Как называются слуховые анализаторы? Что хранит эпизодическая память? Каких иллюзий больше по распространенности.
Аудиальные
47. Виды ощущений по модальности:
Зрительные, слуховые, вкусовые;
Определите вид ощущений по месту расположения рецепторов.
проприоцептивные;
49. Экстероцептивные виды ощущений :
Зрительные
50. Проприоцептивные виды ощущений :
Равновесие
51. Интероцептивные виды ощущений :
Боль
52. Определите свойство ощущений .
интенсивность;
Что такое восприятие?
целостное отражение свойств предметов и явлений;
Как называется зависимость восприятия от содержания психической деятельности человека, от особенностей его личности?
апперцепция;
Что в рефлекторной основе восприятия, по И.П. Павлову?
56. Определите вид восприятия по форме существования материи .
пространство;
Определите вид восприятия по волевому усилию.
произвольное;
Каких иллюзий больше по распространенности?
Зрительных
Что такое внимание?
это психический процесс, обеспечивающий сосредоточенность сознания на объекте ;
Что такое внимание?
Сосредоточенность деятельности субъекта в данный момент времени на каком-либо объекте,
61. Внимание в психической деятельности человека обеспечивает :
четкость и ясность сознания;
62. Определите функцию внимания .
регуляция и контроль;
Какое внимание является наиболее простым и генетически исходным?
Непроизвольное
64. Определите вид внимания по волевому усилию .
Произвольное
65. Определите вид внимания по степени контакта с объектом .
непосредственное;
66. Определите свойство внимания .
переключаемость;
67. Память – это психический процесс :
сохранения следов опыта;
68. Определите вид памяти по характеру психической активности .
двигательная;
69. Определите вид образной памяти .
зрительная;
70. Определите вид памяти по волевому усилию .
произвольная;
Определите вид памяти по времени сохранения образов
долговременная;
Как называется память на чувства?
Эмоциональная
Как называется память на слова и мысли?
Семантическая
Определите вид памяти по продолжительности сохранения образов?
Долговременная
Сколько времени длится иконическая память?
Как называется память, образы которой сохраняются 2-3 секунды после краткого слухового раздрожителя?
Эхоическая
Какой памятью сложно управлять?
Мгновенной
Сколько времени удерживается в памяти кратковременной информация?
Какой памяти близка по значению оперативная память?
Кратковременной
Какая память обусловлена механизмом наследственности?
Генетическая
Что хранит эпизодическая память?
Фрагменты информации
Какая память присуща художникам?
Репродуктивная
Что такое автобиографическая память?
Память на события жизни
Какая память присуща инженерам?
Реконструктивная
Какая память основа прочных знаний?
Долговременная
Какая память удерживает информацию, воспринятую органами чувств без переработки?
Мгновенная
Как иначе называют мгновенную память?
Сенсорная
На чем базируется эксплицитная память?
На полученных знаниях
Какая память лучше развита в детстве?
Непроизвольная
Какая память с возрастом ухудшается?
Механическая
К чему приводит отсутствие эмоциональной памяти?
«Эмоциональной тупости»
Ихоическая и экоическая память разновидности какого вида памяти?
Мгновенной
К чему первоначально приводит забывание?
К разгрузке памяти
Что такое семантическое кодирование?
Смысловое
Что является следствием закона актуальных потребностей памяти?
Эффект Зейгарник
Что предполагает эффект Зейгарник?
запоминание незаконченных действий;
Что относят к мнемотехническим приемам запоминания?
осмысление;
Что такое мышление?
это психический процесс, обеспечивающий обобщенную и опосредованную форму отражения действительности ;
99. Определите вид мышления по сфере приложения результатов и характеру решаемых задач ?
теоретическое;
Удовлетворительно объяснить феномен слуха оказалось необычайно сложной задачей. Человек, представивший теорию, объяснявшую бы восприятие высоты и громкости звука, почти наверняка гарантировал бы себе Нобелевскую премию.
Оригинальный текст (англ.)
Explaining hearing adequately has proven a singularly difficult task. One would almost ensure oneself a Nobel prize by presenting a theory explaining satisfactorily no more than the perception of pitch and loudness.
A. S. Reber, E. S. Reber
Слух - способность биологических организмов воспринимать звуки органами слуха ; специальная функция слухового аппарата , возбуждаемая звуковыми колебаниями окружающей среды, например воздуха или воды . Одно из биологических дистантных ощущений , называемое также акустическим восприятием . Обеспечивается слуховой сенсорной системой .
Энциклопедичный YouTube
1 / 5
УХО ЛЕЧЕНИЕ ● НАРУШЕНИЕ СЛУХА ● ЛЕЧЕНИЕ СЛУХА /// СЛУХ УЛУЧШАЕТСЯ ДО - 97%
Восстановление слуха- тугоухость. Как улучшить слух.Снижение слуха при тугоухости и отита - метод 1
Как развить музыкальный слух Первое упражнение // 53 УРОК ВОКАЛА
Слух (Анатомия)
Как подбирать аккорды на слух [Гармонический слух] - Тоника, Доминанта, Субдоминанта
Субтитры
Общие сведения
Человек способен слышать звук в пределах от 16 Гц до 20 кГц при передаче колебаний по воздуху, и до 220 кГц при передаче звука по костям черепа. Эти волны имеют важное биологическое значение, например, звуковые волны в диапазоне 300-4000 Гц соответствуют человеческому голосу. Звуки выше 20 000 Гц имеют малое практическое значение, так как быстро тормозятся; колебания ниже 60 Гц воспринимаются благодаря вибрационному чувству. Диапазон частот, которые способен слышать человек, называется слуховым или звуковым диапазоном ; более высокие частоты называются ультразвуком , а более низкие - инфразвуком .
Физиология слуха
В начале 2011 г. в отдельных СМИ, связанных с научной тематикой, прошло краткое сообщение о совместной работе двух израильских институтов. В человеческом мозге выделены специализированные нейроны, позволяющие оценить высоту звука вплоть до 0,1 тона. Животные, кроме летучих мышей, таким приспособлением не обладают, и для разных видов точность ограничена от 1/2 до 1/3 октавы. (Внимание! Данная информация требует уточнения!)
Теории физиологии слуха
На сегодняшний день нет единой достоверной теории, объясняющей все аспекты восприятия звука человеком. Вот некоторые из них:
- струнная теория Гельмгольца ;
- теория бегущей волны Бекеши ;
- микрофонная теория;
- электромеханическая теория.
Поскольку достоверная теория слуха не разработана, на практике используются психоакустические модели, основанные на данных исследований, проводимых на различных людях.
Слуховые следы, слияние слуховых ощущений
Опыт показывает, что ощущение, вызываемое коротким звуковым импульсом, длится ещё некоторое время после прекращения звучания. Поэтому два достаточно быстро следующих друг за другом звука дают одиночное слуховое ощущение, являющееся результатом их слияния. Как и при зрительном восприятии, когда отдельные изображения, сменяющие друг друга с частотой ≈ 16 кадров/сек и выше, сливаются в плавно текущее движение, синусоидальный чистый звук получается в результате слияния отдельных колебаний с частотой повторения равной нижнему порогу чувствительности слуха, то есть ≈ 16 Гц. Слияние слуховых ощущений имеет огромное значение для чёткости восприятия звуков и в вопросах консонанса и диссонанса , играющих огромную роль в музыке .
Проецирование наружу слуховых ощущений
Как бы ни возникали слуховые ощущения, мы относим их обыкновенно во внешний мир, и поэтому причину возбуждения нашего слуха мы всегда ищем в колебаниях, получаемых извне с того или другого расстояния. Эта черта в сфере слуха выражена гораздо слабее, нежели в сфере зрительных ощущений, отличающихся своей объективностью и строгой пространственной локализацией и, вероятно, приобретается также путём долгого опыта и контроля других чувств. При слуховых ощущениях способность к проецированию, объективированию и пространственной локализации не может достигнуть столь высоких степеней, как при зрительных ощущениях. Виной этому такие особенности строения слухового аппарата, как, например, недостаток мышечных механизмов, лишающий его возможности точных пространственных определений. Известно то огромное значение, какое имеет мышечное чувство во всех пространственных определениях.
Суждения о расстоянии и направлении звуков
Наши суждения о расстоянии, на котором издаются звуки, являются весьма неточными, в особенности если глаза человека закрыты и он не видит источника звуков и окружающие предметы, по которым можно судить об «акустике окружения» на основании жизненного опыта, либо акустика окружения нетипична: так, например, в акустической безэховой камере голос человека, находящегося всего в метре от слушающего, кажется последнему в разы и даже десятки раз более удалённым. Также знакомые звуки представляются нам тем более близкими, чем они громче, и наоборот. Опыт показывает, что мы менее ошибаемся в определении расстояния шумов, нежели музыкальных тонов. Способность суждения о направлении звуков у человека весьма ограничена: не имея подвижных и удобных для собирания звуков ушных раковин , он в случаях сомнений прибегает к движениям головы и ставит её в положение, при котором звуки различаются наилучшим образом, то есть звук локализируется человеком в том направлении, с которого он слышится сильнее и «яснее».
Известно три механизма, при помощи которых можно различить направление звука:
- Разница в средней амплитуде (исторически первый обнаруженный принцип): для частот выше 1 кГц, то есть таких, что длина звуковой волны меньше, чем размер головы слушающего, звук, достигающий ближнего уха, имеет бо́льшую интенсивность.
- Разница в фазе: ветвистые нейроны способны различать фазовый сдвиг до 10-15 градусов между приходом звуковых волн в правое и левое ухо для частот в примерном диапазоне от 1 до 4 кГц (что соответствует точности в определении времени прихода в 10 мкс).
- Разница в спектре: складки ушной раковины , голова и даже плечи вносят в воспринимаемый звук небольшие частотные искажения, по-разному поглощая различные гармоники, что интерпретируется мозгом как дополнительная информация о горизонтальной и вертикальной локализации звука.
Возможность мозга воспринимать описанные различия в звуке, слышимым правым и левым ухом, привело к созданию технологии бинауральной записи .
Описанные механизмы не работают в воде: определение направления по разности громкостей и спектра невозможно, так как звук из воды проходит практически без потерь напрямую в голову, и значит в оба уха, из-за чего громкость и спектр звука в обоих ушах при любом расположении источника звука с высокой точностью одинаковы; определение направления источника звука по фазовому сдвигу невозможно, так как из-за гораздо более высокой в воде скорости звука длина волны возрастает в несколько раз, а значит, фазовый сдвиг многократно уменьшается.
Из описания приведённых механизмов понятна и причина невозможности определения расположения источников низкочастотного звука.
Исследование слуха
Слух проверяют с помощью специального устройства или компьютерной программы под названием «аудиометр ».
Возможно определение ведущего уха с помощью специальных тестов. Например, в наушники подаются разные аудиосигналы (слова), а человек их фиксирует на бумаге. С какого уха больше правильно распознанных слов, то и ведущее [ ] .
Определяют и частотные характеристики слуха, что важно при постановке речи у слабослышащих детей.
Норма
Восприятие частотного диапазона 16 Гц − 20 кГц с возрастом изменяется - высокие частоты перестают восприниматься. Уменьшение диапазона слышимых частот связано с изменениями во внутреннем ухе (улитке) и развитием с возрастом нейросенсорной тугоухости .
Порог слышимости
Порог слышимости - минимальное звуковое давление, при котором звук данной частоты воспринимается ухом человека. Величину порога слышимости выражают в децибелах . За нулевой уровень принято звуковое давление 2·10 −5 Па на частоте 1 кГц. Порог слышимости у конкретного человека зависит от индивидуальных свойств, возраста, физиологического состояния.
Порог болевого ощущения
Порог болевого ощущения слуховой - величина звукового давления, при котором в слуховом органе возникают боли (что связано, в частности, с достижением предела растяжимости барабанной перепонки). Превышение данного порога приводит к акустической травме. Болевое ощущение определяет границу динамического диапазона слышимости человека, который в среднем составляет 140 дБ для тонального сигнала и 120 дБ для шумов со сплошным спектром.
Орган слуха у человека – это парный орган, предназначенный для восприятия звуковых сигналов, что, в свою очередь, влияет на качество ориентировки в окружающей среде.
Звуковые сигналы воспринимаются при помощи звукового анализатора, основной единицей строения которого являются фонорецепторы. Проводит информацию в виде сигналов слуховой нерв, входящий в состав преддверно-улиткового нерва. Конечный пункт приема сигналов и место их переработки – корковый отдел слухового анализатора, расположенный в коре больших полушарий, в височной ее доле. Более подробная информация о строении органа слуха представлена ниже.
Орган слуха у человека – ухо, в котором выделяют три отдела:
- Наружное ухо, представленное ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Ушная раковина состоит из эластического хряща, покрытого кожей, и имеет сложную форму. В большинстве случаев она неподвижна, ее функции минимальны (по сравнению с животными). Длина наружного слухового прохода составляет от 27 до 35 мм, диаметр – порядка 6-8 мм. Его основная задача – проводить к барабанной перепонке звуковые колебания. Наконец, барабанная перепонка, образованная соединительной тканью, является наружной стенкой барабанной полости и отделяет среднее ухо от наружного;
- Среднее ухо размещается в барабанной полости – углублении в височной кости. В барабанной полости располагаются три слуховые косточки, известные как молоточек, наковальня, стремечко. Кроме того, в среднем ухе имеется евстахиева труба, соединяющая полость среднего уха с носоглоткой. Взаимодействуя друг с другом, слуховые косточки направляют звуковые колебания к внутреннему уху;
- Внутренне ухо представляет собой перепончатый лабиринт, расположенный в височной кости. Внутренне ухо делится на преддверие, три полукружных канала, улитку. Непосредственно к органу слуха относится лишь улитка, в то время как два других элемента внутреннего уха – часть органа равновесия. Улитка имеет вид тонкого конуса, закрученного в форме спирали. По всей длине она при помощи двух мембран делится на три канала – лестницу преддверия (верхний), улитковый проток (средний) и барабанную лестницу (нижний). При этом нижний и верхний каналы заполнены специальной жидкостью – перилимфой, а улитковый проток заполняется эндолимфой. Основная мембрана улитки содержит кортиев орган – аппарат, который воспринимает звуки;
- Кортиев орган представлен несколькими рядами волосковых клеток, выполняющих функции рецепторов. Кроме рецепторных клеток кортиев орган содержит покровную мембрану, нависающую над волосковыми клетками. Именно в кортиевом органе происходит преобразование колебаний жидкостей, заполняющих ухо, в нервный импульс. Схематически этот процесс выглядит следующим образом: звуковые колебания передаются с жидкости, заполняющую улитку, на стремечко, благодаря чему мембрана с расположенными на ней волосковыми клетками начинает колебаться. Во время колебаний они касаются покровной мембраны, что приводит их в состояние возбуждения, а это, в свою очередь, влечет за собой образование нервного импульса. Каждая волосковая клетка соединена с чувствительным нейроном, совокупность которых образует слуховой нерв.
Болезни органов слуха
Защита органов слуха и профилактика заболеваний должна носить регулярный характер, поскольку некоторые болезни способны вызвать не только расстройство слуха и, как следствие, ориентации в пространстве, но и повлиять на чувство равновесия. Кроме того, достаточно сложное строение органа слуха, некоторая изолированность ряда его отделов нередко затрудняют диагностику заболеваний и их лечение.
Наиболее распространенные болезни органа слуха можно разделить на четыре условные категории: воспалительные, невоспалительные, возникшие в результате травмы и вызванные грибковой инвазией:
- Воспалительные заболевания органа слуха, среди которых часто встречающимися являются отит, лабиринтит, отосклероз возникают после перенесенных вирусных или инфекционных заболеваний. К проявлениям отита наружного уха относят нагноения, боль и зуд в районе слухового прохода. Иногда симптомом является ухудшение слуха. При отсутствии своевременного лечения отит нередко переходит в форму хронического, либо дает осложнения. Воспаление среднего уха сопровождается повышением температуры, выраженным ухудшением слуха, резкой стреляющей болью в ухе. Появление гнойных выделений служит признаком гнойного отита. При запоздалом лечении этой болезни органа слуха велика вероятность возникновения повреждений барабанной перепонки. Наконец, отит внутреннего уха вызывает головокружение, стремительное падение качества слуха, неспособность сфокусировать взгляд. Осложнениями этого заболевания могут являться лабиринтит, менингит, абсцесс головного мозга, заражение крови;
- Невоспалительные заболевания органа слуха. К таковым относят, в частности, отосклероз – наследственное поражение кости ушной капсулы, вызывающее снижение слуха. При другом заболевании уха – болезни Меньера – увеличивается количество жидкости в полости внутреннего уха, которая оказывает давление на вестибулярный аппарат. Признаками болезни являются рвота, тошнота, шум в ушах, прогрессирующее снижение слуха. Еще одной разновидностью невоспалительных заболеваний является неврит преддверно-улиткового нерва. Он может спровоцировать возникновение тугоухости. Чаще всего для лечения невоспалительных болезней уха применяются хирургические методы, оттого важна своевременная и тщательная защита органов слуха, что позволит предотвратить ухудшение течения заболеваний;
- Грибковые заболевания органа слуха, как правило, вызываются условно-патогенными грибами. Течение таких заболеваний осложненное, нередко ведет к сепсису. В некоторых случаях отомикозы развиваются в послеоперационный период, при травматических повреждениях кожи и др. При грибковых заболеваниях частыми жалобами пациентов становятся жалобы на выделения из уха, постоянный зуд и шум в ушах. Лечение заболеваний длительное, но наличие грибка в ухе не всегда провоцирует развитие заболевания. Должная профилактика и уход за органами слуха не позволит болезни развиться.
Воспринимающей частью слухового анализатора является ухо, проводящей - слуховой нерв, центральной - слуховая зона коры головного мозга. Орган слуха состоит их трех отделов: наружного, среднего и внутреннего уха. Ухо включает не только собственно орган слуха, с помощью которого воспринимаются слуховые ощущения, но и орган равновесия, благодаря чему тело удерживается в определенном положении.
Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Раковина образована хрящом, покрытым с обеих сторон кожей. С помощью раковины человек улавливает направление звука. Мышцы, приводящие в движение ушную раковину, у человека рудиментарны. Наружный слуховой проход имеет вид трубки длиной 30 мм, выстланной кожей, в которой имеются особые железы, выделяющие ушную серу. В глубине слуховой проход затянут тонкой барабанной перепонкой овальной формы. Со стороны среднего уха, в середине барабанной перепонки, укреплена рукоятка молоточка. Перепонка упруга, при ударе звуковых волн она без искажения повторяет эти колебания.
Среднее ухо представлено барабанной полостью, которая с помощью слуховой (евстахиевой) трубы сообщается с носоглоткой; от наружного уха оно отграничено барабанной перепонкой. Составные части этого отдела - молоточек, наковальня
и стремечко.
Своей рукояткой молоточек срастается с барабанной перепонкой, наковальня же сочленена и с молоточком, и со стремечком, которое прикрывает овальное отверстие, ведущее во внутреннее ухо. В стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего, кроме овального окна находится еще круглое окно, затянутое перепонкой.
Строение органа слуха:
1 -
ушная раковина, 2 - наружный слуховой проход,
3 - барабанная перепонка, 4 -
полость среднего уха, 5 - слуховая трубка, 6 -
улитка, 7 - полукружные каналы, 8 -
наковальня, 9 -молоточек, 10 -
стремечко
Внутреннее ухо, или лабиринт, расположено в толще височной кости и имеет двойные стенки: лабиринт перепончатый как бы вставлен в костный, повторяя его форму. Щелевидное пространство между ними заполнено прозрачной жидкостью - перилимфой, полость перепончатого лабиринта - эндолимфой. Лабиринт представлен преддверием, кпереди от него находится улитка, кзади - полукружные каналы. Улитка сообщается с полостью среднего уха через круглое окно, затянутое перепонкой, а преддверие - через овальное окно.
Органом слуха является улитка, остальные его части составляют органы равновесия. Улитка - спирально закрученный канал в 2 3/4 оборота, разделенный тонкой перепончатой перегородкой. Эта перепонка спирально завита и называется основной. Она состоит из фиброзной ткани, включающей около 24 тыс. особых волокон (слуховые струны) разной длины и расположенных поперек вдоль всего хода улитки: самые длинные - у ее вершины, у основания - наиболее укороченные. Над этими волокнами нависают слуховые волосковые клетки - рецепторы. Это периферический конец слухового анализатора, или кортиев орган. Волоски рецепторных клеток обращены в полость улитки - эндолимфу, а от самих клеток берет начало слуховой нерв.
Восприятие звуковых раздражений. Звуковые волны, проходя через наружный слуховой проход, вызывают колебания барабанной перепонки и передаются слуховым косточкам, а с них - на перепонку овального окна, ведущего в преддверие улитки. Возникшее колебание приводит в движение перилимфу и эндолимфу внутреннего уха и воспринимается волокнами основной перепонки, несущей на себе клетки кортиева органа. Высокие звуки с большой частотой колебаний воспринимаются короткими волокнами, расположенными у основания улитки, и передаются волоскам клеток кортиева органа. При этом возбуждаются не все клетки, а только те, которые находятся на волокнах определенной длины. Следовательно, первичный анализ звуковых сигналов начинается уже в кортиевом органе, с которого возбуждение по волокнам слухового нерва передается в слуховой центр коры головного мозга в височной доле, где происходит их качественная оценка.
Вестибулярный аппарат. В определении положения тела в пространстве, его перемещении и скорости движения большую роль играет вестибулярный аппарат. Он расположен во внутреннем ухе и состоит из преддверия и трех полукружных каналов, размещенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Полукружные каналы наполнены эндолимфой. В эндолимфе преддверия находятся два мешочка - круглый и овальный со специальными известковыми камешками - статолитами, прилежащими к волосковым рецепторным клеткам мешочков.
При обычном положении тела статолиты своим давлением раздражают волоски нижних клеток, при изменении положения тела статолиты также перемещаются и своим давлением раздражают другие клетки; полученные импульсы передаются в кору больших полушарий. В ответ на раздражение вестибулярных рецепторов, связанных с мозжечком и двигательной зоной больших полушарий, рефлекторно изменяются тонус мышц и положение тела в пространстве.От овального мешочка отходят три полукружных канала, имеющих вначале расширения - ампулы, в которых находятся волосковые клетки - рецепторы. Так как каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, то эндолимфа в них при изменениях положения тела раздражает те или иные рецепторы, и возбуждение передается в соответствующие отделы мозга. Организм рефлекторно отвечает необходимым изменением положения тела.
Гигиена слуха . В наружном слуховом проходе скопляется ушная сера, на ней задерживается пыль и микроорганизмы, поэтому необходимо регулярно мыть уши теплой мыльной водой; ни в коем случае нельзя удалять серу твердыми предметами. Переутомление нервной системы и перенапряжение слуха могут вызвать резкие звуки и шумы. Особенно вредно действует продолжительный шум, при этом наступает тугоухость и даже глухота. Сильный шум снижает производительность труда до 40-60%. Для борьбы с шумами в производственных условиях применяют облицовку стен и потолков специальными материалами, поглощающими звук, индивидуальные противошумные наушники. Моторы и станки устанавливают на фундаменты, которые глушат шум от сотрясения механизмов.
Слух человека
Слух - способность биологических организмов воспринимать звуки органами слуха; специальная функция слухового аппарата, возбуждаемая звуковыми колебаниями окружающей среды, например, воздуха или воды. Одно из биологических дистантных ощущений, называемое также акустичеcким восприятием. Обеспечивается слуховой сенсорной системой.
Человеческий слух способен слышать звук в пределах от 16 Гц до 22 кГц при передаче колебаний по воздуху, и до 220 кГц при передаче звука по костям черепа. Эти волны имеют важное биологическое значение, например, звуковые волны в диапазоне 300-4000 Гц соответствуют человеческому голосу. Звуки выше 20 000 Гц имеют малое практическое значение, так как быстро тормозятся; колебания ниже 60 Гц воспринимаются благодаря вибрационному чувству. Диапазон частот, которые способен слышать человек, называется слуховым или звуковым диапазоном; более высокие частоты называются ультразвуком, а более низкие - инфразвуком.
Способность различать звуковые частоты сильно зависит от конкретного человека: его возраста, пола, наследственности, подверженности заболеваниям органа слуха, тренированности и усталости слуха. Некоторые люди способны воспринимать звуки относительно высокой частоты - до 22 кГц, а возможно и выше.
У человека, как и у большинства млекопитающих, органом слуха является ухо. У ряда животных слуховая перцепция осуществляется благодаря комбинации различных органов, которые могут значительно отличаться по своему строению от уха млекопитающих. Некоторые животные способны воспринимать акустические колебания, не слышимые человеком (ультра- или инфразвук). Летучие мыши во время полёта используют ультразвук для эхолокации. Собаки способны слышать ультразвук, на чём и основана работа беззвучных свистков. Существуют свидетельства того, что киты и слоны могут использовать инфразвук для общения.
Человек может различать несколько звуков одновременно благодаря тому, что в ушной улитке одновременно может быть несколько стоячих волн.
Механизм работы слуховой системы:
Звуковой сигнал любой природы может быть описан определенным набором физических характеристик:
частота, интенсивность, длительность, временная структура, спектр и др.Им соответствуют определенные субъективные ощущения, возникающие при восприятии звуков слуховой системой: громкость, высота, тембр, биения, консонансы-диссонансы, маскировка, локализация-стереоэффект и т.п.
Слуховые ощущения связаны с физическими характеристиками неоднозначно и нелинейно, например, громкость зависит от интенсивности звука, от его частоты, от спектра и т.п. Еще в прошлом веке был установлен закон Фехнера, подтвердивший, что эта связь нелинейна: "Ощущения
пропорциональны отношению логарифмов стимула". Например, ощущения изменения громкости в первую очередь связаны с изменением логарифма интенсивности, высоты - с изменением логарифма частоты и т.д.Всю звуковую информацию, которую человек получает из внешнего мира (она составляет примерно 25% от общей), он распознает с помощью слуховой системы и работы высших отделов мозга, переводит в мир своих ощущений, и принимает решения, как надо на нее реагировать.
Прежде чем приступить к изучению проблемы, как слуховая система воспринимает высоту тона, коротко остановимся на механизме работы слуховой системы.
В этом направлении сейчас получено много новых и очень интересных результатов.
Слуховая система является своеобразным приемником информации и состоит из периферической части и высших отделов слуховой системы. Наиболее изучены процессы преобразования звуковых сигналов в периферической части слухового анализатора.Периферическая часть
Это акустическая антенна, принимающая, локализующая, фокусирующая и усиливающая звуковой сигнал;
- микрофон;
- частотный и временной анализатор;
- аналого-цифровой преобразователь, преобразующий аналоговый сигнал в двоичные нервные импульсы - электрические разряды.Общий вид периферической слуховой системы показан на первом рисунке. Обычно периферическую слуховую систему делят на три части: внешнее, среднее, и внутреннее ухо.
Внешнее ухо состоит из ушной раковины и слухового канала, заканчивающегося тонкой мембраной, называемой барабанной перепонкой.
Внешние уши и голова - это компоненты внешней акустической антенны, которая соединяет (согласовывает) барабанную перепонку с внешним звуковым полем.
Основные функции внешних ушей - бинауральное (пространственное) восприятие, локализация звукового источника и усиление звуковой энергии, особенно в области средних и высоких частот.Слуховой канал представляет собой изогнутую цилиндрическую трубку длиной 22,5 мм, которая имеет первую резонансную частоту порядка 2,6 кГц, поэтому в этой области частот он существенно усиливает звуковой сигнал, и именно здесь находится область максимальной чувствительности слуха.
Барабанная перепонка - тонкая пленка толщиной 74 мкм, имеет вид конуса, обращенного острием в сторону среднего уха.
На низких частотах она движется как поршень, на более высоких - на ней образуется сложная система узловых линий, что также имеет значение для усиления звука.Среднее ухо - заполненная воздухом полость, соединенная с носоглоткой евстахиевой трубой для выравнивания атмосферного давления.
При изменении атмосферного давления воздух может входить или выходить из среднего уха, поэтому барабанная перепонка не реагирует на медленные изменения статического давления - спуск-подъем и т.п. В среднем ухе находятся три маленькие слуховые косточки:
молоточек, наковальня и стремечко.
Молоточек прикреплен к барабанной перепонке одним концом, вторым он соприкасается с наковальней, которая при помощи маленькой связки соединена со стремечком. Основание стремечка соединено с овальным окном во внутреннее ухо.Среднее ухо выполняет следующие функции:
согласование импеданса воздушной среды с жидкой средой улитки внутреннего уха; защита от громких звуков (акустический рефлекс); усиление (рычаговый механизм), за счет которого звуковое давление передаваемое во внутреннее ухо, усиливается почти на 38 дБ по сравнению с тем, которое попадает на барабанную перепонку.Внутреннее ухо находится в лабиринте каналов в височной кости, и включает в себя орган равновесия (вестибулярный аппарат) и улитку.
Улитка (cochlea) играет основную роль в слуховом восприятии. Она представляет собой трубку переменного сечения, свернутую три раза подобно хвосту змеи. В развернутом состоянии она имеет длину 3,5 см. Внутри улитка имеет чрезвычайно сложную структуру. По всей длине она разделена двумя мембранами на три полости: лестница преддверия, срединная полость и барабанная лестница.
Преобразование механических колебаний мембраны в дискретные электрические импульсы нервных волокон происходят в органе Корти. Когда базилярная мембрана вибрирует, реснички на волосковых клетках изгибаются, и это генерирует электрический потенциал, что вызывает поток электрических нервных импульсов, несущих всю необходимую информацию о поступившем звуковом сигнале в мозг для дальнейшей переработки и реагирования.
Высшие отделы слуховой системы (включая слуховые зоны коры), можно рассматривать как логический процессор, который выделяет (декодирует) полезные звуковые сигналы на фоне шумов, группирует их по определенным признакам, сравнивает с имеющимися в памяти образами, определяет их информационную ценность и принимает решение об ответных действиях.
