Sluchový analyzátor vníma vibrácie vzduchu a transformuje mechanickú energiu týchto vibrácií na impulzy, ktoré sú vnímané v mozgovej kôre ako zvukové vnemy.

Vnímavá časť sluchového analyzátora zahŕňa vonkajšie, stredné a vnútorné ucho (obr. 11.8.). Vonkajšie ucho predstavuje ušnica (zberač zvuku) a vonkajší zvukovod, ktorého dĺžka je 21-27 mm a priemer je 6-8 mm. Vonkajšie a stredné ucho oddeľuje bubienok – blana, ktorá je slabo poddajná a slabo roztiahnuteľná.

Stredné ucho sa skladá z reťazca vzájomne prepojených kostí: kladívko, incus a palice. Rukoväť malleusu je pripevnená k tympanickej membráne, základňa palice je pripevnená k oválnemu okienku. Ide o druh zosilňovača, ktorý zosilňuje vibrácie 20-krát. Stredné ucho má tiež dva malé svaly, ktoré sa pripájajú ku kostiam. Kontrakcia týchto svalov vedie k zníženiu vibrácií. Tlak v strednom uchu vyrovnáva Eustachova trubica, ktorá ústi do ústnej dutiny.

Vnútorné ucho je spojené so stredným uchom oválnym okienkom, ku ktorému sú pripevnené štuplíky. Vo vnútornom uchu sa nachádza receptorový aparát dvoch analyzátorov – percepčného a sluchového (obr. 11.9.). Sluchový receptorový aparát predstavuje slimák. Slimák, dlhý 35 mm a má 2,5 závitoviek, pozostáva z kostnej a membránovej časti. Kostná časť je rozdelená dvoma membránami: hlavnou a vestibulárnou (Reisnerovou) na tri kanály (horný - vestibulárny, dolný - tympanický, stredný - tympanický). Stredná časť sa nazýva kochleárny priechod (membranózny). Na vrchole sú horné a dolné kanály spojené helikotrémou. Horný a dolný kanál slimáka sú vyplnené perilymfou, stredné endolymfou. Perilymfa pripomína iónovým zložením plazmu, endolymfa intracelulárnu tekutinu (100-krát viac iónov K a 10-krát viac iónov Na).

Hlavná membrána pozostáva zo slabo natiahnutých elastických vlákien, takže môže vibrovať. Na hlavnej membráne - v strednom kanáli - sú receptory vnímajúce zvuk - Cortiho orgán (4 rady vláskových buniek - 1 vnútorný (3,5 tisíc buniek) a 3 vonkajšie - 25-30 tisíc buniek). Hore je tektorová membrána.

Mechanizmy zvukových vibrácií. Zvukové vlny prechádzajúce vonkajším zvukovodom rozvibrujú bubienok, čo spôsobí pohyb kostí a membrány oválneho okienka. Perilymfa sa rozkmitá a kmitanie smerom k apexu zoslabne. Vibrácie perilymfy sa prenášajú na vestibulárnu membránu a tá začne vibrovať endolymfu a hlavnú membránu.

V kochlei sa zaznamenáva: 1) Celkový potenciál (medzi Cortiho orgánom a stredným kanálom - 150 mV). Nie je spojená s vedením zvukových vibrácií. Je to spôsobené úrovňou redoxných procesov. 2) Akčný potenciál sluchového nervu. Vo fyziológii je známy aj tretí - mikrofónny - efekt, ktorý pozostáva z nasledovného: ak sú elektródy vložené do kochley a pripojené k mikrofónu, ktorý ho predtým zosilnil, a v uchu mačky sa vyslovujú rôzne slová, mikrofón reprodukuje rovnaké slová. Mikrofónny efekt vytvára povrch vláskových buniek, pretože deformácia chĺpkov vedie k vzniku rozdielu potenciálov. Tento efekt však prevyšuje energiu zvukových vibrácií, ktoré ho spôsobili. Mikrofónny potenciál je teda komplexnou transformáciou mechanickej energie na elektrickú energiu a je spojený s metabolickými procesmi vo vlasových bunkách. Umiestnenie mikrofónneho potenciálu je oblasť vlasových korienkov vlasových buniek. Zvukové vibrácie pôsobiace na vnútorné ucho vytvárajú mikrofónny efekt na endokochleárny potenciál.

Celkový potenciál sa líši od potenciálu mikrofónu tým, že neodráža tvar zvukovej vlny, ale jej obal a vzniká pri pôsobení vysokofrekvenčných zvukov na ucho (obr. 11.10.).

Akčný potenciál sluchového nervu je generovaný ako výsledok elektrickej excitácie vyskytujúcej sa vo vláskových bunkách vo forme mikrofónového efektu a sumárneho potenciálu.

Medzi vláskovými bunkami a nervovými zakončeniami sú synapsie a prebiehajú chemické aj elektrické prenosové mechanizmy.

Mechanizmus na prenos zvuku rôznych frekvencií. Vo fyziológii dlho dominoval rezonátorový systém. Helmholtzova teória: struny rôznych dĺžok sú natiahnuté na hlavnej membráne ako harfa, majú rôzne frekvencie vibrácií. Pri vystavení zvuku začne vibrovať tá časť membrány, ktorá je naladená na rezonanciu pri danej frekvencii. Vibrácie napnutých nití dráždia príslušné receptory. Táto teória je však kritizovaná, pretože struny nie sú napnuté a ich vibrácie zahŕňajú v každom okamihu príliš veľa membránových vlákien.

Zaslúži si pozornosť Bekesova teória. V slimáku dochádza k rezonančnému javu, avšak rezonančným substrátom nie sú vlákna hlavnej membrány, ale stĺpec kvapaliny určitej dĺžky. Podľa Bekesheho čím vyššia je frekvencia zvuku, tým kratšia je dĺžka oscilujúceho stĺpca kvapaliny. Pod vplyvom nízkofrekvenčných zvukov sa dĺžka oscilujúceho stĺpca kvapaliny zväčšuje, zachytáva väčšinu hlavnej membrány a nevibrujú jednotlivé vlákna, ale ich významná časť. Každé ihrisko zodpovedá určitému počtu receptorov.

V súčasnosti je najrozšírenejšia teória vnímania zvuku rôznych frekvencií „teória miesta“, podľa ktorej nie je vylúčená účasť vnímajúcich buniek na analýze sluchových signálov. Predpokladá sa, že vláskové bunky nachádzajúce sa v rôznych častiach hlavnej membrány majú rôznu labilitu, čo ovplyvňuje vnímanie zvuku, teda hovoríme o ladení vláskových buniek na zvuky rôznych frekvencií.

Poškodenie v rôznych častiach hlavnej membrány vedie k oslabeniu elektrických javov, ktoré vznikajú pri podráždení zvukmi rôznych frekvencií.

Podľa teórie rezonancie rôzne časti hlavnej dosky reagujú vibráciou svojich vlákien na zvuky rôznych výšok. Sila zvuku závisí od veľkosti vibrácií zvukových vĺn, ktoré sú vnímané ušným bubienkom. Čím silnejší je zvuk, tým väčšia je vibrácia zvukových vĺn, a teda aj ušný bubienok, výška zvuku závisí od frekvencie vibrácií zvukových vĺn. vnímaný orgánom sluchu vo forme vyšších tónov (jemné, vysoké zvuky hlasu) Nižšie frekvenčné vibrácie zvukových vĺn sú vnímané orgánom sluchu vo forme nízkych tónov (basy, drsné zvuky a hlasy) .

Vnímanie výšky tónu, intenzity zvuku a umiestnenia zdroja zvuku začína, keď zvukové vlny vstúpia do vonkajšieho ucha, kde rozvibrujú bubienok. Vibrácie bubienka cez systém sluchových kostičiek stredného ucha sa prenášajú na membránu oválneho okienka, čo spôsobuje vibrácie perilymfy vestibulárnej (hornej) šupiny. Tieto vibrácie sa prenášajú cez helicotremu do perilymfy scala tympani (dolnej) a dostávajú sa do okrúhleho okienka, pričom jeho membránu posúvajú smerom k dutine stredného ucha. Vibrácie perilymfy sa prenášajú aj do endolymfy membranózneho (stredného) kanálika, čím dochádza k rozkmitaniu hlavnej membrány pozostávajúcej z jednotlivých vlákien natiahnutých ako struny klavíra. Keď sú membránové vlákna vystavené zvuku, začnú vibrovať spolu s receptorovými bunkami Cortiho orgánu, ktoré sa na nich nachádzajú. V tomto prípade sa chĺpky receptorových buniek dostanú do kontaktu s tektoriálnou membránou a riasinky vláskových buniek sa zdeformujú. Najprv sa objaví receptorový potenciál a potom akčný potenciál (nervový impulz), ktorý sa potom prenáša pozdĺž sluchového nervu a prenáša sa do iných častí sluchového analyzátora.

Proces nášho vnímania zvukov závisí od kvality prichádzajúcich zvukových informácií a od stavu našej psychiky.

O zvukoch a o tom, čo počujeme.

Zvuk môže byť reprezentovaný ako vlnové zhutnenie média pohybujúceho sa lineárne od zdroja vibrácií pri určitej rýchlosti. So vzdialenosťou vlna stráca svoju „hustotu“ a postupne mizne. Pokles zvuku je nepriamo úmerný druhej mocnine vzdialenosti od zdroja zvuku. Rýchlosť šírenia zvuku v plynoch závisí od charakteru plynu, hustoty prostredia, teploty a statického atmosférického tlaku. Pre kvapalné a plynné médiá - hlavne v závislosti od charakteru média. Takže vo vzduchu sa táto hodnota pohybuje od 330 do 345 m/s pri zmene teploty od 0 do 200 °C, vo vode – asi 1500 m/s, v oceli – 6000 m/s.

Článok o štruktúre sluchového analyzátora popisuje základný mechanizmus vnímania zvukov sluchovými orgánmi cez vonkajšie a stredné ucho a premenu zvukových vĺn na elektrické impulzy vo vnútornom uchu. Okrem vzduchovej cesty prenosu zvuku k receptorovým bunkám vnútorného ucha existuje aj kostná cesta na vnímanie zvuku, keďže zvukové vlny vstupujú nielen do vonkajšieho zvukovodu, ale rozvibrujú aj kosti lebky. Tento mechanizmus je dôležitý pre pochopenie toho, prečo počujeme zvuk vlastného hlasu skreslený. Pri kostnom vedení zvuku sa k receptorovým bunkám dostávajú iba vysoké zvuky s malou amplitúdou vibrácií, preto počujeme svoj hlas vyššie ako tí okolo nás.

Existuje aj mikrovlnný zvukový efekt, ktorý zahŕňa sluchové vnímanie mikrovlnného žiarenia. Pri vystavení pulznému alebo modulovanému mikrovlnnému žiareniu dochádza k vnímaniu zvukov priamo vo vnútri ľudskej lebky. Počas tohto procesu vznikajú rázové vlny, ktoré človek vníma ako zvukovú informáciu, ktorú nikto iný nepočuje. Zistilo sa tiež, že vhodnou voľbou modulačného signálu je možné prostredníctvom mikrovlnného žiarenia preniesť na osobu zvukovú informáciu vo forme jednotlivých slov alebo fráz.

Selektivita sluchových vnemov zvuková informácia.

Zvuky, ktoré počujeme, sú zvukové informácie dekódované mozgom a prevedené na subjektívne zvukové predstavy alebo obrazy. Zvuky, ktoré sa k nám dostanú, sa dajú zmerať a objektívne popísať, no vnímanie zvuku je individuálne a selektívne, závisí nielen od kvality práce nášho sluchového analyzátora, ale aj od psychického stavu, nálady a aktuálnych potrieb.

Zvyčajne nepočujeme tikať hodiny alebo hluk ventilátora, možno nepočujeme konverzáciu ľudí v okolí, ak sme zaneprázdnení niečím, čo nás zaujíma. Ale ak počúvame, môžeme počuť naše vlastné dýchanie. Hlasné zvuky, ktoré nás nedráždia, prechádzajú „uši“, ale zaujímavé a dôležité, dokonca aj veľmi tiché, môžu spôsobiť vážnu emocionálnu reakciu. Naše načúvacie prístroje sú mimoriadne selektívne pre sluchové informácie. K tomuto subjektívnemu vnímaniu zvukov dochádza v dôsledku akéhosi vstupného filtra mozgu, ktorý brzdí vnímanie zvukov, ktoré sú pre nás nepotrebné. Zvukové filtrovanie, ktoré odfiltruje zbytočný spam, nám umožňuje zvýrazniť informácie, ktoré sú v danej chvíli skutočne dôležité.

Filtrovanie zvukových informácií bez účasti vedomia má však aj odvrátenú stranu. Niektoré zvukové vzory s nízkymi frekvenciami a pomalými rytmami majú za následok hlboké svalové alebo duševné uvoľnenie. Vnímanie zvukov takejto hudby a rytmov môže tiež vytvárať podmienky pre mobilizáciu tela bez obvyklého vplyvu naň vedomého ovládania. Od staroveku je napríklad známe, že rytmus bubna pomáha vojakom chodiť hlúpo, aj keď sú veľmi unavení. Takáto zvuková informácia sa používa na zvýšenie účinku sugescie šamanmi, hypnotizérmi alebo psychoterapeutmi.

Premena zvukových vĺn, ktoré k nám prichádzajú, na zvukové informácie sa vykonáva v sluchovom analyzátore a konečné spracovanie prichádzajúcich signálov sa môže uskutočniť v niekoľkých sluchových centrách mozgu, pričom sa vymieňajú informácie s inými dôležitými centrami, predovšetkým motorickým centrom a stred pohľadu. Na porovnanie a identifikáciu novej zvukovej reprezentácie je možné použiť aj sluchové vnímanie zvukovej informácie uloženej v pamäti.

Určenie smeru zvukového podnetu.

Aby krokodíl pochopil, odkiaľ prichádzajú zvukové informácie, musí otočiť telo, mačka len uši a človek nemusí robiť vôbec žiadne pohyby.

Osoba má stereofónne vnímanie zvuku, pričom horizontálny smer zvuku určuje dvoma hlavnými spôsobmi: časovým oneskorením medzi zvukom vstupujúcim do jedného ucha a jeho vstupom do druhého a rozdielom medzi intenzitou zvukov v oboch ušiach. Prvý mechanizmus vnímania zvuku funguje najlepšie pri frekvenciách pod 3000 hertzov (Hz) a druhý mechanizmus pri vyšších frekvenciách, pretože hlava pri týchto frekvenciách je výraznejšou prekážkou pre zvukové informácie.

Ak sa človek pozerá priamo na zdroj zvuku, zvuková informácia sa dostane do oboch uší súčasne, ale ak je jedno ucho bližšie k podnetu ako druhé, zvukové signály z prvého ucha vstúpia do mozgu niekoľko mikrosekúnd pred zvukovou informáciou z druhého ucha. .

Rozlíšenie, či sa zdroj zvuku nachádza pred alebo za osobou, nad alebo pod, je dosiahnuté najmä prepracovaným tvarom ušnice, ktorá mení intenzitu zvuku vstupujúceho do ucha v závislosti od smeru, odkiaľ prichádza.

Moderná psychológia považuje každé vnímanie za akciu, pričom zdôrazňuje jej aktívnu povahu. Týka sa to výlučne vnímania reči, počas ktorej poslucháč nielen zaznamenáva a spracováva prichádzajúce informácie, ale ukazuje činnosť počítadla, priebežne ju predpovedá, modeluje, porovnáva to, čo skutočne počuje, s modelom, robí potrebné korekcie a nakoniec. , urobí konečné rozhodnutie o význame obsiahnutom v počúvanej časti správy

Aby ste sa mohli správne orientovať vo svete okolo seba, je dôležité vnímať nielen každý jednotlivý objekt (stôl, kvetina, dúha), ale aj situáciu, komplex niektorých objektov ako celok (herňa, obraz, znejúca melódia) Skombinovanie jednotlivých vlastností predmetov a vytvorenie holistického vnímania obrazu pomáha - proces ľudského odrazu predmetov a javov okolitého sveta s ich priamym vplyvom na zmysly. Vnímanie aj jednoduchého predmetu je veľmi zložitý proces, ktorý zahŕňa prácu zmyslových (senzitívnych), motorických a rečových mechanizmov. Vnímanie je založené nielen na pocitoch, ktoré vám umožňujú cítiť svet okolo seba každú chvíľu, ale aj na predchádzajúcej skúsenosti rastúceho človeka.

Dieťa sa nenarodí s pripravenou schopnosťou vnímať svet okolo seba, ale učí sa to. V ranom predškolskom veku sú obrazy vnímaných predmetov veľmi nejasné a nezreteľné. Deti vo veku troch alebo štyroch rokov tak na matiné nespoznávajú učiteľku oblečenú v kostýme líšky, hoci jej tvár je otvorená. Ak sa deti stretnú s obrazom neznámeho predmetu, vytrhnú z neho nejaký detail a spoľahnúc sa naň pochopia celý zobrazený predmet. Napríklad, keď dieťa prvýkrát vidí monitor počítača, môže ho vnímať ako televízor.

Napriek tomu, že dieťa od narodenia vidí a počuje zvuky, treba ho systematicky učiť pozerať sa, počúvať a rozumieť tomu, čo vníma. Mechanizmus vnímania je pripravený, ale dieťa sa ho ešte len učí používať

Sluchové reakcie v detstve odrážajú aktívny proces uvedomovania si jazykových schopností a získavania sluchovej skúsenosti, a nie pasívne reakcie tela na zvuk.

Už v prvom mesiaci života sa zlepšuje sluchové ústrojenstvo a odhaľuje sa vrodená adaptabilita sluchu človeka na vnímanie reči. V prvých mesiacoch života dieťa reaguje na hlas matky, odlišuje ho od iných zvukov a neznámych hlasov.

U novorodencov, aj predčasne narodených, sa v reakcii na vysoký hlas alebo zvuk hrkálky objavujú rôzne motorické reakcie: dieťa zatvára oči, zvrásňuje čelo, má plačúcu grimasu, zrýchľuje sa mu dych. Niekedy môžu byť reakcie rôzne: dieťa natiahne ruky, roztiahne prsty, otvorí ústa a robí sacie pohyby. Reakcia na hlasný zvuk môže byť sprevádzaná aj zášklbmi očných buliev, zovretím a následne rozšírením zreníc. V 2. týždni života sa objavuje sluchová koncentrácia – plačúce dieťa pri silnom sluchovom podnete stíchne a počúva.

Rozvoj vnímania u mladších predškolákov priamo súvisí so zmyslovou výchovou. Zmyslová výchova je zameraná na to, aby sa deti naučili úplnejšie, presnejšie a podrobnejšie vnímať také vlastnosti predmetov, ako je farba, tvar a veľkosť. Práve raný predškolský vek je najpriaznivejší pre zlepšenie fungovania zmyslových orgánov dieťaťa. Dobre vyvinuté vnímanie je kľúčom k úspešnému vzdelávaniu dieťaťa v škole a je nevyhnutné aj pre mnohé druhy profesijných činností dospelého človeka.

Úspech zmyslového vývoja dieťaťa do značnej miery závisí od kompetentnej implementácie špeciálnych hier a aktivít dospelými. Bez takýchto aktivít zostáva detské vnímanie dlhodobo povrchné a útržkovité, čo následne komplikuje následný rozvoj ich myslenia, pamäti a predstavivosti.

Vnímanie sa vytvára v súvislosti s rozvojom a komplikáciami činnosti analyzátorov. Denne čelí určitým ľuďom a okolitým predmetom, dieťa neustále zažíva zrakové, sluchové, kožné a iné podráždenia. Postupne sa podráždenia spôsobené daným objektom izolujú od všetkých vplyvov okolitých predmetov a javov a navzájom sa spájajú, čo vedie k vzniku vnímania vlastností daného objektu.

Posilňovanie má mimoriadny význam pre formovanie vnímania, ako aj iných duševných procesov.

Izolácia komplexu podnetov súvisiacich s daným objektom a vytváranie väzieb medzi nimi je úspešné, ak tento objekt nadobudol pre dieťa nejaký dôležitý význam alebo svojou nezvyčajnosťou vyvoláva náznakovo-exploračný reflex.

V tomto prípade je správna identifikácia komplexu podnetov a vytváranie vhodných spojení posilnené dosiahnutím potrebného výsledku, v dôsledku čoho dochádza k rozvoju a zlepšeniu vnímania.

Je typické, že dieťa začína vnímať ako prvé, čo má preňho najväčší životný význam, čo je spojené s uspokojovaním jeho životných potrieb. Zo všetkých okolitých ľudí a predmetov teda bábätko v prvom rade identifikuje a rozpoznáva matku, ktorá sa oňho stará. V budúcnosti sa okruh vnímaných predmetov a javov stále viac rozširuje.

Predškoláci dosahujú veľké úspechy vo vnímaní slov svojho rodného jazyka, ako aj v rozlišovaní jednoduchých melódií.

Pomenovanie vnímaných predmetov a javov dospelým a potom aj samotným dieťaťom priťahuje minulú skúsenosť spojenú s týmto slovom, čo dáva vnímaniu zmysluplný, vedomý charakter.

Predškolák sa v podmienkach správne organizovaného pedagogického procesu postupne učí neuspokojiť sa s prvým dojmom, ale pozornejšie a systematickejšie skúmať, skúmať, ohmatávať okolité predmety a pozornejšie počúvať, čo sa mu hovorí. V dôsledku toho sú obrazy vnímania okolitej reality, ktoré sa objavujú v jeho hlave, presnejšie a bohatšie na obsah.

Súčasne so zrakovým vnímaním rozvíjajú aj iné druhy vnímania, medzi ktoré by sme si mali všimnúť predovšetkým hmatové a sluchové.

Dieťa obklopuje množstvo zvukov: hudba, štebot vtákov, šuchot trávy, zvuk vetra, šumenie vody...

Počúvaním zvukov, porovnávaním ich zvuku a snahou ich opakovať dieťa začína nielen počuť, ale aj rozlišovať zvuky svojej pôvodnej povahy.

Sluch zohráva vedúcu úlohu pri formovaní zvukovej reči. Funguje od prvých hodín života dieťaťa. Už od prvého mesiaca sa rozvíjajú sluchové podmienené reflexy a od piatich mesiacov sa tento proces vyskytuje pomerne rýchlo. Bábätko začína rozlišovať matkin hlas, hudbu atď. Bez posilnenia tieto reflexy čoskoro zmiznú. Toto skoré zapojenie kôry do vývoja sluchu zabezpečuje skorý rozvoj sluchovej reči. No hoci sluch vo svojom vývoji predbieha vývoj pohybov rečových orgánov, spočiatku nie je dostatočne vyvinutý, čo spôsobuje množstvo rečových nedokonalostí.

Zvuky a slová druhých sú vnímané nediferencovane (rozdiel medzi nimi sa neuvedomuje), t.j. nejasné, skreslené. Deti preto miešajú jeden zvuk s druhým a zle rozumejú reči.

V predškolskom veku pod vplyvom vhodnej výchovnej práce narastá úloha zvukových signálov v organizácii vnímania detí.

Je potrebné poznamenať, že práca zameraná na rozvoj sluchového vnímania je veľmi dôležitá pre celkový rozvoj psychiky dieťaťa

Rozvoj sluchového vnímania má veľký význam pre prípravu predškoláka na vstup do školy.

Človek vníma zvuk cez ucho (obr.).

Vonku sa nachádza umývadlo vonkajšie ucho , prechádzajúci do zvukovodu s priem D 1 = 5 mm a dĺžka 3 cm.

Nasleduje bubienok, ktorý vplyvom zvukovej vlny vibruje (rezonuje). Membrána je pripevnená ku kostiam stredného ucha , prenášajúc vibrácie na ďalšiu membránu a ďalej do vnútorného ucha.

Vnútorné ucho vyzerá ako skrútená trubica („slimák“) s kvapalinou. Priemer tejto trubice D 2 = 0,2 mm dĺžka 3 – 4 cm dlhý.

Keďže vibrácie vzduchu vo zvukovej vlne sú slabé na priame vybudenie tekutiny v slimáku, systém stredného a vnútorného ucha spolu s ich membránami zohráva úlohu hydraulického zosilňovača. Plocha bubienka vnútorného ucha je menšia ako plocha membrány stredného ucha. Tlak vyvíjaný zvukom na ušné bubienky je nepriamo úmerný ploche:

.

Preto sa tlak na vnútorné ucho výrazne zvyšuje:

.

Vo vnútornom uchu je po celej dĺžke natiahnutá ďalšia blana (pozdĺžna), na začiatku ucha tvrdá a na konci mäkká. Každá časť tejto pozdĺžnej membrány môže vibrovať svojou vlastnou frekvenciou. V tvrdom úseku sú vybudené vysokofrekvenčné kmity a v mäkkom úseku nízkofrekvenčné kmity. Pozdĺž tejto membrány je vestibulokochleárny nerv, ktorý vníma vibrácie a prenáša ich do mozgu.

Najnižšia frekvencia vibrácií zdroja zvuku 16-20 Hz je uchom vnímané ako zvuk s nízkymi basmi. región najvyššia citlivosť sluchu zachytáva časť stredofrekvenčných a časť vysokofrekvenčných podrozsahov a zodpovedá frekvenčnému rozsahu od 500 Hz predtým 4-5 kHz . Ľudský hlas a zvuky produkované väčšinou procesov v prírode, ktoré sú pre nás dôležité, majú frekvenciu v rovnakom intervale. V tomto prípade zvuky s frekvenciami v rozsahu od 2 kHz predtým 5 kHz počuť uchom ako zvuk zvonenia alebo pískania. Inými slovami, najdôležitejšie informácie sa prenášajú na zvukových frekvenciách až do približne 4-5 kHz.

Človek podvedome rozdeľuje zvuky na „pozitívne“, „negatívne“ a „neutrálne“.

Negatívne zvuky zahŕňajú zvuky, ktoré boli predtým neznáme, zvláštne a nevysvetliteľné. Spôsobujú strach a úzkosť. Patria sem aj nízkofrekvenčné zvuky, napríklad tiché bubnovanie alebo zavýjanie vlka, ktoré vzbudzujú strach. Strach a hrôzu navyše vzbudzujú nepočuteľné nízkofrekvenčné zvuky (infrazvuk). Príklady:

V 30. rokoch 20. storočia sa v jednom z londýnskych divadiel používala obrovská organová píšťala ako javiskový efekt. Infrazvuk tohto potrubia vyvolal triašku celej budovy a v ľuďoch sa usadila hrôza.

Zamestnanci National Physics Laboratory v Anglicku uskutočnili experiment pridaním ultranízkych (infrazvukových) frekvencií do zvuku bežných akustických nástrojov klasickej hudby. Poslucháči pocítili pokles nálady a zažili pocit strachu.

Na Katedre akustiky Moskovskej štátnej univerzity sa uskutočnili štúdie o vplyve rockovej a popovej hudby na ľudské telo. Ukázalo sa, že frekvencia hlavného rytmu skladby „Deep People“ spôsobuje nekontrolovateľné vzrušenie, stratu kontroly nad sebou samým, agresivitu voči ostatným alebo negatívne emócie voči sebe. Skladba „The Beatles“, na prvý pohľad eufónna, sa ukázala ako škodlivá a dokonca nebezpečná, pretože má základný rytmus okolo 6,4 Hz. Táto frekvencia rezonuje s frekvenciami hrudníka, brušnej dutiny a je blízka prirodzenej frekvencii mozgu (7 Hz.). Preto pri počúvaní tejto kompozície začnú tkanivá brucha a hrudníka bolieť a postupne kolabovať.

Infrazvuk spôsobuje vibrácie v rôznych systémoch ľudského tela, najmä v kardiovaskulárnom systéme. To má nepriaznivé účinky a môže viesť napríklad k hypertenzii. Oscilácie na frekvencii 12 Hz môžu, ak ich intenzita prekročí kritickú hranicu, spôsobiť smrť vyšších organizmov vrátane človeka. Táto a ďalšie infrazvukové frekvencie sú prítomné v priemyselnom hluku, hluku na diaľnici a iných zdrojoch.

Komentujte: U zvierat môže rezonancia hudobných frekvencií a prirodzených frekvencií viesť k poruche funkcie mozgu. Keď zaznie „metal rock“, kravy prestanú dávať mlieko, ale prasatá naopak metal rock zbožňujú.

Zvuky potoka, morského prílivu alebo spevu vtákov sú pozitívne; navodzujú pokoj.

Okrem toho, rock nie je vždy zlý. Napríklad country hudba hraná na bendžo pomáha pri zotavovaní, hoci na úplnom začiatku ochorenia má zlý vplyv na zdravie.

Medzi pozitívne zvuky patria klasické melódie. Napríklad americkí vedci umiestnili predčasne narodené deti do škatúľ, aby počúvali hudbu Bacha a Mozarta, a deti sa rýchlo zotavili a pribrali.

Zvonenie má priaznivý vplyv na ľudské zdravie.

Akýkoľvek zvukový efekt je zosilnený v šere a tme, pretože sa znižuje podiel informácií prijímaných prostredníctvom videnia

Absorpcia zvuku vo vzduchu a okolitých povrchoch

Absorpcia zvuku vo vzduchu

V každom okamihu v ktoromkoľvek bode miestnosti sa intenzita zvuku rovná súčtu intenzity priameho zvuku vychádzajúceho priamo zo zdroja a intenzity zvuku odrazeného od okolitých povrchov miestnosti:

Pri šírení zvuku v atmosférickom vzduchu a v akomkoľvek inom prostredí dochádza k stratám intenzity. Tieto straty sú spôsobené absorpciou zvukovej energie vo vzduchu a okolitých povrchoch. Zoberme si použitie absorpcie zvuku vlnová teória .

Absorpcia zvuk je fenomén nevratnej premeny energie zvukovej vlny na iný druh energie, predovšetkým na energiu tepelného pohybu častíc média. K absorpcii zvuku dochádza vo vzduchu aj pri odraze zvuku od okolitých povrchov.

Absorpcia zvuku vo vzduchu sprevádzané znížením akustického tlaku. Nechajte zvuk šíriť sa v danom smere r zo zdroja. Potom v závislosti od vzdialenosti r vzhľadom na zdroj zvuku sa amplitúda akustického tlaku znižuje podľa exponenciálny zákon :

, (63)

Kde p 0 – počiatočný akustický tlak pri r = 0

,

 – absorpčný koeficient zvuk. Vzorec (63) vyjadruje zákon absorpcie zvuku .

Fyzický význam koeficient  je, že koeficient absorpcie sa číselne rovná prevrátenej vzdialenosti vzdialenosti, v ktorej klesá akustický tlak e = 2,71 raz:

jednotka SI:

.

Keďže sila zvuku (intenzita) je úmerná druhej mocnine akustického tlaku, potom to isté zákon absorpcie zvuku možno napísať ako:

, (63*)

Kde ja 0 – sila (intenzita) zvuku v blízkosti zdroja zvuku, t.j r = 0 :

.

Grafy závislosti p zvuk (r) A ja(r) sú uvedené na obr. 16.

Zo vzorca (63*) vyplýva, že pre hladinu intenzity zvuku platí rovnica:

.

. (64)

Preto je jednotka SI koeficientu absorpcie: neper na meter

,

Okrem toho sa dá vypočítať v belah za meter (b/m) alebo decibelov na meter (dB/m).

Komentujte: Možno charakterizovať absorpciu zvuku stratový faktor , čo sa rovná

, (65)

Kde  – vlnová dĺžka zvuku, produkt  – l koeficient ogaritmického útlmu zvuk. Hodnota rovnajúca sa prevrátenej hodnote stratového koeficientu

,

volal faktor kvality .

Úplná teória absorpcie zvuku vo vzduchu (atmosfére) zatiaľ neexistuje. Početné empirické odhady poskytujú rôzne hodnoty koeficientu absorpcie.

Prvú (klasickú) teóriu absorpcie zvuku vytvoril Stokes a je založená na zohľadnení vplyvu viskozity (vnútorné trenie medzi vrstvami média) a tepelnej vodivosti (vyrovnanie teplôt medzi vrstvami média). Zjednodušené Stokesov vzorec má tvar:

, (66)

Kde  – viskozita vzduchu,  – Poissonov pomer,  0 – hustota vzduchu pri 0 0 C,  – rýchlosť zvuku vo vzduchu. Za normálnych podmienok bude mať tento vzorec tvar:

. (66*)

Stokesov vzorec (63) alebo (63*) však platí len pre monatomický plyny, ktorých atómy majú tri translačné stupne voľnosti, t.j  =1,67 .

Pre plyny s 2, 3 alebo viacatómovými molekulami význam  podstatne viac, pretože zvuk vzrušuje rotačné a vibračné stupne voľnosti molekúl. Pre takéto plyny (vrátane vzduchu) je vzorec presnejší

, (67)

Kde T n = 273,15 K – absolútna teplota topenia ľadu (trojitý bod), p n = 1,013 . 10 5 Pa – normálny atmosférický tlak, T A p- skutočná (nameraná) teplota a atmosférický tlak,  =1,33 pre diatomické plyny,  =1,33 pre troj- a polyatómové plyny.

Absorpcia zvuku uzavretými povrchmi

Absorpcia zvuku uzavretými povrchmi vzniká, keď sa od nich odráža zvuk. V tomto prípade sa časť energie zvukovej vlny odrazí a spôsobí vznik stojatých zvukových vĺn a druhá energia sa premení na energiu tepelného pohybu častíc prekážky. Tieto procesy sú charakterizované koeficientom odrazu a koeficientom absorpcie uzatváracej konštrukcie.

Koeficient odrazu zvuk z prekážky je bezrozmerné množstvo rovnajúce sa podielu časti energie vlneniaW negatívne , odrazený od prekážky, na celú energiu vlnyW podložka pád na prekážku

.

Absorpcia zvuku prekážkou sa vyznačuje absorpčný koeficient – bezrozmerné množstvo rovnajúce sa podielu časti energie vlneniaW absorbujúce pohltená prekážkou(a premenená na vnútornú energiu bariérovej látky), na všetku energiu vĺnW podložka pád na prekážku

.

Priemerný absorpčný koeficient zvuk zo všetkých okolitých povrchov je rovnaký

,

, (68*)

Kde  i – koeficient absorpcie zvuku materiálu i prekážka, S i – plocha i prekážky S- celková plocha prekážok, n- množstvo rôznych prekážok.

Z tohto výrazu môžeme usúdiť, že priemerný koeficient absorpcie zodpovedá jedinému materiálu, ktorý by mohol pokryť všetky povrchy bariér miestnosti pri zachovaní celková absorpcia zvuku (A ), rovné

. (69)

Fyzikálny význam celkovej absorpcie zvuku (A): číselne sa rovná koeficientu absorpcie zvuku otvoreného otvoru s plochou 1 m2.

.

Jednotka absorpcie zvuku sa nazýva sabin:

.

O sekcii

Táto sekcia obsahuje články venované javom alebo verziám, ktoré môžu byť tak či onak zaujímavé alebo užitočné pre výskumníkov nevysvetleného.
Články sú rozdelené do kategórií:
Informačné. Obsahujú informácie užitočné pre výskumníkov z rôznych oblastí poznania.
Analytický. Zahŕňajú analýzu nahromadených informácií o verziách alebo javoch, ako aj popisy výsledkov vykonaných experimentov.
Technický. Zhromažďujú informácie o technických riešeniach, ktoré sa dajú využiť v oblasti štúdia nevysvetliteľných skutočností.
Techniky. Obsahujú popisy metód, ktoré používajú členovia skupiny pri skúmaní faktov a skúmaní javov.
Médiá. Obsahuje informácie o odraze javov v zábavnom priemysle: filmy, karikatúry, hry atď.
Známe mylné predstavy. Odhalenia známych nevysvetlených faktov zhromaždených aj zo zdrojov tretích strán.

Typ článku:

Informácie

Zvláštnosti ľudského vnímania. Sluch

Zvuk sú vibrácie, t.j. periodické mechanické narušenie v elastických médiách - plynných, kvapalných a pevných. Takáto porucha, ktorá predstavuje nejakú fyzikálnu zmenu prostredia (napríklad zmena hustoty alebo tlaku, posunutie častíc), sa v ňom šíri vo forme zvukovej vlny. Zvuk môže byť nepočuteľný, ak jeho frekvencia presahuje citlivosť ľudského ucha, alebo ak sa šíri cez médium, ako je pevná látka, ktorá nemôže mať priamy kontakt s uchom, alebo ak sa jeho energia v médiu rýchlo rozptýli. U nás obvyklý proces vnímania zvuku je teda len jednou stránkou akustiky.

Zvukové vlny

Zvuková vlna

Zvukové vlny môžu slúžiť ako príklad oscilačného procesu. Akákoľvek oscilácia je spojená s porušením rovnovážneho stavu systému a je vyjadrená odchýlkou ​​jeho charakteristík od rovnovážnych hodnôt s následným návratom k pôvodnej hodnote. Pre zvukové vibrácie je touto charakteristikou tlak v určitom bode média a jeho odchýlka je akustický tlak.

Zvážte dlhé potrubie naplnené vzduchom. Na ľavom konci je do nej vložený piest, ktorý tesne prilieha k stenám. Ak sa piest prudko posunie doprava a zastaví sa, vzduch v jeho bezprostrednej blízkosti sa na chvíľu stlačí. Stlačený vzduch sa potom roztiahne, tlačí vzduch priľahlý k nemu doprava a oblasť kompresie pôvodne vytvorená v blízkosti piestu sa bude pohybovať potrubím konštantnou rýchlosťou. Táto kompresná vlna je zvuková vlna v plyne.
To znamená, že prudký posun častíc elastického média na jednom mieste zvýši tlak v tomto mieste. Vďaka elastickým väzbám častíc sa tlak prenáša na susedné častice, ktoré následne ovplyvňujú ďalšie a oblasť zvýšeného tlaku sa akoby pohybuje v elastickom médiu. Po oblasti vysokého tlaku nasleduje oblasť nízkeho tlaku, a tak sa vytvorí séria striedajúcich sa oblastí kompresie a zriedenia, ktoré sa šíria v médiu vo forme vlny. Každá častica elastického média bude v tomto prípade vykonávať oscilačné pohyby.

Zvuková vlna v plyne je charakterizovaná nadmerným tlakom, nadmernou hustotou, posunutím častíc a ich rýchlosťou. Pre zvukové vlny sú tieto odchýlky od rovnovážnych hodnôt vždy malé. Pretlak spojený s vlnou je teda oveľa menší ako statický tlak plynu. V opačnom prípade máme dočinenia s ďalším fenoménom – rázovou vlnou. Vo zvukovej vlne zodpovedajúcej normálnej reči je pretlak len asi jedna milióntina atmosférického tlaku.

Dôležitým faktom je, že látku neunáša zvuková vlna. Vlna je len dočasná porucha prechádzajúca vzduchom, po ktorej sa vzduch vráti do rovnovážneho stavu.
Pohyb vĺn, samozrejme, nie je jedinečný len pre zvuk: svetlo a rádiové signály sa šíria vo forme vĺn a vlny na vodnej hladine pozná každý.

Zvuk sú teda v širšom zmysle elastické vlny šíriace sa v nejakom elastickom prostredí a vytvárajúce v ňom mechanické vibrácie; v užšom zmysle subjektívne vnímanie týchto vibrácií špeciálnymi zmyslovými orgánmi zvierat alebo ľudí.
Ako každá vlna, aj zvuk sa vyznačuje amplitúdou a frekvenčným spektrom. Zvyčajne človek počuje zvuky prenášané vzduchom vo frekvenčnom rozsahu od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Zvuk pod rozsahom ľudskej počuteľnosti sa nazýva infrazvuk; vyššie: do 1 GHz, - ultrazvuk, od 1 GHz - hyperzvuk. Spomedzi počuteľných zvukov by sme mali vyzdvihnúť aj fonetické, rečové zvuky a fonémy (ktoré tvoria hovorenú reč) a hudobné zvuky (ktoré tvoria hudbu).

Pozdĺžne a priečne zvukové vlny sa rozlišujú v závislosti od pomeru smeru šírenia vlny a smeru mechanických vibrácií častíc média šírenia.
V kvapalných a plynných médiách, kde nedochádza k významným výkyvom hustoty, sú akustické vlny svojou povahou pozdĺžne, to znamená, že smer vibrácií častíc sa zhoduje so smerom pohybu vlny. V pevných látkach okrem pozdĺžnych deformácií vznikajú aj elastické šmykové deformácie spôsobujúce budenie priečnych (šmykových) vĺn; v tomto prípade častice kmitajú kolmo na smer šírenia vlny. Rýchlosť šírenia pozdĺžnych vĺn je oveľa väčšia ako rýchlosť šírenia šmykových vĺn.

Vzduch nie je všade jednotný pre zvuk. Je známe, že vzduch je neustále v pohybe. Rýchlosť jeho pohybu v rôznych vrstvách nie je rovnaká. Vo vrstvách pri zemi sa vzduch dostáva do kontaktu s jeho povrchom, budovami, lesmi, a preto je jeho rýchlosť tu menšia ako na vrchole. V dôsledku toho sa zvuková vlna nešíri rovnako rýchlo hore a dole. Ak je pohyb vzduchu, t.j. vietor, spoločníkom zvuku, potom v horných vrstvách vzduchu bude vietor poháňať zvukovú vlnu silnejšie ako v spodných vrstvách. Keď je protivietor, zvuk hore sa šíri pomalšie ako dole. Tento rozdiel v rýchlosti ovplyvňuje tvar zvukovej vlny. V dôsledku skreslenia vĺn sa zvuk nešíri priamo. Pri zadnom vetre sa línia šírenia zvukovej vlny ohýba nadol a pri protivetre nahor.

Ďalším dôvodom nerovnomerného šírenia zvuku vo vzduchu. Ide o rozdielnu teplotu jeho jednotlivých vrstiev.

Nerovnomerne zohriate vrstvy vzduchu, podobne ako vietor, menia smer zvuku. Počas dňa sa zvuková vlna ohýba nahor, pretože rýchlosť zvuku v spodných, teplejších vrstvách je väčšia ako vo vrchných vrstvách. Vo večerných hodinách, keď sa zem a s ňou blízke vrstvy vzduchu rýchlo ochladzujú, horné vrstvy sú teplejšie ako spodné, rýchlosť zvuku v nich je väčšia a línia šírenia zvukových vĺn sa ohýba nadol. Preto večer z ničoho nič lepšie počujete.

Pri pozorovaní oblakov si môžete často všimnúť, ako sa v rôznych nadmorských výškach pohybujú nielen rôznymi rýchlosťami, ale niekedy aj rôznymi smermi. To znamená, že vietor v rôznych výškach od zeme môže mať rôzne rýchlosti a smery. Tvar zvukovej vlny v takýchto vrstvách sa bude tiež meniť z vrstvy na vrstvu. Nech zvuk prichádza napríklad proti vetru. V tomto prípade by sa línia šírenia zvuku mala ohýbať a smerovať nahor. Ak sa jej ale do cesty dostane vrstva pomaly sa pohybujúceho vzduchu, opäť zmení smer a môže sa opäť vrátiť k zemi. Práve vtedy sa v priestore od miesta, kde vlna stúpa do výšky až po miesto, kde sa vracia na zem, objavuje „zóna ticha“.

Orgány vnímania zvuku

Sluch je schopnosť biologických organizmov vnímať zvuky svojimi sluchovými orgánmi; špeciálna funkcia načúvacieho prístroja, vybudená zvukovými vibráciami v prostredí, ako je vzduch alebo voda. Jeden z piatich biologických zmyslov, nazývaný aj akustické vnímanie.

Ľudské ucho vníma zvukové vlny s dĺžkou približne 20 m až 1,6 cm, čo zodpovedá frekvencii 16 - 20 000 Hz (kmitanie za sekundu), keď sa vibrácie prenášajú vzduchom, a až 220 kHz, keď sa zvuk prenáša cez kosti. lebka. Tieto vlny majú dôležitý biologický význam, napríklad zvukové vlny v rozsahu 300-4000 Hz zodpovedajú ľudskému hlasu. Zvuky nad 20 000 Hz majú malý praktický význam, pretože sa rýchlo spomaľujú; vibrácie pod 60 Hz sú vnímané prostredníctvom zmyslu vibrácií. Rozsah frekvencií, ktoré je človek schopný počuť, sa nazýva sluchový alebo zvukový rozsah; vyššie frekvencie sa nazývajú ultrazvuk a nižšie frekvencie sa nazývajú infrazvuk.
Schopnosť rozlišovať zvukové frekvencie veľmi závisí od jednotlivca: jeho vek, pohlavie, náchylnosť na choroby sluchu, trénovanosť a únava sluchu. Jednotlivci sú schopní vnímať zvuk až do 22 kHz a možno aj vyššie.
Človek dokáže rozlíšiť niekoľko zvukov súčasne vďaka tomu, že v slimáku môže byť súčasne niekoľko stojatých vĺn.

Ucho je zložitý vestibulárno-sluchový orgán, ktorý plní dve funkcie: vníma zvukové impulzy a zodpovedá za polohu tela v priestore a schopnosť udržiavať rovnováhu. Toto je párový orgán, ktorý sa nachádza v spánkových kostiach lebky a je zvonka obmedzený ušnicami.

Orgán sluchu a rovnováhy predstavujú tri časti: vonkajšie, stredné a vnútorné ucho, z ktorých každá plní svoje špecifické funkcie.

Vonkajšie ucho sa skladá z ušnice a vonkajšieho zvukovodu. Ušnica je elastická chrupavka komplexného tvaru pokrytá kožou, jej spodná časť, nazývaná lalok, je kožný záhyb, ktorý pozostáva z kože a tukového tkaniva.
Ušnica v živých organizmoch funguje ako prijímač zvukových vĺn, ktoré sa potom prenášajú do vnútra načúvacieho prístroja. Hodnota ušnice u ľudí je oveľa menšia ako u zvierat, takže u ľudí je prakticky nehybná. No mnohé zvieratá pohybom uší dokážu určiť polohu zdroja zvuku oveľa presnejšie ako ľudia.

Záhyby ľudského ušného boltca vnášajú do zvuku vstupujúceho do zvukovodu malé frekvenčné skreslenia v závislosti od horizontálnej a vertikálnej lokalizácie zvuku. Mozog teda dostáva ďalšie informácie na objasnenie polohy zdroja zvuku. Tento efekt sa niekedy používa v akustike vrátane vytvárania pocitu priestorového zvuku pri používaní slúchadiel alebo načúvacích prístrojov.
Funkciou ušnice je zachytávať zvuky; jeho pokračovaním je chrupavka vonkajšieho zvukovodu, ktorej dĺžka je v priemere 25-30 mm. Chrupavková časť zvukovodu prechádza do kosti a celý vonkajší zvukovod je vystlaný kožou obsahujúcou mazové a sírne žľazy, čo sú upravené potné žľazy. Tento priechod končí naslepo: od stredného ucha ho oddeľuje bubienok. Zvukové vlny zachytené ušnicou narážajú na bubienok a spôsobujú jeho vibráciu.

Otrasy z bubienka sa zase prenášajú do stredného ucha.

Stredné ucho
Hlavnou časťou stredného ucha je bubienková dutina - malý priestor s objemom asi 1 cm³ umiestnený v spánkovej kosti. Existujú tri sluchové kostičky: kladívko, inkus a strmienok - prenášajú zvukové vibrácie z vonkajšieho ucha do vnútorného ucha a súčasne ich zosilňujú.

Sluchové kostičky ako najmenšie úlomky ľudskej kostry predstavujú reťaz, ktorá prenáša vibrácie. Rukoväť paličky je tesne zrastená s bubienkom, hlavička paličky je spojená s inkusom a ten je zase svojim dlhým výbežkom spojený so štupľom. Základňa sponiek uzatvára okno predsiene, čím sa spája s vnútorným uchom.
Stredoušná dutina je spojená s nosohltanom cez Eustachovu trubicu, cez ktorú sa vyrovnáva priemerný tlak vzduchu vo vnútri a mimo bubienka. Pri zmene vonkajšieho tlaku sa uši niekedy upchajú, čo sa zvyčajne rieši reflexným zívaním. Prax ukazuje, že upchatie ucha sa v tejto chvíli ešte efektívnejšie rieši prehĺtaním pohybov alebo fúkaním do zovretého nosa.

Vnútorné ucho
Z troch častí orgánu sluchu a rovnováhy je najzložitejšie vnútorné ucho, ktoré sa pre svoj zložitý tvar nazýva labyrint. Kostný labyrint pozostáva z predsiene, slimáka a polkruhových kanálikov, ale len slimák, naplnený lymfatickými tekutinami, priamo súvisí so sluchom. Vo vnútri slimáka je membránový kanál, tiež naplnený kvapalinou, na spodnej stene ktorého je receptorový aparát sluchového analyzátora pokrytý vláskovými bunkami. Vláskové bunky detegujú vibrácie tekutiny vypĺňajúcej kanálik. Každá vlásková bunka je naladená na špecifickú zvukovú frekvenciu, pričom bunky sú naladené na nízke frekvencie umiestnené v hornej časti kochley a vysoké frekvencie sú naladené na bunky v spodnej časti kochley. Keď vlasové bunky odumierajú z veku alebo z iných dôvodov, človek stráca schopnosť vnímať zvuky zodpovedajúcich frekvencií.

Hranice vnímania

Ľudské ucho nominálne počuje zvuky v rozsahu 16 až 20 000 Hz. Horná hranica má tendenciu klesať s vekom. Väčšina dospelých nepočuje zvuky nad 16 kHz. Samotné ucho nereaguje na frekvencie pod 20 Hz, no možno ich cítiť prostredníctvom hmatu.

Rozsah hlasitosti vnímaných zvukov je obrovský. Ale bubienok v uchu je citlivý len na zmeny tlaku. Hladina akustického tlaku sa zvyčajne meria v decibeloch (dB). Dolná hranica počuteľnosti je definovaná ako 0 dB (20 mikropascalov) a definícia hornej hranice počuteľnosti sa vzťahuje skôr na prah nepohodlia a následne na poruchu sluchu, otras mozgu atď. Táto hranica závisí od toho, ako dlho počúvame zvuk. Krátkodobé zvýšenie hlasitosti do 120 dB ucho znesie bez následkov, ale dlhodobé vystavovanie sa zvukom nad 80 dB môže spôsobiť stratu sluchu.

Starostlivejšie štúdie spodnej hranice sluchu ukázali, že minimálny prah, pri ktorom zvuk zostáva počuteľný, závisí od frekvencie. Tento graf sa nazýva absolútny prah sluchu. V priemere má oblasť najväčšej citlivosti v rozsahu od 1 kHz do 5 kHz, hoci citlivosť s vekom klesá v rozsahu nad 2 kHz.
Existuje aj spôsob vnímania zvuku bez účasti ušného bubienka - takzvaný mikrovlnný zvukový efekt, keď modulované žiarenie v mikrovlnnom rozsahu (od 1 do 300 GHz) ovplyvňuje tkanivo okolo slimáka, čo spôsobuje, že človek vníma rôzne zvuky.
Niekedy môže človek počuť zvuky v nízkofrekvenčnej oblasti, hoci v skutočnosti neboli žiadne zvuky tejto frekvencie. Deje sa tak preto, že vibrácie bazilárnej membrány v uchu nie sú lineárne a môžu v nej nastať vibrácie s rozdielnou frekvenciou medzi dvoma vyššími frekvenciami.

Synestézia

Jeden z najneobvyklejších psychoneurologických javov, pri ktorom sa typ podnetu a typ vnemov, ktoré človek zažíva, nezhodujú. Synestetické vnímanie je vyjadrené v tom, že okrem bežných vlastností môžu vzniknúť ďalšie, jednoduchšie vnemy alebo pretrvávajúce „elementárne“ dojmy - napríklad farba, vôňa, zvuky, chute, vlastnosti textúrovaného povrchu, priehľadnosť, objem a tvar, umiestnenie v priestore a iné kvality, ktoré nie sú prijímané zmyslami, ale existujú iba vo forme reakcií. Takéto dodatočné kvality môžu vzniknúť buď ako izolované zmyslové dojmy, alebo sa dokonca prejaviť fyzicky.

Existuje napríklad sluchová synestézia. Ide o schopnosť niektorých ľudí „počuť“ zvuky pri pozorovaní pohybujúcich sa objektov alebo zábleskov, aj keď nie sú sprevádzané skutočnými zvukovými javmi.
Treba mať na pamäti, že synestézia je skôr psychoneurologickým znakom človeka a nie je duševnou poruchou. Toto vnímanie sveta okolo nás môže bežný človek pociťovať užívaním niektorých omamných látok.

Zatiaľ neexistuje žiadna všeobecná teória synestézie (vedecky overená, univerzálna predstava o nej). V súčasnosti existuje veľa hypotéz a v tejto oblasti prebieha množstvo výskumov. Objavili sa už pôvodné klasifikácie a porovnania a objavili sa určité prísne vzorce. Napríklad my vedci sme už zistili, že synestéty majú zvláštny charakter pozornosti – akoby „predvedomej“ – na tie javy, ktoré u nich spôsobujú synestéziu. Synestéty majú mierne odlišnú anatómiu mozgu a radikálne odlišnú aktiváciu mozgu na synestetické „stimuly“. A vedci z Oxfordskej univerzity (UK) vykonali sériu experimentov, počas ktorých zistili, že príčinou synestézie môžu byť nadmerne excitovateľné neuróny. Jediné, čo sa dá s istotou povedať, je, že takéto vnímanie sa získava na úrovni funkcie mozgu, a nie na úrovni primárneho vnímania informácií.

Záver

Tlakové vlny prechádzajú cez vonkajšie ucho, ušný bubienok a kostičky stredného ucha, aby dosiahli tekutinou naplnené vnútorné ucho kochleárneho tvaru. Kvapalina kmitajúc naráža na membránu pokrytú drobnými chĺpkami, mihalnicami. Sínusové zložky komplexného zvuku spôsobujú vibrácie v rôznych častiach membrány. Cilia vibrujúce spolu s membránou vzrušujú nervové vlákna s nimi spojené; objavuje sa v nich séria impulzov, v ktorých je „zakódovaná“ frekvencia a amplitúda každej zložky komplexnej vlny; tieto údaje sa prenášajú elektrochemicky do mozgu.

Z celého spektra zvukov sa rozlišuje predovšetkým počuteľný rozsah: od 20 do 20 000 hertzov, infrazvuk (do 20 hertzov) a ultrazvuk - od 20 000 hertzov a viac. Infrazvuky a ultrazvuky človek nepočuje, to však neznamená, že ho neovplyvňujú. Je známe, že infrazvuky, najmä pod 10 hertzov, môžu ovplyvniť psychiku človeka a spôsobiť depresiu. Ultrazvuk môže spôsobiť asteno-vegetatívne syndrómy atď.
Počuteľná časť zvukového rozsahu je rozdelená na nízkofrekvenčné zvuky - do 500 hertzov, strednú frekvenciu - 500-10 000 hertzov a vysokofrekvenčné - nad 10 000 hertzov.

Toto rozdelenie je veľmi dôležité, keďže ľudské ucho nie je rovnako citlivé na rôzne zvuky. Ucho je najcitlivejšie na relatívne úzky rozsah stredofrekvenčných zvukov od 1000 do 5000 hertzov. Na zvuky nižšej a vyššej frekvencie citlivosť prudko klesá. To vedie k tomu, že človek je schopný počuť zvuky s energiou okolo 0 decibelov v strednom frekvenčnom rozsahu a nepočuje nízkofrekvenčné zvuky 20-40-60 decibelov. To znamená, že zvuky s rovnakou energiou v strednom frekvenčnom rozsahu môžu byť vnímané ako hlasné, ale v nízkofrekvenčnom rozsahu ako tiché alebo ich vôbec nepočuť.

Táto vlastnosť zvuku nebola vytvorená prírodou náhodou. Zvuky potrebné pre jeho existenciu: reč, zvuky prírody, sú prevažne v strednom frekvenčnom rozsahu.
Vnímanie zvukov je výrazne narušené, ak súčasne zaznievajú iné zvuky, zvuky podobné frekvenciou alebo harmonickým zložením. To znamená, že na jednej strane ľudské ucho nevníma dobre nízkofrekvenčné zvuky a na druhej strane, ak je v miestnosti cudzí hluk, môže byť vnímanie takýchto zvukov ešte viac narušené a skreslené.