Слух (чувство) — Психологос
Слух — способность органом слуха воспринимать звуки; специальная функция слухового аппарата, возбуждаемая звуковыми колебаниями окружающей среды, например, воздуха или воды. Одно из биологических пяти чувств, называемое также акустичеcким восприятием.
Общие сведения
Человек способен слышать звук в пределах от 16 Гц до 20 кГц. Эти волны имеют важнейшее биологическое значение, например, звуковые волны в диапазоне 300—4000 гц соответствуют человеческому голосу. Звуки выше 20 000 гц имеют малое практическое значение, так как быстро тормозятся; колебания ниже 20 гц воспринимаются благодаря тактильному и вибраторному чувству. Диапазон частот, которые способен слышать человек, называется слуховым или звуковым диапазоном; более высокие частоты называются ультразвуком, а более низкие — инфразвуком.
Физиология слуха
Способность различать звуковые частоты сильно зависит от конкретного человека: его возраста, пола, подверженности слуховым болезням, тренированности. Отдельные личности способны воспринимать звук до 22 кГц, а возможно — и выше.
Некоторые животные могут слышать ультра- и/или инфразвук. Летучие мыши во время полёта используют ультразвук для эхолокации. Собаки способны слышать ультразвук, на чём и основана работа беззвучных свистков. Существуют свидетельства того, что киты и слоны могут использовать инфразвук для общения.
Человек может различать несколько звуков одновременно благодаря тому, что в ушной улитке одновременно может быть несколько стоячих волн.
«Удовлетворительно объяснить феномен слуха оказалось необычайно сложной задачей. Человек, представивший теорию, объяснявшую бы восприятие высоты и громкости звука, почти наверняка гарантировал себе Нобелевскую премию.»
Психофизиология слуха
У человека, как и у большинства млекопитающих, слуховым органом является ухо. Многие другие животные также обладают слухом благодаря аналогичным ушным органам или даже комбинации различных органов, которые могут значительно отличаться своим строением.
Слуховые следы, слияние слуховых ощущений
Опыт доказывает, что вызываемое каким-нибудь коротким звуком ощущение длится некоторое время в виде следа уже по прекращении внешнего вызвавшего его толчка. Поэтому два достаточно быстро следующих друг за другом звука дают одиночное слуховое ощущение, являющееся результатом их слияния. Но слуховые следы оказываются более кратковременными, нежели зрительные: в то время как последние сливаются уже при десятикратном повторении в секунду, для слияния слуховых ощущений требуется повторение их не менее 130 раз в секунду. Другими словами, световой след длится 1/10 сек., тогда как слуховой около 1/130 секунды. Слияние слуховых ощущений имеет огромное значение в чёткости восприятия звуков и в вопросах о консонансе и диссонансе, играющих такую огромную роль в музыке.
Проецирование наружу слуховых ощущений
Как бы ни возникали слуховые ощущения, мы относим их обыкновенно во внешний мир, и поэтому причину возбуждения нашего слуха мы всегда ищем в колебаниях, получаемых извне с того или другого расстояния. Эта черта в сфере слуха выражена гораздо слабее, нежели в сфере зрительных ощущений, отличающихся своей объективностью и строгой пространственной локализацией и, вероятно, приобретается также путём долгого опыта и контроля других чувств. При слуховых ощущениях способность к проецированию, объективированию и пространственной локализации в сфере слуха не может достигнуть столь высоких степеней, как при зрительных ощущениях. Виной этому особенности строения слухового аппарата, например, такие как недостаток мышечных механизмов, лишающий его возможности точных пространственных определений. Известно то огромное значение, какое играет мышечное чувство во всех пространственных определениях.
Суждения о расстоянии и направлении звуков
Наши суждения о расстоянии, на котором издаются звуки, являются весьма неточными, в особенности при завязанных глазах, когда не видишь источника звуков. Это в особенности относится к неизвестным нам звукам; знакомые же звуки представляются нам тем более близкими, чем они громче, и наоборот. Опыт показывает, что мы менее ошибаемся в определении расстояния шумов, нежели музыкальных тонов. Относительно суждения о направлении звуков, то и эта способность оказывается у человека ограниченной; не имея подвижных и удобных для собирания звуков ушных раковин, он в сомнительных случаях прибегает к движениям головы и ставит её в положение, при котором наилучше различаются звуки, и локализирует звук в том направлении, с которого он слышится сильнее и яснее.
Известно два механизма, при помощи которых можно различить направление звука:
- Ветвистые нейроны способны различать временные задержки между приходом звуковых волн в правое и левое ухо. (Порядка 10 мкс)
- Для высоких частот, таких, что длина звуковой волны меньше, чем размер головы слушающего, звук, достигающий ближнего уха, имеет бо́льшую интенсивность.
Причём первый механизм имеет больший вес, чем второй.
Оба эти механизма плохо работают в воде, так как скорость звука в ней намного больше, чем в воздухе.
Исследование слуха
Слух проверяют с помощью специального устройства или компьютерной программы под названием «аудиометр».
Возможно определение ведущего уха, с помощью специальных тестов. Например, в наушники подаются разные аудиосигналы (слова), а человек их фиксирует на бумаге. С какого уха больше правильно распознанных слов, то и ведущее.
Восприятие частотного диапазона 16 Гц-20 кГц с возрастом изменяется (высокие частоты воспринимаются всё хуже)
Cерия УЧЕБНИК НОВОГО ВЕКА А. Г. МАКЛАКОВОБЩАЯПСИХОЛОГИЯРекомендовано учебно-методическим Советом по базовому психологическому образованию в качестве учебного пособия для студентов вузов и слушателей курсов психологических дисциплин ПИТЕР Санкт-Петербург Москва • Харьков • Минск 2001 Маклаков Анатолий Геннадьевич ОБЩАЯ ПСИХОЛОГИЯ Серия «Учебник нового века»
ББК 88.3я7 УДК 159.9(075) Маклаков А. Г. М15 Общая психология. — СПб.: Питер, 2001. — 592 с.: ил. — (Серия «Учебник нового века») ISВN 5-272-00062-5 Учебник написан в соответствии с программой подготовки психологов и педагогов по учебному курсу «Общая психология». В нем с учетом современных достижений психолого-педагогической науки рассматриваются общие вопросы психологии, психические и познавательные процессы, состояния и свойства, эмоционально-волевая сфера личности, ее индивидуальные особенности. Учебник богато иллюстрирован, снабжен удобным служебным справочно-библиографическим аппаратом. Учебник предназначен для преподавателей, аспирантов и студентов факультетов психологии и высших педагогических учебных заведений. . Усл. п. л. 47,73. Доп. тираж 7000 экз. Заказ № 976. Отпечатано с фотоформ в ФГУП «Печатный двор» им. А. М. Горького Министерства РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций. 197110, Санкт-Петербург, Чкаловский пр., 15. КРАТКОЕ ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕЧасть I. Введение в общую психологию …………………..……………………….……….. 11 Глава 1. Предмет психологии, ее задачи и методы …………………………………………. 12 1.1. Методологические основы изучения человека …..…………………………. 12 1.2. Науки о человеке и человечестве ………………………………………………… 16 1.3. Психология как наука ………………………………………………………………. 22 1.4. Основные методы психологических исследований ……..…………………. 26 Контрольные вопросы ………………………………………………………………… 36 Рекомендуемая литература ………………………….……………………………… 37 Глава 2. Психология в структуре современных наук ………………………………………. 38 2.1. Представления античных и средневековых философов о душе и сознании …………………………………………………………………….. 38 2.2. Метод интроспекции и проблема самонаблюдения . ……….……………….. 45 2.3. Бихевиоризм как наука о поведении ………………..…………………………… 49 2.4. Становление отечественной психологии ………..……………………………… 53 2.5. Взаимосвязь психологии и современных наук ……….………………………. 56 2.6. Основные отрасли психологии ………………….………………………………… 62 Контрольные вопросы …………………………….…………………………………… 68 Рекомендуемая литература ……………………..…………………………………….. 69 Глава 3. Понятие о психике и ее эволюции ……………….…………………………………….. 70 3.1. Понятие о психике ……………………………..……………………………..……….. 70 3.2. Развитие психики животных …………..…………………………………..……….. 76 Контрольные вопросы …………………………….………………………………………..……….. 86 Рекомендуемая литература ………………………..……………………………………. …………. 86 Глава 4. Происхождение и развитие сознания человека ……………..………………………. 88 4.1. Понятие о сознании ………………………………..…………………………………… 88 4.2. Культурно-историческая концепция развития психики человека ………….. 95 4.3. Развитие психики человека ………………………………..………………………….. 98 4.4. Физиологические основы психики человека …………………………………….. 105 Контрольные вопросы ………………………………..…………………………………. 120 Рекомендуемая литература …………………………..………………………………… 120 Глава 5. Психологическая теория деятельности …………………….………………………….. 122 5.1. Общая психологическая характеристика деятельности ….…………………… 122 5.2. Основные понятия психологической теории деятельности. Операционно-технические аспекты деятельности ………………………… 1255.3. Теория деятельности и предмет психологии . ……….…………………………… 130 5.4. Физиология движений и физиология активности ……..……………………….. 135 Контрольные вопросы ………………………….……………………………………… 147 Рекомендуемая литература ………………….……………………………………….. 147 Глава 6. Неосознаваемые психические процессы ………….…………………………………… 149 6.1. Общая характеристика проблемы неосознаваемых психических процессов …………………………………………………………………. 149 6.2. Неосознаваемые побудители сознательных действий …………………………….…………………………………… 156 6.3. «Надсознательные» процессы …….…………………………………………………. 159 Контрольные вопросы ……………….………………………………………………… 161Рекомендуемая литература ………….………………………………………………. 162Часть 2. Психические процессы …….. ..…………………………………………………..……… 163 Глава 7. Ощущение ……………………………………………………………………………………… 164 7.1. Общее понятие об ощущении ……………………….……………………………….. 164 7.2. Виды ощущений ……………………………..………………………………………….. 169 7.3. Основные свойства и характеристики ощущений ……………………………… 173 7.4. Сенсорная адаптация и взаимодействие ощущений ……..……………………. 180 7.5. Развитие ощущений ……………….……………………………………………………. 183 7.6. Характеристика основных видов ощущений ………..…………………………… 184 Контрольные вопросы ………………….……………………………………………….. 198 Рекомендуемая литература ………….…………………………………………………. 199 Глава 8. Восприятие …………………………………………………………………………………….. 200 8.1. Общая характеристика восприятия . ………………………………………………… 200 8.2. Физиологические основы восприятия ……………..……………………………… 202 8.3. Основные свойства и виды восприятия …………………………………………… 207 8.4. Индивидуальные различия в восприятии и его развитие у детей ……………………………..…………………………………… 213 8.5. Предмет и фон в восприятии …………………………………………………………. 216 8.6. Взаимоотношение целого и части в восприятии ……..………………………… 218 8.7. Восприятие пространства ……………………………..……………………………… 222 8.8. Восприятие движения и времени ……….………………………………..…………. 229 Контрольные вопросы …………………………………………………………………… 232 Рекомендуемая литература ……………………….……………………………………. 233 Глава 9. Представление …………………………………………………………………….. ………… 234 9.1. Определение представления и его основные характеристики ………………. 234 9.2. Виды представлений ………………….………………………………………………… 238 9.3. Индивидуальные особенности представления и его развитие ………………..242 9.4. Первичные образы памяти и персеверирующие образы ……………………… 245 Контрольные вопросы ………….……………………………………………………….. 246 Рекомендуемая литература ……………………….……………………………………. 246 Глава 10. Память …………………………………………………………………………………………. 247 10.1. Определение и общая характеристика памяти ………………………………… 247 10.2. Основные виды памяти …………………………….………………………………… 255 10.3. Основные процессы и механизмы памяти ……….……………………………… 261 10.4. Индивидуальные особенности памяти и ее развитие …….……………. …… 275 Контрольные вопросы …………..…………………………………………………….. 281 Рекомендуемая литература …………………………………………………………… 282Глава 11. Воображение …………………………………………………………………………………. 283 11.1. Общая характеристика воображения и его роль в психической деятельности ……………………..…………………………………… 283 11.2. Виды воображения ……………….……………………………………….………….. 286 11.3. Механизмы переработки представлений в воображаемые образы ………………………….…………………………………… 290 11.4. Индивидуальные особенности воображения и его развитие ………………..292 11.5. Воображение и творчество …………….……………………………………………. 294 Контрольные вопросы …………………..………………………………………… 296 Рекомендуемая литература …………………………………………. …………… 296 Глава 12. Мышление …………………………….……………………………………………………. 298 12.1. Природа и основные виды мышления ………………………………..……. 298 12.2. Основные формы мышления ……………………………………….……………304 12.3. Теоретические и экспериментальные подходы к исследованию мышления ………………………………….. 309 12.4. Основные виды умственных операций ……………………………………….. 316 12.5. Решение сложных мыслительных задач и творческое мышление …………………………………….. 321 12.6. Развитие мышления ……………………………………………………………….. 325 Контрольные вопросы ………………………………………………………………. 331 Рекомендуемая литература …………..……………………………………………. 331 Глава 13. Речь ………………………………………………..……………………………………. ……….333 13.1. Общая характеристика речи ……….………………………………………………333 13.2. Физиологические основы речи ……..………………………………………….. 336 13.3. Теоретические проблемы возникновения речи …………………………….. 340 13.4. Основные виды речи ……………………………..………………………………… 344 13.5. Развитие речи у ребенка …..……………………………………………………… 348 Контрольные вопросы ……………………………………………………………….. 353 Рекомендуемая литература ………………………………..……………………….. 353 Глава 14. Внимание ………………………………….………………………………………………….. 354 14.1. Понятие внимания …………………………….…………………………………… 354 14.2. Основные виды внимания ……………………………………………………….. 363 14.3. Основные характеристики свойств внимания … …………………………… 366 14.4. Развитие внимания …………………………….………………………………….. 370 Контрольные вопросы ………………………………………………………………. 372 Рекомендуемая литература ………………………..………………………………. 372 Глава 15. Воля ……………………………………………….……………………………………………. 373 15.1. Общая характеристика волевых действий …………….……………………..373 15.2. Основные психологические теории воли ……………………………………. 376 15.3. Физиологические и мотивационные аспекты волевых действий ………………….……………………………………………… 379 15.4. Структура волевого действия …………………..………………………………. 383 15.5. Волевые качества человека и их развитие …………………………….……. 387 Контрольные вопросы ………………………..…………………………………….. 391 Рекомендуемая литература . …………….…………………………………………. 391 Глава 16. Эмоции …………………………………………………………………………………………. 392 16.1. Виды эмоций и их общая характеристика …………………………………….392 16.2. Физиологические основы и психологические теории эмоций ..…………400 16.3. Развитие эмоций и их значение в жизни человека ..………………………. 408 Контрольные вопросы ………………………………………………………………. 414 Рекомендуемая литература ………..……………………………………………….415 Глава 17. Психические процессы как структурные элементы управления психической деятельностью ………………………..…………………………………..416 17.1. Психические процессы с точки зрения кибернетической науки …………………………….……………………………… 416 17.2. Теория сигналов и психические процессы …..……………………………….. 423 17.3. Информационная структура нервных процессов и психические образы . ………………………….…………………………………….. 428 Контрольные вопросы ……………………….………………………………………… 435 Рекомендуемая литература ………………….……………………………………….. 435Часть 3. Психические состояния и их регуляция …….……………………………………. 437 Глава 18. Адаптация человека и функциональное состояние организма …………………. 438 18.1. Общее понятие об адаптации человека …………………………………………. 438 18.2. Общее представление о функциональном состоянии организма ……………………………………….…………………………………………. 442 18.3. Общая характеристика состояний организма и психики …..………………. 448 Контрольные вопросы …………………..…………………………………………….. 455 Рекомендуемая литература ………………………….………………………………. .455 Глава 19. Эмоциональный стресс и регуляция эмоциональных состояний . .……………. 456 19.1. Понятие об эмоциональном стрессе …………….………………………………..456 19.2. Регуляция эмоциональных состояний ……….………………………………….. 462 Контрольные вопросы …………………….…………………………………………… 468 Рекомендуемая литература ………………………..…………………………………. 468Часть 4. Психические свойства личности …….………………………………………………. 469 Глава 20. Личность ………………………………………………………………………………………..470 20.1. Общее понятие о личности ………………………….………………………………. 470 20.2. Взаимосвязь социального и биологического в личности …..………………. 472 20.3. Формирование и развитие личности ……………………..………………………. 481 Контрольные вопросы ……………………………….………………………………… 489 Рекомендуемая литература ………………..…………………………. ……………… 489 Глава 21. Теоретические и экспериментальные подходы к исследованию личности …………….………………………………………………… 490 21.1. Теории личности …………………………………………………………………………490 21.2. Методология экспериментальных исследований личности ….……………..503 Контрольные вопросы ……………….………………………………………………… 510 Рекомендуемая литература …………………….……………………………………….510 Глава 22. Направленность и мотивы деятельности личности ……….………………………..511 22.1. Понятие о направленности личности. и мотивации деятельности ……………………………………………………………..511 22.2. Психологические теории мотивации ………………………………………………517 22.3. Основные закономерности развития мотивационной сферы ……………… 524 22.4. Мотивированное поведение как характеристика личности . ..…………….. 528 Контрольные вопросы …………………………………………………………………. 534 Рекомендуемая литература ……….…………………….……………………………. 534Глава 23. Способности ………………………………………………………………………………….. 535 23.1. Общая характеристика способностей человека ………………………………. 535 23.2. Уровни развития способностей и индивидуальные различия ……………..539 23.3. Природа человеческих способностей ……………..……………………………. 545 23.4. Развитие способностей ………………………………………………………………. 548 Контрольные вопросы ………………………..………………………………………..551 Рекомендуемая литература ………………………..…………………………………. 551Глава 24. Темперамент …………………………..……………………………………………….……. 553 24.1. Понятие о темпераменте ………………….……………………. ……………….. 553 24.2. Краткий обзор учений о темпераменте ………………………………..…….. 555 24.3. Физиологические основы темперамента …………….………………………. 560 24.4. Психологические характеристики темперамента и особенности деятельности личности …….……………………………………………………..562 Контрольные вопросы ………………………………………………………………. 565 Рекомендуемая литература …………..……………………………………………. 565 Глава 25. Характер ……………………………….……………………………………………………… 567 25.1. Понятие о характере ……………………………………………………………….. 567 25.2. Теоретические и экспериментальные подходы к исследованию характера ……………..……………………………………………………………. 570 25.3. Формирование характера ……………………..…………………………………..579 Контрольные вопросы …………. …………………….…………………………….. 581 Рекомендуемая литература ……………..…………………………………………. 582 ТЕКСТЫ ВО ВРЕЗКАХ Имена Ананьев Борис Герасимович ……………………………..…………………………………….. 13 Бехтерев Владимир Михайлович ……………………………………………………………… 32 Аристотель ……………………………………….………………………………………………….. 42 Уотсон Джон Бродус ………………………..……………………………………………………. 51 Челпанов Георгии Иванович ……………………………..…………………………………….. 54 Рубинштейн Сергей Леонидович ………………………………………………………………. 55 Павлов Иван Петрович ……………………………………………………………………………. 81 Выготский Лев Семенович ………………………..……………………………………………… 94 Анохин Петр Кузьмич …………… ………………….……………………………………………114 Леонтьев Алексей Николаевич ……………………..…………………………………………. 126 Бернштейн Николай Александрович ………..………………………………………………. 138 Фрейд Зигмунд ……………..……………………………………………………………………… 158 Шеррингтон Чарльз Скотт ……………………………………………………………………… 170 Фехнер Густав Теодор ………………………..…………………………………………………. 174 Лурия Александр Романович ……………..……………………………………………………. 182 Гельмгольц Герман ………………….…………………………………………………………….. 190 Вундт Вильгельм ………………………………………………………………………………….. 230 Теплов Борис Михайлович ……………..………………………………………………………. 240 Эббингауз Герман …………………………………………………… ……………………………. 251 Смирнов Анатолий Александрович ……………….………………………………………… 262 Зинченко Петр Иванович ………………………………………………………………………. 264 Бине Альфред ………………………………….………………………………………………….. 312 Пиаже Жан …………………………………….……………………………………………………. 327 Гальперин Петр Яковлевич ……………………………………………………………………..328 Ухтомский Алексей Алексеевич ………..…………………………………………………….. 358 Узнадзе Дмитрий Николаевич ……………..………………………………………………….. 360 Корнилов Константин Николаевич ………..………………………………………………….378 Джемс Уильям ……………………….……………………………………………………………. 387 Ланге Николай Николаевич ……….……………………………………………………… …… 431 Селье Ганс ……………………….………………………………………………………………….. 451 Каталог: sites -> default -> files -> textdocsfiles -> 2014 Скачать 6,94 Mb. Поделитесь с Вашими друзьями: |
6.3 Слух – Введение в психологию
Глава 6. Ощущение и восприятие
Чарльз Стангор и Дженнифер Валинга
Цели обучения
- Нарисуйте изображение уха, обозначьте его основные структуры и функции и опишите роль, которую они играют в слухе.
- Опишите процесс преобразования слуха.
Подобно зрению и другим чувствам, слух начинается с преобразования. Звуковые волны, которые улавливаются нашими ушами, преобразуются в нервные импульсы, которые отправляются в мозг, где они интегрируются с прошлым опытом и интерпретируются как звуки, которые мы слышим. Человеческое ухо чувствительно к широкому спектру звуков, от тихого тиканья часов в соседней комнате до рева рок-группы в ночном клубе, и мы способны обнаруживать очень небольшие изменения в звуке. Но ухо особенно чувствительно к звукам той же частоты, что и человеческий голос. Мать может отличить голос своего ребенка от множества других, и когда мы берем трубку, мы быстро узнаем знакомый голос. За доли секунды наша слуховая система принимает звуковые волны, передает их в слуховую кору, сравнивает их с сохраненными знаниями о других голосах и идентифицирует звонящего.
Ухо
Точно так же, как глаз улавливает световые волны, ухо улавливает звуковые волны. Вибрирующие объекты (такие как человеческие голосовые связки или гитарные струны) заставляют молекулы воздуха сталкиваться друг с другом и создавать звуковые волны, которые распространяются от своего источника в виде пиков и впадин, очень похожих на рябь, которая расширяется наружу, когда камень бросают в воду. пруд. В отличие от световых волн, которые могут распространяться в вакууме, звуковые волны распространяются в таких средах, как воздух, вода или металл, и именно изменения давления, связанные с этими средами, улавливаются ухом.
Как и в случае со световыми волнами, мы обнаруживаем как длину волны, так и амплитуду звуковых волн. Длина волны звуковой волны (известная как частота ) измеряется количеством волн, приходящих в секунду, и определяет наше восприятие высоты , воспринимаемой частоты звука. Более длинные звуковые волны имеют более низкую частоту и более низкий тон, тогда как более короткие волны имеют более высокую частоту и более высокий тон.
Амплитуда или высота звуковой волны определяет, сколько энергии она содержит и воспринимается как громкость ( степень громкости звука ). Большие волны воспринимаются как более громкие. Громкость измеряется с использованием единицы относительной громкости , известной как децибел . Ноль децибел представляет собой абсолютный порог человеческого слуха, ниже которого мы не можем слышать звук. Каждое увеличение на 10 децибел представляет собой десятикратное увеличение громкости звука (см. рис. 6.18, «Звуки в повседневной жизни»). Звук типичного разговора (около 60 децибел) в 1000 раз громче, чем звук слабого шепота (30 децибел), тогда как звук отбойного молотка (130 децибел) в 10 миллиардов раз громче шепота.
Рисунок 6.18 Звуки в повседневной жизни. Человеческое ухо может комфортно слышать звуки до 80 децибел. Длительное воздействие звуков громкостью выше 80 децибел может привести к потере слуха. [Подробное описание]Прослушивание начинается в ушной раковине , внешней и видимой части уха , имеющей форму воронки, которая втягивает звуковые волны и направляет их в слуховой проход. В конце канала звуковые волны ударяются о сильно натянутую высокочувствительную мембрану , известную как барабанная перепонка (или барабанная перепонка ), которая вибрирует вместе с волнами. Результирующие вибрации передаются в среднее ухо через три крошечные косточки , известные как косточки — молоточек (или молоточек), наковальню (или наковальню) и стремечко (или стремечко) — к улитке , заполненная жидкостью трубка в форме улитки во внутреннем ухе, содержащая реснички . Колебания вызывают овальное окно , мембрана, закрывающая отверстие улитки , вибрировать, возмущая жидкость внутри улитки (рис. 6.19).
Движение жидкости в улитке сгибает волосковые клетки внутреннего уха, примерно так же, как порыв ветра сгибает стебли пшеницы в поле. Движения волосковых клеток запускают нервные импульсы в прикрепленных нейронах, которые посылаются в слуховой нерв, а затем в слуховую кору головного мозга. Улитка содержит около 16000 волосковых клеток, каждая из которых содержит пучок волокон , известная как реснички на кончике. Реснички настолько чувствительны, что могут обнаружить движение, которое толкает их на ширину одного атома. Чтобы представить ситуацию в перспективе, реснички, раскачивающиеся на ширину атома, эквивалентны раскачиванию верхушки Эйфелевой башни на полдюйма (Corey et al., 2004).
Рис. 6.19. Человеческое ухо. Звуковые волны попадают в наружное ухо и через слуховой проход передаются на барабанную перепонку. Результирующие колебания передаются тремя маленькими косточками в улитку, где они улавливаются волосковыми клетками и передаются в слуховой нерв.Хотя громкость напрямую определяется количеством вибрирующих волосковых клеток, для определения высоты звука используются два разных механизма. частотная теория слуха предполагает, что какой бы ни была высота звуковой волны, нервные импульсы соответствующей частоты будут посылаться к слуховому нерву . Например, тон частотой 600 герц преобразуется в 600 нервных импульсов в секунду. Однако у этой теории есть проблема с высокими звуками, потому что нейроны не могут срабатывать достаточно быстро. Чтобы достичь необходимой скорости, нейроны работают вместе в своего рода системе залпов, в которой разные нейроны срабатывают последовательно, что позволяет нам обнаруживать звуки частотой примерно до 4000 герц.
Важна не только частота, но и местоположение. Улитка передает информацию об определенной области или месте в улитке, которое больше всего активируется входящим звуком. Теория слуха мест предполагает, что различных области улитки реагируют на разные частоты . Более высокие тона возбуждают участки, расположенные ближе всего к отверстию улитки (около овального окна). Более низкие тона возбуждают участки у узкого кончика улитки, на противоположном конце. Таким образом, высота тона частично определяется областью улитки, которая наиболее часто возбуждается.
Точно так же, как наличие двух глаз в немного разных положениях позволяет нам воспринимать глубину, так и тот факт, что уши расположены по обе стороны головы, позволяет нам пользоваться стереофоническим или трехмерным слухом. Если звук возникает с левой стороны, левое ухо получит звук немного раньше, чем правое, и воспринимаемый звук будет более интенсивным, что позволит вам быстро определить местонахождение звука. Хотя расстояние между нашими двумя ушами составляет всего около шести дюймов, а звуковые волны распространяются со скоростью 750 миль в час, различия во времени и интенсивности легко обнаруживаются (Middlebrooks & Green, 19).91). Когда звук находится на одинаковом расстоянии от обоих ушей, например, когда он находится прямо впереди, позади, под или над головой, нам труднее точно определить его местоположение. Именно по этой причине собаки (и люди тоже) склонны наклонять голову, пытаясь точно определить звук, так что уши получают несколько разные сигналы.
Потеря слуха
В 2006 г. 1 266 120 (5,0%) канадцев в возрасте 15 лет и старше сообщили об ограничении слуха. Более восьми из 10 (83,2%) нарушений слуха носили легкий характер, а остальные 16,8% были классифицированы как тяжелые (Statistics Canada, 2006). Кондуктивная тугоухость вызывается физическим повреждением уха (например, барабанных перепонок или косточек), которое снижает способность уха передавать вибрации от наружного уха к внутреннему уху. Нейросенсорная тугоухость , вызываемая повреждением ресничек или слухового нерва, в целом встречается реже, но часто возникает с возрастом (Tennesen, 2007). Реснички чрезвычайно хрупкие, и к тому времени, когда нам исполнится 65 лет, мы потеряем 40% из них, особенно те, которые реагируют на высокие звуки (Chisolm, Willott & Lister, 2003).
Продолжительное воздействие громких звуков в конечном итоге приводит к сенсоневральной тугоухости, так как шум повреждает реснички. Люди, которые постоянно работают с шумными механизмами без соответствующих средств защиты органов слуха, подвергаются высокому риску потери слуха, как и люди, которые слушают громкую музыку в наушниках или занимаются шумными хобби, такими как охота или езда на мотоцикле. Звуки громкостью 85 децибел и более могут повредить слух, особенно если вы постоянно их слышите. Звуки более 130 децибел опасны, даже если вы подвергаетесь им нечасто. Люди, которые испытывают шум в ушах ( ощущение звона или жужжания ) после воздействия громких звуков, скорее всего, испытали некоторое повреждение своих ресничек. Важно соблюдать меры предосторожности при воздействии громких звуков, так как реснички не отрастают.
Хотя кондуктивную тугоухость часто можно улучшить с помощью слуховых аппаратов, которые усиливают звук, они мало помогают при сенсоневральной тугоухости. Но если слуховой нерв еще цел, можно использовать кохлеарный имплант . А 9Кохлеарный имплант 0027 представляет собой устройство , состоящее из ряда электродов, которые помещаются внутрь улитки . Устройство служит для обхода волосковых клеток путем прямой стимуляции клеток слухового нерва. В новейших имплантатах используется теория места, позволяющая различным точкам имплантата реагировать на разные уровни высоты тона. Кохлеарный имплант может помочь детям, которые обычно глухи, слышать. Если устройство имплантировать достаточно рано, эти дети часто могут научиться говорить, часто так же, как и дети, рожденные без потери слуха (Dettman, Pinder, Briggs, Dowell, & Leigh, 2007; Dorman & Wilson, 2004).
Key Takeaways
- Звуковые волны, вибрирующие в таких средах, как воздух, вода или металл, представляют собой энергию стимула, воспринимаемую ухом.
- Слуховой аппарат предназначен для оценки частоты (высоты тона) и амплитуды (громкости).
- Звуковые волны попадают в наружное ухо (ушную раковину) и через слуховой проход направляются к барабанной перепонке. Результирующие вибрации передаются тремя косточками, вызывая вибрацию овального окна, покрывающего улитку. Колебания улавливаются ресничками (волосяными клетками) и передаются через слуховой нерв в слуховую кору.
- Существует две теории относительно того, как мы воспринимаем высоту тона: частотная теория слуха предполагает, что при изменении высоты звука звуковой волны нервные импульсы соответствующей частоты поступают в слуховой нерв. Теория слуха места предполагает, что мы слышим разные тона, потому что разные области улитки реагируют на более высокие и низкие тона.
- Кондуктивная потеря слуха вызывается физическим повреждением уха или барабанной перепонки и может быть улучшена с помощью слуховых аппаратов или кохлеарных имплантов. Нейросенсорная тугоухость, вызванная повреждением волосковых клеток или слуховых нервов во внутреннем ухе, может быть вызвана длительным воздействием звуков силой более 85 децибел.
Каталожные номера
Чисолм, Т. Х., Уиллотт, Дж. Ф., и Листер, Дж. Дж. (2003). Стареющая слуховая система: анатомические и физиологические изменения и последствия для реабилитации. Международный журнал аудиологии, 42 (Приложение 2), 2S3–2S10.
Кори, Д. П., Гарсия-Ановерос, Дж., Холт, Дж. Р., Кван, К. Ю., Лин, С.-Ю., Воллрат, М. А., Амальфитано, А.,… Чжан, Д.-С. (2004). TRPA1 является кандидатом на механочувствительный трансдукционный канал волосковых клеток позвоночных. Природа, 432 , 723–730. Получено с http://www.nature.com/nature/journal/v432/n7018/full/nature03066.html
.Деттман, С. Дж., Пиндер, Д., Бриггс, Р. Дж. С., Доуэлл, Р. К., и Ли, Дж. Р. (2007). Развитие коммуникации у детей, получивших кохлеарный имплант в возрасте до 12 месяцев: риск и польза. Ухо и слух, 28 (2, Дополнение), 11S–18S.
Дорман, М.Ф., и Уилсон, Б.С. (2004). Конструкция и функции кохлеарных имплантов. Американский ученый, 9 лет2 , 436–445.
Миддлбрукс, Дж. К., и Грин, Д. М. (1991). Локализация звука людьми-слушателями. Ежегодный обзор психологии, 42, 135–159.
Статистическое управление Канады. (2006). Обследование ограничения участия и активности, 2006 г. . Получено в июне 2014 г. с http://www.statcan.gc.ca/pub/89-628-x/2009012/fs-fi/fs-fi-eng.htm
.Теннесен, М. (2007, 10 марта). Ушел сегодня, услышишь завтра. Новый ученый, 2594 , 42–45.
Подробное описание
Подробное описание рисунка 6.18: Уровни шума
Децибелы (дБ) | Описание | Примеры |
---|---|---|
140 | Болезненно и опасно, используйте защитные наушники или избегайте. | Фейерверки, выстрелы, нестандартные автомагнитолы (на полную громкость) |
130 | Болезненно и опасно, используйте защитные наушники или избегайте. | Отбойные молотки, машины скорой помощи |
120 | Неудобно, опасно более 30 секунд | Реактивные самолеты (во время взлета) |
110 | Очень громко, опасно более 30 секунд | Концерты, гудки, спортивные мероприятия |
100 | Очень громко, опасно более 30 секунд | Снегоходы, MP3-плееры (на полную громкость) |
90 | Очень громко, опасно более 30 секунд | Газонокосилки, электроинструменты, блендеры, фены |
85 | Более 85 дБ в течение длительного времени может привести к необратимой потере слуха. | |
80 | Громко | Будильники |
70 | Громко | Трафик, пылесосы |
60 | Умеренный | Обычный разговор, посудомоечные машины |
50 | Умеренный | Умеренный дождь |
40 | Мягкий | Тихая библиотека |
20 | Слабый | Шелест листьев |
Как мы слышим | Введение в психологию
Цели обучения
- Описать базовую анатомию и функции слуховой системы
- Объясните, как мы кодируем и воспринимаем высоту тона и локализуем звук
Наша слуховая система преобразует волны давления в осмысленные звуки. Это выражается в нашей способности слышать звуки природы, ценить красоту музыки и общаться друг с другом посредством разговорного языка. В этом разделе будет представлен обзор основной анатомии и функции слуховой системы. Он будет включать в себя обсуждение того, как сенсорный стимул преобразуется в нервные импульсы, где в мозгу обрабатывается эта информация, как мы воспринимаем высоту звука и как мы узнаем, откуда исходит звук.
Анатомия слуховой системы
Ухо можно разделить на несколько секций. Наружное ухо включает ушную раковину , которая является видимой частью уха, выступающей из головы, слуховой проход и барабанную перепонку или барабанную перепонку. Среднее ухо содержит три крошечные косточки, известные как косточки , которые называются молоточком (или молоточком), наковальней (или наковальней) и стремечком (или стремечком). Внутреннее ухо содержит полукружные каналы, участвующие в равновесии и движении (вестибулярный орган), и улитку. улитка представляет собой заполненную жидкостью структуру в форме улитки, которая содержит сенсорные рецепторные клетки (волоски) слуховой системы (рис. 1).
Рисунок 1 . Ухо делится на наружный (ушная раковина и барабанная перепонка), средний (три косточки: молоточек, наковальня и стремечко) и внутренний (улитка и базилярная перепонка) отделы.
Звуковые волны распространяются по слуховому проходу и ударяются о барабанную перепонку, вызывая ее вибрацию. Эта вибрация приводит к движению трех косточек. По мере движения косточек стремя вдавливаются в тонкую мембрану улитки, известную как овальное окно. Когда стремя давит на овальное окно, жидкость внутри улитки начинает двигаться, что, в свою очередь, стимулирует волосковые клетки , которые представляют собой слуховые рецепторные клетки внутреннего уха, встроенные в базилярную мембрану. Базилярная мембрана представляет собой тонкую полоску ткани внутри улитки. На базилярной мембране находится кортиев орган, который проходит по всей длине базилярной мембраны от основания (у овального окна) до вершины («кончика» спирали). Кортиев орган включает три ряда наружных волосковых клеток и один ряд внутренних волосковых клеток. Волосковые клетки воспринимают вибрации с помощью своих крошечных волосков, или стереоциллий. Наружные волосковые клетки, по-видимому, механически усиливают вызванные звуком колебания, в то время как внутренние волосковые клетки образуют синапсы со слуховым нервом и преобразуют эти вибрации в потенциалы действия, или нервные спайки, которые передаются по слуховому нерву к высшим центрам нервной системы. слуховые пути.
Активация волосковых клеток представляет собой механический процесс: стимуляция волосковой клетки в конечном итоге приводит к ее активации. Когда волосковые клетки активируются, они генерируют нервные импульсы, которые проходят по слуховому нерву в мозг. Слуховая информация направляется в нижние холмики, медиальное коленчатое ядро таламуса и, наконец, в слуховую кору височной доли мозга для обработки. Как и в случае со зрительной системой, существуют данные, свидетельствующие о том, что информация о слуховом распознавании и локализации обрабатывается параллельными потоками (Rauschecker & Tian, 2000; Renier et al., 2009).).
Смотреть ЭТО
Смотреть процесс прослушивания в следующем видео:
Вы можете посмотреть стенограмму «Процесс прослушивания анимации YouTube» здесь (открывается в новом окне).
Попробуйте
Звуковые волны
Как упоминалось выше, вибрация барабанной перепонки запускает последовательность событий, ведущих к нашему восприятию звука. Звуковые волны проникают в наши уши с различной скоростью и амплитудой. Подобно световым волнам, физические свойства звуковых волн связаны с различными аспектами нашего восприятия звука. Частота звуковой волны связана с нашим восприятием этого звука.шаг 0027 . Высокочастотные звуковые волны воспринимаются как высокие звуки, а низкочастотные звуковые волны воспринимаются как низкие звуки. Слышимый диапазон звуковых частот находится между 20 и 20000 Гц, с наибольшей чувствительностью к тем частотам, которые попадают в середину этого диапазона.
Как и в случае с видимым спектром, другие виды демонстрируют различия в слышимых диапазонах. Например, у кур очень ограниченный слышимый диапазон — от 125 до 2000 Гц. Мыши имеют слышимый диапазон от 1000 до 91000 Гц, а диапазон слышимости белухи от 1000 до 123000 Гц. Наши домашние собаки и кошки имеют слышимые диапазоны примерно 70–45 000 Гц и 45–64 000 Гц соответственно (Strain, 2003).
Громкость данного звука тесно связана с амплитудой звуковой волны. Более высокие амплитуды связаны с более громкими звуками. Громкость измеряется в децибелах (дБ), логарифмической единице интенсивности звука. Типичный разговор будет соответствовать 60 дБ; рок-концерт может зарегистрироваться на уровне 120 дБ (рис. 5.9).). Шепот на расстоянии 5 футов или шелест листьев находятся в нижней части диапазона нашего слуха; звуки оконного кондиционера, обычный разговор и даже интенсивное движение или пылесос находятся в пределах допустимого диапазона. Тем не менее, существует вероятность повреждения слуха примерно от 80 дБ до 130 дБ: это звуки кухонного комбайна, газонокосилки, тяжелого грузовика (на расстоянии 25 футов), поезда метро (на расстоянии 20 футов), живой рок-музыки и отбойный молоток. Около трети всех случаев потери слуха связано с воздействием шума, и чем громче звук, тем короче воздействие, необходимое для повреждения слуха (Le, Straatman, Lea, & Westerberg, 2017). Прослушивание музыки через наушники с максимальной громкостью (около 100–105 децибел) может привести к потере слуха из-за шума через 15 минут воздействия. Хотя прослушивание музыки на максимальной громкости может показаться не причиняющим вреда, оно увеличивает риск возрастной потери слуха (Kujawa & Liberman, 2006). Болевой порог составляет около 130 дБ, взлет реактивного самолета или выстрел из револьвера с близкого расстояния (Данкл, 19 лет).82).
Рисунок 2 . На этом рисунке показана громкость обычных звуков. (кредит «самолеты»: модификация работы Макса Пфандла; кредит «толпа»: модификация работы Кристиана Холмера; кредит: «наушники»: модификация работы «Skinny Guy Lover_Flickr»/Flickr; кредит «трафик»: модификация работа «quinntheislander_Pixabay»/Pixabay; кредит «говорящий»: модификация работы Джой Ито; кредит «листья»: модификация работы Аурелиуса Валейши)
Хотя амплитуда волны обычно связана с громкостью, существует некоторое взаимодействие между частотой и амплитудой в нашем восприятии громкости в слышимом диапазоне.