СЛУХ
функция организма
человека и животных, обеспечивающая восприятие звуковых колебаний. Реализуется
деятельностью механич., рецепторных (см. Слуха органы) и нервных
структур, составляющих слуховую систему, или слуховой анализатор. У
человека при действии звуков возникает специфич. слуховое ощущение, в к-ром
отражаются параметры звуковых сигналов (напр., интенсивность или частота
звуковых колебаний воспринимается как громкость или высота звука).
В зависимости от уровня эволюционного
развития, среды обитания и особенностей биологически значимых для данного
организма сигналов (см. Биоакустика) характеристики С. у разных
видов животных существенно различаются. В процессе эволюции сформированная
система С. возникает впервые у насекомых, имеется у всех позвоночных и
наиболее развита у млекопитающих, к-рые воспринимают звуки в результате
последоват. обработки информации о сигнале в слуховой системе. Звуковые
колебания, проходя через наружный слуховой проход (наружное ухо), вызывают
колебания барабанной перепонки, передающиеся через систему сочленённых
между собой косточек (среднее ухо) на жидкостные среды (перилимфу
и эндолимфу) внутреннего уха. Возникшие гидромеханич. колебания
приводят к колебаниям улитковой перегородки (основная, или базилярная,
мембрана с расположенным на ней рецепторным аппаратом; см. Кортиев орган).
В
силу градиента механич. свойств базилярной мембраны по длине при высоких
частотах стимуляции наблюдаются колебания макс. амплитуды у основания улитки
внутр. уха, при низких - у её вершины. На уровне Кортиева органа механич.
энергия преобразуется в возбуждение рецепторов, к-рое, в свою очередь,
приводит к возбуждению волокон слухового нерва. Возникшие в них потенциалы
действия (см. Биоэлектрические потенциалы) передаются в центр. отделы
слуховой системы. Помимо восприятия с помощью воздушного проведения, звуковые
сигналы могут восприниматься также с помощью костной проводимости, т. е.
через кости черепа.
Оценка С. проводится либо
при обследовании деятельности слуховой системы в целом (психоакустич. методы,
при к-рых о восприятии звуков судят по речевому отчёту, по двигательным
или вегетативным реакциям организма), либо по деятельности её отдельных
частей (исследование биоэлектрич. потенциалов рецепторных и нервных элементов
слуховой системы, исследование передаточных характеристик её механич. дорецепторных
структур). При обследовании С. психоакустич. методами (наиболее распространены
в качестве стимулов чистые тоны) чувствительность С. оценивается по абсолютному
порогу слышимости, определяемому как минимальная интенсивность звука (в
дб),
при
к-рой данный звук может быть обнаружен испытуемым. Диапазон воспринимаемых
частот звуковых колебаний характеризуется кривой слышимости, т. е. зависимостью
абсолютного порога слышимости от частоты тона (в гц
или кгц).
Человек
воспринимает частоты от 10-20 гц (более низкие частоты не воспринимаются
как непрерывный звук) примерно до 20 кгц
(имеются данные о восприятии
и более высоких частот при подведении звука через кости черепа). Наиболее
низкий порог слышимости у человека наблюдается при частотах 1-3
кгц
(пороговая интенсивность звука порядка 2 х 10-5н/м2).
При
действии звуков очень высокой интенсивности у человека возникает болевое
ощущение, порог к-рого лежит ок. 140 дб
над уровнем 2 х 10-5
н/м2. У ряда животных диапазон воспринимаемых частот
существенно отличается от такового у человека (напр., у рыб 50-100
гц
-3-5 кгц, у дельфинов 100 гц -
200 кгц). Различительные
возможности С. оцениваются дифференциальными порогами (ДП), определяющими
то минимальное изменение к.-л. из параметров звука, к-рое может быть оценено
С. У человека (в среднем диапазоне интенсивностей и частот звуковых сигналов)
ДП по интенсивности равен 0,3-0,7 дб, ДП по частоте - 2-8 гц.
Усиление
звука повышает различительные возможности С. (снижает ДП), к-рые проявляются
также при восприятии речевых сигналов и тональных интервалов в музыке (способность
человека определять абс. высоту муз. звуков получила назв. абсолютного
С.; см. Слух музыкальный). С. обладает способностью накапливать
во времени информацию о звуковых сигналах, что проявляется в снижении порогов
слышимости и ДП по интенсивности и частоте при возрастании (до определённых
пределов "критических" значений) длительности звуковых сигналов. Восприятие
звуков может ухудшаться (до полного исчезновения) в присутствии др. звуков
(явление маскировки). При длит, действии сильных звуков чувствительность
С. понижается (см. Адаптация физиологическая).
С. позволяет также
определять пространственное положение источника звука, что происходит,
как правило, при взаимодействии двух симметричных половин слуховой системы
(бинауральный эффект). Осн. параметрами звуков, обеспечивающих пространственную
локализацию при смещении источника звука от средней линии головы, являются
гл. обр. интерауральные (межушные) различия звуковых сигналов по времени
их прихода и по интенсивности (последнее за счёт "теневого эффекта" головы).
Ряд животных (летучие мыши, дельфины, нек-рые птицы) обладает особым видом
С.- эхолокацией, позволяющей определять пространственное положение
объектов, их форму, размеры, материал в результате восприятия отражённых
от объектов звуковых сигналов, излучаемых самим животным.
Существующие теоретич. представления
о С. касаются отд. сторон деятельности С. при обнаружении и различении
звуковых сигналов. Напр., частотный анализ в С. рассматривается как результат
спектрального разложения сигнала по частотной оси улитковой перегородки
(основы этих представлений сформулированы Г. Гельмголъцем в 19 в.)
с последующим возбуждением связанных с определёнными участками перегородки
групп нейронов в центр. отделах слуховой системы-"теория места", дополненная
принципом временного анализа частоты (анализ периодичности сигналов). Т.
о., С. осуществляет как спектральный, так и временной анализ частоты. О
расстройствах С. см. Глухота, Тугоухостъ, Ухо.
Лит.: Ц
в и к е р Э., Фельдкеллер Р., Ухо как приемник информации, аер. с нем.,
М., 1971; Физиология сенсорных
систем, ч. 2, Л., 1972, гл.
4-13; Сомьен Дж., Кодирование сенсорной информации в нервной системе млекопитающих,
пер. с англ., М., 1975; Bekesy G. von, Experiments in hearing, N. Y. -Toronto,
1960; Basic mechanisms in hearing, ed. A. R. Mо11er, L.-N. Y., 1973; Foundations
of modern auditory theory, v. 1 - 2, N. Y.- L., 1970-72. Я. А- Альтман.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я