Medical knowledge | Biophysics » A hallás biofizikája

Hallás biofizikája • Kifinomult érzékelő szervek és evolució • A hang fizikai vonatkozásai – Hangmagasság, intenzitás, komplexitás • 16-20000 Hz • Fourier elv – Hangosság • Weber-Fechner trv., Stevens reláció • Fletcher-Munson görbék • db, phon, son skálák • A hallás mechanizmusa – Helmholtz – Békésy – Ioncsatornák, idegrendszer Hangosság „mérése” • ”Hányszor hangosabb?” • ”HANGOSABB-E?” – „ 110 g vs. 100 g 1100 g vs 1000 g” dI/I=const. dI(R) I(S) 1 integrálás 2 Weber-Fechner trv.: Response=constant x log (actual stimulus/reference stimulus) A hangérzet intenzitása Watt/m2 H = 10 lg Is (decibel) I0 I1000 H = 10 lg (fon) I0 10-8 0 .3 1 ⎛ I ⎞ H = ⎜⎜ ⎟⎟ ( son ) 16 ⎝ I 0 ⎠ 10-12 Fletcher-Munson görbék Weber-Fechner trv.: Response=constant x log (actual stimulus/reference stimulus) dI/I=const. dI(R) dI/I0.6 = const I(S) Általános pszichofizikai

törvény (Stevens law) R g lo g o l =a + ) 0 (S - S k g lo ω 2ω 4ω Fourier elv: f (t ) = c0 + c1 sin (ωt + φ1 ) + c2 sin (2ωt + φ 2 ) + . + cn sin (nωt + φ n ) (ω = 2Π/T) dB watt/m2 hallásküszöb 0 10-12 suttogás 20 10-10 beszéd 40 - 60 10-8 - 10-6 kiáltás 80 10-4 motorzaj 90 - 120 fájdalomküszöb 120 - 130 10-3 - 1 1 - 10 A fül felépítése, a rezgések iránya A belső fül keresztmetszete +60 mV egyszerű rezonancia „utazó hullámok” 1961 Nobel Prize in Physiology or Medicine A hangmasgasság kódolása: Az alacsonyabb frekvenciájú hangok a kengyeltől távolabbi szőrsejteket hozzák ingerületbe Durva cochlearis frekvencia analizis finomitása a kp.-i idegrendszerben – kontraszt növelése 32,000 myelinated cochlear nerve fibers A szőrsejtek felépítése Sztereociliumok a szőrsejtek felszínén A szőrsejt ingerületi állapotának kialakulása és

továbbítása