ფსიქოაკუსტიკა არის მეცნიერების დარგი, რომელიც სწავლობს ადამიანის სმენის შეგრძნებებს, როდესაც ხმა ზემოქმედებს ყურებზე.

ადამიანებს, რომლებსაც აქვთ მუსიკის აბსოლუტური (ანალიტიკური) ყური, შეუძლიათ ზუსტად განსაზღვრონ ბგერის სიმაღლე, მოცულობა და ტემბრი და შეუძლიათ დაიმახსოვრონ ინსტრუმენტების ხმა და ამოიცნონ ისინი გარკვეული დროის შემდეგ. მათ შეუძლიათ სწორად გააანალიზონ ის, რაც მოისმინეს და სწორად ამოიცნონ ცალკეული ინსტრუმენტები.

ადამიანებს, რომლებსაც არ აქვთ აბსოლუტური ხმა, შეუძლიათ განსაზღვრონ რიტმი, ტემბრი და ტონალობა, მაგრამ მათთვის რთულია სწორად გააანალიზონ მასალა, რომელსაც უსმენენ.

მაღალი ხარისხის აუდიო აღჭურვილობის მოსმენისას, როგორც წესი, ექსპერტების მოსაზრებები განსხვავდება. ზოგს ურჩევნია მაღალი გამჭვირვალობა და ერთგულება თითოეული ტონის გადაცემას; მათ აღიზიანებთ ბგერის დეტალების ნაკლებობა. სხვები ურჩევნიათ ბუნდოვანი, გაურკვეველი პერსონაჟის ხმას და სწრაფად იღლებიან მუსიკალური გამოსახულების დეტალების სიმრავლით. ზოგიერთი ადამიანი ყურადღებას ამახვილებს ბგერის ჰარმონიაზე, სხვები სპექტრულ ბალანსზე და სხვები დინამიურ დიაპაზონზე. გამოდის, რომ ყველაფერი დამოკიდებულია ინდივიდის ხასიათზე, ადამიანების ხასიათის ტიპები იყოფა შემდეგ დიქოტომიებად (დაწყვილებულ კლასებად): სენსორული და ინტუიტური, აზროვნება და გრძნობა, ექსტროვერტი და ინტროვერტი, გადამწყვეტი და აღქმა.

სენსორული დომინირების მქონე ადამიანებს აქვთ მკაფიო დიქცია და შესანიშნავად აღიქვამენ მეტყველების თუ მუსიკალური გამოსახულების ყველა ნიუანსს. მათთვის უაღრესად მნიშვნელოვანია ხმის გამჭვირვალობა, როდესაც ყველა ჟღერადობის ინსტრუმენტი მკაფიოდ გამოირჩევა.

ინტუიციური დომინანტის მქონე მსმენელები უპირატესობას ანიჭებენ ბუნდოვან მუსიკალურ გამოსახულებას და განსაკუთრებულ მნიშვნელობას ანიჭებენ ყველა მუსიკალური ინსტრუმენტის დაბალანსებულ ხმას.

აზროვნების დომინანტის მქონე მსმენელები უპირატესობას ანიჭებენ მუსიკალურ ნაწარმოებებს მაღალი დინამიური დიაპაზონით, მკაფიოდ გამოხატული ძირითადი და მცირე დომინანტებით, ნაწარმოების მკაფიო მნიშვნელობითა და სტრუქტურით.

დომინანტური გრძნობის მქონე ადამიანები დიდ მნიშვნელობას ანიჭებენ ჰარმონიას მუსიკალურ ნაწარმოებებში, უპირატესობას ანიჭებენ ნაწარმოებებს ნეიტრალური მნიშვნელობიდან მაიორისა და მინორის უმნიშვნელო გადახრით, ე.ი. "მუსიკა სულისთვის".

ექსტრავერტული დომინანტის მქონე მსმენელი წარმატებით განასხვავებს სიგნალს ხმაურისგან, ურჩევნია მუსიკის მოსმენა მაღალ ხმაზე, განსაზღვრავს მუსიკალური ნაწარმოების მთავარ ან უმნიშვნელო ხასიათს მუსიკალური გამოსახულების სიხშირით. ამ მომენტში.

ინტროვერტული დომინანტის მქონე ადამიანები დიდ ყურადღებას აქცევენ მუსიკალური გამოსახულების შიდა სტრუქტურას; უმცირესობა ფასდება, სხვა საკითხებთან ერთად, ერთ-ერთი ჰარმონიის სიხშირის ცვლის შედეგად წარმოქმნილ რეზონანსებში; გარე ხმაური ართულებს აუდიო ინფორმაციის აღქმას. .

გადამწყვეტი დომინანტის მქონე ადამიანებს ურჩევნიათ მუსიკაში კანონზომიერება, შინაგანი პერიოდულობის არსებობა.

აღქმის დომინანტის მქონე მსმენელები უპირატესობას ანიჭებენ იმპროვიზაციას მუსიკაში.

ყველამ თავისთავად იცის, რომ ერთი და იგივე მუსიკა ერთსა და იმავე აღჭურვილობაზე და იმავე ოთახში ყოველთვის ერთნაირად არ აღიქმება. ალბათ, ფსიქო-ემოციური მდგომარეობიდან გამომდინარე, ჩვენი გრძნობები ან დუნდება ან მძაფრდება.

მეორეს მხრივ, ხმის ზედმეტმა დეტალურობამ და ბუნებრიობამ შეიძლება გააღიზიანოს დაღლილი და დატვირთული მსმენელი სენსორული დომინირებით, ასე რომ, ასეთ მდგომარეობაში მას უპირატესობას ანიჭებს ბუნდოვან და რბილ მუსიკას, უხეშად რომ ვთქვათ, ურჩევნია ცოცხალი ინსტრუმენტების მოსმენა ქუდში. ყურსასმენებით.

გარკვეულწილად, ხმის ხარისხზე გავლენას ახდენს ქსელის ძაბვის „ხარისხი“, რაც თავის მხრივ დამოკიდებულია როგორც კვირის დღეზე, ასევე დღის დროზე (პიკური დატვირთვის საათებში ქსელის ძაბვა ყველაზე „დაბინძურებულია“ ). ოთახში ხმაურის დონე და, შესაბამისად, რეალური დინამიური დიაპაზონი, ასევე დამოკიდებულია დღის დროზე.

კარგად მახსოვს გარემოს ხმაურის გავლენა 20 წლის წინანდელი შემთხვევიდან. სოფლის ქორწილის შემდეგ, გვიან საღამოს, ახალგაზრდები დარჩნენ, რათა დახმარებოდნენ მაგიდების ასუფთავებასა და ჭურჭლის რეცხვას. ეზოში მოეწყო მუსიკა: ელექტრო აკორდეონი ორარხიანი გამაძლიერებლით და ორი დინამიკით, ოთხარხიანი დენის გამაძლიერებელი შუშურინის სქემით, რომლის შესავალზე იყო დაკავშირებული ელექტრო აკორდეონი და ორი 3-გზის და ორი 2. - დინამიკების სისტემები დაკავშირებული იყო გამოსავალთან. მაგნიტოფონი 19 სიჩქარით გაკეთებული ჩანაწერებით ანტიპარალელური მიკერძოებით. დაახლოებით ღამის 2 საათზე, როცა ყველა თავისუფალი იყო, ახალგაზრდები ეზოში შეიკრიბნენ და სულისთვის რაღაცის თამაში სთხოვეს. წარმოიდგინეთ დამსწრე მუსიკოსებისა და მუსიკის მოყვარულების სიურპრიზი, როდესაც გაისმა ჯგუფ STARS 45-ზე შესრულებული ბითლზის თემების ნაზავი. ხმაურის ატმოსფეროში მუსიკის აღქმაზე ადაპტირებული ყურებისთვის, ღამის სიჩუმეში ხმა საოცრად იქცა. ნათელი და ნიუანსი.

აღქმა სიხშირით

ადამიანის ყური რხევის პროცესს ბგერად აღიქვამს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მისი რხევების სიხშირე 16...20 ჰც-დან 16...20 კჰც-მდეა. 20 ჰც-ზე დაბალ სიხშირეზე ვიბრაციას უწოდებენ ინფრაბგერითი, 20 კჰც-ზე ზემოთ - ულტრაბგერითი. 40 ჰც-ზე დაბალი სიხშირის ხმები იშვიათია მუსიკაში და სრულიად არ არსებობს სალაპარაკო ენაში. ხმის მაღალი სიხშირის აღქმა ძლიერ არის დამოკიდებული როგორც სმენის ორგანოების ინდივიდუალურ მახასიათებლებზე, ასევე მსმენელის ასაკზე. მაგალითად, 18 წლამდე 14 კჰც სიხშირის ბგერები ისმის დაახლოებით 100%-ით, ხოლო 50...60 წლის ასაკში მსმენელთა მხოლოდ 20% ისმის. 18 წლისთვის მსმენელთა დაახლოებით 60%-ს ესმის ბგერები 18 კჰც სიხშირით, ხოლო 40...50 წლისთვის - მსმენელთა მხოლოდ 10%. მაგრამ ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ხანდაზმული ადამიანებისთვის მოთხოვნები ხმის რეპროდუქციის ხარისხზე მცირდება. ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ ადამიანები, რომლებიც ძლივს აღიქვამენ სიგნალებს 12 kHz სიხშირით, ძალიან ადვილად ცნობენ ფონოგრამაში მაღალი სიხშირის ნაკლებობას.

სმენის გარჩევადობა სიხშირის შესაცვლელად არის დაახლოებით 0.3%. მაგალითად, ორი ტონა 1000 და 1003 ჰც, ერთმანეთის მიყოლებით, შეიძლება გამოირჩეოდეს ინსტრუმენტების გარეშე. და ორი ტონის სიხშირის დარტყმით ადამიანს შეუძლია აღმოაჩინოს სიხშირის სხვაობა ჰერცის მეათედამდე. ამავდროულად, ძნელია ყურით გარჩევა მუსიკალური საუნდტრეკის დაკვრის სიჩქარეში ±2%-ის ფარგლებში.

ბგერის აღქმის სუბიექტური მასშტაბი სიხშირეში ახლოსაა ლოგარითმულ კანონთან. ამის საფუძველზე ხმის გადამცემი მოწყობილობების ყველა სიხშირის მახასიათებელი გამოსახულია ლოგარითმული მასშტაბით. სიზუსტის ხარისხი, რომლითაც ადამიანი განსაზღვრავს ბგერის სიმაღლეს ყურით, დამოკიდებულია მისი სმენის სიმკვეთრეზე, მუსიკალურობაზე და ვარჯიშზე, ასევე ხმის ინტენსივობაზე. მაღალი ხმის დონეზე, უფრო მაღალი ინტენსივობის ხმები უფრო დაბალია, ვიდრე დაბალი ინტენსივობის ხმები.

ინტენსიური ბგერის ხანგრძლივი ზემოქმედებისას სმენის მგრძნობელობა თანდათან მცირდება და რაც უფრო დიდია ხმის მოცულობა, რაც დაკავშირებულია სმენის რეაქციასთან გადატვირთვაზე, ე.ი. თავისი ბუნებრივი ადაპტაციით. გარკვეული დროის შემდეგ მგრძნობელობა აღდგება. მუსიკის მაღალი ხმის სისტემური და ხანგრძლივი მოსმენა იწვევს შეუქცევად ცვლილებებს სმენის ორგანოებში, განსაკუთრებით ახალგაზრდებში, რომლებიც იყენებენ ყურსასმენებს (ყურსასმენებს).

მნიშვნელოვანი მახასიათებელიხმა არის ტემბრი. სმენის უნარი მისი ჩრდილების გარჩევის საშუალებას გვაძლევს განვასხვავოთ სხვადასხვა მუსიკალური ინსტრუმენტი და ხმა. ტემბრის შეღებვის წყალობით მათი ხმა მრავალფეროვანი და ადვილად ამოსაცნობი ხდება. ტემბრის სწორი გადაცემის პირობაა სიგნალის სპექტრის დაუმახინჯებელი გადაცემა - რთული სიგნალის სინუსოიდური კომპონენტების მთლიანობა (ოვერტონები). ოვერტონები ფუნდამენტური ბგერის სიხშირის მრავლობითია და ამპლიტუდით უფრო მცირეა. ხმის ტემბრი დამოკიდებულია ოვერტონების შემადგენლობასა და მათ ინტენსივობაზე.

ცოცხალი ინსტრუმენტების ხმის ტემბრი დიდწილად დამოკიდებულია ხმის წარმოების ინტენსივობაზე. მაგალითად, იმავე ნოტს, რომელიც ფორტეპიანოზე დაკრულია მსუბუქი თითის დაჭერით და მკვეთრი, აქვს სხვადასხვა შეტევა და სიგნალის სპექტრი. დაუწვრთნელი ადამიანიც კი ადვილად ამოიცნობს ემოციურ განსხვავებას ორ ასეთ ბგერას შორის მათი შეტევით, თუნდაც ისინი გადაეცეს მსმენელს მიკროფონის გამოყენებით და დაბალანსებული ხმა. ხმის შეტევა არის საწყისი ეტაპი, სპეციფიკური გარდამავალი პროცესი, რომლის დროსაც დგინდება სტაბილური მახასიათებლები: მოცულობა, ტემბრი, სიმაღლე. სხვადასხვა ინსტრუმენტის ხმის შეტევის ხანგრძლივობა 0...60 ms-დან მერყეობს. მაგალითად, დასარტყამი ინსტრუმენტებისთვის ის 0...20 ms-ის ფარგლებშია, ფაგოტისთვის - 20...60 ms. ინსტრუმენტის თავდასხმის მახასიათებლები დიდად არის დამოკიდებული მუსიკოსის დაკვრის სტილსა და ტექნიკაზე. ინსტრუმენტების სწორედ ეს თვისებები იძლევა მუსიკალური ნაწარმოების ემოციური შინაარსის გადმოცემას.

სიგნალის წყაროს ხმის ტემბრი, რომელიც მდებარეობს მსმენელიდან 3 მ-ზე ნაკლებ მანძილზე, აღიქმება როგორც "მძიმე". სიგნალის წყაროს 3-დან 10 მ-მდე ამოღებას თან ახლავს მოცულობის პროპორციული შემცირება, ხოლო ტემბრი უფრო კაშკაშა ხდება. სიგნალის წყაროს შემდგომი მოცილებით, ჰაერში ენერგიის დანაკარგები იზრდება სიხშირის კვადრატის პროპორციულად და აქვს კომპლექსური დამოკიდებულება ჰაერის ფარდობით ტენიანობაზე. HF კომპონენტების ენერგიის დანაკარგები მაქსიმალურია ფარდობითი ტენიანობის დროს 8-დან 30...40%-მდე და მინიმალური 80%-მდე (ნახ. 1.1). ოვერტონის დაკარგვის ზრდა იწვევს ტემბრის სიკაშკაშის შემცირებას.

აღქმა ამპლიტუდის მიხედვით

ხმაურის თანაბარი მრუდები მოსასმენადობის ზღურბლიდან ტკივილის ზღურბლამდე ორმხრივი და მონოვრალური მოსმენისთვის ნაჩვენებია ნახ. 1.2.a, b, შესაბამისად. ამპლიტუდის აღქმა დამოკიდებულია სიხშირეზე და აქვს მნიშვნელოვანი გაფანტვა ასაკთან დაკავშირებულ ცვლილებებთან.

სმენის მგრძნობელობა ხმის ინტენსივობის მიმართ დისკრეტულია. ხმის ინტენსივობის ცვლილების შეგრძნების ბარიერი დამოკიდებულია ხმის როგორც სიხშირეზე, ასევე მოცულობაზე (მაღალ და საშუალო დონეზე არის 0,2...0,6 დბ, დაბალ დონეზე აღწევს რამდენიმე დეციბელს) და საშუალოდ 1 დბ-ზე ნაკლებს.

ჰაასის ეფექტი

სმენის აპარატი, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა რხევითი სისტემა, ხასიათდება ინერციით. ამ თვისებიდან გამომდინარე, მოკლე ხმები 20 ms-მდე ხანგრძლივობით აღიქმება უფრო ჩუმად, ვიდრე 150 ms-ზე მეტი ხანგრძლივობის ბგერები. ინერციის ერთ-ერთი გამოვლინებაა

ადამიანის უუნარობა აღმოაჩინოს იმპულსების დამახინჯება, რომელიც გრძელდება 20 ms-ზე ნაკლები. თუ ყურებში 2 იდენტური სიგნალი მოდის, მათ შორის დროის ინტერვალით 5...40 ms, სმენა მათ აღიქვამს როგორც ერთ სიგნალს, ხოლო 40...50 ms-ზე მეტი ინტერვალით - ცალ-ცალკე.

ნიღბის ეფექტი

ღამით, სიჩუმის პირობებში, ისმის კოღოს ღრიალი, საათის ტიკტიკი და სხვა მშვიდი ხმები, ხმაურის პირობებში კი ძნელია თანამოსაუბრის ხმამაღალი მეტყველების გარჩევა. რეალურ პირობებში, აკუსტიკური სიგნალი არ არსებობს აბსოლუტურ სიჩუმეში. გარე ხმაური, რომელიც აუცილებლად იმყოფება მოსმენის ადგილას, გარკვეულწილად ფარავს მთავარ სიგნალს და ართულებს აღქმას. ერთი ბგერის (ან სიგნალის) მოსმენის ზღურბლის გაზრდას სხვა ტონის (ხმაურის ან სიგნალის) ზემოქმედების დროს ეწოდება ნიღაბი.

ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ ნებისმიერი სიხშირის ბგერა უფრო ეფექტურად იფარება ქვედა ტონებით, ვიდრე უფრო მაღალი, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დაბალი სიხშირის ტონები უფრო ძლიერად ფარავს მაღალი სიხშირის ტონებს, ვიდრე პირიქით. მაგალითად, 440 და 1200 ჰც სიხშირის ბგერების ერთდროულად დაკვრისას ერთი და იგივე ინტენსივობით, ჩვენ მხოლოდ 440 ჰც სიხშირის ტონს გავიგებთ და მხოლოდ მისი გამორთვით გავიგებთ 1200 ჰც სიხშირის ტონს. დაფარვის ხარისხი დამოკიდებულია სიხშირის თანაფარდობაზე და კომპლექსური ხასიათისაა, ასოცირდება თანაბარი სიძლიერის მოსახვევებთან (ნახ. 1.3.α და 1.3.6).

რაც უფრო დიდია სიხშირის თანაფარდობა, მით ნაკლებია ნიღბის ეფექტი. ეს დიდწილად ხსნის "ტრანზისტორი" ხმის ფენომენს. ტრანზისტორი გამაძლიერებლების არაწრფივი დამახინჯების სპექტრი ვრცელდება მე-11 ჰარმონიამდე, ხოლო მილის გამაძლიერებლების სპექტრი შემოიფარგლება 3...5 ჰარმონიით. სხვადასხვა სიხშირის და ინტენსივობის დონის ტონებისთვის ვიწროზოლიანი ხმაურის დაფარვის მრუდები განსხვავებული სიმბოლოა. ბგერის მკაფიო აღქმა შესაძლებელია, თუ მისი ინტენსივობა აღემატება სმენის გარკვეულ ზღვარს. 500 ჰც და ქვემოთ სიხშირეზე სიგნალის ჭარბი ინტენსივობა უნდა იყოს დაახლოებით 20 დბ, 5 კჰც სიხშირეზე - დაახლოებით 30 დბ და

10 kHz სიხშირეზე - 35 dB. ეს თვისება სმენითი აღქმაგათვალისწინებულია აუდიო მედიაზე ჩაწერისას. ასე რომ, თუ ანალოგური ჩანაწერის სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობა არის დაახლოებით 60...65 დბ, მაშინ ჩაწერილი პროგრამის დინამიური დიაპაზონი შეიძლება იყოს არაუმეტეს 45...48 დბ.

ნიღბის ეფექტი გავლენას ახდენს ხმის სუბიექტურად აღქმულ სიძლიერეზე. თუ რთული ბგერის კომპონენტები სიხშირით განლაგებულია ერთმანეთთან ახლოს და შეინიშნება მათი ურთიერთდაფარვა, მაშინ ასეთი რთული ბგერის მოცულობა ნაკლები იქნება, ვიდრე მისი კომპონენტების მოცულობა.

თუ რამდენიმე ბგერა განლაგებულია სიხშირით ისე, რომ მათი ურთიერთდაფარვა შეიძლება უგულებელყოფილი იყოს, მაშინ მათი მთლიანი ხმამაღალი იქნება თითოეული კომპონენტის ხმაურის ჯამის ტოლი.

ორკესტრის ან საესტრადო ანსამბლის ყველა ინსტრუმენტის ხმის „გამჭვირვალობის“ მიღწევა არის რთული ამოცანა, რომელსაც ხმის ინჟინერი წყვეტს - სამუშაოს მოცემულ ადგილას ყველაზე მნიშვნელოვანი ინსტრუმენტების მიზანმიმართული გამოკვეთით და სხვა სპეციალური ტექნიკით.

ბინაურალური ეფექტი

ადამიანის უნარს განსაზღვროს ხმის წყაროს მიმართულება (ორი ყურის არსებობის გამო) ეწოდება ბინარული ეფექტი. ხმა უფრო ადრე მოდის ყურში, რომელიც მდებარეობს ხმის წყაროსთან უფრო ადრე, ვიდრე მეორე ყურთან, რაც ნიშნავს, რომ ის განსხვავდება ფაზაში და ამპლიტუდაში. რეალური სიგნალის წყაროს მოსმენისას, ორმხრივი სიგნალები (ანუ სიგნალები, რომლებიც მოდის მარჯვენა და მარცხენა ყურთან) სტატისტიკურად დაკავშირებულია ერთმანეთთან (კორელირებული). ხმის წყაროს ლოკალიზაციის სიზუსტე დამოკიდებულია როგორც სიხშირეზე, ასევე მის მდებარეობაზე (მსმენელის წინ ან უკან). სმენის ორგანო იღებს დამატებით ინფორმაციას ხმის წყაროს ადგილმდებარეობის შესახებ (წინა, უკანა, ზემოდან) ბინაურალური სიგნალების სპექტრის მახასიათებლების ანალიზით.

150...300 ჰც-მდე ადამიანის სმენას ძალიან მცირე მიმართულება აქვს. 300...2000 ჰც სიხშირეზე, რომლისთვისაც სიგნალის ნახევრად ტალღის სიგრძე შეესაბამება 20...25 სმ „ინტერეარ“ მანძილს, ფაზური განსხვავებები მნიშვნელოვანია. 2 კჰც სიხშირიდან დაწყებული, სმენის მიმართულება მკვეთრად მცირდება. უფრო მაღალ სიხშირეებზე უფრო მაღალი ღირებულებაიძენს განსხვავებას სიგნალის ამპლიტუდაში. როდესაც ამპლიტუდის სხვაობა აღემატება ზღვრულ მნიშვნელობას 1 დბ, ხმის წყარო ჩანს იმ მხარეს, სადაც ამპლიტუდა უფრო დიდია.

როდესაც მსმენელი განლაგებულია ასიმეტრიულად დინამიკებთან შედარებით, წარმოიქმნება დამატებითი ინტენსივობის და დროის სხვაობა, რაც იწვევს სივრცის დამახინჯებას. უფრო მეტიც, რაც უფრო შორს არის KIZ (მოჩვენებითი ხმის წყარო) ბაზის ცენტრიდან (Δ ლ> 7 dB ან Δτ > 0.8 ms), მით ნაკლებად მგრძნობიარეა ისინი დამახინჯების მიმართ. Δ ლ> 20 dB, Δτ > 3...5 ms EQI გადაიქცევა რეალურად (დინამიკები) და არ ექვემდებარება სივრცის დამახინჯებას.

ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ სივრცითი დამახინჯება არ არის (შეუმჩნეველია), თუ თითოეული არხის სიხშირის დიაპაზონი ზემოდან შემოიფარგლება მინიმუმ 10 kHz სიხშირით, ხოლო მაღალი სიხშირით (10 kHz-ზე ზემოთ) და დაბალი სიხშირით (300-ზე ქვემოთ). ჰზ) ამ სიგნალების სპექტრის ნაწილი რეპროდუცირებულია მონოფონიურად.

წინა ჰორიზონტალურ სიბრტყეში ხმის წყაროს აზიმუტის შეფასებისას შეცდომა არის 3...4°, უკან და ვერტიკალურ სიბრტყეში - დაახლოებით 10...15°, რაც აიხსნება ყურების დამცავი ეფექტით.

გავრცელების თეორიისა და ხმის ტალღების წარმოქმნის მექანიზმების გათვალისწინებით, სასარგებლოა იმის გაგება, თუ როგორ ხდება ბგერის „ინტერპრეტაცია“ ან აღქმა ადამიანების მიერ. პასუხისმგებელია ადამიანის ორგანიზმში ხმის ტალღების აღქმაზე დაწყვილებული ორგანო- ყური. ადამიანის ყური- ძალიან რთული ორგანო, რომელიც პასუხისმგებელია ორ ფუნქციაზე: 1) აღიქვამს ხმის იმპულსებს 2) მოქმედებს როგორც მთელი ვესტიბულური აპარატი ადამიანის სხეული, განსაზღვრავს სხეულის პოზიციას სივრცეში და აძლევს წონასწორობის შენარჩუნების სასიცოცხლო უნარს. საშუალო ადამიანის ყურს შეუძლია აღმოაჩინოს ვიბრაციები 20-20000 ჰც, მაგრამ არის გადახრები ზემოთ ან ქვემოთ. იდეალურ შემთხვევაში, ხმოვანი სიხშირის დიაპაზონი არის 16 - 20,000 ჰც, რაც ასევე შეესაბამება 16 მ - 20 სმ ტალღის სიგრძეს. ყური იყოფა სამ კომპონენტად: გარე, შუა და შიდა ყური. თითოეული ეს "განყოფილება" ასრულებს თავის ფუნქციას, მაგრამ სამივე განყოფილება მჭიდროდ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან და რეალურად გადასცემს ერთმანეთს ხმის ტალღებს.

გარე (გარე) ყური

გარეთა ყური შედგება ქინძისთავისა და გარე სასმენი არხისგან. საყურე არის ელასტიური ხრტილი რთული ფორმატყავით დაფარული. ყურის ქვედა ნაწილში არის წივილი, რომელიც შედგება ცხიმოვანი ქსოვილისგან და ასევე დაფარულია კანით. საყურე მოქმედებს როგორც ბგერითი ტალღების მიმღები მიმდებარე სივრციდან. ყურის სტრუქტურის განსაკუთრებული ფორმა შესაძლებელს ხდის ბგერების უკეთ დაჭერას, განსაკუთრებით შუა სიხშირის დიაპაზონის ხმებს, რომელიც პასუხისმგებელია მეტყველების ინფორმაციის გადაცემაზე. ეს ფაქტი დიდწილად განპირობებულია ევოლუციური აუცილებლობით, ვინაიდან ადამიანი ცხოვრების უმეტეს ნაწილს ატარებს ზეპირ კომუნიკაციაში მისი სახეობის წარმომადგენლებთან. ადამიანის საყურე პრაქტიკულად უმოძრაოა, განსხვავებით ცხოველთა სახეობების მრავალი წარმომადგენელისაგან, რომლებიც იყენებენ ყურის მოძრაობებს ხმის წყაროს უფრო ზუსტად დასარეგულირებლად.

ადამიანის ყურის ნაკეცები შექმნილია ისე, რომ მათში შეიტანეს კორექტივები (მცირე დამახინჯება) სივრცეში ხმის წყაროს ვერტიკალურ და ჰორიზონტალურ მდებარეობასთან დაკავშირებით. სწორედ ამ უნიკალური მახასიათებლის გამო, ადამიანს შეუძლია საკმაოდ მკაფიოდ განსაზღვროს ობიექტის მდებარეობა სივრცეში თავისთან შედარებით, მხოლოდ ხმით ხელმძღვანელობით. ეს ფუნქცია ასევე ცნობილია ტერმინით "ხმის ლოკალიზაცია". ყურის მთავარი ფუნქციაა რაც შეიძლება მეტი ბგერის დაჭერა აუდიო სიხშირის დიაპაზონში. „დაჭერილი“ ხმის ტალღების შემდგომი ბედი წყდება ყურის არხში, რომლის სიგრძე 25-30 მმ-ია. მასში გარე ყურის ხრტილოვანი ნაწილი გადადის ძვალში, ხოლო სასმენი არხის კანის ზედაპირი დაჯილდოებულია ცხიმოვანი და გოგირდის ჯირკვლებით. ყურის არხის ბოლოში არის ელასტიური აპკი, რომელზედაც აღწევს ხმის ტალღების ვიბრაცია, რითაც იწვევს მის საპასუხო ვიბრაციას. ყურის ბუდე, თავის მხრივ, ამ მიღებულ ვიბრაციას შუა ყურში გადასცემს.

შუა ყური

ყურის ბარტყით გადაცემული ვიბრაციები შედიან შუა ყურის არეში, რომელსაც ეწოდება "ტიმპანური რეგიონი". ეს არის დაახლოებით ერთი კუბური სანტიმეტრი მოცულობის ფართობი, რომელშიც განლაგებულია სამი აუდიტორია: malleus, incus და stapes.სწორედ ეს „შუალედური“ ელემენტები ასრულებენ ყველაზე მნიშვნელოვან ფუნქციას: ხმის ტალღების გადაცემას შიდა ყურში და ერთდროულად მათი გაძლიერება. სმენის ძვლები წარმოადგენს ხმის გადაცემის უკიდურესად რთულ ჯაჭვს. სამივე ძვალი მჭიდროდ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან, ასევე ყურის ბარტყთან, რის გამოც ვიბრაცია გადადის "ჯაჭვის გასწვრივ". შიდა ყურის მიდამოსთან არის ვესტიბიულის სარკმელი, რომელიც გადაკეტილია საყრდენების ძირით. ყურის აპკის ორივე მხარეს წნევის გასათანაბრებლად (მაგალითად, გარე წნევის ცვლილების შემთხვევაში), შუა ყურის არე უერთდება ნაზოფარინქსს ევსტაქის მილის მეშვეობით. ჩვენ ყველამ კარგად ვიცნობთ დახუჭული ყურების ეფექტს, რომელიც სწორედ ასეთი დახვეწილი რეგულირების გამო ხდება. შუა ყურიდან, ხმის ვიბრაციები, უკვე გაძლიერებული, შედის შიდა ყურის არეში, ყველაზე რთული და მგრძნობიარე.

Შიდა ყური

ყველაზე რთული ფორმაა შიდა ყური, რომელსაც ამ მიზეზით ლაბირინთს უწოდებენ. ძვლოვანი ლაბირინთი მოიცავს: ვესტიბული, კოხლეა და ნახევარწრიული არხები, ასევე ვესტიბულური აპარატიბალანსზე პასუხისმგებელი. კოხლეა ამ მხრივ პირდაპირ კავშირშია სმენასთან. კოხლეა არის სპირალური ფორმის მემბრანული არხი, რომელიც სავსეა ლიმფური სითხით. შიგნით, არხი ორ ნაწილად იყოფა სხვა მემბრანული დანაყოფით, რომელსაც ეწოდება "მთავარი მემბრანა". ეს მემბრანა შედგება სხვადასხვა სიგრძის ბოჭკოებისგან (სულ 24000-ზე მეტი), სიმებივით გადაჭიმული, თითოეული სიმი რეზონანსს თავის სპეციფიკურ ჟღერადობით. არხი მემბრანით იყოფა ზედა და ქვედა სკალად, რომლებიც ურთიერთობენ კოხლეის მწვერვალზე. საპირისპირო ბოლოში არხი უერთდება სმენის ანალიზატორის რეცეპტორულ აპარატს, რომელიც დაფარულია პატარა თმის უჯრედებით. სმენის ანალიზატორის ამ მოწყობილობას ასევე უწოდებენ "კორტის ორგანოს". როდესაც შუა ყურიდან ვიბრაცია შედის კოხლეაში, ლიმფური სითხე, რომელიც ავსებს არხს, ასევე იწყებს ვიბრაციას, რომელიც გადასცემს ვიბრაციას მთავარ გარსზე. ამ მომენტში მოქმედებს სმენის ანალიზატორის აპარატი, რომლის თმის უჯრედები, რომლებიც განლაგებულია რამდენიმე რიგში, ხმის ვიბრაციას გარდაქმნის ელექტრულ „ნერვულ“ იმპულსებად, რომლებიც გადაეცემა სმენის ნერვის გასწვრივ ცერებრალური ქერქის დროებით ზონაში. ასეთი რთული და მორთული სახით, ადამიანი საბოლოოდ გაიგონებს სასურველ ხმას.

აღქმისა და მეტყველების ფორმირების თავისებურებები

მეტყველების ფორმირების მექანიზმი ადამიანებში ყალიბდებოდა მთელი ევოლუციის საფეხურზე. ამ უნარის მნიშვნელობა არის ვერბალური და არავერბალური ინფორმაციის გადაცემა. პირველი ატარებს ვერბალურ და სემანტიკურ დატვირთვას, მეორე პასუხისმგებელია ემოციური კომპონენტის გადმოცემაზე. მეტყველების შექმნისა და აღქმის პროცესი მოიცავს: შეტყობინების ფორმულირებას; ელემენტების კოდირება წესების მიხედვით არსებული ენა; გარდამავალი ნეირომუსკულური მოქმედებები; მოძრაობა ვოკალური იოგები; აკუსტიკური სიგნალის ემისია; შემდეგ მსმენელი იწყებს მოქმედებას, ახორციელებს: მიღებული აკუსტიკური სიგნალის სპექტრულ ანალიზს და პერიფერიულ სმენის სისტემაში აკუსტიკური მახასიათებლების შერჩევას, შერჩეული მახასიათებლების გადაცემას ნერვული ქსელების მეშვეობით, ენის კოდის ამოცნობას (ლინგვისტური ანალიზი), გაგება. შეტყობინების მნიშვნელობა.
მეტყველების სიგნალების გენერირების აპარატი შეიძლება შევადაროთ რთულ ქარის ინსტრუმენტს, მაგრამ კონფიგურაციის მრავალფეროვნებას და მოქნილობას და ოდნავი დახვეწილობისა და დეტალების რეპროდუცირების უნარს ბუნებაში ანალოგი არ გააჩნია. ხმის ფორმირების მექანიზმი შედგება სამი განუყოფელი კომპონენტისგან:

1. გენერატორი- ფილტვები, როგორც ჰაერის მოცულობის რეზერვუარი. ჭარბი წნევის ენერგია ინახება ფილტვებში, შემდეგ გამომყოფი არხის მეშვეობით, კუნთოვანი სისტემის დახმარებით, ეს ენერგია გამოიყოფა ხორხთან დაკავშირებული ტრაქეის მეშვეობით. ამ ეტაპზე ჰაერის ნაკადი წყდება და იცვლება;
2. ვიბრატორი- შედგება ვოკალური იოგებისგან. ნაკადზე ასევე მოქმედებს ტურბულენტური ჰაერის ჭავლები (კიდეების ტონების შექმნა) და იმპულსური წყაროები (აფეთქებები);
3. რეზონატორი- მოიცავს რთული გეომეტრიული ფორმის რეზონანსულ ღრუებს (ფარინქსი, პირის ღრუ და ცხვირი).

ამ ელემენტების ინდივიდუალური განლაგების მთლიანობა ქმნის თითოეული ადამიანის ხმის უნიკალურ და ინდივიდუალურ ტემბრს.

ჰაერის სვეტის ენერგია წარმოიქმნება ფილტვებში, რომლებიც ქმნიან ჰაერის გარკვეულ ნაკადს ჩასუნთქვისა და ამოსუნთქვის დროს ატმოსფერული და ინტრაფილტვის წნევის განსხვავების გამო. ენერგიის დაგროვების პროცესი ინჰალაციის გზით მიმდინარეობს, გამოყოფის პროცესს ახასიათებს ამოსუნთქვა. ეს ხდება გულმკერდის შეკუმშვისა და გაფართოების გამო, რომელიც ხორციელდება კუნთების ორი ჯგუფის: ნეკნთაშუა და დიაფრაგმის დახმარებით; ღრმა სუნთქვითა და სიმღერით, მუცლის პრესის, გულმკერდის და კისრის კუნთებიც იკუმშება. ჩასუნთქვისას დიაფრაგმა იკუმშება და ქვევით მოძრაობს, გარე ნეკნთაშუა კუნთების შეკუმშვა ამაღლებს ნეკნებს და გვერდებზე გადადის, ხოლო მკერდის ძვალი წინ. გულმკერდის მატება იწვევს ფილტვებში წნევის დაქვეითებას (ატმოსფერულ წნევასთან შედარებით) და ეს სივრცე სწრაფად ივსება ჰაერით. ამოსუნთქვისას კუნთები შესაბამისად მოდუნდება და ყველაფერი უბრუნდება წინა მდგომარეობას ( ნეკნი გალიაუბრუნდება პირვანდელ მდგომარეობას საკუთარი სიმძიმის გამო, დიაფრაგმა მაღლა დგას, მცირდება ადრე გაფართოებული ფილტვების მოცულობა, იზრდება ინტრაფილტვის წნევა). ინჰალაცია შეიძლება შეფასდეს, როგორც პროცესი, რომელიც მოითხოვს ენერგიის ხარჯვას (აქტიური); ამოსუნთქვა არის ენერგიის დაგროვების პროცესი (პასიური). სუნთქვისა და მეტყველების ფორმირების პროცესის კონტროლი ხდება ქვეცნობიერად, მაგრამ სიმღერის დროს სუნთქვის კონტროლი მოითხოვს ცნობიერ მიდგომას და ხანგრძლივ დამატებით ვარჯიშს.

ენერგიის რაოდენობა, რომელიც შემდგომ იხარჯება მეტყველებისა და ხმის ფორმირებაზე, დამოკიდებულია შენახული ჰაერის მოცულობაზე და ფილტვებში დამატებითი წნევის რაოდენობაზე. გაწვრთნილი საოპერო მომღერლის მაქსიმალური განვითარებული წნევა შეიძლება მიაღწიოს 100-112 დბ. ჰაერის ნაკადის მოდულაცია ვოკალური იოგების ვიბრაციით და სუბფარინგეალური ჭარბი წნევის შექმნით, ეს პროცესები ხდება ხორხში, რომელიც წარმოადგენს ერთგვარ სარქველს, რომელიც მდებარეობს ტრაქეის ბოლოს. სარქველი ასრულებს ორმაგ ფუნქციას: ის იცავს ფილტვებს უცხო საგნებისგან და ინარჩუნებს მაღალ წნევას. ეს არის ხორხი, რომელიც მოქმედებს როგორც სიტყვისა და სიმღერის წყარო. ხორხი კუნთებით დაკავშირებული ხრტილების ერთობლიობაა. ხორხს აქვს საკმაოდ რთული სტრუქტურა, რომლის მთავარი ელემენტია წყვილი ვოკალური იოგები. სწორედ ვოკალური თოკებია ხმის წარმოების მთავარი (მაგრამ არა ერთადერთი) წყარო ან „ვიბრატორი“. ამ პროცესის დროს ვოკალური იოგები იწყებენ მოძრაობას, რასაც თან ახლავს ხახუნი. ამის დასაცავად გამოიყოფა სპეციალური ლორწოვანი სეკრეცია, რომელიც მოქმედებს როგორც ლუბრიკანტი. მეტყველების ბგერების ფორმირება განისაზღვრება ლიგატების ვიბრაციებით, რაც იწვევს ფილტვებიდან ამოსუნთქული ჰაერის ნაკადის წარმოქმნას გარკვეული ტიპის ამპლიტუდის მახასიათებლამდე. ვოკალურ ნაკეცებს შორის არის პატარა ღრუები, რომლებიც საჭიროების შემთხვევაში მოქმედებენ როგორც აკუსტიკური ფილტრები და რეზონატორები.

სმენის აღქმის მახასიათებლები, მოსმენის უსაფრთხოება, სმენის ზღურბლები, ადაპტაცია, ხმის სწორი დონე

როგორც ადამიანის ყურის სტრუქტურის აღწერიდან ჩანს, ეს ორგანო ძალზე დელიკატური და საკმაოდ რთული აგებულებითაა. ამ ფაქტის გათვალისწინებით, ძნელი არ არის იმის დადგენა, რომ ამ უკიდურესად დელიკატურ და მგრძნობიარე მოწყობილობას აქვს შეზღუდვების, ზღვრების და ა.შ. ადამიანის სმენის სისტემა ადაპტირებულია მშვიდი ბგერების აღქმაზე, ისევე როგორც საშუალო ინტენსივობის ხმები. ხმამაღალი ბგერების ხანგრძლივი ზემოქმედება იწვევს სმენის ზღურბლების შეუქცევად ცვლილებებს, ისევე როგორც სმენის სხვა პრობლემებს, მათ შორის სრულ სიყრუეს. დაზიანების ხარისხი პირდაპირპროპორციულია ხმამაღალ გარემოში ზემოქმედების დროისა. ამ მომენტში ძალაში შედის ადაპტაციის მექანიზმიც - ე.ი. გახანგრძლივებული ხმამაღალი ბგერების გავლენით მგრძნობელობა თანდათან მცირდება, აღქმული მოცულობა მცირდება და სმენა ადაპტირდება.

ადაპტაცია თავდაპირველად ცდილობს სმენის ორგანოების დაცვას ძალიან ხმამაღალი ბგერებისგან, თუმცა სწორედ ამ პროცესის გავლენა აიძულებს ადამიანს უკონტროლოდ გაზარდოს აუდიო სისტემის ხმის დონე. დაცვა რეალიზებულია შუა და შიდა ყურის მექანიზმის მუშაობის წყალობით: სტეპები იხსნება ოვალური ფანჯრიდან, რითაც იცავს ზედმეტად ხმამაღალი ხმებისგან. მაგრამ დაცვის მექანიზმი არ არის იდეალური და აქვს დროის დაყოვნება, ხმის ჩასვლის დაწყებიდან მხოლოდ 30-40 ms გამომწვევია, ხოლო სრული დაცვა არ მიიღწევა 150 ms ხანგრძლივობის შემდეგაც კი. დაცვის მექანიზმი აქტიურდება, როდესაც ხმის დონე 85 დბ-ს აჭარბებს, ხოლო თავად დაცვა 20 დბ-მდეა.
ყველაზე სახიფათო, ამ შემთხვევაში, შეიძლება ჩაითვალოს "სმენის ზღურბლის ცვლის" ფენომენს, რომელიც ჩვეულებრივ ხდება პრაქტიკაში 90 დბ-ზე მაღალი ხმამაღალი ბგერების ხანგრძლივი ზემოქმედების შედეგად. ასეთი მავნე ზემოქმედების შემდეგ სმენის სისტემის აღდგენის პროცესი შეიძლება გაგრძელდეს 16 საათამდე. ბარიერის ცვლა იწყება უკვე 75 დბ ინტენსივობის დონეზე და პროპორციულად იზრდება სიგნალის დონის მატებასთან ერთად.

ხმის ინტენსივობის სწორი დონის პრობლემის განხილვისას, ყველაზე უარესი, რაც გასათვალისწინებელია არის ის ფაქტი, რომ სმენასთან დაკავშირებული პრობლემები (შეძენილი ან თანდაყოლილი) პრაქტიკულად განუკურნებელია ჩვენს საკმაოდ მოწინავე მედიცინის ეპოქაში. ამ ყველაფერმა უნდა აიძულოს ნებისმიერი საღად მოაზროვნე ადამიანი იფიქროს სმენაზე კარგად ზრუნვაზე, თუ, რა თქმა უნდა, აპირებს შეინარჩუნოს მისი ხელუხლებელი მთლიანობა და მთელი სიხშირის დიაპაზონის მოსმენის შესაძლებლობა რაც შეიძლება დიდხანს. საბედნიეროდ, ყველაფერი ისეთი საშინელი არ არის, როგორც ერთი შეხედვით შეიძლება მოგეჩვენოთ და სიფრთხილის რიგი ზომების დაცვით, სიბერეშიც კი იოლად შეინარჩუნებთ სმენას. ამ ზომების განხილვამდე აუცილებელია გავიხსენოთ ადამიანის სმენის აღქმის ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. სმენის აპარატი ხმებს არაწრფივად აღიქვამს. ეს ფენომენი შემდეგია: თუ ჩვენ წარმოვიდგენთ სუფთა ბგერის ერთ სიხშირეს, მაგალითად 300 ჰც, მაშინ არაწრფივიობა ჩნდება, როდესაც ამ ფუნდამენტური სიხშირის ოვერტონები გამოჩნდება ლოგარითმული პრინციპის მიხედვით (თუ ფუნდამენტური სიხშირე არის f, მაშინ სიხშირის ოვერტონები იქნება 2f, 3f და ა.შ. მზარდი თანმიმდევრობით). ეს არაწრფივიობა ასევე უფრო ადვილი გასაგებია და ბევრისთვის ცნობილია სახელით "არაწრფივი დამახინჯებები". ვინაიდან ასეთი ჰარმონიები (ოვერტონები) არ ჩანს ორიგინალურ სუფთა ტონში, გამოდის, რომ ყური თავად აკეთებს საკუთარ კორექტირებას და აფერხებს ორიგინალურ ბგერას, მაგრამ ისინი შეიძლება განისაზღვროს მხოლოდ როგორც სუბიექტური დამახინჯება. 40 დბ-ზე დაბალ ინტენსივობის დონეზე სუბიექტური დამახინჯება არ ხდება. როდესაც ინტენსივობა იზრდება 40 დბ-დან, სუბიექტური ჰარმონიის დონე იწყებს მატებას, მაგრამ 80-90 დბ დონეზეც კი მათი უარყოფითი წვლილი ბგერაზე შედარებით მცირეა (აქედან გამომდინარე, ინტენსივობის ეს დონე პირობითად შეიძლება ჩაითვალოს ერთგვარ ” ოქროს შუალედი“ მუსიკალურ სფეროში).

ამ ინფორმაციის საფუძველზე შეგიძლიათ მარტივად განსაზღვროთ ხმის უსაფრთხო და მისაღები დონე, რომელიც არ დააზარალებს სმენის ორგანოებს და ამავე დროს შესაძლებელს გახდის ხმის აბსოლუტურად ყველა მახასიათებლისა და დეტალის მოსმენას, მაგალითად, "hi-fi" სისტემით მუშაობა. ეს "ოქროს საშუალო" დონე არის დაახლოებით 85-90 დბ. სწორედ ამ ხმის ინტენსივობით არის შესაძლებელი ყველაფრის მოსმენა, რაც შეიცავს აუდიო გზას, ხოლო ნაადრევი დაზიანებისა და სმენის დაკარგვის რისკი მინიმუმამდეა დაყვანილი. 85 დბ მოცულობის დონე შეიძლება ჩაითვალოს თითქმის სრულიად უსაფრთხოდ. იმის გასაგებად, თუ რა საფრთხის შემცველია ხმამაღალი მოსმენა და რატომ არ იძლევა ძალიან დაბალი ხმის დონე ხმის ყველა ნიუანსის მოსმენის საშუალებას, მოდით განვიხილოთ ეს საკითხი უფრო დეტალურად. რაც შეეხება დაბალი ხმის დონეს, მუსიკის დაბალ დონეზე მოსმენის მიზანშეწონილობის (მაგრამ უფრო ხშირად სუბიექტური სურვილის) ნაკლებობა განპირობებულია შემდეგი მიზეზებით:

1. ადამიანის სმენითი აღქმის არაწრფივიობა;
2. ფსიქოაკუსტიკური აღქმის თავისებურებები, რომლებიც ცალკე იქნება განხილული.

ზემოთ განხილული სმენის აღქმის არაწრფივობა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს 80 დბ-ზე დაბლა ნებისმიერ მოცულობაზე. პრაქტიკაში ეს ასე გამოიყურება: თუ მუსიკას ჩუმ დონეზე ჩართავთ, მაგალითად 40 დბ, მაშინ ყველაზე მკაფიოდ ისმის მუსიკალური კომპოზიციის შუა სიხშირის დიაპაზონი, იქნება ეს შემსრულებლის ვოკალი თუ ინსტრუმენტები, რომლებიც უკრავს. ეს დიაპაზონი. ამავდროულად, დაბალი და მაღალი სიხშირეების აშკარა ნაკლებობა იქნება, სწორედ აღქმის არაწრფივობის გამო და ასევე იმის გამო, რომ სხვადასხვა სიხშირე ჟღერს სხვადასხვა მოცულობაზე. ამრიგად, აშკარაა, რომ სურათის მთლიანობის სრულად აღქმისთვის, სიხშირის ინტენსივობის დონე მაქსიმალურად უნდა იყოს გასწორებული ერთ მნიშვნელობაზე. მიუხედავად იმისა, რომ 85-90 დბ მოცულობის დონეზეც კი არ ხდება სხვადასხვა სიხშირის მოცულობის იდეალიზებული გათანაბრება, დონე მისაღები ხდება ნორმალური ყოველდღიური მოსმენისთვის. რაც უფრო დაბალია მოცულობა ერთდროულად, მით უფრო მკაფიოდ აღიქმება ყურით დამახასიათებელი არაწრფივიობა, კერძოდ მაღალი და დაბალი სიხშირეების სათანადო რაოდენობის არარსებობის შეგრძნება. ამავდროულად, ირკვევა, რომ ასეთი არაწრფივობით შეუძლებელია სერიოზულად საუბარი მაღალი სიზუსტის "hi-fi" ხმის რეპროდუცირებაზე, რადგან ორიგინალური ხმის სურათის სიზუსტე უკიდურესად დაბალი იქნება ამ კონკრეტულ სიტუაციაში.

თუ ამ დასკვნებს ჩავუღრმავდებით, ცხადი გახდება, თუ რატომ არის მუსიკის დაბალ ხმაზე მოსმენა, თუმცა ჯანმრთელობის თვალსაზრისით ყველაზე უსაფრთხო, უკიდურესად ნეგატიური ყურისთვის, მუსიკალური ინსტრუმენტების და ხმების აშკარად წარმოუდგენელი გამოსახულების შექმნის გამო. , და ხმის სცენის მასშტაბის ნაკლებობა. ზოგადად, მშვიდი მუსიკის დაკვრა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფონური აკომპანიმენტად, მაგრამ სრულიად უკუნაჩვენებია მაღალი "hi-fi" ხარისხის მოსმენა დაბალ ხმაზე, ზემოაღნიშნული მიზეზების გამო, ხმოვანი სცენის ნატურალისტური სურათების შექმნის შეუძლებლობის გამო. ჩამოყალიბდა ხმის ინჟინრის მიერ სტუდიაში, ხმის ჩაწერის ეტაპზე. მაგრამ არა მხოლოდ დაბალი ხმა შემოაქვს გარკვეული შეზღუდვები საბოლოო ხმის აღქმაზე; სიტუაცია გაცილებით უარესია გაზრდილი ხმის შემთხვევაში. შესაძლებელია და საკმაოდ მარტივია სმენის დაზიანება და მგრძნობელობის საგრძნობლად შემცირება, თუ დიდხანს უსმენთ მუსიკას 90 დბ-ზე მაღალ დონეზე. ეს მონაცემები ეფუძნება უამრავ სამედიცინო კვლევას, დასკვნას, რომ 90 დბ-ზე მეტი ხმა ნამდვილ და თითქმის გამოუსწორებელ ზიანს აყენებს ჯანმრთელობას. ამ ფენომენის მექანიზმი მდგომარეობს სმენის აღქმაში და ყურის სტრუქტურულ თავისებურებებში. როდესაც ხმის ტალღა 90 დბ-ზე მეტი ინტენსივობით შედის ყურის არხში, შუა ყურის ორგანოები მოქმედებენ, რაც იწვევს ფენომენს, რომელსაც ეწოდება სმენის ადაპტაცია.

პრინციპი, რაც ამ შემთხვევაში ხდება, ასეთია: სტეპები მოშორებულია ოვალური ფანჯრიდან და იცავს შიდა ყურს ძალიან ხმამაღალი ხმებისგან. ამ პროცესს ე.წ აკუსტიკური რეფლექსი. ყურისთვის, ეს აღიქმება, როგორც მგრძნობელობის მოკლევადიანი დაქვეითება, რაც შეიძლება ნაცნობი იყოს ყველასთვის, ვინც ოდესმე დაესწრო როკ კონცერტებს, მაგალითად, კლუბებში. ასეთი კონცერტის შემდეგ ხდება მგრძნობელობის მოკლევადიანი დაქვეითება, რომელიც გარკვეული პერიოდის შემდეგ უბრუნდება წინა დონეს. თუმცა, მგრძნობელობის აღდგენა ყოველთვის არ მოხდება და პირდაპირ დამოკიდებულია ასაკზე. ამ ყველაფრის მიღმა იმალება მაღალი მუსიკის და სხვა ბგერების მოსმენის დიდი საფრთხე, რომელთა ინტენსივობა 90 დბ-ს აჭარბებს. აკუსტიკური რეფლექსის გაჩენა არ არის სმენის მგრძნობელობის დაკარგვის ერთადერთი „ხილული“ საფრთხე. ზედმეტად ხმამაღალ ბგერებზე დიდი ხნის განმავლობაში ზემოქმედების დროს, ყურის შიდა მიდამოში მდებარე თმები (რომლებიც რეაგირებენ ვიბრაციაზე) ძალიან იხრება. ამ შემთხვევაში ჩნდება ეფექტი, რომ თმა, რომელიც პასუხისმგებელია გარკვეული სიხშირის აღქმაზე, იხრება მაღალი ამპლიტუდის ხმის ვიბრაციის გავლენის ქვეშ. გარკვეულ მომენტში, ასეთი თმა შეიძლება ზედმეტად გადაიხრება და უკან ვეღარ დაბრუნდება. ეს გამოიწვევს მგრძნობელობის შესაბამის დაკარგვას კონკრეტულ სიხშირეზე!

ამ სიტუაციაში ყველაზე ცუდი ის არის, რომ ყურის დაავადებები პრაქტიკულად განუკურნებელია, თუნდაც მედიცინაში ცნობილი ყველაზე თანამედროვე მეთოდებით. ყოველივე ეს იწვევს გარკვეულ სერიოზულ დასკვნებს: 90 დბ-ზე მეტი ხმა ჯანმრთელობისთვის საშიშია და თითქმის გარანტირებულია სმენის ნაადრევ დაქვეითებას ან მგრძნობელობის მნიშვნელოვან დაქვეითებას. კიდევ უფრო უსიამოვნო ის არის, რომ ადაპტაციის ადრე ნახსენები თვისება დროთა განმავლობაში მოქმედებს. ეს პროცესი ადამიანის სმენის ორგანოებში ხდება თითქმის შეუმჩნევლად, ე.ი. ადამიანი, რომელიც ნელ-ნელა კარგავს მგრძნობელობას, თითქმის 100%-ით ვერ შეამჩნევს ამას მანამ, სანამ გარშემომყოფები ყურადღებას არ მიაქცევენ მუდმივ განმეორებით კითხვებს, როგორიცაა: „რა თქვი ახლახან?“ საბოლოო ჯამში დასკვნა ძალიან მარტივია: მუსიკის მოსმენისას სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, რომ არ დაუშვათ ხმის ინტენსივობის დონეები 80-85 დბ-ზე მეტი! იმავე მომენტში დევს დადებითი მხარე: ხმის დონე 80-85 დბ არის დაახლოებით სტუდიის გარემოში მუსიკის ჩაწერის დონე. სწორედ აქ ჩნდება „ოქროს შუალედის“ ცნება, რომელზედაც ჯობია არ აწიოთ, თუ ჯანმრთელობის საკითხებს რაიმე მნიშვნელობა აქვს.

მუსიკის ხანმოკლე მოსმენამ 110-120 დბ დონეზეც კი შეიძლება გამოიწვიოს სმენის პრობლემები, მაგალითად ლაივ კონცერტის დროს. ცხადია, ამის თავიდან აცილება ზოგჯერ შეუძლებელია ან ძალიან ძნელია, მაგრამ ძალზე მნიშვნელოვანია ამის გაკეთება სმენის აღქმის მთლიანობის შესანარჩუნებლად. თეორიულად, ხმამაღალი ბგერების მოკლევადიანი ზემოქმედება (არაუმეტეს 120 დბ), თუნდაც "სმენის დაღლილობის" დაწყებამდე, არ იწვევს სერიოზულ უარყოფით შედეგებს. მაგრამ პრაქტიკაში, როგორც წესი, არის ასეთი ინტენსივობის ბგერის გახანგრძლივებული ზემოქმედების შემთხვევები. ადამიანები ყრუნდებიან ისე, რომ არ აცნობიერებენ საფრთხის სრულ ზომას მანქანაში აუდიო სისტემის მოსმენისას, სახლში მსგავს პირობებში ან პორტატული პლეერის ყურსასმენებში. რატომ ხდება ეს და რა აიძულებს ხმას უფრო და უფრო ხმამაღალი გახდეს? ამ კითხვაზე ორი პასუხი არსებობს: 1) ფსიქოაკუსტიკის გავლენა, რაზეც ცალკე იქნება საუბარი; 2) მუდმივი მოთხოვნილება მუსიკის მოცულობით ზოგიერთი გარე ბგერის „გახმაურებისა“. პრობლემის პირველი ასპექტი საკმაოდ საინტერესოა და დეტალურად იქნება განხილული შემდგომში, მაგრამ პრობლემის მეორე მხარე უფრო იწვევს ნეგატიურ აზრებს და დასკვნებს hi-fi კლასის ხმის სწორად მოსმენის ჭეშმარიტი საფუძვლების არასწორი გაგების შესახებ.

დეტალებში ჩასვლის გარეშე, მუსიკის მოსმენისა და სწორი ხმის შესახებ ზოგადი დასკვნა ასეთია: მუსიკის მოსმენა უნდა ხდებოდეს ხმის ინტენსივობის დონეზე არაუმეტეს 90 დბ, არაუმეტეს 80 დბ ოთახში, სადაც გარე ხმები ისმის. წყაროები (როგორიცაა: მეზობლების საუბარი და სხვა ხმაური ბინის კედლის მიღმა; ქუჩის ხმაური და ტექნიკური ხმაური, თუ მანქანაში ხართ და ა.შ.). მინდა ერთხელ და სამუდამოდ ხაზგასმით აღვნიშნო, რომ ზუსტად ასეთი, ალბათ, მკაცრი მოთხოვნების დაკმაყოფილების შემთხვევაში, შეგიძლიათ მიაღწიოთ მოცულობის ნანატრი ბალანსს, რომელიც არ გამოიწვევს სმენის ორგანოების ნაადრევ არასასურველ დაზიანებას და ასევე მოუტანს ნამდვილ სიამოვნებას. თქვენი საყვარელი მუსიკალური ნაწარმოებების მოსმენიდან უმცირესი ხმის დეტალებით მაღალ და დაბალ სიხშირეებზე და სიზუსტეზე, რასაც სწორედ „hi-fi“ ხმის კონცეფცია ახორციელებს.

ფსიქოაკუსტიკა და აღქმის თავისებურებები

იმისთვის, რომ ყველაზე სრულად ვუპასუხოთ ზოგიერთ მნიშვნელოვან კითხვას ხმის ინფორმაციის საბოლოო აღქმასთან დაკავშირებით, არსებობს მეცნიერების მთელი ფილიალი, რომელიც სწავლობს ამგვარი ასპექტების უზარმაზარ მრავალფეროვნებას. ამ განყოფილებას ეწოდება "ფსიქოაკუსტიკა". ფაქტია, რომ სმენის აღქმა მხოლოდ სმენის ორგანოების ფუნქციონირებით არ სრულდება. სმენის ორგანოს (ყურის) მიერ ხმის პირდაპირი აღქმის შემდეგ ამოქმედდება მიღებული ინფორმაციის ანალიზის ყველაზე რთული და ნაკლებად შესწავლილი მექანიზმი, ეს მთლიანად ადამიანის ტვინის პასუხისმგებლობაა, რომელიც ასეა შექმნილი. რომ ექსპლუატაციის დროს ის წარმოქმნის გარკვეული სიხშირის ტალღებს და ისინი ასევე აღინიშნება ჰერცში (Hz). ტვინის ტალღების სხვადასხვა სიხშირე შეესაბამება ადამიანის გარკვეულ მდგომარეობას. ამრიგად, გამოდის, რომ მუსიკის მოსმენა ხელს უწყობს ტვინის სიხშირის რეგულირების შეცვლას და ეს მნიშვნელოვანია გასათვალისწინებელი მუსიკალური კომპოზიციების მოსმენისას. ამ თეორიიდან გამომდინარე, ასევე არსებობს ხმის თერაპიის მეთოდი ადამიანის ფსიქიკურ მდგომარეობაზე უშუალო ზემოქმედებით. ტვინის ტალღების ხუთი ტიპი არსებობს:

1. დელტა ტალღები (ტალღები 4 ჰც-ზე ქვემოთ).მდგომარეობას შეესაბამება ღრმა ძილისიზმრების გარეშე, ხოლო სხეულის შეგრძნებების სრული არარსებობაა.
2. თეტა ტალღები (4-7 ჰც ტალღები).ძილის მდგომარეობა ან ღრმა მედიტაცია.
3. ალფა ტალღები (ტალღები 7-13 ჰც).რელაქსაციის და დასვენების მდგომარეობა სიფხიზლის, ძილიანობის დროს.
4. ბეტა ტალღები (ტალღები 13-40 ჰც).აქტივობის მდგომარეობა, ყოველდღიური აზროვნება და გონებრივი აქტივობა, მღელვარება და შემეცნება.
5. გამა ტალღები (ტალღები 40 ჰც-ზე ზემოთ).ძლიერი სახელმწიფო გონებრივი აქტივობაშიში, მღელვარება და ცნობიერება.

ფსიქოაკუსტიკა, როგორც მეცნიერების ფილიალი, ეძებს პასუხებს ყველაზე საინტერესო კითხვებზე ხმის ინფორმაციის საბოლოო აღქმასთან დაკავშირებით. ამ პროცესის შესწავლის პროცესში ვლინდება ფაქტორების უზარმაზარი რაოდენობა, რომელთა გავლენა უცვლელად ხდება როგორც მუსიკის მოსმენის პროცესში, ასევე ნებისმიერი ხმოვანი ინფორმაციის დამუშავებისა და ანალიზის ნებისმიერ სხვა შემთხვევაში. ფსიქოაკუსტიკოსი სწავლობს შესაძლო გავლენის თითქმის მთელ მრავალფეროვნებას, დაწყებული ადამიანის ემოციური და ფსიქიკური მდგომარეობიდან მოსმენის დროს, დამთავრებული ვოკალური სიმების სტრუქტურული მახასიათებლებით (თუ ვსაუბრობთ ყველა დახვეწილობის აღქმის თავისებურებებზე. ვოკალური შესრულება) და ბგერის ტვინის ელექტრულ იმპულსებად გადაქცევის მექანიზმი. ყველაზე საინტერესო და ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორები (რომლების გათვალისწინება სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია თქვენი საყვარელი მუსიკალური კომპოზიციების მოსმენისას, ასევე პროფესიონალური აუდიო სისტემის შექმნისას) განხილული იქნება შემდგომში.

კონსონანსის ცნება, მუსიკალური თანხმობა

ადამიანის სმენის სისტემის სტრუქტურა უნიკალურია, უპირველეს ყოვლისა, ხმის აღქმის მექანიზმში, სმენის სისტემის არაწრფივობაში და ბგერების სიმაღლის მიხედვით დაჯგუფების უნარით საკმაოდ მაღალი სიზუსტით. უმეტესობა საინტერესო თვისებააღქმაში, შეიძლება აღინიშნოს სმენის სისტემის არაწრფივიობა, რომელიც ვლინდება დამატებითი არარსებული (ფუნდამენტური ტონით) ჰარმონიის გამოჩენის სახით, განსაკუთრებით ხშირად ვლინდება მუსიკალური ან აბსოლუტური სიმაღლის მქონე ადამიანებში. თუ უფრო დეტალურად შევჩერდებით და გავაანალიზებთ მუსიკალური ბგერის აღქმის ყველა დახვეწილობას, მაშინ ადვილად შეიძლება განვასხვავოთ სხვადასხვა აკორდებისა და ხმის ინტერვალების „თანხმოვნების“ და „დისონანსის“ კონცეფცია. Შინაარსი "თანხმობა"განისაზღვრება, როგორც თანხმოვანი (ფრანგული სიტყვიდან "შეთანხმება") ბგერა და შესაბამისად, პირიქით, "დისონანსი"- შეუსაბამო, შეუსაბამო ხმა. მიუხედავად ამ ცნებების განსხვავებული ინტერპრეტაციების მრავალფეროვნებისა, მუსიკალური ინტერვალების მახასიათებლებისა, ყველაზე მოსახერხებელია ტერმინების „მუსიკალურ-ფსიქოლოგიური“ გაშიფვრის გამოყენება: თანხმობაგანისაზღვრება და იგრძნობა ადამიანი, როგორც სასიამოვნო და კომფორტული, რბილი ხმა; დისონანსიმეორეს მხრივ, ის შეიძლება დახასიათდეს, როგორც ხმა, რომელიც იწვევს გაღიზიანებას, შფოთვას და დაძაბულობას. ასეთი ტერმინოლოგია ოდნავ სუბიექტური ხასიათისაა და ასევე, მუსიკის განვითარების ისტორიის მანძილზე სრულიად განსხვავებული ინტერვალები იქნა აღებული, როგორც „თანხმოვანი“ და პირიქით.

დღესდღეობით, ეს ცნებები ასევე რთულია ცალსახად აღქმა, რადგან განსხვავებული მუსიკალური პრეფერენციებისა და გემოვნების მქონე ადამიანებს შორის არის განსხვავებები და არ არსებობს ჰარმონიის ზოგადად მიღებული და შეთანხმებული კონცეფცია. ფსიქოაკუსტიკური საფუძველი სხვადასხვა მუსიკალური ინტერვალების, როგორც თანხმოვანი ან დისონანსის აღქმისთვის პირდაპირ დამოკიდებულია „კრიტიკული ჯგუფის“ კონცეფციაზე. კრიტიკული ჯგუფი- ეს არის გარკვეული გამტარუნარიანობა, რომლის ფარგლებშიც სმენითი შეგრძნებები მკვეთრად იცვლება. კრიტიკული ზოლების სიგანე პროპორციულად იზრდება სიხშირის მატებასთან ერთად. ამიტომ, თანხმოვნებისა და დისონანსების შეგრძნება პირდაპირ კავშირშია კრიტიკული ზოლების არსებობასთან. ადამიანის სმენის ორგანო (ყური), როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ასრულებს გამტარი ფილტრის როლს ხმის ტალღების ანალიზის გარკვეულ ეტაპზე. ეს როლი ენიჭება ბაზილარულ მემბრანას, რომელზედაც განლაგებულია 24 კრიტიკული ზოლი სიხშირეზე დამოკიდებული სიგანეებით.

ამრიგად, თანხმობა და შეუსაბამობა (კონსონანსი და დისონანსი) პირდაპირ დამოკიდებულია სმენის სისტემის გარჩევადობაზე. გამოდის, რომ თუ ორი განსხვავებული ბგერა ჟღერს უნისონში ან სიხშირის სხვაობა ნულის ტოლია, მაშინ ეს არის სრულყოფილი თანხმობა. იგივე თანხმობა ჩნდება, თუ სიხშირის სხვაობა მეტია კრიტიკულ დიაპაზონზე. დისონანსი ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც სიხშირის სხვაობა არის კრიტიკული დიაპაზონის 5%-დან 50%-მდე. მოცემულ სეგმენტში დისონანსის უმაღლესი ხარისხი ისმის, თუ განსხვავება არის კრიტიკული ზოლის სიგანის მეოთხედი. ამის საფუძველზე ადვილია ნებისმიერი შერეული მუსიკალური ჩანაწერის და ინსტრუმენტების კომბინაციის ანალიზი ბგერის თანხმოვნებისთვის ან დისონანსისთვის. ძნელი მისახვედრი არ არის, თუ რა დიდ როლს თამაშობს ამ შემთხვევაში ხმის ინჟინერი, ჩამწერი სტუდია და საბოლოო ციფრული თუ ანალოგური აუდიო ტრეკის სხვა კომპონენტები და ეს ყველაფერი ხმის რეპროდუცირების მოწყობილობაზე დაკვრის მცდელობამდეც კი.

ხმის ლოკალიზაცია

ბინარული სმენისა და სივრცითი ლოკალიზაციის სისტემა ეხმარება ადამიანს სივრცითი ბგერის სურათის სისრულის აღქმაში. აღქმის ეს მექანიზმი რეალიზდება ორი სმენის მიმღების და ორი სმენის არხის მეშვეობით. ხმის ინფორმაცია, რომელიც ამ არხებით მოდის, შემდგომში მუშავდება სმენის სისტემის პერიფერიულ ნაწილში და ექვემდებარება სპექტროტემპორალურ ანალიზს. გარდა ამისა, ეს ინფორმაცია გადაეცემა ტვინის მაღალ ნაწილებს, სადაც შედარებულია განსხვავება მარცხენა და მარჯვენა ხმოვან სიგნალებს შორის და იქმნება ერთი ხმის გამოსახულება. ამ აღწერილ მექანიზმს ე.წ ბინარული მოსმენა. ამის წყალობით ადამიანს აქვს შემდეგი უნიკალური შესაძლებლობები:

1) ხმის სიგნალების ლოკალიზაცია ერთი ან მეტი წყაროდან, რითაც ქმნის ხმის ველის აღქმის სივრცულ სურათს
2) სხვადასხვა წყაროდან მომდინარე სიგნალების გამოყოფა
3) ზოგიერთი სიგნალის ხაზგასმა სხვების ფონზე (მაგალითად, მეტყველებისა და ხმის იზოლირება ხმაურისგან ან ინსტრუმენტების ხმისგან)

სივრცითი ლოკალიზაციის დაკვირვება ადვილია მარტივი მაგალითი. კონცერტზე, სცენაზე და მასზე მუსიკოსების გარკვეული რაოდენობა ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე, შეგიძლიათ მარტივად (სურვილისამებრ, თუნდაც თვალების დახუჭვით) განსაზღვროთ თითოეული ინსტრუმენტის ხმოვანი სიგნალის ჩამოსვლის მიმართულება, შეაფასოთ ხმის ველის სიღრმე და სივრცულობა. ანალოგიურად, ფასდება კარგი hi-fi სისტემა, რომელსაც შეუძლია საიმედოდ „გაამრავლოს“ სივრცისა და ლოკალიზაციის ასეთი ეფექტები, რითაც რეალურად „ატყუებს“ ტვინს, რომ იგრძნოს სრული ყოფნა თქვენი საყვარელი შემსრულებლის ცოცხალ შესრულებაზე. ხმის წყაროს ლოკალიზაცია ჩვეულებრივ განისაზღვრება სამი ძირითადი ფაქტორით: დრო, ინტენსივობა და სპექტრული. ამ ფაქტორების მიუხედავად, არსებობს მთელი რიგი შაბლონები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ხმის ლოკალიზაციის საფუძვლების გასაგებად.

ყველაზე დიდი ლოკალიზაციის ეფექტი, რომელიც აღიქმება ადამიანის სმენით, არის საშუალო სიხშირის რეგიონში. ამავდროულად, თითქმის შეუძლებელია 8000 ჰც-ზე ზემოთ და 150 ჰც-ზე ქვემოთ სიხშირეების ბგერების მიმართულების დადგენა. ეს უკანასკნელი განსაკუთრებით ფართოდ გამოიყენება hi-fi და სახლის თეატრის სისტემებში საბვუფერის ადგილმდებარეობის არჩევისას (დაბალი სიხშირის განყოფილება), რომლის მდებარეობა ოთახში, 150 ჰც-ზე დაბალი სიხშირეების ლოკალიზაციის არარსებობის გამო, არის პრაქტიკულად შეუსაბამოა და მსმენელს ნებისმიერ შემთხვევაში აქვს ხმის სცენის ჰოლისტიკური სურათი. ლოკალიზაციის სიზუსტე დამოკიდებულია სივრცეში ხმის ტალღის გამოსხივების წყაროს მდებარეობაზე. ამრიგად, ხმის ლოკალიზაციის უდიდესი სიზუსტე შეინიშნება ჰორიზონტალურ სიბრტყეში, რომელიც აღწევს 3°-ს. ვერტიკალურ სიბრტყეში, ადამიანის სმენის სისტემა გაცილებით უარესია წყაროს მიმართულების განსაზღვრაში; სიზუსტე ამ შემთხვევაში არის 10-15° (ყურების სპეციფიკური სტრუქტურისა და რთული გეომეტრიის გამო). ლოკალიზაციის სიზუსტე ოდნავ განსხვავდება სივრცეში ხმის გამომცემი ობიექტების კუთხიდან მსმენელთან მიმართებაში და საბოლოო ეფექტზე ასევე გავლენას ახდენს მსმენელის თავიდან ხმის ტალღების დიფრაქციის ხარისხი. ასევე უნდა აღინიშნოს, რომ ფართოზოლოვანი სიგნალები უკეთესად არის ლოკალიზებული, ვიდრე ვიწროზოლიანი ხმაური.

გაცილებით საინტერესოა მიმართულების ხმის სიღრმის განსაზღვრის სიტუაცია. მაგალითად, ადამიანს შეუძლია განსაზღვროს მანძილი ობიექტამდე ბგერით, თუმცა ეს უფრო მეტად ხდება სივრცეში ხმის წნევის ცვლილების გამო. როგორც წესი, რაც უფრო შორს არის ობიექტი მსმენელისგან, მით უფრო სუსტდება ხმოვანი ტალღები თავისუფალ სივრცეში (ოთახში ემატება არეკლილი ხმის ტალღების გავლენა). ამრიგად, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ლოკალიზაციის სიზუსტე უფრო მაღალია დახურულ ოთახში, სწორედ რევერბერაციის გამო. დახურულ სივრცეებში წარმოქმნილი არეკლილი ტალღები შესაძლებელს ხდის ისეთი საინტერესო ეფექტების შექმნას, როგორებიცაა ხმის სცენის გაფართოება, გარსი და ა.შ. ეს ფენომენი შესაძლებელია სწორედ სამგანზომილებიანი ხმის ლოკალიზაციის მგრძნობელობის გამო. ძირითადი დამოკიდებულებები, რომლებიც განსაზღვრავენ ხმის ჰორიზონტალურ ლოკალიზაციას: 1) მარცხენა და მარჯვენა ყურში ბგერის ტალღის ჩასვლის დროის განსხვავება; 2) ინტენსივობის განსხვავებები მსმენელის თავზე დიფრაქციის გამო. ხმის სიღრმის დასადგენად მნიშვნელოვანია ხმის წნევის დონის განსხვავება და სპექტრული შემადგენლობის განსხვავება. ვერტიკალურ სიბრტყეში ლოკალიზაცია ასევე ძლიერ არის დამოკიდებული ყურის დიფრაქციაზე.

სიტუაცია უფრო რთულია თანამედროვე გარს ხმის სისტემებთან, რომელიც დაფუძნებულია dolby surround ტექნოლოგიასა და ანალოგებზე. როგორც ჩანს, სახლის თეატრის სისტემების აგების პრინციპები ნათლად არეგულირებს 3D ხმის საკმაოდ ნატურალისტური სივრცითი სურათის ხელახლა შექმნის მეთოდს სივრცეში ვირტუალური წყაროების თანდაყოლილი მოცულობით და ლოკალიზაციით. თუმცა, ყველაფერი ასე ტრივიალური არ არის, რადგან დიდი რაოდენობით ხმის წყაროების აღქმისა და ლოკალიზაციის მექანიზმები, როგორც წესი, არ არის გათვალისწინებული. სმენის ორგანოების მიერ ხმის ტრანსფორმაცია გულისხმობს სხვადასხვა წყაროდან სხვადასხვა ყურში მოხვედრილი სიგნალების დამატების პროცესს. უფრო მეტიც, თუ სხვადასხვა ბგერების ფაზური სტრუქტურა მეტ-ნაკლებად სინქრონულია, ასეთი პროცესი ყურით აღიქმება, როგორც ერთი წყაროდან გამომავალი ბგერა. ასევე არის მთელი რიგი სირთულეები, მათ შორის ლოკალიზაციის მექანიზმის თავისებურებები, რაც ართულებს სივრცეში წყაროს მიმართულების ზუსტად განსაზღვრას.

ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ყველაზე რთული ამოცანა ხდება ბგერების გამოყოფა სხვადასხვა წყაროდან, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ ეს განსხვავებული წყაროები უკრავს მსგავს ამპლიტუდა-სიხშირის სიგნალს. და ეს არის ზუსტად ის, რაც ხდება პრაქტიკაში ნებისმიერში თანამედროვე სისტემაგარს ხმა და თუნდაც ჩვეულებრივ სტერეო სისტემაში. როდესაც ადამიანი უსმენს სხვადასხვა წყაროდან გამოსულ ბგერათა დიდ რაოდენობას, პირველი ნაბიჯი არის იმის დადგენა, ეკუთვნის თუ არა თითოეული კონკრეტული ბგერა იმ წყაროს, რომელიც ქმნის მას (სიხშირის, სიმაღლის, ტემბრის მიხედვით დაჯგუფება). და მხოლოდ მეორე ეტაპზე მოსმენა ცდილობს წყაროს ლოკალიზაციას. ამის შემდეგ, შემომავალი ბგერები იყოფა ნაკადებად სივრცითი მახასიათებლების მიხედვით (განსხვავება სიგნალების ჩამოსვლის დროში, განსხვავება ამპლიტუდაში). მიღებული ინფორმაციის საფუძველზე ყალიბდება მეტ-ნაკლებად სტატიკური და ფიქსირებული სმენითი გამოსახულება, საიდანაც შესაძლებელია დადგინდეს, საიდან მოდის თითოეული კონკრეტული ბგერა.

ძალიან მოსახერხებელია ამ პროცესების თვალყურის დევნება ჩვეულებრივი სცენის მაგალითის გამოყენებით, მასზე მყარად განლაგებული მუსიკოსები. ამავდროულად, ძალიან საინტერესოა, რომ თუ ვოკალისტი/შემსრულებელი, რომელიც სცენაზე თავდაპირველად გარკვეულ პოზიციას იკავებს, შეუფერხებლად დაიწყებს სცენაზე მოძრაობას ნებისმიერი მიმართულებით, ადრე ჩამოყალიბებული სმენითი გამოსახულება არ შეიცვლება! ვოკალისტისგან გამოსული ბგერის მიმართულების განსაზღვრა სუბიექტურად იგივე დარჩება, თითქოს ის იმავე ადგილას იდგა, სადაც გადაადგილებამდე იდგა. მხოლოდ სცენაზე შემსრულებლის ადგილმდებარეობის უეცარი ცვლილების შემთხვევაში ჩამოყალიბებული ხმოვანი გამოსახულება გაიყოფა. გარდა განხილული პრობლემებისა და სივრცეში ბგერების ლოკალიზაციის პროცესების სირთულისა, მრავალარხიანი გარემომცველი ხმის სისტემების შემთხვევაში, რევერბერაციის პროცესი საბოლოო მოსასმენ ოთახში საკმაოდ დიდ როლს ასრულებს. ეს დამოკიდებულება ყველაზე მკაფიოდ შეინიშნება, როდესაც ასახული ბგერების დიდი რაოდენობა მოდის ყველა მიმართულებით - ლოკალიზაციის სიზუსტე მნიშვნელოვნად უარესდება. თუ ასახული ტალღების ენერგეტიკული გაჯერება უფრო მეტია (დომინანტური), ვიდრე პირდაპირი ბგერები, ასეთ ოთახში ლოკალიზაციის კრიტერიუმი უკიდურესად ბუნდოვანი ხდება და ასეთი წყაროების განსაზღვრის სიზუსტეზე საუბარი უკიდურესად რთულია (თუ არა შეუძლებელი).

თუმცა, ძლიერი რევერბერაციის ოთახში ლოკალიზაცია თეორიულად ხდება; ფართოზოლოვანი სიგნალების შემთხვევაში, მოსმენა ხელმძღვანელობს ინტენსივობის სხვაობის პარამეტრით. ამ შემთხვევაში მიმართულება განისაზღვრება სპექტრის მაღალი სიხშირის კომპონენტის გამოყენებით. ნებისმიერ ოთახში, ლოკალიზაციის სიზუსტე დამოკიდებული იქნება პირდაპირი ბგერების შემდეგ ასახული ბგერების ჩამოსვლის დროზე. თუ ამ ხმოვან სიგნალებს შორის უფსკრული ძალიან მცირეა, „პირდაპირი ტალღის კანონი“ იწყებს მუშაობას სმენის სისტემის დასახმარებლად. ამ ფენომენის არსი: თუ ხმები მოკლე დროის დაყოვნების ინტერვალით მოდის სხვადასხვა მიმართულებიდან, მაშინ მთელი ბგერის ლოკალიზაცია ხდება პირველი შემოსული ბგერის მიხედვით, ე.ი. ყური გარკვეულწილად იგნორირებას უკეთებს ასახულ ხმას, თუ ის ძალიან მალე მოდის პირდაპირი ხმის შემდეგ. მსგავსი ეფექტი ვლინდება ვერტიკალურ სიბრტყეში ხმის ჩასვლის მიმართულების განსაზღვრისას, მაგრამ ამ შემთხვევაში ის გაცილებით სუსტია (იმის გამო, რომ სმენის სისტემის მგრძნობელობა ვერტიკალურ სიბრტყეში ლოკალიზაციის მიმართ შესამჩნევად უარესია).

პრეცედენციის ეფექტის არსი გაცილებით ღრმაა და უფრო ფსიქოლოგიურია, ვიდრე ფიზიოლოგიური. ჩატარდა დიდი რაოდენობით ექსპერიმენტები, რის საფუძველზეც დადგინდა დამოკიდებულება. ეს ეფექტი ძირითადად ხდება მაშინ, როდესაც ექოს გაჩენის დრო, მისი ამპლიტუდა და მიმართულება ემთხვევა მსმენელის ზოგიერთ „მოლოდინს“, თუ როგორ ქმნის კონკრეტული ოთახის აკუსტიკა ხმის გამოსახულებას. შესაძლოა, ადამიანს უკვე ჰქონდა მოსმენის გამოცდილება ამ ოთახში ან მსგავს ოთახში, რაც სმენის სისტემას წინასწარ განსაზღვრავს „მოსალოდნელი“ პრეცედენციის ეფექტის წარმოქმნას. ადამიანის სმენისთვის დამახასიათებელი ამ შეზღუდვების თავიდან ასაცილებლად, რამდენიმე ხმის წყაროს შემთხვევაში, გამოიყენება სხვადასხვა ხრიკები და ხრიკები, რომელთა დახმარებით საბოლოოდ იქმნება სივრცეში მუსიკალური ინსტრუმენტების/სხვა ხმის წყაროების მეტ-ნაკლებად დამაჯერებელი ლოკალიზაცია. ზოგადად, სტერეო და მრავალარხიანი ხმოვანი სურათების რეპროდუქცია ეფუძნება დიდ მოტყუებას და სმენითი ილუზიის შექმნას.

როდესაც ორი ან მეტი დინამიკის სისტემა (მაგალითად, 5.1 ან 7.1, ან თუნდაც 9.1) აწარმოებს ხმას ოთახის სხვადასხვა წერტილიდან, მსმენელი ესმის არარსებული ან წარმოსახვითი წყაროებიდან წარმოქმნილ ბგერებს, აღიქვამს ხმის გარკვეულ პანორამას. ამ მოტყუების შესაძლებლობა მდგომარეობს ადამიანის სხეულის ბიოლოგიურ მახასიათებლებში. სავარაუდოდ, ადამიანს არ ჰქონდა დრო, მოერგოს ასეთი მოტყუების ამოცნობას იმის გამო, რომ "ხელოვნური" ხმის რეპროდუქციის პრინციპები შედარებით ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა. მაგრამ, მიუხედავად იმისა, რომ წარმოსახვითი ლოკალიზაციის შექმნის პროცესი შესაძლებელი აღმოჩნდა, განხორციელება ჯერ კიდევ შორს არის სრულყოფილი. ფაქტია, რომ ყური ნამდვილად აღიქვამს ხმის წყაროს იქ, სადაც ის რეალურად არ არსებობს, მაგრამ ხმოვანი ინფორმაციის (კერძოდ ტემბრის) გადაცემის სისწორე და სიზუსტე დიდი კითხვაა. მრავალი ექსპერიმენტის შედეგად რეალურ რევერბერაციის ოთახებში და ანექოურ კამერებში დადგინდა, რომ რეალური და წარმოსახვითი წყაროებიდან ბგერის ტალღების ტემბრი განსხვავებულია. ეს ძირითადად გავლენას ახდენს სპექტრული ხმაურის სუბიექტურ აღქმაზე; ამ შემთხვევაში ტემბრი მნიშვნელოვნად და შესამჩნევად იცვლება (ნამდვილი წყაროს მიერ რეპროდუცირებულ მსგავს ბგერასთან შედარებით).

მრავალარხიანი სახლის კინოთეატრის სისტემების შემთხვევაში, დამახინჯების დონე შესამჩნევად მაღალია რამდენიმე მიზეზის გამო: 1) ამპლიტუდა-სიხშირისა და ფაზის მახასიათებლებით მსგავსი ბევრი ხმოვანი სიგნალი ერთდროულად მოდის სხვადასხვა წყაროდან და მიმართულებიდან (მათ შორის ასახული ტალღები) თითოეულ ყურში. არხი. ეს იწვევს დამახინჯების გაზრდას და სავარცხლის ფილტრაციის გამოჩენას. 2) დინამიკების ძლიერი განცალკევება სივრცეში (ერთმანეთთან შედარებით; მრავალარხიან სისტემებში ეს მანძილი შეიძლება იყოს რამდენიმე მეტრი ან მეტი) ხელს უწყობს ტემბრის დამახინჯებისა და ხმის შეფერილობის ზრდას წარმოსახვითი წყაროს მიდამოში. შედეგად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ტემბრის შეღებვა მრავალარხიან და გარს ხმის სისტემებში პრაქტიკაში ხდება ორი მიზეზის გამო: სავარცხლის ფილტრაციის ფენომენი და რევერბერაციის პროცესების გავლენა კონკრეტულ ოთახში. თუ ერთზე მეტი წყარო პასუხისმგებელია ხმოვანი ინფორმაციის რეპროდუცირებაზე (ეს ასევე ეხება 2 წყაროს მქონე სტერეო სისტემას), "სავარცხლის ფილტრაციის" ეფექტის გამოჩენა გამოწვეულია სხვადასხვა დროსხმის ტალღების ჩამოსვლა თითოეულ აუდიტორულ არხში. განსაკუთრებული უთანასწორობა შეინიშნება 1-4 კჰც-ის ზედა საშუალო დიაპაზონში.

ხმის აღქმა ეფუძნება ორ პროცესს, რომელიც ხდება კოხლეაში:

■ ბგერების გამოყოფასხვადასხვა სიხშირე კოხლეის მთავარ მემბრანაზე მათი უდიდესი ზემოქმედების ადგილის მიხედვით;

■ ტრანსფორმაციამექანიკური ვიბრაციის რეცეპტორული უჯრედები ნერვულ აგზნებაში.

ოვალური ფანჯრის მეშვეობით შიდა ყურში შემავალი ხმის ვიბრაცია გადაეცემა პერილიმფს და ამ სითხის ვიბრაცია იწვევს ძირითადი მემბრანის გადაადგილებას, რომელზედაც განლაგებულია რეცეპტორის თმის უჯრედები: შიდა და გარე, ერთმანეთისგან გამოყოფილი კორტის რკალებით. . რეცეპტორული უჯრედების თმები ირეცხება ენდოლიმფის მიერ და შედის კონტაქტში მთლიან მემბრანასთან, რომელიც მდებარეობს თმის უჯრედების ზემოთ მემბრანული არხის მთელ კურსზე. ბგერების ზემოქმედებისას, მთავარი მემბრანა იწყებს ვიბრაციას, რეცეპტორული უჯრედების თმები ეხება მთლიან გარსს და მექანიკურად გაღიზიანებულია. შედეგად, მათში ხდება აგზნების პროცესი, რომელიც იგზავნება აფერენტული ბოჭკოების გასწვრივ კოხლეის სპირალური განგლიონის ნეირონებში და შემდგომ ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში.

რხევადი სითხის სვეტის სიმაღლე და, შესაბამისად, მთავარი მემბრანის უდიდესი გადაადგილების ადგილი დამოკიდებულია ხმის სიმაღლეზე: მაღალი სიხშირის ხმები უდიდეს ეფექტს იძლევა მთავარი მემბრანის დასაწყისში.გარსები , და დაბალი სიხშირეები – მიაღწიოს კოხლეას ზევით . ამგვარად , სხვადასხვა სიხშირის ხმები აღაგზნებს სხვადასხვა თმის უჯრედებს და სხვადასხვა ბოჭკოებს . ხმის ინტენსივობის ზრდა იწვევს აღგზნებული თმის უჯრედების და ნერვული ბოჭკოების რაოდენობის ზრდას, რაც შესაძლებელს ხდის ხმის ვიბრაციის ინტენსივობის გარჩევას.

არსებობს ძვლისა და ჰაერის ხმის გამტარობა. ნორმალურ პირობებში ადამიანებში ჭარბობს ჰაერის გამტარობა - ხმის ვიბრაციების გადატანა გარე და შუა ყურის მეშვეობით შიდა ყურის რეცეპტორებამდე. . ძვლის გამტარობის შემთხვევაში ხმის ვიბრაცია თავის ქალას ძვლების მეშვეობით გადაეცემა უშუალოდ კოხლეაში (მაგალითად, დაივინგის დროს, სკუბა დაივინგი).

ადამიანი ჩვეულებრივ აღიქვამს ბგერებს 15-დან 20000 ჰც-მდე სიხშირით. ბავშვებში ზედა ზღვარი 22000 ჰც-ს აღწევს, ასაკთან ერთად მცირდება. ყველაზე მაღალი მგრძნობელობა დაფიქსირდა სიხშირის დიაპაზონში 1 000 ადრე 3 000 ჰც . ეს ტერიტორია შეესაბამება ადამიანის მეტყველებისა და მუსიკის ყველაზე გავრცელებულ სიხშირეს .

4. ვესტიბულური სენსორული სისტემის ორგანიზაციის მნიშვნელობა და ზოგადი გეგმა

ვესტიბულური სენსორული სისტემა გამოიყენება სივრცეში სხეულის პოზიციისა და მოძრაობის გასაანალიზებლად. ეს არის ერთ-ერთი უძველესი სენსორული სისტემა , განვითარდა დედამიწაზე გრავიტაციის გავლენის ქვეშ . ვიზუალურ სენსორულ სისტემასთან და კინესთეტიკურ ანალიზატორთან ერთად ის წამყვან როლს ასრულებს ადამიანის სივრცეში ორიენტაციაში. ვესტიბულორეცეპტორების იმპულსები გამოიყენება ორგანიზმში სხეულის წონასწორობის შესანარჩუნებლად, პოზის დასარეგულირებლად და შესანარჩუნებლად და ადამიანის მოძრაობების სივრცით ორგანიზებისთვის. ერთიანი მოძრაობის დროს ან დასვენების პირობებში ვესტიბულური სენსორული სისტემის რეცეპტორები არ აღგზნებულია .

ვესტიბულური სენსორული სისტემა შედგება შემდეგი განყოფილებებისგან:

1. პერიფერიული, რომელიც მოიცავს ვესტიბულური სისტემის მექანორეცეპტორების შემცველ ორ ფორმირებას - ვესტიბულას (საკულო და საშვილოსნო) და ნახევარწრიულ არხებს;

2. გამტარი , რომელიც იწყება რეცეპტორებიდან ბიპოლარული უჯრედის ბოჭკოებით (პირველი ნეირონი ) ვესტიბულური კვანძი, რომელიც მდებარეობს დროებით ძვალში, ყალიბდება ამ ნეირონების აქსონები ვესტიბულური ნერვიდა სმენის ნერვთან ერთად, როგორც კრანიალური ნერვების მე-8 წყვილის ნაწილი, ისინი შედიან მედულას მოგრძო ტვინში; მოგრძო მედულას ვესტიბულურ ბირთვებში არის მეორე

3. ნეირონები, იმპულსები, საიდანაც მიემგზავრება მესამე ნეირონებამდე - თალამუსში. ვესტიბულური ბირთვებიდან სიგნალები იგზავნება არა მხოლოდ თალამუსში (ეს არ არის ერთადერთი გზა), ისინი იგზავნება ცენტრალური ნერვული სისტემის ბევრ ნაწილზე: ზურგის ტვინი, ცერებრუმი, რეტიკულური წარმონაქმნი და ავტონომიური განგლიები. 3. კორტიკალური, წარმოდგენილი მეოთხე ნეირონებით, რომელთაგან ზოგიერთი განლაგებულია ვესტიბულური სისტემის პირველად ველში ქერქის დროებით რეგიონში, ხოლო მეორე ქერქის საავტომობილო არეალის პირამიდულ ნეირონებთან ახლოს. პოსტში ცენტრალური გირუსი. ადამიანის ვესტიბულური ქერქის ზუსტი ლოკალიზაცია ჯერ ბოლომდე არ არის გამოვლენილი.

5. ვესტიბულური აპარატის ფუნქციონირება

ასე რომ, ვესტიბულური სენსორული სისტემის პერიფერიული ნაწილი არის ვესტიბულური აპარატი, რომელიც მდებარეობს შიდა ყურში დროებითი ძვლის პირამიდის ლაბირინთში. შედგება ვესტიბულისა და სამი ნახევარწრიული არხისგან.

1. დროებით ძვალში არხები და ღრუები ქმნიან ვესტიბულური აპარატის ძვლოვან ლაბირინთს, რომელიც ნაწილობრივ ივსება მემბრანული ლაბირინთით. ძვლოვან და მემბრანულ ლაბირინთებს შორის არის სითხე - პერილიმფა, ხოლო მემბრანული ლაბირინთის შიგნით - ენდოლიმფა.

2. ვესტიბულის აპარატი შექმნილია სიმძიმის ეფექტის გასაანალიზებლად სივრცეში სხეულის პოზიციის ცვლილებაზე და სწორხაზოვანი მოძრაობის აჩქარებაზე. იგი დაყოფილია 2 ღრუში - ტომარა და საზარდული, შეიცავს ოტოლით მოწყობილობებს, რომელთა მექანიკური რეცეპტორები თმის უჯრედებია. ღრუში ამოვარდნილი რეცეპტორული უჯრედის ნაწილი მთავრდება ერთი გრძელი მოძრავი თმით და 60-80 წებოვანი უძრავი თმით. ეს თმები შეაღწევს ჟელესმაგვარ ოტოლითურ გარსს, რომელიც შეიცავს კალციუმის კარბონატის კრისტალებს - ოტოლითებს (სურ. 33).

3. საშვილოსნოში ოტოლითური გარსი მდებარეობს ჰორიზონტალურ სიბრტყეში , ხოლო ჩანთაში ის მოხრილია და მდებარეობს შუბლის და საგიტალურ სიბრტყეში .

4. თავისა და სხეულის პოზიციის შეცვლისას, აგრეთვე ვერტიკალური ან ჰორიზონტალური აჩქარების დროს, ოტოლიტის გარსები თავისუფლად მოძრაობენ სიმძიმის გავლენის ქვეშ სამივე სიბრტყეში (ანუ სრიალებენ თმების გასწვრივ), რითაც დეფორმირდება მექანორეცეპტორული თმები. . რაც უფრო დიდია თმების დეფორმაცია, მით უფრო მაღალია აფერენტული იმპულსების სიხშირე ვესტიბულური ნერვის ბოჭკოებში.

ბრინჯი. 33. ოტოლითური აპარატის სტრუქტურა :

1 – ოტოლიტები; 2 – ოტოლიტის მემბრანა; 3 – რეცეპტორული უჯრედების თმები;

4 – რეცეპტორული უჯრედები; 5 – დამხმარე უჯრედები; 6 - ნერვული ბოჭკოები

ნახევარწრიული არხების აპარატი გამოიყენება ცენტრიდანული ძალის მოქმედების გასაანალიზებლად ბრუნვის დროს. მისი ადეკვატური სტიმულია კუთხოვანი აჩქარება. ნახევარწრიული არხები განლაგებულია სამ ურთიერთ პერპენდიკულარულ სიბრტყეში (წინა – ფრონტალურ სიბრტყეში , გვერდითი – ჰორიზონტალურად , უკან – საგიტალში ) და ივსება, ისევე როგორც მთელი ლაბირინთი, მკვრივი ენდოლიმფით (მისი სიბლანტე 2-3-ჯერ აღემატება წყლის სიბლანტეს). თითოეული არხის ერთი ბოლო გაფართოვდა "ამპულად". რეცეპტორული თმის უჯრედები კონცენტრირებულია მხოლოდ ამპულებში კრისტას სახით (ნაკეცები, ქედები), ე.ი. წებოვანი. როდესაც ენდოლიმფა მოძრაობს (კუთხური აჩქარების დროს), როდესაც თმები ერთი მიმართულებით იხრება, თმის უჯრედები აღგზნებულია, ხოლო საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობისას ისინი დათრგუნულია. თმის უჯრედების გაღიზიანების შედეგად წარმოქმნილი რეცეპტორების პოტენციალი გადასცემს იმპულსს ვესტიბულური ნერვული ბოჭკოების დაბოლოებამდე.

ამჟამად ნაჩვენებია , რომ ბრუნვა ან დახრილობა ერთ მხარეს ზრდის აფერენტულ იმპულსებს , და სხვა მიმართულებით – შეამცირეთ იგი . ეს შესაძლებელს ხდის განასხვავოს წრფივი ან ბრუნვითი მოძრაობის მიმართულება .

6. ვესტიბულური სისტემის გავლენა სხეულის სხვადასხვა ფუნქციებზე

ვესტიბულური სენსორული სისტემა დაკავშირებულია ზურგის ტვინისა და ტვინის მრავალ ცენტრთან და იწვევს რიგ ვესტიბულოსომატურ და ვესტიბულო-ვეგეტატიურ რეფლექსებს (სურ. 34). ამ რეაქციებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია ვესტიბულოსპინალური.

ვესტიბულური გაღიზიანება იწვევს კუნთების ტონუსის ცვლილებების კორექტირების რეფლექსებს, ლიფტის რეფლექსებს, აგრეთვე თვალის სპეციალურ მოძრაობებს, რომლებიც მიმართულია ბადურაზე გამოსახულების შესანარჩუნებლად - ნისტაგმი (თვალის კაკლების მოძრაობა ბრუნვის სიჩქარით. , მაგრამ საპირისპირო მიმართულებით , შემდეგ სწრაფი დაბრუნება საწყის პოზიციაზე და ახალი საპირისპირო ბრუნვა) .

ბრინჯი. 34. ვესტიბულური აპარატის აფერენტული კავშირები :

G – თვალი; Tk – წვრილი ნაწლავი; M – კუნთი; PM – medulla oblongata;

F – კუჭი; იხილეთ - ზურგის ტვინი

ვესტიბულოვეგეტატიურ რეაქციებში ჩართულია გულ-სისხლძარღვთა სისტემა, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტი და სხვა ორგანოები. ვესტიბულურ აპარატზე ძლიერი და გახანგრძლივებული სტრესის დროს ხდება „მოძრაობის ავადმყოფობა“ (რისი მაგალითია ზღვის ავადმყოფობა), რაც გამოიხატება გულისცემის და არტერიული წნევის ცვლილებით, დროის შეგრძნების გაუარესებით, ფსიქიკური ფუნქციების – ყურადღების ცვლილებებით. ოპერატიული აზროვნება, მოკლევადიანი მეხსიერება, ემოციური გამოვლინებები. მძიმე შემთხვევებში აღინიშნება თავბრუსხვევა, გულისრევა და ღებინება. "მოძრაობის ავადმყოფობის" გაზრდილი ტენდენცია შეიძლება შემცირდეს სპეციალური ვარჯიშით (როტაცია, რხევა) და რიგი მედიკამენტების გამოყენებით.

უწონობის პირობებში (როდესაც ადამიანის ვესტიბულური ზემოქმედება გამორთულია) ხდება სხეულის სივრცითი პოზიციის ცნობიერების დაკარგვა. სიარულისა და სირბილის უნარები დაკარგულია. ნერვული სისტემის მდგომარეობა უარესდება, იზრდება გაღიზიანება და განწყობის არასტაბილურობა. ამრიგად, ძირითადი ანალიტიკური ფუნქციის გარდა, რომელიც მნიშვნელოვანია პირის პოზისა და მოძრაობის კონტროლისთვის, ვესტიბულურ სენსორულ სისტემას აქვს მრავალი გვერდითი ეფექტი სხეულის ბევრ ფუნქციაზე, რომლებიც წარმოიქმნება აგზნების დასხივების შედეგად სხვა ნერვებზე. ცენტრები.

მოქმედებისკენ წახალისება

მოქმედების განზრახვა

მიზანმიმართული მოძრაობის ნიმუშები

(შეძენილი და თანდაყოლილი)

პოზის კორექტირება

მონო- და პოლისინაფსური რეფლექსები

კუნთების სიგრძე კუნთების დაძაბულობა

პროგრამა

Შესრულება

ბრინჯი. 35. საერთო გეგმასაავტომობილო სენსორული სისტემის ორგანიზება

ლექცია 22

საავტომობილო სენსორული სისტემა .

კანის სენსორული სისტემები , გემო და სუნი

1. საავტომობილო სენსორული სისტემის ორგანიზაციის მნიშვნელობა და ზოგადი გეგმა

საავტომობილო სენსორული სისტემა გამოიყენება საავტომობილო სისტემის მდგომარეობის გასაანალიზებლად – მისი მოძრაობები და პოზიციები . ინფორმაცია ჩონჩხის კუნთების შეკუმშვის ხარისხის, მყესების დაჭიმვისა და სახსრების კუთხეების ცვლილებების შესახებ აუცილებელია საავტომობილო აქტებისა და პოზების რეგულირებისთვის.

საავტომობილო სენსორული სისტემა შედგება შემდეგი განყოფილებებისგან:

1. პერიფერიული, წარმოდგენილი პროპრიორეცეპტორებით, რომლებიც განლაგებულია კუნთებში, მყესებში და სახსრების კაფსულებში;

2. გამტარი , რომელიც იწყება ბიპოლარული უჯრედებით (პირველი ნეირონებით), რომელთა სხეულები განლაგებულია ცენტრალური ნერვული სისტემის გარეთ – ზურგის განგლიებში, მათი ერთი პროცესი ასოცირდება რეცეპტორებთან, მეორე შედის ზურგის ტვინში და გადასცემს იმპულსებს მეორე ნეირონებს მედულას გრძელვადიანში (პროპრიორეცეპტორებიდან ბილიკის ნაწილი მიდის ცერებრალური ქერქისკენ), შემდეგ კი მესამე ნეირონებში - თალამუსის სარელეო ბირთვები;

3. კორტიკალური, განლაგებულია თავის ტვინის ქერქის წინა ცენტრალურ გურუსში.

საავტომობილო სენსორული სისტემის ორგანიზაციის ზოგადი გეგმა წარმოდგენილია ნახ. 35.

2. პროპრიორეცეპტორების ფუნქციები

ძუძუმწოვრებისა და ადამიანების კუნთები შეიცავს 3 ტიპის სპეციალიზებულ რეცეპტორებს: კუნთების ნაკვთები, მყესების რეცეპტორები.

გოლგი და სასახსრე რეცეპტორები (სახსრის კაფსულისა და სასახსრე ლიგატების რეცეპტორები). ყველა ეს რეცეპტორი რეაგირებს მექანიკურ სტიმულაციაზე და მონაწილეობს მოძრაობების კოორდინაციაში, არის ინფორმაციის წყარო საავტომობილო სისტემის მდგომარეობის შესახებ. პროპრიორეცეპტორების სპეციფიკური სტიმულია მათი გაჭიმვა.

კუნთების შტრიხები არის პატარა წაგრძელებული წარმონაქმნები (სიგრძე რამდენიმე მილიმეტრი, მილიმეტრის მეათედი სიგანე), რომელიც მდებარეობს კუნთის სისქეში. თითოეული spindle დაფარულია კაფსულით, რომელიც წარმოიქმნება უჯრედების რამდენიმე ფენით, რომელიც ფართოვდება ცენტრალურ ნაწილში და ქმნის ბირთვულ ჩანთას (სურ. 36).

ბრინჯი. 36. კუნთის ღერო:

1 – ჩონჩხის კუნთოვანი ბოჭკოზე მიმაგრებული ინტრაფუზალური კუნთოვანი ბოჭკოს პროქსიმალური დასასრული; 2 – ამ ბოჭკოს დისტალური ბოლო, რომელიც მიმაგრებულია ფასციაზე; 3 – ბირთვული ტომარა; 4 – აფერენტული ბოჭკოები; 5 – გამა მოტორული ნეირონის ბოჭკოები; 6 - ალფა საავტომობილო ნეირონის ბოჭკო მიდის ჩონჩხის კუნთში

კაფსულის შიგნით არის შეკვრა (2-დან 14-მდე) თხელი ბოჭკოებისგან (2-დან 3-ჯერ უფრო თხელი ვიდრე ჩვეულებრივი ჩონჩხის კუნთოვანი ბოჭკოები), რომლებიც ე.წ. ინტრაფუზალურიყველა სხვა კუნთოვანი ბოჭკოებისგან განსხვავებით (ექსტრაფუზური).

შტრიხები განლაგებულია ექსტრაფუზალური ბოჭკოების პარალელურად - ერთი ბოლო მიმაგრებულია მყესთან, მეორე კი ბოჭკოზე. არსებობს ორი სახის ინტრაფუზური ბოჭკოები:

■ ბირთვული მარსუილები- უფრო სქელი და გრძელი ბირთვებით ბოჭკოს შუა, გასქელებული ნაწილი - ბირთვული ბურსა, რომლებიც დაკავშირებულია ყველაზე სქელ და სწრაფად გამტარ აფერენტულ ნერვულ ბოჭკოებთან - აცნობენ მათ. მოძრაობის დინამიური კომპონენტის შესახებ(კუნთების სიგრძის ცვლილების სიჩქარე) ;

■ ბირთვული ჯაჭვი- უფრო მოკლე, თხელი, ჯაჭვში წაგრძელებული ბირთვებით, რაც აცნობებს სტატიკური კომპონენტის შესახებ (ამჟამად დაჭერილი კუნთის სიგრძე).

აფერენტული ნერვული ბოჭკოების სენსორული დაბოლოებები სპირალურად მდებარეობს (ჭრილობა) ინტრაფუზალურ ბოჭკოებზე.

როდესაც ჩონჩხის კუნთი იჭიმება, კუნთების რეცეპტორებიც იჭიმება და ნერვული ბოჭკოების დაბოლოებები დეფორმირებულია, რაც იწვევს მათში ნერვული იმპულსების გაჩენას, რაც, პირველ რიგში, ზურგის ტვინის საავტომობილო ნეირონებისკენ მიდის. იმპულსების სიხშირე იზრდება კუნთების გაჭიმვის მატებასთან ერთად, ასევე მისი გაჭიმვის სიჩქარის მატებასთან ერთად. ამრიგად, ნერვული ცენტრები ინფორმირებულია კუნთების გაჭიმვის სიჩქარისა და მისი სიგრძის შესახებ. კუნთების ღეროებიდან იმპულსი გრძელდება დაჭიმული მდგომარეობის შენარჩუნების მთელი პერიოდის განმავლობაში, რაც უზრუნველყოფს, რომ ცენტრებმა მუდმივად იცოდნენ კუნთის სიგრძე. რაც უფრო დახვეწილ და კოორდინირებულ მოძრაობებს ასრულებენ კუნთები, მით უფრო მეტ კუნთოვან ღერებს შეიცავს: ადამიანებში კისრის ღრმა კუნთებში, რომლებიც ხერხემალს თავს აკავშირებს, საშუალო რიცხვია 63, ხოლო ბარძაყისა და მენჯის კუნთებში. 1 გ კუნთის წონაზე არის 5 ღერზე ნაკლები.

ცენტრალურ ნერვულ სისტემას შეუძლია წვრილად დაარეგულიროს პროპრიორეცეპტორების მგრძნობელობა, ე.ი. spindles ასევე აქვს efferent ინერვაცია: intrafusal კუნთების ბოჭკოების innervated მიერ აქსონები მოდის მათ გამა საავტომობილო ნეირონების. ალფა მოტორული ნეირონების აგზნებას თან ახლავს გამა მოტორული ნეირონების აგზნება. გამა საავტომობილო ნეირონების გააქტიურება იწვევს აფერენტული ნეირონების მგრძნობელობის (აგზნებადობის) მატებას: ჩონჩხის კუნთის იგივე სიგრძით, აფერენტული იმპულსების მეტი რაოდენობა მოვა ნერვულ ცენტრებში.

ზურგის ტვინის მცირე გამა-მოტორული ნეირონებიდან გამონადენი იწვევს ინტრაფუზალური კუნთოვანი ბოჭკოების შეკუმშვას spindle-ის ბირთვული ბურსის ორივე მხარეს. შედეგად, კუნთის შუბლის შუა შეუქცევადი ნაწილი იჭიმება და აქედან გაშლილი ნერვული ბოჭკოს დეფორმაცია იწვევს მისი აგზნებადობის მატებას. ეს საშუალებას იძლევა, პირველ რიგში, პროპრიოცეპტიური იმპულსების გამოყოფა სხვა აფერენტული ინფორმაციის ფონიდან და, მეორეც, გაზარდოს კუნთების მდგომარეობის ანალიზის სიზუსტე.ღეროების მგრძნობელობის მატება ხდება მოძრაობის დროს და გაშვების წინა მდგომარეობაშიც კი. ეს აიხსნება იმით, რომ გამა მოტორული ნეირონების დაბალი აგზნებადობის გამო მათი აქტივობა მოსვენებულ მდგომარეობაში სუსტად არის გამოხატული და ნებაყოფლობითი მოძრაობებისა და ვესტიბულური რეაქციების დროს აქტიურდება. პროპრიორეცეპტორების მგრძნობელობა ასევე იზრდება სიმპათიკური ბოჭკოების ზომიერი სტიმულაციისა და ადრენალინის მცირე დოზების გამოყოფის დროს.

გოლჯის მყესების რეცეპტორები განლაგებულია კუნთოვანი ბოჭკოების და მყესების შეერთების ადგილზე. მყესების რეცეპტორები (ნერვული ბოჭკოების დაბოლოებები) ირევა თხელ მყესის ბოჭკოებს, რომლებიც გარშემორტყმულია კაფსულით. მყესის რეცეპტორების კუნთების ბოჭკოებთან (ზოგიერთ შემთხვევაში კი კუნთების ღეროებთან) მიმაგრების შედეგად, მყესის მექანორცეპტორების დაჭიმვა ხდება კუნთების დაძაბულობის დროს, ე.ი. ისინი აღფრთოვანებულნი არიან კუნთების შეკუმშვისას. ამგვარად, კუნთების შტრიხებისგან განსხვავებით, მყესების რეცეპტორები აცნობებენ ნერვულ ცენტრებს კუნთის მიერ განვითარებული ძალის შესახებ (კუნთების დაძაბულობის ხარისხი და მისი განვითარების სიჩქარე). ხერხემლის დონეზე, ინტერნეირონების მეშვეობით ისინი იწვევენ საკუთარი კუნთების საავტომობილო ნეირონების დათრგუნვას და ანტაგონისტური საავტომობილო ნეირონების აგზნებას.

სასახსრე რეცეპტორები გვაწვდიან ინფორმაციას სხეულის ცალკეული ნაწილების პოზიციის შესახებ სივრცეში და ერთმანეთთან შედარებით. ეს არის თავისუფალი ნერვული დაბოლოებები ან დაბოლოებები, რომლებიც ჩასმულია სპეციალურ კაფსულაში. ზოგიერთი სასახსრე რეცეპტორი აგზავნის ინფორმაციას სასახსრე კუთხის სიდიდის შესახებ, ე.ი. სახსრის პოზიციის შესახებ. მათი იმპულსი გრძელდება მოცემული კუთხის შენარჩუნების მთელი პერიოდის განმავლობაში. რაც უფრო დიდია კუთხის ცვლა, მით მეტია სიხშირე. სხვა სახსრის რეცეპტორები აღგზნებულია მხოლოდ სახსარში მოძრაობის მომენტში, ე.ი. გაგზავნეთ ინფორმაცია მოძრაობის სიჩქარის შესახებ. მათი იმპულსების სიხშირე იზრდება სახსრის კუთხის ცვლილების სიჩქარით.

სიგნალებს, რომლებიც მოდიან კუნთების ღეროების რეცეპტორებიდან, მყესების ორგანოებიდან, სახსრების კაფსულებიდან და კანის ტაქტილური რეცეპტორებიდან, ეწოდება კინესთეტიკური. , იმათ. სხეულის მოძრაობის შესახებ ინფორმაცია. მათი მონაწილეობა მოძრაობების ნებაყოფლობით რეგულირებაში განსხვავებულია. სახსრების რეცეპტორების სიგნალები იწვევს შესამჩნევ რეაქციას ცერებრალური ქერქში და კარგად არის აღიარებული. მათი წყალობით, ადამიანი უკეთესად აღიქვამს განსხვავებებს სახსრების მოძრაობაში, ვიდრე განსხვავებები კუნთების დაძაბულობის ხარისხში სტატიკური პოზიციების ან დამხმარე წონის დროს. სხვა პროპრიორეცეპტორების სიგნალები, რომლებიც ძირითადად ტვინში მოდის, უზრუნველყოფენ არაცნობიერი რეგულირებას, მოძრაობებისა და პოზების ქვეცნობიერ კონტროლს.

3. კანის სენსორული სისტემები , შინაგანი ორგანოები , გემო და სუნი

კანი და შინაგანი ორგანოები შეიცავს სხვადასხვა რეცეპტორებს, რომლებიც რეაგირებენ ფიზიკურ და ქიმიურ სტიმულებზე.

კანის მიღება

კანი უზრუნველყოფს ტაქტილურ, ტემპერატურისა და ტკივილის აღქმას. კანის 1 სმ 2-ზე საშუალოდ არის 12 13 ცივი წერტილი, 1 2 სითბოს წერტილი, 25 ტაქტილური წერტილი და დაახლოებით 100 ტკივილის წერტილი.

ტაქტილური შეხების სისტემაგანკუთვნილი წნევის და შეხების ანალიზისთვის.მისი რეცეპტორებია თავისუფალი ნერვული დაბოლოებები და რთული წარმონაქმნები (მეისნერის კორპუსკულები, პაცინიანის კორპუსკულები), რომლებშიც ნერვული დაბოლოებები ჩასმულია სპეციალურ კაფსულაში. ისინი გვხვდება კანის ზედა და ქვედა ფენებში, კანის სისხლძარღვებში და თმის ძირში. განსაკუთრებით ბევრი მათგანია თითებსა და თითებზე, ხელისგულებზე, ძირებზე და ტუჩებზე. ეს არის მექანიკური რეცეპტორები, რომლებიც რეაგირებენ გაჭიმვაზე, წნევასა და ვიბრაციაზე. ყველაზე მგრძნობიარე რეცეპტორია პაცინის კორპუსკულა, რომელიც იწვევს შეხების შეგრძნებას, როდესაც კაფსულა გადაადგილდება მხოლოდ 0,0001 მმ-ით. რაც უფრო დიდია პაცინიუსის კორპუსკულა, მით უფრო სქელი და სწრაფად გამტარი აფერენტული ნერვები ვრცელდება მისგან. ისინი ახორციელებენ ხანმოკლე ფრენებს (0,005 წმ ხანგრძლივობით), აცნობებენ მექანიკური სტიმულის მოქმედების დასაწყისსა და დასასრულს.

ტაქტილური ინფორმაციის გზა ასეთია: რეცეპტორი - 1-ლი ნეირონი ზურგის განგლიაში - მე-2 ნეირონი ზურგის ტვინში ან ტვინში. - 3-ენეირონი დიენცეფალონში (თალამუსი) - 4-ენეირონი ცერებრალური ქერქის უკანა ცენტრალურ გირუსში (პირველადი სომატოსენსორული არეში).

ტემპერატურის მიღებახორციელდება ცივი რეცეპტორების მიერ (კრაუზეს კოლბები)და თერმული (Ruffini, Golgi-Mazzoni სხეულები).კანის ტემპერატურაზე 31 - 37 ° C, ეს რეცეპტორები თითქმის უმოქმედოა. ამ ზღვარს ქვემოთ სიცივის რეცეპტორები აქტიურდება ტემპერატურის ვარდნის პროპორციულად, შემდეგ მათი აქტივობა მცირდება და მთლიანად ჩერდება +12 °C-ზე. 37 °C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე თერმული რეცეპტორები აქტიურდება, მაქსიმალურ აქტივობას აღწევს +43 °C-ზე, შემდეგ კი პასუხები მკვეთრად ჩერდება.

ტკივილის მიღებაექსპერტების უმეტესობის აზრით, არ გააჩნია სპეციალური აღქმის წარმონაქმნები. მტკივნეული სტიმულაცია აღიქმება თავისუფალი ნერვული დაბოლოებით და ასევე ხდება ძლიერი ტემპერატურისა და მექანიკური სტიმულაციის დროს შესაბამის თერმო- და მექანიკურ რეცეპტორებში.

ტემპერატურისა და ტკივილის სტიმული გადაეცემა ზურგის ტვინს, იქიდან დიენცეფალონიდა სომატოსენსორული ქერქში.

3.2. ვისცეროცეპტივი (ინტეროცეპტიური ) სენსორული სისტემა

შინაგან ორგანოებში არის მრავალი რეცეპტორები, რომლებიც აღიქვამენ წნევას - სისხლძარღვების ბარორეცეპტორები, ნაწლავის ტრაქტი და ა.შ., ცვლილებები შინაგანი გარემოს ქიმიაში, - ქიმიორეცეპტორები, მისი ტემპერატურა, - თერმორეცეპტორები, ოსმოსური წნევა, ტკივილის სტიმული. მათი დახმარებით, შინაგანი გარემოს სხვადასხვა მუდმივობა რეგულირდება უპირობო რეფლექსური გზით (ჰომეოსტაზის შენარჩუნება), ცენტრალურ ნერვულ სისტემას ეცნობება შინაგანი ორგანოების ცვლილებების შესახებ.

ინტერრეცეპტორებიდან ინფორმაცია ვაგუსის, სპლანქნიული და მენჯის ნერვების მეშვეობით შედის დიენცეფალონში (როგორც თალამუსი, ასევე ჰიპოთალამუსი), ასევე სუბკორტიკალურ ბირთვებში (კუდის სხეული), ცერებრუმში და შემდგომში ცერებრალური ქერქის შუბლისა და სხვა უბნებისკენ. ამ სისტემის აქტივობა პრაქტიკულად არ არის რეალიზებული, ის ცუდად ლოკალიზებულია, მაგრამ ძლიერი გაღიზიანებით აშკარად იგრძნობა. ის ჩართულია რთული შეგრძნებების წარმოქმნაში - წყურვილი, შიმშილი და ა.შ.

3.3. ყნოსვისა და გემოს სენსორული სისტემები

ყნოსვისა და გემოს სენსორული სისტემები უძველეს სისტემებს შორისაა. ისინი შექმნილია ქიმიური გაღიზიანების აღქმისა და ანალიზისთვის , მოდის გარე გარემოდან.

Xყნოსვითი ემორეცეპტორები განლაგებულია ცხვირის ზედა არხების ყნოსვის ეპითელიუმში. ეს არის ბიპოლარული თმის უჯრედები, რომლებიც გადასცემენ ინფორმაციას თავის ქალას ეთმოიდური ძვლის მეშვეობით ტვინის ყნოსვის ბოლქვის უჯრედებამდე და შემდგომ ყნოსვის ტრაქტის მეშვეობით ქერქის ყნოსვის ზონებამდე (ზღვის ცხენის კაკალი , ჰიპოკამპის გირუსი და სხვა). სხვადასხვა რეცეპტორები შერჩევით რეაგირებენ სუნიანი ნივთიერებების სხვადასხვა მოლეკულებზე, აღგზნებულია მხოლოდ იმ მოლეკულებით, რომლებიც რეცეპტორის ზედაპირის სარკისებური ასლია. ისინი აღიქვამენ ეთერულს , კამფორი , პიტნის , მუშკი და სხვა სუნამოები , და ზოგიერთი ნივთიერების მიმართ მგრძნობელობა უჩვეულოდ მაღალია .

გემოვნების ქიმიორეცეპტორები არის გემოვნების კვირტები, რომლებიც მდებარეობს ენის ეპითელიუმში. უკანა კედელიფარინქსი და რბილი სასის. ბავშვებს უფრო მეტი აქვთ , და ასაკთან ერთად – მცირდება . რეცეპტორული უჯრედების მიკროვილი ბოლქვიდან ენის ზედაპირზე ამოდის და რეაგირებს წყალში გახსნილ ნივთიერებებზე. მათი სიგნალები სახის და გლოსოფარინგეალური ნერვების ბოჭკოების მეშვეობით თალამუსამდე და შემდგომ ქერქის სომატოსენსორული უბნისკენ მიდის. რეცეპტორები სხვადასხვა ნაწილებიენა აღიქვამს ოთხ ძირითად გემოს : მწარე (ენის უკანა მხარე), მჟავე (ენის კიდეები), ტკბილი (ენის წინ) და მარილიანი (ენის წინა და კიდეები). არ არსებობს მკაცრი შესაბამისობა გემოვნების შეგრძნებასა და ნივთიერების ქიმიურ სტრუქტურას შორის, რადგან გემოვნების შეგრძნებები შეიძლება შეიცვალოს ავადმყოფობის, ორსულობის და ა.შ. გემოს შეგრძნებების ფორმირება გულისხმობს ყნოსვის, ტაქტილური, ტკივილისა და ტემპერატურის მგრძნობელობას. გემოვნების სენსორული სისტემიდან მიღებული ინფორმაცია გამოიყენება კვების ქცევის ორგანიზებისთვის, რომელიც დაკავშირებულია საკვების მიღებასთან, არჩევასთან, უპირატესობასთან ან უარყოფასთან და შიმშილისა და გაჯერების გრძნობასთან.

4. გადამუშავება , სენსორული ინფორმაციის ურთიერთქმედება და მნიშვნელობა

სენსორული ინფორმაცია გადაეცემა რეცეპტორებიდან თავის ტვინის მაღალ ნაწილებს ნერვული სისტემის ორი ძირითადი გზით - სპეციფიკური და არასპეციფიკური. . სპეციფიკური გზები არის ვიზუალური, სმენის, საავტომობილო და სხვა სენსორული სისტემების კლასიკური აფერენტული გზები, რომლებიც წარმოადგენს ტვინის სამი ძირითადი ფუნქციური ბლოკიდან ერთ-ერთს - ინფორმაციის მიღების, დამუშავებისა და შენახვის ბლოკს (A.R. Luria, 1962, 1973). . ამ ინფორმაციის დამუშავებაში მონაწილეობს ტვინის არასპეციფიკური სისტემაც, რომელსაც არ აქვს პირდაპირი კავშირი პერიფერიულ რეცეპტორებთან, მაგრამ იღებს იმპულსებს გირაოს მეშვეობით ყველა აღმავალი კონკრეტული სისტემიდან და უზრუნველყოფს მათ ფართო ურთიერთქმედებას.

4.1. სენსორული ინფორმაციის დამუშავება გამტარ რეგიონებში

მიღებული გაღიზიანებების ანალიზი ხდება სენსორული სისტემების ყველა ნაწილში. ანალიზის უმარტივესი ფორმა ტარდება რეცეპტორების დონეზე: სხეულზე მოხვედრილი ყველა გავლენისგან იზოლირებენ (არჩევენ) ერთი ტიპის სტიმულს (შუქი, ხმა და ა.შ.). ამავდროულად, სიგნალის მახასიათებლების უფრო დეტალური იდენტიფიკაცია შესაძლებელია ერთ სენსორულ სისტემაში (ფერის დისკრიმინაცია კონუსური ფოტორეცეპტორებით და ა.შ. . ).

აფერენტული ინფორმაციის შემდგომი დამუშავება გამტარობის განყოფილებაში მოიცავს, ერთი მხრივ, სტიმულის თვისებების მიმდინარე ანალიზს, ხოლო მეორეს მხრივ, მათი სინთეზის პროცესებს. , მიღებული ინფორმაციის შეჯამებისას. როდესაც აფერენტული იმპულსები გადაეცემა სენსორული სისტემების მაღალ დონეებს, იზრდება ინფორმაციის დამუშავების სირთულე: მაგალითად, შუა ტვინის სუბკორტიკალურ ვიზუალურ ცენტრებში არის ნეირონები, რომლებიც რეაგირებენ განათების სხვადასხვა ხარისხზე და ამოიცნობენ მოძრაობას; ქერქქვეშა სმენის ცენტრებში - ნეირონები, რომლებიც ამოიღებენ ინფორმაციას ბგერის სიმაღლისა და ლოკალიზაციის შესახებ, რაც საფუძვლად უდევს მოულოდნელ სტიმულებზე ორიენტირებულ რეფლექსს, ე.ი. ეს ნეირონები რეაგირებენ აფერენტულ სიგნალებზე უფრო რთული გზით, ვიდრე მარტივი გამტარები.

ზურგის ტვინის და სუბკორტიკალური ცენტრების დონეზე აფერენტული გზების მრავალი განშტოების წყალობით, უზრუნველყოფილია აფერენტული იმპულსების მრავალჯერადი ურთიერთქმედება ერთ სენსორულ სისტემაში, აგრეთვე ურთიერთქმედება სხვადასხვა სენსორულ სისტემას შორის (კერძოდ, შეიძლება აღინიშნოს უკიდურესად ვრცელი ურთიერთქმედება ვესტიბულური სენსორული სისტემის მრავალი აღმავალი და დაღმავალი გზა). განსაკუთრებით ფართო შესაძლებლობები სხვადასხვა სიგნალების ურთიერთქმედებისთვის იქმნება ტვინის არასპეციფიკურ სისტემაში , სადაც სხვადასხვა წარმოშობის იმპულსები (30 ათასი ნეირონიდან) და სხეულის სხვადასხვა რეცეპტორებიდან შეიძლება ერთსა და იმავე ნეირონში გადავიდეს. შედეგად, არასპეციფიკური სისტემა დიდ როლს თამაშობს ორგანიზმში ფუნქციების ინტეგრაციის პროცესებში.

ცენტრალური ნერვული სისტემის მაღალ დონეზე შესვლისას ხდება ერთი რეცეპტორიდან მომდინარე ინფორმაციის შეკუმშვა ან გაფართოება, რაც დაკავშირებულია მეზობელ ფენებში ელემენტების არათანაბარ რაოდენობასთან. ამის მაგალითია ვიზუალური სენსორული სისტემა, სადაც ადამიანის ორი ბადურის თითოეულ ფოტორეცეპტორულ ფენას აქვს დაახლოებით 130 მილიონი ელემენტი, ხოლო გამომავალ შრეში - ბადურის განგლიონის უჯრედები - მხოლოდ 1 მილიონ 250 ათასი ნეირონი. ბადურის ერთი განგლიური უჯრედი აერთიანებს ინფორმაციას ასობით ბიპოლარული უჯრედიდან და ათიათასობით რეცეპტორიდან, ე.ი. ასეთი ინფორმაცია ხვდება მხედველობის ნერვებში მნიშვნელოვანი დამუშავების შემდეგ, შემცირებული სახით. ეს არის ინფორმაციის შევიწროების (შეკუმშვის) მაგალითი.

მეორეს მხრივ, ერთი რეცეპტორის სიგნალები დაკავშირებულია ათობით განგლიურ უჯრედთან და, პრინციპში, შეუძლია ინფორმაციის გადაცემა ვიზუალური ქერქის ნებისმიერ კორტიკალურ ნეირონზე. ვიზუალური სენსორული სისტემის უფრო მაღალ დონეზე ხდება ინფორმაციის გაფართოება: პირველადი ვიზუალური ქერქის ნეირონების რაოდენობა ათასობითჯერ მეტია, ვიდრე სუბკორტიკალურ ვიზუალურ ცენტრში ან ბადურის გასასვლელში. აუდიტორულ და უამრავ სხვა სენსორულ სისტემაში წარმოდგენილია მხოლოდ გაფართოებული "ძაბრი" - რეცეპტორებიდან ქერქის მიმართულებით. „ძაბრების“ გაფართოების ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა არის სიგნალების უფრო დეტალური და რთული ანალიზის უზრუნველყოფა.

პარალელური არხების დიდი რაოდენობა (მხედველობის ნერვში არის 900000 ბოჭკო და სმენის ნერვში 30000 ბოჭკო) უზრუნველყოფს რეცეპტორებიდან ქერქში სპეციფიკური ინფორმაციის გადაცემას დამახინჯების გარეშე.

აფერენტული ინფორმაციის დამუშავების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ასპექტია ყველაზე მნიშვნელოვანი სიგნალების შერჩევა, რომელიც ხორციელდება აღმავალი და დაღმავალი ზემოქმედებით სენსორული სისტემების სხვადასხვა დონეზე. ნერვული სისტემის არასპეციფიკური ნაწილი (ლიმბური სისტემა, რეტიკულური წარმონაქმნი) ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ამ შერჩევაში. მრავალი ცენტრალური ნეირონის გააქტიურებით ან ინჰიბირებით, ის ხელს უწყობს სხეულისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ინფორმაციის შერჩევას. რეტიკულური წარმონაქმნის შუა ტვინის ნაწილის ფართო გავლენისგან განსხვავებით , თალამუსის არასპეციფიკური ბირთვების იმპულსები გავლენას ახდენს ცერებრალური ქერქის მხოლოდ შეზღუდულ უბნებზე . ქერქის მცირე არეალის აქტივობის ასეთი შერჩევითი ზრდა მნიშვნელოვანია ყურადღების აქტის ორგანიზებაში , ხაზს უსვამს ამ მომენტში ყველაზე მნიშვნელოვან გზავნილებს საერთო აფერენტულ ფონზე .

4.2. ინფორმაციის დამუშავება კორტიკალურ დონეზე

თავის ტვინის ქერქში ინფორმაციის დამუშავების სირთულე იზრდება პირველადი ველებიდან მეორად და მესამეულ ველებამდე. .

ქერქის პირველადი ველები აანალიზებენ გარკვეული ტიპის სტიმულებს მათთან დაკავშირებული სპეციფიკური რეცეპტორებიდან. ეს არის ანალიზატორების ეგრეთ წოდებული ბირთვული ზონები (ი.პ. პავლოვის მიხედვით) - ვიზუალური, სმენითი და ა.შ. მათი აქტივობა საფუძვლად უდევს შეგრძნებების გაჩენას. .

მათ ირგვლივ მდებარე მეორადი ველები (ანალიზატორების პერიფერია) იღებენ ინფორმაციის დამუშავების შედეგებს პირველადი ველებიდან და გარდაქმნიან მათ უფრო რთულ ფორმებად. მეორად ველებში მიღებული ინფორმაციის გააზრება ხდება , მისი ამოცნობა , უზრუნველყოფილია ამ ტიპის გაღიზიანების აღქმის პროცესები. ცალკეული სენსორული სისტემების მეორადი ველებიდან ინფორმაცია შემოდის უკანა მესამეულ ველებში - ასოციაციურ ქვედა პარიეტალურ ზონებში, სადაც ინტეგრირებულია სხვადასხვა მოდალობის სიგნალები, რაც საშუალებას იძლევა შექმნას სრული სურათი. გარე სამყარომთელი თავისი სუნით, ბგერით, ფერებით და ა.შ. აქ, სხეულის მარჯვენა და მარცხენა ნახევრის სხვადასხვა ნაწილის აფერენტული შეტყობინებების საფუძველზე, ყალიბდება ადამიანის რთული იდეები სივრცის განლაგებისა და სხეულის განლაგების შესახებ, რაც უზრუნველყოფს მოძრაობების სივრცით ორიენტაციას და საავტომობილო ბრძანებების ზუსტ დამიზნებას. სხვადასხვა ჩონჩხის კუნთებზე. ამ ზონებს ასევე განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს მიღებული ინფორმაციის შესანახად.

ქერქის უკანა მესამეულ ველში დამუშავებული ინფორმაციის ანალიზისა და სინთეზის საფუძველზე ყალიბდება მიზნები მის წინა მესამეულ ველებში (წინა შუბლის არე). , ადამიანის ქცევის ამოცანები და პროგრამები.

სენსორული სისტემების კორტიკალური ორგანიზაციის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ფუნქციების ეკრანული ანუ სომატოტოპური (ლათ. somaticus - სხეულებრივი, topicus - ლოკალური) წარმოდგენა. ქერქის პირველადი ველების მგრძნობიარე კორტიკალური ცენტრები ქმნიან ერთგვარ ეკრანს , ასახავს რეცეპტორების მდებარეობას პერიფერიაზე , იმათ. აქ არის წერტილოვანი პროგნოზები. ამრიგად, უკანა ცენტრალურ გირუსში (სომატოსენსორული ზონაში) ტაქტილური, ტემპერატურისა და კანის მგრძნობელობის ნეირონები წარმოდგენილია იმავე თანმიმდევრობით, როგორც რეცეპტორები სხეულის ზედაპირზე, პატარა კაცის ასლის მსგავსი (homunculus); ვიზუალურ ქერქში - ბადურის რეცეპტორების ეკრანის მსგავსად; სმენის ქერქში - ნეირონები გარკვეული თანმიმდევრობით, რომლებიც რეაგირებენ ბგერების გარკვეულ სიმაღლეზე. ინფორმაციის სივრცითი წარმოდგენის იგივე პრინციპი შეინიშნება თალამუსის გადართვის ბირთვებში და ცერებრალური ქერქში, რაც მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს ცენტრალური ნერვული სისტემის სხვადასხვა ნაწილების ურთიერთქმედებას.

კორტიკალური სენსორული წარმოდგენის არეალის ზომა ასახავს აფერენტული ინფორმაციის ამა თუ იმ ნაწილის ფუნქციურ მნიშვნელობას. ამრიგად, თითების კინესთეტიკური რეცეპტორებიდან და ადამიანებში მეტყველების გამომმუშავებელი აპარატიდან ინფორმაციის ანალიზის განსაკუთრებული მნიშვნელობის გამო, მათი კორტიკალური წარმოდგენის ტერიტორია მნიშვნელოვნად აღემატება სხეულის სხვა ნაწილების სენსორულ წარმოდგენას. . ამის მსგავსი , ბადურის ფოვეას ფართობის ერთეულზე თითქმის არის 500 ვიზუალური ქერქის ჯერ უფრო დიდი ფართობი , ვიდრე ბადურის პერიფერიის იგივე ერთეული ფართობით .

ცენტრალური ნერვული სისტემის უმაღლესი ნაწილები უზრუნველყოფს სენსორული ინფორმაციის აქტიურ ძიებას. ეს აშკარად ვლინდება ვიზუალური სენსორული სისტემის აქტივობაში. თვალის მოძრაობის სპეციალურმა კვლევებმა აჩვენა , რომ მზერა არ აფიქსირებს სივრცის ყველა წერტილს , მაგრამ მხოლოდ ყველაზე ინფორმაციული ნიშნები , განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია იმის გადასაწყვეტად, რომელი - ან ამოცანები მომენტში. თვალების საძიებო ფუნქცია არის ადამიანის აქტიური ქცევის ნაწილი გარე გარემოში, მისი ცნობიერი საქმიანობა. მას აკონტროლებს ქერქის უმაღლესი საანალიზო და ინტეგრირებული უბნები - შუბლის წილები, რომელთა კონტროლის ქვეშ ხდება გარე სამყაროს აქტიური აღქმა.

ცერებრალური ქერქი უზრუნველყოფს სხვადასხვა სენსორული სისტემების ყველაზე ფართო ურთიერთქმედებას და მათ მონაწილეობას ადამიანის საავტომობილო მოქმედებების ორგანიზებაში, მათ შორის. მისი სპორტული საქმიანობის დროს.

4.3. სენსორული სისტემების აქტივობის მნიშვნელობა სპორტში

სპორტული ვარჯიშების ეფექტურობა დამოკიდებულია სენსორული ინფორმაციის აღქმისა და დამუშავების პროცესებზე.

სივრცის მკაფიო აღქმა და მოძრაობათა სივრცეში ორიენტაცია უზრუნველყოფილია ვიზუალური, სმენის, ვესტიბულური და კინესთეტიკური აღქმის ფუნქციონირებით. დროის ინტერვალების შეფასება და მოძრაობების დროითი პარამეტრების კონტროლი ეფუძნება პროპრიოცეპტიურ და სმენის შეგრძნებებს. ვესტიბულური გაღიზიანება მოხვევის, ბრუნვის, მოხრის დროს და ა.შ. მნიშვნელოვნად იმოქმედებს მოძრაობების კოორდინაციასა და გამოვლინებაზე ფიზიკური თვისებებიგანსაკუთრებით ვესტიბულური აპარატის დაბალი სტაბილურობით. ინდივიდუალური სენსორული აფერენციების ექსპერიმენტული გამორთვა სპორტსმენებში (მოძრაობების შესრულება სპეციალურ საყელოში , საშვილოსნოს ყელის პროპრიორეცეპტორების გააქტიურების გამოკლებით ; სათვალეების გამოყენება , ფარავს მხედველობის ცენტრალურ ან პერიფერიულ ველს ) გამოიწვია მკვეთრი ვარდნასავარჯიშოს შეფასებები ან მისი შესრულების სრული შეუძლებლობა. ამის საპირისპიროდ, სპორტსმენისთვის დამატებითი ინფორმაციის მიწოდება (განსაკუთრებით გადაუდებელი ინფორმაციის მოძრაობის დროს) დაეხმარა ტექნიკური მოქმედებების სწრაფად გაუმჯობესებას. სენსორული სისტემების ურთიერთქმედების საფუძველზე, სპორტსმენები ავითარებენ რთულ იდეებს, რომლებიც თან ახლავს მათ საქმიანობას მათ მიერ არჩეულ სპორტში - ყინულის, თოვლის, წყლის და ა.შ. უფრო მეტიც, ყველა სპორტში არის ყველაზე მნიშვნელოვანი - წამყვანი სენსორული სისტემები, რომლებზედაც დიდწილად დამოკიდებულია სპორტსმენის შესრულების წარმატება.

1. ვინ შექმნა ანალიზატორების დოქტრინა?

2. რას ჰქვია ანალიზატორი?

3. დაასახელეთ სენსორული სისტემების აგებულების ზოგადი პრინციპები.

4. როგორია მრავალშრიანი პრინციპი; მრავალარხიანი სენსორული სისტემები?

5. რა განყოფილებებად იყოფა სენსორული სისტემები?

6. რა არის რეცეპტორები?

მასალები თვითმომზადებისთვის კითხვები კოლოკვიუმისთვის და თვითკონტროლისთვის

1 ვინ შექმნა ანალიზატორების დოქტრინა?

2 რა ჰქვია ანალიზატორს?

3 დაასახელეთ სენსორული სისტემების აგებულების ზოგადი პრინციპები.

4 როგორია მრავალშრიანი პრინციპი; მრავალარხიანი სენსორული სისტემები?

5 რა განყოფილებებად იყოფა სენსორული სისტემები?

6 რა არის რეცეპტორები?

7. დაასახელეთ სენსორული სისტემების ძირითადი ფუნქციები.

განყოფილების შესახებ

ეს განყოფილება შეიცავს სტატიებს, რომლებიც ეძღვნება ფენომენებს ან ვერსიებს, რომლებიც ამა თუ იმ გზით შეიძლება იყოს საინტერესო ან გამოსადეგი აუხსნელის მკვლევრებისთვის.
სტატიები იყოფა კატეგორიებად:
საინფორმაციო.ისინი შეიცავს სასარგებლო ინფორმაციას ცოდნის სხვადასხვა სფეროს მკვლევარებისთვის.
ანალიტიკური.ისინი მოიცავს ვერსიების ან ფენომენების შესახებ დაგროვილი ინფორმაციის ანალიზს, ასევე ჩატარებული ექსპერიმენტების შედეგების აღწერას.
ტექნიკური.ისინი აგროვებენ ინფორმაციას ტექნიკური გადაწყვეტილებების შესახებ, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას აუხსნელი ფაქტების შესწავლის სფეროში.
Ტექნიკა.შეიცავს ჯგუფის წევრების მიერ გამოყენებული მეთოდების აღწერას ფაქტების გამოკვლევისა და ფენომენების შესწავლისას.
მედია.შეიცავს ინფორმაციას გასართობ ინდუსტრიაში ფენომენების ასახვის შესახებ: ფილმები, მულტფილმები, თამაშები და ა.შ.
ცნობილი მცდარი წარმოდგენები.ცნობილი აუხსნელი ფაქტების გამოვლენა, მათ შორის მესამე მხარის წყაროებიდან შეგროვებული.

სტატიის ტიპი:

ინფორმაცია

ადამიანის აღქმის თავისებურებები. სმენა

ხმა არის ვიბრაციები, ე.ი. პერიოდული მექანიკური დარღვევა ელასტიურ გარემოში - აირისებრი, თხევადი და მყარი. ასეთი დარღვევა, რომელიც წარმოადგენს გარემოში გარკვეულ ფიზიკურ ცვლილებას (მაგალითად, სიმკვრივის ან წნევის ცვლილება, ნაწილაკების გადაადგილება), მასში ვრცელდება ხმის ტალღის სახით. ხმა შეიძლება გაუგონარი იყოს, თუ მისი სიხშირე აღემატება ადამიანის ყურის მგრძნობელობას, ან თუ ის მოძრაობს გარემოში, როგორიცაა მყარი, რომელსაც არ შეუძლია უშუალო კონტაქტი ყურთან, ან თუ მისი ენერგია სწრაფად იშლება გარემოში. ამრიგად, ხმის აღქმის პროცესი, რომელიც ჩვენთვის ჩვეულებრივია, აკუსტიკის მხოლოდ ერთი მხარეა.

Ხმის ტალღები

Ბგერითი ტალღა

ხმის ტალღები შეიძლება იყოს რხევითი პროცესის მაგალითი. ნებისმიერი რხევა ასოცირდება სისტემის წონასწორობის მდგომარეობის დარღვევასთან და გამოიხატება მისი მახასიათებლების გადახრით წონასწორობის მნიშვნელობებისგან, შემდგომში დაბრუნებით თავდაპირველ მნიშვნელობასთან. ხმის ვიბრაციისთვის ეს მახასიათებელია წნევა საშუალო წერტილში, ხოლო მისი გადახრა არის ხმის წნევა.

განვიხილოთ ჰაერით სავსე გრძელი მილი. მასში მარცხენა ბოლოში ჩასმულია დგუში, რომელიც მჭიდროდ ერგება კედლებს. თუ დგუში მკვეთრად გადაადგილდება მარჯვნივ და გაჩერდება, მის უშუალო სიახლოვეს ჰაერი წამიერად შეკუმშული იქნება. შემდეგ შეკუმშული ჰაერი გაფართოვდება, მიმდებარე ჰაერს უბიძგებს მარჯვნივ, ხოლო შეკუმშვის არე, რომელიც თავდაპირველად შეიქმნა დგუშის მახლობლად, მილში გადავა მუდმივი სიჩქარით. ეს შეკუმშვის ტალღა არის ხმის ტალღა გაზში.
ანუ, ელასტიური საშუალების ნაწილაკების მკვეთრი გადაადგილება ერთ ადგილას გაზრდის წნევას ამ ადგილას. ნაწილაკების ელასტიური ბმების წყალობით, წნევა გადაეცემა მეზობელ ნაწილაკებს, რომლებიც, თავის მხრივ, გავლენას ახდენენ შემდეგზე და გაზრდილი წნევის არე, როგორც ჩანს, მოძრაობს დრეკად გარემოში. მაღალი წნევის ზონას მოსდევს ფართობი დაბალი არტერიული წნევა, და ამგვარად წარმოიქმნება შეკუმშვისა და იშვიათობის ალტერნატიული უბნების სერია, რომლებიც გავრცელდება საშუალოში ტალღის სახით. ელასტიური საშუალების თითოეული ნაწილაკი ამ შემთხვევაში შეასრულებს ოსცილატორ მოძრაობებს.

აირში ხმის ტალღა ხასიათდება ჭარბი წნევით, ჭარბი სიმკვრივით, ნაწილაკების გადაადგილებით და მათი სიჩქარით. ხმის ტალღებისთვის, ეს გადახრები წონასწორობის მნიშვნელობებისგან ყოველთვის მცირეა. ამრიგად, ტალღასთან დაკავშირებული ჭარბი წნევა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე გაზის სტატიკური წნევა. წინააღმდეგ შემთხვევაში, საქმე გვაქვს სხვა ფენომენთან – დარტყმის ტალღასთან. ხმის ტალღაში, რომელიც შეესაბამება ნორმალურ მეტყველებას, ჭარბი წნევა ატმოსფერული წნევის მხოლოდ მემილიონედია.

მნიშვნელოვანი ფაქტია, რომ ნივთიერება არ არის გატაცებული ხმის ტალღით. ტალღა არის მხოლოდ დროებითი დარღვევა, რომელიც გადის ჰაერში, რის შემდეგაც ჰაერი უბრუნდება წონასწორულ მდგომარეობას.
ტალღის მოძრაობა, რა თქმა უნდა, არ არის მხოლოდ ბგერითი: მსუბუქი და რადიო სიგნალები ტალღების სახით მოძრაობენ და ყველასთვის ცნობილია ტალღები წყლის ზედაპირზე.

ამრიგად, ხმა, ფართო გაგებით, არის ელასტიური ტალღები, რომლებიც ვრცელდება ზოგიერთ ელასტიურ გარემოში და ქმნის მასში მექანიკურ ვიბრაციას; ვიწრო გაგებით, ამ ვიბრაციების სუბიექტური აღქმა ცხოველების ან ადამიანების სპეციალური გრძნობის ორგანოების მიერ.
ნებისმიერი ტალღის მსგავსად, ხმას ახასიათებს ამპლიტუდა და სიხშირის სპექტრი. როგორც წესი, ადამიანს ესმის ჰაერით გადაცემული ხმები 16-20 ჰც-დან 15-20 კჰც-მდე. ადამიანის მოსმენის დიაპაზონის ქვემოთ ხმას ინფრაბგერა ეწოდება; უფრო მაღალი: 1 გჰც-მდე, - ულტრაბგერა, 1 გჰც-დან - ჰიპერბგერა. გასაგონ ბგერებს შორის უნდა გამოვყოთ აგრეთვე ფონეტიკური, სამეტყველო ბგერები და ფონემები (რომლებიც ქმნიან სალაპარაკო მეტყველებას) და მუსიკალურ ბგერებს (რომლებიც ქმნიან მუსიკას).

არის გრძივი და განივი ხმის ტალღებიდამოკიდებულია ტალღის გავრცელების მიმართულებასა და გავრცელების საშუალების ნაწილაკების მექანიკური ვიბრაციების მიმართულებაზე.
თხევად და აირისებრ გარემოში, სადაც არ არის მნიშვნელოვანი რყევები სიმკვრივეში, აკუსტიკური ტალღები გრძივი ხასიათისაა, ანუ ნაწილაკების ვიბრაციის მიმართულება ემთხვევა ტალღის მოძრაობის მიმართულებას. მყარ სხეულებში, გრძივი დეფორმაციების გარდა, ხდება დრეკად ათვლის დეფორმაციებიც, რაც იწვევს განივი (ათვლის) ტალღების აგზნებას; ამ შემთხვევაში ნაწილაკები ტალღის გავრცელების მიმართულების პერპენდიკულურად ირხევა. გრძივი ტალღების გავრცელების სიჩქარე ბევრად აღემატება ათვლის ტალღების გავრცელების სიჩქარეს.

ჰაერი ყველგან ერთგვაროვანი არ არის ხმისთვის. ცნობილია, რომ ჰაერი მუდმივად მოძრაობს. მისი მოძრაობის სიჩქარე სხვადასხვა ფენებში არ არის ერთნაირი. მიწასთან ახლოს მდებარე ფენებში ჰაერი შედის კონტაქტში მის ზედაპირთან, შენობებთან, ტყეებთან და, შესაბამისად, მისი სიჩქარე აქ უფრო დაბალია, ვიდრე ზედა. ამის გამო ხმის ტალღა ერთნაირად სწრაფად არ მოძრაობს ზედა და ქვედა ნაწილში. თუ ჰაერის მოძრაობა, ანუ ქარი, ხმის თანამგზავრია, მაშინ ჰაერის ზედა ფენებში ქარი უფრო ძლიერად ამოძრავებს ხმის ტალღას, ვიდრე ქვედა ფენებში. როდესაც საპირისპირო ქარია, ზედა ხმა უფრო ნელა ვრცელდება, ვიდრე ქვედა. სიჩქარის ეს განსხვავება გავლენას ახდენს ხმის ტალღის ფორმაზე. ტალღის დამახინჯების შედეგად ხმა პირდაპირ არ ვრცელდება. კუდის ქარის დროს ბგერითი ტალღის გავრცელების ხაზი იხრება ქვევით, ხოლო საპირისპირო ქარის დროს ზევით.

ჰაერში ბგერის არათანაბარი გავრცელების კიდევ ერთი მიზეზი. ეს - სხვადასხვა ტემპერატურამისი ინდივიდუალური ფენები.

ჰაერის არათანაბრად გაცხელებული ფენები, ქარის მსგავსად, ცვლის ხმის მიმართულებას. დღის განმავლობაში ხმის ტალღა იხრება ზემოთ, რადგან ქვედა, ცხელ ფენებში ხმის სიჩქარე უფრო დიდია, ვიდრე ზედა ფენებში. საღამოს, როდესაც დედამიწა და მასთან ერთად ჰაერის მიმდებარე ფენები სწრაფად გაცივდება, ზედა ფენები უფრო თბილი ხდება, ვიდრე ქვედა, ხმის სიჩქარე მათში უფრო დიდია და ხმის ტალღების გავრცელების ხაზი ქვევით იხრება. ამიტომ, საღამოობით, გაურკვევლად, უკეთესად გესმის.

ღრუბლების ყურებისას ხშირად შეგიძლიათ შეამჩნიოთ, თუ როგორ მოძრაობენ ისინი სხვადასხვა სიმაღლეზე არა მხოლოდ სხვადასხვა სიჩქარით, არამედ ზოგჯერ სხვადასხვა მიმართულებით. ეს ნიშნავს, რომ მიწიდან სხვადასხვა სიმაღლეზე ქარს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული სიჩქარე და მიმართულება. ასეთ ფენებში ხმის ტალღის ფორმაც იცვლება ფენიდან შრეში. მოდით, მაგალითად, ხმა ამოვიდეს ქარის საწინააღმდეგოდ. ამ შემთხვევაში, ხმის გავრცელების ხაზი უნდა იყოს მოხრილი და მაღლა ასვლა. მაგრამ თუ მის გზაზე ნელა მოძრავი ჰაერის ფენა მოხვდება, ის კვლავ მიმართულებას შეიცვლის და შესაძლოა ისევ მიწაზე დაბრუნდეს. სწორედ მაშინ სივრცეში, ადგილიდან, საიდანაც ტალღა სიმაღლეში აწევს, მიწაზე ბრუნდება, ჩნდება „დუმილის ზონა“.

ხმის აღქმის ორგანოები

სმენა - უნარი ბიოლოგიური ორგანიზმებიბგერების აღქმა სმენის ორგანოებით; სმენის აპარატის სპეციალური ფუნქცია, რომელიც აღგზნებულია გარემოში ხმოვანი ვიბრაციებით, როგორიცაა ჰაერი ან წყალი. ბიოლოგიური ხუთი გრძნობიდან ერთ-ერთი, რომელსაც ასევე უწოდებენ აკუსტიკური აღქმას.

ადამიანის ყური აღიქვამს ხმის ტალღებს, რომელთა სიგრძეა დაახლოებით 20 მ-დან 1,6 სმ-მდე, რაც შეესაბამება 16-20000 ჰც-ს (რხევები წამში), როდესაც ვიბრაცია გადადის ჰაერში და 220 kHz-მდე, როდესაც ხმა გადადის ძვლების მეშვეობით. თავის ქალა. ამ ტალღებს აქვს მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური მნიშვნელობა, მაგალითად, ხმის ტალღები 300-4000 ჰც დიაპაზონში შეესაბამება ადამიანის ხმას. 20000 ჰც-ზე მაღლა ხმებს მცირე პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს, რადგან ისინი სწრაფად ნელდება; 60 ჰც-ზე დაბალი ვიბრაციები აღიქმება ვიბრაციის გრძნობით. სიხშირეების დიაპაზონს, რომლის მოსმენაც ადამიანს შეუძლია, ეწოდება სმენის ან ხმის დიაპაზონი; უფრო მაღალ სიხშირეებს ეწოდება ულტრაბგერა, ხოლო ქვედა სიხშირეებს - ინფრაბგერა.
ხმის სიხშირეების გარჩევის უნარი დიდად არის დამოკიდებული ინდივიდზე: მის ასაკზე, სქესზე, სმენის დაავადებებისადმი მიდრეკილებაზე, ვარჯიშზე და სმენის დაღლილობაზე. ინდივიდებს შეუძლიათ ხმის აღქმა 22 kHz-მდე და შესაძლოა უფრო მაღალიც.
ადამიანს შეუძლია ერთდროულად რამდენიმე ბგერის გარჩევა იმის გამო, რომ კოხლეაში ერთდროულად რამდენიმე მდგარი ტალღა შეიძლება იყოს.

ყური რთული ვესტიბულურ-სმენის ორგანოა, რომელიც ასრულებს ორ ფუნქციას: ის აღიქვამს ხმის იმპულსებს და პასუხისმგებელია სხეულის პოზიციაზე სივრცეში და წონასწორობის შენარჩუნების უნარზე. ეს არის დაწყვილებული ორგანო, რომელიც მდებარეობს თავის ქალას დროებით ძვლებში, რომელიც გარედან შემოიფარგლება აურიკულებით.

სმენისა და წონასწორობის ორგანო წარმოდგენილია სამი განყოფილებით: გარე, შუა და შიდა ყური, რომელთაგან თითოეული ასრულებს თავის სპეციფიკურ ფუნქციებს.

გარეთა ყური შედგება ქინძისთავისა და გარე სასმენი არხისგან. საყურე არის კომპლექსური ფორმის ელასტიური ხრტილი, რომელიც დაფარულია კანით; მისი ქვედა ნაწილი, რომელსაც ეწოდება ლობი, არის კანის ნაოჭი, რომელიც შედგება კანისა და ცხიმოვანი ქსოვილისგან.
ცოცხალ ორგანიზმებში საყურე მუშაობს როგორც ხმის ტალღების მიმღები, რომლებიც შემდეგ გადაეცემა სმენის აპარატის შიგნით. ადამიანებში ყურის ღირებულება გაცილებით მცირეა, ვიდრე ცხოველებში, ამიტომ ადამიანებში ის პრაქტიკულად უმოძრაოა. მაგრამ ბევრ ცხოველს ყურების გადაადგილებით შეუძლია ხმის წყაროს მდებარეობა ბევრად უფრო ზუსტად განსაზღვროს, ვიდრე ადამიანებს.

ადამიანის ყურის ნაკეცები ხელს უწყობს შემომავალს ყურის არხიხმა - მცირე სიხშირის დამახინჯება, რაც დამოკიდებულია ხმის ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ ლოკალიზაციაზე. ამ გზით ტვინი იღებს Დამატებითი ინფორმაციახმის წყაროს მდებარეობის გასარკვევად. ეს ეფექტი ზოგჯერ გამოიყენება აკუსტიკაში, მათ შორის ყურსასმენების ან სმენის დამხმარე საშუალებების გამოყენებისას გარშემორტყმული ხმის შეგრძნების შესაქმნელად.
ყურის ფუნქცია ბგერების დაჭერაა; მისი გაგრძელებაა გარე სასმენი არხის ხრტილი, რომლის სიგრძე საშუალოდ 25-30 მმ-ია. სასმენი არხის ხრტილოვანი ნაწილი გადადის ძვალში და მთელი გარეთა სასმენი არხი დაფარულია კანით, რომელიც შეიცავს ცხიმოვან და გოგირდოვან ჯირკვლებს, რომლებიც მოდიფიცირებული საოფლე ჯირკვლებია. ეს პასაჟი ბრმად სრულდება: მას შუა ყურისგან აშორებს ყურსასმენით. ხმის ტალღები, რომლებიც დაფიქსირდა ყურის ღრუში, ხვდება ყურის ბარტყზე და იწვევს მის ვიბრაციას.

თავის მხრივ, ყურის ბარტყიდან ვიბრაცია გადაეცემა შუა ყურს.

შუა ყური
შუა ყურის ძირითადი ნაწილია ტიმპანური ღრუ - პატარა სივრცე დაახლოებით 1 სმ³ მოცულობით, რომელიც მდებარეობს დროებით ძვალში. არსებობს სამი სმენის ძვალი: მალის, ინკუსი და აჟიოტაჟი - ისინი გადასცემენ ხმოვან ვიბრაციას გარეთა ყურიდან შიდა ყურში, ერთდროულად აძლიერებენ მათ.

სმენის ძვლები, როგორც ადამიანის ჩონჩხის ყველაზე პატარა ფრაგმენტები, წარმოადგენს ჯაჭვს, რომელიც გადასცემს ვიბრაციას. მალის სახელური მჭიდროდ არის შერწყმული ყურის ბარტყთან, მუწუკის თავი უკავშირდება ინკუსს და ეს, თავის მხრივ, თავისი ხანგრძლივი პროცესით, უერთდება სტეპებს. სტეპის ძირი ხურავს ვესტიბულის სარკმელს, რითაც უერთდება შიდა ყურს.
შუა ყურის ღრუ უერთდება ცხვირ-ხახას ევსტაქის მილის მეშვეობით, რომლის მეშვეობითაც ხდება ჰაერის საშუალო წნევა ყურის ფარდის შიგნით და გარეთ. როდესაც გარე წნევა იცვლება, ყურები ხანდახან იკეტება, რაც ჩვეულებრივ წყდება რეფლექსური ყვირილით. გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ ყურის შეშუპება ამ მომენტში გადაყლაპვით ან მოჭერილ ცხვირში აფეთქებით იხსნება კიდევ უფრო ეფექტურად.

Შიდა ყური
სმენისა და წონასწორობის ორგანოს სამი განყოფილებიდან ყველაზე რთული შიდა ყურია, რომელსაც რთული ფორმის გამო ლაბირინთი ეწოდება. ძვლოვანი ლაბირინთი შედგება ვესტიბულის, კოხლეისა და ნახევარწრიული არხებისგან, მაგრამ მხოლოდ ლიმფური სითხებით სავსე კოხლეა პირდაპირ კავშირშია სმენასთან. კოხლეის შიგნით არის მემბრანული არხი, ასევე სავსე სითხით, რომლის ქვედა კედელზე არის სმენის ანალიზატორის რეცეპტორული აპარატი, დაფარული თმის უჯრედებით. თმის უჯრედები აღმოაჩენენ არხის შემავსებელი სითხის ვიბრაციას. თითოეული თმის უჯრედი მორგებულია ხმის სპეციფიკურ სიხშირეზე, უჯრედები დაბალ სიხშირეებზე მორგებულია კოხლეის ზედა ნაწილში და მაღალი სიხშირეები მორგებულია კოხლეის ქვედა უჯრედებზე. როდესაც თმის უჯრედები ასაკიდან ან სხვა მიზეზების გამო კვდება, ადამიანი კარგავს შესაბამისი სიხშირის ბგერების აღქმის უნარს.

აღქმის საზღვრები

ადამიანის ყური ნომინალურად ისმენს ხმებს 16-დან 20000 ჰც-მდე დიაპაზონში. ასაკთან ერთად ზედა ზღვარი იკლებს. ზრდასრულთა უმეტესობას არ შეუძლია 16 kHz-ზე მეტი ბგერების მოსმენა. თავად ყური არ რეაგირებს 20 ჰც-ზე დაბალ სიხშირეებზე, მაგრამ მათი შეგრძნება შესაძლებელია შეხების გრძნობების საშუალებით.

აღქმული ბგერების სიძლიერის დიაპაზონი უზარმაზარია. მაგრამ ყურის ბუდე მგრძნობიარეა მხოლოდ წნევის ცვლილებების მიმართ. ხმის წნევის დონე ჩვეულებრივ იზომება დეციბელებში (dB). მოსმენის ქვედა ზღურბლი განისაზღვრება, როგორც 0 dB (20 მიკროპასკალი), ხოლო სმენის ზედა ზღვარი უფრო მეტად ეხება დისკომფორტის ზღვარს და შემდეგ სმენის დაქვეითებას, ტვინის შერყევას და ა.შ. ეს ზღვარი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენ ხანს ვუსმენთ. ხმა. ყურს შეუძლია მოითმინოს მოცულობის ხანმოკლე მატება 120 დბ-მდე უშედეგოდ, მაგრამ 80 დბ-ზე მეტი ბგერების ხანგრძლივმა ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს სმენის დაკარგვა.

სმენის ქვედა ზღვარზე უფრო ფრთხილად კვლევებმა აჩვენა, რომ მინიმალური ზღვარი, რომლის დროსაც ხმა რჩება ისმის, დამოკიდებულია სიხშირეზე. ამ გრაფიკს სმენის აბსოლუტური ბარიერი ეწოდება. საშუალოდ, მას აქვს ყველაზე დიდი მგრძნობელობის რეგიონი 1 kHz-დან 5 kHz-მდე, თუმცა მგრძნობელობა მცირდება ასაკთან ერთად 2 kHz-ზე ზემოთ დიაპაზონში.
ასევე არსებობს ხმის აღქმის საშუალება ყურის ფარდის მონაწილეობის გარეშე - ეგრეთ წოდებული მიკროტალღური სმენის ეფექტი, როდესაც მოდულირებული გამოსხივება მიკროტალღურ დიაპაზონში (1-დან 300 გჰც-მდე) მოქმედებს კოხლეის ირგვლივ ქსოვილზე, რის შედეგადაც ადამიანი აღიქვამს სხვადასხვას. ხმები.
ზოგჯერ ადამიანს შეუძლია გაიგოს ხმები დაბალი სიხშირის რეგიონში, თუმცა სინამდვილეში ამ სიხშირის ხმები არ ყოფილა. ეს ხდება იმის გამო, რომ ყურში ბაზილარული მემბრანის ვიბრაცია არ არის წრფივი და მასში ვიბრაცია შეიძლება მოხდეს ორ მაღალ სიხშირეს შორის განსხვავებული სიხშირით.

სინესთეზია

ერთ-ერთი ყველაზე უჩვეულო ფსიქონევროლოგიური ფენომენი, რომელშიც სტიმულის ტიპი და შეგრძნებების ტიპი არ ემთხვევა ერთმანეთს. სინესთეტიკური აღქმა გამოიხატება იმით, რომ ჩვეულებრივი თვისებების გარდა, შეიძლება წარმოიშვას დამატებითი, უფრო მარტივი შეგრძნებები ან მუდმივი "ელემენტარული" შთაბეჭდილებები - მაგალითად, ფერი, სუნი, ხმები, გემოები, ტექსტურირებული ზედაპირის თვისებები, გამჭვირვალობა, მოცულობა და ფორმა. მდებარეობა სივრცეში და სხვა თვისებები, რომლებიც არ არის მიღებული გრძნობებით, მაგრამ არსებობს მხოლოდ რეაქციების სახით. ასეთი დამატებითი თვისებებიშეიძლება წარმოიშვას იზოლირებული სენსორული შთაბეჭდილებების სახით ან ფიზიკურადაც კი გამოვლინდეს.

არსებობს, მაგალითად, სმენის სინესთეზია. ეს არის ზოგიერთი ადამიანის უნარი „მოისმინოს“ ხმები მოძრავ ობიექტებზე ან ციმციმებზე დაკვირვებისას, მაშინაც კი, თუ მათ არ ახლავს რეალური ხმის ფენომენი.
უნდა გვახსოვდეს, რომ სინესთეზია უფრო მეტად ადამიანის ფსიქონევროლოგიური თვისებაა და არ არის ფსიქიკური აშლილობა. ჩვენს ირგვლივ სამყაროს ეს აღქმა შეიძლება იგრძნოს ჩვეულებრივმა ადამიანმა გარკვეული ნარკოტიკული ნივთიერებების გამოყენებით.

სინესთეზიის ზოგადი თეორია (მეცნიერულად დადასტურებული, უნივერსალური იდეა ამის შესახებ) ჯერ არ არსებობს. ამჟამად ბევრი ჰიპოთეზა არსებობს და ამ მიმართულებით უამრავი კვლევა ტარდება. უკვე გამოჩნდა ორიგინალური კლასიფიკაციები და შედარებები და გაჩნდა გარკვეული მკაცრი ნიმუშები. მაგალითად, ჩვენ მეცნიერებმა უკვე გავარკვიეთ, რომ სინესთეტებს განსაკუთრებული ყურადღება ექცევა - თითქოს "წინასწარცნობიერი" - იმ ფენომენებზე, რომლებიც მათში სინესთეზიას იწვევს. სინესთეტებს აქვთ ტვინის ოდნავ განსხვავებული ანატომია და ტვინის რადიკალურად განსხვავებული გააქტიურება სინესთეტურ „სტიმულებზე“. და ოქსფორდის უნივერსიტეტის (დიდი ბრიტანეთი) მკვლევარებმა ჩაატარეს ექსპერიმენტების სერია, რომლის დროსაც აღმოაჩინეს, რომ სინესთეზიის მიზეზი შეიძლება იყოს ზედმეტად აგზნებადი ნეირონები. ერთადერთი, რაც დანამდვილებით შეიძლება ითქვას, არის ის, რომ ასეთი აღქმა მიიღება ტვინის ფუნქციის დონეზე და არა ინფორმაციის პირველადი აღქმის დონეზე.

დასკვნა

წნევის ტალღები გადის გარეთა ყურის, ყურის ბარტყის და შუა ყურის ძვლების მეშვეობით, რათა მიაღწიოს სითხით სავსე, კოხლერის ფორმის შიდა ყურს. სითხე, რხევა, ხვდება წვრილი თმებით დაფარულ გარსს, წამწამებს. რთული ხმის სინუსოიდური კომპონენტები იწვევს ვიბრაციას მემბრანის სხვადასხვა ნაწილში. მემბრანასთან ერთად ვიბრირებული წამწამები აღაგზნებს მათთან დაკავშირებულ ნერვულ ბოჭკოებს; მათში ჩნდება იმპულსების სერია, რომლებშიც რთული ტალღის თითოეული კომპონენტის სიხშირე და ამპლიტუდა "დაშიფრულია"; ეს მონაცემები ელექტროქიმიურად გადაეცემა ტვინს.

ბგერების მთელი სპექტრიდან, პირველ რიგში, ხმოვანი დიაპაზონი გამოირჩევა: 20-დან 20,000 ჰერცამდე, ინფრაბგერითი (20 ჰერცამდე) და ულტრაბგერითი - 20,000 ჰერციდან და ზემოთ. ადამიანს არ შეუძლია ისმინოს ინფრაბგერა და ექოსკოპია, მაგრამ ეს არ ნიშნავს რომ ისინი მასზე გავლენას არ ახდენენ. ცნობილია, რომ ინფრაბგერას, განსაკუთრებით 10 ჰერცის ქვემოთ, შეუძლია გავლენა მოახდინოს ადამიანის ფსიქიკაზე და გამოიწვიოს დეპრესია. ულტრაბგერამ შეიძლება გამოიწვიოს ასთენო-ვეგეტატიური სინდრომები და ა.შ.
ხმის დიაპაზონის გასაგონი ნაწილი დაყოფილია დაბალი სიხშირის ბგერებად - 500 ჰერცამდე, საშუალო სიხშირე - 500-10,000 ჰერცი და მაღალი სიხშირე - 10,000 ჰერცზე მეტი.

ეს დაყოფა ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ადამიანის ყური არ არის თანაბრად მგრძნობიარე სხვადასხვა ბგერების მიმართ. ყური ყველაზე მგრძნობიარეა საშუალო სიხშირის ბგერების შედარებით ვიწრო დიაპაზონის მიმართ 1000-დან 5000 ჰერცამდე. უფრო მაღალი სიხშირის ბგერების შესამცირებლად, მგრძნობელობა მკვეთრად ეცემა. ეს იწვევს იმას, რომ ადამიანს შეუძლია მოისმინოს ხმები დაახლოებით 0 დეციბელის ენერგიით შუა სიხშირის დიაპაზონში და არ მოისმინოს დაბალი სიხშირის ხმები 20-40-60 დეციბელი. ანუ ერთი და იგივე ენერგიით ბგერები შუა სიხშირის დიაპაზონში შეიძლება აღიქმებოდეს როგორც ხმამაღალი, მაგრამ დაბალი სიხშირის დიაპაზონში ჩუმად ან საერთოდ არ ისმის.

ბგერის ეს თვისება ბუნებამ შემთხვევით არ ჩამოაყალიბა. მისი არსებობისთვის აუცილებელი ხმები: მეტყველება, ბუნების ხმები ძირითადად შუა სიხშირის დიაპაზონშია.
ბგერების აღქმა მნიშვნელოვნად ირღვევა, თუ ერთდროულად ისმის სხვა ბგერები, ბგერები მსგავსი სიხშირით ან ჰარმონიული კომპოზიციით. ეს ნიშნავს, რომ, ერთი მხრივ, ადამიანის ყური კარგად ვერ აღიქვამს დაბალი სიხშირის ხმებს, ხოლო, მეორე მხრივ, თუ ოთახში არის ზედმეტი ხმაური, მაშინ ასეთი ბგერების აღქმა შეიძლება კიდევ უფრო დაირღვეს და დამახინჯდეს.

ფსიქოაკუსტიკა, მეცნიერების დარგი, რომელიც ესაზღვრება ფიზიკასა და ფსიქოლოგიას, სწავლობს მონაცემებს ადამიანის სმენის შეგრძნების შესახებ, როდესაც ყურზე ფიზიკური სტიმული - ხმა გამოიყენება. დიდი რაოდენობით მონაცემები დაგროვდა სმენის სტიმულებზე ადამიანის რეაქციებზე. ამ მონაცემების გარეშე ძნელია აუდიო გადაცემის სისტემების მუშაობის სწორი გაგება. განვიხილოთ ადამიანის ხმის აღქმის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებები.
ადამიანი გრძნობს ხმის წნევის ცვლილებებს 20-20000 ჰც სიხშირეზე. 40 ჰც-ზე დაბალი სიხშირის ხმები მუსიკაში შედარებით იშვიათია და არ არსებობს სალაპარაკო ენაში. ძალიან მაღალ სიხშირეზე მუსიკალური აღქმა ქრება და ჩნდება გარკვეული ბუნდოვანი ხმის შეგრძნება, რაც დამოკიდებულია მსმენელის ინდივიდუალობაზე და მის ასაკზე. ასაკთან ერთად, ადამიანის სმენის მგრძნობელობა მცირდება, პირველ რიგში, ხმის დიაპაზონის ზედა სიხშირეებზე.
მაგრამ ამ საფუძველზე არასწორი იქნება დასკვნა, რომ ხმის რეპროდუცირების ინსტალაციის მიერ ფართო სიხშირის დიაპაზონის გადაცემა ხანდაზმული ადამიანებისთვის უმნიშვნელოა. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ადამიანები, მაშინაც კი, თუ ისინი ძლივს აღიქვამენ სიგნალებს 12 kHz-ზე ზემოთ, ძალიან ადვილად ცნობენ მაღალი სიხშირის ნაკლებობას მუსიკალურ გადაცემაში.

სმენის შეგრძნებების სიხშირის მახასიათებლები

ადამიანებისთვის გასაგონი ბგერების დიაპაზონი 20-20000 ჰც-ის დიაპაზონში ინტენსივობით შეზღუდულია ზღვრებით: ქვემოთ - მოსმენა და ზემოთ - ტკივილი.
სმენის ბარიერი შეფასებულია მინიმალური წნევით, უფრო ზუსტად, წნევის მინიმალური მატება საზღვართან მიმართებაში მგრძნობიარეა 1000-5000 ჰც სიხშირეზე - აქ სმენის ბარიერი არის ყველაზე დაბალი (ხმის წნევა დაახლოებით 2-10 Pa). ქვედა და მაღალი ხმის სიხშირეების მიმართ სმენის მგრძნობელობა მკვეთრად ეცემა.
ტკივილის ბარიერი განსაზღვრავს ხმის ენერგიის აღქმის ზედა ზღვარს და დაახლოებით შეესაბამება ხმის ინტენსივობას 10 ვტ/მ ან 130 დბ (საცნობარო სიგნალისთვის 1000 ჰც სიხშირით).
ხმის წნევის მატებასთან ერთად იზრდება ხმის ინტენსივობაც და სმენის შეგრძნება მატულობს ხტუნვაში, რომელსაც უწოდებენ ინტენსივობის დისკრიმინაციის ზღურბლს. ამ ნახტომების რაოდენობა საშუალო სიხშირეზე არის დაახლოებით 250, დაბალ და მაღალ სიხშირეებზე მცირდება და საშუალოდ სიხშირის დიაპაზონში დაახლოებით 150-ია.

ვინაიდან ინტენსივობის ცვლილებების დიაპაზონი არის 130 დბ, შეგრძნებებში ელემენტარული ნახტომი საშუალოდ ამპლიტუდის დიაპაზონში არის 0,8 დბ, რაც შეესაბამება ხმის ინტენსივობის ცვლილებას 1,2-ჯერ. სმენის დაბალ დონეზე ეს ნახტომები აღწევს 2-3 დბ-ს, მაღალ დონეზე მცირდება 0,5 დბ-მდე (1,1-ჯერ). გამაძლიერებელი გზის სიმძლავრის ზრდა 1,44-ჯერ ნაკლებით პრაქტიკულად არ არის გამოვლენილი ადამიანის ყურით. დინამიკის მიერ შემუშავებული დაბალი ხმის წნევით, გამომავალი ეტაპის სიმძლავრის გაორმაგებაც კი შეიძლება არ გამოიღოს შესამჩნევი შედეგი.

სუბიექტური ხმის მახასიათებლები

ხმის გადაცემის ხარისხი ფასდება სმენის აღქმის საფუძველზე. ამრიგად, ხმის გადაცემის გზის ან მისი ცალკეული ბმულების ტექნიკური მოთხოვნების სწორად განსაზღვრა შესაძლებელია მხოლოდ ბგერის სუბიექტურად აღქმული შეგრძნების დამაკავშირებელი შაბლონების შესწავლით და ხმის ობიექტური მახასიათებლებია სიმაღლე, მოცულობა და ტემბრი.
სიმაღლის ცნება გულისხმობს ხმის აღქმის სუბიექტურ შეფასებას სიხშირის დიაპაზონში. ხმა ჩვეულებრივ ხასიათდება არა სიხშირით, არამედ სიმაღლით.
ტონი არის გარკვეული სიმაღლის სიგნალი, რომელსაც აქვს დისკრეტული სპექტრი (მუსიკალური ხმები, მეტყველების ხმოვანთა ხმები). სიგნალს, რომელსაც აქვს ფართო უწყვეტი სპექტრი, რომლის ყველა სიხშირის კომპონენტს აქვს იგივე საშუალო სიმძლავრე, ეწოდება თეთრი ხმაური.

ხმის ვიბრაციის სიხშირის თანდათანობითი ზრდა 20-დან 20000 ჰც-მდე აღიქმება, როგორც ტონის თანდათანობითი ცვლილება ყველაზე დაბალიდან (ბასიდან) უმაღლესამდე.
სიზუსტის ხარისხი, რომლითაც ადამიანი განსაზღვრავს ხმის სიმაღლეს ყურის მიხედვით, დამოკიდებულია მისი ყურის სიმკვეთრეზე, მუსიკალურობაზე და ვარჯიშზე. უნდა აღინიშნოს, რომ ბგერის სიმაღლე გარკვეულწილად დამოკიდებულია ხმის ინტენსივობაზე (მაღალ დონეზე, უფრო დიდი ინტენსივობის ხმები უფრო დაბალია ვიდრე სუსტი.
ადამიანის ყურს შეუძლია ნათლად განასხვავოს ორი ბგერა, რომლებიც ერთმანეთთან ახლოსაა. მაგალითად, დაახლოებით 2000 ჰც სიხშირის დიაპაზონში ადამიანს შეუძლია განასხვავოს ორი ბგერა, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდება სიხშირით 3-6 ჰც-ით.
ბგერის აღქმის სუბიექტური მასშტაბი სიხშირეში ახლოსაა ლოგარითმულ კანონთან. ამიტომ, ვიბრაციის სიხშირის გაორმაგება (განურჩევლად საწყისი სიხშირისა) ყოველთვის აღიქმება, როგორც სიმაღლის იგივე ცვლილება. სიმაღლის ინტერვალს, რომელიც შეესაბამება სიხშირის 2-ჯერ ცვლილებას, ეწოდება ოქტავა. ადამიანების მიერ აღქმული სიხშირეების დიაპაზონი არის 20-20000 ჰც, რომელიც მოიცავს დაახლოებით ათ ოქტავას.
ოქტავა არის სიმაღლის ცვლილების საკმაოდ დიდი ინტერვალი; ადამიანი განასხვავებს მნიშვნელოვნად მცირე ინტერვალებს. ამრიგად, ყურით აღქმულ ათ ოქტავაში შეიძლება გამოირჩეოდეს სიმაღლის ათასზე მეტი გრადაცია. მუსიკა იყენებს მცირე ინტერვალებს, სახელწოდებით ნახევარტონები, რომლებიც შეესაბამება სიხშირის ცვლილებას დაახლოებით 1,054-ჯერ.
ოქტავა იყოფა ნახევარ ოქტავად და ოქტავის მესამედად. ამ უკანასკნელისთვის სტანდარტიზებულია სიხშირეების შემდეგი დიაპაზონი: 1; 1.25; 1.6; 2; 2.5; 3; 3.15; 4; 5; 6.3:8 ; 10, რომელიც არის ოქტავის მესამედის საზღვრები. თუ ეს სიხშირეები განლაგებულია სიხშირის ღერძის გასწვრივ თანაბარ მანძილზე, მიიღებთ ლოგარითმულ სკალას. ამის საფუძველზე ხმის გადამცემი მოწყობილობების ყველა სიხშირის მახასიათებელი გამოსახულია ლოგარითმული მასშტაბით.
გადაცემის სიძლიერე დამოკიდებულია არა მხოლოდ ხმის ინტენსივობაზე, არამედ სპექტრულ კომპოზიციაზე, აღქმის პირობებზე და ექსპოზიციის ხანგრძლივობაზე. ამრიგად, საშუალო და დაბალი სიხშირის ორი ჟღერადობის ტონა, რომელსაც აქვს ერთი და იგივე ინტენსივობა (ან იგივე ხმოვანი წნევა), ადამიანი არ აღიქვამს ერთნაირად ხმამაღლა. მაშასადამე, ფონზე ხმის დონის ცნება დაინერგა იმავე სიძლიერის ბგერების აღსანიშნავად. ხმის მოცულობის დონე ფონზე აღებულია, როგორც ხმის წნევის დონე დეციბელებში, სუფთა ტონის იგივე მოცულობის დეციბელში 1000 ჰც სიხშირით, ანუ 1000 ჰც სიხშირისთვის ხმის დონეები ფონებსა და დეციბელებში იგივეა. სხვა სიხშირეებზე ხმები შეიძლება უფრო ხმამაღალი ან მშვიდი გამოჩნდეს იმავე ხმის წნევის დროს.
ხმის ინჟინრების გამოცდილება მუსიკალური ნაწარმოებების ჩაწერასა და რედაქტირებაში გვიჩვენებს, რომ ხმის დეფექტების უკეთ გამოსავლენად, რომლებიც შეიძლება წარმოიშვას მუშაობის დროს, საკონტროლო მოსმენის დროს ხმის დონე უნდა შენარჩუნდეს მაღალი, დაახლოებით დარბაზში ხმის დონის შესაბამისი.
ინტენსიური ბგერის ხანგრძლივი ზემოქმედებით, სმენის მგრძნობელობა თანდათან მცირდება და რაც უფრო მეტია, მით უფრო მაღალია ხმის მოცულობა. მგრძნობელობის გამოვლენილი დაქვეითება დაკავშირებულია სმენის რეაქციასთან გადატვირთვაზე, ე.ი. თავისი ბუნებრივი ადაპტაციით.სმენის გარკვეული შესვენების შემდეგ აღდგება სმენის მგრძნობელობა. ამას უნდა დაემატოს ისიც, რომ სმენის აპარატი მაღალი დონის სიგნალების აღქმისას შემოაქვს საკუთარი, ეგრეთ წოდებული სუბიექტური დამახინჯებები (რაც მიუთითებს სმენის არაწრფივობაზე). ამრიგად, სიგნალის დონეზე 100 დბ, პირველი და მეორე სუბიექტური ჰარმონია აღწევს 85 და 70 დბ დონეებს.
მოცულობის მნიშვნელოვანი დონე და მისი ექსპოზიციის ხანგრძლივობა იწვევს შეუქცევად მოვლენებს სმენის ორგანოში. აღინიშნა, რომ ბოლო წლებში ახალგაზრდების სმენის ზღურბლი მკვეთრად გაიზარდა. ამის მიზეზი პოპ-მუსიკისადმი გატაცება იყო, რაც განსხვავებულია მაღალი დონეებიხმის მოცულობა.
ხმის დონის გაზომვა ხდება ელექტროაკუსტიკური მოწყობილობის - ხმის დონის მრიცხველის გამოყენებით. გაზომილი ხმა ჯერ მიკროფონით გარდაიქმნება ელექტრულ ვიბრაციად. სპეციალური ძაბვის გამაძლიერებლის მიერ გაძლიერების შემდეგ, ეს რხევები იზომება დეციბელებში მორგებული მაჩვენებლის ხელსაწყოთი. იმისათვის, რომ მოწყობილობის წაკითხვები მაქსიმალურად ზუსტად შეესაბამებოდეს ხმაურის სუბიექტურ აღქმას, მოწყობილობა აღჭურვილია სპეციალური ფილტრებით, რომლებიც ცვლის მის მგრძნობელობას სხვადასხვა სიხშირის ხმის აღქმის მიმართ სმენის მგრძნობელობის მახასიათებლების შესაბამისად.
ხმის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ტემბრი. სმენის უნარი მისი გარჩევის საშუალებას გაძლევთ აღიქვათ სიგნალები მრავალფეროვანი ჩრდილებით. თითოეული ინსტრუმენტისა და ხმის ხმა, მათი დამახასიათებელი ჩრდილების წყალობით, ხდება მრავალფეროვანი და კარგად ცნობადი.
ტემბრი, როგორც აღქმული ბგერის სირთულის სუბიექტური ასახვა, არ გააჩნია რაოდენობრივი შეფასება და ხასიათდება თვისებრივი ტერმინებით (ლამაზი, რბილი, წვნიანი და ა.შ.). ელექტროაკუსტიკური ბილიკის გასწვრივ სიგნალის გადაცემისას, წარმოქმნილი დამახინჯებები, პირველ რიგში, გავლენას ახდენს რეპროდუცირებული ხმის ტემბრზე. მუსიკალური ბგერების ტემბრის სწორი გადაცემის პირობა არის სიგნალის სპექტრის დაუმახინჯებელი გადაცემა. სიგნალის სპექტრი არის რთული ბგერის სინუსოიდური კომპონენტების ერთობლიობა.
უმარტივესი სპექტრი არის ეგრეთ წოდებული სუფთა ტონი; ის შეიცავს მხოლოდ ერთ სიხშირეს. მუსიკალური ინსტრუმენტის ჟღერადობა უფრო საინტერესოა: მისი სპექტრი შედგება ფუნდამენტური ბგერის სიხშირისგან და რამდენიმე „უწმინდური“ სიხშირისგან, რომელსაც ეწოდება ოვერტონები (უფრო მაღალი ტონები). .
ხმის ტემბრი დამოკიდებულია ინტენსივობის განაწილებაზე ოვერტონებზე. სხვადასხვა მუსიკალური ინსტრუმენტის ხმები განსხვავდება ტემბრის მიხედვით.
უფრო რთულია მუსიკალური ბგერების კომბინაციების სპექტრი, რომელსაც აკორდი ეწოდება. ასეთ სპექტრში არის რამდენიმე ფუნდამენტური სიხშირე შესაბამის ტონებთან ერთად
ტემბრში განსხვავებები ძირითადად განპირობებულია სიგნალის დაბალი საშუალო სიხშირის კომპონენტებით, შესაბამისად, ტემბრების მრავალფეროვნება ასოცირდება სიხშირის დიაპაზონის ქვედა ნაწილში მდებარე სიგნალებთან. მის ზედა ნაწილს მიკუთვნებული სიგნალები, გაზრდისას, სულ უფრო და უფრო კარგავენ ტემბრის შეღებვას, რაც განპირობებულია მათი ჰარმონიული კომპონენტების თანდათანობით გასვლით ხმოვანი სიხშირეების საზღვრებს მიღმა. ეს შეიძლება აიხსნას იმით, რომ 20-მდე ან მეტი ჰარმონია აქტიურად მონაწილეობს დაბალი ბგერების ტემბრის ფორმირებაში, საშუალო 8 - 10, მაღალი 2 - 3, რადგან დანარჩენი ან სუსტია ან სცილდება ხმოვან დიაპაზონს. სიხშირეები. ამიტომ მაღალი ხმები, როგორც წესი, ტემბრით უფრო ღარიბია.
Თითქმის ყველა ბუნებრივი წყაროებიხმა, მუსიკალური ბგერების წყაროების ჩათვლით, ტემბრის სპეციფიკური დამოკიდებულებაა ხმის დონეზე. სმენაც ადაპტირებულია ამ დამოკიდებულებაზე - მისთვის ბუნებრივია, რომ წყაროს ინტენსივობა განსაზღვროს ბგერის ფერით. უფრო მაღალი ხმები, როგორც წესი, უფრო მკაცრია.

მუსიკალური ხმის წყაროები

ხმის პირველადი წყაროების დამახასიათებელი რიგი ფაქტორები დიდ გავლენას ახდენენ ელექტროაკუსტიკური სისტემების ხმის ხარისხზე.
მუსიკალური წყაროების აკუსტიკური პარამეტრები დამოკიდებულია შემსრულებლების შემადგენლობაზე (ორკესტრი, ანსამბლი, ჯგუფი, სოლისტი და მუსიკის ტიპი: სიმფონიური, ხალხური, საესტრადო და ა.შ.).

თითოეულ მუსიკალურ ინსტრუმენტზე ხმის წარმოშობას და ფორმირებას აქვს თავისი სპეციფიკა, რომელიც დაკავშირებულია კონკრეტულ მუსიკალურ ინსტრუმენტში ხმის წარმოების აკუსტიკურ მახასიათებლებთან.
მნიშვნელოვანი ელემენტიამუსიკალური ხმა არის შეტევა. ეს არის სპეციფიკური გარდამავალი პროცესი, რომლის დროსაც ყალიბდება სტაბილური ხმის მახასიათებლები: მოცულობა, ტემბრი, სიმაღლე. ნებისმიერი მუსიკალური ჟღერადობა გადის სამ ეტაპს – დასაწყისი, შუა და დასასრული და როგორც საწყის, ისე ბოლო ეტაპს აქვს გარკვეული ხანგრძლივობა. საწყის ეტაპს შეტევა ეწოდება. ის სხვაგვარად გრძელდება: აწეული ინსტრუმენტების, დასარტყამი და ზოგიერთი ჩასაბერი ინსტრუმენტებისთვის 0-20 მწმ-ია, ფოგოტისთვის 20-60 მმ. შეტევა არ არის მხოლოდ ხმის მოცულობის გაზრდა ნულიდან გარკვეულ სტაბილურ მნიშვნელობამდე; მას შეიძლება თან ახლდეს ხმის სიმაღლისა და მისი ტემბრის იგივე ცვლილება. უფრო მეტიც, ინსტრუმენტის თავდასხმის მახასიათებლები არ არის იგივე სხვადასხვა სფეროებშიმისი დიაპაზონი სხვადასხვა სათამაშო სტილით: ვიოლინო, თავდასხმის შესაძლო ექსპრესიული მეთოდების სიმდიდრის თვალსაზრისით, ყველაზე სრულყოფილი ინსტრუმენტია.
ნებისმიერი მუსიკალური ინსტრუმენტის ერთ-ერთი მახასიათებელია მისი სიხშირის დიაპაზონი. ფუნდამენტური სიხშირეების გარდა, თითოეულ ინსტრუმენტს ახასიათებს დამატებითი მაღალი ხარისხის კომპონენტები - ოვერტონები (ან, როგორც ჩვეულებრივ ელექტროაკუსტიკაშია, უმაღლესი ჰარმონიკა), რომლებიც განსაზღვრავენ მის სპეციფიკურ ტემბრს.
ცნობილია, რომ ხმის ენერგია არათანაბრად ნაწილდება წყაროს მიერ გამოსხივებული ბგერის სიხშირეების მთელ სპექტრზე.
ინსტრუმენტების უმეტესობას ახასიათებს ფუნდამენტური სიხშირეების გაძლიერება, ისევე როგორც ცალკეული ტონები, გარკვეულ (ერთ ან მეტ) შედარებით ვიწრო სიხშირის დიაპაზონში (ფორმანტებში), რომლებიც განსხვავდება თითოეული ინსტრუმენტისთვის. ფორმანტის რეგიონის რეზონანსული სიხშირეები (ჰერცებში) არის: საყვირისთვის 100-200, საყვირი 200-400, ტრომბონი 300-900, საყვირი 800-1750, საქსოფონი 350-900, ობოე 800-9სოონ 0500, -600.
მუსიკალური ინსტრუმენტების კიდევ ერთი დამახასიათებელი თვისებაა მათი ხმის სიძლიერე, რომელიც განისაზღვრება მათი ჟღერადობის სხეულის ან ჰაერის სვეტის დიდი ან ნაკლები ამპლიტუდით (სპანი) (უფრო დიდი ამპლიტუდა შეესაბამება უფრო ძლიერ ხმას და პირიქით). პიკური აკუსტიკური სიმძლავრის მნიშვნელობები (ვატებში) არის: დიდი ორკესტრისთვის 70, ბას-დრამი 25, ტიმპანი 20, დრამი 12, ტრომბონი 6, ფორტეპიანო 0,4, საყვირი და საქსოფონი 0,3, საყვირი 0,2, კონტრაბასი 0.( 6, პატარა ფლეიტა 0.08, კლარნეტი, საყვირი და სამკუთხედი 0.05.
"ფორტისიმოს" დაკვრისას ინსტრუმენტიდან ამოღებული ხმის სიმძლავრის თანაფარდობას ხმის ძალასთან "პიანისიმოს" დაკვრისას ჩვეულებრივ უწოდებენ მუსიკალური ინსტრუმენტების ხმის დინამიურ დიაპაზონს.
მუსიკალური ხმის წყაროს დინამიური დიაპაზონი დამოკიდებულია საშემსრულებლო ჯგუფის ტიპზე და შესრულების ბუნებაზე.
განვიხილოთ ცალკეული ხმის წყაროების დინამიური დიაპაზონი. ცალკეული მუსიკალური ინსტრუმენტებისა და ანსამბლების (სხვადასხვა კომპოზიციის ორკესტრები და გუნდები), ისევე როგორც ხმების დინამიური დიაპაზონი გაგებულია, როგორც მოცემული წყაროს მიერ შექმნილი მაქსიმალური ხმის წნევის შეფარდება მინიმუმამდე, გამოხატული დეციბელებით.
პრაქტიკაში, ხმის წყაროს დინამიური დიაპაზონის განსაზღვრისას, ჩვეულებრივ მოქმედებს მხოლოდ ხმის წნევის დონეებზე, მათი შესაბამისი განსხვავების გაანგარიშებით ან გაზომვით. მაგალითად, თუ ორკესტრის ხმის მაქსიმალური დონეა 90 და მინიმალური 50 დბ, მაშინ დინამიური დიაპაზონი არის 90 - 50 = 40 დბ. ამ შემთხვევაში, 90 და 50 დბ არის ხმის წნევის დონეები ნულოვანი აკუსტიკური დონის მიმართ.
მოცემული ხმის წყაროს დინამიური დიაპაზონი არ არის მუდმივი მნიშვნელობა. ეს დამოკიდებულია შესრულებული სამუშაოს ბუნებაზე და იმ ოთახის აკუსტიკურ პირობებზე, რომელშიც წარმოდგენა მიმდინარეობს. Reverb აფართოებს ჩვეულებრივ დინამიურ დიაპაზონს მაქსიმალური მნიშვნელობადიდი მოცულობის და მინიმალური ხმის შთანთქმის მქონე ოთახებში. თითქმის ყველა ინსტრუმენტს და ადამიანის ხმას აქვს არათანაბარი დინამიური დიაპაზონი ხმის რეგისტრებში. მაგალითად, ფორტეზე ყველაზე დაბალი ხმის ხმის დონე ვოკალისტისთვის უდრის უმაღლესი ხმის დონეს ფორტეპიანოზე.

კონკრეტული მუსიკალური პროგრამის დინამიური დიაპაზონი გამოიხატება ისევე, როგორც ცალკეული ხმის წყაროებისთვის, მაგრამ მაქსიმალური ხმის წნევა აღინიშნება დინამიური ff (fortissimo) ტონით, ხოლო მინიმალური pp (pianissimo).

ყველაზე მაღალი ხმა, რომელიც მითითებულია ნოტებში fff (forte, fortissimo), შეესაბამება აკუსტიკური ხმის წნევის დონეს დაახლოებით 110 dB, ხოლო ყველაზე დაბალი ხმა, რომელიც მითითებულია ნოტებში ppr (piano-pianissimo), დაახლოებით 40 dB.
უნდა აღინიშნოს, რომ მუსიკაში შესრულების დინამიური ნიუანსი შედარებითია და მათი კავშირი ხმის წნევის შესაბამის დონეებთან გარკვეულწილად პირობითია. კონკრეტული მუსიკალური პროგრამის დინამიური დიაპაზონი დამოკიდებულია კომპოზიციის ბუნებაზე. ამრიგად, ჰაიდნის, მოცარტის, ვივალდის კლასიკური ნაწარმოებების დინამიური დიაპაზონი იშვიათად აღემატება 30-35 დბ-ს. პოპ-მუსიკის დინამიური დიაპაზონი, როგორც წესი, არ აღემატება 40 დბ-ს, ხოლო საცეკვაო და ჯაზის მუსიკის დიაპაზონი მხოლოდ 20 დბ-ს შეადგენს. რუსული ხალხური ინსტრუმენტების ორკესტრის ნამუშევრების უმეტესობას ასევე აქვს მცირე დინამიური დიაპაზონი (25-30 დბ). ეს ასევე ეხება სპილენძის ჯგუფს. თუმცა, ოთახში სპილენძის ჯგუფის ხმის მაქსიმალური დონე შეიძლება საკმაოდ მიაღწიოს მაღალი დონე(110 დბ-მდე).

ნიღბის ეფექტი

ხმაურის სუბიექტური შეფასება დამოკიდებულია იმ პირობებზე, რომლებშიც ხმა აღიქმება მსმენელის მიერ. რეალურ პირობებში, აკუსტიკური სიგნალი არ არსებობს აბსოლუტურ სიჩუმეში. ამავდროულად, გარე ხმაური გავლენას ახდენს სმენაზე, ართულებს ხმის აღქმას, გარკვეულწილად ნიღბავს მთავარ სიგნალს. სუფთა სინუსური ტალღის ზედმეტი ხმაურით დაფარვის ეფექტი იზომება მნიშვნელობით. რამდენი დეციბელით იზრდება ნიღბიანი სიგნალის გასაგონად ზღვარი ჩუმად მისი აღქმის ზღურბლზე.
ერთი ხმოვანი სიგნალის მეორის მიერ დაფარვის ხარისხის დასადგენად ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ნებისმიერი სიხშირის ბგერა უფრო ეფექტურად იფარება ქვედა ტონებით, ვიდრე უფრო მაღალი. მაგალითად, თუ ორი მარეგულირებელი ჩანგალი (1200 და 440 ჰც) გამოსცემს ბგერებს იმავე ინტენსივობით, მაშინ ჩვენ ვწყვეტთ პირველი ბგერის მოსმენას, ის ნიღბავს მეორეს (მეორე ჩანგლის ვიბრაციის ჩაქრობით, ჩვენ მოვისმენთ პირველს. ისევ).
თუ ორი რთული ხმოვანი სიგნალი, რომელიც შედგება გარკვეული ხმის სიხშირის სპექტრისგან, ერთდროულად არსებობს, მაშინ ხდება ურთიერთდაფარვის ეფექტი. უფრო მეტიც, თუ ორივე სიგნალის ძირითადი ენერგია დევს აუდიო სიხშირის დიაპაზონის ერთსა და იმავე რეგიონში, მაშინ ნიღბის ეფექტი ყველაზე ძლიერი იქნება, ამდენად, საორკესტრო ნაწარმოების გადაცემისას, აკომპანიმენტის მიერ ნიღბის გამო, სოლისტის ნაწილი შეიძლება ცუდად გახდეს. გასაგები და გაუგონარი.
ორკესტრების ან პოპ ანსამბლების ხმის გადაცემისას ხმის სიცხადის ან, როგორც ამბობენ, „გამჭვირვალობის“ მიღწევა ძალიან რთული ხდება, თუ ინსტრუმენტი ან ორკესტრის ინსტრუმენტების ცალკეული ჯგუფები ერთ ან მსგავს რეგისტრში ერთდროულად უკრავს.
რეჟისორმა ორკესტრის ჩაწერისას უნდა გაითვალისწინოს შენიღბვის თავისებურებები. რეპეტიციებზე დირიჟორის დახმარებით ამყარებს ბალანსს ერთი ჯგუფის ინსტრუმენტების ხმის სიძლიერესა და მთელი ორკესტრის ჯგუფებს შორის. ძირითადი მელოდიური ხაზების და ცალკეული მუსიკალური ნაწილების სიცხადე ამ შემთხვევებში მიიღწევა შემსრულებლებისთვის მიკროფონების მჭიდროდ განთავსებით, ხმის ინჟინრის მიერ ნაწარმოების მოცემულ ადგილას ყველაზე მნიშვნელოვანი ინსტრუმენტების მიზანმიმართული შერჩევით და სხვა სპეციალური ჟღერადობით. საინჟინრო ტექნიკა.
ნიღბის ფენომენს ეწინააღმდეგება სმენის ორგანოების ფსიქოფიზიოლოგიური უნარი, გამოყოს ბგერათა საერთო მასიდან ერთი ან მეტი, რომელიც ყველაზე მეტს ატარებს. მნიშვნელოვანი ინფორმაცია. მაგალითად, როდესაც ორკესტრი უკრავს, დირიჟორი ამჩნევს უმცირეს უზუსტობებს რომელიმე ინსტრუმენტზე ნაწილის შესრულებაში.
ნიღბმა შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს სიგნალის გადაცემის ხარისხზე. მიღებული ხმის მკაფიო აღქმა შესაძლებელია, თუ მისი ინტენსივობა მნიშვნელოვნად აღემატება ჩარევის კომპონენტების დონეს, რომელიც მდებარეობს იმავე ზოლში, როგორც მიღებული ხმა. ერთიანი ჩარევით, სიგნალის ჭარბი უნდა იყოს 10-15 დბ. სმენის აღქმის ეს თვისება პრაქტიკულ გამოყენებას პოულობს, მაგალითად, მედიის ელექტროაკუსტიკური მახასიათებლების შეფასებაში. ასე რომ, თუ ანალოგური ჩანაწერის სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობა არის 60 დბ, მაშინ ჩაწერილი პროგრამის დინამიური დიაპაზონი შეიძლება იყოს არაუმეტეს 45-48 დბ.

სმენის აღქმის დროითი მახასიათებლები

სმენის აპარატი, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა რხევითი სისტემა, ინერციულია. როდესაც ხმა ქრება, სმენის შეგრძნება არ ქრება მაშინვე, არამედ თანდათანობით, მცირდება ნულამდე. დროს, რომლის დროსაც ხმაურის დონე მცირდება 8-10 ფონით, ეწოდება სმენის დროის მუდმივი. ეს მუდმივი დამოკიდებულია რიგ გარემოებებზე, ასევე აღქმული ბგერის პარამეტრებზე. თუ მსმენელთან ორი მოკლე ხმის პულსი მოდის, სიხშირის შემადგენლობითა და დონით იდენტური, მაგრამ ერთი მათგანი დაგვიანებულია, მაშინ ისინი აღიქმება ერთად არაუმეტეს 50 ms. დიდი დაყოვნების დროს ორივე იმპულსი ცალ-ცალკე აღიქმება და ხდება ექო.
სმენის ეს თვისება მხედველობაში მიიღება ზოგიერთი სიგნალის დამუშავების მოწყობილობის დიზაინის დროს, მაგალითად, ელექტრონული დაყოვნების ხაზები, რევერბერაცია და ა.შ.
უნდა აღინიშნოს, რომ სმენის განსაკუთრებული თვისებიდან გამომდინარე, ხანმოკლე ხმის პულსის მოცულობის შეგრძნება დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის დონეზე, არამედ ყურზე პულსის ზემოქმედების ხანგრძლივობაზე. ამრიგად, მოკლევადიანი ხმა, რომელიც გრძელდება მხოლოდ 10-12 ms, ყურის მიერ აღიქმება უფრო მშვიდად, ვიდრე იმავე დონის ხმა, მაგრამ გავლენას ახდენს სმენაზე, მაგალითად, 150-400 ms. მაშასადამე, გადაცემის მოსმენისას, ხმამაღალი ბგერითი ტალღის ენერგიის საშუალოდ გაანგარიშების შედეგია გარკვეული ინტერვალით. გარდა ამისა, ადამიანის სმენას აქვს ინერცია, კერძოდ, არაწრფივი დამახინჯების აღქმისას არ გრძნობს მათ, თუ ხმის პულსის ხანგრძლივობა 10-20 ms-ზე ნაკლებია. სწორედ ამიტომ ხმის ჩამწერი საყოფაცხოვრებო რადიოელექტრონული აღჭურვილობის დონის ინდიკატორებში მყისიერი სიგნალის მნიშვნელობები საშუალოდ არის შერჩეული სმენის ორგანოების დროითი მახასიათებლების შესაბამისად.

ხმის სივრცითი წარმოდგენა

ადამიანის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი უნარი არის ხმის წყაროს მიმართულების განსაზღვრის უნარი. ამ უნარს ბინარულ ეფექტს უწოდებენ და აიხსნება იმით, რომ ადამიანს ორი ყური აქვს. ექსპერიმენტული მონაცემები აჩვენებს, საიდან მოდის ხმა: ერთი მაღალი სიხშირის ტონებისთვის, მეორე დაბალი სიხშირის ტონებისთვის.

ხმა უფრო მოკლე მანძილს გადის წყაროსკენ მიმავალ ყურამდე, ვიდრე მეორე ყურამდე. შედეგად, ხმის ტალღების წნევა ყურის არხებში იცვლება ფაზაში და ამპლიტუდაში. ამპლიტუდის განსხვავებები მნიშვნელოვანია მხოლოდ მაღალ სიხშირეებზე, როდესაც ხმის ტალღის სიგრძე შედარება ხდება თავის ზომასთან. როდესაც ამპლიტუდის სხვაობა აღემატება ზღვრულ მნიშვნელობას 1 დბ, ხმის წყარო ჩანს იმ მხარეს, სადაც ამპლიტუდა უფრო დიდია. ხმის წყაროს ცენტრალური ხაზიდან გადახრის კუთხე (სიმეტრიის ხაზი) ​​დაახლოებით პროპორციულია ამპლიტუდის თანაფარდობის ლოგარითმისა.
ხმის წყაროს მიმართულების დასადგენად 1500-2000 ჰც-ზე დაბალი სიხშირით, ფაზური განსხვავებები მნიშვნელოვანია. ადამიანს ეჩვენება, რომ ხმა მოდის იმ მხრიდან, საიდანაც ფაზაში წინ მყოფი ტალღა აღწევს ყურამდე. შუა ხაზიდან ბგერის გადახრის კუთხე პროპორციულია ორივე ყურში ბგერითი ტალღების მოსვლის დროის სხვაობისა. გაწვრთნილ ადამიანს შეუძლია შეამჩნია ფაზის სხვაობა 100 ms დროის სხვაობით.
ხმის მიმართულების განსაზღვრის უნარი ვერტიკალურ სიბრტყეში გაცილებით ნაკლებად არის განვითარებული (დაახლოებით 10-ჯერ). ეს ფიზიოლოგიური თავისებურება დაკავშირებულია სმენის ორგანოების ჰორიზონტალურ სიბრტყეში ორიენტაციასთან.
სპეციფიკური თვისებაადამიანის მიერ ხმის სივრცითი აღქმა გამოიხატება იმაში, რომ სმენის ორგანოებს შეუძლიათ შეიგრძნონ ზემოქმედების ხელოვნური საშუალებების დახმარებით შექმნილი მთლიანი, ინტეგრალური ლოკალიზაცია. მაგალითად, ოთახში ორი დინამიკი დამონტაჟებულია წინა გასწვრივ, ერთმანეთისგან 2-3 მ მანძილზე. მსმენელი მდებარეობს შემაერთებელი სისტემის ღერძიდან იმავე მანძილზე, მკაცრად ცენტრში. ოთახში დინამიკებიდან გამოდის ორი თანაბარი ფაზის, სიხშირისა და ინტენსივობის ბგერა. სმენის ორგანოში გადასული ბგერების იდენტურობის შედეგად, ადამიანს არ შეუძლია მათი განცალკევება; მისი შეგრძნებები იძლევა წარმოდგენებს ერთი, აშკარა (ვირტუალური) ხმის წყაროს შესახებ, რომელიც მდებარეობს მკაცრად ცენტრში სიმეტრიის ღერძზე.
თუ ახლა შევამცირებთ ერთი დინამიკის ხმას, აშკარა წყარო გადავა უფრო ხმამაღალი დინამიკისკენ. ხმის წყაროს მოძრავის ილუზია მიიღება არა მხოლოდ სიგნალის დონის შეცვლით, არამედ ერთი ხმის მეორესთან შედარებით ხელოვნურად დაყოვნებით; ამ შემთხვევაში, აშკარა წყარო გადაინაცვლებს დინამიკისკენ, რომელიც წინასწარ ასხივებს სიგნალს.
ინტეგრალური ლოკალიზაციის საილუსტრაციოდ, ჩვენ ვაძლევთ მაგალითს. დინამიკებს შორის მანძილი 2 მ, წინა ხაზიდან მსმენელამდე 2 მ; იმისთვის, რომ წყარომ მარცხნივ ან მარჯვნივ გადაინაცვლოს 40 სმ-ით, საჭიროა ორი სიგნალის გაგზავნა ინტენსივობის დონის 5 დბ სხვაობით ან 0,3 ms დროის დაყოვნებით. 10 დბ დონის სხვაობით ან 0,6 ms დროის დაყოვნებით, წყარო "გადაადგილდება" ცენტრიდან 70 სმ-ით.
ამრიგად, თუ თქვენ შეცვლით დინამიკის მიერ შექმნილ ხმის წნევას, წარმოიქმნება ხმის წყაროს გადაადგილების ილუზია. ამ ფენომენს ეწოდება შემაჯამებელი ლოკალიზაცია. შემაჯამებელი ლოკალიზაციის შესაქმნელად გამოიყენება ორარხიანი სტერეოფონიური ხმის გადაცემის სისტემა.
პირველ ოთახში დამონტაჟებულია ორი მიკროფონი, რომელთაგან თითოეული მუშაობს საკუთარ არხზე. მეორადს აქვს ორი დინამიკი. მიკროფონები განლაგებულია ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე ხმის გამომცემის განლაგების პარალელურად. ხმის გამომცემის გადაადგილებისას მიკროფონზე იმოქმედებს სხვადასხვა ხმის წნევა და ხმის ტალღის ჩამოსვლის დრო განსხვავებული იქნება ხმის გამომცემსა და მიკროფონებს შორის არათანაბარი მანძილის გამო. ეს განსხვავება ქმნის მთლიან ლოკალიზაციის ეფექტს მეორად ოთახში, რის შედეგადაც აშკარა წყარო ლოკალიზებულია ორ დინამიკს შორის მდებარე სივრცეში გარკვეულ წერტილში.
უნდა ითქვას ორმხრივი ხმის გადაცემის სისტემაზე. ამ სისტემით, რომელსაც ეწოდება ხელოვნური თავის სისტემა, პირველ ოთახში მოთავსებულია ორი ცალკე მიკროფონი, რომლებიც ერთმანეთისგან დაშორებულია ადამიანის ყურებს შორის მანძილის ტოლი. თითოეულ მიკროფონს აქვს ხმის გადაცემის დამოუკიდებელი არხი, რომლის გამომავალი მეორად ოთახში შედის ტელეფონები მარცხენა და მარჯვენა ყურისთვის. თუ ხმის გადაცემის არხები იდენტურია, ასეთი სისტემა ზუსტად გადმოსცემს პირველად ოთახში „ხელოვნური თავის“ ყურებთან შექმნილ ორნაურ ეფექტს. ყურსასმენების ქონა და მათი ხანგრძლივად გამოყენება მინუსია.
სმენის ორგანო განსაზღვრავს მანძილს ხმის წყარომდე რიგი არაპირდაპირი ნიშნების გამოყენებით და გარკვეული შეცდომით. იმისდა მიხედვით, მანძილი სიგნალის წყარომდე მცირეა თუ დიდი, მისი სუბიექტური შეფასება იცვლება სხვადასხვა ფაქტორების გავლენით. აღმოჩნდა, რომ თუ განსაზღვრული დისტანციები მცირეა (3 მ-მდე), მაშინ მათი სუბიექტური შეფასება თითქმის წრფივად არის დაკავშირებული სიღრმის გასწვრივ მოძრავი ხმის წყაროს მოცულობის ცვლილებასთან. კომპლექსური სიგნალის დამატებით ფაქტორს წარმოადგენს მისი ტემბრი, რომელიც სულ უფრო „მძიმდება“, როგორც წყარო უახლოვდება მსმენელს, ეს გამოწვეულია დაბალი ტონების მზარდი გაძლიერებით მაღალთან შედარებით, რაც გამოწვეულია ხმის დონის ზრდით.
საშუალოდ 3-10 მ დისტანციებზე, წყაროს მსმენელისგან მოშორებით მოშორებას მოჰყვება მოცულობის პროპორციული შემცირება და ეს ცვლილება თანაბრად შეეხება ფუნდამენტურ სიხშირესა და ჰარმონიულ კომპონენტებს. შედეგად, ხდება სპექტრის მაღალი სიხშირის ნაწილის შედარებით გაძლიერება და ტემბრი უფრო კაშკაშა ხდება.
მანძილის მატებასთან ერთად ჰაერში ენერგიის დანაკარგები გაიზრდება სიხშირის კვადრატის პროპორციულად. მაღალი რეგისტრირებული ტონების გაზრდილი დაკარგვა გამოიწვევს ტემბრის სიკაშკაშის შემცირებას. ამრიგად, მანძილების სუბიექტური შეფასება დაკავშირებულია მისი მოცულობისა და ტემბრის ცვლილებებთან.
დახურულ ოთახში 20-40 ms-ით დაყოვნებული პირველი არეკვლის სიგნალები სმენის ორგანოს მიერ აღიქმება, როგორც სხვადასხვა მიმართულებით. ამავდროულად, მათი მზარდი დაყოვნება ქმნის შთაბეჭდილებას მნიშვნელოვანი მანძილის შესახებ იმ წერტილებიდან, საიდანაც ეს ასახვა ხდება. ამრიგად, დაყოვნების დროით შეიძლება ვიმსჯელოთ მეორადი წყაროების შედარებითი მანძილის შესახებ ან, იგივე, ოთახის ზომაზე.

სტერეოფონიური მაუწყებლობის სუბიექტური აღქმის ზოგიერთი თავისებურება.

სტერეოფონურ ხმის გადაცემის სისტემას აქვს მრავალი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი ჩვეულებრივი მონოფონიურთან შედარებით.
ხარისხი, რომელიც განასხვავებს სტერეოფონურ ხმას, მოცულობას, ე.ი. ბუნებრივი აკუსტიკური პერსპექტივა შეიძლება შეფასდეს რამდენიმე დამატებითი ინდიკატორის გამოყენებით, რომლებსაც აზრი არ აქვს მონოფონიური ხმის გადაცემის ტექნიკით. ასეთი დამატებითი მაჩვენებლებია: სმენის კუთხე, ე.ი. კუთხე, რომლითაც მსმენელი აღიქვამს სტერეოფონურ ხმოვან სურათს; სტერეო გარჩევადობა, ე.ი. ხმოვანი გამოსახულების ცალკეული ელემენტების სუბიექტურად განსაზღვრული ლოკალიზაცია სივრცის გარკვეულ წერტილებში მოსმენის კუთხით; აკუსტიკური ატმოსფერო, ე.ი. ეფექტი, რომელიც აძლევს მსმენელს პირველად ოთახში ყოფნის განცდას, სადაც ხდება გადაცემული ხმის მოვლენა.

ოთახის აკუსტიკის როლზე

ფერადი ხმა მიიღწევა არა მხოლოდ ხმის რეპროდუქციის აღჭურვილობის დახმარებით. საკმაოდ კარგი აღჭურვილობითაც კი, ხმის ხარისხი შეიძლება იყოს ცუდი, თუ მოსასმენ ოთახს არ აქვს გარკვეული თვისებები. ცნობილია, რომ დახურულ ოთახში ხდება ცხვირის ხმის ფენომენი, რომელსაც რევერბერაცია ეწოდება. სმენის ორგანოებზე ზემოქმედებით რევერბერაციამ (მისი ხანგრძლივობის მიხედვით) შეიძლება გააუმჯობესოს ან გააუარესოს ხმის ხარისხი.

ოთახში მყოფი ადამიანი აღიქვამს არა მხოლოდ უშუალოდ ხმის წყაროს მიერ შექმნილ პირდაპირ ხმის ტალღებს, არამედ ოთახის ჭერისა და კედლების მიერ ასახულ ტალღებს. არეკლილი ტალღები ისმის ხმის წყაროს გაჩერების შემდეგ გარკვეული დროის განმავლობაში.
ზოგჯერ ითვლება, რომ ასახული სიგნალები მხოლოდ უარყოფით როლს თამაშობენ, რაც ხელს უშლის მთავარი სიგნალის აღქმას. თუმცა, ეს აზრი არასწორია. თავდაპირველი ასახული ექო სიგნალების ენერგიის გარკვეული ნაწილი, რომელიც ადამიანის ყურამდე აღწევს მცირე შეფერხებით, აძლიერებს მთავარ სიგნალს და ამდიდრებს მის ხმას. ამის საპირისპიროდ, მოგვიანებით ასახული ექო. რომლის დაყოვნების დრო აღემატება გარკვეულ კრიტიკულ მნიშვნელობას, ქმნის ხმოვან ფონს, რომელიც ართულებს ძირითადი სიგნალის აღქმას.
მოსასმენ ოთახს არ უნდა ჰქონდეს ხანგრძლივი რევერბერაციის დრო. საცხოვრებელ ოთახებს, როგორც წესი, აქვთ მცირე ხმაური შეზღუდული ზომისა და ხმის შთამნთქმელი ზედაპირის, რბილი ავეჯის, ხალიჩების, ფარდების და ა.შ.
სხვადასხვა ბუნებისა და თვისებების დაბრკოლებებს ახასიათებს ხმის შთანთქმის კოეფიციენტი, რომელიც წარმოადგენს შთანთქმის ენერგიის თანაფარდობას დაცემის ბგერის ტალღის მთლიან ენერგიასთან.

ხალიჩის ხმის შთამნთქმელი თვისებების გასაზრდელად (და მისაღები ოთახში ხმაურის შესამცირებლად) მიზანშეწონილია ხალიჩა ჩამოკიდოთ არა კედელთან ახლოს, არამედ 30-50 მმ უფსკრულით.