§ четири. слухови усещания

Слуховите усещания са ефектът на звуковите вълни върху слуховия рецептор, който е разреден въздух.

Звуковите вълни се различават по амплитуда, честота и продължителност на вибрациите. Слуховите усещания се предизвикват от периодични и непериодични колебателни процеси, които се изразяват в музикални звуци и шумове.

Звукови свойства:

1) обем. Зависи от силата и амплитудата на вибрацията на звуковата вълна;

2) височина. Отразява честотата на звуковата вълна. Човешкото ухо не възприема всички звуци. Ултразвуците и инфразвуците остават извън слуха;

3) тембър. Всеки звук се характеризира със специален характер и цвят. Тембър показва

акустичен състав на звука.

Бинауралният слух е способността на ухото да определя посоката, от която идва звукът. Има фаза (посоката на звука се дължи на разликата във времената на пристигане на същите фази на звуковата вълна до двете уши) и амплитуда (посоката на звука се дължи на разликата в силата на звука, получена в двете уши ) бинаурален ефект.

Докосването е усещане за допир и натиск. Органът на докосване на човек е движеща се ръка, това е орган на труда и познаването на реалността. Дава ни знания за свойствата на материалния свят. Основните свойства на материалния свят (твърдост, еластичност, непроницаемост) се познават от движещата се ръка и се предават чрез усещания. Кожните усещания са специфично човешко усещане за работеща и движеща се ръка. При опознаването на материалния свят се извършват двигателни процеси, които се превръщат в усещания, т.е. в ефективно познаване на обектите. Компонентите на допир идват от рецептори, които се намират в мускулите, връзките и ставните торби. При движение рецепторите се стимулират от напрежение. Усещането обаче не се ограничава до усещания за натиск или допир. Тактилни усещания като докосване, мускулно-ставен натиск, съчетани с кожна чувствителност, отразяват свойствата, чрез които се познават обектите от света около нас. Взаимодействието на усещанията за налягане и температура ни дава усещането за влага, а комбинацията от влага с пропускливост ни позволява да правим разлика между твърди и течни тела. Взаимодействието на движеща се ръка с материални тела позволява да се определят вискозитетът, грапавостта, гладкостта и маслеността. Усещането за допир функционира паралелно със зрението и под негов контрол. При слепите допирът е отделен от зрението. Обучението на слепите се основава на осезанието и движещата се ръка.

ОФАКТОРНИ УСЕЩАНИЯ

Като цяло усещането е най-простият умствен процес на отразяване в кората на главния мозък на отделни свойства на обекти и явления от околния свят, които действат в този моментвърху човешкия мозък чрез съответните сетивни органи. Обонянието е способността да се възприемат и различават миризливи вещества (например миризмата на храна).

Обонятелните усещания се отнасят до дискантни усещания, които отразяват миризмите на предмети около човек. Органите на обонянието са обонятелни клетки, разположени в горната част на носната кухина, а кортикалната част на обонятелния анализатор се намира в темпоралната част. Дразнители на обонятелния орган са летливи вещества, които имат миризма. Това са вещества, които могат да проникнат в обонятелната област както отвън, т.е. през ноздрите и от назофаринкса. Поради това ароматизаторите под формата например на пара, газ, мъгла, прах или дим достигат до рецепторите при вдишване през носа или устата и се разпространяват през назофаринкса в носната кухина. Във формирането на обонятелното усещане участват и рецепторите на устната лигавица. Те включват тактилни, температурни, рецептори за болка. Веществата, които дразнят само обонятелните рецептори, се наричат ​​обонятелни, но има смесени вещества, които дразнят и други рецептори. По този начин обонятелният анализатор играе роля при определяне на свойствата на вещество, което не само се намира на определено разстояние от човек, но и е попаднало в устата на човек.

Трябва да се отбележи, че обонянието при едно и също лице може да варира в доста широки граници. При продължителен контакт на миризливи вещества с лигавицата се наблюдава адаптация, т.е. намалена обонятелна чувствителност. Време за адаптация различни хоракъм различните миризми не е едно и също. С увеличаване на концентрацията на веществата тя намалява, така че хората, които имат работа със силно миризливи вещества, бързо свикват с тях и спират да ги усещат. Но пълната адаптация към една миризма не изключва чувствителността към други.

При модерен човекобонятелният анализатор е по-слабо развит, отколкото при неговите далечни предци, тъй като здрав човекориентиращата функция се изпълнява предимно от зрението и слуха. Но с увреждане на зрението и слуха, обонянието, заедно с останалите непокътнати анализатори, става особено важно. Например сляпоглухите използват обонянието си, както зрящите използват зрението си, т.е. помирисвайте познати места и разпознавайте познати хора.

Слухът осигурява на мозъка богатство от звуци, изобилие от информация, която е недостъпна за другите сетива. Слухът събира информация от всичко, което заобикаля тялото. Зрението, въпреки всичките си предимства, е ограничено от стимулите пред очите. Звукови вълни - ритмични движения на въздушни молекули се създават от всеки вибриращ обект: музикален инструмент, гласни струнии т.н. Други среди - течности и твърди телаТе също могат да предават звук, но звукът не се разпространява във вакуум. Честотата на звуковите вълни (броят на вълните в секунда) съответства на възприеманата височина на звука (висока или ниска). Амплитудата на звуковата вълна съответства на количеството енергия, съдържаща се в нея - възприеманата сила на звука.

Ушната мида действа като фуния, концентрирайки звуците. Когато звуковите вълни навлизат в ухото, те удрят тъпанчето, тънка мембрана вътре в звуковия канал. Звуковите вълни карат тъпанчето да вибрира слухови костици, свързвайки го с кохлеята – органът, който образува вътрешно ухо. Средното ухо е изпълнено с вискозна течност, а на повърхността му има нервни окончания - косми нервни клетки- именно те кодират получената информация в нервен импулс и го предават на мозъка.

За да се разбере механизмът на слуховите усещания, методът на наблюдение е от голямо значение. клиничен случай, а именно изследване на слухови нарушения. Има два вида глухота. Проводна глухотавъзниква при предаване на звуци от тъпанчекъм вътрешното ухо. Например, тъпанчетата или слуховите костици могат да бъдат повредени или обездвижени поради заболяване или нараняване. В много случаи този тип глухота може да се коригира с слухов апарат, което прави звуците по-силни и по-ясни. Нервна глухотае резултат от увреждане на космените клетки или слухов нерв. Слуховите апарати в този случай не помагат, т.к. сигналите се блокират и не достигат до мозъка. Особено интересен е този вид нервна глухота, като глухотата на раздразнителността - възниква, когато е много силни звуциувреждат космените клетки в кохлеята. как специален случайсчитана за ловна глухота. Това се случва, ако ловците не предпазят слуховите си органи от звука на изстрел. Слухът е запазен за всички звуци, с изключение на изстрел - не се възприема. Това явление предполага, че определени рецептори, косматите нервни окончания, са отговорни за възприемането на определени звуци.

Всеки от нас започва живота си с около 32 000 космени клетки. Ние обаче започваме да ги губим още в момента на раждането. До 65-годишна възраст, дори при внимателно отношение към слуховите рецептори, почти 40% от космите се губят. нервни окончания. Ако работите в шумна среда или се наслаждавате силна музика, любители на мотоциклети и подобни развлечения, може да сте изложени на риск от глухота или раздразнителност (нервност). Космените клетки са с дебелината на паяжина, те са много крехки и лесно се увреждат. След смъртта им нищо няма да ги замени. Рискът от загуба на слуха зависи от силата на звука и колко дълго сте изложени на него. Ежедневното излагане на 85 децибела или повече може да доведе до хронична глухота. Дори краткотрайното излагане на 120 децибела (рок концерт) може да причини временно изместване на прага (частична обратима загуба на слуха). Краткотрайна експозиция 150 децис. Реактивен самолет - може да причини хронична глухота. Музиката и шумът могат да причинят вреда, а танците увеличават този риск, като отклоняват кръвния поток от вътрешното ухо към крайниците. Стерео слушалките на плеъра също са опасни, достигайки сила на звука от около 115 dB. Ако чуете звук, идващ от слушалките на човек наблизо, най-вероятно силата на звука причинява необратимо увреждане на ушите на потребителя. Излагане на силни звуци произвеждащ шумв ушите прави много вероятно увреждане на космените клетки. Ако звуците, които причиняват това увреждане, се повтарят, тогава е вероятно хронична загуба на слуха. Проучване на хора, които редовно посещават шумни концерти, установи, че 44% от тях страдат от шум в ушите, а повечето имат частична загуба на слуха.

5.2.4. Обоняние и вкус. Ако не сте дегустатор, парфюмерист или готвач, тогава може да смятате, че миризмата и вкусът са вторични усещания. Разбира се, човек може да живее без два химически сетивни органа, рецептори, които реагират на химически молекули. Обонянието и вкусът обаче предотвратяват отравянето от време на време и правят живота ни по-приятен.

Рецепторите за миризма реагират главно на молекули на газообразни вещества. Когато въздухът влезе в носа ни, той преминава през около 5 милиона нервни влакна, вградени в лигавицата на носните проходи. Молекулите във въздуха, преминавайки покрай откритите нервни влакна, изпращат нервни сигнали, които се изпращат до мозъка. Въпросът как се произвеждат определени миризми днес остава открит. Една улика идва от разстройство, наречено аносмия, обонятелна слепота. Аносмията предполага, че обонятелните влакна имат рецептори, чувствителни към специфични миризми. Има най-малко 100 вида рецептори за миризми. Всеки обонятелен рецептор е чувствителен само към част от структурата на молекулата, като изпраща сигнали за идентифициране на определени видове молекули, рецепторите позволяват на мозъка да разпознае молекулни отпечатъци, които показват определена миризма. Тази теория за миризмата се нарича теория за ключалката и ключа, защото може да се предположи, че някои обонятелни рецептори възприемат специфични молекули на миризмата, предназначени само за тях, според мозаечния принцип. Миризмите също се идентифицират отчасти по местоположението в носа на рецепторите, активиращи миризмата. И накрая, броят на активираните рецептори казва на мозъка колко силна е миризмата. Един мащабен тест показа, че един човек на 100 не може да усеща миризми.Хората с пълна аносмия обикновено установяват, че обонянието далеч не е второстепенно сетиво. Ако цените обонянието си, внимавайте какво вдишвате. Обонятелните нерви са опасни химически веществакато амоняк, фотопроявители, продукти за оформяне на коса, както и инфекции, алергии и удари по главата, които могат да причинят скъсване на нервните влакна.

Съществува според понечетири основни вкусови усещания: сладко, солено, кисело и горчиво. Най-чувствителни сме към горчиво и кисело, по-малко към солено и най-малко към сладко. Може би този ред съществува, за да се предотврати отравяне, тъй като горчив и кисели хранинай-често са негодни за консумация. Но ако има 4 вкуса, тогава откъде идва такова богатство от вкусове. Вкусовете изглеждат особено разнообразни, защото смесваме усещанията за структурата на материала, температурата, миризмата и дори болката (парещ пипер) на вкус. Миризмата засяга особено вкуса. Малките парченца картофи и ябълки могат да имат абсолютно същия вкус, когато носът ви е запушен. Вкусовите рецептори – вкусовите рецептори са разположени предимно от горната страна на езика по краищата му. Те обаче присъстват в малки количества устната кухина. Когато разтворената храна попадне на вкусовите рецептори, тя изпраща нервен импулс към мозъка. Вкусовата чувствителност е свързана с това колко вкусови рецептори имате на езика си, които могат да варират от 500 до 10 000. В последния случай хората трябва да слагат половината от обичайното количество захар в кафето си. Подобно на обонянието, усещанията за сладък и горчив вкус се основават на съответствието между молекулите и рецепторите със сложна форма.

5.2.5. Съставни усещания. Ежедневните дейности като ходене или бягане не биха били възможни без усещания, идващи от тялото, които включват кожни усещания (допир, натиск, болка и температура), кинестетични усещания (рецептори в мускулите и ставите, които определят позицията и движението на тялото) и вестибуларни усещания (рецептори на вътрешното ухо, отговорни за баланса, гравитацията и ускорението).

Вестибуларната система е най-известна с морска болести други видове болест на пътуването. Изпълнените с течност торбички на вестибуларната система (отолитни органи) са чувствителни към движение, ускорение и гравитация. Силното гравитационно влияние може да предизвика движение на маса течност, което от своя страна предизвиква дразнене на рецепторните клетки на косата, което ви позволява да усетите силата на гравитацията. Ето защо инфекция на вътрешното ухо може да причини тежък световъртеж. най-доброто обяснениеболестта по време на движение е теория за сензорен конфликт. Според нея световъртежът и гаденето се появяват, когато усещанията на вестибуларния апарат не съвпадат с информацията, получена от очите и тялото. На твърда повърхност информацията, идваща от вестибуларния апарат, органа на зрението и кинестетичната система, обикновено съвпада, но в кола, самолет, лодка тези сигнали могат да имат значително несъответствие. Много отрови също нарушават последователността на информацията на вестибуларния апарат и органите на зрението и тялото. Следователно в процеса на еволюция човечеството се е научило да реагира на сетивния конфликт с повръщане, което помага за отстраняване на отровата.

Кожните рецептори произвеждат поне пет усещания: леко докосване, натиск, болка, студ и топлина. Рецепторите с определена форма са специализирани за различни усещания, но няма ясна специфичност, така че температурните рецептори се превръщат в рецептори за болка с много силно въздействие. Като цяло има 200 000 нервни окончания на повърхността на тялото, които реагират на температура, 500 000 на допир и натиск и 3 милиона на болка. Броят на рецепторите на всяка област на кожата е различен. Средно под коляното на кв. виж телесната повърхност представлява около 232 болезнени точки, на възглавницата палец 60, на върха на носа -44. Всъщност има два вида болка - предадена от голямо нервни влакна, то е рязко, ясно и бързо, предава се от системата за предупреждение на тялото. А болката, предавана по малките нервни влакна, е бавна, болезнена, тъпа, разпространена и много неприятна - болката на напомнящата система. Това напомня на мозъка, че тялото е било увредено. Тя се обажда силна болкадори когато напомнянето вече не е полезно - при нелечима форма на рак, например.

Един от най-важните характеристики сензорни анализаторие способността за адаптиране. Чувствителността на много усещания варира с няколко порядъка. Най-малката степен на адаптация е характерна за болката, т.к. показва нарушения в тялото и бързата адаптация към него може да застраши смъртта.

Особеното значение на слуха при хората е свързано с възприемането на речта и музиката.
Слуховите усещания са отражение на звукови вълни, въздействащи върху слуховия рецептор, които се генерират от звучащото тяло и представляват променлива кондензация и разреждане на въздуха.
Звуковите вълни имат, първо, различни амплитуди на трептене. Под амплитуда на трептене се разбира най-голямото отклонение на сондажното тяло от състоянието на равновесие или покой. Колкото по-голяма е амплитудата на трептенето, толкова по-силен е звукът и, обратно, колкото по-малка е амплитудата, толкова по-слаб е звукът. Силата на звука на ушното разстояние е право пропорционална на квадрата на амплитудата. Тази сила също зависи от източника на звука и от средата, в която звукът се разпространява. За измерване на силата на звука има специални устройства, които позволяват измерването му в единици енергия.
Звуковите вълни се различават, второ, но по честотата или продължителността на вибрациите. Дължината на вълната е обратно пропорционална на броя на трептенията и право пропорционална на периода на трептене на източника на звук. Вълни с различен брой трептения за 1 s или по време на периода на трептене дават звуци с различна височина: вълни с трептения с голяма честота (и малък период на трептене) се отразяват под формата на високи звуци, вълни с трептения на ниска честота (и дълъг периодвибрации) се отразяват под формата на ниски звуци.
Звуковите вълни, причинени от звучащо тяло, източник на звук, се различават, трето, под формата на вибрации, т.е. формата на тази периодична крива, в която абсцисите са пропорционални на времето, а ординатите са пропорционални на отстраняването на осцилиращата точка от нейното равновесно положение. Формата на вибрациите на звуковата вълна се отразява в тембъра на звука - това специфично качество, по което звуците с еднаква височина и сила на различни инструменти (пиано, цигулка, флейта и др.) се различават един от друг.
Връзката между формата на вибрацията на звуковата вълна и тембъра не е еднозначна. Ако два тона имат различен тембър, тогава определено можем да кажем, че са причинени от вибрации. различни форми, но не и обратното. Тоновете могат да имат абсолютно еднакъв тембър, но формата на вибрациите им може да бъде различна. С други думи, вълновите форми са по-разнообразни и многобройни от тоновете, чувани от ухото.
Слуховите усещания могат да бъдат причинени както от периодични колебателни процеси, така и от непериодични с неравномерно променяща се нестабилна честота и амплитуда на колебания. Първите се отразяват в музикални звуци, а вторите в шумове.
Музикалната звукова крива може да се разложи по чисто математически начин.
по метода на Фурие в отделни, насложени синусоиди. Всяка звукова крива, като комплексно трептене, може да бъде представена като резултат от повече или по-малко синусоидални трептения, като броят на трептенията в секунда нараства, като поредица от цели числа 1,2,3, 4. Най-ниският тон, съответстващ на 1, се нарича основен. Има същия период като сложния звук. Останалите прости тонове, които имат два пъти, три пъти, четири пъти и т.н., по-чести вибрации, се наричат ​​горни хармонични, или парциални (частични), или обертонове.
Всички звукови звуци се делят на шумове и музикални звуци. Първите отразяват непериодични колебания с нестабилна честота и амплитуда, вторите - периодични колебания. Въпреки това, няма рязка граница между музикални звуци и шумове. акустичен компонентшумът често има подчертан музикален характер и съдържа различни тонове, които лесно се улавят от опитно ухо. Свирнето на вятъра, свистенето на трион, различни съскащи шумове с включени високи тонове са рязко различни от бученето и мърморещите шумове, характеризиращи се с ниски тонове. Липсата на рязка граница между тонове и шумове обяснява факта, че много композитори са в състояние перфектно да изобразяват различни шумове с музикални звуци (мърморенето на поток, бръмченето на въртящо се колело в романсите на Ф. Шуберт, звукът на морето, дрънкането на оръжия от Н. А. Римски-Корсаков и др.).
В звуци човешка речпредставени са както шумове, така и музикални звуци.
Основните свойства на всеки звук са: 1) обемът му, 2) височината и 3) тембърът.
1. Обем. Силата на звука зависи от силата или амплитудата на вибрациите на звуковата вълна. Силата на звука и силата на звука не са еквивалентни понятия. Силата на звука обективно характеризира физическия процес, независимо дали се възприема от слушателя или не; гръмкост - качеството на възприемания звук. Ако подредим обемите на един и същ звук под формата на серия, нарастваща в същата посока като силата на звука, и се ръководим от стъпките на увеличаване на силата на звука, възприемано от ухото (с непрекъснато увеличаване на силата на звука), тогава се оказва, че силата на звука нараства много по-бавно от силата на звука.
Според закона на Вебер-Фехнер, силата на определен звук ще бъде пропорционална на логаритъма на съотношението на неговата сила J към силата на същия звук на прага на чуване на Jo:
Дж
L = K log Jo
В това равенство K е фактор на пропорционалност, а L изразява стойност, характеризираща силата на звук, чиято сила е равна на J; обикновено се нарича ниво на звука.
Ако вземете коефициента на пропорционалност, който е произволна стойност равно на едно, тогава нивото на звука ще бъде изразено в единици, наречени бели:
Дж
L = log J o B
На практика се оказа по-удобно да се използват единици 10 пъти по-малки; Тези единици се наричат ​​децибели. Коефициентът K в този случай, очевидно, е равен на 10. Така:
Дж
L = log J o d B
Минималното увеличение на силата на звука, възприемано от човешкото ухо, е приблизително 1dB.<...>
Известно е, че законът на Вебер-Фехнер губи своята сила при слаби стимули; следователно нивото на силата на звука на много слаби звуци не определя количествено тяхната субективна сила.
Според най-новата работа, когато се определя прагът на разликата, трябва да се вземе предвид промяната в височината на звуците. При ниските тонове силата на звука се повишава много по-бързо, отколкото при високите тонове.
Количественото измерване на силата на звука, възприемано директно от нашия слух, не е толкова точно, колкото слуховата оценка на височината. Въпреки това динамичните обозначения отдавна се използват в музиката, които служат за определяне на големината на силата на звука на практика. Това са обозначенията: prr (пиано-пианисимо), pp (пианисимо), p (пиано), tr (мецо-пиано), mf (мецо-форте), ff (фортисимо), fff (форте-фортисимо). Последователните обозначения на тази скала означават приблизително удвояване на обема.
Човек може без предварителна подготовка да оцени промените в силата на звука с определен (малък) брой пъти (с 2, 3, 4 пъти). В този случай удвояването на звука се получава приблизително само с увеличение от около 20 dB. Допълнителна оценка на увеличението на обема (повече от 4 пъти) вече не е възможна. Проучванията по този въпрос са дали резултати, които са в рязко противоречие със закона на Вебер-Фехнер. Те също показаха значителни индивидуални различияпри оценка на удвояването на силата на звука.
При излагане на звук в слуховия апарат възникват процеси на адаптация, които променят неговата чувствителност. Въпреки това, в областта на слуховите усещания адаптацията е много малка и разкрива значителни индивидуални отклонения. Ефектът на адаптацията е особено силен, когато има внезапна промяна в силата на звука. Това е така нареченият контрастен ефект.
Силата на звука обикновено се измерва в децибели. С. Н. Ржевкин посочва обаче, че скалата на децибелите не е задоволителна за количествено определянеестествен обем. Например шумът във влака на метрото при на пълна скоростсе оценява на 95 dB, а тиктакането на часовник на разстояние 0,5 m - на 30 dB. Така по децибелната скала съотношението е само 3, докато за незабавно усещане първият шум е почти неизмеримо по-голям от втория.<...>
2. Височина. Височината на звука отразява честотата на звуковата вълна. Не всички звуци се възприемат от нашето ухо. Както ултразвуците (звуци с висока честота), така и инфразвуците (звуци с много бавни вибрации) остават извън нашия слух. Долната граница на слуха при хората е приблизително 15-19 вибрации; горната е приблизително 20 000, като при някои хора чувствителността на ухото може да даде различни индивидуални отклонения. И двете граници са променливи, по-специално горната в зависимост от възрастта; при възрастните хора чувствителността към високи тонове постепенно намалява. При животните горната граница на слуха е много по-висока, отколкото при хората; при куче достига до 38 000 Hz (цикли в секунда).
Когато е изложено на честоти над 15 000 Hz, ухото става много по-малко чувствително; способността за разграничаване на височината се губи. При 19 000 Hz изключително чуваеми са само звуци, които са милион пъти по-интензивни от тези при 14 000 Hz. С увеличаване на интензивността на високите звуци се появява неприятно усещане за гъделичкане в ухото (докосване на звук), а след това и усещане за болка. Областта на слухово възприятие обхваща повече от 10 октави и е ограничена отгоре от прага на допир, отдолу от прага на чуваемост. В тази област се намират всички звуци, възприемани от ухото с различна сила и височина. Най-малко силанеобходими за възприемане на звуци от 1000 до 3000 Hz. Ухото е най-чувствително в тази област. На свръхчувствителностухото в областта на 2000-3000 Hz също е посочено от G. L. F. Helmholtz; той обясни това обстоятелство със собствения си тон на тъпанчевата мембрана.
Стойността на прага за разграничаване или прага на разликата, височината (според Т. Пеър, В. Страуб, Б. М. Теплов) в средните октави за повечето хора е в диапазона от 6 до 40 цента (центът е стотна на темпериран полутон). Изследваните от Л. В. Благонадежина музикално надарени деца са с прагове от 6 до 21 ст.
Всъщност има два прага на разграничаване на височината: 1) обикновен праг на разграничаване и 2) праг на посока (W. Preyer и други). Понякога при малки разлики в височината субектът забелязва разлика във височината, без обаче да може да каже кой от двата звука е по-висок.
Височината, както обикновено се възприема в шумовете и звуците на речта, включва два различни компонента - самата височина и тембровата характеристика.
В звуците на сложна композиция промяната на височината е свързана с промяна в някои тембърни свойства. Това се обяснява с факта, че с увеличаване на честотата на трептенията броят на честотните тонове, достъпни за нашия слухов апарат, неизбежно намалява. При слуха на шума и речта тези два компонента на височината не се разграничават. Изолирането на височината в правилния смисъл на думата от нейните темброви компоненти е отличителен белегмузикален слух (Б. М. Теплов). То се осъществява в процеса на историческото развитие на музиката като определен видчовешка дейност.
Една версия на двукомпонентната теория на височината е разработена от Ф. Брентано и след него, въз основа на принципа на октавното сходство на звуците, Г. Ревес разграничава качеството и лекотата на звука. Под качеството на звука той разбира такава характеристика на височината, благодарение на която различаваме звуци в рамките на една октава. Под господство - такава характеристика на неговата височина, която отличава звуците на една октава от звуците на друга. И така, всички „до“ са идентични качествено, но са различни по господство. Още К. Щумпф подлага тази концепция на остра критика. Разбира се, има сходство на октава (както и сходство на квинта), но то не определя нито един компонент на височината.
M. McMayer, K. Stumpf и особено W. Köhler дават различно тълкуване на двукомпонентната теория за височината, разграничавайки в нея действителната височина и тембровата характеристика на височината (лекота). Въпреки това, тези изследователи (както и Е. А. Малцева) разграничиха двата компонента на височината на чисто феноменално ниво: те съпоставиха две различни и отчасти дори разнородни свойства на усещането с една и съща обективна характеристика на звукова вълна. Б. М. Теплов посочи обективната основа на това явление, която се състои в това, че с увеличаване на височината се променя броят на частичните тонове, достъпни за ухото. Следователно разликата в тембърното оцветяване на звуци с различна височина всъщност е само в сложни звуци; в прости тонове, той представлява резултат от пренасяне.
Поради тази взаимовръзка между действителното оцветяване на височината и тембъра, не само различните инструменти се различават по своя тембър един от друг, но също така и звуци с различна височина на един и същ инструмент се различават един от друг не само по височина, но и по оцветяване на тембър. Това засяга връзката на различни аспекти на звука - неговата височина и тембър.
3. Тембър. Тембърът се разбира като специален характер или оцветяване на звука, в зависимост от съотношението на частичните му тонове. Тембърът отразява акустичния състав на сложен звук, т.е. броя, реда и относителната сила на частичните тонове (хармонични и нехармонични), включени в неговия състав.
Според Хелмхолц тембърът зависи от това кои горни хармонични тонове са смесени с основните и от относителната сила на всеки от тях.
В нашите слухови усещания тембърът на сложен звук играе много важна роля. Частични тонове (обертонове) или, по терминологията на Н. А. Гарбузов, горни естествени обертонове, имат голямо значениесъщо и във възприемането на хармонията.
Тембърът, подобно на хармонията, отразява звука, който по своя акустичен състав е съзвучие. Тъй като това съзвучие се възприема като единичен звук, без акустично да се различават входящите частични тонове в него, звуковият състав се отразява под формата на звуков тембър. Тъй като слухът отделя частични тонове от сложен звук, възниква възприятие за хармония. Реално във възприемането на музиката обикновено има място и за двете. Борбата и единството на тези две взаимно противоречиви тенденции - да се анализира звукът като съзвучие и да се възприема съзвучието като единичен звук със специфична темброва окраска - е съществен аспект на всяко реално възприятие на музиката.
Оцветяването на тембъра придобива особено богатство благодарение на така нареченото вибрато (K. Seashore), което придава на звука на човешки глас, цигулка и др. голяма емоционална изразителност. Вибрато отразява периодични промени (пулсации) в височината и интензитета на звука.
Вибрато играе важна роля в музиката и пеенето; то е представено и в речта, особено в емоционалната реч. Тъй като вибрато присъства при всички народи и при децата, особено при музикалните, възникващо при тях независимо от тренировките и упражненията, то очевидно е физиологично обусловена проява на емоционално напрежение, начин за изразяване на чувства.
Вибрато в човешкия глас като израз на емоционалност вероятно съществува, откакто има звукова реч и хората използват звуци, за да изразят чувствата си. Вокалното вибрато възниква в резултат на честотата на свиване на чифтни мускули, наблюдавана по време на нервно разтоварване в дейността на различни мускули, не само вокални. Напрежението и секрецията, изразени под формата на пулсации, са хомогенни с треперенето, причинено от емоционален стрес.
Има добро вибрато и лошо вибрато. Лошото вибрато е това, при което има излишък от напрежение или нарушение на периодичността. Доброто вибрато е периодична пулсация, която включва определена височина, интензитет и тембър и създава впечатление за приятна гъвкавост, пълнота, мекота и богатство на тона.
Фактът, че вибрато, което се дължи на промените в височината и интензитета на звука, се възприема като оцветяване на тембър, отново разкрива вътрешната взаимовръзка на различните аспекти на звука. При анализа на височината на тона вече е установено, че височината в нейния традиционен смисъл, т.е. тази страна на звуковото усещане, която се определя от честотата на вибрациите, включително не само височината, в правилния смисъл на думата , но и тембърния компонент на лекотата. Сега се оказва, че на свой ред в оцветяването на тембъра - във вибрато - се отразява височината, както и интензивността на звука. Различните музикални инструменти се различават един от друг по темброви характеристики.<...>

Задоволителното обяснение на феномена на слуха се оказа необикновено предизвикателна задача. Човек, който представи теория, обясняваща възприемането на височината и силата на звука, почти сигурно би си гарантирал Нобелова награда.

Оригинален текст (английски)

Адекватното обяснение на слуха се оказа изключително трудна задача. Човек почти би си осигурил Нобелова награда, като представи теория, обясняваща задоволително не повече от възприемането на височината и силата на звука.

А. С. Ребер, Е. С. Ребер

Слух- способност биологични организмивъзприема звуци с органите на слуха; специална функция на слуховия апарат, възбуждаща се от звукови вибрации околен святкато въздух или вода. Едно от биологичните далечни усещания, наречено още акустично възприятие. Осигурява се от слуховата сензорна система.

Главна информация [ | ]

Човек може да чуе звук в диапазона от 16 Hz до 20 kHz при предаване на вибрации във въздуха и до 220 kHz при предаване на звук през костите на черепа. Тези вълни са важни биологично значение, например, звукови вълни в диапазона 300-4000 Hz съответстват на човешкия глас. Звуци над 20 000 Hz са с малка практическа стойност, тъй като бързо се забавят; вибрации под 60 Hz се възприемат чрез вибрационното сетиво. Диапазонът от честоти, които хората могат да чуят, се нарича слуховиили звуков диапазон; по-високите честоти се наричат ​​ултразвук, докато по-ниските честоти се наричат ​​инфразвук.

Физиология на слуха[ | ]

В началото на 2011 г. съвместно проучване на два израелски института показа, че в човешкия мозък са изолирани специализирани неврони, които позволяват оценка на височината до 0,1 тона. Животните, с изключение на прилепите, не притежават такова устройство и за различни видоветочността е ограничена до 1/2 до 1/3 октави. [ ]

Теории на физиологията на слуха[ | ]

Към днешна дата няма нито една надеждна теория, която да обяснява всички аспекти на човешкото възприемане на звука. Ето някои от тях:

Тъй като не е разработена надеждна теория за слуха, на практика се използват психоакустични модели въз основа на данни от проучвания, проведени на различни хора [ ] .

Слухови следи, сливане на слухови усещания[ | ]

Опитът показва, че усещането, причинено от кратък звуков импулс, продължава известно време след спирането на звука. Следователно два доста бързи последователни звука дават едно слухово усещане, което е резултат от тяхното сливане. Както при зрителното възприятие, когато отделни изображения, заместващи се един друг с честота ≈ 16 кадъра / сек и по-висока, се сливат в плавно течащо движение, се получава синусоидален чист звук в резултат на сливането на отделни вибрации с честота на повторение равен на долния праг на слуховата чувствителност, тоест ≈ 16 Hz. Сливането на слуховите усещания е от голямо значение за яснотата на възприятието на звуците и по въпросите на съзвучието и дисонанса, които играят огромна роля в музиката [ ] .

Проекция на слухови усещания[ | ]

Без значение как възникват слуховите усещания, ние обикновено ги отнасяме към външния свят и затова винаги търсим причината за възбуждането на нашия слух във вибрации, получени отвън от едно или друго разстояние. Тази особеност е много по-слабо изразена в сферата на слуха, отколкото в сферата на зрителните усещания, които се отличават със своята обективност и строга пространствена локализация и вероятно също са придобити чрез дълъг опит и контрол на други сетива. При слуховите усещания способността за обективизиране и пространствено локализиране не може да достигне такива високи градусикакто при зрителните усещания. Това се дължи на такива характеристики на структурата на слуховия апарат, като например липсата мускулни механизми, лишавайки го от възможността за точни пространствени определения. Ние знаем огромното значение, което мускулното усещане има във всички пространствени дефиниции.

Преценки за разстоянието и посоката на звуците[ | ]

Нашите преценки за разстоянието, на което се излъчват звуците, са много неточни, особено ако очите на човека са затворени и той не вижда източника на звуците и околните предмети, по които може да се съди за "акустиката на средата" въз основа на житейски опит или акустиката на околната среда са нетипични: така например в акустична безехова камера гласът на човек, който е само на метър от слушателя, изглежда на последния многократно и дори десетки пъти по-отдалечен . Освен това познатите звуци изглеждат по-близки до нас, колкото по-силни са, и обратното. Опитът показва, че по-малко грешим при определянето на разстоянието на шумовете, отколкото на музикалните тонове. Способността на човек да преценява посоката на звуците е много ограничена: тъй като няма ушни миди, които са подвижни и удобни за събиране на звуци, в случай на съмнение той прибягва до движения на главата и я поставя в позиция, в която звуците се различават по най-добрия начин, това означава, че звукът се локализира от човек в тази посока, от която се чува по-силно и "по-ясно".

Известни са три механизма, чрез които може да се различи посоката на звука:

Способността на мозъка да възприема описаните разлики в звука, чуван от дясното и лявото ухо, доведе до създаването на бинаурална технология за запис.

Описаните механизми не работят във вода: невъзможно е да се определи посоката по разликата в силата на звука и спектъра, тъй като звукът от водата преминава директно в главата без почти никакви загуби, а следователно и в двете уши, поради което обемът и спектърът на звука в двете уши на всяко място на източника на звук с висока точност са еднакви; определянето на посоката на източника на звук чрез фазово изместване е невъзможно, тъй като поради много по-високата скорост на звука във водата, дължината на вълната се увеличава няколко пъти, което означава, че фазовото изместване намалява многократно.

От описанието на горните механизми става ясна и причината за невъзможността да се определи местоположението на източниците на нискочестотен звук.

Изследване на слуха[ | ]

Слухът се изследва с помощта на специално устройство или компютърна програма, наречена "аудиометър".

Възможно е да се определи водещото ухо с помощта на специални тестове. Например, различни аудио сигнали (думи) се подават в слушалките и човек ги фиксира на хартия. От кое ухо има повече правилно разпознати думи, от водещите [ ] .

Определят се и честотните характеристики на слуха, което е важно при постановката на речта при деца с увреден слух.

норма [ | ]

Възприемането на честотния диапазон 16 Hz - 20 kHz се променя с възрастта - високите честоти вече не се възприемат. Намаляването на обхвата на звуковите честоти е свързано с промени в вътрешно ухо(кохлея) и развитието на невросензорна загуба на слуха с възрастта.

праг на чуване[ | ]

праг на чуване- минималното звуково налягане, при което звукът с дадена честота се възприема от човешкото ухо. Прагът на чуване се изразява в децибели. За нулево ниво се приема звуковото налягане от 2⋅10 −5 Pa при честота 1 kHz. праг на чуване конкретно лицезависи от индивидуалните свойства, възрастта, физиологичното състояние.

Праг на болка[ | ]

праг на слухова болка- стойността на звуковото налягане, при което възниква болка в слуховия орган (което е свързано по-специално с постигането на границата на разтегливост на тимпаничната мембрана). Превишаването на този праг води до акустична травма. усещане за болкаопределя границата на динамичния обхват на човешкия слух, който е средно 140 dB за тонален сигнал и 120 dB за шум от непрекъснат спектър.

Причини за загуба на слуха[ | ]

Учените са установили, че силните звуци увреждат слуха. Например музика на концерти или шум от машини в производството. Такова нарушение се изразява във факта, че човек в шумна среда често чувства бръмчене в ушите си и не прави разлика между речта. Чарлз Либерман от Харвард изучава този феномен. Това явление се нарича "скрита загуба на слуха".

Звукът навлиза в ушите, усилва се и се превръща в електрически сигнали с помощта на космени клетки. Загубата на тези клетки причинява загуба на слуха. Може да е свързано със силен шум, определени лекарства или възраст. Тази промяна разкрива стандартния тест, аудиограмата. Въпреки това Либерман посочва, че има и други причини за загуба на слуха, различни от разрушаването на космените клетки, тъй като много хора с добри показания на аудиограмата се оплакват от загуба на слуха. Проучванията показват, че загубата на синапси (връзки между космените клетки) с повече от половината е самата причина за загуба на слуха, която не се показва на аудиограмата. В момента все още не е изобретено такова лекарство, което да се отърве от този проблем, затова учените съветват да избягвате места с повишено нивошум.

Патология [ | ]

Вижте също [ | Ако бебето не чува (неопределен) . Списание "Психология" (psychology.su) (16 август 2009 г.). Посетен на 28 декември 2012 г. Архивиран от оригинала на 31 декември 2010 г.

Слуховите усещания са отражение на звукови вълни, въздействащи на слуховия рецептор, т.е. надлъжни вибрации на въздушни частици, разпространяващи се във всички посоки от трептящо тяло, което служи като източник на звук.

Всички звуци, които то възприема човешко ухо, могат да бъдат разделени на две групи: музикални (звуци на пеене, звуци музикални инструментии др.) и шумове (всякакъв вид скърцане, шумолене, удари и др.). Няма строга граница между тези групи звуци, тъй като музикалните звуци съдържат шумове, а шумовете могат да съдържат елементи от музикални звуци. Човешката реч, като правило, едновременно съдържа звуците и на двете групи.

Основните качества на слуховите усещания са: а) сила на звука, б) височина, в) тембър, г) продължителност, д) пространствена дефиниция на източника на звук. Всяко от тези качества на слуховите усещания отразява определена страна от физическата природа на звука.

Усещането за сила на звука отразява амплитудата на вибрациите. Амплитудата на трептене е най-голямото отклонение на сондажното тяло от състоянието на равновесие или покой. Колкото по-голяма е амплитудата на трептенето, толкова по-силен е звукът и, обратно, колкото по-малка е амплитудата, толкова по-слаб е звукът.

Силата на звука и силата на звука са неравностойни понятия. Силата на звука обективно характеризира физическия процес, независимо дали се възприема от слушателя или не; Силата на звука е качеството на възприемания звук. Ако подредим обемите на един и същ звук под формата на серия, нарастваща в същата посока като силата на звука, и се ръководим от стъпките на увеличаване на силата на звука, възприемано от ухото (с непрекъснато увеличаване на силата на звука), тогава се оказва, че силата на звука нараства много по-бавно от силата на звука.

За измерване на силата на звука има специални устройства, които позволяват измерването му в единици енергия. Единиците за измерване на силата на звука са децибели.

Обемът на обикновената човешка реч на разстояние 1 метър е 16-22 децибела, шумът на улицата (без трамвай) е до 30 децибела, шумът в котелното е 87 децибела.

Усещането за височина отразява честотата на трептене на звуковата вълна (и следователно нейната дължина на вълната). Дължината на вълната е обратно пропорционална на броя на трептенията и право пропорционална на периода на трептене на източника на звук.

Височината на звука се измерва в херцове, т.е. броят на вибрациите на звукова вълна за секунда. Колкото по-висока е честотата, толкова по-висок ни изглежда възприеманият сигнал. Човек е в състояние да възприема звукови вибрации, чиято честота е в диапазона от 20-20 000 херца, а при някои хора чувствителността на ухото може да даде различни индивидуални отклонения.

реч и музикални звуци (по Р. Шошол, 1966 г.)

Горната граница на слуха при децата е 22 000 херца. До напреднала възраст тази граница пада до 15 000 херца и по-ниско. Поради това възрастните хора често не чуват високи звуци, като например чуруликането на скакалци.

При животните горната граница на слуха е много по-висока, отколкото при хората (при куче достига 38 000 Hz.) С увеличаване на интензивността на високите звуци се появява неприятно усещане за гъделичкане в ухото (докосване на звук) и след това усещане за болка.

Формата на звуковата вълна се отразява в усещането за тембъра на звука. В най-простия случай формата на звуковата вълна ще съответства на синусоида. Такива звуци се наричат ​​"прости". Те могат да бъдат получени само с помощта на специални устройства. Близък и прост звук е звукът на камертон - устройство, използвано за настройка на музикални инструменти. Звуците около нас са съставени от различни звукови елементи, така че формата на звука им, като правило, не съответства на синусоида. Въпреки това музикалните звуци възникват от звукови вибрации, които имат формата на строга периодична последователност, докато за шума е обратното.

По този начин комбинацията от прости звуци в един сложен придава оригиналност на формата на звуковите вибрации и определя тембъра на звука. Тембърът на звука зависи от степента на сливане на звуците. как по-проста формазвукова вибрация, толкова по-приятен е звукът. Ето защо е обичайно да се отделят приятен звук - съзвучие и неприятен звук - дисонанс.

Тембърът е онова специфично качество, което разграничава звуци с еднаква височина и интензитет от различни източници (пиано, цигулка, флейта) един от друг. Много често за тембъра се говори като за "цвят" на звука.

Оцветяването на тембъра придобива особено богатство поради така нареченото вибрато (К. Сишор, 1935), което придава на звука на човешкия глас, цигулката, голяма емоционална изразителност. Вибрато отразява периодични промени (пулсации) в височината, интензитета и тембъра на звука. Вибрато е специално изследвано от К. Сишор с помощта на фотоелектрични изображения. Според него вибратото, като израз на чувство в гласа, не се диференцира за различните чувства. Вибрато играе важна роля в музиката и пеенето; то е представено и в речта, особено в емоционалната реч. Доброто вибрато създава впечатление за приятна гъвкавост, пълнота, мекота и богатство.

Продължителността на действието на звука и времевите отношения между отделните звуци се отразяват под формата на една или друга продължителност на слуховите усещания.

Слуховото усещане свързва звука с неговия източник, звучащ в определена среда, т.е. определя местоположението на звука. В лабораторията на Павлов е установено, че след дисекция на corpus callosum на куче, способността да се локализира източникът на звук изчезва. По този начин пространствената локализация на звука се определя от сдвоената работа на мозъчните полукълба.

Всяко слухово усещане е връзка между основните качества на слуха, които отразяват връзката между акустичните и времево-пространствените свойства на обектите и средата на разпространение на звуковите вълни, излъчвани от тях.