Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.1 (947488), страница 119
Текст из файла (страница 119)
Известно, что некоторые диуретические препараты (вещества, увеличивающие мочеотделепие) оказывают ототоксическое побочное действие и могут приводить к глухоте, поскольку влияют на ионные насосы сосудистой полоски. Эти же вещества блокируют в зпителии паче ~ .х канальцев ионные насосы (см. Разд. 30.4), ответственные за реабсорбцию солей. Очевидно, некоторые механизмы ионного транспорта в обоих случаях сходны. Пш1хпфизика слуха Порога слышямостя. Чтобы звук был слышим, должен нревышаться определенный уровень звукового лавления (УЗД).
Этот порог (рис. 12.8) зависит от частоты; человеческое ухо наиболее чувствительно в диапазоне 2000-5000 Гц. За его пределами для достюкения порога требуются значительно более высокие УЗД. ЧАС! Ь П!. ОБЩАЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ бестибупярнан пестница Средняя лестница Барабанная пестница Спирапьныи гангпии О.! мм ПерипимФа Рис. 12.7. Схема внутреннего уха в Разрезе. Вверху взаиморасположение улитки, спирального ганглия и слухо- вого нерва Внизу важнейшие элементы одного из витков спирали улитки и ее лимфатических пространств. Состав субтекториальной лимфы точно не установлен. Тут же показаны пространственные связи между текториальной мембраной и Рецелторными клетками кортнева органа Громкость.
Тон какой-т!ибо частоты при превышении порога слышимости звучит для нас громче ло мере увеличения звукового давления. Связь между физическим значением УЗД и субъект!!вне воспринимаемой громкостью можно описать количественно. Иными словами, у человека можно выяснить не только, слышит ли он данный тон, но и воспринимает ли он два последовательных тона одинаковой или различной частоты как одинаково !ромина или различающиеся по этому показателю. Например, один за другим предьявляются тестируемый и эталонный тоны част!угой 1 кГц, и испытуемому предлагают отрегулировать потенциометром громкость второго звука, чтобы она воспринималась им так же, как предыдущая.
1 ромкость любого звука выражают в фонах — УЗД тона с частотой 1 кГц с равной громкостью. Таким образом, если в приведенном выше примере субъективное ощущение уравнивается на уровне 70 ЛВ, значит, громкость тестируемого тона 70 фон. Посколысу частота 1 кГц используется как стандарт, значения в децибелах и фонах здесь одинаковые (рис. 12.8). На рис. 12.3 также приведены крввые равной слышимости, построенные по средней реакции молодых здоровых испытуемых (крупная международная выборка). Все наны на каждой кривой оцениваются как одинаково !.ромкие независимо от их частоты. Такие кривые называют изофоиамн.
Приведенная здесь же пороговая кри- ГЛАВА !2. ФИЗИОЛОГИЯ ЧУВС ГВА РАВНОВЕСИЯ. СЛУХА И РЕЧИ 227 Н/иг де УЗД 2. 10 140 Фон 100 ВО „ о 60 е и 40 л в 20 о ь 2-10-а Рис. 12.В. Кривые равных уровней громкости (изофоны) в соответствии с немецким стандартом Оцч 46630. На осях ординат слева отложены эквивалентные значения звукового давлении и УЗД. Красным обозначена речевая область (см. текст) вая .
также изофона, поскольку все ее тоны воспринимаются как одинаково громкие, т. е. едва слышимые. Средний порог слышимости у здорового человека равен 4 фон, хотя, конечно, возможны отклонения от этого значения в обе стороны. Порог различении силы звука. Так как шкала фонов основана на субъективном восприятии, интересно установить, насколько оно точно, т.е. насколько должны различаться звуковые давления двух тонов (которые для простоты могут иметь одинаковую частоту), чтобы пх громкость воспринималась неодинаково.
В экспериментах по измерению порога различения силы звука зта разница оказалась очень небольшой. В области порога сльпшпяостп два тона равной частоты воспринимаются как неодинаково громкие, когда ях УЗД различаются ни 3 -5 дБ. Прн силе звука примерно пя 40 дБ выше порога слышимости эта величина снижается до 1 дБ 1493. Шкала фонов сама по себе ничего не говорит о субъективном увеличении громкости при повышении УЗД. Она основана только на словак испытуемого, определяющего, когда громкость тестируемого и эталонного тонов кажется ему одинаковой; насколько изменилась для него громкость, в этом случае вообще не исследуется. В то же время связь между ней и звуковым давлением представляет интерес, поскольку для оценки вредных для здоровья шумов необходимо учитывать изменения ощущаемой громкости. Для определения этой взаимосвязи испытуемому предлагали отрсгулироват ь тестируемый тон частотой ! кГц так, чтобы он казался в и раз громче (например, в 2 или 4 раза) эталонного с той жс частотой и УЗД 40 дБ.
Исходя из полученных таким образом УЗД, можно количественно описать интенсивность ощущения; такая елинииа громкости называется сон. Громкость тона, звучащего для челове- 2 1О 2 с $2.10 8210' й2 10 2 10 Л и й 100 В ВО 60 40 в 20 й л 0 з8„-аг 88888 ф$8 ка в 4 раза громче стандартного, составляет 4 сон, вполовину тише . 0,5 сон и т.д. Оказалась, что при УЗД выше 30 ЛБ ощущение громкости связано со звуковым давлением степенной зависнмастью с показателем О.б при частоте 1 кГц (степеннан функция Стивенса; см.
с. 291, а также (17, 49 !). Инымн словами, при частоте ! кГц и УЗД выше 30 дБ ощущение громкости удваивается при унеличении УЗД на 1О ЛБ. Поскольку удвоение звукового лаю~ения равнссиньно повышению УЗД на 6 дБ, ощущение громкости параллельно не удваивается для этого эвуковос давление должно быть почти утроено. Следовательно, так как 1 рг, для удвоения субъективной громкости сила звука лолжна вырасти в !О раз.
Значит, громкость десяти музыкальных инструментов, играющих в одном тоне с одинаховьвч УЗД, всего вдвое выше, чем у одного из них. 11оскольку для каждого громкость в фонах по определению выводится из звучания тона частотой ! кГц, громкость любого тона в гонах можно вычислить по количеству в нем фонов и кривой громкости тона 1 кГц (49). 11ри тсхничшких измерениях вредных шумов применяется упрощенная процедура. лающая приблизительные значения громкости в фонах. Приборы лля измерения УЗД и уровня громкости.
Как говорилось выше, изофоны получены в психофизических экспериментах Следовательно, опрелелить громкость в фонах физическими методами, как это делается при измерении с помощью соответствующих микрофонов и усилителей звукового давления, невозможно. Чтобы хотя бы приблизительно измерить уровень громкости. можно использовать такие же приборы с частотнымн фильтрами, примерно соответствующими по характеристикам порогу слышимости или другим изофонам, т.е. устройства с почти такой же неодинаковой чувствительностью к гхгзличным частотам.
ках и человеческое ухо: менее чувствительные к низким и высоким часто шм. Существуют трн закис международные характеристики фильтров -А„В и С. Приводи результаты замеров, указывают, какая иэ них использована, добавляя к значению в децибелах соответствующую букву, например, 30 дБ (А), что означает приблизительно 30 фон.
Харахтсристика фильтра А соответствует кривой порога слышимости и должна„по идее, примениться только при слабой силе звука. однако для простоты сейчас почти все результаты представляются в виде дБ (А), даже если это и вносит дополнительную ошибку. Той же шкалой пользуются при измерении вредных шумов„хотя, строго говоря, в данном случае должна быть использована школа гонов. Например, щум работающей на холостом холу авт.оыашины составляет около 75 дБ(А).
Звуковяя травма. Если резко повысить УЗД, в конечном итоге возникнет ощущение боли в ушах. Эксперимги показали, что для этого требуется уровень громкости около 130 фон. Более того, звук такой силы вызывает не только боль, но и обратимую утрату слуха (временное повышение порога слышимости) пли, если воздействие было длительным;его необратимую утрату (стойкое повышение порога слышимости, звуковая травма). Прп этом повреждаются сенсорные клетки и нарушается мнкроцпркуляция в улитке.
Звуковая травма может возникнуть и прп достаточно длительном воздействии гораздо более слабых звуков интенсивностью не менее 90 дБ (А) 1143. Лицам, регулярно подвергающимся воздействию таких звуков, угрожает потеря слуха; н им пясть ш. оьщхя и спвцилльнля сьнсогиля физиология следует пользоваться предохранительными приспособлениями (наушники, «беруши»).
Если не принимать мер предосторожности, в течение нескольких лет развивается тугоухость (см. также с. 297). Субъективные реакцив ня шум. Помимо звуковой травмы, т.е. объективно наблюдаемого повреждения внутреннего уха, звук может вызывать также некоторые неприятные ощущения субъективного характера (сопровождающиеся иногда и объективными симптомами — повышением артериального давления, бессонницей и т.д.). Дискомфорт, вызываемый шумом, в значительной степени зависит от психологического отношения субъекта к источнику звука.
Например, жильца дома может сильно раздражать игра иа пианино двумя этажами выше, хотя уровень громкости объективно невелик и у других жильцов жалоб не возникает. Найти общие правила, предотвращающие неприятные для человека шумы, трудно, а действуиицие на этот счет законодательные нормативы часто представляют собой лишь неудовлетворительные компромиссы 1143. Пределы слышимости и речевая область. Слышимость тона, как показывает рис. 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-инфразвуковыми. Пределы слышимости для человека, таким образом, составляют 20 Гц — 16 кГц и 4 — 130 фон. На рис. 12.8 зона сльппвмосги расположена между верхней и нижней кривыми. Частоты н силы звука, характерные для речи, находятся в середине этой области (эакрашено на рисунке красным); онн соответствуют речевой зоне. Чтобы обеспечить адекватное понимание речи, системы связи (например, 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
