Реферат чувствительность человеческого слуха к звукам разной чистоты

Обновлено: 02.07.2024

1.Пороги слухового ощущения
2. Слуховая адаптация и слуховое утомление.Звуковая травма

3. Маскировка звука
4. Бинауральный слух

1. Пороги слухового ощу­щения.

Наш слуховой орган отличается очень высокой чувствитель­ностью. При нормальном слухе мы способны различать звуки, вызывающие ничтожно малые (не превышающие диаметра мо­лекулы водорода) колебания барабанной перепонки.

Чувствительность слухового анализатора к звукам различной высоты неодинакова. Человеческое ухо наиболее чувствительно к звукам с частотой колебаний от 1000 до 3000, по мере же пони­жения и повышения частоты колебаний чувствительность падает. Особенно резкое падение чувствительности отмечается в обла­сти самых низких и самых высоких звуков.

С возрастом слуховая чувствительность изменяется. Наиболь­шая острота слуха наблюдается в возрасте 15—20 лет, а затем она постепенно падает. Зона наибольшей чувствительности до 40-летнего возраста находится в области 3000 гц, от 40 до 60 лет — в области 2000 гц, а старше 60 лет — в области 1000 гц.

Минимальная сила звука, способная вызвать ощущение едва слышимого звука, называется порогом слухового ощу­щения. Чем меньше величина звуковой энергии, необходимая для получения ощущения едва слышимого звука, т. е. чем ниже порог слухового ощущения, тем выше чувствитель­ность уха к данному звуку. В обла­сти средних частот (от 1000 до 3000 гц) пороги слухового воспри­ятия оказываются наиболее низкими, а в области низких и высо­ких частот пороги повышаются.

Нулевым уровнем силы звука принято считать величину дав­ления, соответствующего порогу слухового ощущения при нор­мальном слухе для тона в 1000 гц..

При увеличении силы звука ощущение громкости звука уси­ливается, но при достижении силы звука определенной величины нарастание громкости прекращается и появляется ощущение да­вления или даже боли в ухе. Сила звука, при которой появляется ощущение давления или боли, называется порогом непри­ятного ощущения или порогом дискомфорта.

Расстояние между порогом слухового ощущения и порогом дискомфорта оказывается наибольшим в области средних частот (1000—3000 гц) и достигает здесь 130 дб.

Область слухового восприятия у нормально слышащего человека ограничена по частоте и по силе звука. По частоте эта область охватывает диапазон от 16 до 20000 гц (частотный диапазон слуха), а по силе — 130 дб (дина­мический диапазон слуха).

Принято считать, что область речи, т. е. частотный и динами­ческий диапазон, необходимый для восприятия звуков речи, зани­мает лишь небольшую часть всей области слухового восприятия, а именно по частоте от 500 до 3000 гц и по силе от 50 до 90 дб над порогом слышимости. Такое ограничение области речи по ча­стоте и интенсивности может быть принято лишь весьма условно, так как оно оказывается действительным только в отно­шении наиболее важной для понимания речи области восприни­маемых звуков, но далеко не охватывает всех звуков, входящих в состав речи.

Целый ряд звуков речи, как например соглас­ные [с], [з], [ц], содержит форманты, лежащие значительно выше 3000 гц, а именно до 8600 гц. Что касается динамического диапа­зона, то нужно учитывать, что уровень интенсивности тихого ше­пота равен 10—15 дб и что даже в громкой речи имеются такие составные элементы, интенсивность которых не превышает уров­ня обычной шепотной речи, т. е. 25 дб; к числу таких элементов относятся, например, некоторые глухие согласные. Следователь­но, для полноценного различения на слух всех звуков речи необ­ходима сохранность всей или почти всей области слухового вос­приятия, как в отношении частоты, так и в отношении интенсив­ности звука.

Рис. 3. Область слухового восприятия.


На рисунке 3 представлена область звуков, воспринимаемых нормальным ухом человека. Верхняя кривая изображает порог слышимости звуков различной частоты, нижняя кривая — порог неприятного ощущения. Между этими кривыми располагается область слухового восприятия, т. е. весь диапазон слышимых че­ловеком звуков. Заштрихованные части диаграммы обозначают об­ласть наиболее часто встречающихся звуков музыки и речи.

На рисунке 4 представлена сравнительная характеристика громкости и высоты окружающих нас звуков.

Рис.4 Сравнение громкости и высоты окружающих нас звуков.


2. Слуховая адаптация и слуховое утомление. Звуковая травма.

При воздействии звуковых раздражений происходит временное понижение чувствительности органа слуха. Так, например, выйдя на шумную улицу, человек, обладающий нормальным слухом, ощущает шум улицы как очень громкий, соответственно его дей­ствительной интенсивности. Однако через некоторое время улич­ный шум ощущается уже как значительно менее громкий, хотя фактически интенсивность шума не изменяется. Это снижение ощущения громкости является следствием понижения чувстви­тельности слухового анализатора в результате воздействия силь­ного звукового раздражителя. После прекращения воздействия шума, когда, например, человек входит с шумной улицы в тихое помещение, чувствительность слухового органа быстро восста­навливается, и, выйдя вновь на улицу, человек опять будет ощу­щать уличный шум как очень громкий. Такое временное сниже­ние чувствительности получило название адаптации (от лат. adaptare — приспособлять). Адаптация является защитно-при­способительной реакцией организма, предохраняющей нервные элементы слухового анализатора от истощения под воздействием сильного раздражителя. Понижение слуховой чувствительности при адаптации очень кратковременно. После прекращения звуко­вого раздражения чувствительность органа слуха восстанавливается через несколько секунд.

Изменение чувствительности в процессе адаптации происхо­дит как в периферическом, так и в центральном конце слухового анализатора. При воздействии звука на одно ухо чувствительность изменяется в обоих ушах.

При интенсивном и длительном (например, в течение несколь­ких часов) раздражении слухового анализатора наступает слу­ховое утомление. Оно характеризуется резким понижением слу­ховой чувствительности, которая восстанавливается лишь после более или менее продолжительного отдыха. Если при адаптации чувствительность восстанавливается в течение нескольких секунд, то для восстановления чувствительности при утомлении слухово­го анализатора требуется время, измеряемое часами, а иногда и сутками. При частом и длительном (в течение нескольких меся­цев или лет) перераздражении слухового анализатора в нем мо­гут возникнуть необратимые патологические изменения, приво­дящие к стойкому нарушению слуха (шумовое поражение слухо­вого органа).

При очень большой мощности звука, даже при кратковремен­ном его воздействии, может возникнуть звуковая травма, сопро­вождающаяся иногда нарушением анатомической структуры среднего и внутреннего уха.

3. Маскировка звука.


Если какой-либо звук воспринимается на фоне действия другого звука, то первый звук ощущается ме­нее громким, чем в тишине; он как бы заглушается другим звуком.

Так, например, в шумном цехе, в поезде метро отмечается значительное ухудшение восприятия речи, а некоторые слабые звуки в условиях шумового фона совсем не воспринимаются.

Это явление носит название маскировки звука. Для звуков разной высоты маскировка выражена неодинаково. Высокие зву­ки сильно маскируются низкими и, наоборот, сами оказывают очень небольшое маскирующее действие на низкие звуки. Наибо­лее сильно выражено маскирующее влияние звуков, близких по высоте к маскируемому звуку. На практике приходится часто иметь дело с маскирующим действием различных шумов. Так, например, шум городской улицы оказывает заглушающее (маскирующее) действие, достигающее днем 50—60 дб.

4. Бинауральный слух.


Наличие двух ушей обусловливает спо­собность определять направление источника звука. Эта способ­ность получила название бинаурального (двуушного) слу­ха, или ототопики (от греч. otos — ухо и topos — место).

Глухие на одно ухо после некоторой тре­нировки научаются определять направление звука.

Слуховой анализатор обладает способностью не только раз­личать направление звука, но и определять местоположение его источника, т. е. оценивать расстояние, на котором находится источник звука.

Бинауральный слух дает также возможность воспринимать сложные звуковые комплексы, когда звук приходит одновремен­но с разных сторон, и определять при этом положение источников звука в пространстве (стереофония).

Возникновение звука обусловлено вибрацией частиц окружающей среды. В частности, вибрация браншей камертона вызывает переднезадние движения частиц воздуха, которые окружают камертональную вилку. Частицы приводятся в движение вибрацией камертона, затем они оказывают воздействие на смежные воздушные частицы, передавая колебания следующему слою частиц, вызывая в нем возвратно-поступательные движения. Таким образом, именно физическое изменение звукового давления и звуковой волны, а не сами частицы распространяются в окружающей среде, заставляя слои воздуха создавать вибрацию.

Частота возникающего звука является числом циклов в секунду между началом и концом звуковой волны. Единицей измерения частоты является Герц (Гц, 1 Гц= 1 циклу в секунду). Амплитуда распространяющихся физических изменений может быть выражена количественно либо в виде звукового давления, воздействующего на частицы, либо амплитудой колебания частиц. На практике легче измерить изменения давления, чем измерить движения частиц, следовательно, звуковое давление является основной мерой звука.

Звуковое давление представляет собой переменное давление в среде, обусловленное акустическими колебаниями. Международной единицей давления является Паскаль (Па); 1 Па равен давлению в один Ньютон на квадратный метр площади (н/м 2 ). Самые тихие звуки, слышимые человеческим ухом, имеют очень низкое давление; изменение давления, связанное со звуком на пороге слышимости на частоте 1000 Гц, составляет около 20 μПа (или две десятых миллиардной атмосфер). Существует множество способов для измерения звукового давления, наиболее распространенный из которых определяется как квадратный корень среднеквадратичного отклонения давления.

Звук

Вибрация камертональной вилки приводит в движение частицы воздуха с частотой, эквивалентной частоте камертона.
Частицы воздуха приводят в движение соседние частицы и так далее, в результате распространяющиеся физические изменения воспринимаются как звук.
Черная точка со стрелкой является гипотетической частицей воздуха,
которая совершает возвратно-поступательные движения из-за волн (изогнутых линий) распространяющихся от камертональной вилки.

Для синусоиды чистого тона, представленной на рисунке ниже, звуковое давление может быть определено такими терминами как пиковая амплитуда, удвоенная амплитуда или среднеквадратичная амплитуда. Для синусоид существует фиксированная взаимосвязь между этими тремя различными показателями, для тона на рисунке 3-2-А эти различные показатели дают значения 1, 2 или 0,71 Па, соответственно. Интенсивность или энергия сложных звуковых колебаний, как иллюстрирует рисунок ниже, достаточно сложно выражается пиковыми показателями, однако хорошо описывается среднеквадратичной амплитудой звукового давления.

В действительности среднеквадратичная амплитуда этого сложного звука составляет 0,71 Па, и является идентичной для тонального звукового давления, показанного на рисунке ниже. В итоге, измерение звукового давления обычно выражается в показателях среднеквадратичного давления.

Человеческий орган слуха чувствителен к широкому диапазону звуковых давлений. Разговорная речь в 100-500 раз превышает пороговый уровень, музыка часто характеризуется звуковым давлением, которое в 10000 раз выше порогового, в то же время, реактивные двигатели, оружие и фейерверки могут производить давление, которое более чем в миллион раз превосходит пороговое. Учитывая то, что ухо чувствительно к изменению давления, которое может в миллион раз превышать пороговое, и то, что ухо человека может различать незначительные изменения в давлении, широко распространено использование логарифмической шкалы для градации звукового давления. Децибел (дБ, одна десятая Белла) является логарифмической единицей отношения энергии, где 10 дБ (1 Белл) демонстрирует увеличение энергетического уровня на один порядок (то есть 1 десятичный логарифм, или логарифм по основанию 10).

Номинальный уровень звукового давления (УЗД) равен 20 мкПа, или 0,00002 Па, и с этого момента энергия является пропорциональной по отношению квадрату давления:

Уровень звука в дБ

где X — среднеквадратичное значение звукового давления, измеряемое в паскалях, а 0,00002 Па является нулевым порогом слышимости. Различные децибельные шкалы звукового давления используют разные пороговые уровни. В частности, шкала, применяющаяся для аудиометрического исследования, в качестве порогового уровня звукового давления на заданных частотах использует усредненный нормальный пороговый уровень звукового давления в популяции. Уровень звукового давления обеих звуковых волн, представленных на рисунке 3-2, составляет 91 дБ УЗД, где 91 = 20log10 (0,71/0,00002). Громкость звука является функцией звукового давления; для звуков средней громкости увеличение звукового давления на 20 дБ приводит к шестикратному увеличению громкости.

Звуковые давления различных широко известных звуков приведены в таблице ниже и охарактеризованы в значениях (Па) и дБ УЗД.

Звук есть изменение давления во времени. Чистый тон, такой как на рисунке ниже, является звуком, в котором отношение между звуковым давлением и временем может быть описано синусоидальной функцией, в частности, p(t)=Acos(2πft+φ), где мы используем функцию косинуса, общепринятого стандарта при проектировании, p(t) описывает изменение звукового давления во времени, А описывает пиковую амплитуду или величину давления, f является частотой синусоиды и (р является фазой. Фаза определяет время, когда давление является максимальным по отношению к некоторому начальному моменту времени. Взаимосвязь фаз звукового давления в наружном слуховом проходе, а также механических и невральных реакций внутри уха является полезной в определении физических и биологических процессов, связанных со слухом.

Кроме того, относительная синхронизация информации в фазе является крайне важной, когда форма сигнала комбинируется; две волны одинаковой частоты могут суммироваться структурно, имея схожие фазы, их сумма стремится к нулю, если волны с одинаковой амплитудой находятся в противофазе или имеет промежуточные значения для промежуточных фаз. Сложные звуки могут быть описаны добавлением чистых тонов разной частоты и разных фаз. Сложный звук можно разбить на отдельные компоненты (отдельные синусоиды со своей магнитудой и фазой) при помощи использования анализа Фурье. Когда ухо нечувствительно к абсолютной фазе чистого тона, комплексный акустический сигнал с определенными частотными компонентами фиксированной магнитуды может звучать по-разному на различных фазах.

В то время как человеческое ухо может слышать звук с частотой от 20 до 20000 Гц, чувствительность к звукам различной частоты избирательна, и порог слышимости варьирует в зависимости от заданного звукового раздражителя. Пороги звукового давления (самое низкое звуковое давление, которое можно услышать) измеренного у здоровых молодых людей, посредством использования чистых тонов различной частоты в двух различных условиях представлены на рисунке 3-3. Нижняя кривая обозначает пороги, определяемые объектом исследования на открытом пространстве или открытом поле, где измерение звукового давления производилось во время отсутствия субъекта. Верхняя кривая является стандартом измерения пороговых уровней Американского национального института стандартов (ANSI), с измерением звукового давления в наушниках с регулятором.

Две модели изменений времени и давления воздуха, создаваемых звуком.
Схема А — чистый тон с частотой 512 Гц, схема Б — сложный звук. Абсолютные значения давления отмечены на обоих графиках,
и создаваемые звуком отклонения возникают в области статического значения в 100000 Па, равному 1 атмосфере.
Уровень звукового давления соответствует амплитуде отклонений от постоянного значения.
На обоих графиках А и В, в то время как постоянное давление составляет 100000 Па, амплитуда звукового давления составляет порядка 1 Па.
А — отклонения звукового давления чистого тона, частотой 512 Гц. Давление изменяется синусоидально с периодом 1/512=0,00195 секунд.
Амплитуда изменения давления относительно постоянного значения может быть количественно определена термином пик-пик амплитуда со значением 2 Па, пиковой амплитудой, которая составляет 1 Па,
или среднеквадратической амплитудой, составляющей 0,71 Па. (Среднеквадратическое значение равно квадратному корню из среднего арифметического квадратов отклонения звукового давления за определенный период времени.
В случае синусоиды удобное усредненное время—это целое число периодов синусной волны. При синусоидальной кривой звукового давления,с реднеквадратическое значение равно пиковой амплитуде/√2).
Б — отклонения давления в сложном звуке с множеством нерегулярных пиков и падений звукового давления. При таком характере звука пиковая амплитуда и пик-пик амплитуда являются плохими показателями среднего уровня звука.
Однако среднеквадратическое отклонение является превосходной мерой до тех пор, пока оно использует усредненное время. В представленном случае среднеквадратичное звуковое давление было вычислено за временное окно в 0,01 секунду.
Обратите внимание, что звуковое давление на графике Б, имеет такой же показатель среднеквадратического отклонения как и звуковое давление на графике А.

Различия между этими двумя кривыми можно объяснить эффектом нахождения человека в открытом звуковом поле, улавливанием звука наружным ухом, эффектом экранирования ушного канала наушниками и различиями в калибровке между условиями измерения. Обе кривые ясно показывают, что нормальные взрослые люди более чувствительны к частотным звукам от 500 до 8000 Гц. Наилучшая частота отличается в зависимости от условий измерения, составляя 1500 Гц в наушниках и 4000 Гц в свободном поле. При более высоких и более низких частотах для различения звуков требуется более высокое звуковое давление, и пороги чувствительности резко увеличиваются ниже 500 Гц и выше 8000 Гц.

Клиницисты больше всего заинтересованы в том, насколько порог слышимости обследуемого отличается от нормы; на практике, норма, определяемая при помощи стандартных ушных телефонов АНИС, представлена на рисунке 3-3. Достоверным графическим средством сравнения двух функций является сравнение их разности. Клиническая аудиограмма использует эту технику сравнения, отмеряя пороги слышимости обследуемого относительно стандартов нормальной слышимости АНИС. В частности, человек, пороговый уровень слышимости которого на частоте 1000 Гц на 10 дБ больше, чем стандартный, имеет уровень слышимости 10 дБ на этой частоте.

В клинических аудиограммах пороговые уровни звукового давления, количественно выражены в децибелах относительно к стандартному уровню слуха на октавных частотах или полуоктавных интервалах. Важно помнить, что нормальная кривая основывается на средних порогах чувствительности здоровых людей и существуют нормальные отклонения (плюс или минус 20 дБ) относительно среднего значения.

Чувствительность уха к звукам

Чувствительность уха к звукам разной частоты. На рисунке изображены пороги слышимости, измеренные при помощи наушников (ANSI) а также в свободном поле (Sivian и White).
Усредненные нормальные уровни на частоте 1000 Гц, измеренные двумя разными способами, принимаются за уровень звукового давления, равный ноль дБ.

Скорость или скорость распространения звука в среде определяет длину волны для данной частоты, то есть расстояние, являющееся дистанцией, которую занимает волна, распространяясь и повторяясь. В частности, длина волны λ равна скорости распространения звука, деленной на частоту. Длина волны характеризует изменения тона в пространстве и относительную длину волны и параметры объекта, определяющие взаимодействие со звуком. При длине волны хотя бы пятикратно превышающей максимальный размер объекта влияние на звук будет незначительным, т.е. при распространении звука вокруг объекта звуковое давление на передней и задней поверхности объекта будет почти такое же, как при измерении в отсутствие объекта. С другой стороны, при длине волны близкой или меньшей, чем размеры объекта, изменение звукового давления будет обусловлено объектом.

В общем, по мере того как коротковолновый звук взаимодействует с объектом, звуковое давление вдоль передней поверхности объекта будет увеличиваться из-за отражения звука и уменьшаться вдоль задней поверхности по причине того, что объект экранирует эту область от звука. Общим для света и звука является то, что при малой длине волны объект отбрасывает тень.

Размеры тела и структур уха относительно длины звуковой волны играют значительную роль в определении взаимодействия уха и звуков различных частот. На звуковую волну частотой 20 Гц (волна длиной 17 м) тело и голова оказывают крайне малое влияние. Звук с частотой 200 Гц (длина волны 1,7 м) может быть значительно рассеян головой и туловищем, таким образом, звуковое давление на ухо будет малым. Звук с частотой 2000 Гц (длина волны 17 см) дифрагируется головой так, что звуковое давление удваивается на стороне, обращенной к звуку, а также на противоположной стороне. Звук с частотой 4000 Гц (длина волны 8,5 м) рассеивается ушной раковиной с усилением звукового давления для звука, направленного непосредственно в слуховой проход и снижением для других направлений.

Другой вид взаимодействия длины волны возникает в наружном слуховом проходе; резонансы возникают в ухе на частотах при отсутствии кратности длины ушного канала и глубины ушной раковины относительно λ/4. В таблице ниже приведено несколько критических частот, выше которых длина звуковой волны оказывает влияние на различные части тела и уха. В целом, взаимодействие структур наружного уха и звука снижается после частоты в 1000 Гц и выше.

Клиническая аудиограмма, в которой индивидуальные пороги слуха сопоставлены со стандартами ANSI для нормального уровня слуха в зависимости от частоты.
Ось ординат расположена так, что наибольшие пороги отображены в нижней части графика.
Длина волны звука и структур тела, играющих роль при взаимодействии с волнами.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Физические основы восприятия звука человеком. Свойства звука и его характеристики, свойства человеческого слуха. Влияние звука на организм человека. Лечебное воздействие звука на эмоциональное состояние человека. Пагубное влияние звука на психику.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 02.06.2012
Размер файла 17,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ

На тему: Восприятие звука человеком

Выполнил: студент группы №7011

Принял: профессор Тарасов Б.Н.

звук человеческий слух восприятие

1.ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКА ЧЕЛОВЕКОМ

1.1 Свойства звука и его характеристики

1.2 Свойства слуха

1.3 Влияние звука на организм человека

2. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКА ЧЕЛОВЕКОМ

2.1 Лечебное воздействие звука на эмоциональное состояние человека

2.2 Пагубное влияние звука на психику

Наш мир прекрасен. Но он бы не был таковым без многочисленных звуков, которые нас постоянно преследуют. Эти звуки иногда очень сильно отличаются друг от друга. Все звуки можно разделить на те, которые непомерно раздражают и наоборот те, которые нравятся и к тому же даже полезны. Категоричного разделения звуков на неприятные и приятные оказывается, не существует. Иногда реакция на одни и те же звуки у одного и того же человека может быть разная. В большой степени реакция на звуки зависит от конкретной ситуации, от интенсивности того или иного звука, а еще и от настроения слушателя. Люди стали замечать действие тех или иных звуков на человека и его организм, в общем. Постепенно эти знания собирались и систематизировались. В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью выяснения влияния звука на человека. Основной задачей данного реферата является изучение психофизиологии восприятия звука и эмоционального восприятия музыки. Но нельзя разобраться в звуковых явлениях, не составив себе ясного представления о том, что такое звук. Поэтому, прежде всего в данной работе мы рассмотрим, как он возникает, распространяется и воспринимается человеческим ухом.

1.ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКА ЧЕЛОВЕКОМ

1.1 Свойства звука и его характеристики

Основные физические характеристики звука - частота и интенсивность колебаний. Они и влияют на слуховое восприятие людей.

Периодом колебания называется время, в течение которого совершается одно полное колебание. Можно привести в пример качающийся маятник, когда он из крайнего левого положения перемещается в крайнее правое и возвращается обратно в исходное положение.

Частота колебаний - это число полных колебаний(периодов)за одну секунду. Эту единицу называют герцем (Гц). Чем больше частота колебаний, тем более высокий звук мы слышим, то есть звук имеет более высокий тон. В соответствии с принятой международной системой единиц, 1000 Гц называется килогерцем (кГц), а 1.000.000 - мегагерцем (МГц).

Распределение по частотам: слышимые звуки - в пределах 15Гц-20кГц, инфразвуки - ниже 15Гц; ультразвуки - в пределах 1,510 4 - 10 9 Гц; гиперзвуки - в пределах 10 9 - 10 13 Гц.

Ухо человека наиболее чувствительно к звукам с частотой от 2000 до 5000 кГц. Наибольшая острота слуха наблюдается в возраст 15-20 лет. С возрастом слух ухудшается.

С периодом и частотой колебаний связано понятие о длине волны. Длиной звуковой волны называется расстояние между двумя последовательными сгущениями или разрежениями среды. На примере волн, распространяющихся на поверхности воды, - это расстояние между двумя гребнями.

Вторая основная характеристика - амплитуда колебаний. Это наибольшее отклонение от положения равновесия при гармонических колебаниях. На примере с маятником - максимальное отклонение его в крайнее левое положение, либо в крайнее правое положение. Амплитуда колебаний определяет интенсивность (силу) звука.

Сила звука, или его интенсивность, определяется количеством акустической энергии, протекающей за одну секунду через площадь в один квадратный сантиметр. Следовательно, интенсивность акустических волн зависит от величины акустического давления, создаваемого источником в среде.

С интенсивностью звука в свою очередь связана громкость. Чем больше интенсивность звука, тем он громче. Однако эти понятия не равнозначны. Громкость - это мера силы слухового ощущения, вызываемого звуком. Звук одинаковой интенсивности может создавать у различных людей неодинаковое по своей громкости слуховое восприятие. Каждый человек обладает своим порогом слышимости.

Звуки очень большой интенсивности человек перестаёт слышать и воспринимает их как ощущение давления и даже боли. Такую силу звука называют порогом болевого ощущения.

1.2 Свойства слуха

1.3 Влияние звука на организм человека

Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома. Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха. В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер. При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции. Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия. Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы - уровень звука 120 и более дБ - дают поражающий эффект. В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются иммунные свойства организма. Ультразвук оказывает выраженное обезболивающее, спазмолитическое, противовоспалительное и общетонизирующее действие, стимулирует крово- и лимфообращение, ускоряет регенеративные процессы, улучшает трофику тканей. Время воздействия на болевую зону 3-5 мин, а в сумме - на несколько зон - не более 12-15 мин на всю процедуру и не более 10-12 процедур раз в 3 месяца. Так как ультразвук полностью отражается от тончайших прослоек воздуха, к телу его подводят через безвоздушные контактные среды.

Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора. В соответствии с Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах (№ 2274-80) по характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и гармонический. Гармонический характер спектра устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ. По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный. Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц. Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц. При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ. Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления. Инфразвук отнюдь не является недавно открытым явлением. В действительности органистам он известен уже более 250 лет. Во многих соборах и церквях есть столь длинные органные трубы, что они издают звук частотой менее 20 Гц, не воспринимаемый человеческим ухом. Но, как выяснили британские исследователи, такой инфразвук может вселить в аудиторию разнообразные и не слишком приятные чувства -- тоску, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками.

2. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОСПРИЯТИЯ ЗВУКАЧЕЛОВЕКОМ

2.1 Лечебное воздействие звука на эмоциональное состояние человека

Вот он -- рецепт лекарства, действующего порой лучше медицинских средств, принимаемых внутрь.

2.2 Пагубное влияние звука на психику

Воздействие звуковых колебаний и вибраций на организм человека настолько многопланово и малоизученно, что делать какие-либо определенные заключения о специфике воздействия музыки в естественной и искусственной среде обитания ещё рано. Можно, конечно, вспомнить исследования о влиянии разных видов музыки на растения и животных, но всё же нужны дополнительные изыскания. Необходимость такой работы вызвана также усилением в последнее время влияния неблагоприятных колебаний и вибраций, что превращает их в серьезную экологическую проблему. Именно это делает музыку одним из значимых экологических факторов. Пока мы чётко понимаем только одно: для каждой музыки есть своё место и своё время. Запрещать слушать то и заставлять слушать другое - нелепо. Но всё же нельзя не помнить как о воздействии мелодии, ритма, частоты колебаний и громкости, так и о “скрытой”, духовной составляющей музыки. Наша, если угодно, генная память хранит знания об истинной роли некоторых музыкальных стилей и об их истинном содержании. Глупо от этого прятаться.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Орган слуха один из важнейших аппаратов с помощью которого осуществляется связь организма с внешней средой. Аппарат – это анализатор составляющий целую систему.

Анализатор состоит из трех отделов:

1) периферический (рецепторный);

2) проводниковый (средний);

3) корковый (центральный).

● Рецепторный – это отдел анализатора состоящий из нервных клеток, который улавливает определенный вид раздражения. Такие клетки и есть рецептор, действующий как преобразователь энергии с внешнего раздражителя на внутреннюю энергию нервного возбуждения.

● Средний – это отдел анализатора состоящий из нервных волокон , клеточных центров нерва (в спинном мозгу) и в стволовой части головного мозга. Его функция – это проведение нервного возбуждения от рецептора к корковому концу анализатора.

● Центральный – это высший отдел анализатора. В нем осуществляется нервное возбуждение постепенно перетекающее в ощущение , так же в коре головного мозга протекает соединение раздражений, поступающих из разных рецепторов. Так или иначе процесс обеспечивает взаимосвязь организма с внешней средой.

Отличительные особенности анализаторов Отличительными особенностями анализаторов являются:

● Высокое воздействие, например:

Яркий свет влияет на зрение, сильный звук на слух или тепло (холод) на кожу и т.д;

● Взаимозаменяемость анализаторов или их тесная связь, например:

Если человек слеп, то у него хорошо развита слуховая система;

● Адаптация к раздражению, например:

Светлый коридор (сначала ничего не видишь, а потом постепенно начинаешь различать предметы);

● Ответная реакция на раздражитель, например:

При ударе по голове у человека искры сыплются из глаз или стукнув молоточком по коленной чашечке у человек сразу же распрямляет ногу.

3. Слуховой анализатор

Слуховой анализатор – это анализатор обеспечивающий адаптивные реакции и познавательную деятельность человека. Его особая роль связана с членораздельной речью, которая в свою очередь связанна с слуховым восприятием.

Слуховое восприятие – это основа членораздельной речи. Например:

Ребенок, потерявший слух в раннем детстве, усваивает речевую способность, хотя весь его артикулярный аппарат остается ненарушенным.

Слуховой анализатор включает вестибулярный аппарат, обеспечивающий удержание тела в пространстве.

Слуховой анализатор воспринимает слуховые волны , отличающиеся по высоте, частоте внутреннего уха. Звуковые волны проходя в наружное ухо, состоящее из ушной раковины и слухового прохода переводит в среднее ухо, состоящее из барабанной перепонки и трех слуховых косточек – молоточек, наковальни, стремечко, затем поступает во внутреннее ухо, включающее лабиринт, который состоит из трех частей: в центре преддверие, спереди от него находится улитка, состоящая из 2,5 витков, сзади полукружные каналы. В центре улитке расположены рецепторы слухового анализатора – звуковоспринимающий аппарат - спиральный или кортиев орган, представляющий собой слуховые волоски, ударяясь о которые звуковая волна преобразуется в электрический импульс, передающийся в слуховой нерв, который поступает в слуховой центр.

4. Возрастные особенности слухового анализатора

Все части анализатора действуют как единое целое. Если вдруг нарушается деятельность одной из частей, то нарушается и функционирование всего анализатора. Органы чувств (анализаторы) обеспечивают взаимосвязь организма с внешней средой благодаря воздействию на рецепторы, которые делятся по месту своего расположения: экстерорецепторы (воспринимают раздражения внешней среды, снаружи вне); интерорецепторы (расположены в тканях внутренних органов, внутри); проприорецепторы (находятся в мышцах, сухожилиях и суставах, тем самым воспринимают сокращение и растяжение мускулатуры).

Реакция на сильные звуки отмечается ещё у плода. В последние месяцы внутриутробного развития звуковые раздражения могут вызвать шевеление плода.

Реакция на звук в виде вздрагивания отмечается не только у плода но и у новорожденных. Иногда она сопровождается изменениям дыхания, закрыванием глаз, открыванием рта. Условный защитный (мигательный) рефлекс на звуковое раздражение образуется в конце 1-го месяца после рождения. Дифференцирование различных звуков, например, гудка и звука колокольчика, возможно на 3-м месяце.

С первых дней после рождения самые низкие пороги звуковой чувствительности лежат в области средних звуковых частот (1000 Гц) .

Пороги на низкие частоты меньше, чем на высокие. В процессе онтогенеза происходит постепенное уменьшение порогов, что указывает на увеличение звуковой чувствительности. Наименьшая величина порогов ощущения звуков достигается в 14-19 лет. По сравнению с этим возрастом слуховая чувствительность ниже как у детей более младшего возраста, так и у людей старше 20 лет.

5. Гигиена слухового анализатора

Гигиена слухового анализатора – это комплекс норм, условий и требований, направленных на охрану слуха, сознания оптимальных условий для деятельности слухового анализатора, способствующих нормальному его развитию и функционированию.

Благоприятные условия для гигиены слуха:

1) Для слуха детей вредны слишком сильные звуки. Это может привести к снижению слуха или к полной глухоте.

3) Речь учителя должна быть живой, слова должны произноситься четко и самое главное речь должна произноситься разнообразной интонацией.

4) Правильная дозировка слуховых нагрузок. (в меру прослушивать музыку не на самой громком ритме, особенно звучащую в наушниках).

5) Не советуется повреждать покров уха , так как это может привести как уже говорилось к глухоте.

6. Причины нарушения слуха

В зависимости от причины тугоухость и глухоту подразделяют на наследственную, врожденную и приобретенную.Нарушения слуха возникают в результате заболеваний, поражающих наружное, среднее ухо и слуховой нерв.

К факторам риска тугоухости и глухоты относятся: инфекционные и вирусные заболевания матери во время беременности (краснуха, грипп, герпес), внутриутробные интоксикации химическими, лекарственными веществами, алкоголем и др.

Приобретенные нарушения слуха встречаются чаще. Причинами тугоухости и глухоты могут стать детские инфекции (скарлатина, корь и др).

Значительное место занимают последствия острого воспаления среднего уха. Стойкое понижение слуха часто возникает в результате воспалительных заболеваний носа и носоглотки и связанной с этими заболеваниями непроходимостью евстахиевой трубы. Наиболее опасны они в раннем возрасте.

К числу сравнительно редко встречающихся причин нарушения слуха можно отнести поражения центральных отделов слухового анализатора, возникающие в результате заболеваний головного мозга (черепно-мозговые травмы, кровоизлияние, опухоль). При таких повреждениях наблюдается небольшое снижение слуха, либо корковая глухота, когда утрачивается способность анализа, синтеза и понимания того, что человек слышит.

Существует зависимость распространенности и причины различных видов тугости от принадлежности детей к той или иной возрастной группе. Так, если на первом году жизни преобладает наследственный и врожденный характер глухоты или тугоухости, то в дальнейшем возрастает роль приобретенных факторов понижения слуха (неадекватное применение токсических медикаментов, в частности антибиотиков; длительное воздействие звуковых предельной интенсивности, использование плейеров).

7. Дети с нарушением слуха

Слух-это способность человека воспринимать и различать звуки. Человек отличается от животных тем, что обладает фонематическим слухом (способность различать фонемы-звуки речи).

На слух приходится только 2 % информации о внешнем мире, которую человек воспринимает органами чувств. Состояние слуха оказывает огромное влияние на речевое и психическое развитие ребенка.

Изучением проблем с нарушением слуха занимаются науки судопсихология и сурдопедагогика.

Судопсихология-раздел специальной психологии. Изучающий проблемы своеобразия познавательной и эмоционально-волевой сфер, деятельности людей с недостатками.

Сурдопедагогика-раздел специальной педагогики, представляющий систему знаний об образовании лиц с нарушением слуха.

По состоянию слуха различают детей слабослышащих (страдающих тугоухостью) и глухих. Тугоухость-стойкое понижение слуха, вызывающее затруднения в восприятии речи. Тугоухость может быть выражена в различной степени-от небольшого нарушения восприятия шепотной речи до резкого ограничения восприятия речи разговорной громкости. При тугоухости у ребенка возникают затруднения в восприятии и самостоятельном овладении речью. Однако остается возможность овладения с помощью слуха хотя бы ограниченным и искаженным составом слов. Детей с тугоухостью называют слабослышащими детьми. Глухота-глубокое стойкое поражение слуха, при котором восприятие речи без слухового аппарата становится невозможным. При глухоте самостоятельного овладения речью детьми (спонтанное формирование речи) не происходит.

Таким образом, дети с нарушениями слуха представляют собой неоднородную группу, характеризующую разной степенью и характером нарушений слуха; временем, в котором произошло понижение слуха; уровнем речевого развития. 9

1) Самойленко Е.В. Дефектология. - А.: Арзамасский филиал ННГУ, 2013.

4) Сонин Н.И., Сапин М.Р. Биология 8 класс. Человек: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. 2-е изд, испр. – М.: Дрофа, 2000.

5) Фарбер Д.А., Корниенко Д.Д., Сонькин В,Д. Физиология школьника.-М.: Педагогика, 1990.

6)Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена: Пособие для студентов педагогический институтов- М.: Просвещение, 1990.

7) Чумаков Б.Н. Основы здорового образа жизни. Учебное пособие.-М.: Педагогическое общество России, 2004.

Читайте также: