים מערכת העצבים (מרכזית, היקפית) מערכת השרירים והשלד (שלד מערכת, מערכת השרירים) מערכת גניטורינארית (מערכת הרבייה, מערכת השתן) מערכת הנשימה

קרן ויקימדיה. 2010 .

מילים נרדפות:

ראה מה זה "שמיעה" במילונים אחרים:

שמיעה- לשמוע, ו... מילון איות רוסי

שמיעה- שמיעה / ... מילון איות מורפמי

קיים., מ., השתמש. לעתים קרובות מורפולוגיה: (לא) מה? לשמוע ולשמוע, מה? שומע, (רואה) מה? שומע מה? לשמוע על מה? על שמיעה; pl. מה? שמועות, (לא) מה? שמועות על מה? שמועות, (ראה) מה? שמועות מה שמועות על מה? על תפיסת שמועות על ידי איברים ... ... מילוןדמיטרייבה

בַּעַל. אחד מחמשת החושים שבאמצעותם מזהים צלילים; הכלי הוא האוזן שלו. שמיעה עמומה, רזה. בבעלי חיים חירשים וחירשים, השמיעה מוחלפת בתחושת זעזוע מוח. לך לפי האוזן, חפש לפי האוזן. | אוזן מוזיקלית, תחושה פנימית שמבינה הדדית ... ... מילון ההסבר של דאל

שמיעה, מ' 1. יחידות בלבד. אחד מחמשת החושים החיצוניים, המעניקים את היכולת לקלוט צלילים, את היכולת לשמוע. האוזן היא איבר השמיעה. שמיעה חריפה. זעקה צרודה הגיעה לאוזניו. טורגנייב. "אני מאחל תהילה, כדי ששמיעתך תתפלא משמי... מילון הסבר של אושקוב

חירשות היא מצב פתולוגימאופיין באובדן שמיעה וקושי בהבנת השפה המדוברת. זה קורה לעתים קרובות למדי, במיוחד אצל קשישים. עם זאת, כיום יש מגמה של יותר התפתחות מוקדמתאובדן שמיעה, כולל בקרב צעירים וילדים. בהתאם למידת החלשות השמיעה, אובדן השמיעה מתחלק לדרגות שונות.

מה הם דציבלים והרץ

ניתן לאפיין כל צליל או רעש בשני פרמטרים: גובה ועוצמת קול.

גובה הצליל

גובה הצליל נקבע על פי מספר התנודות של גל הקול ומתבטא בהרץ (Hz): ככל שההרץ גבוה יותר, כך הטון גבוה יותר. לדוגמה, המפתח הלבן הראשון משמאל בפסנתר רגיל ("A" תת-קונטרוקטבה) מפיק צליל נמוך ב-27.500 הרץ, בעוד שהקליד הלבן האחרון מימין ("עד" האוקטבה החמישית) מפיק 4186.0 הרץ. .

האוזן האנושית מסוגלת להבחין בין צלילים בטווח של 16-20,000 הרץ. כל דבר פחות מ-16 הרץ נקרא אינפרסאונד, וכל דבר מעל 20,000 נקרא אולטרסאונד. גם אולטרסאונד וגם אינפרסאונד אינם נתפסים על ידי האוזן האנושית, אך יכולים להשפיע על הגוף והנפש.

לפי תדר, ניתן לחלק את כל הצלילים הנשמעים לתדרים גבוהים, בינוניים ונמוכים. צלילים בתדר נמוך הם עד 500 הרץ, תדר אמצע - בתוך 500-10,000 הרץ, בתדר גבוה - כל הצלילים בתדר של יותר מ-10,000 הרץ. האוזן האנושית, עם אותו כוח פגיעה, שומעת טוב יותר צלילים בתדר הביניים, הנתפסים כחזקים יותר. בהתאם לכך, צלילים בתדר נמוך וגבוה "נשמעים" שקטים יותר, או אפילו "מפסיקים להישמע" לגמרי. באופן כללי, לאחר 40-50 שנה, הגבול העליון של השמיעה של צלילים יורד מ-20,000 ל-16,000 הרץ.

כוח צליל

כאשר נחשפים לאוזן צליל חזקעלול להתרחש קרע בעור התוף. בתמונה למטה - קרום רגיל, למעלה - קרום עם פגם.

כל צליל יכול להשפיע על איבר השמיעה בדרכים שונות. זה תלוי בעוצמת הצליל שלו, או בעוצמה, הנמדדת בדציבלים (dB).

שמיעה רגילה מסוגלת להבחין בין צלילים הנעים בין 0 dB ומעלה. כאשר הוא נחשף לקול חזק יותר מ-120dB.

האוזן האנושית הנוחה ביותר מרגישה בטווח של עד 80-85 dB.

לשם השוואה:

• יער חורף במזג אוויר רגוע - בערך 0 dB,
• רשרוש עלים ביער, פארק - 20-30 dB,
• דיבור רגיל, עבודה משרדית - 40-60 dB,
• רעש מהמנוע במכונית - 70-80 dB,
• צרחות רמות - 85-90 dB,
• גלילי רעם - 100 dB,
• jackhammer במרחק של 1 מטר ממנו - כ-120 dB.

דרגות אובדן שמיעה ביחס לעוצמת הקול

בדרך כלל מבחינים בין הדרגות הבאות של אובדן שמיעה:

• שמיעה תקינה – אדם שומע צלילים בטווח שבין 0 ל-25 dB ומעלה. הוא מבחין בין רשרוש עלים, שירת ציפורים ביער, תקתוק שעון קיר וכו'.
• אובדן שמיעה:

1. I grad (קל) - אדם מתחיל לשמוע צלילים מ-26-40 dB.
2. תואר II (בינוני) - הסף לתפיסת צלילים מתחיל מ-40-55 dB.
3. מדרגה III (חמורה) - שומע צלילים מ-56-70 dB.
4. תואר IV (עמוק) - מ-71-90 dB.

• חירשות היא מצב שבו אדם לא יכול לשמוע צליל חזק מ-90 dB.

גרסה מקוצרת של דרגות אובדן השמיעה:

1. דרגת אור - היכולת לקלוט צלילים של פחות מ-50 dB. האדם מבין נאום דיבורלמעשה פנימה במלואובמרחק של יותר מ-1 מ'.
2. דרגה בינונית - הסף לתפיסת צלילים מתחיל בעוצמה של 50–70 dB. תקשורת זה עם זה קשה, כי במקרה זה אדם שומע דיבור היטב במרחק של עד 1 מ'.
3. דרגה חמורה - יותר מ-70 dB. דיבור בעוצמה נורמלית כבר לא נשמע או לא מובן ליד האוזן. אתה צריך לצרוח או להשתמש במכשיר שמיעה מיוחד.

בחיי היומיום המעשיים, מומחים יכולים להשתמש בסיווג אחר של אובדן שמיעה:

1. שמיעה רגילה. אדם שומע דיבור ולוחש ממרחק של יותר מ-6 מ'.
2. אובדן שמיעה קל. אדם מבין דיבור בשיחה ממרחק של יותר מ-6 מ', אבל הוא שומע לחישה במרחק של לא יותר מ-3-6 מטרים ממנו. המטופל יכול להבחין בדיבור גם עם רעש חיצוני.
3. דרגה מתונה של אובדן שמיעה. לחישה מבדילה במרחק של לא יותר מ 1-3 מ', ודיבור שיחה רגיל - עד 4-6 מ' תפיסת הדיבור יכולה להיות מופרעת על ידי רעש חיצוני.
4. רמה משמעותית של אובדן שמיעה. דיבור שיחה נשמע לא יותר ממרחק של 2-4 מ', ולחש - עד 0.5-1 מ' יש תפיסה בלתי קריא של מילים, יש לחזור על כמה ביטויים או מילים בודדות מספר פעמים.
5. דרגה חמורה. הלחישה כמעט ואינה ניתנת להבחין אפילו באוזן, דיבור בדיבור, אפילו כשצורח, כמעט ולא מובחן במרחק של פחות מ-2 מ'. קורא שפתיים יותר.

דרגות ירידה בשמיעה ביחס לגובה הצליל

• אני מקבץ. המטופלים מסוגלים רק לתפוס תדרים נמוכיםבתוך 125-150 הרץ. הם מגיבים רק לקולות נמוכים וחזקים.
• קבוצה ב'. במקרה זה, תדרים גבוהים יותר הופכים לזמינים לתפיסה, שהם בטווח שבין 150 ל-500 הרץ. בדרך כלל, תנועות דיבור פשוטות "o", "y" הופכות להבחנה לתפיסה.
• קבוצה III. תפיסה טובה של תדרים נמוכים ובינוניים (עד 1000 הרץ). חולים כאלה כבר מאזינים למוזיקה, מבחינים בפעמון הדלת, שומעים כמעט את כל התנועות ותופסים את המשמעות של ביטויים פשוטים ומילים בודדות.
• קבוצת IV. הפוך נגיש לתפיסה של תדרים עד 2000 הרץ. המטופלים מבחינים כמעט בכל הצלילים, כמו גם ביטויים ומילים בודדים. הם מבינים דיבור.

סיווג זה של אובדן שמיעה חשוב לא רק עבור בחירה נכונהמכשיר שמיעה, אלא גם ההגדרה של ילדים בבית ספר רגיל או מיוחד עבור.

אבחון אובדן שמיעה

אודיומטריה יכולה לסייע בקביעת מידת אובדן השמיעה אצל מטופל.

הכי מדויק דרך אותנטיתלזהות ולקבוע את מידת אובדן השמיעה היא אודיומטריה. לשם כך, המטופל מונח על אוזניות מיוחדות, שאותן מופעל אות של תדרים ועוצמה מתאימים. אם הנבדק שומע אות, אז הוא מודיע על כך על ידי לחיצה על כפתור המכשיר או על ידי הנהון ראשו. על פי תוצאות האודיומטריה, נבנית עקומה מתאימה של תפיסה שמיעתית (אודיוגרמה), שניתוחה מאפשר לא רק לזהות את מידת אובדן השמיעה, אלא גם במצבים מסוימים לקבל הבנה מעמיקה יותר של האופי. של אובדן שמיעה.
לפעמים, בעת ביצוע אודיומטריה, הם אינם מרכיבים אוזניות, אלא משתמשים במזלג כוונון או פשוט מבטאים מילים מסוימות במרחק מה מהמטופל.

מתי לפנות לרופא

יש צורך לפנות לרופא אף אוזן גרון אם:

1. התחלת להפנות את ראשך לכיוון המדבר, ובמקביל להתאמץ לשמוע אותו.
2. קרובי משפחה שגרים איתך או חברים שבאו לבקר מעירים על כך שהפעלת את הטלוויזיה, הרדיו, הנגן בקול רם מדי.
3. פעמון הדלת כעת אינו ברור כמו קודם, או שהפסקת לשמוע אותו לחלוטין.
4. כשאתה מדבר בטלפון, אתה מבקש מהאדם השני לדבר חזק וברור יותר.
5. הם התחילו לבקש ממך לחזור על מה שאמרו לך שוב.
6. אם יש רעש מסביב, אז זה הופך להיות הרבה יותר קשה לשמוע את בן השיח ולהבין על מה הוא מדבר.

למרות, באופן כללי, המותקן מוקדם יותר אבחנה נכונהוהחל בטיפול תוצאות טובות יותרונושאים יותר סבירשהשמועה תימשך עוד שנים רבות.