聴力範囲


Hearing_range
聴力範囲は、人間や他の動物が聞くことができる周波数の範囲を表しますが、レベルの範囲を指すことも人間の範囲は一般に20〜20,000 Hzとして与えられますが、特に高周波では個人間でかなりのばらつきがあり、年齢とともに高周波に対する感度が徐々に低下すると考えられます。等ラウドネス曲線で示されるように、感度も周波数によって異なります。難聴の日常的な調査には、通常、正常と比較したしきい値レベルを示すオージオグラムが含まれます。
一部の動物の聴力範囲の対数チャート
いくつかの動物種は、人間の可聴範囲をはるかに超える周波数を聞くことができます。たとえば、一部のイルカやコウモリは、最大100,000kHzの周波数を聞くことができます。象は14〜16 Hzで音を聞くことができますが、一部のクジラは7Hzまでの超低周波音を聞くことができます。

コンテンツ
1 計測
2 人間
3 他の霊長類4 猫 5 犬
6 コウモリ
7 マウス
8 鳥9 昆虫 10 魚
11 海洋哺乳類
12 も参照してください
13 ノート
14 参考文献
15 参考文献

計測
聴力の基本的な尺度は、オージオグラム、つまり、生物の名目上の聴力範囲全体にわたるさまざまな周波数での聴力の絶対可聴値(最小可聴値)のグラフによって提供されます。
生理学的検査では、患者が意識的に反応する必要はありません。

人間
参照:
可聴周波数と
聴覚システム
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  周波数と強度の人間の可聴領域。破線は、過度の聴力の負担(大音量の音楽など)によって発生する可能性のある変化を示しています。
人間の場合、音波は外耳道を経由して耳に流れ込み、鼓膜(鼓膜)に到達します。これらの波の圧縮と希薄化により、この薄い膜が動き始め、中耳の骨(耳小骨:槌骨、砧骨、あぶみ骨)、蝸牛の基底液、および不動毛と呼ばれるその中の毛を通して交感神経振動を引き起こします。これらの毛は蝸牛の根元から頂点まで並んでおり、刺激された部分と刺激の強さは音の性質を示します。有毛細胞から収集された情報は、脳で処理するために聴覚神経を介して送信されます。
一般的に述べられている人間の可聴範囲は20〜20,000Hzです。 理想的な実験室条件下では、人間は12Hzから28kHzまでの音を聞くことができますが、成人では15 kHzでしきい値が急激に増加し、最後の聴覚に対応します。蝸牛のチャネル。人間の聴覚系は、2,000〜5,000Hzの周波数に最も敏感です。個々の聴力範囲は、人間の耳や神経系の一般的な状態によって異なります。範囲は生涯にわたって縮小し、通常は8歳頃から始まり、周波数の上限が低くなります。女性は男性よりも聴力を失う頻度がやや少なくなります。これは多くの社会的および外的要因によるものです。たとえば、男性は騒がしい場所で過ごす時間が長くなり、これは仕事だけでなく趣味やその他の活動にも関係しています。女性は閉経後の難聴がより鋭くなります。女性では、聴力が低下し、低周波数および部分的に中周波数で悪化しますが、男性は高周波数で難聴に苦しむ可能性が高くなります。
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  標準化された基準からの典型的な聴覚の変化を示すオージオグラム。
人間の聴覚のオージオグラムは、聴力計を使用して作成されます。聴力計は、通常、キャリブレーションされたヘッドホンを介して、指定されたレベルで被験者にさまざまな周波数を提示します。レベルは、「通常の」聴力を表すことを目的とした最小可聴曲線と呼ばれる標準グラフを基準にした周波数で重み付けされています。聴覚のしきい値は 、等ラウドネス曲線上で約0フォンに設定されています(つまり、20マイクロパスカル、若い健康な人間が検出できるほぼ最も静かな音)が、ANSI規格では1kHzに標準化されています。異なる基準レベルを使用する規格では、オージオグラムに違いが生じます。たとえば、ASA-1951規格は 1kHzで16.5dB SPL(音圧レベル)のレベルを使用していましたが、後のANSI-1969/ISO-1963規格は6.5dBSPLを使用し、高齢者には10dBの補正が適用されています。 。

他の霊長類
いくつかの霊長類、特に小さな霊長​​類は、超音波範囲にはるかに近い周波数を聞くことができます。60 dBのSPL信号で測定すると、セネガルブッシュベイビーの聴力範囲は92 Hz〜65 kHz、ワオキツネザルの聴力範囲は67 Hz〜58kHzです。テストされた19匹の霊長類のうち、ニホンザルは、人間の31 Hz〜17.6 kHzと比較して、28 Hz〜34.5kHzの最も広い範囲を持っていました。


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  猫の
外耳(耳介)
猫は優れた聴覚を持ち、非常に広い周波数範囲を検出できます。彼らは人間やほとんどの犬よりも高い音を聞くことができ、55Hzから79kHzまでの周波数を 検出し ます。 猫はこの能力を使って通信に超音波を聞くことはありませんが、多くの種類の齧歯動物が超音波を呼び出すため、狩猟ではおそらく重要です 。猫の聴覚も非常に敏感で、哺乳類の中でも最高のものの1つであり、 500Hzから32kHzの範囲で最も鋭敏です。この感度は、猫の大きな可動外耳(耳介)によってさらに強化されます。これは、音を増幅し、猫がノイズの発生方向を感知するのに役立ちます。


犬の聴力は犬種や年齢によって異なりますが、聴力範囲は通常67Hzから45kHz程度です。 人間と同様に、ジャーマンシェパードやミニチュアプードルなど、一部の犬種の聴力範囲は年齢とともに狭くなります 。犬が音を聞くとき、彼らは受信を最大にするためにそれに向かって耳を動かします。これを達成するために、犬の耳は少なくとも18の筋肉によって制御され、耳を傾けたり回転させたりすることができます。耳の形も音をより正確に聞くことができます。多くの品種は、音を導き、増幅する直立した湾曲した耳を持っていることがよく
犬は人間よりも高い周波数の音を聞くので、世界の異なる音響知覚を持っています。人間には大きな音に見える音は、犬を怖がらせる可能性のある高周波音を発することがよく犬笛と呼ばれる超音波を発する笛は、犬がそのようなレベルにはるかによく反応するため、犬の訓練に使用されます。野生では、犬は聴覚能力を使って食べ物を探したり探したりします。国内の品種は、聴覚能力が向上しているため、財産を守るためによく使用されます。いわゆる「ネルソン」犬笛は、人間に聞こえる周波数よりも高い周波数で音を生成しますが、犬の聴覚の範囲内に十分収まります。

コウモリ
コウモリは、夜行性の活動に対処するために非常に敏感な聴覚を進化させてきました。彼らの聴力範囲は種によって異なります。ある種では最低で1kHzになり、他の種では最高で200kHzに達します。200 kHzを検出できるコウモリは、10kHz未満では十分に聞こえません。いずれにせよ、コウモリの聴覚の最も敏感な範囲はより狭く、約15kHzから90kHzです。
コウモリはオブジェクトをナビゲートし、 echolocationを使用して獲物を見つけます。コウモリは非常に大きく短い音を出し、跳ね返ったときのエコーを評価します。コウモリは飛んでいる昆虫を狩ります。これらの昆虫は、コウモリの鳴き声のかすかなエコーを返します。昆虫の種類、大きさ、距離は、エコーの質とエコーが跳ね返るのにかかる時間によって決まります。呼び出し定数周波数(CF)と周波数変調(FM)には、ピッチが下がる2つのタイプがそれぞれのタイプは異なる情報を明らかにします。CFは物体の検出に使用され、FMはその距離の評価に使用されます。コウモリが発する音のパルスは、ほんの数千分の1秒しか持続しません。通話間の無音は、エコーの形で戻ってくる情報を聞く時間を与えます。証拠は、コウモリがドップラー効果によって生成された音のピッチの変化を使用して、周囲の物体との関係で飛行速度を評価することを示唆しています。サイズ、形、質感に関する情報は、周囲と獲物の位置の写真を形成するために構築されます。これらの要素を使用すると、コウモリは動きの変化をうまく追跡できるため、獲物を追い詰めることができます。

マウス
マウスは体に比べて耳が大きい。彼らは人間よりも高い周波数を聞きます。それらの周波数範囲は1kHzから70kHzです。彼らは人間ができるより低い周波数を聞きません。それらは高周波ノイズを使用して通信し、その一部は人間には聞こえません。若いマウスの遭難信号は40kHzで発生する可能性がマウスは、捕食者の周波数範囲外の音を出す能力を利用して、他のマウスに危険をさらすことなく警告しますが、特に猫の聴力範囲はマウスの全声域を網羅しています。低周波音は高周波音よりも遠くまで伝わる可能性があるため、人間が聞くことができるきしみ音は周波数が低く、マウスが長距離の通話を行うために使用されます。


聴覚は鳥の2番目に重要な感覚であり、耳は音を集中させるために漏斗状になっています。耳は目の少し後ろと下にあり、保護のために柔らかい羽毛(耳介)で覆われています。鳥の頭の形は、フクロウなどの聴覚にも影響を与える可能性がフクロウの顔の円盤は、音を耳に向けるのに役立ちます。
鳥の聴力範囲は1kHzから4kHzの間で最も敏感ですが、その全範囲は人間の聴力とほぼ同じであり、鳥の種類に応じて上限または下限が異なります。超音波に反応する鳥は観察されていませんが、特定の種類の鳥は超低周波音を聞くことができます。「鳥は特にピッチ、トーン、リズムの変化に敏感で、騒がしい群れの中でも他の個々の鳥を認識するためにそれらのバリエーションを使用します。鳥はまた、さまざまな状況でさまざまな音、歌、鳴き声を使用し、さまざまなノイズを認識します呼び出しが捕食者の警告であるか、領土の主張を宣伝するか、または食べ物を共有することを申し出ているかどうかを判断するために不可欠です。」
「一部の鳥、特にアブラヨタカも、コウモリと同じようにエコーロケーションを使用します。これらの鳥は洞窟に住み、鋭いチャープとクリックを使用して、敏感な視界でさえ十分に役立たない暗い洞窟をナビゲートします。」
ハトは超低周波音を聞くことができます。平均的な鳩は0.5Hzの低音を聞くことができ、遠くの嵐、地震、さらには火山さえも検出できます。 これは彼らがナビゲートするのにも役立ちます。

昆虫
ハチノスツヅリガ(Galleria mellonella)は、これまでに記録された中で最も高い音の周波数範囲を持っています。彼らは300kHzまでの周波数を聞くことができます。これは、彼らがコウモリを回避するのに役立つ可能性が


魚はほとんどの哺乳類に比べて聴力範囲が狭いです。金魚とナマズはウェーベル氏器官を持っており、マグロよりも広い聴力範囲を持っています。

海洋哺乳類
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  イルカ
水生環境は陸上環境とは非常に異なる物理的特性を持っているため、海洋哺乳類は陸上哺乳類と比較して聞こえ方に違いが聴覚系の違いは、水生哺乳類、特にイルカに関する広範な研究につながっています。
研究者は通常、最高の水中聴覚の範囲に基づいて、海洋哺乳類を5つの聴覚グループに分けます。(Ketten、1998):シロナガスクジラのような低周波のヒゲクジラ(7 Hz〜35 kHz); ほとんどのイルカやマッコウクジラのような中周波ハクジラ(150 Hz〜160 kHz); 一部のイルカやネズミイルカのような高周波ハクジラ(275 Hz〜160 kHz)。シール(50 Hz〜86 kHz); アシカとアシカ(60 Hz〜39 kHz)。
陸棲哺乳類の聴覚系は、通常、外耳道を介した音波の伝達を介して機能します。アザラシ、アシカ、セイウチの外耳道は陸生哺乳類のものと似ており、同じように機能する可能性がクジラやイルカでは、音がどのように耳に伝わるかは完全には明らかではありませんが、いくつかの研究は、音が下顎の領域の組織によって耳に運ばれることを強く示唆しています。クジラの1つのグループであるOdontocetes(ハクジラ)は、エコーロケーションを使用して獲物などのオブジェクトの位置を決定します。ハクジラはまた、耳が頭蓋骨から分離され、十分に離れて配置されているという点で珍しいです。これは、エコーロケーションの重要な要素である音の位置を特定するのに役立ちます。
研究は、イルカの個体群に2種類の蝸牛があることを発見しました。タイプIは、アマゾンカワイルカとネズミイルカで発見されました。これらのタイプのイルカは、エコーロケーションに非常に高い周波数の信号を使用します。ネズミイルカは2つの帯域で音を発します。1つは2kHzで、もう1つは110kHz以上です。これらのイルカの蝸牛は、極端な高周波音に対応するように特化されており、基部が非常に狭くなっています。
タイプIIの蝸牛は、主にバンドウイルカなどの沖合および開放水域のクジラに見られます。バンドウイルカが発する音は周波数が低く、通常75〜150,000Hzの範囲です。この範囲のより高い周波数はエコーロケーションにも使用され、信号がはるかに遠くまで伝わるため、より低い周波数は一般に社会的相互作用に関連付けられます。
海洋哺乳類は、さまざまな方法で発声を使用します。イルカはクリック音と笛を介して通信し、クジラは低周波のうめき声またはパルス信号を使用します。各信号は周波数の点で異なり、さまざまな側面を通信するためにさまざまな信号が使用されます。イルカでは、オブジェクトを検出して特徴づけるためにエコーロケーションが使用され、社交的な群れでは識別および通信デバイスとして笛が使用されます。

も参照してください
聴覚学
聴力検査
モスキート
地震通信
最小可聴曲線
音楽音響

ノート
^ 20〜20,000 Hzは、20°Cの空気中の波長17メートルから1.7 cm(56フィートから0.7インチ)の音波に対応し

参考文献
^ フェイ、RR(1988)。脊椎動物でのヒアリング:精神物理学データブック。イリノイ州ウィネットカ:ヒルフェイアソシエイツ。ISBN 9780961855901。LCCN88091030 。_ ^ abD ウォー フィールド。1973年。動物の聴覚の研究。で:Wゲイ編、動物実験の方法、IV。アカデミックプレス、ロンドン、43-143ページ。
^ RRフェイとANポッパー編。1994年。比較ヒアリング:哺乳類。聴覚研究シリーズのスプリンガーハンドブック。Springer-Verlag、NY。
^ CDウェスト。1985年。地上に住む哺乳類の可聴周波数の範囲に対する、コケラのらせん状の回転と基底膜の長さの関係。Journal of the Acoustical Society of America 77:1091-1101。
^ EAリップマンとJRグラッシ。1942年。人間と犬の聴覚過敏の比較。Amer J Psychol 55:84-89。
^ HEヘフナー。1983年。大型犬と小型犬の聴覚:鼓膜の絶対閾値とサイズ。Behav Neurosci 97:310-318。
^ マーラー、ピーター(2004)。自然の音楽:鳥のさえずりの科学。アカデミックプレス株式会社p。207. ISBN  978-0124730700。
^ カッツ、ジャック(2002)。臨床聴覚学ハンドブック(第5版)。フィラデルフィア:リッピンコットウィリアムズ&ウィルキンス。ISBN  9780683307658。
^ ローゼン、スチュアート(2011)。音声と聴覚のための信号とシステム(第2版)。ブリル。p。163.聴覚信号および人間の聴取者の場合、許容範囲は20Hz〜20kHzであり、人間の聴覚の限界です。
^ ロッシング、トーマス(2007)。音響のスプリンガーハンドブック。スプリンガー。pp。747、748。ISBN  _ _ _  978-0387304465。
^ オルソン、ハリーF.(1967)。音楽、物理学、工学。ドーバー出版。p。249. ISBN  0-486-21769-8。非常に好ましい条件下では、ほとんどの人が12サイクルという低い音色特性を得ることができます。
^ 芦原薫(2007-09-01)。「16kHzを超える純音の聴力しきい値」。アメリカ音響学会誌。122(3):EL52–EL57。Bibcode:2007ASAJ..122L..52A。土井:10.1121/1.2761883。ISSN0001-4966。_ PMID17927307。_ 絶対しきい値は通常、信号周波数が約15kHzを超えると急激に増加し始めます。…現在の結果は、レベルが約100 dB SPLを超えると、一部の人間が少なくとも28kHzまでのトーンを知覚できることを示しています。    ^ Gelfand、Stanley(2011)。オーディオロジーの要点。ティエメ。p。87. ISBN  978-1604061550。聴覚は、2000〜5000 Hzの範囲で最も感度が高くなります(つまり、しきい値に達するために必要な強度は最小になります)。
^ ロドリゲスバリエンテA、トリニダードA、ガルシアベロカルJR、ゴリスC、ラミレスカマチョR。「レビュー:健康な被験者における拡張高周波(9〜20 kHz)聴力検査基準しきい値」。IntJAudiol。53(8):531–545。土井:10.3109/14992027.2014.893375。PMID24749665。_   ^ 「難聴:性別は役割を果たしますか?」。Medscape 。2021-04-28を取得。
^ Dittmar、Tim(2011)。オーディオエンジニアリング101:音楽制作の初心者向けガイド。テイラーアンドフランシス。p。17. ISBN  9780240819150。
^ Moller、Aage R.(2006)。聴覚:聴覚系の解剖学、生理学、および障害(2版)。アカデミックプレス。p。217. ISBN  9780080463841。
^ Gelfand、S A.、1990.ヒアリング:心理的および生理学的音響の紹介。第2版​​。ニューヨークとバーゼル:Marcel Dekker、Inc. ^ Sataloff、Robert Thayer; サタロフ、ジョセフ(1993年2月17日)。難聴(第3版)。デッカー。ISBN  9780824790417。
^ Rickye S. Heffner(2004)、哺乳類の視点からの霊長類の聴覚(PDF)
^ Heffner、Rickye S.。「哺乳類の視点からの霊長類の聴覚」(PDF)。解剖学的記録パートA:分子、細胞、および進化生物学における発見。281(1):1111–1122。土井:10.1002/ar.a.20117。PMID15472899。_ 2006年9月19日にオリジナル(PDF)からアーカイブされました。   ^ Heffner、Henry E.(1998年5月)。「聴覚意識」。応用動物行動科学。57(3–4):259–268。土井:10.1016 / S0168-1591(98)00101-4。
^ Sunquist、Melvin E .; サンクイスト、フィオナ(2002)。世界の野生の猫。シカゴプレス大学。p。 10。ISBN  0-226-77999-8。
^ Blumberg、MS(1992)。「齧歯類の超音波ショートコール:移動、生体力学、およびコミュニケーション」。比較心理学ジャーナル。106(4):360–365。土井:10.1037/0735-7036.106.4.360。PMID1451418。_   ^ Heffner、Rickye S.(1985)。「飼い猫の聴力範囲」(PDF)。ヒアリングリサーチ。19(1):85–88。土井:10.1016 / 0378-5955(85)90100-5。PMID4066516 。_
  ^ 「犬および他の種の周波数聴力範囲」。www.lsu.edu。2017年8月10日にオリジナルからアーカイブされました。
^ コンドン、ティモシー(2003)。Elert、Glenn(ed。)「犬の聴導犬の周波数範囲」。物理ファクトブック。
^ ハンガーフォード、ローラ。「犬の聴導犬」。ニュートン、科学者に聞いてネブラスカ大学。2008-10-19にオリジナルからアーカイブされました。
^ Adams、Rick A .; Pedersen、Scott C.(2000)。個体発生、機能生態学、およびコウモリの進化。ケンブリッジ大学出版局。pp。139–140  。_ ISBN  0521626323。
^ ベンヌ、デボラAN(2001-10-10)。「夜はエコーの音で生きている」。2007年9月21日にオリジナルからアーカイブされました。
^ リチャードソン、フィル。「コウモリの秘密の生活」。2011年6月8日にオリジナルからアーカイブされました。
^ ローラー、モニカ。「マウスの家」。社会と動物。8。2012-10-13にオリジナルからアーカイブされました。
^ Beason、C.、Robert。「鳥は何を聞くことができますか?」。USDA国立野生生物研究センター-スタッフの出版物。
^ Mayntz、メリッサ。「鳥の感覚–鳥が5つの感覚をどのように使用するか」。バードウォッチング/野鳥。About.com 。
^ 「聴力が最も良い上位10匹の動物」。2021-06-02を取得。
^ 「これらの10匹の動物は、地球上で最高の聴覚を持っています」。2021-03-03にオリジナルからアーカイブされました。
^ 「地震調査および海洋哺乳類」。www.iogp.org 。
^ ケッテン、DR; Wartzok、D.(1990)。トーマス、J .; Kastelein、R.(編)。「イルカの耳の3次元再構成」(PDF)。クジラの感覚能力:野外および実験室での証拠。プレナムプレス。196:81–105。土井:10.1007/978-1-4899-0858-2_6。ISBN
 978-1-4899-0860-5。2010年7月30日にオリジナル (PDF)からアーカイブされました。

参考文献
ダンブローズ、クリストパー; Choudhary、Rizwan(2003)。Elert、Glenn(ed。)「人間の聴覚の周波数範囲」。物理ファクトブック。
Hoelzel、A. Rus、ed。(2002)。海洋哺乳類生物学:進化論的アプローチ。オックスフォード:ブラックウェルサイエンス。ISBN 9780632052325。
ケッテン、DR(2000)。「クジラの耳」。Auでは、WL; ポッパー、アーサーN .; フェイ、リチャードR.(編)。クジラとイルカによるヒアリング。ニューヨーク:スプリンガー。pp。43–108。ISBN 9780387949062。
リチャードソン、W。ジョン(1998)。海洋哺乳類と騒音。ロンドン:アカデミックプレス。
ルーブル、エドウィンW .; ポッパー、アーサーN .; フェイ、リチャードR.(1998)。聴覚システムの開発。ニューヨーク:スプリンガー。ISBN 9780387949840。”