Čulo sluha

Uho se sastoji iz:

Spoljašnjeg, srednjeg i unutrašnjeg uha

Spoljno uhoSpoljno uho

Ima ulogu u funkciji sluha

Strukture spoljneg uha:Ušna školjkaSpoljašnji slušni hodnik

Svrha spoljnjeg uha je da prikupi i koncentriše zvučne talase prema bubnoj opni

Srednje uho:

Bubna duplja i slušne koščice:

Čekić-maleusNakovanj-incusUzengija-Stapes

Unutrašnje uho:Učestvuje u funkciji sluha (cochlea)i ravnoteže (labirint)

2 15

3

Pojačanje sile(BO-koščice-ovalni prozor)

• U čoveka zvuk dospeva iz vazdušne sredine preko spoljnjeg i srednjeg uha

• Srednje uho ima zadatak da kompenzuje gubitak usled otpora pri prelazu zvuka iz vazdušne na čvrstu i tečnu sredinu mehanizmima:– Prijema jakog podražaja– Prijema slabog podražaja– Kompenzacije gubitaka

– 1.Bubna opna je fina membrana konusnog oblika i lako zategnuta vlaknima koja omogućavaju vibriranje u širokom dijapazonu frekvencija, čime se dopušta da se prime praktično bez otpora sve čujne frekvencije tonova

– 2.Efekat poluge nastaje daljim prenosom zvuka sa bubne opne preko lanca slušnih koščica, zahvaljujući čemu je zvučni pritisak na kraju lanca tj. na pločici stapesa oko 1.3 puta veći nego što je bio na bubnoj opni

– 3.koncentracija zvučnih talasa sa bubne opne na oko 22 puta manju površinu ovalnog prozora sto je i najveći pojedinačni efekat u kompenzaciji gubitaka na prelazu zvuka prema unutrašnjem uhu

– Značajni su i efekti rezonancije šupljine srednjeg uha

Odnos površina bubne opne i ovalnog prozora

80:3

Pritisak na BO/Pritisak na OP=1:10

• Stapes prenosi pritisak na ovalni prozor i odatle na perilimfu skale vestibuli što izaziva vibracije membrane vestibularis (Reisnerove membrane) i dovodi do stvaranja talasa u skali mediji te do pokretanja bazilarne membrane i prenošenja pritiska na skalu timpani i dalje na okrugli prozor.

• Receptori slušnog nerva nalaze se u Kortijevom organu u pužu smeštenom u temporalnoj kosti tj u unutrasnjem uhu

• Puž (cochlea) se sastoji iz tri uvijene cevi: scala vestibuli, scala media i scala tympani.

• Izmedju scala vestibuli i s. medije se nalazi

membrana vestibularis • između scale tympani i s. medije se nalazi

bazilarna membrana sastavljena iz elastičnih niti različite dužine.

Puž

scala vestibuli, scala media i scala tympani.

prizmatične ćelije-receptori za zvučne vibracije

Izmedju scala vestibuli i s. medije se nalazi membrana vestibularis

između scale tympani i s. medije se nalazi bazilarna membrana

• Na nitima bazilarne membrane prema unutrašnjosti scale medije nalaze se prizmatične ćelije-receptori za zvučne vibracije oko kojih se mrežasto prepliću nervni završeci ćelija spiralnog gangliona

• Zvučni talasi posle prolaza kroz srednje uho i preko stapesa izazivaju promene pritiska u tečnosti neposredno iza ovalnog prozora.

• Kako su tečnosti nestišljive, to je stvaranje talasa u pužu moguće samo ako pritisku i uvlačenju stapesa u ovalnom prozoru odgovara izbočenje okruglog prozora.

• Pri tom mora doći do ugibanja bazilarne membrane koja se nalazi izmedju ovih prozora.

• Mesto na kome će doći do ovog ugnuća membrane zavisi od visine tona čiji se talasi prenose na tečnosti unutrašnjeg uha.

• Visoki tonovi će to izazvati odmah na početku puža zbog toga što su u rezonanciji sa kratkim nitima dok niski tonovi putuju sve do vrha puža , tako da se prostorno tačno lokalizuje visina svakog tona

Zvuk

• Se može definisati kao određena vrsta oscilacijskih promena pritiska i talasnog kretanja čestica materijalne sredine

• Organ sluha reaguje samo na odredjene raspona broja treptaja, izraženih kroz frekvenciju zvuka

• Slušno polje se nalazi izmedju 16Hz i 20 000 Hz i na određenu amplitudu talasa koja predstavlja jačinu zvuka odnosno efektivni zvučni pritisak.

Percepcija zvuka

• Od unutrašnjeg uha počinje obrada

• Percepcija je subjektivna

Bazilarna membrana

• Visoke frekvencije će izazvati najveće kretanje na početnom, a niske na završnom delu membrane.

• Time membrana prostorno, po svojoj dužini razlaže kompleksni talas u sinusne komponente, čime ona ima funkciju grubog spektralnoganalizatora.

Bazilarna membrana

• Bazilarna membrana osciluje frekvencijski selektivno, pa je se može podeliti po dužini na 25pojasa.

• Ti pojasi, odnosno frekvencijske grupe imaju do oko 500 Hz pojasnu širinu od oko 100 Hz, a iznad 500 Hz im je približno jednaka terci(f1:f2=1:3).

• Tonska grupa unutar svakog pojasa naziva se bark(prema Barkhausenu).

Barkovi

Osobine zvuka• Frekvencija, visina(Hz)

• Glasnoća(phon, subjektivna)

• Boja(harmonijske komponente, tremolo(AM),

• vibrato(FM, sweep)

• jako-slabo)

PRIMER

Boja– harmonijske komponente

Intenzitet zvuka

• I W/m2

• objektivna mera, češće se izražava u dB

• Govori o fizičkoj reprezentaciji zvuka, o varijaciji pritiska vazduha

Prag čujnosti

Najmanji intenzitet koji čujemo, za određenu f

infraultra

Prag čujnosti

2120 /10 mWI

Ternhardova j-na

Prag čujnosti u funkciji frekvencije

Prag bola

01310 II

Intenzitet u dB

Glasnoća• Jedinica je phon

• Frekvencija od 1kHz je referentna

Subjektivna glasnoća nije isto što i intenzitet!!

Maskiranje

• Frekvencijsko maskiranje– Dva tona bliskih f, razlike u glasnoći: tiši je

maskiran(mada je iznad praga čujnosti)

• Vremensko maskiranje– Dva tona različitih glasnoća, jedan za drugim,

tiši maskiran

Maskiranje tona

Maskiranje uskopojasnim šumom

Maskiranje uskopojasnim šumomfc= 1 kHz, Δf=160 Hz

Otkrivanje maskiranja

Maskiranje belim šumom

PRIMER

Virtualna visina tona

Uklonimo li niske harmonike, ostaće nam subjektivna zvučna slikaoriginalnog signala

Subjektivni tonovi

Nastaju zbog nelinearnosti slušnog sistema (intermodulacija dva tona)

Auralni tonovi

Prenosna f-ja uha

Osetljivost na promenu glasnoće

Minimalno vreme potrebno za percepciju promene glasnoće

Percepcija visine zavisno od glasnoće

Razlikovanje tonova

• Prema nekim merenjima ljudski sluh može razlikovati 620 do oko 850 (Zwicker) stepeni tonskih visina.

• Da bi se neki ton mogao prepoznati, mora trajati između 5 ms i 10 ms (za frekvencijsko područje između 500 Hz i 10 kHz).

• Ispod 100 Hz vreme prepoznavanja je duže od 30 ms.

Osobine slušnog sistema

• Velika dinamika

• Glasnoća (subjektivni doživljaj intenziteta) nije identična intenzitetu

• Prenosna karakteristika

• Barkovi

• Maskiranje

• Reakcija na promenu f

• Reakcija na promenu intenziteta

• Auralni tonovi