محدوده شنوایی انسان

حوزه شنوایی انسان دو خصوصیت را می‌تواند تعیین کرده و مشخص نماید، اولی مقدار فشار یا شدت صوت و دومی زیر یا بم بودن صدا، در حقیقت فرکانس صوت را تعیین می‌کنیم.
نظام حلزونی گوش ما در مقایسه با فرکانس‌های گوناگون صوت پاسخ می‌دهد ولی تأثیر روانی آن برای ما زیر یا بم بودن صوت می‌باشد. بازه‌ی قابل شنوایی برای انسان ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز می‌باشد. هراندازه سن بالا می‌رود بازه شنوایی انسان هم کوچک‌تر می‌شود و به بازه‌ی ۵۰ تا ۸۰۰۰ هرتز می‌رسد. افرادی با سن و سال بیشتر بازه‌ی فرکانس خیلی بالا را بسیار بیشتر از دست می‌دهند (از ۲۰۰۰۰ به ۸۰۰۰ هرتز می‌رسد). بازه صدای عادی انسان بین ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ هرتز می‌باشد.
حد بالایی فرکانسی که یک فرد بزرگسال سالم می تواند بشنود فقط 12 تا 14 کیلوهرتز است. همچنین لازم به ذکر است که بازه شنوایی در زنان بیشتر از مردان می باشد.

سوال: محدوده شنوایی انسان چند دسیبل است؟

سوالی که بسیاری از ما پرسیده اند، این است که محدوده شنوایی انسان چند دسیبل است؟ برای پاسخ بایستی گفت که بستگی دارد. جدول زیر را مشاهده کنید:

محدوده شنوایی انسان چند دسیبل است؟

همان گونه که در جدول بالا مشاهده می کنید، اگر فرکانس صدا حداقل 3 کیلوهرتز باشد، حتی با 0 دسی بل هم قابل شندن است ولی مثلا برای 20 دسی بل باید حداقل 10 کیلیوهرتز فرکانس داشته باشیم. محدوده 60 دسی بل محدوده مکالمات معمولی بوده و در نهایت محدوده 140 دسی بل محدوده ای است که واقعا با شنیدن این صدا درد احساس می شود.
بخش‌هایی در گوش ما هست که صداهای بازه‌ی شنوایی ما را بهینه کرده و بیرون از این بازه را حذف می‌نمایند. شدت صوت (درواقع تراز شدت صوت) بر مبنای دسی‌بل ذکر می‌شود. هنوز شدت صوت در ۰ دسی‌بل هم وجود دارد و منفی هم‌معنا می‌یابد زیرا دسی‌بل یک معیار لگاریتمی می‌باشد.
در حقیقت این موضوع که بازه‌ی شنوایی انسان میان ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز است به‌طور کامل به‌شدت صوت بستگی دارد به این معنا که درصورتی‌که برای مثال ۲۰۰۰۰ هرتز بود یا ۲۰ هرتز، بایستی شدت صوت بالا رود. درصورتی‌که شدت صوت بیش‌ازحد پایین باشد، در بازه‌ی بالا و پایین‌تر نمی‌توانیم مشخص نماییم. شدت صوت در بازه‌ی صحبت کردن ما ۴۰ تا ۵۰ دسی‌بل می‌باشد. به این معنا که برابر با ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ هرتز فرکانس می‌باشد. درصورتی‌که شدت صوت بالا رود و به ۱۲۰ تا ۱۴۰ دسی‌بل برسد به‌گونه‌ای می‌شود که احساس درد در گوش را حس می‌کنیم و تخریب سلول‌های گوش در صورت ادامه این وضعیت رخ خواهد داد.

صوت چیست؟

محدوده شنوایی انسان هرتز 20 تا 20،000

در حقیقت امواج صوتی تراکم و عدم تراکم محیط می‌باشد. این محیط ممکن است هوا یا مایع باشد. در درون هوا با سرعت ۳۳۰ متر بر ثانیه به حرکت درمی‌آید. درون گوش ما هوا در گوش میانی و گوش خارجی به حرکت درمی‌آید و در گوش میانی بایستی به یک مایع وارد شود. این جابه‌جایی باعث می‌شود که گوش ما تراکم و عدم تراکم را روی مایع ایجاد می‌کند.
فرکانس، در حقیقت تعداد موج‌ها در واحد زمان می‌باشد و شدت آن نیز دامنه امواج است. این دو خصوصیت را می‌توانیم مشخص کنیم و بشناسیم.

نواحلی اصلی گوش

• گوش خارجی
• گوش میانی
• گوش داخلی

گوش خارجی

در حقیقت مهم بودن گوش خارجی همان لاله گوش می‌باشد. زیرا لاله گوش به این شکل می‌باشد ولی می‌توانست صاف هم باشد. هم اشکالی که در لاله گوش وجود دارد و هم اشکالی که در درون مجرای گوش خارجی می‌باشد که دارای قوس بوده و آن‌چنان مجرای صافی هم نیست. این دو موجب می‌شوند اصواتی با فرکانس معین گرداوری شوند. و در اکثر اوقات متمایل به جمع‌آوری امواج ۳۰۰۰ تا ۳۵۰۰ هرتز می‌باشند. یعنی بازه‌ای که به صحبت کردن ما نزدیک است. به‌علاوه در مجرای گوش مجموعه‌ای از غدد رومن وجود دارد که ماده‌ای شبیه واکس را ترشح می‌نمایند تا اگر چیزی به گوش وارد می‌شود در این منطقه به دام بیفتد.

گوش میانی

این بخش از گوش درواقع حفره‌ای است که پر از هوا می‌باشد که از یک‌سو به‌وسیله‌ی پرده صماخ با گوش خارجی مرتبط می‌باشد و از دیگر سو به‌وسیله‌ی دو دریچه با گوش داخلی مرتبط می‌باشد که این دو دریچه ف دریچه‌ی بیضی و دریچه‌ی گرد می‌باشند. منتقل نمودن سیگنال از گوش میانی به گوش داخلی به‌وسیله‌ی دریچه‌ی بیضی صورت می‌گیرد.

سه سیستم در گوش میانی وجود دارد:

• سیستم استخوانچه ای
• سیستم غشایی که درواقع پرده‌ها و دریچه‌ها می‌باشد
• سیستم عضلانی

در گوش داخلی کوچک‌ترین استخوان‌ها و عضلات مخطط بدن را می‌توان یافت. سیستم غشایی آن دربرگیرنده‌ی پرده صماخ و دریچه‌ی بیضی می‌باشد. پرده صماخ به‌مانند یک قیف در جای خود واقع‌شده است، به این دلیل که درواقع آنچه می‌خواهد به پرده برخورد کند و سیستم استخوانچه ای سیگنال را تقویت کند، امواج متراکم و غیر متراکم هوا می‌باشد چون این تراکم و عدم تراکم باید در زمان رسیدن به گوش داخلی مایع را حرکت دهد و درصورتی‌که پرده وجود نداشته نباشد شدت آن با افت روبه‌رو شده و با چالش جدی روبه‌رو می‌شویم.

بنابراین سیستمی باید باشد که به تقویت سیگنال بیانجامد. پرده صماخ از منطقه‌ی نوک قیف، به سیستم استخوانچه ای اتصال دارد. هنگامی‌که این امواج صوتی واردشده و پرده صماخ را با لرزش مواجه می‌کند و موجب خواهد شد که کل لرزش این پرده به کلیه بخش‌های سیستم گوش درونی انتقال یابد. ۱٫۳ برابر شدن شدت صوت درنتیجه‌ی این سیستم استخوانچه ای رخ خواهد داد.

دانستن این نکته هم خالی از لطف نیست که پرده صماخ از دریچه‌ی بیضی بزرگ‌تر است، بنابراین منتقل شدن نیرو از یک سطح بزرگ‌تر به سطحی کوچک‌تر باعث بالا رفتن شدت نیرویی می‌شود که به سطح کوچک‌تر وارد می‌شود. این موضوع ۱۷ برابر شدن شدت صوت را سبب می‌شود. بنابراین اثرگذاری دو عامل ذکرشده بر شدت صوت ۲۲ برابر می‌شود.

۲۲ برابر، صوتی که از صماخ تا پرده بیضی شدت می‌یابد با ۱۵ تا ۲۰ دسی‌بل در شدت صوت تأثیرگذار است. درواقع درصورتی‌که این مقدار نبود حرف‌های معمولی اشخاص پیرامونی خود را به حالت نجوا می‌شنیدیم. این پروسه را Impilse matching می‌نامیم. این شرایط به نحو احسن در فرکانس نزدیک به ۳۰۰ تا ۳۰۰۰ هرتز انجام می‌شود. این محدوده درواقع همان بازه‌ی صحبت کردن انسان می‌باشد.

گوش داخلی

پس‌ازاینکه امواج صوتی از گوش میانی عبور کردند توسط دریچه‌ی بیضی به گوش داخلی انتقال می‌یابند. در این بخش تبدیل امواج مکانیکی به پیام‌های الکتریکی انجام می‌شود. موقعیت گوش داخلی درون استخوان گیجگاهی می‌باشد و از دو قسمت لابیرنت تشکیل‌شده است. یک بخش غشایی که بین یک بخش استخوانی واقع‌شده است. این غشا و استخوان، فضای درون حلزون را به سه قسمت تقسیم نموده است که در حقیقت به آن‌ها مجرا (Duct) اطلاق می‌شود و دربرگیرنده‌ی مجرای دهلیزی، مجرای صماخی و مجرای حلزونی می‌باشد.
امواجی که به گوش میانی وارد می‌شوند در آخر به سیگنال‌های عصبی تبدیل‌شده و توسط عصب شنوایی جهت پردازش‌های شنیداری به مغز منتقل می‌شوند.