Uppfattning av ljud av det mänskliga örat. Funktioner av mänsklig uppfattning. Hörsel Allmänna begrepp om hörselanalysatorns fysiologi

I ljuduppfattningsmekanism olika strukturer deltar: ljudvågor, som är vibrationer av luftmolekyler, fortplantar sig från ljudkällan, fångas upp av det yttre, förstärks av mellanörat och omvandlas av innerörat till nervimpulser som kommer in i hjärnan.

Ljudvågor plockas upp av öronen och når genom den yttre hörselgången trumhinnan - hinnan som skiljer ytterörat från mellanörat. Vibrationerna från trumhinnan överförs till mellanörats hörn, som informerar deras foramen ovale så att vibrationerna når det vätskefyllda innerörat. Vibrerande genererar det ovala fönstret perilymfens rörelse, där en speciell typ av "våg" uppstår, som korsar hela snäckan, först längs vestibulens stege och sedan längs trumhinnan, tills den når ett rundat fönster, där "vågen" avtar. På grund av perilymfens fluktuationer stimuleras Corti-organet, som ligger i snäckan, vilket bearbetar perilymfens rörelser och på grundval av dem genererar nervimpulser som överförs till hjärnan genom hörselnerven.

Perilymfens rörelse gör att huvudmembranet, som utgör krullens yta, där Cortis organ är beläget, vibrerar. När sensoriska celler förflyttas av vibrationer träffar de små flimmerhåren på deras yta det integumentära membranet och producerar metabola förändringar som omvandlar mekaniska stimuli till neurala cochleanerver och når hörselnerven, varifrån de kommer in i hjärnan, där de känns igen och uppfattas som ljud.

FUNKTIONER HOS BENEN I MELLANÖRAT.

När trumhinnan vibrerar, rör sig även mellanörats ossiklar: varje vibration får malleus att röra sig, vilket sätter städet i rörelse, överför rörelsen till stapes, sedan träffar basen av stapes det ovala fönstret och skapar på så sätt en våg i vätskan som finns i innerörat. Eftersom trumhinnan har en yta som är större än det ovala fönstret, koncentreras och förstärks ljudet när det färdas genom mellanörats hörn för att kompensera för energiförluster vid övergången av ljudvågor från luft till vätska. Tack vare denna mekanism kan mycket svaga ljud uppfattas.

Det mänskliga örat kan uppfatta ljudvågor som har vissa egenskaper av intensitet och frekvens. När det gäller frekvens kan en person fånga upp ljud i intervallet från 16 000 till 20 000 hertz (vibrationer per sekund), och den mänskliga hörseln är särskilt känslig för den mänskliga rösten, som sträcker sig från 1 000 till 4 000 hertz. Intensiteten, som beror på ljudvågornas amplitud, måste ha en viss tröskel, nämligen 10 decibel: ljud under detta märke uppfattas inte av örat.

Hörselskada är en försämring av förmågan att uppfatta ljud på grund av förekomsten av en enda stark bullerkälla (till exempel en explosion) eller en lång (diskotek, konserter, arbetsplats etc.). Som ett resultat av en hörselskada kommer en person bara att höra låga toner bra, medan förmågan att höra höga toner försämras. Det är dock möjligt att skydda din hörapparat genom att använda hörselkåpor.

Konceptet ljud och brus. Ljudets kraft.

Ljud är ett fysiskt fenomen, vilket är utbredningen av mekaniska vibrationer i form av elastiska vågor i ett fast, flytande eller gasformigt medium. Liksom alla vågor kännetecknas ljud av amplitud och frekvensspektrum. Amplituden för en ljudvåg är skillnaden mellan de högsta och lägsta densitetsvärdena. Ljudfrekvensen är antalet luftvibrationer per sekund. Frekvensen mäts i Hertz (Hz).

Vågor med olika frekvenser uppfattas av oss som ljud med olika tonhöjder. Ljud med en frekvens under 16 - 20 Hz (mänsklig hörselomfång) kallas infraljud; från 15 - 20 kHz till 1 GHz, - med ultraljud, från 1 GHz - med hyperljud. Bland de hörbara ljuden kan man urskilja fonetiska (talljud och fonem som utgör muntligt tal) och musikaliska ljud (som utgör musik). Musikaliska ljud innehåller inte en, utan flera toner, och ibland bruskomponenter i ett brett spektrum av frekvenser.

Buller är en typ av ljud, det uppfattas av människor som en obehaglig, störande eller till och med smärtsam faktor som skapar akustiskt obehag.

För att kvantifiera ljud används medelvärdesparametrar, fastställda utifrån statistiska lagar. Ljudintensitet är en föråldrad term som beskriver en storlek som liknar, men inte identisk med, ljudintensitet. Det beror på våglängden. Ljudintensitetsenhet - bel (B). Ljud nivå oftare Total mätt i decibel (0,1B). En person på gehör kan upptäcka en skillnad i volymnivå på cirka 1 dB.

För att mäta akustiskt brus grundade Stephen Orfield Orfield Laboratory i södra Minneapolis. För att uppnå exceptionell tystnad använder rummet metertjocka akustikplattformar i glasfiber, isolerade dubbla väggar i stål och 30 cm tjock betong.Rummet blockerar 99,99 procent av externa ljud och absorberar interna ljud. Den här kameran används av många tillverkare för att testa volymen på sina produkter, såsom hjärtklaffar, displayljud för mobiltelefoner, växlarljud i bilens instrumentbräda. Den används också för att bestämma ljudkvaliteten.

Ljud av olika styrka har olika effekter på människokroppen. Så Ljud upp till 40 dB har en lugnande effekt. Från exponering för ljud på 60-90 dB finns en känsla av irritation, trötthet, huvudvärk. Ett ljud med en styrka på 95-110 dB orsakar en gradvis försvagning av hörseln, neuropsykisk stress och olika sjukdomar. Ett ljud från 114 dB orsakar ljudrus som alkoholrus, stör sömnen, förstör psyket och leder till dövhet.

I Ryssland finns det sanitära normer för den tillåtna ljudnivån, där bullernivågränser anges för olika territorier och förhållanden för en persons närvaro:

På mikrodistriktets territorium är det 45-55 dB;

· i skolklasser 40-45 dB;

sjukhus 35-40 dB;

· i branschen 65-70 dB.

På natten (23:00-07:00) bör ljudnivåerna vara 10 dB lägre.

Exempel på ljudintensitet i decibel:

Prasslar av löv: 10

Bostadsrum: 40

Samtal: 40–45

Kontor: 50–60

Butiksljud: 60

TV, skrik, skratt på 1 m avstånd: 70-75

Gata: 70–80

Fabrik (tung industri): 70–110

Motorsåg: 100

Jetuppskjutning: 120–130

Buller på disco: 175

Människans uppfattning av ljud

Hörsel är biologiska organismers förmåga att uppfatta ljud med hörselorganen. Ljudets ursprung är baserat på mekaniska vibrationer hos elastiska kroppar. I luftskiktet direkt intill den oscillerande kroppens yta uppstår kondensation (kompression) och sällsynthet. Dessa kompressioner och sällsynthet alternerar i tiden och fortplantar sig åt sidorna i form av en elastisk längsgående våg, som når örat och orsakar periodiska tryckfluktuationer nära det som påverkar hörselanalysatorn.

En vanlig människa kan höra ljudvibrationer i frekvensområdet 16–20 Hz till 15–20 kHz. Förmågan att särskilja ljudfrekvenser är starkt beroende av individen: hans ålder, kön, mottaglighet för hörselsjukdomar, träning och hörseltrötthet.

Hos människor är hörselorganet örat, som uppfattar ljudimpulser, och som också ansvarar för kroppens position i rymden och förmågan att upprätthålla balans. Detta är ett parat organ som är beläget i tinningbenen i skallen, begränsat från utsidan av auriklarna. Det representeras av tre avdelningar: det yttre, mellan- och inre örat, som var och en utför sina specifika funktioner.

Ytterörat består av öronen och den yttre hörselgången. Öronen i levande organismer fungerar som en mottagare av ljudvågor, som sedan överförs till insidan av hörapparaten. Värdet av aurikeln hos människor är mycket mindre än hos djur, så hos människor är den praktiskt taget orörlig.

Den mänskliga öronens veck introducerar små frekvensförvrängningar i ljudet som kommer in i hörselgången, beroende på den horisontella och vertikala lokaliseringen av ljudet. Således får hjärnan ytterligare information för att klargöra platsen för ljudkällan. Denna effekt används ibland inom akustik, inklusive för att skapa en känsla av surroundljud när du använder hörlurar eller hörapparater. Den yttre hörselgången slutar blint: den skiljs från mellanörat av trumhinnan. Ljudvågor som fångas av öronen träffar trumhinnan och får den att vibrera. I sin tur överförs vibrationerna från trumhinnan till mellanörat.

Huvuddelen av mellanörat är trumhålan - ett litet utrymme på cirka 1 cm³, beläget i tinningbenet. Det finns tre hörselben här: hammaren, städet och stigbygeln - de är kopplade till varandra och med innerörat (vestibulfönster), de överför ljudvibrationer från det yttre örat till det inre, samtidigt som de förstärker dem. Mellanörat hålighet är ansluten till nasofarynx med hjälp av Eustachian-röret, genom vilket det genomsnittliga lufttrycket inuti och utanför trumhinnan utjämnas.

Innerörat kallas på grund av sin invecklade form labyrinten. Den beniga labyrinten består av vestibulen, snäckan och halvcirkelformiga kanalerna, men endast snäckan är direkt relaterad till hörseln, inuti vilken det finns en membranös kanal fylld med vätska, på vars nedre vägg finns en receptorapparat för hörselanalysatorn täckt med hårceller. Hårceller tar upp fluktuationer i vätskan som fyller kanalen. Varje hårcell är inställd på en specifik ljudfrekvens.

Det mänskliga hörselorganet fungerar enligt följande. Auriklarna tar upp ljudvågens vibrationer och leder dem till hörselgången. Genom den skickas vibrationer till mellanörat och, när de når trumhinnan, orsakar de vibrationer. Genom systemet med hörselben överförs vibrationer vidare - till innerörat (ljudvibrationer överförs till det ovala fönstrets membran). Membranets vibrationer gör att vätskan i snäckan rör sig, vilket i sin tur får basalmembranet att vibrera. När fibrerna rör sig vidrör receptorcellernas hårstrån det integumentära membranet. Excitation sker i receptorerna, som i slutändan överförs genom hörselnerven till hjärnan, där excitationen genom mitten och diencephalon kommer in i hjärnbarkens hörselzon, belägen i tinningloberna. Här är den sista distinktionen av ljudets natur, dess ton, rytm, styrka, tonhöjd och dess betydelse.

Bullers inverkan på människor

Det är svårt att överskatta bullrets inverkan på människors hälsa. Buller är en av de faktorer som du inte kan vänja dig vid. Det verkar bara för en person att han är van vid buller, men akustisk förorening, som agerar konstant, förstör människors hälsa. Buller orsakar en resonans av inre organ, och sliter gradvis ut dem omärkligt för oss. Inte utan anledning på medeltiden skedde en avrättning "under klockan". Klockans surrande plågade och dödade sakta den dömde.

Under lång tid studerades inte effekten av buller på människokroppen speciellt, även om de redan i antiken visste om dess skada. För närvarande genomför forskare i många länder i världen olika studier för att fastställa hur buller påverkar människors hälsa. Först och främst lider nervsystemet, kardiovaskulära systemen och matsmältningsorganen av buller. Det finns ett samband mellan sjuklighet och vistelsetid under förhållanden med akustisk förorening. En ökning av sjukdomar observeras efter att ha levt i 8-10 år vid exponering för buller med en intensitet över 70 dB.

Långvarigt buller påverkar hörselorganet negativt, vilket minskar känsligheten för ljud. Regelbunden och långvarig exponering för industriellt buller på 85-90 dB leder till uppkomsten av hörselnedsättning (gradvis hörselnedsättning). Om ljudstyrkan är över 80 dB finns det risk för förlust av känslighet hos villi som finns i mellanörat - processerna i hörselnerverna. Hälftens död leder ännu inte till en märkbar hörselnedsättning. Och om mer än hälften dör kommer en person att kasta sig in i en värld där trädens sus och binas surrande inte hörs. Med förlusten av alla trettio tusen hörselvilli kommer en person in i tystnadens värld.

Buller har en ackumulerande effekt, d.v.s. akustisk irritation, som ackumuleras i kroppen, pressar ner nervsystemet alltmer. Därför, före hörselnedsättning från exponering för buller, uppstår en funktionell störning i centrala nervsystemet. Buller har en särskilt skadlig effekt på kroppens neuropsykiska aktivitet. Processen med neuropsykiatriska sjukdomar är högre bland personer som arbetar under bullriga förhållanden än bland personer som arbetar under normala ljudförhållanden. Alla typer av intellektuell aktivitet påverkas, humöret förvärras, ibland uppstår en känsla av förvirring, ångest, rädsla, rädsla, och vid hög intensitet - en känsla av svaghet, som efter en stark nervös chock. I Storbritannien lider till exempel var fjärde man och var tredje kvinna av neuros på grund av höga ljudnivåer.

Ljud orsakar funktionella störningar i det kardiovaskulära systemet. Förändringar som inträffar i det mänskliga kardiovaskulära systemet under påverkan av buller har följande symtom: smärta i hjärtat, hjärtklappning, instabilitet i pulsen och blodtrycket, ibland finns det en tendens till spasmer i extremiteternas kapillärer och ögonbotten. Funktionella förändringar som uppstår i cirkulationssystemet under påverkan av intensivt ljud, över tid, kan leda till ihållande förändringar i vaskulär tonus, vilket bidrar till utvecklingen av hypertoni.

Under påverkan av buller förändras kolhydrater, fett, protein, saltmetabolism, vilket visar sig i en förändring i blodets biokemiska sammansättning (blodsockernivån minskar). Buller har en skadlig effekt på visuella och vestibulära analysatorer, minskar reflexaktivitet vilket ofta leder till olyckor och skador. Ju högre intensiteten på bruset är, desto sämre ser och reagerar personen på det som händer.

Buller påverkar också förmågan till intellektuell och pedagogisk verksamhet. Till exempel elevprestationer. 1992, i München, flyttades flygplatsen till en annan del av staden. Och det visade sig att elever som bodde nära den gamla flygplatsen, som innan dess stängning visade dåliga prestationer i att läsa och komma ihåg information, började visa mycket bättre resultat i det tysta. Men i skolorna i området där flygplatsen flyttades försämrades de akademiska resultaten tvärtom och barnen fick en ny ursäkt för dåliga betyg.

Forskare har funnit att buller kan förstöra växtceller. Experiment har till exempel visat att växter som bombarderas med ljud torkar ut och dör. Dödsorsaken är överdriven utsläpp av fukt genom löven: när ljudnivån överstiger en viss gräns kommer blommorna bokstavligen ut med tårar. Biet förlorar förmågan att navigera och slutar arbeta med ljudet från ett jetplan.

Mycket bullrig modern musik dämpar också hörseln, orsakar nervsjukdomar. Hos 20 procent av unga män och kvinnor som ofta lyssnar på trendig samtidsmusik visade sig hörseln vara avtrubbad i samma utsträckning som hos 85-åringar. Av särskild fara är spelare och diskotek för tonåringar. Typiskt är ljudnivån på ett diskotek 80–100 dB, vilket är jämförbart med bullernivån för tung trafik eller en turbojet som lyfter på 100 m. Spelarens ljudvolym är 100-114 dB. Jackhammaren fungerar nästan lika öronbedövande. Friska trumhinnor tål en spelarvolym på 110 dB i max 1,5 minuter utan att skadas. Franska forskare noterar att hörselnedsättningar i vårt århundrade aktivt sprider sig bland unga människor; när de åldras är de mer benägna att tvingas använda hörapparater. Även en låg volymnivå stör koncentrationen under mentalt arbete. Musik, även om den är väldigt tyst, minskar uppmärksamheten - detta bör man ta hänsyn till när man gör läxor. När ljudet blir högre frisätter kroppen mycket stresshormoner, till exempel adrenalin. Detta gör blodkärlen smalare, vilket saktar ner tarmarnas arbete. I framtiden kan allt detta leda till kränkningar av hjärtat och blodcirkulationen. Hörselnedsättning på grund av buller är en obotlig sjukdom. Det är nästan omöjligt att reparera en skadad nerv kirurgiskt.

Vi påverkas negativt inte bara av de ljud vi hör, utan också av de som ligger utanför hörbarhetsområdet: först och främst infraljud. Infraljud i naturen uppstår under jordbävningar, blixtnedslag och starka vindar. I staden är källor till infraljud tunga maskiner, fläktar och all utrustning som vibrerar . Infraljud med en nivå på upp till 145 dB orsakar fysisk stress, trötthet, huvudvärk, störningar av den vestibulära apparaten. Om infraljudet är starkare och längre kan en person känna vibrationer i bröstet, muntorrhet, synnedsättning, huvudvärk och yrsel.

Faran med infraljud är att det är svårt att försvara sig mot det: till skillnad från vanligt buller är det praktiskt taget omöjligt att absorbera och sprider sig mycket längre. För att undertrycka det är det nödvändigt att minska ljudet i själva källan med hjälp av specialutrustning: ljuddämpare av reaktiv typ.

Fullständig tystnad skadar också människokroppen. Så anställda på en designbyrå, som hade utmärkt ljudisolering, började redan en vecka senare klaga på omöjligheten att arbeta under förhållanden med förtryckande tystnad. De var nervösa, förlorade sin arbetsförmåga.

Ett specifikt exempel på påverkan av buller på levande organismer kan betraktas som följande händelse. Tusentals okläckta kycklingar dog till följd av muddring utförd av det tyska företaget Moebius på order av Ukrainas transportministerium. Bullret från arbetsutrustningen fördes i 5-7 km, vilket hade en negativ inverkan på de angränsande territorierna i Donaus biosfärreservat. Representanter för Donaus biosfärreservat och 3 andra organisationer tvingades med smärta konstatera döden för hela kolonin av brokig tärna och vanlig tärna, som var belägen på Ptichya Spit. Delfiner och valar sköljer upp på stranden på grund av de starka ljuden av militära ekolod.

Bullerkällor i staden

Ljud har den mest skadliga effekten på en person i storstäder. Men även i förortsbyar kan man drabbas av buller som orsakas av grannarnas fungerande tekniska anordningar: en gräsklippare, en svarv eller ett musikcenter. Bullret från dem kan överskrida de högsta tillåtna normerna. Och ändå uppstår den största bullerföroreningen i staden. Källan till det är i de flesta fall fordon. Den största intensiteten av ljud kommer från motorvägar, tunnelbanor och spårvagnar.

Motortransport. De högsta ljudnivåerna observeras på huvudgatorna i städerna. Den genomsnittliga trafikintensiteten når 2000-3000 fordon per timme och mer, och de maximala ljudnivåerna är 90-95 dB.

Nivån på gatubuller bestäms av trafikflödets intensitet, hastighet och sammansättning. Dessutom beror nivån på gatubuller på planeringsbeslut (gator i längd- och tvärgående profil, byggnadshöjd och täthet) och sådana landskapselement som vägtäckning och förekomst av grönområden. Var och en av dessa faktorer kan ändra nivån på trafikbuller upp till 10 dB.

I en industristad är en hög andel godstransporter på motorvägar vanligt. Ökningen av det allmänna flödet av fordon, lastbilar, särskilt tunga lastbilar med dieselmotorer, leder till en ökning av ljudnivån. Bullret som uppstår på motorvägens körbana sträcker sig inte bara till territoriet som gränsar till motorvägen, utan djupt in i bostadshus.

Järnvägstransporter. Ökningen av tåghastigheten leder också till en betydande ökning av bullernivån i bostadsområden som ligger längs järnvägen eller i närheten av rangerbangårdar. Den maximala ljudtrycksnivån på ett avstånd av 7,5 m från ett rörligt elektriskt tåg når 93 dB, från ett passagerartåg - 91, från ett godståg -92 dB.

Det buller som genereras av passage av elektriska tåg sprider sig lätt i ett öppet område. Ljudenergin minskar mest på ett avstånd av de första 100 m från källan (med 10 dB i genomsnitt). På ett avstånd av 100-200 är brusreduceringen 8 dB, och på ett avstånd av 200 till 300 endast 2-3 dB. Den främsta källan till järnvägsbuller är bilarnas påverkan när de kör i lederna och ojämna räls.

Av alla typer av stadstransporter den mest bullriga spårvagnen. Stålhjulen på en spårvagn skapar en ljudnivå som är 10 dB högre än hjulen på bilar när de kommer i kontakt med asfalt. Spårvagnen skapar bullerbelastningar när motorn är igång, öppnar dörrar och ljudsignaler. Den höga ljudnivån från spårvagnstrafiken är en av huvudorsakerna till att spårvagnslinjerna i städerna minskar. Spårvagnen har dock också en rad fördelar, så genom att minska bullret den skapar kan den vinna i konkurrensen med andra transportslag.

Höghastighetsspårvagnen är av stor betydelse. Det kan framgångsrikt användas som det huvudsakliga transportsättet i små och medelstora städer och i stora städer - som urbana, förorter och till och med intercity, för kommunikation med nya bostadsområden, industriområden, flygplatser.

Luft transport. Flygtransporter upptar en betydande del av bullersystemet i många städer. Flygplatser för civil luftfart är ofta belägna i närheten av bostadsområden, och flygrutter passerar över många bosättningar. Ljudnivån beror på riktningen för start- och landningsbanorna och flygplanens flygvägar, intensiteten av flygningar under dagen, årstider och vilka flygplanstyper som är baserade på detta flygfält. Med intensiv drift av flygplatser dygnet runt når motsvarande ljudnivåer i ett bostadsområde 80 dB på dagtid, 78 dB på natten, och de maximala ljudnivåerna varierar från 92 till 108 dB.

Industriföretag. Industriföretag är en källa till stort buller i bostadsområden i städer. Brott mot den akustiska regimen noteras i fall där deras territorium är direkt till bostadsområden. Studien av konstgjort buller visade att det är konstant och bredbandigt vad gäller ljudets karaktär, d.v.s. ljud av olika toner. De mest signifikanta nivåerna observeras vid frekvenser på 500-1000 Hz, det vill säga i den zon med hörselorganets högsta känslighet. Ett stort antal olika typer av teknisk utrustning är installerad i produktionsverkstäderna. Så, vävverkstäder kan kännetecknas av en ljudnivå på 90-95 dB A, mekaniska och verktygsbutiker - 85-92, presssmidebutiker - 95-105, maskinrum för kompressorstationer - 95-100 dB.

Hushållsapparater. Med början av den postindustriella eran uppstår fler och fler källor till buller (liksom elektromagnetiska) i en persons hem. Källan till detta buller är hushålls- och kontorsutrustning.

Strukturella och funktionella egenskaper hos hörselanalysatorn

Allmänna begrepp för hörselanalysatorns fysiologi

HÖRSELANALYSATOR

Med hjälp av en auditiv analysator orienterar en person sig i omgivningens ljudsignaler, bildar lämpliga beteendereaktioner, såsom defensiva eller matanskaffande. En persons förmåga att uppfatta talat och vokalt tal, musikaliska verk gör den auditiva analysatorn till en nödvändig komponent i kommunikationsmedlen, kognition och anpassning.

En adekvat stimulans för den auditiva analysatorn är ljud , dvs. oscillerande rörelser av partiklar av elastiska kroppar som fortplantar sig i form av vågor i en mängd olika medier, inklusive luft, och som uppfattas av örat .

Ljudvågsvibrationer (ljudvågor) kännetecknas av frekvens Och amplitud .

Ljudvågornas frekvens bestämmer ljudets tonhöjd. En person särskiljer ljudvågor med en frekvens på 20 till 20 000 Hz. Ljud vars frekvens är under 20 Hz - infraljud och över 20 000 Hz (20 kHz) - ultraljud, känns inte av en person. Ljudvågor som har sinusformade eller harmoniska svängningar kallas tona.

Ett ljud som består av orelaterade frekvenser kallas brus.. Vid högfrekventa ljudvågor - tonen är hög, vid lågfrekvent - låg.

Det andra kännetecknet för ljud som det auditiva sensoriska systemet särskiljer är dess tvinga, beroende på ljudvågornas amplitud. Ljudets styrka uppfattas av en person som ljudstyrka .

Känslan av ljudstyrka ökar med förstärkningen av ljud och beror också på frekvensen av ljudvibrationer, d.v.s. Ljudstyrkan av ett ljud bestäms av samspelet mellan ljudets intensitet (styrka) och tonhöjd (frekvens). Enheten för att mäta ljudvolymen är vit , ofta används i praktiken decibel(dB), dvs. 0,1 bela. Människor skiljer också på ljud klangfärg, eller "färg". Ljudsignalens klangfärg beror på spektrumet, d.v.s. från sammansättningen av ytterligare frekvenser - övertoner som följer med huvudfrekvensen - tona . Med klangfärg kan man urskilja ljud av samma höjd och ljudstyrka, på vilka igenkännandet av människor med rösten bygger.

Hörselanalysatorns känslighet definieras som den lägsta ljudintensitet som är tillräcklig för att producera en hörselsensation. I området för ljudvibrationer från 1000 till 3000 per sekund, vilket motsvarar mänskligt tal, har örat den största känsligheten. Denna uppsättning frekvenser kallas talzon .

Receptorsektionen (perifer) av den auditiva analysatorn, omvandla energin från ljudvågor till energin av nervös excitation, representerad av receptorhårceller från Cortis organ (Orgel av Corti) ligger i snigeln. Auditiva receptorer (fonoreceptorer) är mekanoreceptorer, är sekundära och representeras av inre och yttre hårceller. Människor har cirka 3 500 inre och 20 000 yttre hårceller, som finns på basilarmembranet inuti mittkanalen i innerörat.

Innerörat (ljudmottagande apparat), samt mellanörat (ljudsändande apparat) och yttre örat (ljudfångande apparat) kombineras i konceptet hörselorgan (Fig. 2.6).

ytteröra på grund av öronen fångar den upp ljud, koncentrerar dem i riktning mot den yttre hörselgången och ökar ljudens intensitet. Dessutom utför ytterörats strukturer en skyddande funktion och skyddar trumhinnan från de mekaniska och termiska effekterna av den yttre miljön.

Ris. 2.6. hörselorgan

Mellan öra(ljudledande avdelningen) representeras av trumhålan, där tre hörselben finns: hammaren, städet och stigbygeln. Mellanörat separeras från den yttre hörselgången av trumhinnan. Handtaget på malleus är vävt in i trumhinnan, dess andra ände är ledad med städet, som i sin tur är ledad med stigbygeln. Stigbygeln ligger i anslutning till det ovala fönstrets membran. Arean av trumhinnan (70 mm 2) är mycket större än arean av det ovala fönstret (3,2 mm 2), på grund av vilket trycket från ljudvågor på det ovala fönstrets membran ökar med cirka 25 gånger. Eftersom ossiklarnas hävstångsmekanism minskar ljudvågornas amplitud med cirka 2 gånger, inträffar följaktligen samma förstärkning av ljudvågor vid det ovala fönstret. Det är alltså en generell förstärkning av ljudet av mellanörat med cirka 60-70 gånger. Om vi ​​tar hänsyn till den förstärkande effekten av det yttre örat, når detta värde 180 - 200 gånger. Mellanörat har en speciell skyddsmekanism, representerad av två muskler: muskeln som sträcker ut trumhinnan och muskeln som fixerar stigbygeln. Graden av sammandragning av dessa muskler beror på styrkan hos ljudvibrationerna. Med starka ljudvibrationer begränsar musklerna amplituden av vibrationer i trumhinnan och stigbygelns rörelse, och skyddar därigenom receptorapparaten i innerörat från överdriven excitation och förstörelse. Med omedelbara starka irritationer (att slå på klockan) har denna skyddsmekanism inte tid att fungera. Sammandragningen av båda musklerna i trumhålan utförs enligt mekanismen för den obetingade reflexen, som stänger i nivå med hjärnstammen. I trumhålan upprätthålls tryck lika med atmosfärstryck, vilket är mycket viktigt för adekvat uppfattning av ljud. Denna funktion utförs av Eustachian-röret, som förbinder mellanörat med svalget. Vid sväljning öppnas röret, ventilerar mellanörat och utjämnar trycket i det med atmosfärstryck. Om det yttre trycket ändras snabbt (snabb stigande till en höjd), och sväljning inte inträffar, leder tryckskillnaden mellan atmosfärsluften och luften i trumhålan till spänningen i trumhinnan och uppkomsten av obehagliga känslor, en minskning av uppfattningen av ljud.

innerörat representeras av snäckan - en spiralvriden benkanal med 2,5 lockar, som är uppdelad av huvudmembranet och Reissners membran i tre smala delar (stegar). Den övre kanalen (scala vestibularis) börjar från foramen ovale och ansluter till den nedre kanalen (scala tympani) genom helicotrema (apikala öppningen) och slutar med ett runt fönster. Båda kanalerna är en enda helhet och är fyllda med perilymfa, som till sin sammansättning liknar cerebrospinalvätskan. Mellan de övre och nedre kanalerna finns mitten (mitttrappan). Den är isolerad och fylld med endolymfa. Inuti den mellersta kanalen, på huvudmembranet, finns den faktiska ljuduppfattande apparaten - Cortis organ (Cortis organ) med receptorceller, som representerar den perifera sektionen av hörselanalysatorn (Fig. 2.7).

Huvudmembranet nära den ovala fenestran är 0,04 mm brett och vidgar sig sedan gradvis mot spetsen och når 0,5 mm nära helicotrema. Ovanför Cortis organ ligger ett tektoriellt (integumentärt) membran av bindvävsursprung, vars ena kant är fixerad, den andra är fri. Håren på de yttre och inre hårcellerna är i kontakt med det tektoriska membranet. I det här fallet förändras konduktiviteten hos jonkanalerna i receptorcellerna (hår) och mikrofon- och summeringsreceptorpotentialerna bildas.

Ris. 2.7. Orgel av Corti

Mediatorn acetylkolin bildas och frisätts i den synaptiska klyftan i den receptorafferenta synapsen. Allt detta leder till excitation av hörselnerven, till uppkomsten av en aktionspotential i den. Det är så ljudvågornas energi omvandlas till en nervimpuls. Varje hörselnervfiber har en frekvensjusteringskurva, även kallad frekvens-tröskelkurva. Denna indikator kännetecknar området för fiberns mottagliga fält, som kan vara smalt eller brett. Det är smalt med tysta ljud, och med en ökning av deras intensitet expanderar det.

konduktörsavdelningen auditiv analysator representeras av en perifer bipolär neuron belägen i snäckans spiralganglion (den första neuronen). Fibrerna i hörselnerven (eller cochlea-nerven), bildade av axonerna i nervcellerna i spiralgangliet, slutar på cellerna i kärnorna i cochleakomplexet i medulla oblongata (den andra neuronen). Sedan, efter en partiell decussation, går fibrerna till den mediala geniculate kroppen av metathalamus, där bytet sker igen (den tredje neuronen), härifrån kommer excitationen in i cortex (den fjärde neuronen). I de mediala (inre) genikulära kropparna, såväl som i de nedre tuberklerna i quadrigemina, finns centra för reflexmotoriska reaktioner som uppstår under inverkan av ljud.

Central, eller kortikal, avdelning hörselanalysatorn är placerad i den övre delen av tinningloben i den stora hjärnan (superior temporal gyrus, fält 41 och 42 enligt Brodman). Viktigt för hörselanalysatorns funktion är den transversella temporala gyrusen (Geshls gyrus).

hörselsensoriska system den kompletteras med återkopplingsmekanismer som säkerställer regleringen av aktiviteten på alla nivåer av den auditiva analysatorn med deltagande av fallande vägar. Sådana vägar startar från cellerna i hörselbarken och växlar successivt i de mediala genikulära kropparna i metathalamus, de bakre (nedre) tuberklerna i quadrigemina och i kärnorna i cochleakomplexet. Som en del av hörselnerven når centrifugalfibrer hårcellerna i Cortis organ och anpassar dem till uppfattningen av vissa ljudsignaler.

Uppfattning om tonhöjd, ljudintensitet och ljudkällans placering börjar med att ljudvågor kommer in i ytterörat, där de sätter trumhinnan i rörelse. Vibrationer av trumhinnan överförs genom systemet av hörselben i mellanörat till membranet i det ovala fönstret, vilket orsakar svängningar av perilymfen i den vestibulära (övre) skalan. Dessa vibrationer överförs genom helicotrema till perilymfen i trumhinnan (nedre) skalan och når det runda fönstret och förskjuter dess membran mot mellanörat (fig. 2.8).

Vibrationer av perilymfen överförs också till endolymfen i den membranösa (mitten) kanalen, vilket leder till oscillerande rörelser av huvudmembranet, bestående av individuella fibrer sträckta som pianosträngar. Under inverkan av ljud kommer fibrerna i membranet i oscillerande rörelse tillsammans med receptorcellerna i Corti-organet som ligger på dem. I det här fallet är receptorcellernas hårstrån i kontakt med det tektoriska membranet, hårcellernas flimmerhår deformeras. En receptorpotential uppträder först och sedan en aktionspotential (nervimpuls), som sedan förs längs hörselnerven och överförs till andra delar av hörselanalysatorn.

Elektriska fenomen i snäckan. Fem olika elektriska fenomen kan registreras i snäckan.

1. Hörselreceptorcellens membranpotential kännetecknar vilotillståndet.

2. Endolymfpotentialen, eller endocochlear potential, beror på en annan nivå av redoxprocesser i cochleakanalerna, vilket resulterar i en potentialskillnad (80 mV) mellan perilymfen i snäckans mittkanal (vars potential har en positiv laddning) och innehållet i de övre och nedre kanalerna. Denna endokokleära potential påverkar membranpotentialen hos de auditiva receptorcellerna, vilket skapar en kritisk nivå av polarisering i dem, vid vilken en lätt mekanisk effekt under kontakten mellan hårreceptorcellerna och det tektoriska membranet leder till excitation i dem.

Ris. 2.8. cochlea-kanaler:

A - mellan- och innerörat i sektion (enligt P. Lindsay och D. Norman, 1974); b - utbredning av ljudvibrationer i snäckan

3. Den mikrofoniska effekten av snigeln erhölls i ett experiment på katter. Elektroder som sattes in i snäckan var kopplade till en förstärkare och högtalare. Om olika ord sades nära kattens öra, kan de höras när de är vid högtalaren i ett annat rum. Denna potential genereras vid hårcellsmembranet som ett resultat av hårdeformation vid kontakt med det tektoriska membranet. Frekvensen av mikrofonpotentialer motsvarar frekvensen av ljudvibrationer, och potentialernas amplitud inom vissa gränser är proportionell mot intensiteten av talljud. Ljudvibrationer som verkar på innerörat leder till att den resulterande mikrofoniska effekten överlagras på den endocochleära potentialen och orsakar dess modulering.

4. Summeringspotentialen skiljer sig från mikrofonpotentialen genom att den inte reflekterar formen på ljudvågen utan dess envelopp. Det är en uppsättning mikrofonpotentialer som uppstår under verkan av starka ljud med en frekvens över 4000 - 5000 Hz. Mikrofon- och summeringspotentialer är associerade med aktiviteten hos de yttre hårcellerna och betraktas som receptorpotentialer.

5. Hörselnervens aktionspotential registreras i dess fibrer, frekvensen av impulser motsvarar ljudvågornas frekvens, om den inte överstiger 1000 Hz. Under verkan av högre toner ökar inte frekvensen av impulser i nervfibrerna, eftersom 1000 impulser / s är nästan den maximala möjliga frekvensen av impulsgenerering i hörselnervens fibrer. Aktionspotentialen i nervändarna registreras 0,5–1,0 ms efter mikrofoneffektens början, vilket indikerar synaptisk överföring av excitation från hårcellen till hörselnervens fiber.

Uppfattning av ljud av olika höjd(frekvens), enligt Helmholtz resonansteorin, beror på det faktum att varje fiber i huvudmembranet är avstämd till ett ljud med en viss frekvens. Så lågfrekventa ljud uppfattas av långa vågor i huvudmembranet, som ligger närmare toppen av snäckan, högfrekventa ljud uppfattas av korta fibrer i huvudmembranet, som ligger närmare snäckans bas. Under verkan av ett komplext ljud uppstår vibrationer av olika fibrer i membranet.

I den moderna tolkningen ligger resonansmekanismen till grund platsteori, enligt vilket hela membranet går in i oscillationstillståndet. Den maximala avvikelsen hos huvudcochleamembranet uppstår dock endast på en viss plats. Med en ökning av frekvensen av ljudvibrationer skiftas den maximala avvikelsen av huvudmembranet till snäckans bas, där de kortare fibrerna i huvudmembranet är belägna - för korta fibrer är en högre oscillationsfrekvens möjlig. Excitationen av hårcellerna i denna speciella sektion av membranet, genom mediatorn, överförs till hörselnervens fibrer i form av ett visst antal impulser, vars upprepningsfrekvens är lägre än ljudvågornas frekvens (nervfibrernas labilitet överstiger inte 800 - 1000 Hz). Frekvensen av uppfattade ljudvågor når 20 000 Hz. På detta sätt utförs en rumslig typ av kodning av ljudsignalernas höjd och frekvens.

Under verkan av toner upp till cirka 800 Hz, med undantag för rumslig kodning pågår fortfarande tillfällig (frekvens) kodning, där information också överförs längs vissa fibrer i hörselnerven, men i form av impulser (salvor), vars upprepningsfrekvens upprepar frekvensen av ljudvibrationer. Enskilda neuroner på olika nivåer av det auditiva sensoriska systemet är inställda på en viss ljudfrekvens, d.v.s. varje neuron har sin egen specifika frekvenströskel, sin egen specifika ljudfrekvens, på vilken neurons svar är maximalt. Således uppfattar varje neuron från hela uppsättningen av ljud endast vissa ganska smala sektioner av frekvensområdet som inte sammanfaller med varandra, och uppsättningarna av neuroner uppfattar hela frekvensområdet av hörbara ljud, vilket ger en full auditiv perception.

Legitimiteten för denna bestämmelse bekräftas av resultaten av mänskliga hörselproteser, när elektroderna implanterades i hörselnerven och dess fibrer irriterades av elektriska impulser av olika frekvenser, vilket motsvarade ljudkombinationerna av vissa ord och fraser, vilket gav en semantisk uppfattning av tal.

Ljudintensitetsanalys utförs även i det auditiva sensoriska systemet. I detta fall kodas ljudintensiteten både av frekvensen av impulser och av antalet exciterade receptorer och motsvarande neuroner. I synnerhet har yttre och inre hårreceptorceller olika excitationströsklar. De inre cellerna exciteras vid en högre ljudintensitet än de yttre. Dessutom är excitationströskelvärdena för interna celler också olika. I detta avseende, beroende på ljudets intensitet, förändras förhållandet mellan de exciterade receptorcellerna i Cortis organ och arten av impulserna som kommer in i centrala nervsystemet. Neuronerna i det auditiva sensoriska systemet har olika reaktionströsklar. Med en svag ljudsignal är endast ett litet antal mer exciterbara neuroner involverade i reaktionen, och med en ökning av ljudet exciteras neuroner med mindre excitabilitet.

Det bör noteras att förutom luftledning finns det benledning av ljud de där. ledning av ljud direkt genom skallbenen. Samtidigt får ljudvibrationer benen i skallen och labyrinten att vibrera, vilket leder till en ökning av perilymftrycket i den vestibulära kanalen mer än i trumhinnan, eftersom membranet som täcker det runda fönstret är elastiskt, och det ovala fönstret stängs med en stigbygel. Som ett resultat av detta förskjuts huvudmembranet, precis som vid luftöverföring av ljudvibrationer.

Definition lokalisering av ljudkälla möjligt med binaural hörsel, dvs förmågan att höra med båda öronen samtidigt. Tack vare binaural hörsel kan en person mer exakt lokalisera källan till ett ljud än med monohörsel och bestämma ljudets riktning. För höga ljud beror definitionen av deras källa på skillnaden i styrkan hos ljudet som kommer till båda öronen, på grund av deras olika avstånd från ljudkällan. För låga ljud är skillnaden i tid mellan ankomsten av samma faser av ljudvågen till båda öronen viktig.

Att bestämma platsen för ett sondobjekt utförs antingen genom uppfattningen av ljud direkt från det sonande föremålet - primär lokalisering, eller genom uppfattningen av ljudvågor som reflekteras från föremålet - sekundär lokalisering eller ekolokalisering. Med hjälp av ekolokalisering orienterar vissa djur (delfiner, fladdermöss) sig i rymden.

hörselanpassningär en förändring i auditiv känslighet under ljudets verkan. Den består av motsvarande förändringar i funktionstillståndet för alla avdelningar i den auditiva analysatorn. Örat anpassat till tystnad har en högre känslighet för ljudstimuli (hörselsensibilisering). Vid långvarigt lyssnande minskar hörselkänsligheten. En viktig roll i auditiv anpassning spelas av den retikulära formationen, som inte bara ändrar aktiviteten hos de ledande och kortikala sektionerna av auditiv analysator, utan också reglerar känsligheten hos auditiva receptorer på grund av centrifugalpåverkan, vilket bestämmer nivån på deras "inställning" till uppfattningen av auditiva stimuli.

I hörselorganet finns:

utomhus,

Genomsnitt

Innerörat.

Ytterörat omfattar öronen och den yttre hörselgången, avgränsade från mellanörat av trumhinnan. Höljen, anpassad för att fånga ljud, bildas av elastiskt brosk täckt med hud. Den nedre delen av öronen (loben) är ett hudveck som inte innehåller brosk. Aurikeln är fäst vid tinningbenet med ligament.

Den yttre hörselgången har broskiga och beniga delar. På den plats där broskdelen passerar in i benet har hörselgången en förträngning och böjning. Längden på den yttre hörselgången hos en vuxen är ca 33-35 mm, diametern på dess lumen varierar i olika områden från 0,8 till 0,9 cm Den yttre hörselgången är kantad med hud i vilken det finns rörformade körtlar (modifierade svettkörtlar) som producerar en gulaktig hemlighet - öronvax.

Trumhinnan skiljer ytterörat från mellanörat. Det är en bindvävsplatta, täckt på utsidan med tunn hud, och på insidan, från sidan av trumhålan, med en slemhinna. I mitten av trumhinnan finns ett avtryck (navel av trumhinnan) - platsen för anslutning till membranet av en av hörselbenen - malleus. Vid trumhinnan urskiljs den övre tunna, fria, lösa delen som inte innehåller kollagenfibrer och den nedre elastiska, sträckta delen. Membranet är placerat snett, det bildar en vinkel på 45-55 med horisontalplanet, öppet mot sidosidan.

Mellanörat är beläget inuti tinningbenets pyramiden, det inkluderar trumhålan och hörselröret, som förbinder trumhålan med svalget. Trumhålan, som har en volym på ca 1 cm 3, ligger mellan trumhinnan på utsidan och innerörat på mediala sidan. I trumhålan, kantad med en slemhinna, finns tre hörselben, rörligt förbundna med varandra (hammare, städ och stigbygel), som överför vibrationen från trumhinnan till innerörat.

Hörselbenens rörelse begränsas av miniatyrmuskler fästa vid dem - stigbygelmuskeln och muskeln som sträcker ut trumhinnan.

Trumhålan har sex väggar. Den övre väggen (däcket) skiljer trumhålan från kranialhålan. Den nedre väggen (jugular) ligger intill tinningbenets jugularfossa. Den mediala väggen (labyrint) separerar trumhålan från innerörat.

I denna vägg finns ett ovalt fönster i vestibulen, stängt av stigbygelns bas, och ett runt fönster i snäckan, åtdraget av det sekundära trumhinnan. Den laterala väggen (membranös) bildas av trumhinnan och de omgivande delarna av tinningbenet. På den bakre (mastoid) väggen finns ett hål - ingången till mastoidgrottan. Nedanför denna öppning finns en pyramidförhöjning, inuti vilken stapediusmuskeln är belägen. Den främre (carotis) väggen separerar trumhålan från kanalen i den inre halspulsådern. På den här väggen öppnar sig hörselrörets trumöppning, som har ben- och broskdelar. Bendelen är en halvkanal av hörselröret, som är den nedre delen av muskulo-tubalkanalen. I den övre halvkanalen finns en muskel som belastar trumhinnan.

Innerörat är beläget i tinningbenets pyramiden mellan trumhålan och den inre hörselgången. Det är ett system av smala benhålor (labyrinter) som innehåller receptorapparater som uppfattar ljud och förändringar i kroppsposition.

I benhålorna som kantas av periosteum finns en membranös labyrint som upprepar benlabyrintens form. Mellan den membranösa labyrinten och benväggarna finns ett smalt gap - perilymfatiskt utrymme fyllt med vätska - perilymfa.

Den beniga labyrinten består av vestibulen, tre halvcirkelformade kanaler och snäckan. Den beniga vestibulen har formen av en oval hålighet som kommunicerar med de halvcirkelformade kanalerna. På sidoväggen av den beniga vestibulen finns ett ovalt format vestibulfönster, stängt av stigbygelns bas. I nivå med snäckans början finns ett runt fönster av snäckan, åtdragen med ett elastiskt membran.Tre beniga halvcirkelformade kanaler ligger i tre ömsesidigt vinkelräta plan. Den främre halvcirkelformade kanalen är belägen i sagittalplanet, den laterala kanalen är i horisontalplanet och den bakre kanalen är i frontalplanet. Varje halvcirkelformad kanal har två ben, varav ett (det ampullära benbenet) bildar en förlängning, ampullan, innan det rinner in i vestibulen. Benen på de främre och bakre halvcirkelformiga kanalerna förenas och bildar en gemensam benig pedikel.Därför mynnar de tre kanalerna in i vestibulen med fem hål.

Den beniga snäckan har 2,5 spolar runt en horisontellt liggande stång. Runt stången, som en skruv, är en benspiralplatta vriden, genomborrad av tunna tubuli.Fibrerna i den cochleaära delen av den vestibulocochleära nerven passerar genom dessa tubuli. Vid basen av plattan finns en spiralkanal, i vilken spiralgangliet ligger. Plattan, tillsammans med den membranösa cochleakanalen som ansluter till den, delar upp cochleakanalens hålighet i två spiralformade håligheter - stegar (vestibul och trumman), som kommunicerar med varandra i området för kupolen av cochlea.

Den membranösa labyrintens väggar bildas av bindväv. Den membranösa labyrinten är fylld med vätska - endolymf, som strömmar genom den endolymfatiska kanalen, passerar i vattenförsörjningen av vestibulen, in i den endolymfatiska säcken, som ligger i tjockleken av dura mater på den bakre ytan av pyramiden. Från det perilymfatiska utrymmet strömmar perilymfan genom den perilymfatiska kanalen, som passerar genom snäckans canaliculus, in i det subaraknoidala utrymmet på den nedre ytan av tinningbenspyramiden.

Modern psykologi betraktar varje uppfattning som en handling, och betonar dess aktiva karaktär. Detta gäller helt och hållet för uppfattningen av tal, under vilken lyssnaren inte bara spelar in och bearbetar den inkommande informationen, utan visar motaktivitet, kontinuerligt förutsäger, modellerar den, jämför vad som faktiskt hörs med modellen, gör nödvändiga korrigeringar och slutligen fattar det slutgiltiga beslutet om innebörden i den hörda delen av meddelandet.

För att korrekt navigera runt i världen är det viktigt att inte bara uppfatta varje enskilt objekt (bord, blomma, regnbåge), utan också situationen, ett komplex av vissa objekt som helhet (ett spelrum, en bild, en klingande melodi). Perception hjälper till att kombinera individuella egenskaper hos objekt och skapa en holistisk bild - processen för reflektion av en person med deras inverkan på föremålen och fenomenet runt om dem. Uppfattningen av även ett enkelt föremål är en mycket komplex process som inkluderar arbetet med sensoriska (sensoriska), motoriska och talmekanismer. Perception baseras inte bara på de förnimmelser som varje ögonblick låter dig känna världen omkring dig, utan också på den tidigare upplevelsen av en växande person.

Ett barn föds inte med en färdig förmåga att uppfatta världen omkring sig, utan lär sig att göra det. I den yngre förskoleåldern är bilderna av upplevda föremål mycket vaga och otydliga. Så barn på tre eller fyra år känner inte igen en lärare klädd i en rävdräkt på en matiné, även om hennes ansikte är öppet. Om barn stöter på en bild av ett främmande föremål, tar de några detaljer från bilden och förlitar sig på den, förstår de hela det avbildade föremålet. Till exempel, när ett barn ser en datorskärm för första gången, kan det uppfattas som en TV.

Trots att ett barn från födseln kan se, fånga ljud, måste det systematiskt läras att överväga, lyssna och förstå vad han uppfattar. Perceptionsmekanismen är klar, men barnet lär sig fortfarande att använda den

Auditiva reaktioner i spädbarnsåldern återspeglar en aktiv process för att förverkliga språkförmåga och förvärva auditiv erfarenhet, snarare än passiva reaktioner från kroppen på ljud.

Redan under den första levnadsmånaden förbättras hörselsystemet och den medfödda anpassningsförmågan hos en persons hörsel till taluppfattning avslöjas. Under de första månaderna av livet reagerar barnet på moderns röst och skiljer den från andra ljud och okända röster.

Hos nyfödda, även för tidigt födda barn, som svar på en hög röst eller ljudet av ett skallra, uppstår olika motoriska reaktioner: barnet sluter ögonen, rynkar pannan, han har en grimas av gråt, andningen påskyndar. Ibland kan reaktionerna vara olika: barnet sträcker ut armarna, sprider fingrarna, öppnar munnen, gör sugrörelser. Reaktionen på ett högt ljud kan också åtföljas av ryckningar i ögongloberna, sammandragning och sedan utvidgning av pupillerna. Vid 2:a levnadsveckan uppträder auditiv koncentration - ett gråtande barn tystnar med en stark auditiv stimulans och lyssnar.

Utvecklingen av perception hos yngre förskolebarn är direkt relaterad till sensorisk utbildning. Sensorisk utbildning syftar till att lära barn en mer fullständig, exakt och detaljerad uppfattning om sådana egenskaper hos föremål som färg, form och storlek. Det är den yngre förskoleåldern som är mest gynnsam för att förbättra aktiviteten hos barnets sinnesorgan. En välutvecklad uppfattning är nyckeln till ett barns framgång i skolan och är också nödvändigt för många typer av vuxenyrkesverksamhet.

Framgången för ett barns sensoriska utveckling beror till stor del på det kompetenta utförandet av speciella spel och aktiviteter av vuxna. Utan sådana aktiviteter förblir uppfattningen av barn ytlig, fragmentarisk under lång tid, vilket i sin tur gör det svårt för den efterföljande utvecklingen av deras tänkande, minne och fantasi.

Perception bildas i samband med utvecklingen, komplikationen av analysatorers aktivitet. Dagligen inför vissa människor och med omgivande föremål upplever barnet ständigt syn-, hörsel-, hud- och andra irritationer. Gradvis isoleras irritationerna som orsakas av ett givet objekt från alla influenser från omgivande föremål och fenomen, är sammankopplade, vilket leder till uppkomsten av en uppfattning om egenskaperna hos detta objekt.

Det viktigaste för bildandet av perception, liksom andra mentala processer, är förstärkning.

Isoleringen av ett komplex av stimuli relaterat till ett givet objekt och bildandet av förbindelser mellan dem är framgångsrik om detta objekt har fått viss betydelse för barnet eller, på grund av dess ovanlighet, orsakar en orienterande-utforskande reflex.

I det här fallet stöds det korrekta valet av ett komplex av stimuli och bildandet av lämpliga anslutningar av uppnåendet av det önskade resultatet, vilket leder till utveckling och förbättring av uppfattningen.

Det är karakteristiskt att barnet först börjar uppfatta vad som är av största vital betydelse för honom, vad som är kopplat till tillfredsställelsen av hans vitala behov. Av alla omgivande människor och föremål, så pekar barnet först och främst ut och känner igen mamman som bryr sig om honom. I framtiden utökas utbudet av upplevda föremål och fenomen mer och mer.

Förskolebarn uppnår stor framgång när det gäller att uppfatta orden på sitt modersmål, såväl som att urskilja enkla melodier.

Samtidigt lockar namngivningen av upplevda föremål och fenomen av en vuxen, och sedan av barnet självt, tidigare erfarenheter förknippade med detta ord, vilket ger uppfattningen en meningsfull, medveten karaktär.

Under förutsättningarna för en korrekt organiserad pedagogisk process lär sig en förskolebarn gradvis att inte nöja sig med första intryck, utan att mer noggrant och systematiskt utforska, undersöka, känna på de omgivande föremålen och lyssna mer noggrant på vad han får höra. Som ett resultat av detta blir bilderna av uppfattningen av den omgivande verkligheten som uppstår i hans huvud mer exakta och innehållsrika.

Samtidigt med det visuella utvecklar de också andra typer av perception, bland vilka det är nödvändigt att först och främst notera taktil och auditiv.

Barnet är omgivet av många ljud: musik, fågelkvitter, gräsprassel, vindbrus, vattensorl...

Genom att lyssna på ljuden, jämföra deras ljud och försöka upprepa dem, börjar barnet inte bara höra utan också särskilja ljuden från sin ursprungliga natur.

Hörsel spelar en ledande roll i bildandet av ljudtal. Den fungerar från de första timmarna av ett barns liv. Redan från den första månaden utvecklas auditiva betingade reflexer, och från fem månader slutförs denna process ganska snabbt. Barnet börjar skilja på mammans röst, musik osv. Utan förstärkning försvinner dessa reflexer snart. Detta tidiga deltagande av cortex i utvecklingen av hörsel säkerställer en tidig utveckling av ljudtal. Men även om hörseln i dess utveckling ligger före utvecklingen av rörelser i talorganen, är den till en början inte tillräckligt utvecklad, vilket orsakar ett antal talfel.

Andras ljud och ord uppfattas odifferentierade (skillnaden mellan dem känns inte igen), d.v.s. luddig, förvrängd. Därför blandar barn ett ljud med ett annat, de förstår inte tal bra.

Under förskoleåldern, under inflytande av lämpligt pedagogiskt arbete, ökar ljudsignalernas roll i organisationen av barns uppfattning.

Det bör noteras att arbete som syftar till utveckling av hörseluppfattning är mycket viktigt i den övergripande utvecklingen av barnets psyke.

Utvecklingen av hörseluppfattning är av stor betydelse för att förbereda ett förskolebarn för att börja skolan.

En person uppfattar ljud genom örat (Fig.).

Handfatet är utanför ytteröra , passerar in i hörselgången med en diameter D 1 = 5 mm och längd 3 cm.

Nästa är trumhinnan, som vibrerar under inverkan av en ljudvåg (resonerar). Membranet är fäst vid benen mellan öra överföra vibrationer till det andra membranet och vidare till innerörat.

innerörat har formen av ett vridet rör ("snigel") med en vätska. Diameter på detta rör D 2 = 0,2 mm längd 3-4 cm lång.

Eftersom luftens vibrationer i en ljudvåg är tillräckligt svaga för att direkt excitera vätskan i snäckan, spelar mellan- och inneröratsystemet, tillsammans med deras membran, rollen som en hydraulisk förstärkare. Arean av trumhinnan i innerörat är mindre än arean av mellanörats membran. Trycket som utövas av ljud på trumhinnorna är omvänt proportionellt mot området:

.

Därför ökar trycket på innerörat avsevärt:

.

I innerörat, längs hela dess längd, sträcks ytterligare ett membran (längsgående), som är stelt i början av örat och mjukt i slutet. Varje sektion av detta längsgående membran kan oscillera med sin egen frekvens. Högfrekventa svängningar exciteras i den hårda sektionen och lågfrekventa oscillationer exciteras i den mjuka sektionen. Längs detta membran finns den vestibulokokleära nerven, som uppfattar vibrationer och överför dem till hjärnan.

Den lägsta vibrationsfrekvensen för en ljudkälla 16-20 Hz uppfattas av örat som ett lågt basljud. Område den mest känsliga hörseln fångar en del av mellanfrekvensen och en del av de högfrekventa delområdena och motsvarar frekvensintervallet från 500 Hz innan 4-5 kHz . Den mänskliga rösten och ljuden som avges av de flesta av de processer i naturen som är viktiga för oss har en frekvens i samma intervall. Samtidigt ljud med en frekvens på 2 kHz innan 5 kHz fångas av örat som ringande eller visslande. Den viktigaste informationen sänds med andra ord vid ljudfrekvenser upp till ungefär 4-5 kHz.

Undermedvetet delar en person in ljud i "positiva", "negativa" och "neutrala".

Negativa ljud inkluderar ljud som tidigare var obekanta, konstiga och oförklarliga. De orsakar rädsla och ångest. De inkluderar också lågfrekventa ljud, som lågt trummande eller vargylande, eftersom de väcker rädsla. Dessutom väcker rädsla och skräck ohörbart lågfrekvent ljud (infraljud). Exempel:

På 30-talet av 1900-talet användes en enorm orgelpipa som sceneffekt i en av Londons teatrar. Från infraljudet från detta rör darrade hela byggnaden och fasan satte sig i människor.

Anställda vid National Physics Laboratory i England genomförde ett experiment genom att lägga till ultralåga (infraljuds) frekvenser till ljudet av vanliga akustiska instrument av klassisk musik. Lyssnarna kände sig låga och upplevde en känsla av rädsla.

Vid Institutionen för akustik vid Moscow State University genomfördes studier om inflytandet av rock och popmusik på människokroppen. Det visade sig att frekvensen av huvudrytmen i kompositionen "Deep People" orsakar okontrollerbar spänning, förlust av kontroll över sig själv, aggressivitet mot andra eller negativa känslor mot sig själv. Kompositionen "The Beatles", vid första anblicken harmonisk, visade sig vara skadlig och till och med farlig, eftersom den har en grundläggande rytm på cirka 6,4 Hz. Denna frekvens resonerar med frekvenserna i bröstet, bukhålan och ligger nära hjärnans naturliga frekvens (7 Hz.). Därför, när du lyssnar på denna komposition, börjar vävnaderna i buken och bröstet att göra ont och gradvis kollapsa.

Infraljud orsakar vibrationer i olika system i människokroppen, särskilt det kardiovaskulära systemet. Detta har en negativ effekt och kan till exempel leda till högt blodtryck. Svängningar med en frekvens på 12 Hz kan, om deras intensitet överstiger en kritisk tröskel, orsaka död hos högre organismer, inklusive människor. Denna och andra infraljudsfrekvenser finns i industriellt buller, motorvägsbuller och andra källor.

Kommentar: Hos djur kan resonansen av musikaliska frekvenser och deras egna leda till att hjärnans funktion försämras. När "metal rock" låter slutar kor att ge mjölk, men grisar, tvärtom, älskar metalrock.

Positivt är ljudet av en bäck, havets tidvatten eller fågelsången; de ger lättnad.

Dessutom är rock inte alltid dåligt. Till exempel hjälper countrymusik som spelas på banjon att återhämta sig, även om det har en dålig effekt på hälsan redan i sjukdomens första skede.

Positiva ljud inkluderar klassiska melodier. Till exempel placerade amerikanska forskare för tidigt födda barn i lådor för att lyssna på musik av Bach, Mozart, och barnen återhämtade sig snabbt och gick upp i vikt.

Klockringning har en gynnsam effekt på människors hälsa.

Alla ljudeffekter förstärks i skymning och mörker, eftersom andelen information som kommer genom ögonen minskar.

Ljudabsorbering i luft och omslutande ytor

Luftburet ljudabsorbering

Vid vilken tidpunkt som helst i rummet är ljudintensiteten lika med summan av intensiteten av det direkta ljudet som kommer direkt från källan och intensiteten av ljudet som reflekteras från rummets omslutande ytor:

När ljud fortplantar sig i atmosfärisk luft och i något annat medium uppstår intensitetsförluster. Dessa förluster beror på absorptionen av ljudenergi i luften och omslutande ytor. Överväg ljudabsorption med hjälp av vågteori .

Absorption ljud är ett fenomen av irreversibel omvandling av energin i en ljudvåg till en annan form av energi, i första hand till energin från den termiska rörelsen av mediets partiklar. Ljudabsorption sker både i luft och när ljud reflekteras från omslutande ytor.

Luftburet ljudabsorberingåtföljs av ett minskat ljudtryck. Låt ljudet färdas längs riktningen r från källan. Sen beroende på avståndet r i förhållande till ljudkällan minskar ljudtryckets amplitud med exponentiell lag :

, (63)

Var sid 0 är det initiala ljudtrycket vid r = 0

,

 – absorptionskoefficient ljud. Formel (63) uttrycker lag om ljudabsorption .

fysisk mening koefficient  är att absorptionskoefficienten är numeriskt lika med det reciproka avståndet vid vilket ljudtrycket minskar i e = 2,71 en gång:

Måttenhet i SI:

.

Eftersom ljudeffekten (intensiteten) är proportionell mot kvadraten på ljudtrycket, så är den samma lag om ljudabsorption kan skrivas som:

, (63*)

Var jag 0 - ljudstyrka (intensitet) nära ljudkällan, dvs kl r = 0 :

.

Beroende tomter sid sv (r) Och jag(r) presenteras i fig. 16.

Av formeln (63*) följer att följande ekvation är giltig för ljudintensitetsnivån:

.

. (64)

Därför är SI-enheten för absorptionskoefficient: neper per meter

,

Dessutom är det möjligt att beräkna vita per meter (B/m) eller decibel per meter (dB/m).

Kommentar: Ljudabsorption kan karakteriseras förlustfaktor , vilket är lika med

, (65)

Var  är längden på ljudvågen, produkt  – l dämpningsfaktor ljud. Ett värde lika med ömsesidigheten av förlustfaktorn

,

kallad kvalitetsfaktor .

Det finns ingen fullständig teori om ljudabsorption i luft (atmosfär) ännu. Många empiriska uppskattningar ger olika värden på absorptionskoefficienten.

Den första (klassiska) teorin om ljudabsorption skapades av Stokes och är baserad på inverkan av viskositet (inre friktion mellan lagren av mediet) och värmeledningsförmåga (temperaturutjämning mellan lagren av mediet). Förenklat Stokes formel ser ut som:

, (66)

Var  – luftens viskositet,  – Poissons förhållande,  0 – luftdensitet vid 0 0 C,  – ljudets hastighet i luften. För normala förhållanden kommer denna formel att ha formen:

. (66*)

Stokes formel (63) eller (63*) är dock endast giltig för monoatomisk gaser vars atomer har tre translationella frihetsgrader, d.v.s. med  =1,67 .

För gaser från 2, 3 eller polyatomära molekyler menande  mycket mer, eftersom ljud exciterar rotations- och vibrationsgrader av molekylers frihet. För sådana gaser (inklusive luft) är formeln mer exakt

, (67)

Var T n = 273,15 K - absolut temperatur för smältande is ("trippelpunkt"), sid n = 1,013 . 10 5 Pa - normalt atmosfärstryck, T Och sid– verklig (uppmätta) lufttemperatur och atmosfärstryck,  =1,33 för diatomiska gaser,  =1,33 för tri- och polyatomära gaser.

Ljudabsorbering av omslutande ytor

Ljudabsorbering av omslutande ytor uppstår när ljud reflekteras från dem. I det här fallet reflekteras en del av ljudvågens energi och orsakar uppkomsten av stående ljudvågor, och den andra energin omvandlas till energin från den termiska rörelsen av barriärens partiklar. Dessa processer kännetecknas av reflektionskoefficienten och absorptionskoefficienten för byggnadsskalet.

Reflektionskoefficient ljud från barriären är dimensionslös kvantitet lika med förhållandet mellan den del av vågenerginW neg , reflekterat från barriären, till hela vågens energiW vaddera faller på ett hinder

.

Absorptionen av ljud av ett hinder kännetecknas av absorptionskoefficient – dimensionslös kvantitet lika med förhållandet mellan den del av vågenerginW absorbera , absorberas av barriären(och barriären som har passerat in i ämnets inre energi), till all vågenergiW vaddera faller på ett hinder

.

Genomsnittlig absorptionskoefficient ljud av alla omslutande ytor är lika med

,

, (68*)

Var  i – mai-th barriär, S i - område i-th barriären, Sär den totala arean av hindren, n- antalet olika hinder.

Av detta uttryck kan vi dra slutsatsen att den genomsnittliga absorptionskoefficienten motsvarar ett enda material som skulle kunna täcka alla ytor av rummets barriärer med bibehållen total ljudabsorption (A ), lika med

. (69)

Den fysiska innebörden av den totala ljudabsorptionen (A): det är numeriskt lika med ljudabsorptionskoefficienten för en öppen öppning med en yta på 1 m 2.

.

Måttenheten för ljudabsorption kallas sabin:

.