الخصائص الفسيولوجية للصوت. خصائص الإحساس السمعي. أمر العمل

يبدو- اهتزازات في مدى تردد السمع البشري ، تنتشر على شكل موجات في وسط مرن. ضوضاء - مزيج غير منظم من الأصوات ذات القوة والترددات المختلفة. مصدر الضوضاء هو أي عملية تسبب تغيرات في الضغط المحلي أو اهتزازات ميكانيكية في الوسائط الصلبة والسائلة والغازية.

تدرك أجهزة السمع البشرية الأحاسيس الصوتية عند تعرضها لموجات صوتية بتردد يتراوح من 16 هرتز إلى 20 ألف هرتز. تسمى الاهتزازات التي يقل ترددها عن 16 هرتز بالموجات فوق الصوتية ، وتسمى الموجات فوق الصوتية التي تزيد عن 20000 هرتز.

يمكن أن يكون أصل الضوضاءالميكانيكية ، الديناميكية الهوائية والكهرومغناطيسية.

ضوضاء ميكانيكيةينشأ نتيجة الصدمات في الأجزاء المفصلية للآلات ، أو اهتزازها ، أو أثناء تصنيع الأجزاء ، أو في التروس في المحامل الدوارة ، إلخ. تعتمد قوة الإشعاع الصوتي للسطح المهتز على شدة اهتزازات الأسطح المهتزة وأحجامها وأشكالها وطرق تركيبها ، إلخ.

الضوضاء الديناميكية الهوائيةتظهر نتيجة نبضات الضغط في الغازات والسوائل أثناء حركتها في خطوط الأنابيب والقنوات (الآلات التوربينية ، ووحدات الضخ ، وأنظمة التهوية ، وما إلى ذلك).

ضوضاء كهرومغناطيسيةناتج عن تمدد وانحناء المواد المغناطيسية عند تعرضها لمجالات كهرومغناطيسية متناوبة (الآلات الكهربائية ، المحولات ، الإختناقات ، إلخ).

يتجلى تأثير الضوضاء على الشخصمن التهيج الذاتي إلى التغيرات المرضية الموضوعية في وظائف أجهزة السمع والجهاز العصبي المركزي ونظام القلب والأوعية الدموية والأعضاء الداخلية.

طبيعة تأثير الضوضاء بسببخصائصه الفيزيائية (المستوى ، التركيب الطيفي ، إلخ) ، ومدة التعرض والحالة النفسية الفسيولوجية للشخص.

تحت تأثير الضوضاءالاهتمام والكفاءة. الضوضاء تزعج نوم الناس وراحتهم.

جميع أنواع الاضطرابات العصبية والقلبية واضطرابات الجهاز الهضمي والسمع وما إلى ذلك التي تحدث تحت تأثير الضوضاء ، يتم دمجها في مجموعة من أعراض "دوار الضجيج" .

من الناحية المادية ، يتميز الصوت بـ تردد الاهتزاز أو ضغط الصوت أو شدته أو شدة الصوت.وفقًا للقواعد والمعايير الصحية 2.2.4 / 2.1.8.10-32-2002 "الضوضاء في أماكن العمل والمباني السكنية والعامة وفي أراضي المباني السكنية" ، فإن الخصائص الرئيسية للضوضاء هي تردد الاهتزاز وضغط الصوت ومستوى الصوت.

ضغط الصوت ص(Pa) - مكون متغير لضغط الهواء أو الغاز الناتج عن اهتزازات الصوت ، Pa.

عندما تنتشر موجة صوتية ، تنتقل الطاقة. تسمى الطاقة التي تحملها موجة صوتية لكل وحدة زمنية عبر سطح عمودي على اتجاه انتشار الموجة شدة الصوت أنا(ث / م 2) :

أين ص- ضغط الصوت ، باسكال ؛ ρ – كثافة وسط انتشار الصوت ، كجم / م 3 ؛ С - سرعة الصوت في الهواء ، م / ث.

تتميز السمع البشري بحساسية غير متكافئة لأصوات الترددات المختلفة. إن العضو السمعي البشري قادر على إدراك الاهتزازات الصوتية في نطاق معين من الشدة ، مقيدة بالعتبات العليا والسفلى ، اعتمادًا على تردد الصوت (الشكل 1).

عتبة السمعقيمة دنيا تبلغ حوالي 1000 هرتز. من خلال شدة أو قوة الصوت أنا سإنه يساوي 10-12 واط / م 2 ، وضغط الصوت ص- 2x10-5 باسكال. عتبة الألم بتردد 1000 هرتز أنا ماكسيساوي 10 واط / م 2 ، ومن حيث ضغط الصوت - ف ماكس= 2x10 -5 باسكال. لذلك ، من أجل المرجعييتم استقبال صوت بتردد 1000 هرتز بين عتبة السمع وعتبة الألم منطقة السمع .

لا تتفاعل الأذن البشرية مع الفاحشة ، بل تتفاعل مع التغيير النسبي في الصوت. وفقًا لقانون Weber-Fechner ، يتناسب التأثير المزعج للضوضاء على الشخص مع اللوغاريتم العشري لمربع ضغط الصوت. لذلك ، تُستخدم المستويات اللوغاريتمية لوصف الضوضاء:

مستوى شدة الصوت L أناومستوى ضغط الصوت L P.يتم قياسها بالديسيبل ويتم تحديدها وفقًا للصيغ:

، ديسيبل ،

أين أناو أنا س -شدة الصوت الفعلية والعتبة ، على التوالي ، W / m 2 ؛ صو ف عن- ضغط الصوت الفعلي والعتبة ، على التوالي ، Pa.

وحدة قياس أبيضسميت بعد الكسندرا جراهام بيل- عالم ومخترع ورجل أعمال من أصل اسكتلندي ، أحد مؤسسي الاتصالات الهاتفية (م. الكسندر جراهام بيل؛ 3 مارس 1847 (18470303) إدنبرة ، اسكتلندا - 2 أغسطس 1922 ، باديك ، نوفا سكوشا ، كندا).

الشكل 1. مجال الإدراك السمعي البشري

واحد بيل هو قيمة صغيرة للغاية ، التغير في جهارة الصوت الذي بالكاد يمكن ملاحظته بواسطة الأذن يتوافق مع 1 ديسيبل (يتوافق مع تغير في شدة الصوت بنسبة 26٪ أو ضغط الصوت بنسبة 12٪).

يسمح لك المقياس اللوغاريتمي بالديسيبل (0 ... 140) بتحديد الخاصية الفيزيائية البحتة للضوضاء ، بغض النظر عن التردد. في الوقت نفسه ، تحدث أعلى حساسية للمعينات السمعية البشرية عند ترددات 800 ... 1000 هرتز ، وأدناها عند 20 ... 100 هرتز. لذلك ، لتقريب نتائج القياسات الذاتية للإدراك الذاتي ، تم تقديم المفهوم مستوى ضغط الصوت المصحح... يتمثل جوهر التصحيح في إدخال تصحيحات في القيمة المقاسة لمستوى ضغط الصوت اعتمادًا على التردد. التصحيح الأكثر استخدامًا أ.مستوى ضغط الصوت المصحح L A = L Р - ΔL Aمسمى مستوى الصوت.

المعلمات الفيزيائية الرئيسية التي تميز الضوضاء في أي نقطة في الفضاء ، من وجهة نظر حماية العمال ، هي ؛ ضغط الصوت ص شدة الصوت أنا التردد F ، قوة الصوت W ، مستويات ضغط الصوت L P , الشدة إل أنا والعلاقة الأساسية L w.

ضغط الصوت هو المكون المتغير لضغط الهواء الناتج عن تذبذب مصدر الصوت ، متراكبًا على الضغط الجوي ويسبب تذبذبه (التذبذب). وبالتالي ، يتم تعريف ضغط الصوت على أنه الفرق بين القيمة اللحظية للضغط الكلي ومتوسط الضغط الذي يتم ملاحظته في البيئة في حالة عدم وجود مصدر صوت. وحدة القياس - باسكال (ن / م 2).

يعمل مربع ضغط الصوت على السمع

أين تي 0 - متوسط الوقت T = 30-100 مللي ثانية ؛

ص ( ر ) - القيمة اللحظية لضغط الصوت الكلي.

عندما تنتشر موجة صوتية ، تنتقل الطاقة. يسمى مقدار الطاقة الصوتية لكل وحدة سطح والتي تمر في ثانية واحدة في اتجاه انتشار الموجة شدة الصوت.

الشدة ي وضغط الصوت ص مرتبطة بالعلاقة

, (2)

أين ص - قيمة الجذر التربيعي لضغط الصوت ، Pa ؛

 - كثافة الوسط ، كجم / م 3.

مع - سرعة انتشار الصوت ، م / ث .

يعد ضغط الصوت وشدة الصوت من خصائص مجال الصوت في منطقة معينة من الفضاء ولا يميزان مصدر الضوضاء بشكل مباشر. إن خاصية مصدر الضجيج نفسه هي قوته الصوتية ( دبليو). تحدد هذه القيمة مقدارًا معينًا من الطاقة التي ينفقها مصدر الصوت لكل وحدة زمنية لإثارة الموجة الصوتية. تحدد قوة الصوت للمصدر شدة الموجات المتولدة. كلما زادت شدة الموجة المعينة ، زاد حجم الصوت. في ظل الظروف العادية ، يصدر مصدر الصوت الطاقة بغض النظر عن البيئة ، تمامًا كما تنبعث الحرارة من الموقد الكهربائي. وحدة قياس قوة مصدر الصوت هي وات (W) . في الظروف الواقعية ، تختلف قوة مصدر الصوت على مدى واسع جدًا: من 10-12 إلى عدة ملايين واط (الجدول 1). يتغير ضغط الصوت وشدته في نفس الحدود العريضة.

لا تستطيع الأذن البشرية تحديد ضغط الصوت من حيث القيمة المطلقة ، ولكن يمكنها مقارنة ضغط مصادر الصوت المختلفة. لهذا السبب ، وأيضًا ، مع الأخذ في الاعتبار النطاق الكبير لضغط الصوت المستخدم لتحديده ، يستخدمون مقياسًا لوغاريتميًا نسبيًا ، مما يسمح لك بتقليل نطاق قيم الكميات المقاسة بشكل حاد. يتوافق كل قسم من هذا المقياس مع تغيير في شدة الصوت أو ضغط الصوت أو كمية أخرى ، ليس بعدد معين من الوحدات ، ولكن بعدد معين من المرات.

اتضح أن استخدام المقياس اللوغاريتمي ممكن ومريح بسبب السمة الفسيولوجية لسمعنا - للاستجابة بنفس الطريقة للتغيرات المتساوية نسبيًا في شدة الصوت. على سبيل المثال ، تقدر الزيادات في شدة الصوت بمقدار عشرة أضعاف (من 0.1 إلى 1 ، من 1 إلى 10 ، أو من 10 إلى 100 واط / م 2) على أنها مكاسب متساوية تقريبًا في جهارة الصوت. كلما زاد أي رقم بنفس النسبة ، يزداد لوغاريتمه أيضًا بنفس عدد الوحدات ( ℓ ف 10 = 1, ℓ ف 100 = 2 ;ℓq 1000 = 3 إلخ) ، والتي تعكس خاصية السمع المذكورة أعلاه.

يسمى اللوغاريتم العشري لنسبة شدة الصوت مستوى أحدهما بالنسبة للآخر إل . وحدة المستوى هي Bel ( ب ), إنها تتوافق مع نسبة الشدة المتساوية التي تساوي 10. إذا كانت تختلف بمقدار 100 ، 1000 ، 10000 باسكال ، فإن المستويات لها فرق 2 ، 3 ، 4 بل على التوالي - قيمة كبيرة جدًا ، وبالتالي في القياسات العملية التي يستخدمونها أعشار البل ديسيبل (ديسيبل). من الممكن القياس بالديسيبل ليس فقط النسب ، ولكن أيضًا قيم الشدة أو ضغوط الصوت نفسها. وفقًا لمتطلبات المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) ، اتفقنا على أن تكون الكثافة مساوية لـ J = 10 -12 W / m 2 لمستوى الصوت الصفري. هذا هو مستوى الصوت الصفري (العتبة). ثم يمكن تدوين شدة أي صوت أو ضوضاء:

أ) مستوى شدة الصوت ،

أين ي ا - قيمة شدة العتبة تساوي 10-12 واط / م 2

ب) مستوى ضغط الصوت

الجدول 1

قوة الصوت من مصادر مختلفة

ترتبط شدة الصوت ومستويات ضغط الصوت على النحو التالي

, (5)

أين  ا و مع ا - كثافة الوسط وسرعة الصوت في الغلاف الجوي العادي

شروط؛

 و مع - كثافة الوسط وسرعة الصوت في الهواء عند قياسها.

الحدود القصوى جو يتم اختيارهم بحيث في ظل الظروف الجوية العادية (  =  ا و ق = ق ا ) مستوى ضغط الصوت إل يساوي مستوى الشدة إل ذ(إل = إل في )

ج) مستوى قوة الصوت

, (6)

أين ص 0 - قيمة عتبة قوة الصوت تساوي 10-12 وات.

الطيف الترددي ... يمكن تمثيل الاعتماد على ضغط الصوت أو قوة الصوت ككميات فيزيائية في الوقت المحدد كمجموع لعدد محدود أو لانهائي من التذبذبات الجيبية البسيطة لهذه الكميات. يُطلق على اعتماد قيم جذر متوسط التربيع لهذه المكونات الجيبية (أو المستويات المقابلة لها بالديسيبل) على التردد الطيف الترددي أو ببساطة نطاق .

عند الحديث عن الطيف ، من الضروري الإشارة إلى عرض نطاقات التردد التي يتم فيها تحديد الطيف. نطاقات الأوكتاف الأكثر استخدامًا ونطاقات الأوكتاف ذات الثلث. فرقة اوكتاف (أوكتاف) - نطاق تردد فيه تردد القطع العلوي F مجموعة في ضعف القاع F غرام في النطاق الأوكتاف الثالث ، تكون النسبة 1.26. يتم تحديد عرض النطاق الترددي من خلال متوسط التردد الهندسي

. (7)

ترد في الجدول 2 قيم المتوسط الهندسي وترددات القطع لنطاقات الأوكتاف المعتمدة للتقييم الصحي للضوضاء.

الجدول 2

متوسط الترددات الهندسية والقطع لنطاقات الأوكتاف

سريدنيجيوميت-

تردد،

نطاق الترددات،

في ممارسة تطبيع الضوضاء وتقييمها ، يُفهم الطيف عادةً على أنه اعتماد على مستويات ضغط الصوت في الأوكتاف أو ثلث نطاقات تردد الأوكتاف على متوسط التردد الهندسي لهذه النطاقات. يتم تقديم الطيف في شكل جداول أو رسوم بيانية.

يمكن أن تكون طبيعة الطيف ، وبالتالي الضوضاء الصناعية ، منخفضة التردد ومتوسطة التردد وعالية التردد:

- التردد المنخفض - طيف بأقصى ضغط صوت في مدى تردد يصل إلى 300 هرتز ؛

- التردد المتوسط - طيف بأقصى ضغط صوت في مدى التردد 300-800 هرتز ؛

- تردد عالي – الطيف مع أقصى ضغط صوت في مدى التردد فوق 800 هرتز.

يتم تصنيف الضوضاء أيضًا إلى:

- النطاق العريض ، مع طيف مستمر يزيد عرضه عن أوكتاف واحد (ضوضاء عربات القطار ، ضوضاء الشلال) ؛

- نغمة ، في الطيف توجد نغمات منفصلة مسموعة (رنين ، صفير ، صفارات الإنذار ، إلخ). يتم تحديد الطبيعة اللونية للضوضاء عن طريق القياس في ثلث نطاقات تردد الأوكتاف بزيادة المستوى في نطاق واحد فوق النطاقات المجاورة بمقدار 10 ديسيبل على الأقل .

من حيث خصائص الوقت ، يتم تقسيم الضوضاء إلى ضوضاء ثابتة ، يتغير مستواها في الوقت بما لا يزيد عن 5 ديسيبل خلال يوم عمل مدته ثماني ساعات ، والمستويات غير الثابتة التي تتغير باستمرار بأكثر من 5 ديسيبل.

يميز الإنسان الأصوات بترددها وبجهارها ، وتتحدد درجة الصوت بترددها ، والجهارة هي شدتها. كلما زاد التردد ، زاد الصوت المدرك.

تجلب الأصوات معلومات حيوية لشخص ما - بمساعدتهم نتواصل ونستمع إلى الموسيقى ونتعرف على أصوات الأشخاص المألوفين. عالم الأصوات من حولنا متنوع ومعقد ، ولكن يمكننا التنقل فيه بسهولة ويمكننا التمييز بدقة بين غناء الطيور وضجيج شوارع المدينة.

موجة صوتية- موجة طولية مرنة تسبب أحاسيس سمعية في الإنسان. تتسبب اهتزازات مصدر الصوت (مثل الأوتار أو الحبال الصوتية) في ظهور موجة طولية. عند الوصول إلى الأذن البشرية ، تجبر الموجات الصوتية طبلة الأذن على الاهتزاز بتردد يساوي تردد المصدر. أكثر من 20 ألف من نهايات المستقبلات الخيطية الموجودة في الأذن الداخلية تحول الاهتزازات الميكانيكية إلى نبضات كهربائية. عندما تنتقل النبضات عبر الألياف العصبية إلى الدماغ ، يعاني الشخص من أحاسيس سمعية معينة.

وهكذا ، في عملية انتشار الموجة الصوتية ، تتغير خصائص الوسط مثل الضغط والكثافة.

تنتج الموجات الصوتية التي تتلقاها أجهزة السمع أحاسيس صوتية.

تصنف الموجات الصوتية حسب التردد على النحو التالي:

دون صوت (ν < 16 Гц);
الصوت البشري المسموع(16 هرتز< ν < 20000 Гц);
الموجات فوق الصوتية(ν> 20000 هرتز) ؛
فرط الصوت(10 9 هرتز< ν < 10 12 -10 13 Гц).

لا يسمع الشخص ما دون الصوت ، لكنه يدرك هذه الأصوات بطريقة ما. منذ ذلك الحين ، على سبيل المثال ، أظهرت التجارب أن الموجات دون الصوتية تسبب أحاسيس قلق مزعجة.

يمكن للعديد من الحيوانات إدراك الترددات فوق الصوتية. على سبيل المثال ، يمكن للكلاب سماع أصوات تصل إلى 50000 هرتز والخفافيش حتى 100000 هرتز. تساعد الموجات فوق الصوتية ، التي تنتشر على عمق مئات الكيلومترات في الماء ، الحيتان والعديد من الحيوانات البحرية الأخرى على الإبحار عبر عمود الماء.

الخصائص الفيزيائية للصوت

الطيف الترددي من أهم خصائص الموجات الصوتية.

نطاقيتم استدعاء مجموعة من الترددات المختلفة التي تشكل إشارة صوتية معينة. يمكن أن يكون الطيف مستمرًا أو منفصلًا.

الطيف المستمريعني أن هذه المجموعة تحتوي على موجات تملأ تردداتها النطاق الطيفي المحدد بالكامل.

طيف منفصليعني وجود عدد محدود من الموجات بترددات واتساعات معينة تشكل الإشارة قيد الدراسة.

حسب نوع الطيف ، يتم تقسيم الأصوات إلى أصوات ونغمات موسيقية.

ضوضاء- مجموعة من العديد من الأصوات المختلفة قصيرة المدى (القرمشة ، الحفيف ، الحفيف ، الضرب ، إلخ) - هي تراكب عدد كبير من الاهتزازات ذات السعات المتشابهة ، ولكن الترددات المختلفة (لها طيف مستمر). مع تطور الصناعة ، ظهرت مشكلة جديدة - مكافحة الضوضاء. بل كان هناك مفهوم جديد "للتلوث الضوضائي" للبيئة. الضجيج ، خاصةً ذات الكثافة العالية ، ليس فقط مزعجًا ومتعبًا - بل يمكن أن يقوض الصحة بشكل خطير.

نغمة موسيقيةيتم إنشاؤه عن طريق الاهتزازات الدورية لجسم السبر (الشوكة الرنانة ، الخيط) وهو اهتزاز متناسق بتردد واحد.

بمساعدة النغمات الموسيقية ، يتم إنشاء أبجدية موسيقية - نوتات (فعل ، ري ، مي ، فا ، سول ، لا ، سي) ، والتي تتيح لك عزف نفس اللحن على مختلف الآلات الموسيقية.

صوت موسيقي(تناسق) - نتيجة تراكب عدة نغمات موسيقية في نفس الوقت ، والتي يمكن من خلالها تحديد النغمة الرئيسية المقابلة لأدنى تردد. تسمى النغمة الأساسية أيضًا النغمة التوافقية الأولى. تسمى جميع النغمات الأخرى إيحاءات. تسمى النغمات الصوتية التوافقية إذا كانت ترددات النغمات هي مضاعفات تردد الأساسي. وبالتالي ، فإن الصوت الموسيقي له طيف منفصل.

أي صوت غير التردد يتميز بالحدة. وبالتالي ، يمكن للطائرة النفاثة أن تخلق صوتًا بقوة تبلغ حوالي 10 3 وات / م 2 ، ومكبرات صوت قوية في حفلة موسيقية في الداخل - حتى 1 وات / م 2 ، قطار مترو - حوالي 10 –2 وات / م 2.

للحث على الإحساس الصوتي ، يجب أن يكون للموجة حد أدنى معين من الشدة ، يسمى عتبة السمع. تسمى شدة الموجات الصوتية التي يحدث عندها الشعور بألم الضغط بعتبة الألم أو عتبة الألم.

تقع شدة الصوت الذي تلتقطه الأذن البشرية في نطاق واسع: من 10 إلى 12 وات / م 2 (حد السمع) إلى 1 وات / م 2 (حد الألم). يمكن لأي شخص أن يسمع أصواتًا أكثر حدة ، لكنه في نفس الوقت سيشعر بالألم.

مستوى شدة الصوت إليتم تحديده بمقياس ، وحدته بيل (ب) أو ، في كثير من الأحيان ، ديسيبل (ديسيبل) (عُشر بل). 1 B هو أضعف صوت تسمعه أذننا. سميت هذه الوحدة على اسم مخترع الهاتف ألكسندر بيل. يعد قياس مستوى الشدة بالديسيبل أسهل ، وبالتالي فهو مقبول في الفيزياء والتكنولوجيا.

مستوى الشدة إلأي صوت بالديسيبل يتم حسابه من خلال شدة الصوت بواسطة الصيغة

\ (L = 10 \ cdot lg \ يسار (\ frac (I) (I_0) \ يمين) ، \)

أين أنا- شدة الصوت المعطى ، أنا 0 - الشدة المقابلة لعتبة السمع.

يوضح الجدول 1 مستوى شدة الأصوات المختلفة. يجب على أولئك الذين يتعرضون لمستويات ضوضاء أعلى من 100 ديسيبل أثناء العمل استخدام سماعات الرأس.

الجدول 1

مستوى الشدة ( إل) اصوات

الخصائص الفسيولوجية للصوت

تتوافق الخصائص الفيزيائية للصوت مع بعض الخصائص الفسيولوجية (الذاتية) المرتبطة بإدراك شخص معين. هذا يرجع إلى حقيقة أن إدراك الصوت ليس فقط عملية فيزيائية ، بل عملية فسيولوجية أيضًا. تدرك الأذن البشرية اهتزازات صوتية بترددات وشدة معينة (هذه خصائص موضوعية للصوت لا تعتمد على الشخص) بطرق مختلفة ، اعتمادًا على "خصائص المستقبل" (هنا تتأثر السمات الفردية الذاتية لكل شخص ).

يمكن اعتبار الخصائص الذاتية الرئيسية للصوت هي الجهارة والنبرة والجرس.

الصوتيتم تحديد (درجة سماع الصوت) من خلال شدة الصوت (سعة التذبذبات في الموجة الصوتية) ، والحساسية المختلفة للأذن البشرية عند ترددات مختلفة. تتمتع الأذن البشرية بأكبر حساسية في نطاق التردد من 1000 إلى 5000 هرتز. عندما تزيد الكثافة بمقدار 10 مرات ، يزداد مستوى الصوت بمقدار 10 ديسيبل. نتيجة لذلك ، يكون الصوت البالغ 50 ديسيبل أقوى 100 مرة من صوت 30 ديسيبل.

نبرة الصوتيتحدد بتردد اهتزازات الصوت بأعلى شدة في الطيف.

طابع الصوت(نغمة الصوت) تعتمد على عدد النغمات المرتبطة بالأساسي وما هي شدتها وترددها. من خلال الجرس ، يمكننا بسهولة التمييز بين أصوات الكمان والبيانو الكبير والناي والغيتار وأصوات الناس (الجدول 2).

الجدول 2

تردد الاهتزاز ν لمصادر الصوت المختلفة

مصدر الصوت	ν ، هرتز	مصدر الصوت	ν ، هرتز
صوت ذكر:	100 - 7000	كونتراباس	60 - 8 000
صوت عميق	80 - 350	التشيلو	70 - 8 000
الباريتون	100 - 400	يضخ	60 - 6000
مضمون	130 - 500	ساكسفون	80 - 8000
صوت انثى:	200 - 9000	بيانو	90 - 9000
رنان	170 - 780	النغمات الموسيقية:
ميزو سوبرانو	200 - 900	ملحوظة قبل	261,63
سوبرانو	250 - 1000	ملحوظة إعادة	293,66
كولوراتورا سوبرانو	260 - 1400	ملحوظة ميل	329,63
عضو	22 - 16000	ملحوظة F	349,23
الفلوت	260 - 15000	ملحوظة ملح	392,0
كمان	260 - 15000	ملحوظة لا	440,0
القيثارة	30 - 15000	ملحوظة سا	493,88
طبل	90 - 14000

سرعة الصوت

تعتمد سرعة الصوت على خصائص المرونة وكثافة ودرجة حرارة الوسط. كلما زادت القوى المرنة ، زادت سرعة انتقال اهتزازات الجسيمات إلى الجسيمات المجاورة وكلما زادت سرعة انتشار الموجة. لذلك ، تكون سرعة الصوت في الغازات أقل مما هي عليه في السوائل ، وفي السوائل ، كقاعدة عامة ، تكون أقل من سرعة الصوت في المواد الصلبة (الجدول 3). في الفراغ ، لا تنتشر الموجات الصوتية ، مثل أي موجات ميكانيكية ، حيث لا توجد تفاعلات مرنة بين جسيمات الوسط.

الجدول 3.

سرعة الصوت في مختلف البيئات

تزداد سرعة الصوت في الغازات المثالية مع زيادة درجة الحرارة بما يتناسب مع \ (\ sqrt (T)، \) حيث تي- درجة الحرارة المطلقة. سرعة الصوت في الهواء υ = 331 م / ث عند درجة حرارة ر= 0 درجة مئوية و υ = 343 م / ث عند درجة الحرارة ر= 20 درجة مئوية. في السوائل والمعادن ، تقل سرعة الصوت ، كقاعدة عامة ، مع زيادة درجة الحرارة (باستثناء الماء).

لأول مرة ، تم تحديد سرعة انتشار الصوت في الهواء في عام 1640 من قبل الفيزيائية الفرنسية مارين ميرسين. قام بقياس الفاصل الزمني بين لحظات ظهور الفلاش والصوت عند إطلاق البندقية. حدد ميرسين أن سرعة الصوت في الهواء تبلغ 414 م / ث.

تطبيق الصوت

لم يتم استخدام الأشعة تحت الصوتية في التكنولوجيا حتى الآن. لكن الموجات فوق الصوتية تستخدم على نطاق واسع.

يُطلق على طريقة التوجيه أو التحقيق في الأجسام المحيطة ، بناءً على انبعاث النبضات فوق الصوتية ، متبوعة بإدراك النبضات المنعكسة (صدى) من كائنات مختلفة تحديد الموقع بالصدى، والأجهزة المقابلة - السونار.

حيوانات معروفة لديها القدرة على تحديد المواقع بالصدى - الخفافيش والدلافين. من حيث كمالها ، السونارات لهذه الحيوانات ليست أقل شأنا ، وفي كثير من النواحي تفوق (من حيث الموثوقية والدقة وكفاءة الطاقة) السونارات الحديثة من صنع الإنسان.

السونارات المستخدمة تحت الماء تسمى السونار أو السونار (يتكون اسم السونار من الأحرف الأولى من ثلاث كلمات إنجليزية: الصوت - الصوت ؛ الملاحة - الملاحة ؛ المدى - المدى). لا غنى عن السونار لفحص قاع البحر (ملفه الجانبي وعمقه) ، لاكتشاف وفحص الأجسام المختلفة التي تتحرك في أعماق المياه. بمساعدتهم ، يمكن بسهولة اكتشاف الأجسام الكبيرة أو الحيوانات الفردية ، ومجموعات الأسماك الصغيرة أو الرخويات.

تستخدم موجات التردد فوق الصوتية على نطاق واسع في الطب لأغراض التشخيص. تسمح لك أجهزة الفحص بالموجات فوق الصوتية بفحص الأعضاء الداخلية للشخص. الإشعاع فوق الصوتي ، على عكس الأشعة السينية ، غير ضار بالبشر.

المؤلفات

زيلكو ، في. الفيزياء: كتاب مدرسي. بدل التعليم العام للصف 11. shk. من روس. لانج. تدريب / V.V. زيلكو ، إل جي. ماركوفيتش. - مينسك: نار. أسفيتا ، 2009. - ص 57-58.
كاسيانوف ف. الفيزياء. 10 سل: تعليمي. للتعليم العام. المؤسسات. - م: بوستارد ، 2004. - ص 338-344.
مياكيشيف ج يا ، سينياكوف أ. الفيزياء: التذبذبات والأمواج. الصف الحادي عشر: كتاب مدرسي. للدراسة المتعمقة للفيزياء. - م: بوستارد ، 2002. - س 184-198.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

اختبار

الخصائص الفيزيائية والفيزيولوجية للصوت

الخصائص الفيزيائية والفسيولوجية للصوت. مخطط السمع. مستوى شدة الصوت ومستوى الصوت ووحدات قياسها.

الخصائص الفيزيائية للموجات الصوتية وخاصة الموجات الصوتية موضوعية ويمكن قياسها بواسطة الأدوات المناسبة في الوحدات القياسية. الإحساس السمعي الناشئ عن تأثير الموجات الصوتية شخصي ، ومع ذلك ، يتم تحديد ميزاته إلى حد كبير من خلال معايير التأثير المادي.

شدة الصوت 1. كما ذكرنا سابقًا ، إنها طاقة الموجة الصوتية التي تسقط على وحدة مساحة لكل وحدة زمنية ، وتُقاس بوحدة W / m2. تحدد هذه الخاصية الفيزيائية مستوى الخبرة السمعية. وهو ما يسمى الجهارة ، وهو معلمة فسيولوجية ذاتية. العلاقة بين الشدة والجهارة ليست متناسبة بشكل مباشر. في الوقت الحالي ، سنلاحظ فقط أنه مع زيادة الشدة ، يزداد أيضًا الإحساس بصوت عالٍ. يمكن قياس جهارة الصوت من خلال مقارنة التجربة السمعية المرتبطة بالموجات الصوتية من مصادر ذات شدة مختلفة.

عندما ينتشر الصوت في الوسط ، ينشأ بعض الضغط الإضافي ، ويتحرك من مصدر الصوت إلى المستقبل. حجم ضغط الصوت هذا صيمثل أيضًا الخصائص الفيزيائية للصوت ووسط انتشاره. يتعلق بكثافة النسبة

يحدد تردد الاهتزازات التوافقية الصوتية ذلك الجانب من الإحساس الصوتي ، والذي يسمى طبقة الصوت. إذا كانت الاهتزازات الصوتية دورية ، لكنها لا تخضع للقانون التوافقي ، فإن درجة الصوت تقدر من خلال الأذن وفقًا لتردد النغمة الأساسية (المكون التوافقي الأول في سلسلة فورييه) ، والتي تتزامن فترتها مع الفترة الزمنية. ذات تأثير صوتي معقد.

تتشكل أحاسيس السمع فقط عندما تتجاوز شدة الموجات الصوتية قيمة دنيا معينة تسمى عتبة السمع. بالنسبة للترددات المختلفة لنطاق الصوت ، فإن هذه العتبة لها قيم مختلفة ، أي السمع لديه حساسية طيفية.

يتم تحديد التركيب الطيفي للاهتزازات الصوتية من خلال عدد المكونات التوافقية ونسبة اتساعها ، ويميز جرس الصوت. Timbre ، كخاصية فسيولوجية للإحساس السمعي ، يعتمد أيضًا إلى حد ما على معدل ارتفاع الصوت وتقلبه.

مع زيادة شدة الصوت ، يزداد الإحساس بصوت عالٍ بشكل طبيعي. ومع ذلك ، فإن الموجات الصوتية التي تتراوح شدتها من 1 إلى 10 واط / م 2 تسبب إحساسًا مؤلمًا. تسمى قيمة الشدة التي يحدث فوقها الألم بـ "عتبة الألم". مثل عتبة السمع ، فإنه يعتمد أيضًا على تردد الصوت ، وإن كان بدرجة أقل. منطقة شدة الصوت ، المحاطة بين عتبة الألم وعتبة السمع ، المقابلة لمدى التردد من 16-20000 هرتز. تسمى منطقة السمع.

يتم إنشاء العلاقة الكمية بينهما على أساس قانون Weber-Fechner. ربط درجة الإحساس وشدة المنبه الذي سببه: ينمو الإحساس بالتدرج الحسابي إذا زادت شدة المنبه أضعافا مضاعفة بمعنى آخر: الاستجابة الفسيولوجية (في هذه الحالة ، جهارة الصوت) للمثير (شدة الصوت) ) لا يتناسب طرديًا مع شدة المنبه ، ولكنه يزيد مع زيادته بشكل أضعف بكثير - بما يتناسب مع لوغاريتم شدة التحفيز.

لإنشاء علاقة كمية بين شدة الصوت وارتفاعه ، نقدم مستوى شدة الصوت (إل) - قيمة تتناسب مع اللوغاريتم العشري لنسبة شدة الصوت

معامل في الرياضيات او درجة NSيحدد في الصيغة وحدة قياس مستوى شدة الصوت. عادةً ما يتم أخذ n = 10 ، ثم القيمة إل تقاس بالديسيبل (ديسيبل). عند عتبة السمع (/ = 1o)مستوى شدة الصوت I = 0 ، وعند بداية الألم (I = 10 W / m2) - إل = 130 ديسيبل. على سبيل المثال ، إذا كانت شدة الصوت 10 ^ -7 واط / م 2 (وهو ما يتوافق مع محادثة عادية) ، فمن المعادلة يتبع ذلك أن مستوى شدته هو 50 ديسيبل.

مستوى الصوت (يشار إليه غالبًا باسم الجهارة) هيرتبط بمستوى الشدة Ј بنسبة:

ه= كوالا لمبور,

أين إلى- بعض معامل التناسب حسب تردد الصوت وشدته.

ومع ذلك ، نظرًا لاعتماد التردد على حد السمع ، يتغير مستوى الصوت أيضًا مع التردد. على سبيل المثال ، يُنظر إلى الصوت بمستوى شدة 20 ديسيبل وتردد 1000 هرتز على أنه أعلى بكثير من الصوت بنفس مستوى الشدة ولكن بتردد 100 هرتز. سيتم تحقيق نفس مستوى جهارة الصوت عند هذه الترددات إذا كان مستوى الشدة لـ 1000 هرتز هو 20 ديسيبل. ولمدة 100 هرتز - 50 ديسيبل. لهذه الأسباب ، تم إدخال وحدة خاصة تسمى الخلفية لقياس مستوى جهارة الصوت.

بالنسبة لتردد 1000 هرتز ، يُفترض أن مستوى الشدة بالديسيبل ومستوى الصوت في الخلفيات متماثلان. في الترددات الأخرى من النطاق المسموع ، للانتقال من الديسيبل إلى الخلفيات ، من الضروري إدخال التصحيحات المناسبة. يمكن إجراء هذا الانتقال باستخدام منحنيات ذات جهارة صوت متساوية.

النقل النشط للأيونات عبر الغشاء الحيوي. أنواع المضخات الأيونية. مبدأ تشغيل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم.

إحدى الخصائص الرئيسية للخلية العصبية هي وجود استقطاب كهربائي مستمر لغشاءها - غشاءها المحتمل. يتم الحفاظ على إمكانات الغشاء على الغشاء طالما أن الخلية على قيد الحياة ، وتختفي فقط بموتها.

سبب ظهور الغشاء المحتمل:

1. ينشأ احتمال الراحة في المقام الأول فيما يتعلق توزيع البوتاسيوم غير المتماثل (عدم التناسق الأيوني) على جانبي الحجاب الحاجز. نظرًا لأن تركيزه في الخلية أعلى بحوالي 30 مرة منه في البيئة خارج الخلية ، فهناك تدرج تركيز عبر الغشاء يعزز انتشار البوتاسيوم من الخلية. يؤدي إطلاق كل أيون بوتاسيوم إيجابي من الخلية إلى حقيقة أن شحنة سالبة غير متوازنة (الأنيونات العضوية) تبقى فيها. تسبب هذه الشحنات الجهد السلبي داخل الخلية.

2. عدم التناسق الأيوني هو انتهاك للتوازن الديناميكي الحراري ، ويجب أن تغادر أيونات البوتاسيوم الخلية تدريجيًا ، ويجب أن تدخل أيونات الصوديوم إليها. للحفاظ على هذا الاضطراب ، هناك حاجة إلى الطاقة ، والتي من شأن إنفاقها أن يبطل المعادلة الحرارية للتركيز.

لأن يرتبط عدم التناسق الأيوني بحالة حية ويختفي مع الموت ، وهذا يعني أن هذه الطاقة يتم توفيرها من خلال عملية الحياة نفسها ، أي الأيض ... يتم إنفاق جزء كبير من الطاقة الأيضية على الحفاظ على التوزيع غير المتكافئ للأيونات بين السيتوبلازم والبيئة.

نقل أيون نشط / مضخة أيون - آلية يمكنها نقل الأيونات من الخلية أو إلى الخلية مقابل تدرجات التركيز (المترجمة في الغشاء السطحي للخلية وهي عبارة عن مركب من الإنزيمات التي تستخدم الطاقة المنبعثة أثناء التحلل المائي ATP للنقل).

يمكن أيضًا الحفاظ على عدم تناسق أيونات الكلور من خلال عملية النقل النشطة.

يؤدي التوزيع غير المتكافئ للأيونات إلى ظهور تدرجات التركيز بين سيتوبلازم الخلية والبيئة الخارجية: يتم توجيه تدرج البوتاسيوم من الداخل إلى الخارج ، ويتم توجيه تدرج الصوديوم والكلور من الخارج إلى الداخل.

الغشاء ليس منفذاً بالكامل وقادر على تمرير الأيونات خلاله إلى حد معين. هذه القدرة ليست هي نفسها بالنسبة للأيونات المختلفة في حالة الراحة للخلية - فهي أعلى بكثير بالنسبة لأيونات البوتاسيوم مقارنة بأيونات الصوديوم. لذلك ، فإن الأيون الرئيسي ، الذي يمكن أن ينتشر إلى حد معين من خلال غشاء الخلية ، هو أيون البوتاسيوم.

في مثل هذه الحالة ، سيؤدي وجود تدرج البوتاسيوم إلى تدفق صغير ولكن محسوس لأيونات البوتاسيوم من الخلية إلى الخارج.

في حالة الراحة ، يتم إنشاء الاستقطاب الكهربائي المستمر لغشاء الخلية بشكل أساسي بسبب انتشار تيار أيونات البوتاسيوم عبر غشاء الخلية.

النقل النشط الأساسي

يجب موازنة حركة النقل السلبي عبر الغشاء ، والتي تتحرك خلالها الأيونات على طول تدرجها الكهروكيميائي ، من خلال نقلها النشط مقابل التدرجات المقابلة. خلاف ذلك ، ستختفي التدرجات الأيونية تمامًا ، وستتوازن تركيزات الأيونات على جانبي الغشاء. يحدث هذا في الواقع عندما يتم حظر النقل النشط عبر الغشاء عن طريق التبريد أو عن طريق استخدام بعض السموم. توجد عدة أنظمة للنقل النشط للأيونات في غشاء البلازما (مضخات الأيونات):

1) مضخة الصوديوم والبوتاسيوم

2) مضخة الكالسيوم

3) مضخة الهيدروجين.

مضخة الصوديوم والبوتاسيومموجود في أغشية البلازما لجميع الخلايا الحيوانية والنباتية. يضخ أيونات الصوديوم من الخلايا ويحقن أيونات البوتاسيوم في الخلايا. نتيجة لذلك ، يتجاوز تركيز البوتاسيوم في الخلايا بشكل كبير تركيز أيونات الصوديوم. تعد مضخة الصوديوم والبوتاسيوم أحد البروتينات الأساسية للغشاء. له خصائص إنزيمية وقادر على تحلل حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP) ، وهو المصدر الرئيسي وتخزين الطاقة الأيضية في الخلية. نتيجة لهذا ، يسمى هذا البروتين المتكامل صوديوم البوتاسيوم ATPase ... يتحلل جزيء ATP إلى حمض الأدينوزين ثنائي الفوسفوريك (ADP) والفوسفات غير العضوي.

وهكذا ، فإن مضخة الصوديوم والبوتاسيوم تقوم بمضاد الغشاء من أيونات الصوديوم والبوتاسيوم. يوجد جزيء المضخة في شكلين رئيسيين ، يتم تحفيز التحول المتبادل بينهما بواسطة التحلل المائي لـ ATP. تعمل هذه المطابقات كناقلات للصوديوم والبوتاسيوم. عندما يشق ATPase الصوديوم والبوتاسيوم جزيء ATP ، يتم ربط الفوسفات غير العضوي بالبروتين. في هذه الحالة ، يرتبط ATPase الصوديوم والبوتاسيوم بثلاثة أيونات الصوديوم ، والتي يتم ضخها خارج الخلية. ثم يتم فصل جزيء الفوسفات غير العضوي عن بروتين المضخة ، ويتم تحويل المضخة إلى ناقل للبوتاسيوم. نتيجة لذلك ، يدخل اثنان من أيونات البوتاسيوم إلى الخلية. وهكذا ، عندما يتم تكسير كل جزيء ATP ، يتم ضخ ثلاثة أيونات صوديوم من الخلية ويتم ضخ أيوني بوتاسيوم في الخلية. يمكن لمضخة واحدة من الصوديوم والبوتاسيوم نقل 150-600 أيون صوديوم في الثانية عبر الغشاء. نتيجة عملها هو الحفاظ على التدرجات عبر الغشاء للصوديوم والبوتاسيوم.

من خلال أغشية بعض الخلايا الحيوانية (على سبيل المثال ، العضلات) ، النقل النشط الأولي لأيونات الكالسيوم من الخلية ( مضخة الكالسيوم) ، مما يؤدي إلى وجود تدرج عبر الغشاء لهذه الأيونات.

مضخة أيون الهيدروجينيعمل في غشاء الخلايا البكتيرية وفي الميتوكوندريا ، وكذلك في خلايا المعدة ، وينقل أيونات الهيدروجين من الدم إلى تجويفه.

النقل النشط الثانوي

توجد أنظمة نقل عبر الأغشية تنقل المواد من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة ذات تركيز عالٍ دون إنفاق مباشر للطاقة من استقلاب الخلية (كما في حالة النقل النشط الأولي). هذا النوع من النقل يسمى النقل النشط الثانوي ... لا يمكن النقل الثانوي النشط لمادة معينة إلا عندما يرتبط بنقل مادة أخرى على طول تركيزها أو تدرجها الكهروكيميائي. هذا هو رمز أو نقل مضاد للميناء من المواد. عندما يتم ترميز مادتين ، يرتبط أيون وجزيء آخر (أو أيون) في وقت واحد بحامل واحد قبل حدوث تغيير في التوافق في هذا الناقل. نظرًا لأن المادة الرائدة تتحرك على طول تدرج تركيز أو تدرج كهروكيميائي ، فإن المادة الخاضعة للرقابة تضطر إلى التحرك عكس تدرجها. عادة ما تكون أيونات الصوديوم من المواد الرائدة في أنظمة صحة الخلايا الحيوانية. يتم إنشاء التدرج الكهروكيميائي العالي لهذه الأيونات بواسطة مضخة الصوديوم والبوتاسيوم. المواد الخاضعة للرقابة هي السكريات والأحماض الأمينية وبعض الأيونات الأخرى. على سبيل المثال ، عندما يتم امتصاص العناصر الغذائية في الجهاز الهضمي ، يتم إطلاق الجلوكوز والأحماض الأمينية من خلايا الأمعاء الدقيقة في الدم عن طريق التعاطف مع أيونات الصوديوم. بعد ترشيح البول الأولي في الكبيبات الكلوية ، يتم إرجاع هذه المواد إلى الدم عن طريق نفس نظام النقل الثانوي النشط.

ما هو جوهر كرونوغرافيا جاما وتضاريس جاما؟ قارن المعلومات التشخيصية التي تم الحصول عليها بواسطة طرق تشخيص النويدات المشعة.

بدراسة طبيعة التوزيع المكاني ، نحصل على معلومات حول السمات الهيكلية والطبوغرافية لجزء معين من الجسم أو العضو أو الجهاز. لذلك ، وفقًا لخصائصها الوظيفية ، يمكن تقسيم الأجهزة الصيدلانية الإشعاعية إلى أجهزة استوائية وخاملة من الناحية الفسيولوجية. ويترتب على ذلك أن الأول هو الوسيلة المثلى لإجراء الدراسات الهيكلية والطبوغرافية ، ويتم تنفيذ كل منها بدءًا من لحظة إنشاء توزيع مستقر إلى حد ما لـ RP في العضو أو النظام المدروس. تُستخدم هذه الأخيرة ، التي يشار إليها غالبًا باسم مؤشرات "العبور" ، في المقام الأول لأبحاث غاما كرونوغراف.

غاما كرونوغرافيا - في غرفة جاما ، يتم تحديد ديناميكيات النشاط الإشعاعي في شكل منحنيات (تصوير الكبد ، التصوير الشعاعي).

مصطلح "التصور" مشتق من الكلمة الإنجليزية رؤية. تدل على الحصول على الصورة. التصوير بالنويدات المشعة - إنشاء صورة للتوزيع المكاني في أعضاء طلب تقديم العروض الذي يتم إدخاله في الجسم (طبوغرافيا جاما). لتصور طلب تقديم العروض الموزع في الجسم في المراكز والمختبرات الإشعاعية الحديثة ، يتم استخدام 4 أجهزة تشخيص إشعاعي: ماسح ضوئي ، وكاميرا جاما ، وتصوير مقطعي بانبعاث فوتون واحد وفوتون ثنائي

للكشف عن توزيع النويدات المشعة في أعضاء الجسم المختلفة ، استخدم طوبوغرافي جاما(الرسم الومضاني) ، الذي يسجل تلقائيًا توزيع كثافة المستحضر المشع. طوبوغراف جاما عبارة عن عداد مسح يمرر تدريجيًا مساحات كبيرة فوق جسم المريض. يتم تثبيت تسجيل الإشعاع ، على سبيل المثال ، بعلامة خط على الورق. في التين. 1 ، أيظهر مسار العداد بشكل تخطيطي وفي الشكل. 2 ، ب -بطاقة التسجيل.

التقنيات التي تسمح لنا بتقييم حالة وظيفة العضو أو الأنظمة بشكل أساسي تتعلق بتقنيات البحث الديناميكي في النويدات المشعة وتسمى القياس الإشعاعي أو التصوير الشعاعي أو كرونوغراف جاما.

التقنيات القائمة على مبدأ تحديد وظيفة الأعضاء والأنظمة الفردية من خلال الحصول على تسجيل منحنى تلقت الاسم التالي

التصوير الشعاعي للقلب أو جاما - الكرونوغرافيا للقلب

التصوير الإشعاعي للدماغ أو جاما كرونوغرافيا الجمجمة

التصوير الشعاعي أو جاما - الكرونوغرافيا للكلى

تصوير الكبد الإشعاعي أو كرونوغرافيا جاما للكبد

تصوير الرئة بالأشعة أو توقيت جاما للرئتين

تشير التقنيات التي تسمح لك بالحصول على فكرة عن الحالة التشريحية والطبوغرافية للأعضاء والأنظمة الداخلية إلى دراسات النويدات المشعة الثابتة وتسمى طبوغرافيا جاما أو المسح الضوئي ، ويتم إجراء دراسات التصوير الومضاني في الدراسات الثابتة على الماسحات الضوئية (المسح) أو على كاميرات جاما (التصوير الومضاني) ، والتي لها قدرات تقنية متساوية تقريبًا في تقييم الحالة التشريحية والطبوغرافية للأعضاء الداخلية ، ومع ذلك ، فإن التصوير الومضاني له مزايا معينة. يتم تنفيذ التصوير الومضاني بسرعة أكبر. يجعل الرسم الومضاني من الممكن الجمع بين الدراسات الثابتة والديناميكية

إعطاء تعريف لظاهرة تكيف العين. أشر إلى آلية تنفيذ هذه الظاهرة. وضح الحاجة إلى الإقامة من خلال إنشاء صورة للأشياء على مسافة متساوية من العين.

الإقامة هي آلية تسمح لنا بالتركيز على شيء ما ، بغض النظر عن بعده عن أعيننا.

علم التشريح أولا. تتكون العضلة الهدبية ، التي تقع في الجسم الهدبي ، من ثلاث مجموعات مستقلة من ألياف العضلات (تسمى حتى عضلات منفصلة): ألياف نصف قطرية (من العدسة إلى الغلاف الخارجي للعين) ، دائرية (تشبه الحلقة مثل مضيق بوا) وخط الزوال (تحت الصلبة نفسها على طول عيون خطوط الطول ، على افتراض أن القطبين على مقلة العين في الأمام والخلف). لا تلتصق ألياف العضلات بالعدسة ، فهي تقع في سمك الجسم الهدبي. ولكن من الجسم الهدبي إلى المركز ، إلى كبسولة العدسة ، فإن ما يسمى بأربطة الزين تذهب. الصورة بأكملها تشبه عجلة الدراجة ، حيث يكون الإطار هو العضلة الهدبية ، والحافة هي الجسم الهدبي ، والأضلاع هي أربطة زين ، والمحور هو العدسة. نظرية التكيف لهيلمهولتز: تستقبل العضلة الهدبية تعصيبًا حركيًا من الجهاز العصبي اللاإرادي ، وبالتالي فإن عملية التكيف لا تخضع لأوامر القشرة الدماغية. لا يمكننا ببساطة شد العضلة الهدبية حيث يمكننا ببساطة رفع ذراعنا. لتشغيل آلية الإقامة ، تحتاج إلى إلقاء نظرة على كائن أقرب. تنتقل حزمة متباعدة من الأشعة من العين إلى العين ، حيث تكون القوة البصرية للعين صغيرة بالفعل ، ويتم الحصول على تركيز الصورة خلف شبكية العين ، ويظهر إلغاء التركيز على شبكية العين. إن إلغاء تركيز الصورة التي يتصورها الدماغ هو دافع لتشغيل آلية التكيف. يعمل الدافع العصبي (الترتيب) على طول العصب الحركي للعين (يحتوي على الألياف اللاإرادية السمبتاوي) إلى العضلة الهدبية ، وتتقلص العضلات (يتم ضغط حلقة مضيق بوا) ، وينخفض توتر أربطة الزين ، ويتوقفون عن شد كبسولة العدسة. والعدسة عبارة عن كرة مرنة ، يتم الاحتفاظ بها في حالة مسطحة فقط من خلال شد الكبسولة. بمجرد أن ينخفض شد الكبسولة ، تصبح العدسة أكثر محدبة ، وتزداد قوتها الانكسارية ، ويزداد انكسار العين ، ويعود تركيز صورة الجسم القريب إلى شبكية العين. إذا نظرت الآن إلى المسافة ، فإن تركيز الصورة يعود إلى شبكية العين ، ولا توجد معلومات حول إلغاء التركيز ، ولا يوجد دافع عصبي ، وترتاح العضلة الهدبية ، ويزداد توتر أربطة الزين ، وتمدد كبسولة العدسة ، وتصبح العدسة مسطحة مرة أخرى. وهكذا ، وفقًا لهيلمهولتز ، فإن الأحكام التالية تنطبق:

1. تتكون آلية الإقامة من عنصرين: توتر التكيف (عملية نشطة) واسترخاء الإقامة (عملية سلبية). تصور التذبذب التوافقي الصوتي

2. التوتر في مكان الإقامة يمكنه فقط تحريك التركيز للأمام ؛ عندما يرتاح مكان الإقامة ، يتحرك للخلف.

3. يمكن للعين نفسها ، بسبب قوة العضلة الهدبية ، أن تعوض عن الدرجات الصغيرة من مد البصر - العضلة الهدبية تتعرض باستمرار لضغط طفيف ، وهذا ما يسمى "نغمة التكيف المعتادة". هذا هو السبب في وجود مد البصر الكامن في سن مبكرة ، والذي يزحف بمرور الوقت. لذلك ، يرى بعض الناس في المسافة قبل الشيخوخة بفترة طويلة ، بينما يحتاج البعض الآخر إلى نقاط إيجابية للمسافة مع تقدم العمر - يتجلى مد البصر الكامن.

4. لا يمكنني تعويض قصر النظر في العينين ، لأنه من المستحيل إعادة التركيز بجهد التكيف. لذلك ، تتجلى حتى الدرجات الضعيفة من قصر النظر من خلال انخفاض في الرؤية عن بعد ، وبالتالي ، لا يوجد قصر نظر مخفي.

حجم التكييف هو القيمة في الديوبتر التي يمكن للعدسة من خلالها تغيير قوتها البصرية. طول الإقامة هو جزء من المساحة (بالأمتار أو السنتيمتر) الذي يعمل فيه السكن ، أي يمكننا من خلاله رؤية الأشياء بوضوح. يتميز طول الإقامة بموضع نقطتين - أقرب نقطة رؤية واضحة والنقطة الأخرى للرؤية الواضحة. المسافة بينهما هي طول مكان الإقامة. وفقًا لذلك ، ننظر إلى أقرب نقطة رؤية واضحة لأقصى توتر في الإقامة ، وفي نقطة أخرى عند الراحة الكاملة للسكن. نخصص مكانًا للإقامة مع كل عين على حدة (هذا سكن مطلق) وبعينين معًا (سكن نسبي). في علم البصريات ، من المعتاد وصف الإقامة المطلقة من خلال موضع أقرب وأقرب نقاط رؤية واضحة ، والتكيف النسبي من حيث الحجم.

في emmetropes ، يكون طول الإقامة هو المساحة بأكملها ، باستثناء بضعة سنتيمترات أمام العين (أقرب من أقرب نقطة رؤية واضحة). حجم الإقامة مرتفع بالمقابل. يتم تدريب عضلاتهم الهدبية.

إذا كانت النقطة الإضافية للرؤية الواضحة أقرب من 5 أمتار ، فهذا هو قصر النظر ، ودرجته ستكون عكس وجهة نظر أخرى واضحة. على سبيل المثال ، عند الابتعاد عن العين ، يبدأ النص في التعتيم عند 50 سم ، مما يعني أن هناك قصر نظر عند 2 D (نقسم 100 سم على 50 سم في نظام CGS ونقسم 1 على 0.5 في نظام SI). إذا كان النص غير واضح على بعد 25 سم من العين - قصر النظر هو 4 D. في قصر النظر ، يكون طول الإقامة أقصر بكثير مما هو عليه في emmetropes - هذه هي المنطقة الواقعة بين أبعد وأقرب نقاط الرؤية الواضحة. لاحظ أنه لا تزال هناك أشعة تركز على شبكية العين ، مما يعني أن حدة البصر عند الأطفال المصابين بقصر النظر ستستمر في التطور. يمكنهم رؤية أنفسهم عن قرب ، ويمكنهم الرؤية جيدًا بمساعدة النظارات في المسافة. وفقًا لذلك ، يتم تقليل حجم الإقامة في الأشخاص قصر النظر بالنسبة إلى emmetropes. وهذا أمر مفهوم. لنفترض أن أقرب نقطة للرؤية الواضحة هي 10 سم أمام العين. في emmetrope ، يكون حجم الإقامة هو نطاق الرؤية من اللانهاية إلى 10 سم أمام العين. وفي نظري - فقط من مسافة أقل من 5 أمتار إلى 10 سم أمام العين. كلما زاد قصر النظر ، قل مقدار الإقامة. لا يتعين على Myopes ببساطة تدريب عضلاتهم الهدبية ، يمكنهم الرؤية جيدًا عن قرب حتى بدون توترها. لذلك ، مع قصر النظر ، لدينا في البداية ضعف في التكيف.

بعد النظر هو الجزء الأصعب. النقطة الإضافية للرؤية الواضحة في طول النظر هي التخيلية ، فهي تقع خلف العين وتتزامن عمليًا مع تركيز العين (تذكر ، في طول النظر ، أنها خلف الشبكية). هذا يعني أنه في الطبيعة لا توجد أشعة تركز على شبكية العين ؛ لا يمكن الحصول عليها إلا بجهد التكيف أو عن طريق تجميع العدسات. ومن هنا استنتاج مهم: إذا تجاوزت درجة مد البصر إمكانيات التكيف ، فلن تكون حدة البصر لدى الطفل قادرة على التطور ، وببساطة لن تكون هناك خبرة في الرؤية الواضحة. بعد سن 12 عامًا ، يكاد يكون من المستحيل على هؤلاء الأطفال تطوير حدة البصر. وهذا يعني أنه يجب ارتداء النظارات على الطفل ذي طول النظر المرتفع في أقرب وقت ممكن لإتاحة الفرصة لتنمية حدة البصر. عادة ما يكون حجم الإقامة عند الأشخاص بعد النظر أعلى بكثير مما هو عليه في emmetropes. يتم تضخيم عضلاتهم الهدبية بشكل صحيح ، لأنه حتى مع الرؤية عن بعد ، عندما تكون مسترخية في حالة متقاربة ، تعمل هذه العضلة عند الأشخاص الذين يعانون من طول النظر. مع الحمل الزائد للعضلة الهدبية في طول النظر ، تبدأ أقرب نقطة للرؤية الواضحة بالابتعاد عن العينين. هناك طريقتان للمساعدة هنا: وصف النظارات للتآكل المستمر لتخفيف الضغط المفرط على العضلات (في هذه النظارات ، ستجهد العضلة الهدبية بالقرب من الظروف الفسيولوجية ، كما هو الحال في emmetropes) ، أو إعطاء نظارات للقراءة فقط لتخفيف الضغط المفرط. الطريقة الأولى مناسبة أكثر للأطفال ، للبالغين الذين شكلوا بالفعل نغمة الإقامة المعتادة - يحبون الطريقة الثانية أكثر. من المعتاد وصف السكن النسبي بالحجم. وقاموا بقياسها بالديوبتر - بمساعدة العدسات التجريبية من المجموعة. في السكن النسبي ، يتم تمييز جزأين: إيجابي وسلبي. الجزء السلبي هو أن التكيف الذي أمضيناه لرؤية أي شيء بوضوح ، نحدده بطريقة المعادلة باستخدام النظارات الإيجابية: ننظر إلى بعض الأشياء ونضع نظارات إيجابية على أعيننا ، ونقويها حتى يبدأ الكائن في التعتيم. ستظهر قوة النظارات ، التي لا يزال الكائن فيها مرئيًا بوضوح ، مقدار الإقامة التي تم إنفاقها. الجزء الإيجابي هو احتياطي الإقامة ، أي المقدار الذي لا تزال العضلة الهدبية قادرة على الانقباض ، بمعنى آخر ، الاحتياطي. يتم تحديده بنفس طريقة تحديد الجزء السلبي ، يتم ربط العدسات السلبية فقط بالعينين.

للحصول على صورة واضحة للكائن AB ، ستغير العدسة

الطول البؤري (قوة بصرية)

تم النشر في Allbest.ru

وثائق مماثلة

طبيعة الصوت ومصادره. أساسيات توليد صوت الكمبيوتر. أجهزة إدخال وإخراج إشارة الصوت. شدة الصوت كخاصية طاقة من خصائص اهتزازات الصوت. توزيع سرعة الصوت. اهتزازات الصوت المخففة.

الاختبار ، تمت إضافة 09/25/2010

طبيعة الصوت والخصائص الفيزيائية وأساسيات طرق البحث السليمة في العيادة. حالة خاصة من الاهتزازات الميكانيكية والأمواج. ازدهار الصوت وتأثير الصوت قصير المدى. قياسات الصوت: الموجات فوق الصوتية ، الموجات فوق الصوتية ، الاهتزازات والأحاسيس.

الملخص ، أضيف بتاريخ 11/09/2011

انتشار الموجات الصوتية في الغلاف الجوي. اعتماد سرعة الصوت على درجة الحرارة والرطوبة. إدراك الموجات الصوتية بواسطة الأذن البشرية وتردد الصوت وقوته. تأثير الرياح على سرعة الصوت. سمة من سمات الأشعة تحت الحمراء ، توهين الصوت في الغلاف الجوي.

محاضرة تمت اضافتها في 11/19/2010

ملامح إدراك تردد الاهتزازات الصوتية بواسطة الأذن البشرية ، التحليل الطيفي المتوازي للاهتزازات الواردة. الدائرة الكهربائية المكافئة للمحلل السمعي. حدود تمييز شدة الصوت ومستوى صوت الأصوات والضوضاء.

الملخص ، تمت الإضافة في 11/16/2010

قياس وتحليل بيانات مستوى جهارة الصوت لمصادر الصوت حول طلاب مدرستنا واقتراح طرق للحماية من الضوضاء. الخصائص الفيزيائية للصوت. تأثير الأصوات والضوضاء على الإنسان. قياس مستوى صوت الهمس ، المحادثة.

العمل المخبري ، تمت إضافة 02/22/2016

الموجات الصوتية وطبيعة الصوت. الخصائص الرئيسية للموجات الصوتية: السرعة ، الانتشار ، الشدة. خصائص الصوت وخبرة الصوت. الموجات فوق الصوتية واستخدامها في التكنولوجيا والطبيعة. طبيعة الاهتزازات فوق الصوتية وتطبيقاتها.

الملخص ، تمت الإضافة 06/04/2010

ما هو الصوت. انتشار الاهتزازات الميكانيكية للوسط في الفضاء. طبقة الصوت وجرسه. ضغط وخلخلة الهواء. انتشار الصوت ، الموجات الصوتية. انعكاس الصوت والصدى. حساسية الإنسان للأصوات. تأثير الأصوات على الإنسان.

تمت إضافة الملخص بتاريخ 13/05/2015

دراسة آلية عمل الأذن البشرية. تعريف مفهوم الصوت والبارامترات الفيزيائية. انتشار الموجات الصوتية في الهواء. معادلة حساب سرعة الصوت. اعتبار رقم Mach كسمة لسرعة تدفق الغاز بدون أبعاد.

الملخص ، تمت إضافة 2012/04/18

توطين الإدراك السمعي من خلال مستوى الشدة وفرق الوقت. دراسة تجريبية لاختيار أفضل المعلمات لموقع السماعات لإنشاء صوت محيط أو وهم بمصدر الصوت عند تغيير الزاوية والارتفاع بينهما.

تمت إضافة ورقة مصطلح في 01/25/2012

مشكلة التعامل مع الضوضاء وطرق حلها. الخصائص الفيزيائية للصوت. مستوى الضوضاء المقبول تأثيرات ضارة على جسم الإنسان من الأصوات التي تتجاوز القاعدة. قياس وتحليل مقارن لمستوى جهارة الصوت لمختلف مصادر الصوت في المدرسة.

الصوت هو موضوع الإحساس السمعي. يتم تقييمه من قبل شخص ذاتي. ترتبط جميع الخصائص الذاتية للإحساس السمعي بالخصائص الموضوعية (الفيزيائية) للموجة الصوتية.

الأصوات المتصورة ، يميزها الشخص جرس ، الملعب ، الحجم.

طابع الصوت – « اللون "ويتم تحديده من خلال طيفه التوافقي. تتوافق الأطياف الصوتية المختلفة مع جرسات مختلفة ، حتى لو كانت لها نفس النغمة الأساسية. Timbre هي خاصية جودة الصوت.

ارتفاع النغمة- التقييم الذاتي للإشارة الصوتية حسب تردد الصوت وشدته. كلما زاد التردد ، وخاصة الأساسي ، زادت درجة الصوت المدرك. كلما زادت الشدة ، انخفضت حدة الصوت المدرك.

الصوت - أيضًا تقييم شخصي يميز مستوى الشدة.

يعتمد الحجم بشكل أساسي على شدة الصوت. ومع ذلك ، فإن إدراك الشدة يعتمد على تردد الصوت. يمكن النظر إلى الأصوات ذات الشدة الأعلى عند تردد واحد على أنها أقل ارتفاعًا من الصوت الأقل شدة عند تردد آخر.

تظهر التجربة أنه لكل تردد في نطاق الأصوات المسموعة

(16 - 20. 10 3 هرتز) هناك ما يسمى بعتبة السمع. هذا هو الحد الأدنى من الشدة التي لا تزال الأذن تستجيب عندها للصوت. بالإضافة إلى ذلك ، لكل تردد هناك ما يسمى بعتبة الألم ، أي وهي قيمة شدة الصوت التي تسبب الألم في الأذنين. تشكل مجاميع النقاط المقابلة لعتبة السمع والنقاط المقابلة لعتبة الإحساس بالألم منحنيين على الرسم التخطيطي (L ، ν) (الشكل 1) ، يتم استقراءهما بخط منقط إلى التقاطع.

منحنى عتبة السمع (أ) ، منحنى عتبة الألم (ب).

المنطقة التي تحدها هذه المنحنيات تسمى منطقة السمع. من الرسم البياني أعلاه ، على وجه الخصوص ، يمكن ملاحظة أن الصوت الأقل كثافة المقابل للنقطة A سيتم إدراكه بصوت أعلى من الصوت الأكثر كثافة المقابل للنقطة B ، لأن النقطة A أبعد من عتبة السمع من النقطة B.

4. قانون ويبر-فيشنر.

يمكن قياس جهارة الصوت من خلال مقارنة تجربة الاستماع من مصدرين.

يعتمد إنشاء مقياس مستويات الجهارة على القانون النفسي الفيزيائي لـ Weber-Fechner. إذا قمت بزيادة التهيج بشكل كبير (أي بنفس العدد من المرات) ، فإن الإحساس بهذا التهيج يزداد في تقدم حسابي (أي بنفس القيمة).

فيما يتعلق بالصوت ، تتم صياغة ذلك على النحو التالي: إذا كانت شدة الصوت تأخذ عددًا من القيم المتتالية ، على سبيل المثال ، أنا 0 ، أ 2 أنا 0 ،

أ 3 أنا 0 ، ... يتناسب مع اللوغاريتم العشري لشدة الصوت. إذا كان هناك محفزان صوتيان يعملان بكثافة I و I 0 ، و I 0 هي حد السمع ، فوفقًا لقانون Weber-Fechner ، فإن مستوى جهارة الصوت E والشدة I 0 مرتبطان على النحو التالي:

Е = ك lg (I / I 0) ،

حيث k هو معامل التناسب.

إذا كان المعامل k ثابتًا ، فسيتبع ذلك أن المقياس اللوغاريتمي لشدة الصوت يتوافق مع مقياس سويات الجهارة. في هذه الحالة ، يتم التعبير عن مستوى جهارة الصوت ، وكذلك شدته ، بالبلات أو بالديسيبل. ومع ذلك ، فإن الاعتماد القوي لـ k على تردد الصوت وشدته لا يسمح بتقليل قياس جهارة الصوت إلى استخدام بسيط للصيغة: E = k lg (I / I 0).

يُعتقد تقليديًا أنه عند تردد 1 كيلو هرتز ، تتطابق مقاييس مستويات جهارة الصوت وشدة الصوت تمامًا ، أي ك = 1 و E B = سجل (I / I 0). للتمييز بين مقاييس الجهارة وشدة الصوت ، يُطلق على ديسيبل مقياس مستويات الجهارة اسم الخلفيات (الخلفية).

E f = 10 كيلو lg (I / I 0)

يمكن قياس جهارة الصوت عند الترددات الأخرى بمقارنة الصوت قيد التحقيق

مع صوت بتردد 1 كيلو هرتز.

منحنيات متساوية الجهارة.يتم تحديد اعتماد جهارة الصوت على تردد الاهتزازات في نظام قياس الصوت على أساس البيانات التجريبية باستخدام الرسوم البيانية (الشكل 2) ، والتي تسمى منحنيات ذات جهارة صوت متساوية. تميز هذه المنحنيات اعتماد مستوى الشدة إلمن التردد ν الصوت عند مستوى صوت ثابت. يتم استدعاء منحنيات الجهارة المتساوية isophonamy.

يتوافق الإيزوفون السفلي مع حد السمع (E = 0 خلفية). يوضح المنحنى العلوي الحد الأعلى من حساسية الأذن عندما يتغير الإحساس السمعي إلى الإحساس بالألم (E = 120 خلفية).

كل منحنى يتوافق مع نفس جهارة الصوت ، ولكن شدة مختلفة ، والتي تؤدي عند ترددات معينة إلى الإحساس بهذا الجهارة.

قياسات الصوت... يستخدم قياس عتبة السمع للتقييم الشخصي للسمع.

قياس السمع- طريقة لقياس شدة عتبة الإدراك الصوتي للترددات المختلفة. على جهاز خاص (مقياس السمع) ، يتم تحديد عتبة الإحساس السمعي بترددات مختلفة:

L p = 10 lg (I p / I 0) ،

حيث I p هي عتبة شدة الصوت ، مما يؤدي إلى ظهور إحساس سمعي في الموضوع. يتم الحصول على المنحنيات - الرسوم البيانية السمعية ، والتي تعكس اعتماد عتبة الإدراك على تردد النغمة ، أي هذه هي الخاصية الطيفية للأذن عند عتبة السمع.

بمقارنة مخطط سمعي المريض (الشكل 3 ، 2) بالمنحنى الطبيعي لعتبة الإحساس السمعي (الشكل 3 ، 1) ، يتم تحديد الفرق في مستويات الشدة ∆L = L 1 –L 2. L 1 - مستوى الشدة عند عتبة السمع للأذن الطبيعية. م 2 - مستوى الشدة عند عتبة السمع للأذن التي تم فحصها. منحنى ∆L (الشكل 3 ، 3) يسمى فقدان السمع.

يبدو مخطط السمع ، اعتمادًا على طبيعة المرض ، مختلفًا عن مخطط السمع للأذن السليمة.

متر مستوى الصوت- أجهزة قياس مستوى الصوت. مقياس مستوى الصوت مزود بميكروفون يحول الإشارة الصوتية إلى إشارة كهربائية. يتم تسجيل مستوى الصوت بمؤشر أو عداد رقمي.

5. فيزياء السمع: الأجزاء الموصلة للصوت والمُستقبلة للصوت من المعينات السمعية. نظريات هيلمهولتز وبيكسي.

ترتبط فيزياء السمع بوظائف الخارجي (1 ، 2 شكل 4) ، الوسط (3 ، 4 ، 5 ، 6 شكل 4) والأذن الداخلية (7-13 شكل 4).

التمثيل التخطيطي للعناصر الرئيسية لنظام السمع البشري: 1 - الأذن ، 2 - القناة السمعية الخارجية ، 3 - الغشاء الطبلي ، 4 ، 5 ، 6 - النظام البيضاوي ، 7 - النافذة البيضاوية (الأذن الداخلية) ، 8 - السلم الدهليزي ، 9 - نافذة مستديرة ، 10 - سلم طبلي ، 11 - هيليكوتريم ، 12 - قناة قوقعة ، 13 - غشاء رئيسي (قاعدي).

وفقًا للوظائف التي يتم إجراؤها في المعينة السمعية البشرية ، يمكن التمييز بين الأجزاء الموصلة للصوت وجزء استقبال الصوت ، والتي تظهر عناصرها الرئيسية في الشكل 5.

1 - أذني ، 2 - قناة سمعية خارجية ، 3 - غشاء طبلي ، 4 - نظام عظمي ، 5 - قوقعة ، 6 - رئيسي (غشاء قاعدي ، 7 - مستقبلات ، 8 - تفرع من العصب السمعي.

الغشاء الرئيسي هو هيكل مثير للاهتمام للغاية ، وله خصائص انتقائية للترددات. لفت هيلمهولتز الانتباه أيضًا إلى هذا ، الذي يمثل الغشاء الرئيسي على غرار صف من أوتار البيانو المبنية. وفقًا لهيلمهولتز ، كان كل جزء من الغشاء القاعدي يتردد على تردد معين. أسس بيكسي الحائز على جائزة نوبل مغالطة هذه النظرية الرنانة. في أعمال بيكسي ، تبين أن الغشاء الرئيسي عبارة عن خط غير متجانس لنقل الإثارة الميكانيكية. عند تعرضها لمحفز صوتي ، تنتشر الموجة على طول الغشاء الرئيسي. اعتمادًا على التردد ، يتم تخفيف هذه الموجة بطرق مختلفة. كلما انخفض التردد ، كلما ابتعدت الموجة عن النافذة البيضاوية (الشكل 7) ، تنتشر الموجة على طول الغشاء الرئيسي قبل أن تبدأ في الانحلال. على سبيل المثال ، تنتشر موجة بتردد 300 هرتز ، قبل بداية التوهين ، بحوالي 25 مم من النافذة البيضاوية ، وتصل موجة بتردد 100 هرتز إلى أقصى حد لها بالقرب من 30 مم.

وفقًا للمفاهيم الحديثة ، يتم تحديد تصور الملعب من خلال موضع التذبذب الأقصى للغشاء الرئيسي. تؤدي هذه التقلبات ، التي تعمل على الخلايا المستقبلة لعضو كورتي ، إلى ظهور جهد فعل ، ينتقل عبر الأعصاب السمعية إلى القشرة الدماغية. أخيرًا يعالج الدماغ الإشارات الواردة.