Теория слуха

Резонансная теория слуха

Теория слуха

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Слуховой анализатор

резонансная теория слух звук

В звуках человеческой речи также представлены как шумы, так и музыкальные звуки.

Основными свойствами всякого звука являются:

1) его громкость,

2) высота и 3) тембр.

1, Громкость. Громкость зависит от силы, или амплитуды, колебаний звуковой волны. Сила звука и громкость – понятия неравнозначные. Сила звука объективно характеризует физический процесс независимо от того, воспринимается он слушателем или нет; громкость – качество воспринимаемого звука.

Если расположить громкости одного и того же звука в виде ряда, возрастающего в том же направлении, что и сила звука, и руководствоваться воспринимаемыми ухом ступенями прироста громкости (при непрерывном увеличении силы звука), то окажется, что громкость вырастает значительно медленнее силы звука.

Согласно закону Вебера – Фехнера, громкость некоторого звука будет пропорциональна логарифму отношения его силы J к силе того же самого звука на пороге слышимости J”: L= K – log J/Jo В этом равенстве К – коэффициент пропорциональности, a L выражает величину, характеризующую громкость звука, сила которого равна J; ее обычно называют уровнем звука.

Если коэффициент пропорциональности, являющийся величиной произвольной, принять равным единице, то уровень звука выразится в единицах, получивших название белов: L = log J/Jo Б Практически оказалось более удобным пользоваться единицами, в 10 раз меньшими; эти единицы получили название децибелов. Коэффициент К при этом, очевидно, равняется 10.

Таким образом: L=10.1og J/Jo дВ Минимальный прирост громкости, воспринимаемый человеческим ухом, равен примерно 1дБ. Известно, что закон Вебера – Фехнера теряет силу при слабых раздражениях; поэтому уровень громкости очень слабых звуков не дает количественного представления об их субъективной громкости.

Согласно новейшим работам, при определении разностного порога следует учитывать изменение высоты звуков. Для низких тонов громкость растет значительно быстрее, чем для высоких. Количественное измерение громкости, непосредственно ощущаемой нашим слухом, не столь точно, как оценка на слух высоты тонов.

Однако в музыке давно применяются динамические обозначения, служащие для практического определения величины громкости. Таковы обозначения: ррр (пиано – пианиссимо), рр (пианиссимо), р (пиано), тр (меццо – пиано), mf (меццо – форте), ff (фортиссимо), fff (форте – фортиссимо). Последовательные обозначения этой шкалы означают примерно удвоение громкости.

Человек может без всякой предварительной тренировки оценивать изменения громкости в некоторое (небольшое) число раз (в 2, 3, 4 раза). При этом удвоение громкости получается примерно как раз при прибавке около 20 дБ. Дальнейшая оценка увеличения громкости (более чем в 4 раза) уже не удается.

Исследования, посвященные этому вопросу, дали результаты, резко расходящиеся с законом Вебера – Фехнера. Они показали также наличие значительных индивидуальных отличий при оценке удвоения громкостей. При воздействии звука в слуховом аппарате происходят процессы адаптации, изменяющие его чувствительность.

Однако в области слуховых ощущений адаптация очень невелика и обнаруживает значительные индивидуальные отклонения. Особенно сильно сказывается действие адаптации при внезапном изменении силы звука. Это так называемый эффект контраста.

Измерение громкости обычно производится в децибелах. С.Н. Ржевкин указывает, однако, что шкала децибелов не является удовлетворительной для количественной оценки натуральной громкости. Например, шум в поезде метро на полном ходу оценивается в 95 д Б, а тикание часов на расстоянии 0,5 м – в 30 дБ.

Таким образом, по шкале децибелов отношение равно всего 3, в то время как для непосредственного ощущения первый шум почти неизмеримо больше второго. 2. Высота. Высота звука отражает частоту колебаний звуковой волны. Далеко не все звуки воспринимаются нашим ухом.

Как ультразвуки (звуки с большой частотой), так и инфразвуки (звуки с очень медленными колебаниями) остаются вне пределов нашей слышимости.

Нижняя граница слуха у человека составляет примерно 15 – 19 колебаний; верхняя – приблизительно 20000, причем у отдельных людей чувствительность уха может давать различные индивидуальные отклонения.

Обе границы изменчивы, верхняя в особенности в зависимости от возраста; у пожилых людей чувствительность к высоким тонам постепенно падает. У животных верхняя граница слуха значительно выше, чем у человека; у собаки она доходит до 38 000 Гц (колебаний в секунду).

При воздействии частот выше 15 000 Гц ухо становится гораздо менее чувствительным; теряется способность различать высоту тона. При 19 000 Гц предельно слышимыми оказываются лишь звуки, в миллион раз более интенсивные, чем при 14 000 Гц.

При повышении интенсивности высоких звуков возникает ощущение неприятного щекотания в ухе (осязание звука), а затем чувство боли. Область слухового восприятия охватывает свыше 10 октав и ограничена сверху порогом осязания, снизу порогом слышимости. Внутри этой области лежат все воспринимаемые ухом звуки различной силы и высоты. Наименьшая сила требуется для восприятия звуков от 1000 до 3000 Гц. В этой области ухо является наиболее чувствительным. На повышенную чувствительность уха в области 2000 – 3000 Гц указывал еще Г. Л.Ф. Гельмгольц; он объяснял это обстоятельство собственным тоном барабанной перепонки.

Величина порога различения, или разностного порога, высоты (по данным Т. Пэра, В. Штрауба, Б.М. Теплова) в средних октавах у большинства людей находится в пределах от 6 до 40 центов (цент – сотая доля темперированного полутона). У высокоодаренных в музыкальном отношении детей, обследованных Л.В. Благонадежиной, пороги оказались равны 6 – 21 центам.

Существует собственно два порога различения высоты:

1) порог простого различения и 2) порог направления (В. Прейер и др.). Иногда при малых различениях высоты испытуемый замечает различие в высоте, не будучи, однако, в состоянии сказать, какой из двух звуков выше. Высота звука, как она обычно воспринимается в шумах и звуках речи, включает два различных компонента – собственно высоту и тембровую характеристику.

В звуках сложного состава изменение высоты связано с изменением некоторых тембровых свойств. Объясняется это тем, что при увеличении частоты колебаний неизбежно уменьшается число частотных тонов, доступных нашему слуховому аппарату.

В шумовом и речевом слышании эти два компонента высоты не дифференцируются. Вычленение высоты в собственном смысле слова из ее тембровых компонентов является характерным признаком музыкального слышания (Б.М. Теплов).

Оно совершается в процессе исторического развития музыки как определенного вида человеческой деятельности.

Один вариант двухкомпонентной теории высоты развил Ф. Брентано, и вслед за ним, исходя из принципа октавного сходства звуков, Г. Ревеш различает качество и светлость звука Под качеством звука он понимает такую особенность высоты звука, благодаря которой мы различаем звуки в пределах октавы.

Под светлостью – такую особенность его высоты, которая отличает звуки одной октавы от звуков другой. Так, все “до” качественно тожественны, но по светлости отличны. Еще К. Штумпф подверг эту концепцию резкой критике. Конечно, октавное сходство существует (так же как и сходство квинтовое), но оно не определяет никакого компонента высоты.

М Мак-Майер, К. Штумпф и особенно В. Келер дали другую трактовку двухкомпонентной теории высоты, различив в ней собственно высоту и тембровую характеристику высоты (светлость). Однако эти исследователи (так же как и Е.А.

Мальцева) проводили различение двух компонентов высоты в чисто феноменальном плане с одной и той же объективной характеристикой звуковой волны они соотносили два различных и отчасти даже разнородных свойства ощущения. Б.М.

Теплов указал на объективную основу этого явления, заключающуюся в том, что с увеличением высоты изменяется число доступных уху частичных тонов. Поэтому различие тембровой окраски звуков различной высоты имеется в действительности лишь в сложных звуках, в простых тонах она представляет собой результат переноса.

В силу этой взаимосвязи собственно высоты и тембровой окраски не только различные инструменты отличаются по своему тембру друг от друга, но и различные по высоте звуки на том же самом инструменте отличаются друг от друга не только высотой, но и тембровой окраской В этом сказывается взаимосвязь различных сторон звука – его звуковысотных и тембровых свойств.

3). Тембр. Под тембром понимают особый характер или окраску звука, зависящую от взаимоотношения его частичных тонов. Тембр отражает акустический состав сложного звука, т.е. число, порядок и относительную силу входящих в его состав частичных тонов (гармонических и негармонических).

По Гельмгольцу, тембр зависит от того, какие верхние гармонические тоны примешаны к основному, и от относительной силы каждого из них. В наших слуховых ощущениях тембр сложного звука играет очень значительную роль. Частичные тоны (обертоны), или, по терминологии Н.А. Гарбузова, верхние натуральные призвуки, имеют большое значение также и в восприятии гармонии.

Тембр, как и гармония, отражает звук, который в акустическом своем составе является созвучием. Поскольку это созвучие воспринимается как единый звук без выделения в нем слухом акустически в него входящих частичных тонов, звуковой состав отражается в виде тембра звука.

Поскольку же слух выделяет частичные тоны сложного звука, возникает восприятие гармонии. Реально в восприятии музыки имеет обычно место и одно и другое.

Борьба и единство этих двух взаимопротиворечивых тенденций – анализировать звук как созвучие и воспринимать созвучие как единый звук специфической тембровой окраски – составляет существенную сторону всякого реального восприятия музыки.

Тембровая окраска приобретает особенное богатство благодаря так называемому вибрато (К. Сишор), придающему звуку человеческого голоса, скрипки и т.д. большую эмоциональную выразительность. Вибрато отражает периодические изменения (пульсации) высоты и интенсивности звука.

Вибрато играет значительную роль в музыке и пении; оно представлено и в речи, особенно эмоциональной.

Поскольку вибрато имеется у всех народов и у детей, особенно музыкальных, встречаясь у них независимо от обучения и упражнения, оно, очевидно, является физиологически обусловленным проявлением эмоционального напряжения, способом выражения чувства.

Вибрато в человеческом голосе как выражение эмоциональности существует, вероятно, с тех пор, как существует звуковая речь и люди пользуются звуками для выражения своих чувств.

Вокальное вибрато возникает в результате периодичности сокращения парных мышц, наблюдающейся при нервной разрядке в деятельности различных мышц, не только вокальных.

Напряжение и разрядка, выражающиеся в форме пульсирования, однородны с дрожанием, вызываемым эмоциональным напряжением.

Существует хорошее и дурное вибрато. Дурное вибрато такое, в котором имеется излишек напряжения или нарушение периодичности. Хорошее вибрато является периодической пульсацией, включающей определенную высоту, интенсивность и тембр и порождающей впечатление приятной гибкости, полноты, мягкости и богатства тона.

То обстоятельство, что вибрато, будучи обусловлено изменениями высоты и интенсивности звука, воспринимается как тембровая окраска, снова обнаруживает внутреннюю взаимосвязь различных сторон звука. При анализе высоты звука уже обнаружилось, что высота в ее традиционном понимании, т.е.

та сторона звукового ощущения, которая определяется частотой колебаний, включает не только высоту, в собственном смысле слова, и тембровый компонент светлоты. Теперь обнаруживается, что в свою очередь в тембровой окраске – в вибрато – отражается высота, а также интенсивность звука.

Различные музыкальные инструменты отличаются друг от друга тембровой характеристикой.

fЛитература

1. С.Л. Рубинштейн. Основы общей психологии. СПб., 1998.

Размещено на Allbest.ru

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/psychology/00126705_0.html

Теории слуха – Звук и Слух

Теория слуха

По традиции, сложившейся на протяжении многовековой истории изучения слуховых функций человека и животных, основные интересы исследователей концентрировались вокруг проблемы слухового анализа частоты звуковых колебаний. Работы Ж. Дювернея получили новое освещение после выдвижения в 1863 г. Г. Гельмгольцем резонансной теории слуха.

Эта теория основывалась на предположении, что отдельные волокна основной мембраны настроены, как струны, на различные звуковые частоты.

Рис. 11. Бегущая волна на основной мембране улитки при действии звука.

Волокна, лежащие у основания улитки, резонируют при воздействии высоких частот, а волокна, лежащие у ее вершины, — при воздействии низких частот.

Теория Г. Гельмгольца была блестяще подтверждена в лабораториях И. П. Павлова работами Л. А. Андреева, который сочетал метод условных рефлексов с тончайшей хирургической техникой разрушения различных участков улитки у собак.

Дальнейшее развитие теории слуха Гельмгольца

В дальнейшем было установлено, что при действии волны звука, передаваемой к овальному окну с помощью косточек, на основной мембране возникает так называемая бегущая волна (рис. 11). Выбухание мембраны перемещается от овального окна к вершине улитки. Расстояние, которое проходит бегущая волна, и скорость, с которой она распространяется, определяются частотой звуковой волны.

Поскольку мембрана расширяется от овального окна к вершине, а жесткость ее увеличивается в этом направлении почти в 100 раз, то амплитуда бегущей волны увеличивается по мере удаления от круглого окна. Место максимального отклонения мембраны связано с частотой звука: для звуков высокой частоты оно расположено у овального окна, для звуков низкой частоты — у вершины улитки (рис. 10, о).

Наиболее распространенная теория слуха — теория «места»

Таким образом, разные звуковые частоты преобразуются в амплитуды отклонения мембраны, локализованные в разных ее частях. Это преобразование частоты колебаний в место максимального отклонения мембраны лежит в основе одной из наиболее распространенных теорий слуха — теории «места».

Само по себе место максимального колебания мембраны, которое определяется механическими и гидродинамическими свойствами структур внутреннего уха, естественно, не является достаточным для восприятия высоты тона. Необходимо, чтобы существовали специальные нервные механизмы, способные трансформировать механический процесс в пространственно-временной узор активности слуховых центров.

Развитие теории в последние десятилетия

Работы нескольких последних десятилетий показали, что существуют различные виды преобразований в области рецепторнонервных контактов — это механо-электрические, биохимические и биофизические процессы.

Конечный эффект воздействия на орган слуха частоты тона представляет собой восприятие высоты этого тона, как результат деятельности всей анализаторной системы.

Еще в 1909 г. в своей известной речи «Естествознание и мозг» великий русский физиолог И. П. Павлов наметил важнейшие направления исследований анализаторных систем.

В частности, им были поставлены вопросы о том, что именно в деятельности анализатора относится за счет конструкции и процесса в периферическом аппарате и что — за счет конструкции и процесса в мозговом конце анализатора, какие последовательные этапы представляет собой анализ раздражений от более простых до высших его степеней, по каким общим законам совершается этот анализ.

Телефонная теория слуха

Теория периодичности восприятия высоты тона берет начало от В. Резерфорда, выдвинувшего в 1886 г. «телефонную» теорию слуха. В соответствии с ней, частота звуковой волны передается в мозговые центры как звуковые (электрические) колебания в телефонном проводе.

Недостатки «телефонной» теории

Уязвимость положений этой теории заключается прежде всего в том, что одиночные нервные волокна могут разряжаться только до определенных граничных частот, а именно —до 800—1200 Гц.

А ведь верхний предел слуха человека и большинства млекопитающих лежит в диапазонах частот выше 10000 Гц, причем для некоторых мелких животных, например грызунов и летучих мышей, он простирается до 80—150 кГц.

Теория «залпов» как развитие «телефонной» теории

В 1948 г. «телефонная» теория была заменена теорией «залпов», выдвинутой Е. Уивером и С. Бреем, первооткрывателями так называемого микрофонного эффекта улитки внутреннего уха (1930 г.).

Они высказали предположение о том, что для определения высоты тона существенной является не частота разряда в одиночном нервном волокне, а суммарная частота разряда в ансамбле нейронов.

«Залп» ансамбля может воспроизводить частоты звука, значительно более высокие, нежели те, которые доступны одиночному нервному волокну.

Более поздние исследования (1965 г.), выполненные на одиночных нервных волокнах с применением малых вычислительных машин, принадлежащие группе американских авторов во главе с Н. Киангом, показали, что в разряде даже одиночного нейрона, а именно в его межимпульсных интервалах, могут находить отражение частоты до 5000 Гц.

Современная теория слуха

В настоящее время принято говорить о двойственности механизмов восприятия высоты тона: в области высоких частот наиболее приемлемым является «принцип места», в области более низких частот — модифицированный «принцип залпов».

Несмотря па длительную историю этого вопроса и огромное количество исследований в связи с изучением восприятия высоты, очевидно, что механизм восприятия высоты тона окончательно не выяснен и требует дальнейших интенсивных исследований.

Источник: https://zvuk-i-sluh.ru/teorii-sluxa.html

Исследование слуха – методы, теории звуковосприятия – Лор-РО

Теория слуха

Волков Александр Григорьевич

Волков Александр Григорьевич, Профессор, Доктор медицинских наук, Заведующий кафедрой оториноларингологии Ростовского государственного медицинского университета, Заслуженный врач РФ, I Действительный член Российской Академии Естествознания, Член Европейского общества ринологов.

Запись на консультацию к специалисту

Бойко Наталья Владимировна

Бойко Наталья Владимировна, Профессор, Доктор медицинских наук.

Теории звуковосприятия

  • Струнная теория Гельмгольца (синонимы: пространственная, резонансная) 1863 г — входящий звуковой стимул приводит к вибрации определенных участков базилярной мембраны, «струн» улитки, которые способны резонировать на звук этой частоты.

    Короткие «струны» на верхушке улитки — резонируют на звук низкой частоты, длинные на основании улитки — на звук высокой частоты. Из данной теории можно сделать следующий вывод: первичный анализ звука происходит еще в улитке.

     

  • Теория «бегущей волны» Бекеши — для мембраны улитки не характерна избирательность по типу «струн», звук вызывает более обширные участки колебания. 
  • Электродинамическая теория.
  • Теория Эвальда и Розенфорда: анализ звуковой волны происходит на уровне головного мозга.

     

  • Теория Винниковой-Титовой, 
  • Теория Дэвиса, 
  • Теория Веденского: улитка генерирует переменный потенциал действия в ответ на определенное звуковое раздражение.

Исследование слуха

Субъективные методы:

  • Исследование слуха шепотной и разговорной речью. 
  • Исследование слуха камертонами. 
  • Тональная аудиометрия. 

Объективные методы:

  • Импедансометрия — тимпанометрия и исследование акустического рефлекса, 
  • Исследование слуховых вызванных потенциалов. 
  • Исследования отоакустической эмиссии (позволяет регистрировать звуки, вызванные колебаниями волосковых клеток кортиевого органа). 

Исследование слуха шепотной и разговорной речью

Проводится на каждом ухе. Не исследуемое ухо следует «исключить», для того, чтобы результаты не исказились — прижать козелок к наружному слуховому проходу, интенсивно тереть ушную раковину, заткнуть пальцем слуховой проход. Исследуемый должен стоят в 6 метрах от врача.

Исследование проводится по правилу Бетсольда — врач говорит двусложные числа за счет резервного воздуха (на выдохе).  Острота слуха фиксируется в специальной таблице в метрах. Если разница восприятия шепотной речи и разговорной речи небольшой — нарушение в звукопроводящем отделе слухового анализатора.

Если разница в 5 – 6 метров — звуковоспринимающем отделе. 

Исследование слуха камертонами

  • По воздуху — в 1 см от слухового прохода (исследование звукопроводящего отдела) 
  • По кости — ножка камертона ставится на сосцевидный отросток (исследование звуковоспринимающего отдела). 

Время слышимости звука через кость и воздух соотносится как 1:2.  

Камертональные пробы: 

Проба Вебера: ножка заряженного камертона ставится на середину темени, исследуемый должен определить куда латерализуется звук. В норме латерализации не происходит. Если латерализация звука в сторону хуже слышащего уха — следует думать о нарушении звукопроводящего отдела. Если латерализация звука в сторону лучше слышащего уха — следует думать о нарушениях со стороны улитки. 

Проба Ринне: исследуется костная и воздушная проводимость

Проба Ринне: сравнивают время слышимости звука при проведении его от сосцевидного отростка (ножка камертона устанавливается на отросток) и время слышимости его по воздуху (подносят каертон к уху).

Камертон последовательно устанавливается сперва на сосцевидный отросток, как только исследуемый перестает слышать звук — камертон подносят к наружному слуховому проходу. В норме соотношение времени слышимого звука при костном и воздушном проведении 1:2. При нарушении звуковосприятия — время слышимости звука, передающемуся по воздуху короче.

При нарушении звукопроведения: после окончания слышимости звука проведенного чрезкостно, исследуемый не слышит камертон, поднесенный к уху. 

Тональная пороговая аудиометрия

Наличие костно-воздушного интервала на аудиограмме говорит о  нарушении звукопроведения. При нарушении звуковосприятия кривые, характеризующие проведение по воздуху и кости «слипаются» друг с другом. 

Степени тугоухости (по результатам аудиометрии): 

  • I степень — 26-40 дБ, 
  • II степень — 41-55 дБ, 
  • III степень 56-70 дБ, 
  • IV степень 71-90 дБ. 
  • Более 90 дБ -> глухота. 

Виды тугоухости: 

  • Нарушение звукопроведения, 
  • Нарушение звуковосприятия (лабиринтный уровень (кохлеарный тип) — на уровне волосковых клеток, ретролабиринтный уровень (ретрокохлеарный тип) — от проводящей системы до коркового отдела анализатора). 
  • Смешанная. 

логический скрининг новорожденных

логический скрининг новорожденных — проводится врачом-неонатологом в первые сутки жизни ребенка. При выявлении нарушения слуха в роддоме, ребенку показано повторное обследование в амбулаторных условиях участковым педиатром. При повторном выявлении нарушения слуха ребенок должен быть направлен в центр реабилитации слуха. 

Если до трех лет ребенок не слышит речь и не предпринимаются никаких действий по улучшению его слуха — он не заговорит, т.к. этот возраст является критическим в формировании речи. 

Уважаемые пациенты, Мы предоставляем возможность записаться напрямую на прием к доктору, к которому вы хотите попасть на консультацию. Позвоните по номеру ,указанному вверху сайта, вы получите ответы на все вопросы. Предварительно, рекомендуем Вам изучить раздел О Нас.

Как записаться на консультацию врача?

1) Позвонить по номеру 8-863-322-03-16.

2) Вам ответит дежурный врач.

3) Расскажите о том, что вас беспокоит. Будьте готовы, что доктор попросит Вас рассказать максимально подробно о своих жалобах с целью определения специалиста, требующегося для консультации. Под руками держите все имеющиеся анализы, особенно, недавно сделанные!

4) Вас свяжут с вашим будущим лечащим доктором (профессором, доктором, кандидатом медицинских наук). Далее, непосредственно с ним вы будете обговаривать место и дату консультации — с тем человеком, кто и будет Вас лечить.

Редактор страницы-Кутенко Владимир Сергеевич

Источник: http://lor-ro.ru/%D0%B8%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F/%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%B8/%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%BB%D1%83%D1%85%D0%B0/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.