청력 범위

Hearing range
일부 동물의[1][2] 청력 범위에 대한 로그 차트

청각 범위는 사람 또는 다른 동물이 들을 수 있는 주파수 범위를 나타내지만, 레벨의 범위를 나타낼 수도 있습니다.인간 범위는 일반적으로 20 - 20,000Hz로 제공되지만, 특히 고주파에서 개인마다 상당한 차이가 있으며, 나이가 들수록 높은 주파수에 대한 민감도의 점진적인 상실은 정상으로 간주된다.감도는 또한 주파수에 따라 달라지며, 이는 등가명도 등고선으로 나타납니다.난청에 대한 일상적인 조사에는 보통 정상과 관련된 임계값 수준을 보여주는 오디오그램이 포함됩니다.

몇몇 동물 종들은 인간의 청각 범위를 훨씬 넘는 주파수를 들을 수 있다.예를 들어, 어떤 돌고래와 박쥐들은 100kHz 이상의 주파수를 들을 수 있다.코끼리는 14-16Hz의 소리를 들을 수 있는 반면, 어떤 고래들은 7Hz의 낮은 초음파를 들을 수 있습니다.

측정.

청각의 기본 척도는 오디오그램에 의해 제공되며, 오디오그램은 유기체의 공칭 청각 [3]범위 전체에 걸쳐 다양한 주파수에서 청각의 절대 임계값(최소 식별 가능한 소리 수준)을 나타내는 그래프입니다.

행동 청력 테스트 또는 생리학적 테스트를 사용하여 인간과 다른 동물의 청력 임계값을 찾을 수 있습니다.사람의 경우, 테스트는 특정 주파수(피치)와 강도(시끄러움)에서 톤이 나타나는 것을 포함합니다.피험자가 소리를 들었을 때, 그들은 손을 들거나 버튼을 눌러서 이것을 나타낸다.그들이 들을 수 있는 가장 낮은 강도는 녹음된다.테스트는 어린이에 따라 다르며, 소리에 대한 반응은 머리를 돌리거나 장난감을 사용하여 나타낼 수 있습니다.아이는 소리를 듣고 보트에 장난감 남자를 앉히는 등 무엇을 해야 하는지 배운다.비슷한 기술은 동물 실험을 할 때 사용될 수 있는데, 동물 실험에서는 소리에 대한 반응의 보상으로 음식을 사용한다.다양한 포유류의 청각에 대한 정보는 주로 행동 청각 테스트를 통해 얻어진 것이다.

생리학적 검사는 환자가 의식적으로 [4]반응할 필요가 없다.

인간

다음 항목도 참조하십시오.오디오 주파수 및 청각 시스템
인간의 청각 영역은 주파수와 강도입니다.파선은 과도한 청력 긴장(예: 시끄러운 음악)으로 인해 발생할 수 있는 변화를 나타냅니다.

사람의 경우, 음파는 외이도(외이도)를 통해 귀로 흘러들어와 고막에 도달한다.이러한 파도의 압축과 희박함은 이 얇은 막을 움직이게 하고, 중이의 뼈와 달팽이관의 기저액, 그리고 그 안에 있는 머리카락, 즉 입체실리아를 통해 교감 진동을 일으킵니다.이 털들은 달팽이관을 바닥에서 꼭대기까지 늘어뜨리고, 자극된 부분과 자극의 강도는 소리의 성질을 알려준다.모발세포에서 수집된 정보는 뇌에서 처리하기 위해 청각신경을 통해 보내진다.

인간의 청각 범위는 일반적으로 20,000Hz에서 20,000Hz입니다.[5][6][note 1]이상적인 실험실 조건에서 인간은 달팽이관의 [8]마지막 청각 채널에 해당하는 성인의 경우 임계값이 15kHz로 급격히 증가하지만 최저 12Hz에서[7] 최고 28kHz까지 소리를 들을 수 있다.인간의 청각 시스템은 2,000 [9]Hz와 5,000 Hz 사이의 주파수에 가장 민감하다.개인의 청력 범위는 사람의 귀와 신경계의 일반적인 상태에 따라 달라집니다.범위는 수명 [10]동안 감소하며, 보통 8세 무렵부터 시작하여 주파수 상한선이 감소합니다.여성은 남성보다 청력을 잃는 경우가 다소 적다.이것은 많은 사회적, 외부적 요인들 때문이다.예를 들어, 남자들은 시끄러운 곳에서 더 많은 시간을 보내는데, 이것은 일뿐만 아니라 취미나 다른 활동과도 관련이 있다.여성들은 폐경 이후 청력 손실이 더 심하다.여성의 경우, 낮은 주파수와 부분적으로 중간 주파수의 경우 청력이 떨어지고 더 나쁜 반면, 남성은 높은 [11][12][13]주파수의 경우 청력 손실을 겪을 가능성이 더 높습니다.

표준화된 표준에서 전형적인 청력 변화를 보여주는 오디오그램입니다.

사람의 청력 오디오그래프는 청력계를 사용하여 생성되며, 청력계는 피험자에게 다양한 주파수를 나타내며, 보통 헤드폰이 보정되어 있는 경우 지정된 수준에서 나타납니다.레벨은 "정상" 청력을 나타내는 최소 청력 곡선으로 알려진 표준 그래프에 상대적인 주파수로 가중됩니다.청력 임계값은 동일한 소음 등고선에서 약 0음(즉, 20 마이크로파스칼,[14] 젊은 건강한 인간이 감지할 수 있는 가장 조용한 소리)으로 설정되지만 ANSI 표준에서 1kHz로 [15]표준화된다.서로 다른 기준 수준을 사용하는 표준은 오디오그램의 차이를 일으킨다.예를 들어 ASA-1951 표준에서는 1kHz에서 16.5dB SPL(음압 수준)을 사용했지만 이후 ANSI-1969/ISO-1963 표준에서는 6.5dB SPL을 사용했으며 고령자에게는 10dB 보정이 적용되었습니다.

기타 영장류

몇몇 영장류, 특히 작은 영장류는 초음파 범위까지 주파수를 들을 수 있습니다.60dB SPL 신호로 측정한 세네갈 덤불아기의 청각 범위는 92Hz–65kHz, 고리꼬리여우원숭이의 경우 67Hz–58kHz이다.실험한 19마리의 영장류 중 일본 마카크는 28Hz–34.5kHz로 범위가 가장 넓었고,[16] 이에 비해 인간은 31Hz–17.6kHz였다.

고양이

고양이의 외이(핀내)

고양이는 뛰어난 청력을 가지고 있고 매우 넓은 범위의 주파수를 감지할 수 있다.그들은 55Hz에서 [17][18]79kHz까지의 주파수를 감지하면서 사람이나 대부분의 개들보다 더 높은 톤의 소리를 들을 수 있다.고양이들은 의사소통을 위해 초음파를 듣는 능력을 사용하지 않지만 많은 종의 설치류들이 초음파를 [20]울리기 때문에 아마도 [19]사냥에 중요한 역할을 할 것이다.고양이 청각은 또한 매우 민감하며 500Hz에서 32kHz의 [21]범위에서 가장 예민한 포유류 [17]중 하나이다.이러한 민감성은 소리를 증폭시키고 소음이 [19]발생하는 방향을 감지하는 데 도움을 주는 고양이의 큰 움직이는 외이에 의해 더욱 강화된다.

개들

개의 청력은 품종과 나이에 따라 달라지지만, 청력의 범위는 보통 67Hz에서 45kHz [22][23]사이이다.인간과 마찬가지로, 독일산 셰퍼드나 미니어처 푸들처럼,[24] 일부 견종의 청력 범위는 나이가 들수록 좁아진다.개가 소리를 들으면, 그들은 소리를 가장 잘 듣기 위해 귀를 소리를 향해 움직일 것이다.이를 달성하기 위해, 개의 귀는 적어도 18개의 근육에 의해 제어되며, 이 근육들은 귀를 기울이고 회전할 수 있게 한다.귀의 모양도 소리를 더 정확하게 들을 수 있게 해줍니다.많은 품종들은 종종 직립하고 구부러진 귀를 가지고 있는데, 이는 소리를 지시하고 증폭시킨다.

개들은 사람보다 더 높은 주파수 소리를 듣기 때문에,[24] 그들은 세계에 대한 다른 음향 인식을 가지고 있다.인간에게 큰 소리로 보이는 소리는 종종 개를 겁주어 쫓아버릴 수 있는 고주파 톤을 낸다.개가 그러한 수준에 훨씬 더 잘 반응하기 때문에 개 휘파람이라고 불리는 초음파 소리를 내는 휘파람은 개 훈련에 사용된다.야생에서 개들은 먹이를 사냥하고 위치를 찾기 위해 청각 능력을 사용합니다.국내 품종은 청력 [23]향상으로 재산을 지키는 데 종종 사용된다.소위 "넬슨" 개 휘파람은 사람이 들을 수 있는 것보다 높은 주파수에서 소리를 내지만 개의 청력 범위 내에 있습니다.

박쥐

박쥐는 야간에 활동하는 것에 대처하기 위해 매우 예민한 청력을 발달시켰다.청력 범위는 종에 따라 다르며, 가장 낮은 종에서는 1kHz, 가장 높은 종에서는 200kHz에 이를 수 있습니다.200kHz를 감지할 수 있는 박쥐들은 10kHz [25]이하에서는 잘 들리지 않는다.어떤 경우든 가장 민감한 박쥐 청각 범위는 약 15kHz에서 [25]90kHz로 더 좁습니다.

박쥐는 물체 주위를 돌아다니며 반향 위치를 사용하여 먹잇감의 위치를 파악합니다.박쥐는 매우 크고 짧은 소리를 내고 되돌아올 때 메아리를 평가해요.박쥐들은 날아다니는 곤충을 사냥한다; 이 곤충들은 박쥐의 울음소리에 희미한 반향을 일으킨다.곤충의 종류, 크기, 거리는 메아리의 질과 메아리가 반동하는 데 걸리는 시간에 따라 결정됩니다.Call Constant Frequency(CF; 콜 상수 주파수)와 Frequency Modulated(FM; 주파수 변조)에는 [26]2종류의 피치가 있습니다.각 유형에 따라 다른 정보가 나타납니다. CF는 물체를 감지하는 데 사용되고 FM은 그 거리를 평가하는 데 사용됩니다.배트에 의해 생성되는 소리의 파동은 수천분의 1초밖에 지속되지 않습니다.콜 사이의 침묵은 에코의 형태로 돌아오는 정보를 듣기 위한 시간을 줍니다.증거에 따르면 박쥐들은 도플러 효과를 통해 생성된 소리의 음높이 변화를 이용하여 그들 [27]주변의 물체에 대한 비행 속도를 평가합니다.크기, 모양, 질감에 대한 정보는 그들의 주변 환경과 먹잇감의 위치를 묘사하기 위해 구축된다.이러한 요소들을 이용하여, 박쥐는 움직임의 변화를 성공적으로 추적할 수 있고, 따라서 그들의 먹이를 사냥할 수 있다.

마우스

쥐는 몸에 비해 귀가 크다.그들은 사람보다 더 높은 주파수를 듣습니다. 그들의 주파수 범위는 1kHz에서 70kHz입니다.그들은 인간이 들을 수 있는 낮은 주파수를 듣지 못한다; 그들은 인간이 들을 수 없는 고주파 소음으로 의사소통을 한다.어린 생쥐의 조난신호는 40kHz에서 발생할 수 있습니다.이 쥐들은 포식자의 주파수 범위 밖의 소리를 내는 능력을 이용하여 자신을 드러내지 않고 다른 쥐들에게 위험을 경고하지만, 고양이의 청각 범위는 쥐의 전체 음역을 아우른다.인간이 들을 수 있는 삐걱거리는 소리는 저주파 소리가 고주파 [28]소리보다 더 멀리 전달될 수 있기 때문에 주파수가 낮고 마우스가 장거리 전화를 걸 때 사용합니다.

새들

청각은 새들에게 두 번째로 중요한 감각이며, 그들의 귀는 소리를 집중시키기 위해 깔때기 모양을 하고 있다.귀는 눈 뒤쪽과 아래에 약간 위치해 있고, 보호를 위해 부드러운 깃털, 즉 귓구멍으로 덮여 있습니다.새의 머리 모양은 또한 얼굴 디스크가 소리를 귀로 향하게 하는 것을 돕는 올빼미와 같은 청력에 영향을 줄 수 있다.

새의 청력 범위는 1kHz에서 4kHz 사이에서 가장 민감하지만, 그들의 전체 음역은 대략 사람의 청력과 비슷하며, 새의 종류에 따라 더 높거나 더 낮습니다.초음파에 반응하는 새는 관찰되지 않았지만, 특정 종류의 새는 [29]초음파를 들을 수 있다."새들은 특히 음조, 음색, 리듬 변화에 민감하며, 시끄러운 무리에서도 이러한 변화를 이용해 다른 새들을 인식합니다.새들은 또한 다른 상황에서 다른 소리, 노래, 울음소리를 사용하기도 하는데, 울음소리가 포식자에 대한 경고인지, 영토 주장을 광고하는지,[30] 먹이를 공유하는지 여부를 판단하기 위해서는 서로 다른 소리를 인식하는 것이 필수적입니다."

"어떤 새들, 특히 기름새들은 박쥐들이 그러하듯이 반향 위치 측정도 사용합니다.이 새들은 동굴에서 살며 빠른 울음소리와 딸깍 소리를 이용해 예민한 시력조차 충분히 유용하지 않을 [30]수 있는 어두운 동굴을 항해합니다.

비둘기는 음파를 들을 수 있다.평균 비둘기는 0.5Hz의 낮은 소리를 들을 수 있기 때문에 먼 곳의 폭풍, 지진, 심지어 [31][32]화산까지도 감지할 수 있다.이것은 또한 그들이 길을 찾는 데 도움이 된다.

곤충들

대왕나방(갈레리아멜로넬라)은 지금까지 기록된 것 중 가장 높은 음역대를 가지고 있다.최대 300kHz의 주파수를 들을 수 있습니다.이것은 [31][32]박쥐를 피하는 데 도움이 될 것 같다.

물고기.

물고기는 대부분의 포유류에 비해 청력 범위가 좁다.금붕어와 메기는 [1]참치보다 청력이 넓은 베버리안 기구를 가지고 있다.

해양 포유류

돌핀류

수생 환경은 육지 환경과 매우 다른 물리적 특성을 가지고 있기 때문에, 육지 포유동물과 비교했을 때 해양 포유동물의 청각에 차이가 있다.청각계의 차이는 수중 포유류, 특히 돌고래에 대한 광범위한 연구를 이끌어냈다.

연구자들은 보통 해양 포유동물의 가장 좋은 수중 청력 범위를 기준으로 다섯 개의 청력 그룹으로 나눕니다. (Ketten, 1998):청고래와 같은 저주파 수염고래(7Hz~35kHz), 대부분의 돌고래와 향유고래와 같은 중주파 이빨고래(150Hz~160kHz), 돌고래와 돌고래와 같은 고주파 이빨고래(275Hz~160kHz), 물개(50Hz~86kHz)바다표범과 바다사자(60Hz~39kHz).[33]

육지 포유류의 청각 시스템은 일반적으로 귓구멍을 통한 음파의 전달을 통해 작동한다.바다표범, 바다사자, 바다코끼리의 귓구멍은 육지 포유동물과 비슷하며 같은 기능을 할 수 있다.고래와 돌고래에서, 소리가 귀로 어떻게 전파되는지는 완전히 명확하지 않지만, 몇몇 연구는 소리가 아래턱 부분의 조직에 의해 귀로 전달된다는 것을 강하게 시사한다.고래의 한 집단인 Odontocetes는 먹이와 같은 물체의 위치를 결정하기 위해 반향 위치를 사용한다.이빨고래는 또한 귀가 두개골에서 떨어져 있고 잘 떨어져 있다는 점에서 특이하다. 이는 반향 위치 파악에 중요한 요소인 소리를 위치 파악하는데 도움을 준다.

연구[34] 결과 돌고래 개체군에는 두 종류의 달팽이관이 있는 것으로 밝혀졌다.1형은 아마존 강 돌고래와 항구 돌고래에서 발견되었습니다.이런 종류의 돌고래들은 반향 위치 파악을 위해 매우 높은 주파수 신호를 사용한다.항구 돌고래는 2kHz와 110kHz 이상의 두 개의 대역에서 소리를 냅니다.이 돌고래들의 달팽이관은 극단적으로 고주파 소리를 수용하는 데 특화되어 있고 밑부분이 매우 좁습니다.

타입 II 달팽이관은 주로 병코돌고래와 같은 앞바다와 개방수역에서 발견된다.병코돌고래가 내는 소리는 주파수가 낮고 일반적으로 75~150,000Hz 사이입니다.이 범위에서 높은 주파수는 반향 위치 확인에도 사용되며 낮은 주파수는 신호가 훨씬 더 멀리 이동하기 때문에 일반적으로 사회적 상호작용과 관련이 있습니다.

해양 포유류는 발성을 다양한 방법으로 사용한다.돌고래는 딸깍 소리와 휘파람으로 의사소통을 하고 고래는 저주파 신음이나 펄스 신호를 사용합니다.각 신호는 주파수에 따라 다르며 서로 다른 신호를 사용하여 서로 다른 측면을 통신합니다.돌고래에서 반향정위는 물체를 감지하고 특징짓기 위해 사용되며, 호루라기는 식별 및 통신 장치로 사교적인 무리에서 사용됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 20~20,000Hz는 파장이 17m~1.7cm(56ft~0.7인치)인 20°C에서 공기 중의 음파에 해당합니다.

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추가 정보

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