Слуховые ощущения

Слуховые ощущения возникают под воздействием раздражителя — звуковой волны — на орган слуха. Физический раздражитель, воспринимаемый человеком как звук, представляет собой изменение давления воздуха. Например, камертон после удара по нему начинает колебаться. Эти колебания вызывают волны сжатия (высокого давления) и разрежения (пониженного давления) воздуха, которые воспринимаются как звук. Орган слуха выполняет функцию преобразования таких изменений давления воздуха в изменения электрической активности нейронов.

По каналам наружного уха воздушное давление передается на среднее ухо. Изменение давления преобразуется в изменения механических колебаний барабанной перепонки, которая колеблется в унисон с колебаниями воздуха. Учитывая сказанное выше, можно выделить следующие стадии возникновения слуховых ощущений:

• изменения давления воздуха приводят к колебаниям барабанной перепонки (наружное и среднее ухо);
• звуки вызывают на базилярной мембране колебательные возбуждения различной локализации, которые затем кодируются;
• активизируются соответствующие той или иной локализации нейроны (в слуховой коре различные нейроны отвечают за разные звуковые частоты). Так как звук распространяется медленнее, чем свет, будет наблюдаться (в зависимости от направления) ощутимая разница между звуками, воспринимаемыми левым и правым ухом.

Наиболее точно природу слуховых ощущений раскрывает резонансная теория слуха Г. Гельмгольца. Все звуки, воздействующие на слуховой анализатор, принято разделять на две группы: музыкальные звуки и шумы. Если говорить о человеческой речи, то она включает звуки обеих групп. Человек ощущает звук через 175 миллисекунд (мс) после того, как тот достигнет ушной раковины. Максимальная чувствительность к данному звуку возникает еще через 200-500 мс.

Кроме того, человеку необходимо сориентироваться по отношению к источнику звука, что занимает еще 200-300 мс. В необходимости такой ориентировки легко убедиться самому. Попросите вашего знакомого закрыть глаза и ударяйте какие-либо два предмета друг о друга на разном расстоянии от его головы, но всегда строго впереди или сзади, в плоскости, проходящей через ось головы.

Иными словами, всегда на одинаковом расстоянии от правого и левого уха. Ваш знакомый не сможет точно определить направление звука: он будет казаться ему прыгающим, как кузнечик. Если же звуки будут доноситься сбоку от головы, никакой ошибки не произойдет — человек легко укажет направление звука. Вот почему, прислушиваясь, мы непроизвольно поворачиваем голову так, чтобы источник звука оказался сбоку от нас.

Наш слуховой анализатор реагирует на такие параметры звука, как высота, сила или громкость и тембр. Высота звука определяется количеством колебаний звуковой волны в секунду (1 колебание в секунду называют герцем, Гц). Ухо человека ощущает звуки в пределах от 16 до 20 000 Гц. К старости верхние показатели могут снизиться до 15 000 Гц. Границы наибольшей слуховой чувствительности человека — 20 000-30 000 Гц (это высота звука, соответствующая крику испуганной женщины).

Звуки с частотой колебаний ниже 16-20 Гц (инфразвуки) не ощущаются человеком, но могут оказывать влияние на его психическое состояние. Так, низкочастотные звуки в 6 Гц вызывают головокружение, ощущение усталости и угнетенности. Некоторые инфразвуки за счет своего избирательного воздействия способны изменять функционирование отдельных аспектов психической деятельности, например повышать внушаемость или обучаемость человека.

Колебания звуковой волны с частотой свыше 20 000 Гц называются ультразвуковыми. Животные способны чувствовать подобные звуки с частотой до 60 000-100 000 Гц.

Сила слуховых ощущений называется громкостью. Единицами ее измерения служат децибелы (дБ). За 1 дБ взята громкость звука тикающих часов на расстоянии 0,5 м от уха. С возрастом происходят изменения в звуковой чувствительности человека. Если в 30 лет для четкого восприятия речи необходима громкость в 40 дБ, то в 70 лет данный показатель должен составлять 65 дБ. В среднем оптимальный уровень громкости для человека составляет 40-50 дБ. Шум свыше 90 дБ считается вредным для нашего организма.

Тембр представляет собой специфическое качество, которое отличает звуки друг от друга. Иначе его еще называют «окраской» звука. Тембр звучания определяется степенью слияния звуков. В соответствии с этим принято выделять приятное звучание — консонанс и неприятное — диссонанс.