نطاق السمع

الرئيسيات الأخرى

ومن جهة أخرى، يمكن للكثير من الرئيسيات، وخاصة الصغيرة منها، سماع الترددات العالية جدًا في نطاق الموجات فوق الصوتية. قيسَ نطاق السمع لدى دعفوص السنغال بإشارة 60 ديسيبل إس بّي إل، ووُجد أنه يبلغ 92 هرتز - 65 كيلو هرتز، وبلغ نطاق السمع 67 هرتز - 58 كيلو هرتز لدى الليمور حلقي الذيل. من بين 19 من الرئيسيات التي خضعت للاختبارات، تبين أن لدى قرود المكاك اليابانية أوسع نطاق سمعي من 28 هرتز حتى 34.5 كيلو هرتز، مقارنة بنطاق السمع البشري بين 31 هرتز و17.6 كيلو هرتز.

الكلاب

إضافةً إلى ذلك، نظرًا إلى أن الكلاب تسمع أصواتًا ذات ترددات أعلى من نطاق سمع البشر، فإن لديها إدراكًا صوتيًا مختلفًا للعالم. تصدر الأصوات العالية بالنسبة للبشر نغمات عالية التردد يمكن أن تخيف الكلاب. تستعمل الصفارات التي تصدر ترددات فوق الصوتية، والتي تسمى صفارات الكلاب، في تدريب الكلاب، إذ يستجيب الكلب لمثل هذه المستويات على نحو أفضل. في البرية، تستعمل الكلاب قدراتها السمعية لاصطياد الفرائس وتحديد موقعها. تستعمل السلالات المدجنة لحراسة الممتلكات بسبب قدراتها السمعية. تولد صفارات «نيلسون» أصواتًا بترددات أعلى من نطاق السمع البشري ولكنها في نطاق سمع الكلاب.

في هذا الإطار، تعتمد قدرة الكلاب على السمع على السلالة والعمر، ويكون نطاق السمع عادة من 67 هرتز إلى 45 كيلو هرتز. وكما هي الحال لدى البشر، تضيق نطاقات السمع لدى بعض سلالات الكلاب مع تقدم العمر، مثل الراعي الألماني والبودل الصغير. عندما تسمع الكلاب صوتًا، تحرك آذانها نحوه من أجل زيادة الاستقبال إلى أقصى حد. ولتحقيق ذلك، تتحكم بالصيوان 18 عضلة على الأقل، ما يسمح للأذن بالانثناء والدوران. يسمح شكل الأذن كذلك بسماع الصوت سماعًا دقيقًا. تكون الأذنان لدى الكثير من السلالات منتصبة ومنحنية، توجه الأصوات وتضخمها.

القياس

ومن جهة أخرى، يوفر مخطط السمع مقياسًا أساسيًا للقدرة السمعية، وهو رسم بياني للعتبة المطلقة للسمع (الحد الأدنى لمستوى الصوت الذي يمكن سماعه) عند ترددات مختلفة في نطاق السمع الخاص بالكائن الحي.

كذلك، لا تحتاج الاختبارات الفيزيولوجية إلى استجابة المريض الواعية.

في هذا الإطار، يمكن استخدام اختبارات السمع السلوكية أو الاختبارات الفيزيولوجية لتحديد عتبات السمع لدى البشر والأنواع الأخرى. بالنسبة للبشر، يتضمن الاختبار تقديم نغمات بترددات (حدة الصوت) وشِدات (جهارة الصوت) محددة. عندما يسمع المتلقي الصوت، يعطي إشارة عن طريق رفع اليد أو الضغط على زر. تُسجل أقل شدة يستطيع المتلقي سماعها. ويختلف الاختبار قليلًا لدى الأطفال. يشير الأطفال إلى سماعهم الصوت عن طريق تدوير الرأس أو باستخدام لعبة. يتعلم الطفل ما يجب فعله عند سماع الصوت، مثل وضع دمية رجل في قارب. يمكن استخدام تقنية مماثلة عند فحص الحيوانات، فيُعطى الطعام مكافأةً عندما يستجيب الحيوان للصوت. أُخذت أغلب المعلومات المتعلقة بسمع الثدييات المختلفة عن طريق اختبارات السمع السلوكية.

القطط

إضافةً إلى ذلك، تمتلك القطط سمعًا ممتازًا ويمكنها التقاط الموجات الصوتية في نطاق ترددي واسع للغاية. يمكنها سماع أصوات فوق نطاق سمع البشر وأغلب الحيوانات، إذ تلتقط الترددات من 55 هرتز إلى 79 كيلو هرتز. لا تستعمل القطط هذه القدرة على سماع الموجات فوق الصوتية للتواصل ولكنها ربما تكون مهمة في الصيد، لأن الكثير من أنواع القوارض تتواصل بالموجات فوق الصوتية. سمع القطط حساس للغاية وهو من الأفضل بين الثدييات، ويكون أكثر حدة في نطاق 500 هرتز إلى 32 كيلو هرتز. تعزز الأذنان الخارجيتان الكبيرتان المتحركتان الحساسية، من خلال تضخيم الأصوات، وتساعد القطة على الشعور بالاتجاه الذي يأتي منه الصوت.

البشر

علاوةً على ذلك، النطاق المحدد للسمع البشري هو من 20 إلى 20000 هرتز. في ظل الظروف المختبرية المثالية، يمكن للبشر سماع ترددات منخفضة حتى 12 هرتز ومرتفعة حتى 28 كيلو هرتز، على الرغم من أن العتبة تزداد ازديادًا حادًا عند 15 كيلو هرتز لدى البالغين، وهو ما يتوافق مع آخر قناة سمعية في القوقعة. الجهاز السمعي البشري أكثر حساسية للترددات بين 2000 و5000 هرتز. يختلف نطاق السمع الفردي تبعًا للحالة العامة للأذن والجهاز العصبي. يتقلص النطاق خلال الحياة، ويبدأ التراجع في سن الثامنة على وجه التقريب فينخفض الحد الأعلى للترددات المسموعة. فقدان السمع لدى النساء أقل من الرجال عادةً. يُعزى ذلك إلى الكثير من العوامل الاجتماعية والخارجية. فمثلًا، يقضي الرجال وقتًا أطول في الأماكن الصاخبة، ولا يرتبط ذلك الأمر بالعمل فقط بل يشمل الهوايات والأنشطة الأخرى. تعاني النساء من فقدان السمع بحدة بعد انقطاع الطمث. ينخفض السمع لدى النساء عند الترددات المنخفضة والمتوسطة، في حين يتعرض الرجال لفقدان السمع عند الترددات العالية.

وعلى صعيد آخر، تدخل الموجات الصوتية إلى الأذن البشرية عبر قناة السمع الخارجية وتصل إلى طبلة الأذن (الغشاء الطبلي). يؤدي ضغط الموجات وتخلخلها إلى تحريك هذا الغشاء الرقيق، ما يسبب اهتزازًا موافقًا في عظام الأذن الوسطى (العظيمات السمعية: المطرقة والسندان والركاب)، والسائل القاعدي في القوقعة، والأهداب (الشُعيرات) داخلها، التي تسمى الأهداب الجاسئة. تبطن هذه الأهداب القوقعة من القاعدة إلى القمة، ويعطي الجزء المحفَز وشدة التحفيز مؤشرًا على طبيعة الصوت. تُرسل المعلومات التي تجمعها الأهداب عبر العصب السمعي لمعالجتها في الدماغ.

الطيور

وعلى صعيد آخر، نطاق السمع لدى الطيور الأكثر حساسية يمتد بين 1 كيلو هرتز و4 كيلو هرتز، لكن نطاقها الكامل يشبه على وجه التقريب نطاق السمع البشري، مع حدود أعلى أو أقل اعتمادًا على أنواع الطيور. لم يُكتشف أي نوع من الطيور قادر على التفاعل مع الأصوات فوق الصوتية، ولكن يمكن لأنواع معينة من الطيور سماع الترددات تحت الصوتية. الطيور حساسة لتغيرات حدة الصوت والنغمة والإيقاع وتستعمل هذه الاختلافات للتعرف على الطيور الأخرى، حتى في سرب صاخب. تستعمل الطيور كذلك أصواتًا وأغانٍ ونداءات مختلفة في مواقف مختلفة، والتعرف على الأصوات المختلفة ضروري لتحديد ما إذا كان النداء يحذر من مفترس أو يعلن عن تبعية إقليمية أو يعرض مشاركة الطعام.

ومن ناحية أخرى، تستعمل بعض الطيور، وأبرزها طيور الزيت، قدراتها على تحديد الموقع بالصدى، تمامًا كالخفافيش. تعيش هذه الطيور في الكهوف وتستعمل زقزقتها وطقطقاتها السريعة للتنقل عبر الكهوف المظلمة حيث لا تكون الرؤية مفيدة.

وفي السياق ذاته، السمع هو ثاني أهم حاسة لدى الطيور وتكون آذانها على شكل قمع لتركيز الصوت. تقع الأذنان خلف العينين وأسفلهما قليلًا، وتتغطيان بالريش الناعم للحماية. يمكن أن يؤثر شكل رأس الطائر كذلك على سمعه، مثل البوم، الذي يساعد قرص الوجه لديه في توجيه الصوت نحو أذنيه.

علاوةً على ذلك، يستطيع الحمام سماع الموجات تحت الصوتية. ويستطيع الحمام العادي سماع أصوات منخفضة تصل إلى 0.5 هرتز. الحمام قادر على التقاط أصوات العواصف البعيدة والزلازل والبراكين. ويساعده سمعه على التنقل كذلك.