Слуховые ощущения возникают под воздействием раздражителя – звуковой волны – на орган слуха. Физический раздражитель, воспринимаемый человеком как звук, представляет собой изменение давления воздуха.
колебания вызывают волны сжатия (высокого давления) и разрежения (пониженного давления) воздуха, которые воспринимаются как звук. Орган слуха выполняет функцию преобразования таких изменений давления воздуха в изменения электрической активности нейронов.
По каналам наружного уха воздушное давление передается на среднее ухо. Изменение давления преобразуется в изменения механических колебаний барабанной перепонки, которая колеблется в унисон с колебаниями воздуха. Учитывая сказанное выше, можно выделить следующиестадии возникновения слуховых ощущений:
1. изменения давления воздуха приводят к колебаниям барабанной перепонки (наружное и среднее ухо);
2. звуки вызывают на базилярной мембране колебательные возбуждения различной локализации, которые затем кодируются;
3. активизируются соответствующие той или иной локализации нейроны (в слуховой коре различные нейроны отвечают за разные звуковые частоты). Так как звук распространяется медленнее, чем свет, будет наблюдаться (в зависимости от направления) ощутимая разница между звуками, воспринимаемыми левым и правым ухом.
Механизм восприятия высоты звука основан на том, что базилярная мембрана имеет неодинаковую жесткость в разных участках – жесткость максимальна в проксимальной части мембраны и уменьшается по направлению к геликотреме. Это приводит к тому, что амплитуда бегущей волны неодинакова в разных участках базилярной мембраны, а имеет максимум в строго определенном участке. Положение максимума амплитуды колебания базилярной мембраны зависит от частоты колебаний. Максимум высокочастотных колебаний располагается в прокисмальной части мембраны. Чем ниже частота колебаний, тем более дистально располагается максимум амплитуды колебаний.
