Диапазон чувствительности человека по своей природе: Характеристики слуха человека – пороги и диапазоны слуха

Характеристики слуха человека – пороги и диапазоны слуха

Порог слуха

Порогом слуха человека называют минимальный уровень звука, который человек может воспринять. Эта характеристика является одной из основных.

От порога слуха зависит слуховая чувствительность: чем ниже порог слуха, тем выше слуховая чувствительность, и наоборот. Диапазон наибольшей чувствительности звука – от 1000 до 4000 Гц. Именно в этом промежутке находится информация о речевых сигналах. Пороги слуха на частоте 200 Гц выше на 35 дБ, а на 100 Гц — на 60 дБ, чем пороги слуха на частоте 1000 Гц.

Нормой считается порог слуха от -10 дБ до +10 дБ. В случаях нарушения слуха пороги могут быть разными – от 20 до 120 дБ.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Порог дискомфорта

Порогом дискомфорта называется уровень звука, вызывающий у человека неприятные ощущения. Нормой считается 100-110 дБ, и зависит она не только от состояния органа слуха, но и от возбудимости нервной системы в целом.

У пациентов с нарушениями слуха порог дискомфорта, как правило, больше 110 дБ. Однако, у многих людей с сенсоневральной тугоухостью пороги дискомфорта такие же, как и у людей с нормальным слухом либо ниже – это явление называется рекруитмент, или «феномен усиленного нарастания громкости».

Болевой порог

Болевые ощущения в органе слуха, как правило, вызывает звук, составляющий 130-140 дБ. Кроме того, следует различать порог осязания и болевой порог – в первом случае человек чувствует только давление на барабанную перепонку (130 дБ), во втором – уже болевые ощущения (140 дБ). Порог дискомфорта людей с нарушениями слуха может отличаться от нормы, но болевой порог у всех всегда одинаковый.

Частотный диапазон слуха

Нормой для человека считается способность воспринимать звуки в частотном диапазоне от 20 до 20000 Гц. Звуки, частота которых выше 20000 Гц, называются ультразвуки, ниже 20 Гц – инфразвуки. Человек может воспринять ультразвук только если его источник приложить к костям черепа – это свойство иногда используется при диагностике нарушений слуха.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Подходя к исследованию слуха, звуковой частотный диапазон принято условно делить:

на низкие частоты — до 500 Гц;

на средние частоты — 500—3000 Гц;

на высокие частоты — 3000–8000 Гц;

на сверхвысокие частоты — выше 8000 Гц

Динамический диапазон слуха

Динамическим диапазоном слуха называется совокупность уровней звука, которые человек способен воспринимать, в норме это 130 дБ. Разница между самым тихим и самым громким звуком, воспринимаемым человеческим ухом (до осязаемых или болевых порогов), велика – последний выше примерно в 10

13 раз.

В аудиологии динамическим диапазоном слуха именуют диапазон от порога слуха человека до порога его дискомфорта.

Как динамический, так и частотный диапазон у людей с нарушениями слуха может отличаться от нормы.

Дифференциальный порог слуха

Минимальные различия по частоте, интенсивности или длительности звука, воспринимаемые человеческим слухом, называются дифференциальным порогом слуха.

Именно способность обнаруживать минимальные различия между звуками позволяет нам воспринимать речь. Интенсивность и частота дифференциального порога слуха зависит от длительности, уровня и частоты звука. Нормой для человека считается 1–1,5 дБ по интенсивности на частотах 500–4000 Гц при уровне звука 40 дБ.

Причина плохого восприятия речи людьми с нарушениями слуха кроется в увеличении у них дифференциального порога слуха – они просто перестают воспринимать мелкие различия между речевыми звуками.

Бинауральный слух

Способность человека воспринимать звук двумя ушами и обрабатывать поступившие сигналы в соответствующих симметричных слуховых центрах мозга называется бинауральным слухом. Данное свойство обеспечивает так называемый процесс бинаурального слияния – это когда различные по своим характеристикам звуки, поступающие в правое и левое уши человека, воспринимаются слуховой системой человека как единый и цельный слуховой образ. Кроме того, благодаря сравнению звуков, поступающих в правое и левое ухо, слуховая система определяет, где находится источник звука.

Именно бинауральный слух позволяет нам воспринимать речь в шумных условиях – происходит так называемый эффект «бинаурального освобождения от маскировки».

Статья о бинауральном протезировании.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Слуховая адаптация

Как и остальные сенсорные системы организма человека, слуховая система способна адаптироваться ко внешним условиям. Это проявляется во временном понижении чувствительности за счёт повышения порогов слуха в случаях излишнего звукового воздействия. Благодаря этой способности слуховая система защищает себя от повреждений.

Порог слуха повышается от любого воздействия звука, превышающего этот порог на 10-20 дБ. В случаях кратковременного воздействия звука не выше 80-90 дБ и повышение порога будет кратковременным.

При более интенсивном воздействии и повышение порогов слуха будет длиться дольше – до нескольких минут. После прекращения звукового воздействия пороги слуха постепенно возвращаются в исходное состояние.

Особенности слуха у домашних животных

Дата публикации: 30.06.2020 16:13

Особенности слуха у домашних животных

 

Собаки

Человеческий слух начинает воспринимать звуки, передаваемые с частотой от 20 герц, а перестает слышать на частоте более 20 тысяч герц, в то время как собаки не могут различать звуки на частоте большей 30-40 тысяч герц (иногда этот порог может увеличиваться и до 70 тысяч герц). А начинают собаки слышать на той же частоте, что и человек — 20 герц. Так что уловить ультразвук – не проблема для питомца. Собака может услышать даже пульс человека, что дает ей информацию о том, спокоен он или боится. Кроме того, собаки способны  дифференцировать до 9 000 различных по высоте звуков и ощущать силу звука от 0,1 до 120 децибел. Такой сверхчувствительности способствует строение и возможности ушных раковин, которыми животное может двигать так, чтобы направлять звуки непосредственно в слуховой проход (породы со стоячими ушами). Это позволяет определять направление источника звука с  точностью до 3 градусов, дифференцировать уловленные звуки. Собаки легко вычленяют среди акустического потока интересующий звук и могут долго его удерживать. Если в это время рядом произойдет что-то важное для собаки, она отреагирует на новый звук. Например, пес способен слушать “мышиную возню” под полом, когда с улицы доносятся крики и пение. Но если к двери подойдет хозяин, собака сразу же услышит его шаги. Собаки слышат звуки средней силы на расстоянии до 40-50 м (человек – 6-10 м), а в ночной тишине различают шорохи на расстоянии до 150 метров. У щенков отсутствует способность слышать. Малыши начинают воспринимать звуки только спустя неделю после появления на свет. В отсутствии слуха и зрения у новорожденных щенков для матери есть свои плюсы: пока она ищет пропитание, они далеко не уползут.

Кошки

Кошки – уникальные животные по своей природе, в них все уникально и слух не исключение. Кошки обладают направленным слухом, то есть шумы сортируются по направлению. Кошки могут двигать ушной раковиной в сторону источника звука, причём каждой ушной раковиной независимо друг от друга, поэтому кошка может следить одновременно за двумя источниками звука. Этими движениями управляют более десятка мышц, благодаря чему ушная раковина может поворачиваться почти на 180°. При этом кошка обладает способностью пространственного слуха — может распознать силу звука, его удаление и высоту, и на основании этих данных очень точно оценить месторасположение его источника. Слух кошек настолько хорошо развит, что они в состоянии с закрытыми глазами ориентироваться в пространстве на шорох и писк и ловить пробегающих мимо мышей. Чувствительность уха у кошки сильнее, чем у человека, она может слышать звуки, находясь от их источника в 4-5 раз дальше. Поэтому если играет тихая музыка, то для кошки она звучит достаточно громко. Из-за своей чувствительности кошка не любит шумных домов, громкой музыки и маленьких кричащих детей. Зато это помогает ей в охоте и обеспечивает выживание (Такая особенность слуха  позволяет на расстоянии трех метров определить источник звука с точностью до 3 см. всего за 0,06 секунды и приготовиться к прыжку, или дает возможность скрыться от угрозы). Существует народная примета: если кошка часто чешет за ухом — выпадет снег или похолодает. Возможно, что и правда, кошка ушами чувствует перемены в погоде. Кошки могут воспринимать ультразвуковые сигналы. Диапазон слышимых звуков у кошки ещё недостаточно изучен; по некоторым данным, он заключён между 45 Гц и 64 000 Гц. У кошки нет органа, который производит ультразвук, поэтому кошки не используют для общения ультразвук, недоступный нашему восприятию, однако, они способны слышать ультразвук, чем пользуются во время охоты, так как ультразвуковое общение грызунов происходит в промежутке 20—50 кГц, в то время как кошки способны слышать ультразвуки до 65—70 кГц. В ухе кошки около 13 тысяч воспринимающих клеток, что несколько меньше, чем у человека, однако у кошки около 52 000 передающих нервных окончаний в слуховом нерве, тогда как у человека их значительно меньше — 31 000. Кошки могут обнаруживать мельчайшие отклонения в звуке любой интенсивности, они улавливают различия всего лишь в 1/10 тона.

Коровы

Слух у коров также хорошо развит. Лучше воспринимаются звуки с частотой около 8 кГц  и интенсивностью 26 дц. Приемлемый уровень шума в коровнике — 20–30 дБ., что соответствует шуму ветра при легком ветре. Коровы способны слушать двумя ушами, поворачивать голову в сторону источника звука. Точность лоцирования звука составляет примерно 30°. Движения ушей, когда животное прислушивается к новому звуку (уши повернуты к источнику звука), и головы позволяют определить слышит ли животное этот звук. Немало информации коровы получает, не делая видимых движений, т. е. поведенческие реакции при этом отсутствуют. Корова лучше слышит низкие частоты и хуже — высокие частоты. Диапазон звуков для коровы достигает 8000 Гц. Таким образом корова слышит то, что не может уловить человеческое ухо. Мычание коров как раз укладывается в их привычный диапазон, однако для многих людей мычание кажется слишком пронзительным. В силу особенностей строения своего уха обладают острым слухом. Они способны дифференцировать близкие по тембру звучания тоны, а также звуки высокой частоты (до 35 000 Гц).

Лошади

Органы слуха лошади – это, разумеется, уши, которые могут улавливать звуки на расстоянии четырех тысяч метров. Кроме того, уши у лошадей поворачиваются на 180 градусов в зависимости от положения источника звука.  Лошадь может одновременно воспринимать несколько звуков – спереди и сзади, например. Лошади бояться громких звуков. Это не потому что лошади трусливые, а потому что на генетической программе они инстинктивно боятся шумов, которые обычно производили хищники при нападении. С помощью органов слуха лошадь лучше ориентируется в темноте, когда глазами она почти ничего не видит. Лошадь может слышать звуки более широкого диапазона частот, чем человек. И низкочастотные звуки лошади слышат несколько раньше, чем до нашего слуха доносится глухой гул, к примеру, далекий топот копыт табуна других лошадей. Предел нашего слуха в высоких частотах – 20 кГц, в то время как слух лошади улавливает звуки частотой 25 кГц. Различие существенное, но не такое уж большое, если сравнивать, например, со слухом дельфина (130 кГц) или собаки (40 кГц). При этом лошади великолепно запоминают ритмы и звуки. Например, они с легкостью отличают ритм метронома 80 ударов в минуту от ритма в 100 ударов в минуту. Слух лошади начинает слабеть, когда ей исполняется 10 лет.

 

 

 

Кролики

 

 

С помощью своих воронкообразных ушей кролики слышат очень хорошо, тем более, что уши могут независимо друг от друга выпрямляться и поворачиваться благодаря действиям их мышц, увеличивая диапазон восприятия звуковых волн (от 16 до 33 кГц). Они очень хорошо различают оттенки и резкость звука. Общаются между собой кролики в ультразвуковом диапазоне.

 

Свиньи

 

 

Слух у свиней развит очень хорошо. Звуки средних частот (1 000 Гц) свинья слышит так же хорошо, как и человек, высокочастотные звуки (4 000 Гц и выше) воспринимаются животным хуже. Поскольку уши у них относительно малоподвижны, звуковые сигналы лоцируются при поворачивании головы. Свиньи очень хорошо дифференцируют два разных тона. Однако в опытах по изучению действия звуков в диапазоне частот 480… 1000 Гц свиньи не могли различать два тона в области около 480 Гц, если разница между ними была меньше 24 Гц. Звуки, издаваемые свиньями, весьма разнообразны и характерны для каждой категории и для разных жизненных ситуаций.

 

Декоративные крысы

 

 

Особенности слухового восприятия крыс весьма специфичны. Эти животные могут улавливать высокочастотные звуки и тихие шорохи. Однако чистые тона практически недоступны для их восприятия. Они отлично слышат в диапазоне от 1 до10 и от 20 до 60 килогерц, а зона максимального слухового восприятия находится в пределах от 0,5 до 70 килогерц. Для сравнения, человек воспринимает звуки частотой 16-18 килогерц. К тому же крысы с трудом определяют разночастотные звуки. Вероятнее всего, для них различные варианты сложных звуковых соединений являются идентичными.

 

 

 

Ведущий ветврач ветлечебницы Копейского ГО                                                 Пашнин Д.А.

Верхний предел частоты человеческого слуха

Верхний предел частоты человеческого слуха

Скачать PDF

Ваша статья скачана

Слайдер с тремя статьями на слайде. Используйте кнопки «Назад» и «Далее» для перемещения по слайдам или кнопки контроллера слайдов в конце для перемещения по каждому слайду.

Скачать PDF

• Опубликовано: 30 сентября 1950 г.

• Р. Дж. ПАМФРИ ¹  

Природа том 166 , страница 571 (1950)Цитировать эту статью

• 1945 доступов

• 86 цитирований

• 12 Альтметрический

• Сведения о показателях

Abstract

Частота, выше которой воздушный шум становится неслышимым, обычно считается равной примерно 20 кГц/с.

Все определения чувствительности сходятся в том, что порог очень круто поднимается выше 12 кгц/с; и выше 12 кгц/с. есть признаки того, что частотная дискриминация начинает давать сбои, т. е. что наименьшее различимое приращение частоты, измеренное как доля октавы, начинает резко возрастать. По-видимому, молчаливо предполагалось, что улитка человека не способна реагировать на частоты выше 20 кГц и что верхний предел для воздушного и костного звука одинаков.

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Кафедра зоологии Ливерпульского университета,

   R. J. PUMPHREY

Авторы

1. R. J. PUMPHREY

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Эту статью цитирует

• Высокочастотные звуковые компоненты звука высокого разрешения не обнаруживаются в слуховой сенсорной памяти.

  
  • Хироши Ниттоно

  Научные отчеты (2020)

• Растяжимый громкоговоритель с микроканалом из жидкого металла

  • Сан У Джин
  • Чонвон Парк
  • Чон Сук Ха

  Научные отчеты (2015)

• Ультразвуковая коммуникация у вогнутоухих лягушек (Amolops tormotus)

  • Альберт С. Фэн
  • Питер М. Наринс

  Журнал сравнительной физиологии A (2008)

• Ультразвуковая коммуникация у лягушек

  • Альберт С. Фэн
  • Питер М. Наринс
  • Цзюнь-Сянь Шэнь

  Природа (2006)

• Применение поведенческих технологий к проблеме надоедливых медведей

  • Роберт Дж. Грин

  Психологическая запись (1982)

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Направленная чувствительность уровней звукового давления в слуховом проходе человека

. 1989 г., июль; 86 (1): 89–108.

дои: 10.1121/1.398224.

Дж. К. Миддлбрукс ¹ , JC Makous, DM Green

принадлежность

• ¹ Факультет неврологии, Университет Флориды, Гейнсвилл 32610.

• PMID: 2754111
• DOI: 10.1121/1.398224

Дж. К. Миддлбрукс и соавт. J Acoust Soc Am. 1989 июль

. 1989 г., июль; 86 (1): 89–108.

дои: 10.1121/1.398224.

Авторы

Дж. К. Миддлбрукс ¹ , Дж. К. Макоус, Д. М. Зеленый

принадлежность

• ¹ Факультет неврологии, Университет Флориды, Гейнсвилл 32610.

• PMID: 2754111
• DOI: 10. 1121/1.398224

Абстрактный

Сообщается об изменениях звукового давления, измеренного в ушном канале, для широкополосных источников звука, расположенных в различных местах вокруг субъекта. Это зависящее от местоположения давление является одним из источников акустических сигналов для локализации звука людьми-слушателями. Расположение источников звука тестировалось с горизонтальным и вертикальным разрешением 10 градусов. Уровни звука измерялись с помощью миниатюрных микрофонов, помещенных в два слуховых прохода. Хотя измеренные амплитудные спектры менялись в зависимости от положения микрофона в ушном канале, было показано, что направленная чувствительность на любой конкретной частоте широкополосного стимула не зависит от положения микрофона в любом месте ушного канала. На любой заданной частоте распределение звукового давления в зависимости от местоположения источника звука формировало характерный пространственный паттерн, состоящий из одной или двух дискретных областей, из которых источники звука создавали максимальные уровни в слуховом проходе. Расположение этих дискретных областей варьировалось по горизонтали и вертикали в зависимости от частоты звука. Например, на частоте около 8 кГц обычно обнаруживаются две области максимальной чувствительности, расположенные сбоку и отделенные друг от друга по вертикали, тогда как на частоте около 12 кГц обнаруживаются две такие области, расположенные в горизонтальной плоскости и разделенные по горизонтали. Пространственные паттерны уровней звука были удивительно похожи у разных испытуемых, хотя требовалось некоторое частотное масштабирование, чтобы учесть различия в физических размерах испытуемых. Межушные различия в уровне звукового давления (ILD) на частотах ниже примерно 8 кГц имели тенденцию к монотонному увеличению с увеличением расстояния источника звука от средней линии фронта и были относительно постоянными в зависимости от вертикального расположения источника. Однако на более высоких частотах ILD менялись как в зависимости от горизонтального, так и вертикального положения источника звука. На некоторых частотах асимметрия между левым и правым ухом у данного субъекта приводила к значительным ILD даже для источников звука средней линии. Эти результаты указывают на типы пространственной информации по горизонтали и вертикали, которые можно получить по сигналам уровня звука в различных диапазонах частот, а в пределах небольшой популяции субъектов указывают на характер межсубъектной изменчивости.

Похожие статьи

• Связанные с головой передаточные функции макак-резусов.

  Spezio ML, Keller CH, Marrocco RT, Takahashi TT. Специо М.Л. и др. Услышьте Рез. 2000 г., июнь; 144 (1–2): 73–88. doi: 10.1016/s0378-5955(00)00050-2. Услышьте Рез. 2000. PMID: 10831867

• Направленный слух у сипухи (Tyto alba).

  Коулз Р. Б., Гуппи А. Коулз Р.Б. и соавт. J Comp Physiol A. 1988 May; 163(1):117-33. дои: 10.1007/BF00612002. J Comp Physiol A. 1988. PMID: 3385664

• Направленная зависимость интерауральных задержек огибающей.

  Миддлбрукс JC, Грин DM. Миддлбрукс Дж. К. и др. J Acoust Soc Am. 1990 г., май; 87(5):2149-62. дои: 10.1121/1.399183. J Acoust Soc Am. 1990. PMID: 2348020

• Звуковая локализация.

  Миддлбрукс JC. Миддлбрукс Дж.К. Handb Clin Neurol. 2015;129:99-116. doi: 10.1016/B978-0-444-62630-1.00006-8. Handb Clin Neurol. 2015. PMID: 25726265 Обзор.

• Изучение механизма слуховой локализации на основе мысленных экспериментов.

  Чжан Ю.Д., Лю В. Чжан Ю.Д. и соавт. Phys Life Rev. 2019 Dec; 31: 206-213. doi: 10.1016/j.plrev.2019.01.005. Epub 2019 28 января. Phys Life Ред. 2019. PMID: 30744951 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Локализация источника звука как мультисистемный процесс: иллюзия азимута Уоллаха.

  Yost WA, Pastore MT, Pulling KR. Йост В.А. и соавт. J Acoust Soc Am. 2019Июль; 146 (1): 382. дои: 10.1121/1.5116003. J Acoust Soc Am. 2019. PMID: 31370595 Бесплатная статья ЧВК.

• Как старение влияет на кодирование бинауральных сигналов и восприятие слухового пространства.

  Эддинс А.С., Озмерал Э.Дж., Эддинс Д.А. Эддинс А. С. и соавт. Услышьте Рез. 2018 ноябрь;369:79-89. doi: 10.1016/j.heares.2018.05.001. Эпаб 2018 5 мая. Услышьте Рез. 2018. PMID: 29759684 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Развитие головы, ушных раковин и слуховых сигналов для локализации звука у раннего вида морской свинки (Cavia porcellus).

  Anbuhl KL, Benichoux V, Greene NT, Brown AD, Tollin DJ. Анбул К.Л. и др. Услышьте Рез. 2017 Декабрь; 356: 35-50. doi: 10.1016/j.heares.2017.10.015. Epub 2017 1 ноября. Услышьте Рез. 2017. PMID: 29128159 Бесплатная статья ЧВК.

• Чувствительность к контрасту скорости звука.

  Локк С.М., Леунг Дж., Карлайл С. Локк С.М. и др. Научный представитель 2016 13 июня; 6: 27725. дои: 10.1038/srep27725. Научный представитель 2016.