Gama de auz
Gama de auz (range-ul auditiv), descrie gama de frecvente care pot fi auzite de oameni sau alte animale, desi se poate referi si la gama de niveluri. Intervalul uman este in mod obisnuit intre 20 si 20.000 Hz, desi exista variatii considerabile intre indivizi, in special la frecvente ridicate, iar o pierdere treptata a sensibilitatii la frecvente mai mari o data cu inaintarea in varsta, este considerata normala.
Sensibilitatea variaza, de asemenea, in functie de frecventa. Investigatia de rutina pentru pierderea auzului implica de obicei o audiograma care arata nivelurile pragului auditiv, fata de range-ul normal. Mai multe specii de animale sunt capabile sa auda frecvente mult dincolo de raza de auz umana. Unii delfini si lilieci, de exemplu, pot auzi frecvente de pana la 100.000 Hz. Elefantii pot auzi sunete la 14-16 Hz, in timp ce unele balene pot auzi sunete infrasonice de pana la 7 Hz.
Masurare
O masura de baza a auzului este oferita de o audiograma, un grafic al pragului absolut al auzului (nivel minim de sunet discernibil) la diferite frecvente, de-a lungul intervalului de auz nominal al unui organism. Testele auditive comportamentale sau testele fiziologice pot fi utilizate pentru a gasi pragurile de auz ale oamenilor si ale altor animale.
Pentru oameni, testul implica prezentarea tonurilor la frecvente specifice (inaltime) si intensitati (intensitate). Cand subiectul aude sunetul, il indica ridicand o mana sau apasand un buton. Se inregistreaza cea mai mica intensitate pe care o pot auzi. Testul variaza pentru copii; raspunsul lor la sunet poate fi indicat printr-o rasucire a capului sau folosind o jucarie. Copilul invata ce sa faca la auzul sunetului, cum ar fi plasarea unei jucarii intr-un loc anume.
O tehnica similara poate fi utilizata la testarea animalelor, unde hrana este folosita ca recompensa pentru raspunsul la sunet. Informatiile despre auzul diferitelor mamifere au fost obtinute in principal prin teste de auz comportamentale. Testele fiziologice nu au nevoie de pacient pentru a raspunde constient.
Oameni
Undele sonore patrund in ureche prin canalul auditiv extern si ajung la timpan (membrana timpanica). Compresia si rarefierea acestor unde pun aceasta membrana subtire in miscare, provocand vibratii simpatice prin oasele urechii medii (osiculele: maleu, incus si stape), fluidul bazilar din cohlee si firele de par din interior, numite stereocili.
Aceste fire de par aliniaza cohleea de la baza la varf, iar partea stimulata si intensitatea stimularii ofera o indicatie a naturii sunetului. Informatiile colectate de la celulele de par sunt trimise prin nervul auditiv pentru procesare, in creier. Intervalul frecvent declarat al auzului uman este de 20 pana la 20.000 Hz. In conditii ideale de laborator, oamenii pot auzi un sunet de pana la 12 Hz (in gama joasa) si de pana la 28 kHz (in gama inalta), desi pragul creste brusc la 15 kHz la adulti, corespunzator ultimului canal auditiv al cohleei.
Sistemul auditiv uman este cel mai sensibil la frecvente cuprinse intre 2.000 si 5.000 Hz. Intervalul auditiv individual variaza in functie de starea generala a urechilor si a sistemului nervos al unui om. Gama se micsoreaza in timpul vietii, incepand de obicei la varsta de opt ani, limita superioara de frecventa fiind redusa. Femeile se confrunta de obicei cu un grad mai mic de pierdere a auzului decat barbatii, cu un debut ulterior. Barbatii au o pierdere cu aproximativ 5-10 dB mai mare a frecventelor superioare pana la varsta de 40 de ani. O audiograma care prezinta variatii tipice ale auzului de la o norma standardizata.
Audiogramele auzului uman sunt produse folosind un audiometru, care prezinta frecvente diferite subiectului, de obicei prin casti calibrate, la niveluri specificate. Nivelurile sunt ponderate cu frecventa in raport cu un grafic standard cunoscut sub numele de curba de audibilitate minima, care este destinat sa reprezinte auzul „normal”.
Pragul auzului este setat la aproximativ 0 fon pe contururile cu intensitate egala (adica 20 de micropascali, aproximativ cel mai silentios sunet pe care un tanar om sanatos il poate detecta), dar este standardizat intr-un standard ANSI la 1 kHz. Standardele care utilizeaza diferite niveluri de referinta, dau nastere la diferente in audiograme.
Standardul ASA-1951, de exemplu, a folosit un nivel de 16,5 dB SPL (nivel de presiune acustica) la 1 kHz, in timp ce standardul ANSI-1969 / ISO-1963 ulterior foloseste 6,5 dB SPL, cu o corectie de 10 dB aplicata persoanelor in varsta .
Alte primate
Mai multe primate, in special cele mici, pot auzi frecvente din gama ultrasonica. Masurata cu un semnal SPL de 60 dB, domeniul auditiv pentru primatele Galago din Senegal este de 92 Hz – 65 kHz si 67 Hz – 58 kHz pentru lemurul cu coada inelara. Din 19 primate testate, macacul japonez a avut cea mai larga gama, 28 Hz – 34,5 kHz, comparativ cu 31 Hz – 17,6 kHz pentru oameni.
Pisicile
Pisicile au un auz excelent si pot detecta o gama extrem de larga de frecvente. Ele pot auzi sunete mai inalte decat oamenii sau majoritatea cainilor, detectand frecvente de la 55 Hz pana la 79 kHz. Pisicile nu folosesc aceasta capacitate de a auzi ultrasunete pentru comunicare, dar este probabil importanta in vanatoare, deoarece multe specii de rozatoare efectueaza apeluri cu ultrasunete.
Auzul pisicilor este, de asemenea, extrem de sensibil si este printre cele mai bune dintre orice mamifere, fiind cel mai acut in intervalul de la 500 Hz la 32 kHz. Aceasta sensibilitate este imbunatatita si de urechile mari exterioare mobile ale pisicii (pinnea), care amplifica ambele sunete si ajuta o pisica sa simta directia din care vine un zgomot.
Caini
Capacitatea auditiva a unui caine depinde de rasa si varsta, desi intervalul auditiv este de obicei de la 67 Hz la 45 kHz. Ca si in cazul oamenilor, auzul unor rase de caini se limiteaza cu varsta, cum ar fi ciobanescul german si pudelul miniatural.
Cand cainii aud un sunet, isi vor misca urechile spre el pentru a maximiza receptia. Pentru a realiza acest lucru, urechile unui caine sunt controlate de cel putin 18 muschi, care permit urechilor sa se incline si sa se roteasca. Forma urechii permite, de asemenea, ca sunetul sa fie auzit mai precis.
Multe rase au adesea urechi verticale si curbate, care directioneaza si amplifica sunetele. Deoarece cainii aud sunete de frecventa mai mare decat oamenii, acestia au o perceptie acustica diferita asupra lumii. Sunetele care par puternice oamenilor emit adesea tonuri de inalta frecventa care pot speria cainii. Fluierele care emit sunet cu ultrasunete, numite fluiere de caine, sunt folosite la antrenamentul cainilor, deoarece un caine va raspunde mult mai bine la astfel de niveluri auditive.
In salbaticie, cainii isi folosesc capacitatile auditive pentru a vana si localiza hrana. Rasele domestice sunt adesea folosite pentru a proteja proprietatea datorita capacitatii lor crescute de auz. Fluierele asa-numite „Nelson” pentru caini, genereaza sunete la frecvente mai mari decat cele audibile pentru oameni, in raza auzului unui caine.
Lilieci
Liliecii au un auz evoluat si foarte sensibil pentru a face fata activitatii lor nocturne. Gama lor de auz variaza in functie de specie; cea mai ridicata poate fi de 1 kHz pentru unele specii, iar pentru alte specii cea mai mare ajunge pana la 200 kHz.
Liliecii care pot detecta 200 kHz nu pot auzi foarte bine sub 10 kHz. In orice caz, cel mai sensibil domeniu al auzului liliecilor este mai restrans: aproximativ 15 kHz pana la 90 kHz. Liliecii navigheaza in jurul obiectelor si isi localizeaza prada folosind ecolocalizarea. Un liliac va produce un sunet foarte puternic, scurt si va evalua ecoul atunci cand acesta se va intoarce. Liliecii vaneaza insecte zburatoare; aceste insecte returneaza un ecou slab al chemarii liliacului.
Tipul de insecta, cat de mare este si distanta pana la ea, pot fi determinate de calitatea ecoului si de timpul necesar pentru ca ecoul sa revina. Exista doua tipuri de frecventa constanta a apelului (CF) si de frecventa modulata (FM) care coboara in ton. Fiecare tip dezvaluie informatii diferite; CF este utilizat pentru a detecta un obiect, iar FM este utilizat pentru a evalua distanta acestuia. Impulsurile de sunet produse de liliac dureaza doar cateva miimi de secunda; „tacerile” dintre apeluri ofera timp pentru a asculta informatiile care revin sub forma unui ecou.
Dovezile sugereaza ca liliecii folosesc modificarea tonului sunetului produs prin efectul Doppler, pentru a-si evalua viteza de zbor in raport cu obiectele din jurul lor. Informatiile privind dimensiunea, forma si textura sunt construite pentru a forma o imagine a imprejurimilor lor si a locatiei prazii lor. Folosind acesti factori, un liliac poate urmari cu succes schimbarea miscarilor si, prin urmare, isi poate vana prada.
Soareci
Soarecii au urechi mari in comparatie cu corpul lor. Ei aud frecvente mai mari decat oamenii; intervalul lor de frecventa este de la 1 kHz la 70 kHz. Ei nu aud frecventele mai mici pe care le pot auzi oamenii; comunica folosind zgomote de inalta frecventa, dintre care unele sunt inaudibile de catre oameni.
Apelul de primejdie al unui soarece tanar poate fi produs la 40 kHz. Soarecii isi folosesc capacitatea de a produce sunete din intervalele de frecventa ale pradatorilor pentru a alerta alti soareci de pericol fara a se expune, desi, in special, domeniul de auz al pisicilor cuprinde intreaga gama auditiva a soarecelui.
Scartaiturile pe care oamenii le pot auzi au o frecventa mai mica si sunt folosite de soarece pentru a efectua apeluri la distanta mai mare, deoarece sunetele de joasa frecventa pot calatori mai departe decat sunetele de inalta frecventa.
Pasari
