Слух человека и животных

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Ульяновский  государственный педагогический университет  им. И.Н.Ульянова»

(ФГБОУ  ВПО «УлГПУ им. И.Н. Ульянова)

 

 

 

Реферат по физике на тему: « Слух человека и  животных.»

 

 

 

 

 

Выполнил(а) студент(ка):

гр. БХ-11-1-1

Климушкина Алёна.

 

 

 

 

 

 

Ульяновск 2013 год.

Слух — способность  биологических организмов воспринимать звуки органами слуха; специальная функция слухового аппарата, возбуждаемая звуковыми колебаниями окружающей среды, например, воздуха или воды. Одно из биологических дистантных ощущений[2], называемое также акустичеcким восприятием. Обеспечивается слуховой сенсорной системой.

Общие сведения

 

Человек способен слышать  звук в пределах от 16 Гц до 22 кГц при  передаче колебаний по воздуху, и  до 220 кГц при передаче звука по костям черепа. Эти волны имеют  важное биологическое значение, например, зву­ковые волны в диапазоне 300—4000 Гц соответствуют человеческому  голосу. Звуки выше 20 000 Гц имеют малое  практическое значение, так как быстро тормозятся; колебания ниже 60 Гц воспринимаются благодаря вибрационному чувству. Диапазон частот, которые способен слышать человек, называется слуховым или звуковым диапазоном; более высокие  частоты называются ультразвуком, а  более низкие — инфразвуком.

Роль органов слуха в жизни  человека.

Ограниченный слух - это не просто снижение слуховой способности. Врожденный или приобретенный медико-биологический дефект органа чувств под названием «ухо», говоря другими словами, повреждение слухового органа обычно влечет за собой ограниченность слуха. В свою очередь, эта ограниченность, независимо от степени потери слуха, ведет к ухудшению жизни и затруднению социальных отношений.

Отдельные функции, осуществляемые слухом, взаимосвязаны, влияют друг на друга и даже частично друг друга обусловливают. То есть, с функциональной точки зрения они  представляют собой единое целое. Рассматривая слух через призму многофункциональности, важно помнить, что даже незначительное ограничение каких-либо возможностей слухового восприятия, могут иметь  серьезные социально-психические  последствия для человека.

Функция информации. В первую очередь слух информирует нас обо всех изменениях в окружающей обстановке. В качестве основного фонового чувства он непрерывно контролирует все, что нас окружает, даже когда мы спим. Слух действует бессознательно, и мы не в состоянии его отключить.

Потеря  слуха сильно ограничивает эту функцию. В сознании человека появляются серьезные  «информационные пробелы». Он перестает  замечать такие важные звуки, как  шум автомобиля за спиной, шаги приближающегося  человека, звук открываемой двери. Он не воспринимает объявления через вокзальный громкоговоритель, теряет доступ к  информации, передаваемой по радио, не слышит звонок будильника, телефона и  т.д.

Тревожная и предупреждающая функция.

Человек способен ограничивать поле акустического  восприятия окружающей обстановки. Подобное сенсорное ограничение может  быть как сознательным, так и бессознательным.

Если  разговор проходит в шумной обстановке, то человек отстраняется от акустического  фона, чтобы понимать высказывания собеседника. Это своеобразное «фокусирование внимания» происходит сознательно. В ходе этого процесса входящая акустическая информация оценивается по степени  значения, которое она в этот момент имеет для данного индивидуума.  
Ограниченная слуховая способность сильно затрудняет дифференцирующее, структурирующее и изолирующее свойства слуха, и часто делает этот процесс невозможным. Поэтому многие слабослышащие люди оказываются неспособными понимать речь в шумной обстановке.

Такая же сенсорная фильтрация может происходить  бессознательно, при наличии определенных акустических раздражителей. Звонок телефона или дверной звонок, свисток чайника, сигнал будильника — все это раздражители, представляющие собой сигнал определенного  качества и интенсивности. Человек  реагирует согласно заученному образцу (условная реакция), выполняя, не задумываясь, необходимое действие. Невозможность  восприятия этих сигналов значительно  затрудняет жизнь слабослышащему человеку. Ему приходится переходить на дополнительную (оптическую) систему сигнализации.  
Человеческий организм бессознательно реагирует на внезапные громкие звуки, такие, как выстрел, удар грома, автомобильный гудок и скрежет шин. Эти звуковые сигналы вызывают реакцию испуга, и человек либо инстинктивно убегает, либо готовится к обороне. Но из-за потери слуха человек воспринимает громкие звуки по-другому: они кажутся ему гораздо тише, а потому теряют характер тревожного сигнала. Поэтому человек перестает правильно реагировать в тревожных ситуациях, что влечет за собой прямую угрозу для жизни.

Функция активации. Ухо, как и другие органы чувств, отвечает за стимуляцию коры головного мозга. Внешние сигналы, поступающие в кору головного мозга, стимулируют мышление и память, ведут к возрастанию живости, бодрости и творческих способностей человека. Потеря слуха уменьшает количество слуховых раздражителей, а вместе с ним и число стимулирующих импульсов. Повышенная утомляемость слабослышащих людей, среди многих других причин, обуславливается еще и этим.

Функция ориентации. Мы ориентируемся в пространстве, используя не только зрение, но и слух. Умение с помощью слуха определять направление и удаленность источника звука играет для нас жизненно важную роль. Но, так как этот процесс осуществляется бессознательно, люди с нормальным слухом убеждены в том, что ориентируются исключительно по зрению. И лишь потеряв слух, они на собственном горьком опыте убеждаются, что это не так. Теперь им приходится долго перестраиваться на усиленную зрительную ориентацию.

Функция коммуникации. Речевое общение (коммуникация) людей практически полностью опирается на слух. Коммуникация построена на двух основных принципах: человек должен понимать и быть понятым. Однако общение плохослышащих людей с нормально слышащими часто связано с трудностями и непониманием, то есть, нарушено.

 
В начале речевого высказывания находится  цель речи, или намерение отправителя. Свою цель он сознательно преобразует  в речевые знаки, кодирует ее в  слова и понятия. Для успешного  понимания должно происходить преобразование кодированной речевой цели в сигналы  устной речи. Если это образование  сигналов у людей с нормальным слухом происходит быстро, бегло и  чаще всего бессознательно, в виде автоматического моторного процесса, то люди с ограниченным слухом сталкиваются с серьезными проблемами, так как  у них затруднено и восприятие речевых образцов, и слуховое восприятие собственной речи. Сравнение речевого образца с собственными речевыми сигналами без посторонней помощи для них затруднительно.

Приведем  всего один пример: в ходе разговора  человек слышит непрерывную последовательность устных звуков, которые нужно распознать и сложить из них осмысленную  речь. Для человека с плохим слухом это крайне сложная задача, так  как речевые знаки он воспринимает не полностью, и о том, что он не расслышал, он должен догадываться по контексту.

Влияние потери слуха на человека 

 

Плохослышащие люди часто жалуются на вегетативные нарушения: метеозависимость, головные боли, нарушения сна и боли в сердце. Все это типичные индикаторы стресса, которые очень опасны. Более того, у поздно оглохших людей, по сравнению с рано оглохшими, эти признаки выражены гораздо сильнее.

Тугоухость  или глухота, наступившая в зрелом возрасте, часто воспринимается как  «пинок по биографии». Человек не только теряет привычную уверенность в  поведении, ему приходится отказаться от многих жизненных устремлений  и планов на будущее.

Плохослышащие люди подвергаются повышенной нагрузке из-за того, что им приходится прикладывать больше усилий для обычной ориентации в окружающем мире.

При всех преимуществах, которые влечет за собой  невидимость потери слуха, это явление  имеет и отрицательную сторону. Если при разговоре возникают  проблемы непонимания, слышащий человек  чаще всего реагирует на них нетерпеливо  и сердито. И объясняет для  себя «странности» в поведении собеседника  умственной ограниченностью, не догадываясь  о тугоухости. А так как недоразумения, вызываемые плохим слухом, часто бывают смешными, то такой человек становится еще и мишенью для шуток.

Плохослышащие люди попадают в социальные конфликты гораздо чаще, чем хотелось бы. При этом основные проблемы связаны с душевными муками или с конфликтами на работе.

Наиболее  частой причиной конфликтов являются душевные муки, что еще раз свидетельствует  о глубоких переживаниях, вызванных  внезапной потерей слуха. Поздно оглохшие люди в десять раз чаще пытаются покончить с собой (по сравнению  со среднестатистическим показателем).

Конфликты на рабочем месте чаще всего случаются  из-за недостаточно внимательного отношения  коллег, а также мнимого пренебрежения  при повышении по службе. Плохослышащие люди часто подозревают, что сотрудники втихомолку подсмеиваются над их ограниченностью.

Суммируя  все сказанное, можно сделать  следующее заключение:  
Человек, имеющий нарушенный слух, страдает не только потому, что он слышит плохо, или вообще не может слышать. В первую очередь он страдает от нарушения физического, психического и социального равновесия, сопровождающегося вегетативными симптомами, душевными переживаниями и социально-психологическими конфликтами. 

Удивительные способности человека. Слух.

Мир звуков у многих животных сильно отличается от нашего. Волк улавливает  звук шагов охотника за 50 м. Человек  мог бы услышать этот звук лишь в  пяти метрах от себя. Лисица находит  мышей под толстым слоем снега  и наста по их шуршанию. Но дело не только в том, что животные могут  слышать очень тихие звуки: они  различают такие высокие и  низкие звуки, которые человеческое ухо не воспринимает.Один натуралист 19 века ставил опыты с муравьями, пытаясь привлечь их внимание голосом, свистками, игрой на скрипке. Но муравьи оставались глухи к этим звуковым сигналам. Оказалось, что все эти звуки находятся для них за пределами слышимости.Слух собаки тоже отличается от человеческого по диапазону воспринимаемых ею звуков. Порой собак дрессируют с помощью особых свистков, подающих ультразвуковые сигналы, которых не слышит даже сам дрессировщик. Затем они удивляют зрителей в цирке, точно выполняя не слышимые людям команды.

Ультразвук

Но настоящими чемпионами слуха являются дельфины, киты и  летучие мыши. И для тех, и для  других слух – гораздо более важное чувство, нежели зрение. Дельфины живут  в воде. Даже в самой чистой воде дальше 10-20 метров уже ничего не видно. Дельфины и киты полагаются на слух, они «ощупывают» предметы направленным ультразвуковым лучом, прислушиваясь  к отраженному от предметов звуку  – эху.

Дельфины генерируют ультразвуковые щелчки в носовых проходах благодаря  дыхалу. Эти звуковые волны фокусируются в узкий пучок в куполообразной, заполненной жиром полости, называемой мелон. Этот пучок затем направляется на потенциальные препятствия. Возвратное эхо достигает внутреннего уха дельфина через акустический канал в его нижней челюсти, которая заполнена жиром. Кашалот может послать сигнал, и эхо этого сигнала вернётся к нему от его возможной добычи – кальмара, плывущего в полукилометре от него. Но зато и особый орган, посылающий сигналы и находящийся в голове, у кашалота огромный – до 5 м в длину; из-за этого голова животного непропорционально велика. Киты используют ультразвуковой шум в качестве оружия, оглушающего рыбу. С 1942 года у исследователей появились сведения, что дельфины и зубатые киты испускают ультразвуковые эхолокационные щелчки, которые используют для навигации и для ловли рыбы в мутной воде. Работая с гавайским вертящимся дельфином (Stenella longirostris), исследователь китов профессор Кен Норрис установил, что, направляя ультразвуковые сигналы на косяки рыб, киты могут оглушать и даже иногда убивать рыбу. Эти сигналы заставляют наполненные воздухом плавательные пузыри рыб резонировать так интенсивно, что вибрация, передающаяся тканям тела, дезориентирует рыб. В воде ультразвуковые щелчки вертящегося дельфина идут быстрее, чем в воздухе, и проходят внутрь тела рыбы. Не менее интересным стало открытие того, что дельфины могут использовать не только очень высокие, но и низкочастотные звуки для оглушения добычи. В 2000 году доктор Винсент Жаник изучал обыкновенную афалину (Tursiops truncatus)  в заливе Мори-Ферт (графство Элгиншир). Он установил, что афалины издают характерный резкий шум из низкочастотных звуков исключительно во время еды. Поскольку сами дельфины нечувствительны к низким частотам, Жаник предполагает. Что дельфины издают эти звуковые сигналы для оглушения добычи.

 

Так же ориентируются в  полёте и летучие мыши. Каждую секунду  они посылают впереди себя до 60 ультразвуковых сигналов. Услышанное ими эхо может  быть порой в миллион раз слабее исходного сигнала. Высокая чувствительность позволяет летучим мышам на полной скорости огибать натянутую капроновую нитку толщиной 0,1 мм и безошибочно  ловить в темноте крошечных, весом  в тысячные доли грамма, насекомых. Является фантастичным и то, как  рыбоядные летучие мыши могут  хватать мелких рыбок, проплывающих у поверхности, ориентируясь только по волнению воды, возникающему от движения рыбы.

Инфразвук

Говорящие жирафа и слоны, которые могут общаться через  большие расстояния, - чего только не встретишь в природе!

Согласно всеобщему заблуждению  жирафы считаются немыми. Живущие  на огромных пространствах и обладающие острым зрением жирафы могут легко  видеть друг друга и, кажется, не нуждаются  в голосовом общении. Но недавно  исследователям удалось услышать разговоры  жирафов, записав и прослушав  их в инфразвуковом диапазоне. За этим фактом последовало случайное  открытие того, что окапи, короткошеий  кузен жирафа, живущий в густых джунглях Конго, также общается со своими сородичами на инфразвуковых частотах. Прослушивая носорогов в зоопарке Сан-Диего, учёные случайно услышали одного из живущих в зоопарке окапи, подающего  голос на частоте 7 Гц – ниже той, которую могут слышать леопарды и другие хищники конголезского леса.Слон был первым наземным млекопитающим, у которого обнаружили способности к инфразвуковому общению. Первые сообщения об этом пришли независимо от двух исследователей в 1981 году. Дальнейшие исследования показали, что слоны издают короткие крики на частотах 14-24 Гц длительностью 5-10 секунд, в течение 10 минут.  Учёные обнаружили также важный внешний признак момента, когда слон издаёт звук. У издающего инфразвук слона кожа на бровях дрожит, слегка вибрируя от воздуха, проходящего по носовым проходам. Открытие неизвестной до сих пор способности объяснило существовавшую много лет загадку поведения слонов: каким образом они координируют движение стада, рассредоточенного на больших пространствах. Только распространение инфразвука на большие расстояния может это объяснить. Слоны в Африке могут слышать инфразвуки, издаваемые друг другом на расстоянии 4 км днём, а вечером в результате температурных инверсий в атмосфере, это расстояние увеличивается до 10 км.Общение при помощи инфразвука известно теперь у многих африканских стадных млекопитающих, включая носорогов и гиппопотамов. Эта способность отмечена также у некоторых крупных рептилий, таких как аллигаторы и крокодилы.Последним из видов, демонстрирующих способность слышать звук на сверхнизких частотах, является голубь. Это открытие позволило некоторым учёным предположить, что птицы способны узнавать инфразвук, создаваемый восходящими потоками горячего воздуха.Луговые тетерева из Северной Америки издают громкие брачные крики, которые слышны на расстоянии более километра. Поэтому показалось удивительным, что голос глухаря (Tetrao urogallus) распространяется только на 200 метров. Когда двое британских исследователей записали и проанализировали голос глухаря, они обнаружили, что большая часть глухариной песни состояла из инфразвуков, благодаря чему голос этих птиц распространяется так же далеко, как голоса их американских собратьев.