Ocena efektu dźwiękowego – umiejętność uszeregowania dźwięku od najcichszych do najgłośniejszych i odwrotnie.
WRAŻENIA SŁUCHOWE:
•
głośność F (L – poziom, f – częstotliwość)
głośniejszy. Zależy nie tylko od obiektywnie ocenionej energii, ale też od częstotliwości.
•
wysokość F (f, L) – im wyższa częstotliwość, tym zazwyczaj dźwięk jest wyższy. Ale ocena również zależy od
poziomu (cichy / głośny).
•
słyszalny czas trwania – ocena będzie inna w zależności od poziomu
•
przestrzenność – lokalizacja źródła
•
barwa dźwięku – zależy od widma
ORGAN SŁUCHU:
Organ słuchu składa się z 3 części:
•
ucha (wewnętrzne, zewnętrzne, środkowe)
•
z ucha wewnętrznego wychodzi nerw
•
ośrodek mózgowy
Uszkodzenie może być na poziomie ucha, nerwu słuchowego i mózgu
NARZĄD SŁUCHU:
29
umiejętność uszeregowania dźwięku od najcichszych do najgłośniejszych i odwrotnie.
częstotliwość) – mając dwa dźwięki o tym samym poziomie, wysoki będzie
tylko od obiektywnie ocenionej energii, ale też od częstotliwości.
m wyższa częstotliwość, tym zazwyczaj dźwięk jest wyższy. Ale ocena również zależy od
ocena będzie inna w zależności od poziomu
lokalizacja źródła
zależy od widma
, zewnętrzne, środkowe)
nerw słuchowy, dochodzący do mózgu
Uszkodzenie może być na poziomie ucha, nerwu słuchowego i mózgu
Wykład 5, 08.11.2013r.
umiejętność uszeregowania dźwięku od najcichszych do najgłośniejszych i odwrotnie.
ając dwa dźwięki o tym samym poziomie, wysoki będzie
tylko od obiektywnie ocenionej energii, ale też od częstotliwości.
m wyższa częstotliwość, tym zazwyczaj dźwięk jest wyższy. Ale ocena również zależy od
30
Małżowina uszna:
•
Umożliwia percepcję kierunku dochodzenia fal akustycznych (służy do identyfikacji kierunku dochodzenia fali
akustycznej) – mechanizm jest różny w zależności od częstotliwości.
•
Wysokie częstotliwości – dyfrakcja fali (ugięcie na krawędzi), niskie częstotliwości – odbicie (reflektor).
•
Chroni przed urazami mechanicznymi (zderzak, amortyzacja).
Kolokwium:
Funkcje ucha zewnętrznego (małżowina, przewód uszny, bębenek)
Kanał słuchowy:
•
zbudowany jest o długości ok. 25 mm
•
stabilizacja warunków atmosferycznych (temperatura i wilgotność bębenka, filtr mechaniczny)
•
ważne jest stałe naprężenie (sprawność przekazywania energii, fala wprawia ją w drgania)
•
pełni funkcję rezonatora akustycznego (standard częstotliwości: 3 125 Hz)
∗
f
rez
= 2000 Hz – 4000 Hz
∗
wzmocnienie dźwięku: 10 – 20 dB (dzięki zjawisku rezonansu akustycznego)
Błona bębenkowa:
•
eliptyczny stożek: s
≈
8 x 9 [mm
2
], h
≈
2mm
•
fala padając na błonę bębenkową wprowadza błonę bębenkowa w drgania
•
średnia amplituda drgań błony: 10
-8
(średnica atomu wodoru) – bardzo czułe
Kanał Eustachiusza (kanał łączący się z gardłem):
•
wyrównuje ciśnienie zewnętrzne i wewnętrzne po obu stronach błony bębenkowej.
Ucho środkowe:
Składa się z 3 kosteczek, które działają jako wzmacniacz albo mechanizm obronny. Nie mamy możliwości zamknięcia
uszu (tak jak oczu), ale mamy mechanizm obronny, który się włącza i działa dzięki tym 3 kostkom. Z wiekiem coraz
gorzej działają (wapniejemy). Są to:
•
młoteczek (
→
bębenek)
A
1
•
kowadełko
•
strzemiączko (
→
okienko owalne)
A
2
Funkcje ucha środkowego: (kolokwium)
1.
Transformacja siły (wzmacniacz 60x
↑
) – wzmacnianie do 30 – 40 dB
2.
Mechanizm obronny
↓
– tłumienie (refleks słuchowy)
31
TRANSFORMACJA SIŁY
Amplituda drgań bębenka jest większa niż drgań podst. strzemiączka
ń ę
ń
.
ą
= ,
÷
=
÷
Siła działająca na okienko owalne jest do 60 razy większa od siły działającej na bębenek.
Podstawy elektroakustyki – Żyszkowski
MECHANIZM OBRONNY = REFLEKS SŁUCHOWY:
Chroni przed zniszczeniem ucha środkowego.
Mechanizm jest obuuszny. Mechanizm obronny włącza się przy poziomie akustycznym 80-90 dB. Im wyższa
częstotliwość dźwięku, tym przy niższym poziomie włącza się mechanizm obronny.
L
progowe
= 80
÷
90 dB
F (f)
→
f
↑
; L
progowe
↑
32
Wyjaśnij na czym polega mechanizm obronny?
Są 2 zjawiska i są one efektem działania mięśni:
1.
W ciągu działania mięśni następuje zmiana osi obrotu strzemiączka (90
o
). Mięśnie działają, strzemiączko
obraca się o 90
o
i następuje zaburzenie dźwigni (dźwignia nie jest dźwignią)
2.
Zmiana naprężeń obu błon (bębenkowej i okienka owalnego), naprężenie bębenkowe wzrasta, a okienka
owalnego maleje. Jest zmniejszone przekazywanie energii mechanicznej.
Niezbędny jest czas do zadziałania mechanizmu obronnego.
Mechanizm obronny ucha środkowego:
•
t
min
niezbędne do uruchomienia mechanizmu
50
÷÷÷÷
150 ms
•
czas (od chwili ustania bodźca) potrzebny do powrotu mięśni i kostek do stanu wyjściowego
200 ms
÷÷÷÷
1,2 s
Wszystkie hałasy impulsowe, które mają czas narastania impulsu krótszy niż czas niezbędny do zadziałania
mechanizmu obronnego, będą dla organizmu bardziej niebezpieczne niż inne hałasy (hałas ciągły mniej szkodliwy od
impulsowego).
Hałasy impulsowe – są one szczególnie szkodliwe przy bardzo krótkich czasach narastania impulsu i częstotliwości
(istotne: częstotliwość impulsów, czas narastania impulsu)
Kolokwium:
W uchu zewnętrznym najważniejszy jest rezonans
Mechanizm obronny w środkowym
UCHO WEWNĘTRZNE
33
W jaki sposób selektywne drgania błony przekazywane są centrom nerwowym?
Zmiana energii mechanicznej na elektryczną. Ta zamiana ma miejsce w ślimaku. Organ Cortiego – jest między trzema
błonami (podstawną, siatkową, pokrywkową). W wyniku zadziałania siły (ruchu) strzemiączka, następuje ruch błony
rozdzielającej ucho środkowe od wewnętrznego. Ucho wewnętrzne jest wypełnione gęstą cieczą – perylimfą. Kiedy
błona bębenkowa drga, drga także młoteczek, strzemiączko i kowadełko oraz okienko rozdzielająca ucho środkowe
od wewnętrznego, dochodzi do odkształcenia w organie Cortiego błony podstawnej, co powoduje przesuwanie się
błony siatkowej i pokrywkowej oraz organu Cortiego, co prowadzi do zginania rzęsek i pobudzenia nerwu
słuchowego. Następnie powstają zjawiska elektryczne. W każdej komórce nerwowej pojawia się sygnał elektryczny,
przesyłany do ośrodka mózgowego przez kanały nerwowe.
Ubytki w słuchu (wapnienie kostek) powstają od hałasu. Dochodzi wtedy do zniszczenia komórek rzęskowych (jak
zostaną zniszczone, nie da się z tym nic zrobić), protetyka skuteczna tylko do ucha środkowego.
Jeśli dochodzi do długotrwałych pobudzeń błony podstawnej, następuje niszczenie komórek rzęskowych, co
doprowadza do powstawania ubytków słuchu w zakresie wysokich częstotliwości.
Poszczególne komórki nerwowe rzęskowe przenoszą sygnały o różnych częstotliwościach. W przypadku niszczenia
komórek na skutek hałasu, najpierw niszczone są te przenoszące wysokie częstotliwości (patrz: audiogram osób
narażonych wieloletnio na hałas).
Jeśli ubytki niskich częstotliwości – nie jest to efekt działania w hałasie, są to inne problemy, patologie.
Do pobudzenia organu Cortiego (komórek rzęskowych i powstania sygnałów elektrycznych) dochodzi 2 drogami:
•
powietrzną – pobudzenie do drgań okienka owalnego (od ugięcia i odbicia fali do małżowiny, bębenka,
kosteczek, do ślimaka)
•
drogą materiałową – drgania materiałowe doprowadzają do drgań struktury ślimaka, pobudzenia perylimfy –
mechanizm powstawania sygnałów elektrycznych – system jest dokładnie taki sam jak przy powietrznych
Jeśli wyeliminujemy drogę powietrzną (zatkamy uszy, ochronniki słuchu), problemu całkiem nie rozwiążemy, bo
energia wnika (dochodzi) do komórek rzęskowych w postaci dźwięków materiałowych.
Skuteczność pobudzenia drogą kostną jest o 30-40 dB mniejsza niż pobudzenia drogą powietrzną.
Kolokwium: Wyjaśnij granicę skuteczności działania ochronników słuchu, ile wynosi (na podstawie mechanizmu
słyszenia, organu słuchu)
Eksperyment Békésy’ego
Miejsce maksymalnego pobudzenia błony zależy od f fali akustycznej.
34
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron