Ухо человека воспринимает звуковые колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. Наибольшей возбудимостью оно обладает в диапазоне 1000 — 4000 Гц. Частоты выше 20 000 Гц и ниже 16 Гц относятся к ультра- и инфразвуковым. Почему же человек не слышит звуки с частотой более 20 000 Гц? Ведь собака, например, различает звуки с частотой 35 000 Гц, а кошка даже 70 000 Гц. Причина этого — в морфологических особенностях органа слуха, а также в возможностях генерации нервных импульсов воспринимающими клетками кортиева органа.
Максимальная частота генерации нервных импульсов на звук у человека не превышает 800 имп/с. Восприятие звуков более высоких частот осуществляется на разных уровнях нервной системы (эффект «обострения слуха»). Это обострение связано с более высокой избирательностью слухового нерва и центральных отделов слуховой системы, чем у колебательной системы внутреннего уха.
На уровне второго и третьего нейронов слухового пути происходит дальнейшая дифференцировка звуковых колебаний, заканчивающаяся в височных областях коры. Высшим корковым отделам слухового анализатора принадлежит решающая роль в анализе частоты и направления звука, а также фонемный анализ речевых сигналов.
Направление звука определяется благодаря бинауральному слуху. Ухо, которое ближе к источнику звука, воспринимает его раньше и, следовательно, более интенсивным по звучанию. При этом определяется и время задержки звука на пути к другому уху.
Предложена гипотетическая модель парного центра, нейроны которого равномерно распределены на левой и правой половине центральных проекций слухового анализатора. Если источник звука расположен, например, слева, то сила звукового сигнала будет большей с этой же стороны. Определение направления источника звука в этом случае сводится к вычислению разности количества возбуждающихся нейронов левой и правой стороны.
«Физиология человека», Н.А. Фомин