Как человек слышит. Как протестировать свой слух Какой диапазон слышит человеческое ухо

Органы слуха у человека позволяют воспринимать и анализировать все многообразие звуков внешнего мира. Благодаря слуху человек не только различает звуки, распознает их характер, но и овладевает способностью говорить.

Древние жители Месопотамии считали, что уши — хранители разума, так как человек воспринимает ими мудрые советы. Не так давно на месте бывшего Вавилона раскопали изображение божества с необыкновенно большими ушами. Именно таким образом вавилоняне выразили свое почтение к великой мудрости бога. Находка относится к периоду, от стоящему от наших дней на 2800 лет.

Надо отметить, что нынче посредством opганов слуха мы получаем значительно меньше информации, чем с помощью органов зрения. Это связано с тем, что основная масса информации в настоящее время закодирована в виде букв. Для чтения же (в особенности про себя) уши вообще не нужны. Поэтому правомочен тезис о том, что в доалфавитный период доминирующим органом ощущения и ориентации было ухо.

Установлено, что ухо человека способно воспринимать лишь определенные звуки — такие, которые вызываются колебаниями с частотой от 10-20 до 15000-20000 герц. Инфразвуки имеют частоту колебаний ниже 10-20 герц, поэтому человек их не слышит. Звуки с частотой колебания выше 20000 герц называются ультразвуками. Физическая энергия ультразвуков способна изменять течение обменных процессов в клетках и тканях организма и поэтому используется в лечебных целях.

Обычно люди слышат звуки частотой не выше 16, редко 20 тысяч колебаний в секунду. Однако сравнительно недавно ученые установили, что многие больные астмой обладают способностью слышать звуки очень высокой частоты — 25000 колебаний в секунду, а дети — даже 30000. Полагают, что причина итого явления кроется в повышении общей чувствительности организма больного и остром реакции на различные физические и химические раздражители.

Диапазон звуков, наиболее важных для распознавания речи, находится в пределах от 1 до 3 тысяч герц. В этих пределах чувствительность слуха человека максимальна.

Многим, особенно музыкантам-профессионалам, давно известно, что определенные ритмы, тембры звуков и тональности у некоторых людей вызывают цветовые ассоциации. Подобным «цветовым слухом» обладали известные композиторы Римский-Корсаков, Скрябин, Сметана.

Какая острота слуха нормальна? Слух принято считать нормальным, если человек воспринимает речь шепотом на расстоянии 6-7 метров.

С возрастом слух меняется. Наибольшая острота слуха наблюдается в возрасте 12-20 лет, а затем постепенно падает.

Откуда идет звук? Человек определяет это без труда. Интересна физиологическая основа этого явления. Звук представляет собой колебания воздуха. Эти колебания распространяются в воздушной среде со скоростью 300 метров в секунду. Если они доходят до человека справа, то правое ухо на тысячную долю секунды воспринимает их раньше, чем левое. Последовательность восприятия звука двумя органами слуха позволяет человеку безошибочно определить, откуда идет звук.

Некоторую роль при этом играет и отражающая способность черепа: звук, идущий справа, достигает левого уха ослабленным. Если источник звука находится на одинаковом расстоянии от обоих ушей спереди или сзади, то определить направление звука невозможно. Вот почему «аукаться» в лесу следует неоднократно, поворачивая голову в разные стороны. Иначе молено пойти в обратном направлении.

Каждый из нас не раз слышал эхо. Как оно возникает? Эхо — это отражение волны воздуха. Если отражающая звук скала находится от нас на расстоянии меньше 30 метров, то эхо не возникает. На реке Рейн есть местность, где эхо повторяет слово 20 раз. Во Франции у города Верден стоят две башни на расстоянии 60 метров друг от друга, и если стать между ними и крикнуть, то молено услышать отголоски 12 раз.

Знаменито «Ухо Дионисия» — высеченный у Сиракуз и действительно похожий на человеческое ухо гигантский грот, где эхо достигает такой силы, что шорох разорванного у входа бумаленого листа отдается из глубины пушечным выстрелом.

Звук можно не только слышать, но и увидеть. В Англии один человек, стоявший на холме, вдруг увидел длинную узкую тень, мчавшуюся к нему через долину. Когда она добежала до него, человек ощутил сильный толчок и услышал звук сильного взрыва. Как оказалось, в нескольких милях от него взорвался пороховой склад, и взрывная волна сжала воздух до такой плотности, что он стал отбрасывать тень.

Кстати, артиллеристам во время выстрела рекомендуется открывать рот. Почему? Громкий звук порождает мощную воздушную волну, которая с большой силой давит на барабанные перепонки. В результате, если не открыть рот, могут пострадать и перепонки, и косточки среднего уха, и улитковый аппарат.

Тематики аудио стоит рассказать о человеческом слухе несколько подробнее. Насколько субъективно наше восприятие? Можно ли протестировать свой слух? Сегодня вы узнаете самый простой способ выяснить, полностью ли ваш слух соответствует табличным значениям.

Известно, что среднестатистический человек способен воспринимать органами слуха акустические волны в диапазоне от 16 до 20 000 Гц (в зависимости от источника - 16 000 Гц). Этот диапазон и называется слышимым диапазоном.

20 Гц Гул, который только ощущается, но не слышится. Воспроизводится преимущественно топовыми аудиосистемами, так что в случае тишины виновата именно она
30 Гц Если не слышно, вероятнее всего, снова проблемы воспроизведения
40 Гц В бюджетных и среднеценовых колонках будет слышно. Но очень тихо
50 Гц Гул электрического тока. Должно быть слышно
60 Гц Слышимая (как и все до 100 Гц, скорее осязаемая за счёт переотражения от слухового канала) даже через самые дешёвые наушники и колонки
100 Гц Конец нижних частот. Начало диапазона прямой слышимости
200 Гц Средние частоты
500 Гц
1 кГц
2 кГц
5 кГц Начало диапазона высоких частот
10 кГц Если эта частота не слышна, вероятны серьёзные проблемы со слухом. Необходима консультация врача
12 кГц Неспособность слышать эту частоту может говорить о начальной стадии тугоухости
15 кГц Звук, который не способна слышать часть людей после 60 лет
16 кГц В отличие от предыдущей, эту частоту не слышат почти все люди после 60 лет
17 кГц Частота является проблемной для многих уже в среднем возрасте
18 кГц Проблемы со слышимостью этой частоты - начало возрастных изменений слуха. Теперь ты взрослый. :)
19 кГц Предельная частота среднестатистического слуха
20 кГц Эту частоту слышат только дети. Правда

»
Этого теста достаточно для приблизительной оценки, но если вы не слышите звуки выше 15 кГц, то стоит обратиться к врачу.

Обратите внимание, что проблема слышимости низких частот, скорее всего, связана с .

Чаще всего надпись на коробке в стиле «Воспроизводимый диапазон: 1–25 000 Гц» - это даже не маркетинг, а откровенная ложь со стороны производителя.

К сожалению, компании обязаны сертифицировать не все аудиосистемы, поэтому доказать, что это враньё, практически невозможно. Колонки или наушники, может быть, и воспроизводят граничные частоты… Вопрос в том, как и на какой громкости.

Проблемы со спектром выше 15 кГц - вполне обычное возрастное явление, с которым пользователи, скорее всего, столкнутся. А вот 20 кГц (те самые, за которые так борются аудиофилы) обычно слышат только дети до 8–10 лет.

Достаточно последовательно прослушать все файлы. Для более подробного исследования можно воспроизводить семплы, начиная с минимальной громкости, постепенно увеличивая её. Это позволит получить более корректный результат в том случае, если слух уже немного испорчен (напомним, что для восприятия некоторых частот необходимо превышение определённого порогового значения, которое как бы открывает, помогает слуховому аппарату слышать её).

А вы слышите весь частотный диапазон, который способен ?

Слуховые галлюцинации — один из самых распространенных симптомов при психических и некоторых видах соматических заболеваний: при этом состоянии пациент может слышать голоса, шумы, звуки, которых в объективной реальности нет, а также собственные мысли.

Этиология

Причиной возникновения слуховых галлюцинаций часто являются болезни центральной нервной системы. При опухолевых заболеваниях головного мозга в 75-80% случаев возникает различная психопатология, проявления которой зависят от локализации онкологического процесса. На фоне оглушенного сознания и снижения когнитивных функций пациент может отмечать появление слуховых галлюцинаций при расположении опухоли в височной доле. Похожие проявления будут при формировании в этой области эпилептоидного очага.

В пожилом возрасте слуховые галлюцинации наблюдаются при сенильной деменции, прогрессировании болезни Альцгеймера, различных сосудистых заболеваний (атеросклероз, недостаточность кровообращения некоторых отделов головного мозга).

В психиатрической практике «голоса в голове» бывают при значительном количестве заболеваний. В первую очередь сюда относят галлюцинаторно-бредовые синдромы, шизофрению, депрессивные состояния и биполярное аффективное расстройство. Причины возникновения этих расстройств до сих пор не установлены.

Злоупотребление алкоголем также является причиной возникновения слуховых галлюцинаций, особенно в период делирия. Чаще всего они носят угрожающий, навязанный характер.

Проявления

При слуховых галлюцинациях пациент слышит различные голоса и звуки, которых нет в действительности.

Если симптомы проявляются в виде голосов, осмысленных фраз, слов, то они называются фонемы. А вот если пациент слышит несуществующие в действительности звуки (шум воды, стук, царапанье, звуки музыки), то такой вид галлюцинаций называется акоазмы.

Слуховые галлюцинации, как и любые другие, делятся на истинные и ложные.

При истинных галлюцинациях пациент слышит звуки в окружающем его пространстве и благополучно вписывает их в реальный мир. При этом пациенты уверенны в их реальности и не подвергают сомнениям их правдивость.

А вот ложные галлюцинации возникают в большинстве случаев внутри тела больного (голоса в голове, животе), отличаются навязчивостью и ощущением сделанности.

Наиболее опасными для жизни пациента и его близких являются императивные галлюцинации, которые носят повелительный характер.

Пациент в этом случае всегда принимает смысл сказанного «голосами» на свой счет. Это может быть запрет или приказ. При этом иногда посыл может коренным образом отличаться от намерений пациента или особенностей его характера: ударить кого-то, убить, нанести себе вред или увечье. Пациенты с такими симптомами требуют особого подхода и тщательного наблюдения. Как правило, причиной таких проявлений является шизофрения.

Также слуховые галлюцинации могут быть контрастирующими или антагоническими. Они выражаются в том, что голоса в голове пациента «делятся» на две группы, которые противоречат друг другу.

Иногда психически здоровые люди могут слышать несуществующие звуки во время перехода из сна в состояние бодрствования или при засыпании. Это называется гипнагогическими галлюцинациями и объясняется тем, что сознание человека потихоньку отключается и передает бразды правления подсознанию.

Диагностика

Слуховые галлюцинации являются лишь симптомом основного заболевания. Поэтому врачу необходимо выяснить причину их возникновения.

Во всех случаях следует начинать со сбора анамнеза. Иногда это довольно трудно сделать, потому что у пациента может не сохраняться критическое отношение к происходящему, он может видеть врага в своем лечащем враче и не признаваться ему в расстройстве. В таких ситуациях можно опросить членов семьи.

Для исключения органической патологии следует провести ряд лабораторных и инструментальных исследований. Сюда относятся анализы крови, мочи и спинномозговой жидкости, компьютерная и магнитно-резонансная томографии, электроэнцефалограмма.

Если с жалобами на слуховые аномалии обратился пациент пожилого возраста, который пользуется слуховым аппаратом, то диагностику проблемы нужно начать именно с электронного устройства. Иногда случается, что прибор дает сбой или помехи.

Если слуховые галлюцинации являются проявлением психической патологии, то клинический диагноз выставляется на основании имеющихся позитивных и негативных симптомов.

О наличии слуховых галлюцинаций и иллюзий врач может догадаться по специфическому поведению пациента. Он может прислушиваться к чему-то, держать голову в пол-оборота, делать паузы перед тем, как ответить на поставленный вопрос. При беседе с таким пациентом врач-психиатр должен построить максимально доверительные отношения, чтобы получить полную картину заболевания.

Методы терапии

Не существует специфического лечения слуховых галлюцинаций. Так как это всего лишь симптом основного патологического состояния, то и методы терапии направлены на его устранение или купирование проявлений.

Всем пациентам показана госпитализация в профильное отделение. Лечение подбирается индивидуально и в стадии обострения принимается под контролем лечащего врача. Не стоит заниматься самолечением, особенно следовать советам людей, которые никоим образом не связаны с медициной. Это может привести к пагубным последствиям.

В психиатрической практике слуховые галлюцинации чаще всего сопровождают различные формы шизофрении. В этом случае назначают антипсихотические препараты, длительный и систематический прием которых может снизить вероятность рецидива.

Если галлюцинации вызваны приемом лекарственных препаратов (противосудорожные, антимигренозные и другие), то лечащий врач должен откорректировать их дозировку или назначить более приемлемый аналог.

Частоты

Чaстота - физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени.

Как Мы знаем, человеческое ухо слышит частоты от 16 Гц до 20 000 кГц. Но это очень усреднённо.

Звук возникает по разным причинам. Звук - это волнообразное давление воздуха. Если бы не было воздуха, мы бы не слышали никакого звука. В космосе нет звука.
Мы слышим звук потому, наши уши чувствительны к изменению давления воздуха - звуковым волнам. Наиболее простой звуковой волной является короткий звуковой сигнал - вот такой:

Звуковые волны, проникая в слуховой канал, приводят в колебание барабанную перепонку. Через цепь косточек среднего уха колебательное движение перепонки передаётся жидкости улитки. Волнообразное движение этой жидкости, в свою очередь, передаётся основной мембране. Движение последней влечёт за собой раздражение окончаний слухового нерва. Таков главный путь звука от его источника до нашего сознания. ТЫЦ

Когда вы хлопаете в ладоши, воздух между ладонями выталкивается и создается звуковая волна. Повышенное давление заставляет молекулы воздуха распространяться во все стороны со скоростью звука, который равен 340 м/с. Когда волна достигает уха, она заставляет вибрировать барабанную перепонку, с которой сигнал передается в мозг и вы слышите хлопок.
Хлопок - это короткое одиночное колебание, которое быстро затухает. График звуковых колебаний типичного хлопка выглядит так:

Другой типичный пример простой звуковой волны - периодическое колебание. К примеру, когда звонит колокол, воздух сотрясается от периодических колебаний стенок колокола.

Так с какой же частоты начинает слышать обычное человеческое ухо? Частоту в 1 Гц оно не услышит, а лишь может увидеть на примере колебательной системы. Человеческое ухо именно слышит начиная с частот 16 Гц. То есть когда колебания воздуха воспринимает наше ухо как некий звук.

Сколько звуков слышит человек?

Не все люди с нормальным слухом одинаково слышат. Одни способны различать близкие по высоте и громкости звуки и улавливать в музыке или шуме отдельные тона. Другие же этого сделать не могут. Для человека с тонким слухом существует больше звуков, чем для человека с неразвитым слухом.

Но насколько вообще должна отличаться частота двух звуков, чтобы их можно было слышать как два разных тона? Можно ли, например, отличить друг от друга тона, если разница в частотах равна одному колебанию в секунду? Оказывается, что для некоторых тонов это возможно, а для других нет. Так, тон с частотой 435 можно отличить по высоте от тонов с частотами 434 и 436. Но если брать более высокие тона, то отличие сказывается уже при большей разности частот. Тона с числом колебаний 1000 и 1001 ухо воспринимает как одинаковые и улавливает разницу в звучании только между частотами 1000 и 1003. Для более высоких тонов эта разность в частотах ещё больше. Например, для частот около 3000 она равна 9 колебаниям.

Точно так же не одинакова наша способность отличать звуки, близкие по громкости. При частоте 32 можно расслышать только 3 звука разной громкости; при частоте 125 - уже 94 звука различной громкости, при 1000 колебаний - 374, при 8000 - снова меньше и, наконец, при частоте 16 000 мы слышим только 16 звуков. Всего же звуков, различных по высоте и громкости, наше ухо может уловить более полумиллиона! Это только полмиллиона простых звуков. Прибавьте к этому бесчисленные сочетания из двух и более тонов - созвучия, и вы получите впечатление о многообразии того звукового мира, в котором мы живём и в котором наше ухо так свободно ориентируется. Вот почему ухо считается, наряду с глазом, самым чувствительным органом чувства.

По этому для удобства представления о звуке мы используем не обычную шкалу с делениями в 1 кГц

А логарифмическую. С расширенным представлением частот от 0 Гц до 1000 Гц. Спектр частот, таким образом, можно представить в виде вот такой диаграммы от 16 до 20000 Гц.

Но не все люди, даже с нормальным слухом, одинаково чувствительны к звукам различной частоты. Так, дети обычно без напряжения воспринимают звуки с частотой до 22 тысяч. У большинства взрослых чувствительность уха к высоким звукам уже понижена до 16–18 тысяч колебаний в секунду. Чувствительность же уха у стариков ограничена звуками с частотой в 10–12 тысяч. Они часто совершенно не слышат комариного пения, стрекотания кузнечика, сверчка и даже чириканья воробья. Таким образом от идеального звука (рис. выше) по мере старения человека он уже звуки слышит в более суженом ракурсе

Приведу пример диапазона частот музыкальных инструментов

Теперь применительно к Нашей тематике. Динамику, как колебательной системе, в ввиду ряда его особенностей, не удаётся воспроизвести весь спектр частот с постоянными линейными характеристиками. В идеале это был бы широкополосный динамик, воспроизводящий спектр частот от 16 Гц до 20 кГц с одним уровнем громкости. По этому в автозвуке применяют несколько типов динамиков для воспроизведения конкретных частот.

Выглядит это пока условно вот так (для трёхполосной системы + сабвуфер).

Сабвуфер от 16 Гц до 60 Гц
Мидбас от 60 Гц до 600 Гц
Мидрендж от 600 Гц до 3000 Гц
Твитер от 3000 Гц до 20000 Гц

К наружному уху относятся ушная раковина, слуховой проход и барабанная перепонка, которая закрывает внутренний конец слухового прохода. Слуховой проход имеет неправильную изогнутую форму. У взрослого человека длина его составляет около 2,5 см, а диаметр около 8 мм. Поверхность слухового прохода покрыта волосками и содержит железы, выделяющие ушную серу, которая необходима для поддержания влажности кожи. Слуховой проход обеспечивает также постоянную температуру и влажность барабанной перепонки.

  • Среднее ухо

Среднее ухо – это заполненная воздухом полость за барабанной перепонкой. Эта полость соединяется с носоглоткой посредством евстахиевой трубы – узкого хрящевого канала, который обычно находится в закрытом состоянии. Глотательные движения открывают евстахиеву трубу, что обеспечивает поступление воздуха в полость и выравнивание давления по обе стороны барабанной перепонки для ее оптимальной подвижности. В полости среднего уха находятся три миниатюрные слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремя. Одним концом молоточек соединен с барабанной перепонкой, другой его конец связан с наковальней, которая, в свою очередь соединена со стременем, а стремя с улиткой внутреннего уха. Барабанная перепонка постоянно колеблется под действием улавливаемых ухом звуков, а слуховые косточки передают ее колебания во внутреннее ухо.

  • Внутреннее ухо

Во внутреннем ухе содержится несколько структур, но к слуху отношение имеет только улитка, получившая свое название из-за спиральной формы. Улитка разделена на три канала, заполненные лимфатическими жидкостями. Жидкость в среднем канале отличается по составу от жидкости в двух других каналах. Орган, непосредственно ответственный за слух (Кортиев орган), находится в среднем канале. Кортиев орган содержит около 30000 волосковых клеток, которые улавливают колебания жидкости в канале, вызванные движением стремени, и генерируют электрические импульсы, которые по слуховому нерву передаются к слуховой зоне коры головного мозга. Каждая волосковая клетка реагирует на определенную звуковую частоту, причем высокие частоты улавливаются клетками нижней части улитки, а клетки, настроенные на низкие частоты, располагаются в верхней части улитки. Если волосковые клетки по каким-либо причинам гибнут, человек перестает воспринимать звуки соответствующих частот.

  • Слуховые проводящие пути

Слуховые проводящие пути – это совокупность нервных волокон, проводящих нервные импульсы от улитки к слуховым центрам коры головного мозга, в результате чего возникает слуховое ощущение. Слуховые центры расположены в височных долях головного мозга. Время, потраченное на прохождение слухового сигнала от внешнего уха к слуховым центрам мозга, составляет около 10 миллисекунд.

Как устроено ухо человека (рисунок предоставлен фирмой Siemens)

Восприятие звука

Ухо последовательно преобразует звуки в механические колебания барабанной перепонки и слуховых косточек, затем в колебания жидкости в улитке и, наконец, в электрические импульсы, которые по проводящим путям центральной слуховой системы передаются в височные доли мозга для распознавания и обработки.
Мозг и промежуточные узлы слуховых проводящих путей извлекают не только информацию о высоте и громкости звука, но и другие характеристики звука, например, интервал времени между моментами улавливания звука правым и левым ухом – на этом основана способность человека определять направление, по которому приходит звук. При этом мозг оценивает как информацию, полученную от каждого уха в отдельности, так и объединяет всю полученную информацию в единое ощущение.

В нашем мозгу хранятся «шаблоны» окружающих нас звуков – знакомых голосов, музыки, опасных звуков и т.д. Это помогает мозгу в процессе обработки информации о звуке быстрее отличить знакомые звуки от незнакомых. При снижении слуха мозг начинает получать искаженную информацию (звуки становятся более тихими), что приводит к ошибкам в интерпретации звуков. С другой стороны, нарушения в работе мозга в результате старения, травмы головы или неврологических болезней и расстройств могут сопровождаться симптомами, похожими на симптомы снижения слуха, например, невнимательность, отрешенность от окружения, неадекватная реакция. Для того чтобы правильно слышать и понимать звуки, необходима согласованная работа слухового анализатора и мозга. Таким образом, без преувеличения можно сказать, что человек слышит не ушами, а мозгом!

Читайте также: