Том 1 (1128361), страница 126
Текст из файла (страница 126)
Если не прини- мать мер предосторожности, в течение нескольких лет развивается тугоухость (см. также с. 297). Субъективные реакции на шум. Помимо звуковой травмы, т.е. объективно наблюдаемого повреждения внутреннего уха, звук может вызывать также некоторые неприятные ощущения субъективного характера (сопровождвющиеся иногда и объективными симптомами-.повышением артериального давления, бессонницей и т.д.).
Дискомфорт, вызываем»!й шумом, в значительной степени зависит от психологического отношения субъекта к источнику звука. Например, жильца дома может сильно раздражать игра на пианино двумя этажами выше, хотя уровень громкости объективно невелик и у других жильцов жалоб не возникает. Найти общие правила, предотвршцаюшие неприятные для человека шумы, трудно, а действующие на этот счет законодательные нормативы часто представляют собой лишь неудовлетворительные компромиссы (143. Пределы слышимости и речевая область. Слышимость тона, как показывает рнс.
12.8, зависит как от его частоты, так и от звукового давления. Молодой здоровый человек различает частоты от 20 до 16000 Гц (16 кГц). Частоты выше 16 кГц называются ультразвуковыми, а ниже 20 Гц — иифразвуковыми. Пределы слышимости лля человека, таким образом, составляют 20 Гц- 16 кГц и 4 — 130 фон. На рис. 12.8 зона слышимости расположена между верхней н нижней кривыми. Частоты и силы звука, характерные для речи, находятся в середине этой области (закрашено на рисунке красным); они соответствуют речевой зоне. Чтобы обеспечить адекватное понимание речи, системы связи (напрнмер, телефон) должны передавать частоты в диапазоне по крайней мере от 300 Гц до 3,5 кГц. Чувствительность к высоким частотам с возрастом постепенно снижается (так называемая старческая тугоухость). Порог различения частот.
Из повседневного опыта известно, что тоны различаются не только по громкости, но и по высоте, которая коррелирует с их частотой. Тон называется высоким, если его частота высока, и наоборот. Способность человека различат.ь высоты последовательно слышимых тонов поразительно высока. В оптимальной области около 1 кГц порог различения частот составляет 0,3уй, т.е. около 3 Гц (14, 493. Музыкальным звукам, включающим несколько часзот, также можно приписать определенную высоту; обычно ее считают такой же„как у чистого тона с основной частотой звука с»5].
Обычный музыкальный звукоряд делится на октавы; одноименные звуки соседних октав различаются по часто- те вдвое. Темперированная октава делится на 12 ступеней, каждая из которых отличается от последующей по частоте 12 в Г2 = 1,0595 раз. Эта разница существенно выше упомянутого порога различения частот. Тем не менее лля различения двух одновременно звучащих чистых тонов необхолима значительно большая их разница ло частоте, чем когда они следуют один за другим (!7, 25, 49].
Очевидно, для этого два стимулируемых одновременно участка внутреннего уха (см. с. 29!) должны быть разцелены определенным минимальным расстоянием. Отсюда вьггекает концепция ыкритической часютной волосы». Например, установлено, что слуховая система не способна различать чистые тоны в пределах трети октавы (это и есть критическая полоса); они сливаются, создавая огдущение одного звука. С увеличением в этом частотном диапазоне числа составляющих звук компонентов увеличивается только субъективная громкость, олнако высота тона, воспринимаемая человеком, не меняется. Таким образом, звуковая энерпся в критической полосе суммируется, вызывая единое ощущение.
Критическая полоса -удивительно широка: нельзя различить два одновременно звучащих чысъчыг тона, разцеленных почти третью октавы. В случае смешанных тонов ситуация, конечно, ииак легко определить, когда две соседние клавиши фар гелиано нажазы одновременно, поскольку не все гармоники, накладывающнеся на основную частоту каждой ноты, входят в единую критическую полосу. В пределы слышимости человека укладывается около 24 критических полос. Более подробно этот вопрос рассмотрен в работах [!7, 49). Когда два тона звучат одновременно, пороги слышимости обоих меняются. Например, иа фоне постоянного тона частотой 500 Гц с УЗД 80 дБ другие тоны с силой звука, соответствующей порогу их сцышнмосгн на рис.
!2.8. не воспринимаются. Для их слышимости необходим значительно более высокий УЗД, в частности около 40 дБ для частоты ! кГц (!7, 493. Это явление называется маскированием. Оно имеет большое практическое значение, поскольку в повседневной жизни важная акустическая инфюрмация, например разговор, можез. настолько маскировать.
ся фоновым шумом, что становится совершенно непонятной. Более подробно лсиховхустичесяие феномены описаны в работах (17, 25, 49). Как уже говорилось, барабанная перепонка колеблется звуком и передает его энергию в воздушной среде по цепи косточек перилимфе вестибулярной лестницы. Затем звук распросграняется в жидкую среду внутреннего уха; при этом ббльшая часть ег.о энергии отражается от границы раздела сред, поскольку они различаются по акустическому сопротивлению (импедансу).
Однако поспи!-тямпаиальный аппарат среднего уха «подстраивает» импедансы обеих сред друг к другу, значительно уменьшая потери на отражение. В первом приближении это можно сравнить с действием объектива фотокамеры, уменыпающего отражение света на поверхности раздела <!воздух — стекло».
Согласование иыледансов обеспечивается двумя механизмами. Во-первых, у барабанной перепонки плошадь значительно больше, чем у основания стремени, а поскольку давление Лнио Слава (Библиотева Рогс/Гза) 1 1 а1аеааа«яуапгтех.гп 1 1 Ыср;Групп)со.НЬ.гп ГЛАВА 12. ФИЗИОЛОГИЯ ЧУВСТВА РАВНОВЕСИЯ, СЛУХА И РЕЧИ 289 Слуховые процессы во внутреннем ухе прямо пропорционально силе и обратно площади, оно в овальном окне выше, чем на барабанной перепонке. Во-вторых, дополнительное увеличение давления происходи~ за счет изменения плеч рычага, создаваемых цепью косточек. Таким образом, вся система действует как повышающий электро- трансформатор, хотя в процессе действуют и другие факторы.
масса и упругость связанных между собой косточек, а также кривизна и колебательные свойства барабанной перепонки. Механизм согласования нмпедансов улучшает слух на 10- 20 ЛБ; в зависимости от частоты это эквивалентно повышению ощущаемой громкости в 2 — 4 раза. Проводящие свойства тнмпанально-косточкового аппарата определяются частотой. Наилучшая передача наблюдается в середине частотного диапазона слышимости, что отчасти обусловливает форму кривой, характеризующей его порог.
Ощущение звука возникает и тогда, ког.да колеблющийся предмет, например камертон, помещен непосредственно на череп; в этом случае основная часть энергии передается костями последнего (так называемая иоствав проводимость). Как будет показано в следующем разделе, для возбуждения рецепторов внутреннего уха необходимо движение жидкости типа вызываемого колебаниями стремени при распространении звука через воздушную среду. Звук, передаваемый через кости, вызывает такое движение двумя путями. Во-первых, волны сжатия и разрежения, проходя по черепу, вытесняют жидкость из объемистого вестибулярно~о лабиринта в улитку, а затем обратно (компрессионная теория 1125). Во-вторых, масса тимпанально-косточкового аппарата и связанная с ней инерция приводят к отставанию его колебаний от свойственных костям черепа. В результате стремя движется относительно каменистой кости, возбуждая внутреннее ухо (массоинерционная теория (125).
В пояс«дневной жизни костная проводимость пе так существенна. Разве что неузнаваемым кажется свой собст»сивый записанный па магнитофон голос (особенно в низкочастотном диапазоне), поскольку прп живой речи часть энергия передается и ухо по костям. Однако в диагностике костная проводимость широко используется (см. с. 295). мышам еред«во уха (ш. 1епгог 1ушрапь гп. 1)пред(п«) прпкреплпется соответственно к молоточку и стремени. Нрп воздействии звука пх рефлекторное сскршгсеяпе ослабляет передачу, поскольку пмпелапс среднего уха изменяется. Этот механизм пе защищает от звуков избыточной громкости, хотя такая возможность я обсуждалась. Функциональное значение рефлексов среднего уха остается неясным (121.
Механические валеная. Когда звук вызывает колебания стремени, оно передает его энергию перилимфе вестибулярной лестнища (рис. 12.6). Поскольку жидкость во внутреннем ухе несжимаема, должна существовать какая-то структура, обеспечивающая уравнивание давлений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
