- Тональность (частота звука)
- Анализ частоты звука (высоты тона)
- Слуховая чувствительность и адаптация
- Громкость звука
- Бинауральный слух
Человек воспринимает звуковые колебания с частотой от 16 до 20000 Гц. Этот диапазон соответствует 10-11 октавам. Верхняя граница частоты воспринимаемых звуков зависит от возраста: она постепенно понижается. Различение частоты звука - тональности - характеризуется тем минимальным различием по частоте двух близких звуков, которое еще улавливается человеком.
При низких и средних частотах человек способен заметить различия в I - 2 Гц.
Встречаются люди с абсолютным слухом: они способны точно узнавать и обозначать любой звук даже при отсутствии звука сравнения.
2. При действии звуков разной частоты возбуждаются разные рецепторные клетки кортиева органа.
В улитке сочетаются два типа кодирования высоты звука:
• пространственное кодирование - основано на определенном расположении возбужденных рецепторов на основной мембране;
• временное кодирование - осуществляется при действии низких и средних тонов: частота следования импульсов в волокнах слухового нерва повторяет частоту звуковых колебаний.
|
|
Нейроны всех уровней слуховой системы настроены на определенную частоту и интенсивность звука. Для каждого нейрона может быть найдена оптимальная частота звука, на которую порог его реакции минимален.
3. Сила звука кодируется частотой импульсации и числом возбужденных нейронов. При слабом стимуле в реакцию вовлекается лишь небольшое количество наиболее чувствительных нейронов, а при усилении звука в реакции участвует все большее количество дополнительных нейронов с более высокими порогами.
Минимальную силу звука, слышимого человеком в половине случаем его предъявления, называют абсолютным порогом слуховой чувствительности.
Пороги слышимости сильно зависят от частоты звука:
• в области частот от 1000 до 4000 Гц слух человека максимально чувствителен. В этих пределах слышен звук, имеющий ничтожную энергию;
• при звуках ниже 1000 и выше 4000 Гц чувствительность резко уменьшается.
При усилении звука можно дойти до возникновения неприятного ощущения давления и даже боли в ухе. Звуки такой силы характеризуют верхний предел слышимости и ограничивают область нормального слухового восприятия. Внутри этой области лежат и так называемые речевые поля, в пределах которых распределяются звуки речи.
Если на ухо долго действует тот или иной звук, то чувствительность к нему падает. Степень этого снижения чувствительности (адаптации) зависит от длительности, силы звука и его частоты. Участие в слуховой адаптации нейронных механизмов типа латерального и возвратного торможения несомненно. Известно также, что сокращения мышц среднего уха могут изменять энергию сигнала, передающуюся на улитку.
|
|
4. Кажущуюся громкость звука следует отличать от его физической силы. Ощущение громкости не имеет строгого соответствия нарастанию интенсивности звучания.
Единицей громкости звука является бел. На практике обычно используется в качестве единицы громкости децибел (дБ), то есть 0,1 бела.
Дифференциальный порог по громкости в среднем диапазоне слышимых частот (1000 Гц) составляет всего 0,59 дБ, а на краях шкалы частот доходит до 3 дБ.
Максимальный уровень громкости звука, вызывающий болевое ощущение, равен 130 - 140 дБ над порогом слышимости человека. Громкие и длительные звуки приводят к поражению рецепторных клеток и к снижению слуха.
5. Человек и животные обладают пространственным слухом, то есть способностью определять положение источника звука в пространстве. Это свойство основано на наличии бинаурального слуха, или слушания двумя ушами. Острота бинаурального слуха у человека очень высока: положение источника звука определяется с точностью порядка одного углового градуса. Основой этого служит способность нейронов слуховой системы оценивать различия времени прихода звука на правое и левое ухо и интенсивности звука на каждом ухе.
В слуховых центрах имеются нейроны с острой настройкой на определенный диапазон интерауральных различий по времени и интенсивности. Найдены также клетки, реагирующие лишь на определенное направление движения источника звука в пространстве.
Использованные источники:
Психофизиология. Учебник для вузов. Под ред. Ю.И.Александрова. С. 76-78.
Вопрос 32. Вестибулярная система
- Роль вестибулярной системы
- Строение и функции рецепторного вестибулярного аппарата
- Электрические явления в вестибулярной системе
- Рефлексы, связанные с вестибулярной стимуляцией
- основные афферентные пути и проекции вестибулярных сигналов
- Функции вестибулярной системы
Вестибулярная система играет важную роль в пространственной ориентации человека. Она получает, передает и анализирует информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения, а также при изменении положения головы в пространстве. При равномерном движении или в условиях покоя рецепторы вестибулярной системы не возбуждаются. Импульсы от вестибулорецепторов вызывают перераспределение тонуса скелетной мускулатуры, что обеспечивает сохранение равновесия тела.
2. Периферическим отделом вестибулярной системы является вестибулярный аппарат, расположенный в пирамиде височной кости. Он состоит из преддверия и трех полукружных каналов.
Вестибулярный аппарат включает в себя также два мешочка. В них на возвышениях находится отолитовый аппарат: скопления рецепторных клеток. Волокна вестибулярного нерва (отростки биполярных нейронов) направляются в продолговатый мозг. Импульсы, приходящие по этим волокнам, активируют нейроны бульварного вестибулярного комплекса. Отсюда сигналы направляются во многие отделы ЦНС.
3. Даже в полном покое в волокнах вестибулярного нерва регистрируется спонтанная импульсация. Частота разрядов в нерве повышается при поворотах головы в одну сторону и тормозится при поворотах в другую сторону. Две трети волокон обнаруживают эффект адаптации (уменьшение частоты разрядов) во время длящегося действия углового ускорения. Нейроны вестибулярных ядер обладают способностью реагировать и на изменение положения конечностей, повороты тела, сигналы от внутренних органов, то есть осуществлять синтез информации, поступающей из разных источников.
|
|
4. Нейроны вестибулярных ядер обеспечивают контроль над различными двигательными реакциями и управление ими. В вестибуловегетативные реакции вовлекаются сердечно-сосудистая система, желудочно-кишечный тракт и другие внутренние органы. При сильных и длительных нагрузках на вестибулярный аппарат возникает болезнь движения (например, морская болезнь). Вестибуло-глазодвигательные рефлексы (глазной нистагм) состоят в медленном ритмическом движении глаз в противоположную вращению сторону, сменяющемся их скачком обратно. Возникновение и характеристики вращательного глазного нистагма - важные показатели состояния вестибулярной системы и широко используются в эксперименте и клинике.
5. Два основных пути поступления вестибулярных сигналов в кору мозга обезьян следующие: прямой и непрямой. В коре основные афферентные проекции вестибулярного аппарата локализованы в задней части постцентральной извилины. В моторной коре кпереди и книзу от центральной борозды обнаружена вторая вестибулярная зона. Локализация вестибулярной зоны в коре мозга человека окончательно не выяснена.
6. Вестибулярная система помогает ориентироваться в пространстве при активном и пассивном движении. При пассивном движении лабиринтный аппарат с помощью корковых отделов системы анализирует и запоминает направление движения и повороты. В нормальных условиях пространственная ориентировка обеспечивается совместной деятельностью зрительной и вестибулярной систем.
Чувствительность вестибулярной системы здорового человека очень высока.
Использованные источники:
Психофизиология. Учебник для вузов. Под ред. Ю.И. Александрова. С. 78 -81.
50
Вопрос 33. Кожная чувствительность
1. Кожные рецепторы