Восприятие интенсивности звука

Рассмотрим абсолютные и дифференциальные пороги слуховой чувствительности.

Абсолютные пороги слуховой чувствительности исследуются не только в теоретическом плане, но чаще всего для диагностики нарушений слуха и в первую очередь в случаях частичной глухоты или тугоухости.

Точные определения пороговых интенсивностей проводят в специально приспособленных для этого помещениях, в которых полностью отсутствуют отражающие звук объекты. Одно из них, известное под названием заглушенная камера, то есть камера без эха, представляет собой комнату, в которой все стены, потолок и пол покрыты материалом, обладающим высокой звукопоглощающей способностью, что полностью исключает отражение звука, а следовательно и возникновение помех.

Существует достаточно много методов исследования абсолютного порога, начиная от самых простых – расстояние, с которого испытуемый слышит шепотную речь, тиканье часов и т.д. до современных аудиометрических методов.

Широкое использование в диагностике тугоухости получили камертонные пробы Рине и Вебера, предложенные еще в 19 столетии, и хорошо зарекомендовавшие себя в медицинских кругах.

Обратите внимание на рисунок 1, где схематически изображено то, как проводятся эти пробы (Приложение 1).

Проба Рине основана на сравнении абсолютных порогов воздушной и костной проводимости. Известно, что звук проводится не только через специализированные звукопроводящие пути, но и через кости черепа, об этом вы говорили на прошлой лекции. В норме воздушная проводимость значительно лучше костной.

Проба Рине заключается в том, что больному на сосцевидный отросток ставят камертон и постепенно снижают силу звука до момента его исчезновения. Если сразу же после этого поднести камертон к уху, то ощущение звука у здорового человека появится снова – то есть порог костной проводимости выше порога воздушной проводимости. У больного с патологией слуховых косточек это явление исчезает или уменьшается. При поражение улитки или слухового нерва порог костной проводимости повышается приблизительно пропорционально порогу воздушной проводимости, поэтому проба Рине чаще всего бывает положительной, как и у здорового человека, то есть оба порога повышаются одновременно.

Проба Вебера основана на том, что если у здорового человека расположить камертон по средней линии головы, то испытуемый слышит обоими ушами звук одинаковой громкости, локализованный точно посередине головы. В этом случае говорят, что «проба Вебера без смещения». В случае односторонних поражений анализатора звук может смещаться либо в сторону больного, либо в сторону здорового уха. Так при тугоухости, связанной с поражением звукопроводящих путей, звук (особенно на низких частотах) смещается в сторону хуже слышащего уха, а при нарушениях улитки – в сторону лучше слышащего уха.

Наиболее современный метод исследования абсолютных порогов слуховой чувствительности получил название метода аудиометрии. Метод основан на построении частотно-пороговой кривой (ЧПК) или аудиометрической кривой. Смысл ее состоит в том, что уровень абсолютного порога восприятия звукового сигнала зависит от частоты звуковых колебаний. Эта зависимость Р₀=φ(f), выраженная в графической форме получила название ЧПК.

Для построения ЧПК обычно используют метод минимальных изменений, причем более надежные результаты получаются при использовании убывающих серий. Порог обычно измеряют на частотах 50, 100, 200Гц и т.д., находящихся в соотношении 1:2.

Ни рисунке 2 представлены пороговые значения для диапазона индивидуальных часто, воспринимаемых человеком и определенные в отсутствии звука. В нижней части рисунка расположена частотно-пороговая кривая.

Рисунок 2. Слуховой порог как функция частоты

В нижней части рисунка расположена частотно-пороговая кривая. Из рисунка видно, что чувствительность аудиальной системы человека зависит от частоты звука, а именно: каждой частоте соответствует свой собственный слуховой порог.

Можно видеть, что уровень порога минимален на частотах от 0,5-1 до 3-5 кГц, в области же высоких и низких частот чувствительность уменьшается, то есть уровень абсолютного слухового порога возрастает. Это значит, что при одной и той же интенсивности звук в 3кГц воспринимается как более громкий, чем звуки с другими частотами. Частота, равная приблизительно 3кГц, соответствует естественной резонансной частоте наружного ушного канала, чем и объясняется «предпочтение», оказываемое ей аудиальной системой. С точки зрения функциональности польза, которую извлекают люди из повышенной чувствительности именно к этим частотам, возможно, заключается в том, что крик с частотой 3 кГц звучит особенно пронзительно и тревожно. Вероятно, стоит согласиться с авторами этих строк: «наш слуховой канал – словно он только и ждет критических ситуаций – открыт для любого пронзительного вопля».

Кроме кривой изменения уровня абсолютного порога (ЧПК) можно построить кривую неприятных ощущений: Р_но= φ(f),которая по своей форме напоминает ЧПК. На рисунке она расположена сверху.

Область между ЧПК и кривой порога болевого ощущения получила название субъективного слухового пространства. Это совокупность тех звуков различной частоты и интенсивности, которые воспринимаются человеком, но не превышают порога неприятных ощущений.

Внутри субъективного слухового пространства можно выделить значительно более узкую область – субъективное речевое пространство, включающее совокупность звуков речи.

При тугоухости наблюдается повышение порога на средние и особенно высокие частоты, т. е. ЧПК поднимается кверху и несколько укорачивается справа. Описаны также два явления, которые являются типичными для такого рода нарушений.

Одно из них – феномен выравнивания громкости – заключается в том, что нижний слуховой порог повышается, а уровень болевого порога остается без изменений, т.е. слуховое пространство становится суженным, а иногда эти пороги совпадают. Однако, ощущение громкости меняется в меньшей степени, поэтому звук, едва превысивший пороговую интенсивность, слышен сразу же как очень громкий или может даже вызвать неприятные или болевые ощущения. Поэтому, например, при невритах слухового нерва больные обычный голос слышат плохо, а при повышении голоса заявляют: «Не кричите, я итак все слышу!» Второе явление – паракузия Виллиса – заключается в том, что больной лучше слышит, когда звуки подаются на фоне шума, а не в условиях тишины. Механизм этого феномена близок к явлению выравнивания громкости, т.е. сохранению зависимости субъективной громкости от абсолютного уровня звука.

При поражении звуковоспринимающего аппарата снижается также способность разборчиво воспринимать речь. Причину этого можно проиллюстрировать следующим образом: ЧПК может настолько сместиться кверху, что захватывает часть речевого пространства, и часть звуков речи попадает в подпороговую область. При этом максимальная разборчивость речи, которая не достигает 100%, отмечается при определенном уровне громкости, а дальнейшее увеличение громкости приводит к падению разборчивости.

Абсолютные пороги слуховой чувствительности могут повышаться и при поражении центральных структур слуховой системы, однако это повышение выражено для одних частот и может отсутствовать для других.

Итак, уровень абсолютного порога восприятия звукового сигнала зависит от частоты звуковых колебаний. Эта зависимость, выраженная в графической форме получила название ЧПК.