Klausos organai leidžia išgirsti ir analizuoti informaciją, atskirti daugybę garsų. Nuo jų priklauso bendravimas ir saugumas. Klausos organo suvokiama informacija sudaro 30% visų duomenų, kuriuos žmogus gauna iš išorinio pasaulio. Kokios yra žmogaus klausos savybės ir jos ribos? garso suvokimas Pažvelkime į tai straipsnyje.

Žmogaus klausos išskirtinumas

Šiuo metu žmonės duomenis suvokia pirmiausia per regėjimą, o gebėjimas girdėti vis dar yra būtinas gyvenimo aspektas.

Žmogaus klausa – tai gebėjimas priimti garsinę informaciją per klausos organus. Akustinis suvokimas yra vienas iš 5 biologinių žmogaus pojūčių. Mūsų vestibuliarinis-klausos organas ne tik fiksuoja garso bangas, bet ir yra atsakingas už kūno pusiausvyrą erdvėje. Dabar mokslininkai gali nesunkiai išmatuoti garso impulsų dažnį ir diapazoną, tačiau vis dar sunku paaiškinti, kaip gauta informacija atvaizduojama smegenyse.

Klausos organas yra labai jautrus ir efektyviai atlieka savo funkcijas. Tuo pačiu metu gamta pasirūpino jautrumo laipsniu, jei jis būtų dar didesnis, žmogus suvoktų dar daugiau garsų ir girdėtų nuolatinį šnypštimą ir mišrius garsus. Todėl nereikia didinti klausos organų jautrumo garso įtakai.

Ausys praktiškai nepavargsta nepaisant to, kad savo funkcijas atlieka visą laiką. Atsigavimas po lengvos mankštos sveikas žmogusįvyksta per kelias minutes. Abi ausys yra tarpusavyje susijusios, jei viena pavargsta, kitoje laikinai susilpnėja klausos funkcija.

Apie klausą svarbu žinoti, kad jei jos aštrumas normalus, žmogaus ausis suvokia šnabždesį nuo 6–7 m. Pastebėta, kad su amžiumi pablogėja klausos funkcija. Didžiausia ūminė klausa laikoma 12–20 metų amžiaus. Jau sulaukęs 20 metų žmogus nepastebimai pradeda blogiau girdėti. Tai paaiškinama tuo, kad laikui bėgant miršta specialūs receptoriai, kurie suvokia garso virpesius ir paverčia juos nerviniais impulsais.

Spektaklis paprastos taisyklės klausos higiena, reguliarus patikrinimas profilaktiniai tyrimai Ir laiku gydyti ENT ligos, sumažinkite riziką ankstyvas nuosmukis jo sąmojis.

Garso suvokimo mechanizmas

Daroma prielaida, kad garsas yra fizinės prigimties reiškinys, kuris yra nuolatinis signalas, perduodantis informaciją.

Jo suvokimo ausyse mechanizmas yra gana sudėtingas ir susideda iš šių etapų:

• Garso impulsas patenka į ausies kanalą ir stimuliuoja vibracijas ausies būgnelis.
• Garso slėgis provokuoja vibruojančius ausies būgnelio judesius.
• Susidariusios vibracijos prasiskverbia į sraigę.
• Sraigėje esantis skystis vibruoja, todėl plaukų ląstelės juda.
• Plaukų ląstelės gamina elektrinius signalus, kurie veikia klausos nervą.
• Signalas į smegenis patenka per klausos nervą.

Visi garsai, kuriuos suvokia žmonės, skiriasi garsumu, tonalumu ir dažniu. Signalo garsumas tiesiogiai priklauso nuo atstumo tarp klausos organo ir objekto, skleidžiančio garso impulsą.

Garsą skleidžiančio objekto vibracijos greitis lemia garso dažnį. Tonalumo lygiui įtakos turi garso signale esantys obertonai, tiksliau jų skaičius ir stiprumas.

Galime girdėti skirtingus garsus, nes jie sukelia skirtingas vibracijas, todėl į smegenis siunčiami skirtingi impulsai.

Be to, asmuo, suvokiantis garso pranešimus, gali lengvai nustatyti, iš kur ateina signalas. Tai paaiškinama tuo, kad oro virpesiai iš pradžių patenka į vieną, o paskui į kitą ausį su tūkstantosios sekundės dalies skirtumu. Ši seka leidžia naršyti, iš kurios pusės sklinda garsas.

Garso suvokimo ribos

Yra žinoma, kad žmogaus klausos dažnių diapazonas svyruoja nuo 16 iki 20 000 Hz. Viršutinis limitas mažėja su amžiumi. Kai kurie žmonės gali aptikti net 24 000 Hz dažnius, o tai yra reta. Įdomu tai, kad gyvūnai geba aptikti aukštesnio dažnio garso virpesius, todėl šunys girdi signalus, kurių dažnis siekia iki 38 000 Hz, katės – iki 70 000 Hz.

Asmuo gali suvokti garso bangas žemiau 60 Hz tik esant žemesniam nei 16 Hz vibracijos lygiui (infragarsai). Jie gali neigiamai paveikti nervų būklę ir endokrininės sistemos, Vidaus organai. Infragarsai generuojami per natūralus fenomenas(žemės drebėjimai, audros, uraganai ir kt.). Jie taip pat gali atsirasti dėl didelės įrangos (turbinų, užtvankų, generatorių, krosnių ir kt.) veikimo.

Jei dažnis viršija 20 000 Hz, tai yra ultragarsas, kuris nekelia pavojaus žmonėms, kai kurie gyvūnai jį naudoja informacijos perdavimui tarpusavyje. Palyginimui, žmogaus kalba atitinka 300–4000 Hz ribą.

Be to, diapazonas skirstomas į žemų dažnių garsus – iki 500 Hz, vidutinius – 500–1000 Hz ir aukštus – virš 10000 Hz.

Daugelis veiksnių turi įtakos žmogaus gebėjimui atskirti dažnius:

• Amžius.
• Ligos klausos aparatas.
• Nuovargis.
• Klausos lavinimo lygis.

Garso suvokimas labai priklauso nuo garsumo lygio ir matuojamas decibelais (dB):

• 0 dB (apatinė riba) – nieko nesigirdi.
• 25–30 dB – žmogaus šnabždesys.
• 40–45 dB – normalus pokalbis.
• 100 dB – orkestras, metro vagonas, didžiausias leistinas ausinių garsumas.
• 120 dB – kūjis.
• 130 dB – atsiranda skausmo slenkstis ir smegenų sukrėtimas (lėktuvas kyla).
• 150 dB – traumos (raketos paleidimas).
• Jei garso slėgis viršija 160 dB, gali plyšti ausies būgnelis ir plaučiai.
• Pasiekus 200 dB, įvyksta mirtis (triukšmo ginklas).

Retas trumpas garso slėgio padidėjimas iki 120 dB nesukels neigiamų pasekmių, tačiau jei žmogaus klausa dažnai ir ilgai bus veikiama garsumo, viršijančio 80 dB, klausos funkcija pablogės ar net iš dalies prarandama.

Turėtumėte saugoti ausis ir naudoti asmenines apsaugos priemones (ausines, ausines, šalmus), jei dirbate triukšmingoje pramonėje, dažnai medžiojate, šaudote ar naudojate elektrinius įrankius (plaktuką, grąžtą, plaktuką ir kt.).

Tai sudėtingas specializuotas organas, susidedantis iš trijų sekcijų: išorinės, vidurinės ir vidinė ausis.

Išorinė ausis yra garsą renkantis aparatas. Garso virpesiai paimami per ausis ir perduodami per išorę ausies kanalasį ausies būgnelį, kuris skiria išorinę ausį nuo vidurinės ausies. Garso suvokimas ir visas klausymosi dviem ausimis procesas, vadinamoji biniuralinė klausa, yra svarbus nustatant garso kryptį. Garso virpesiai, sklindantys iš šono, artimiausią ausį pasiekia keliomis sekundės dalimis po kablelio (0,0006 s) anksčiau nei kitą. Šio itin mažo garso patekimo į abi ausis laiko skirtumo pakanka, kad būtų galima nustatyti jo kryptį.

Vidurinė ausis yra oro ertmė, kuri jungiasi su nosiarykle per Eustachijaus vamzdelį. Vibracijos iš ausies būgnelio per vidurinę ausį perduodamos 3 tarpusavyje sujungtais klausos kauliukais – plaktuku, įdubimu ir kuokštu, o pastarieji per membraną. ovalus langas perduoda šias vibracijas vidinėje ausyje esančiam skysčiui – perilimfai. Klausos kauliukų dėka mažėja vibracijų amplitudė ir didėja jų stiprumas, todėl vidinėje ausyje esantis skysčio stulpelis gali judėti. Vidurinė ausis turi specialų mechanizmą, prisitaikantį prie garso intensyvumo pokyčių. Smarkiais garsais specialūs raumenys padidina ausies būgnelio įtampą ir sumažina kamieno paslankumą. Tai sumažina vibracijų amplitudę ir apsaugo vidinę ausį nuo pažeidimų.

Vidinė ausis su joje esančia sraigė yra piramidėje laikinasis kaulas. Žmogaus sraigė sudaro 2,5 spiralės posūkius. Kochlearinis kanalas yra padalintas dviem pertvaromis (pagrindinė membrana ir vestibulinė membrana) į 3 siaurus praėjimus: viršutinį (scala vestibularis), vidurinį (membraninį kanalą) ir apatinį (scala tympani). Sraigės viršuje yra anga, kuri jungia viršutinį ir apatinį kanalus į vieną, einantį nuo ovalo lango iki sraigės viršaus, o po to į apvalų langą. Jų ertmė užpildyta skysčiu – perilimfa, o vidurinio membraninio kanalo ertmė – kitokios sudėties skysčiu – endolimfa. Viduriniame kanale yra garsą priimantis aparatas – Corti organas, kuriame yra garso virpesių receptoriai – plaukų ląstelės.

Garso suvokimo mechanizmas. Fiziologinis garso suvokimo mechanizmas pagrįstas dviem sraigėje vykstančiais procesais: 1) skirtingo dažnio garsų atskyrimu pagal jų vietą. didžiausią poveikį ant pagrindinės sraigės membranos ir 2) mechaninių virpesių transformacija į nervinis susijaudinimas. Garso virpesiai, patenkantys į vidinę ausį per ovalų langą, perduodami perilimfai, o šio skysčio virpesiai sukelia pagrindinės membranos poslinkius. Nuo garso aukščio priklauso vibruojančio skysčio stulpelio aukštis ir atitinkamai garso vieta. didžiausias poslinkis pagrindinė membrana. Taigi skirtingo aukščio garsais sužadinamos skirtingos plaukų ląstelės ir skirtingos nervų skaidulos. Padidėjus garso intensyvumui, padaugėja sužadintų plaukų ląstelių ir nervinių skaidulų, todėl galima atskirti garso virpesių intensyvumą.
Virpesių transformaciją į sužadinimo procesą atlieka specialūs receptoriai – plaukų ląstelės. Šių ląstelių plaukeliai panardinami į membraną. Mechaninės vibracijos, veikiamos garso, sukelia membranos poslinkį receptorių ląstelių atžvilgiu ir plaukų lenkimą. Receptorių ląstelėse mechaninis plaukelių poslinkis sukelia sužadinimo procesą.

Garso laidumas. Yra oro ir kaulų laidumas. Normaliomis sąlygomis žmogui vyrauja oro laidumas: garso bangas fiksuoja išorinė ausis, o oro virpesiai išoriniu klausos kanalu perduodami į vidurinę ir vidinę ausį. Kada kaulų laidumas garso virpesiai per kaukolės kaulus perduodami tiesiai į sraigę. Šis garso virpesių perdavimo mechanizmas svarbus, kai žmogus neria po vandeniu.
Žmogus dažniausiai suvokia garsus, kurių dažnis yra nuo 15 iki 20 000 Hz (10-11 oktavų diapazone). Vaikams viršutinė riba pasiekia 22 000 Hz su amžiumi ji mažėja. Didžiausias jautrumas nustatytas dažnių diapazone nuo 1000 iki 3000 Hz. Šis regionas atitinka labiausiai paplitusius žmogaus kalbos ir muzikos dažnius.

Apie skyrių

Šioje skiltyje pateikiami straipsniai, skirti reiškiniams ar versijoms, kurie vienaip ar kitaip gali būti įdomūs ar naudingi nepaaiškinamų dalykų tyrinėtojams.
Straipsniai skirstomi į kategorijas:
Informacinis. Juose yra įvairių žinių sričių mokslininkams naudingos informacijos.
Analitinis. Juose pateikiama sukauptos informacijos apie versijas ar reiškinius analizė, taip pat atliktų eksperimentų rezultatų aprašymai.
Techninė. Kaupti informaciją apie techniniai sprendimai, kuri gali būti pritaikyta tyrinėjant nepaaiškinamus faktus.
Technikai. Pateikti metodų, kuriuos grupės nariai naudoja tirdami faktus ir tyrinėdami reiškinius, aprašymus.
Žiniasklaida. Pateikiama informacija apie pramogų industrijos reiškinių atspindį: filmai, animaciniai filmai, žaidimai ir kt.
Žinomos klaidingos nuomonės.Žinomų nepaaiškintų faktų atskleidimai, surinkti, įskaitant iš trečiųjų šalių šaltinių.

Straipsnio tipas:

Informacija

Žmogaus suvokimo ypatumai. Klausa

Garsas – tai vibracijos, t.y. periodinis mechaninis trikdymas elastingose ​​terpėse – dujinėse, skystose ir kietose. Toks trikdymas, kuris reiškia tam tikrą fizinį terpės pokytį (pavyzdžiui, tankio ar slėgio pokytį, dalelių poslinkį), joje plinta garso bangos pavidalu. Garsas gali būti negirdimas, jei jo dažnis viršija žmogaus ausies jautrumą arba sklinda per terpę, pvz., kietą medžiagą, kuri negali turėti tiesioginio kontakto su ausimi, arba jei jo energija terpėje greitai išsisklaido. Taigi mums įprastas garso suvokimo procesas yra tik viena akustikos pusė.

Garso bangos

Garso banga

Garso bangos gali būti virpesių proceso pavyzdys. Bet koks svyravimas yra susijęs su sistemos pusiausvyros būsenos pažeidimu ir išreiškiamas jo charakteristikų nukrypimu nuo pusiausvyros verčių, o vėliau grįžus prie pradinės vertės. Garso virpesiams ši charakteristika yra slėgis terpės taške, o jo nuokrypis – garso slėgis.

Apsvarstykite ilgą vamzdį, užpildytą oru. Į jį kairiajame gale įkišamas stūmoklis, kuris tvirtai priglunda prie sienų. Jei stūmoklis staigiai pajudinamas į dešinę ir sustabdomas, oras, esantis šalia jo, akimirką bus suspaustas. Tada suslėgtas oras išsiplės, stumdamas šalia esantį orą į dešinę, o iš pradžių šalia stūmoklio sukurta suspaudimo sritis judės vamzdžiu pastoviu greičiu. Ši suspaudimo banga yra garso banga dujose.
Tai reiškia, kad staigus elastingos terpės dalelių poslinkis vienoje vietoje padidins slėgį šioje vietoje. Dėl elastingų dalelių ryšių slėgis perduodamas kaimyninėms dalelėms, kurios savo ruožtu veikia kitas, o plotas aukštas kraujo spaudimas tarsi judėtų elastingoje terpėje. Po aukšto slėgio srities yra sritis žemas kraujo spaudimas, ir taip susidaro eilė kintamų suspaudimo ir retėjimo sričių, sklindančių terpėje bangos pavidalu. Kiekviena elastingos terpės dalelė tokiu atveju atliks svyruojančius judesius.

Garso bangai dujose būdingas perteklinis slėgis, perteklinis tankis, dalelių poslinkis ir jų greitis. Garso bangoms šie nukrypimai nuo pusiausvyros verčių visada yra maži. Taigi su banga susijęs perteklinis slėgis yra daug mažesnis už statinį dujų slėgį. Priešingu atveju susiduriame su kitu reiškiniu – smūgine banga. Garso bangoje, atitinkančioje normalią kalbą, perteklinis slėgis yra tik maždaug viena milijonoji atmosferos slėgio dalis.

Svarbus faktas yra tai, kad garso banga medžiagos nenuneša. Banga yra tik laikinas sutrikimas, einantis per orą, po kurio oras grįžta į pusiausvyros būseną.
Bangų judėjimas, žinoma, nėra būdingas tik garsui: šviesos ir radijo signalai sklinda bangų pavidalu, o bangas vandens paviršiuje pažįsta visi.

Taigi garsas plačiąja prasme yra tamprios bangos, sklindančios tam tikroje tamprioje terpėje ir sukuriančios joje mechaninius virpesius; siaurąja prasme – subjektyvus šių svyravimų suvokimas specialūs kūnai gyvūnų ar žmonių jausmus.
Kaip ir bet kuriai bangai, garsui būdingas amplitudė ir dažnių spektras. Paprastai žmogus girdi oru perduodamus garsus dažnių diapazone nuo 16-20 Hz iki 15-20 kHz. Garsas, esantis žemiau žmogaus girdimo diapazono, vadinamas infragarsu; didesnis: iki 1 GHz, - ultragarsas, nuo 1 GHz - hipergarsas. Iš girdimų garsų taip pat reikėtų išskirti fonetinius, kalbos garsus ir fonemas (kurios sudaro žodinė kalba) ir muzikos garsus (kurie sudaro muziką).

Atsižvelgiant į bangos sklidimo krypties ir sklidimo terpės dalelių mechaninių virpesių krypties santykį, išskiriamos išilginės ir skersinės garso bangos.
Skystyje ir dujinės terpės, kur nėra didelių tankio svyravimų, akustinės bangos yra išilginės prigimties, tai yra, dalelių vibracijos kryptis sutampa su bangos judėjimo kryptimi. IN kietosios medžiagos, be išilginių deformacijų, atsiranda ir elastinės šlyties deformacijos, sukeliančios skersinių (šlyties) bangų sužadinimą; šiuo atveju dalelės svyruoja statmenai bangos sklidimo krypčiai. Išilginių bangų sklidimo greitis yra daug didesnis nei šlyties bangų sklidimo greitis.

Oras ne visur vienodas garsui. Yra žinoma, kad oras nuolat juda. Jo judėjimo greitis skirtinguose sluoksniuose nėra vienodas. Sluoksniuose, esančiuose arti žemės, oras liečiasi su jo paviršiumi, pastatais, miškais, todėl jo greitis čia mažesnis nei viršuje. Dėl šios priežasties garso banga sklinda ne vienodai greitai viršuje ir apačioje. Jei oro judėjimas, ty vėjas, yra garso palydovas, tada viršutiniai sluoksniai oro, vėjas garso bangą varys stipriau nei žemesnėse. Kai pučia priešinis vėjas, garsas viršuje sklinda lėčiau nei apačioje. Šis greičio skirtumas turi įtakos garso bangos formai. Dėl bangos iškraipymo garsas sklinda ne tiesiai. Su užpakaliniu vėju garso bangos sklidimo linija lenkiasi žemyn, o esant priešpriešiniam vėjui – aukštyn.

Dar viena netolygaus garso sklidimo ore priežastis. tai - skirtinga temperatūra atskiri jo sluoksniai.

Netolygiai įkaitę oro sluoksniai, kaip ir vėjas, keičia garso kryptį. Dieną garso banga krypsta į viršų, nes garso greitis apatiniuose, karštesniuose sluoksniuose yra didesnis nei viršutiniuose sluoksniuose. Vakare, kai žemė, o kartu ir šalia esantys oro sluoksniai, greitai atšąla, viršutiniai sluoksniai tampa šiltesni už apatinius, juose didesnis garso greitis, o garso bangų sklidimo linija lenkiasi žemyn. Todėl vakarais, netikėtai, girdi geriau.

Stebėdami debesis dažnai galite pastebėti, kaip skirtingų aukščių jie juda ne tik skirtingu greičiu, bet kartais ir dideliu greičiu skirtingomis kryptimis. Tai reiškia, kad skirtinguose aukščiuose nuo žemės vėjas gali turėti skirtingą greitį ir kryptį. Garso bangos forma tokiuose sluoksniuose taip pat keisis nuo sluoksnio iki sluoksnio. Pavyzdžiui, tegul garsas sklinda prieš vėją. Tokiu atveju garso sklidimo linija turėtų sulenkti ir kilti aukštyn. Tačiau jei lėtai judančio oro sluoksnis pasisuks jo kelyje, jis vėl pakeis kryptį ir vėl gali grįžti į žemę. Būtent tada erdvėje nuo vietos, kur banga pakyla į aukštį iki vietos, kur ji grįžta į žemę, atsiranda „tylos zona“.

Garso suvokimo organai

Klausa – gebėjimas biologiniai organizmai suvokti garsus klausos organais; speciali klausos aparato funkcija, sužadinama garso virpesiais aplinką, pavyzdžiui, oras arba vanduo. Vienas iš penkių biologinių pojūčių, dar vadinamas akustiniu suvokimu.

Žmogaus ausis suvokia maždaug nuo 20 m iki 1,6 cm ilgio garso bangas, o tai atitinka 16 - 20 000 Hz (virpesius per sekundę), kai virpesiai perduodami oru, ir iki 220 kHz, kai garsas perduodamas per žmogaus kaulus. kaukolė. Šios bangos turi svarbią biologinė reikšmė Pavyzdžiui, garso bangos 300-4000 Hz diapazone atitinka žmogaus balsą. Garsai virš 20 000 Hz turi mažai praktinę reikšmę, nes jie greitai sulėtėja; žemesnės nei 60 Hz vibracijos suvokiamos per vibracijos jutimą. Dažnių diapazonas, kurį žmogus gali girdėti, vadinamas klausos arba garso diapazonu; aukštesni dažniai vadinami ultragarsu, o žemesni – infragarsu.
Gebėjimas atskirti garso dažnius labai priklauso nuo individo: jo amžiaus, lyties, jautrumo klausos ligoms, treniruotės ir klausos nuovargio. Asmenys gali suvokti garsą iki 22 kHz ir galbūt aukštesnio.
Žmogus vienu metu gali atskirti kelis garsus dėl to, kad sraigėje vienu metu gali būti kelios stovinčios bangos.

Ausis – sudėtingas vestibuliarinis-klausos organas, atliekantis dvi funkcijas: suvokiantis garso impulsus ir atsakingas už kūno padėtį erdvėje bei gebėjimą išlaikyti pusiausvyrą. Tai suporuotas organas, kuris yra laikinuosiuose kaukolės kauluose, iš išorės apribotas ausų.

Klausos ir pusiausvyros organą sudaro trys skyriai: išorinė, vidurinė ir vidinė ausis, kurių kiekviena atlieka savo specifines funkcijas.

Išorinė ausis susideda iš snapelio ir išorinio klausos kanalo. Ausies kaklelis yra sudėtingos formos elastinga kremzlė, padengta oda, jos Apatinė dalis, vadinamas skiltimi, - odos raukšlė, kuris susideda iš odos ir riebalinio audinio.
Gyvų organizmų ausies kaklelis veikia kaip garso bangų, kurios vėliau perduodamos, imtuvas vidinė dalis klausos aparatas. Ausies kaklelio vertė žmonėms yra daug mažesnė nei gyvūnų, todėl žmonėms ji praktiškai nejuda. Tačiau daugelis gyvūnų, judindami ausis, gali daug tiksliau nei žmonės nustatyti garso šaltinio vietą.

Žmogaus ausies kaklelio raukšlės į ausies landą patenka nedidelių dažnių iškraipymų, priklausomai nuo garso horizontalios ir vertikalios lokalizacijos. Tokiu būdu smegenys gauna Papildoma informacija norėdami išsiaiškinti garso šaltinio vietą. Šis efektas kartais naudojamas akustikoje, įskaitant erdvinio garso pojūtį naudojant ausines ar klausos aparatus.
Ausies kaklelio funkcija – gaudyti garsus; jos tęsinys – išorinio klausos kanalo kremzlė, kurios ilgis vidutiniškai 25-30 mm. Kremzlinė klausos kanalo dalis pereina į kaulą, o visas išorinis klausos kanalas yra išklotas oda, kurioje yra riebalinių ir sieros liaukų, kurios yra modifikuotos prakaito liaukos. Šis praėjimas baigiasi aklai: jį nuo vidurinės ausies skiria ausies būgnelis. Pagautas ausies kaklelis Garso bangos patenka į ausies būgnelį ir sukelia jo vibraciją.

Savo ruožtu vibracijos iš ausies būgnelio perduodamos į vidurinę ausį.

Vidurinė ausis
Pagrindinė vidurinės ausies dalis yra būgninė ertmė - maža maždaug 1 cm³ tūrio erdvė smilkininiame kaule. Yra trys klausos kaulai: malleus, incus ir balnakilpė – jie perduoda garso virpesius iš išorinės ausies į vidinę ausį, kartu juos sustiprindami.

Klausos kaulai, kaip mažiausi žmogaus skeleto fragmentai, yra grandinė, perduodanti vibracijas. Plauškaulio rankena yra glaudžiai susiliejusi su ausies būgneliu, smaigalio galvutė yra prijungta prie įdubos, o ši, savo ruožtu, ilgą laiką yra prijungta prie būgnelio. Laiptų pagrindas uždaro prieangio langą, taip jungiasi prie vidinės ausies.
Vidurinės ausies ertmė yra sujungta su nosiarykle per Eustachijaus vamzdis, per kurią susilygina vidutinis oro slėgis ausies būgnelio viduje ir išorėje. Pasikeitus išoriniam slėgiui, ausys kartais užsikemša, o tai dažniausiai išsprendžiama refleksiškai žiovaujant. Patirtis rodo, kad ausų užgulimas šiuo metu dar efektyviau išsprendžiamas rijimo judesiais ar pučiant į užspaustą nosį.

Vidinė ausis
Iš trijų klausos ir pusiausvyros organo skyrių sudėtingiausia yra vidinė ausis, kuri dėl savo sudėtingos formos vadinama labirintu. Kaulinis labirintas susideda iš prieangio, sraigės ir pusapvalių kanalų, tačiau tik sraigė, užpildyta limfiniais skysčiais, yra tiesiogiai susijusi su klausa. Sraigės viduje yra membraninis kanalas, taip pat užpildytas skysčiu, kurio apatinėje sienelėje yra klausos analizatoriaus receptorių aparatas, padengtas plauko ląstelėmis. Plaukų ląstelės aptinka kanalą užpildančio skysčio virpesius. Kiekviena plauko ląstelė yra sureguliuota pagal tam tikrą garso dažnį, o ląstelės yra sureguliuotos žemiems dažniams, esančioms sraigės viršuje, o aukšti dažniai – į ląsteles sraigės apačioje. Kai dėl amžiaus ar dėl kitų priežasčių miršta plaukų ląstelės, žmogus praranda gebėjimą suvokti atitinkamo dažnio garsus.

Suvokimo ribos

Žmogaus ausis nominaliai girdi garsus, kurių dažnis yra nuo 16 iki 20 000 Hz. Viršutinė riba linkusi mažėti su amžiumi. Dauguma suaugusiųjų negirdi garsų, didesnių nei 16 kHz. Pati ausis nereaguoja į dažnius, žemesnius nei 20 Hz, tačiau juos galima apčiuopti lytėjimo pojūčiais.

Suvokiamų garsų garsumo diapazonas yra didžiulis. Tačiau ausies būgnelis jautrus tik slėgio pokyčiams. Garso slėgio lygis paprastai matuojamas decibelais (dB). Apatinis girdimumo slenkstis apibrėžiamas kaip 0 dB (20 mikropaskalių), o viršutinės girdėjimo ribos apibrėžimas veikiau nurodo diskomforto slenkstį, o vėliau klausos sutrikimą, smegenų sukrėtimą ir pan. Ši riba priklauso nuo to, kiek laiko klausomės Garsas. Ausis gali toleruoti trumpalaikį garso padidėjimą iki 120 dB be pasekmių, tačiau ilgalaikis garsų, viršijančių 80 dB, poveikis gali sukelti klausos praradimą.

Nuodugnesnis tyrimas apatinė riba klausos tyrimai parodė, kad minimalus slenkstis, kuriam esant garsas išlieka girdimas, priklauso nuo dažnio. Šis grafikas vadinamas absoliučiu klausos slenksčiu. Vidutiniškai didžiausio jautrumo sritis yra nuo 1 kHz iki 5 kHz, nors jautrumas mažėja su amžiumi virš 2 kHz diapazone.
Taip pat yra būdas suvokti garsą nedalyvaujant ausies būgneliui – vadinamasis mikrobangų klausos efektas, kai moduliuota spinduliuotė mikrobangų diapazone (nuo 1 iki 300 GHz) veikia audinį aplink sraigę, todėl žmogus suvokia įvairius. garsai.
Kartais žmogus gali girdėti garsus žemo dažnio srityje, nors iš tikrųjų tokio dažnio garsų nebuvo. Taip atsitinka todėl, kad ausies baziliarinės membranos virpesiai nėra tiesiniai ir joje gali atsirasti vibracijos, kurių dažnis skiriasi tarp dviejų aukštesnių dažnių.

Sinestezija

Vienas iš neįprasčiausių psichoneurologinių reiškinių, kai nesutampa stimulo tipas ir žmogaus patiriamų pojūčių tipas. Sinestetinis suvokimas išreiškiamas tuo, kad be įprastų savybių gali atsirasti papildomų, paprastesnių pojūčių ar nuolatinių „elementarių“ įspūdžių – pavyzdžiui, spalva, kvapas, garsai, skoniai, tekstūruoto paviršiaus savybės, skaidrumas, tūris ir forma, vieta erdvėje ir kitos savybės, gaunamos ne per pojūčius, o egzistuojančios tik reakcijų pavidalu. Toks papildomų savybių gali atsirasti kaip pavieniai jutiminiai įspūdžiai arba net pasireikšti fiziškai.

Pavyzdžiui, yra klausos sinestezija. Tai kai kurių žmonių gebėjimas „girdėti“ garsus stebint judančius objektus ar blyksnius, net jei jų nelydi tikri garso reiškiniai.
Reikia turėti omenyje, kad sinestezija veikiau yra psichoneurologinė žmogaus savybė ir nėra psichinis sutrikimas. Tokį supančio pasaulio suvokimą galima pajusti dažnas žmogus vartojant tam tikrus vaistus.

Kol kas nėra bendros sinestezijos teorijos (moksliškai įrodytos, universalios idėjos apie ją). Šiuo metu yra daug hipotezių ir šioje srityje atliekama daug tyrimų. Jau atsirado originalios klasifikacijos ir palyginimai, išryškėjo tam tikri griežti šablonai. Pavyzdžiui, mes, mokslininkai, jau išsiaiškinome, kad sinestetai turi ypatingą dėmesio pobūdį – tarsi „iki sąmonės“ – tiems reiškiniams, kurie juose sukelia sinesteziją. Sinestetai turi šiek tiek kitokią smegenų anatomiją ir radikaliai skirtingą smegenų aktyvavimą iki sinestetinių „dirgiklių“. Oksfordo universiteto (JK) mokslininkai atliko eksperimentų seriją, kurių metu išsiaiškino, kad sinestezijos priežastis gali būti pernelyg sujaudinti neuronai. Vienintelis dalykas, kurį galima tvirtai pasakyti, yra tai, kad toks suvokimas gaunamas smegenų funkcijos, o ne pirminio informacijos suvokimo lygmeniu.

Išvada

Slėgio bangos keliauja per išorinę ausį, būgnelį ir vidurinės ausies kauliukus, kad pasiektų skysčiu užpildytą, kochlearo formos vidinę ausį. Skystis, svyruodamas, atsitrenkia į membraną, padengtą smulkiais plaukeliais, blakstienomis. Sudėtingo garso sinusoidiniai komponentai sukelia vibracijas įvairiose membranos dalyse. Kartu su membrana vibruojantys blakstienos sužadina su jomis susijusias nervines skaidulas; juose atsiranda impulsų serija, kurioje „užkoduotas“ kiekvieno komponento dažnis ir amplitudė kompleksinė banga; šie duomenys elektrocheminiu būdu perduodami į smegenis.

Iš viso garsų spektro pirmiausia išskiriamas girdimas diapazonas: nuo 20 iki 20 000 hercų, infragarsas (iki 20 hercų) ir ultragarsas - nuo 20 000 hercų ir daugiau. Infragarsų ir ultragarsų žmogus negirdi, bet tai nereiškia, kad jie jo neveikia. Yra žinoma, kad infragarsai, ypač mažesni nei 10 hercų, gali paveikti žmogaus psichiką ir sukelti priežastis depresinės būsenos. Ultragarsas gali sukelti astenovegetacinius sindromus ir kt.
Garso diapazono girdimoji dalis skirstoma į žemo dažnio garsus – iki 500 hercų, vidutinio dažnio – 500–10 000 hercų ir aukšto dažnio – virš 10 000 hercų.

Šis skirstymas yra labai svarbus, nes žmogaus ausis nėra vienodai jautri skirtingi garsai. Ausis jautriausia gana siauram vidutinio dažnio garsų diapazonui nuo 1000 iki 5000 hercų. Žemesnio ir aukštesnio dažnio garsams jautrumas smarkiai sumažėja. Tai veda prie to, kad žmogus gali girdėti garsus, kurių energija yra apie 0 decibelų vidutinių dažnių diapazone, o negirdėti žemo dažnio 20-40-60 decibelų. Tai reiškia, kad garsai, turintys tokią pačią energiją vidutinio dažnio diapazone, gali būti suvokiami kaip garsūs, o žemų dažnių diapazone - tylūs arba visai negirdimi.

Šią garso savybę gamta suformavo neatsitiktinai. Garsai, reikalingi jo egzistavimui: kalba, gamtos garsai, daugiausia yra vidutinio dažnio diapazone.
Garsų suvokimas labai pablogėja, jei tuo pačiu metu girdimi kiti garsai, panašaus dažnio ar harmoninės kompozicijos triukšmai. Tai reiškia, viena vertus, žmogaus ausis blogai suvokia žemo dažnio garsus, kita vertus, jei patalpoje yra pašalinis triukšmas, tai tokių garsų suvokimas gali dar labiau sutrikti ir iškraipyti.

Klausos pojūtis yra vienas svarbiausių žmogaus gyvenime. Klausa ir kalba kartu sudaro svarbi priemonė bendravimas tarp žmonių yra santykių tarp žmonių visuomenėje pagrindas. Klausos praradimas gali sukelti žmogaus elgesio sutrikimus. Kurtieji vaikai negali išmokti visos kalbos.

Klausos pagalba žmogus paima įvairius garsus, kurie signalizuoja apie tai, kas vyksta pasaulyje. išorinis pasaulis, mus supančios gamtos garsai - miško ošimas, paukščių čiulbėjimas, jūros garsai, taip pat įvairūs muzikos kūriniai. Klausos pagalba pasaulio suvokimas tampa šviesesnis ir turtingesnis.

Ausis ir jos funkcijos. Garsas, arba garso banga, yra kintantis oro retėjimas ir kondensacija, sklindantis į visas puses nuo garso šaltinio. O garso šaltinis gali būti bet koks svyruojantis kūnas. Garso virpesius suvokia mūsų klausos organas.

Klausos organas yra labai sudėtingas ir susideda iš išorinės, vidurinės ir vidinės ausies. Išorinė ausis susideda iš smaigalio ir klausos kanalo. Daugelio gyvūnų ausys gali judėti. Tai padeda gyvūnui aptikti, iš kur sklinda net tyliausias garsas. Žmogaus ausys taip pat padeda nustatyti garso kryptį, nors jos nėra judrios. Klausos landa jungia išorinę ausį su sekančia sekcija – vidurine ausimi.

Klausos kanalas vidiniame gale yra užblokuotas sandariai ištemptu ausies būgneliu. Garso banga, pataikiusi į ausies būgnelį, priverčia ją vibruoti ir vibruoti. Kuo didesnis garsas, tuo didesnis garsas, tuo didesnis ausies būgnelio vibracijos dažnis. Kaip stipresnis garsas, tuo labiau membrana vibruoja. Bet jei garsas labai silpnas, vos girdimas, tai šios vibracijos labai mažos. Minimalus treniruotos ausies girdimumas yra beveik ant tų virpesių ribos, kurias sukuria atsitiktinis oro molekulių judėjimas. Tai reiškia, kad žmogaus ausis yra unikalus klausos aparatas pagal jautrumą.

Už ausies būgnelio yra oro užpildyta vidurinės ausies ertmė. Ši ertmė yra sujungta su nosiarykle siauru praėjimu – klausos vamzdeliu. Nurijus, oras keičiasi tarp ryklės ir vidurinės ausies. Pasikeitus lauko oro slėgiui, pavyzdžiui, lėktuve, atsiranda nemalonus pojūtis – „užkimšta ausys“. Tai paaiškinama ausies būgnelio įlinkimu dėl skirtumo tarp Atmosferos slėgis ir spaudimas vidurinės ausies ertmėje. Nurijus klausos vamzdelis atsidaro ir spaudimas abiejose ausies būgnelio pusėse išsilygina.

Vidurinėje ausyje yra trys nuosekliai sujungti maži kaulai: malleus, incus ir balnakilpės. Malleus, prijungtas prie ausies būgnelio, savo vibracijas pirmiausia perduoda priekalui, o po to sustiprintos vibracijos perduodamos balnakildžiui. Plokštelėje, skiriančioje vidurinės ausies ertmę nuo vidinės ausies ertmės, yra du langai, uždengti plonomis plėvelėmis. Vienas langas ovalus, į jį „beldžiasi“ balnakilgėlis, kitas – apvalus.

Už vidurinės ausies prasideda vidinė ausis. Jis yra giliai laikinajame kaukolės kaule. Vidinė ausis yra labirintų ir vingiuotų kanalų, užpildytų skysčiu, sistema. Labirinte yra du organai: klausos organas – sraigė ir pusiausvyros organas – vestibiuliarinis aparatas. Sraigė yra spirališkai susuktas kaulo kanalas, kuris žmonėms turi du su puse apsisukimų. Ovalo lango membranos virpesiai perduodami vidinę ausį užpildančiam skysčiui. Ir jis, savo ruožtu, pradeda svyruoti tuo pačiu dažniu. Vibruodamas skystis dirgina klausos receptorius, esančius sraigėje. Kochlearinį kanalą per visą ilgį per pusę dalija membraninė pertvara. Dalis šios pertvaros susideda iš plonos membranos – membranos. Ant membranos yra suvokiančios ląstelės – klausos receptoriai. Skysčio, užpildančio sraigę, svyravimai dirgina atskirus klausos receptorius. Jie generuoja impulsus, kurie per klausos nervą perduodami į smegenis. Diagramoje parodyti visi nuoseklūs garso bangos pavertimo nerviniu signalu procesai. Klausos suvokimas. Smegenys išskiria garso stiprumą, aukštį ir pobūdį bei jo vietą erdvėje. Mes girdime dviem ausimis, ir tai turi didelę reikšmę nustatyti garso kryptį. Jei garso bangos vienu metu patenka į abi ausis, mes suvokiame garsą viduryje (priekyje ir gale). Jei garso bangos į vieną ausį patenka šiek tiek anksčiau nei į kitą, tada garsą suvokiame arba dešinėje, arba kairėje.

Orientuojantis į mus supantį pasaulį klausa atlieka tą patį vaidmenį kaip ir regėjimas. Ausis leidžia mums bendrauti tarpusavyje naudojant garsus, ji turi ypatingą jautrumą kalbos garso dažniams. Ausies pagalba žmogus paima įvairius garso virpesius ore. Vibracijos, kylančios iš objekto (garso šaltinio), perduodamos oru, kuris atlieka garso siųstuvo vaidmenį, ir fiksuojamas ausimi. Žmogaus ausis suvokia oro virpesius, kurių dažnis yra nuo 16 iki 20 000 Hz. Aukštesnio dažnio virpesiai laikomi ultragarsiniais, tačiau žmogaus ausis jų nesuvokia. Gebėjimas atskirti aukštus tonus mažėja su amžiumi. Gebėjimas paimti garsą abiem ausimis leidžia nustatyti, kur jis yra. Ausyje oro virpesiai paverčiami elektriniais impulsais, kuriuos smegenys suvokia kaip garsą.

Ausyje taip pat yra organas, skirtas suvokti kūno judėjimą ir padėtį erdvėje. vestibuliarinis aparatas. Vestibulinė sistema vaidina didelį vaidmenį žmogaus erdvinėje orientacijoje, analizuoja ir perduoda informaciją apie linijinio ir sukamojo judesio pagreičius ir lėtėjimus, taip pat kai keičiasi galvos padėtis erdvėje.

Ausies struktūra

Pagrįstas išorinė struktūra ausis padalinta į tris dalis. Pirmosios dvi ausies dalys – išorinė (išorinė) ir vidurinė – praleidžia garsą. Trečioje dalyje – vidinėje ausyje – yra klausos ląstelės, mechanizmai, skirti suvokti visas tris garso ypatybes: aukštį, stiprumą ir tembrą.

Išorinė ausis- vadinama išsikišusi išorinės ausies dalis ausies kaklelis, jo pagrindą sudaro pusiau standus atraminis audinys – kremzlė. Priekinis ausies kaušelio paviršius turi sudėtingą struktūrą ir kintamą formą. Jį sudaro kremzlės ir pluoštinis audinys, išskyrus apatinę dalį - lobules ( ausies spenelis) susidaro riebaliniame audinyje. Ausies kaklelio apačioje yra priekiniai, viršutiniai ir užpakaliniai ausies raumenys, kurių judesiai yra riboti.

Be akustinės (garso surinkimo) funkcijos, auskaras atlieka apsauginis vaidmuo, apsauganti ausies kanalą į ausies būgnelį nuo žalingo aplinkos poveikio (vandens, dulkių, stiprių oro srovių). Tiek ausų forma, tiek dydis yra individualūs. Vyrų ausies kaušelio ilgis yra 50–82 mm, o moterų plotis 32–52 mm; Mažas ausies plotas atspindi visą kūno ir vidaus organų jautrumą. Todėl jis gali būti naudojamas gauti biologiškai svarbi informacija apie kurio nors organo būklę. Ausies kaklelis koncentruoja garso virpesius ir nukreipia juos į išorinę klausos angą.

Išorinis klausos kanalas atlieka garso virpesius iš ausies kaušelio į ausies būgnelį. Išorinis klausos kanalas yra 2–5 cm ilgio, jo išorinį trečdalį sudaro kremzlės audinys, o vidinį 2/3 sudaro kaulas. Išorinis klausos kanalas yra išlenktas viršutine-užpakaline kryptimi ir lengvai išsitiesina, kai ausies kaklelis patraukiamas aukštyn ir atgal. Ausies kanalo odoje yra specialios liaukos, kurios išskiria gelsvą sekretą ( ausų vaškas), kurios funkcija yra apsaugoti odą nuo bakterinės infekcijos ir pašalinių dalelių (vabzdžių).

Išorinį klausos kanalą nuo vidurinės ausies skiria ausies būgnelis, kuris visada yra įtrauktas į vidų. Tai plona jungiamojo audinio plokštelė, iš išorės padengta daugiasluoksniu epiteliu, o iš vidaus – gleivine. Išorinis klausos kanalas skirtas garso vibracijai perduoti į ausies būgnelį, kuris atskiria išorinę ausį nuo būgninė ertmė(vidurinė ausis).

Vidurinė ausis, arba būgninė ertmė, yra nedidelė oro užpildyta kamera, esanti smilkinkaulio piramidėje ir atskirta nuo išorinio klausos kanalo ausies būgneliu. Šioje ertmėje yra kaulinės ir membraninės (būgninės membranos) sienos.

Ausies būgnelis yra mažai judanti 0,1 mikrono storio membrana, austa iš pluoštų, kurie eina skirtingomis kryptimis ir yra netolygiai ištempti skirtingos sritys. Dėl šios struktūros ausies būgnelis neturi savo svyravimų periodo, dėl kurio sustiprėtų garso signalai, sutampantys su jo paties svyravimų dažniu. Jis pradeda vibruoti veikiamas garso virpesių, einančių per išorinį klausos kanalą. Per skylę ant galinė siena Būgninė membrana susisiekia su mastoidiniu urvu.

Klausos (Eustachijaus) vamzdelio anga yra priekinėje būgninės ertmės sienelėje ir veda į nosies ryklės dalį. Dėl to atmosferos oras gali patekti į būgninę ertmę. Paprastai Eustachijaus vamzdelio anga yra uždaryta. Jis atsidaro rijimo judesių ar žiovulio metu, padėdamas išlyginti oro slėgį ausies būgnelyje iš vidurinės ausies ertmės pusės ir išorinės klausos angos, taip apsaugodamas ją nuo plyšimų, dėl kurių pablogėja klausa.

Būgno ertmėje guli klausos kaulai. Jie yra labai mažo dydžio ir yra sujungti grandine, kuri tęsiasi nuo ausies būgnelio iki vidinė siena būgninė ertmė.

Tolimiausias kaulas yra plaktukas- jo rankena sujungta su ausies būgneliu. Malleus galva yra sujungta su incus, kuris judamai susijungia su galva balnakilpės.

Klausos kaulai tokius pavadinimus gavo dėl savo formos. Kaulai yra padengti gleivine. Du raumenys reguliuoja kaulų judėjimą. Kaulų jungtis yra tokia, kad garso bangų slėgis ovalo lango membranoje padidėja 22 kartus, o tai leidžia silpnoms garso bangoms perkelti skystį viduje. sraigė.

Vidinė ausis uždarytas smilkininiame kaule ir yra ertmių ir kanalų sistema, esanti smilkininio kaulo kaulinėje dalyje. Kartu jie sudaro kaulinį labirintą, kuriame yra membraninis labirintas. Kaulų labirintas reprezentuoja kaulų ertmes įvairių formų ir susideda iš vestibiulio, trijų pusapvalių kanalų ir sraigės. Membraninis labirintas susideda iš sudėtingos plonų membraninių darinių sistemos, esančios kauliniame labirinte.

Visos vidinės ausies ertmės užpildytos skysčiu. Plėvinio labirinto viduje yra endolimfa, o skystis, plaunantis membraninį labirintą išorėje, yra perilimfa ir savo sudėtimi panašus į smegenų skystį. Endolimfa skiriasi nuo perilimfos (joje yra daugiau kalio jonų ir mažiau natrio jonų) – ji turi teigiamą krūvį perilimfos atžvilgiu.

Preliudija- centrinė dalis kaulinis labirintas, kuris bendrauja su visomis savo dalimis. Užpakalinėje prieangyje yra trys kauliniai pusapvaliai kanalai: viršutinis, užpakalinis ir šoninis. Šoninis pusapvalis kanalas yra horizontaliai, kiti du yra stačiu kampu į jį. Kiekvienas kanalas turi išplėstą dalį – ampulę. Jame yra membraninė ampulė, užpildyta endolimfa. Kai endolimfa juda keičiantis galvos padėčiai erdvėje, nervinės galūnės yra sudirgintos. Sužadinimas nervinėmis skaidulomis perduodamas į smegenis.

Sraigė yra spiralinis vamzdis, kuris sudaro du su puse apsisukimo aplink kūgio formos kaulinį strypą. Tai centrinė klausos organo dalis. Sraigės kaulinio kanalo viduje yra plėvinis labirintas, arba sraigės latakas, į kurį patenka aštuntos kochlearinės dalies galūnės. kaukolės nervas Perilimfos virpesiai perduodami kochlearinio latako endolimfai ir suaktyvina aštuntojo galvinio nervo klausos dalies nervines galus.

Vestibulokochlearinis nervas susideda iš dviejų dalių. Vestibulinė dalis veda nervinius impulsus iš prieangio ir pusapvalių kanalų į tilto vestibuliarinius branduolius ir pailgosios smegenys o toliau – iki smegenėlių. Kochlearinė dalis perduoda informaciją išilgai skaidulų, einančių iš spiralinio (žievės) organo į kamieno klausos branduolius, o po to per keletą jungiklių subkortikiniai centrai- į viršutinę žievę laikinoji skiltis smegenų pusrutuliai.

Garso virpesių suvokimo mechanizmas

Garsai kyla dėl oro virpesių ir sustiprėja ausyje. Tada garso banga per išorinį klausos kanalą nukreipiama į ausies būgnelį, todėl ji vibruoja. Ausies būgnelio vibracija perduodama grandinei klausos kaulai: plaktukas, priekalas ir balnakila. Pagrindas kėbulo naudojant elastinis raištis pritvirtintas prie vestibiulio lango, dėl kurio vibracijos perduodamos į perilimfą. Savo ruožtu per membraninę kochlearinio latako sienelę šios vibracijos pereina į endolimfą, kurios judėjimas sukelia spiralinio organo receptorinių ląstelių dirginimą. Gautas nervinis impulsas seka vestibulokochlearinio nervo kochlearinės dalies skaidulas į smegenis.

Klausos organu suvokiamų garsų vertimas kaip malonus ir diskomfortas vyksta smegenyse. Netaisyklingos garso bangos sukelia triukšmo pojūtį, o įprastos, ritmiškos bangos suvokiamos kaip muzikos tonai. Garsai sklinda 343 km/s greičiu, esant 15–16ºС oro temperatūrai.