Влияние на человека

Среди основных чувств человека слух и зрение играют важнейшую роль - они позволяют человеку владеть звуковыми и зрительными информационными полями.

Насыщение окружающего пространства шумами повышенной интенсивности может привести к искажению звуковой информации нарушению слуховой активности человека.

В настоящее время достаточно хорошо изучены процессы воздействие звуковых колебаний воздушной среды на чувствительные окончания слуховых волокон нервной системы. В значительно меньшей степени исследованы процессы преобразования физических колебаний в звуковые образы или ощущения в нервной системе. Известно, что в ней акустический сигнал преобразуется в электрический. и в результате сложного взаимодействия в сфере нервной деятельности создается звуковой образ, адекватный реальному. Орган слуха, преобразующий колебания воздушной среды в электрические сигналы нервной системы человека, функционально состоит из трех частей: наружнего, среднего и внутреннего уха (рис. 1 ).

Строение органа слуха (а) , основная мембрана (б)

Рис 1 Строение органа слуха (а) , основная мембрана (б)

Ушная раковина наружнего уха направляет принимаемые акустические колебания в слуховой проход 2, заканчивающийся барабанной перепонкой 3. Ушная. раковина благодаря своей форме согласовывает процесс перехода звуковой волны из свободного пространства в ухо. В слуховом проходе, как в звуковом резонаторе, настроенном на частоты, близкие к 3 кГц, происходит примерно трехкратное усиление звукового давления, воздействующего далее на барабанную перепонку 3. Она образует границу с областью среднего уха н здесь соединена с костно-мышечным рычажным механизмом в виде молоточка 4 наковаленки 5. Мышечная ткань ножки наковаленки опирается на входной элемент внутреннего уха -- мембрану овального окна 6 внутреннего уха 7. Рычажная система «молоточек-наковаленка» выполняет роль трансформатора колебаний барабанной перепонки, повышая звуковое давление на мембране овального окна для наибольшей отдачи энергии из воздушной среды среднего уха, сообщающегося с внешней средой через носоглотку S, в область внутреннего уха 7, заполненную несжимающейся жидкостью - лимфой. Процесс получения звуковой информации из окружающей среды, ее преобразования по цепи энергия акустической волны» -> механическая энергия -4 энергия нервных импульсов» завершается но внутреннем ухе. Структура внутреннего уха представляет собой сужающуюся к вершине трубку, свернутую в 2,5 витка в виде улитки, к которой примыкают каналы вестибулярного аппарата в виде грех колец 9. Для пояснения основных механизмов звукопередачи все это показано схематически, и улитка дана в развернутом виде. Мембрана круглого окна 11 выполняет вспомогательную функцию согласовании внутреннего уха со средним. Весь рассматриваемый слуховой лабиринт ограничен костной перегородкой 10. [1]

Стоит отметить, что человеческое ухо воспринимает уровень звукового давления на разных частотах по-разному. Для приведения реального уровня звука к воспринимаемому человеком используется кривая А , показывающая зависимость разницы в громкости звуков одной амплитуды(ДL) , но различной частоты. Далее кривая А представлена в таблице 1 и на рисунке 2

Таблица 1 Разница реального уровня шума и уровня, воспринимаемого человеком. [1]

Частота, Гц

ДL, дБ

Частота, Гц

ДL, дБ

10

-70,4

501,2

-3,2

12,59

-63,4

631

-1,9

15,85

-56,7

794,3

-0,8

19,95

-50,5

1000

0

25,12

-44,7

1259

0,6

31,62

-39,4

1585

1

39,81

-34,6

1995

1,2

50,12

-30,2

2512

1,3

63,1

-26,2

3162

1,2

79,43

-22,5

3981

1

100

-19,1

5012

1,2

125,9

-16,1

6310

-0,1

158,5

-13,4

7943

-1,1

199,5

-10,9

10000

-2,5

251,2

-8,6

12590

-4,3

316,2

-6,6

15850

-6,6

398,1

-4,8

19950

-9,3

Для наглядности установим уровень шума на 80 дБ и сравним с восприятием человека. Амплитудо-частотные характеристики представлены на рисунке 2.

Реальный и воспринимаемый человеком уровень шума

Рис. 2 Реальный и воспринимаемый человеком уровень шума.

Данный факт связан с тем, что барабанная перепонка, как и любой объект, имеет резонансную частоту, при которой её колебания усиливаются.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >