人是怎么听到声音的?

158 2024-08-30 07:03

人是怎么听到声音的?

我们生活的环境充满了各种复杂的声音,大到山呼海啸、机器轰鸣,小到流水潺潺、轻声细语,正是由于这些声音的存在,人们才能更好地了解自然,改造社会,传播知识,交流思想。那么,人类是如何感受和理解声音的呢?

物体振动引起周围介质(包括气体、液体、固体等)的波动,这种波动只有作用于听觉器官才能产生听觉。人的听觉器官就是我们常说的耳。按结构和功能,它可以分为外耳、中耳、内耳三部分。

外耳由位于头颅两侧呈贝壳状的耳廓和向内呈“S”状弯曲的外耳道组成,它的主要作用是收集声音、辨别声源,并对某些频率的声音有扩大作用。

中耳是鼓室、鼓窦、乳突和咽鼓管四个部分的总称,其中与声音传导关系最为密切的是鼓室和咽鼓管。鼓室又称中耳腔,外起自鼓膜,内达鼓岬。整个鼓室的容积很小,在成人仅为2ml,但其中有锤骨、砧骨和镫骨组成的听骨链,有起保护内耳作用的鼓膜张肌和镫骨肌,有悬挂和固定听骨的数条韧带等结构。声波首先引起鼓膜的振动,带动听骨链的运动再传到内耳外壁上的前庭窗。由于鼓膜的面积比前庭窗大出许多倍(55:3.2),听骨链又有类似于杠杆的作用,所以声音从鼓膜到达内耳时,能量扩大了20多倍,从而补充了声音传播过程中的能量消耗。咽鼓管是沟通中耳和鼻咽部的管道,它的规律性开启,调节着中耳腔和外界大气之间的压力平衡,从而保证中耳功能的正常发挥,如果由于某种原因,例如上呼吸道感染,急、慢性鼻炎或鼻窦炎等使这条通道阻塞或变得狭窄,听力就会受到影响。从上述内容可以看出,中耳的主要功能是变压增益,提高声音传导过程中的能量。如果仅仅是外耳或中耳有了病变,例如外耳道阻塞、鼓膜穿孔、中耳发炎、听骨链中断等引起的听力下降,一般不会太重,对于较大的语言声音仍能够感受。

内耳位于中耳的内侧,由耳蜗、前庭和半规管组成。在耳蜗内大约有15000个排列规则的毛细胞,它们能把来自于中耳的声音转变为生物电,再传向大脑听觉中枢,所以内耳的主要功能是感受声音。毛细胞属于神经细胞,极易受到缺血、缺氧、某些药物、毒物、细菌、病毒、噪音等有害因素的伤害,而且一旦损伤就不易恢复。由于毛细胞所处的位置不同,对不同音调(频率)的声音敏感性不同,有的对低音调的声音敏感,药物中毒、传染病、噪声性损伤、缺血、乏氧等造成的听力下降,主要是高频听力下降,而对低频声音大多有残余听力。内耳的前庭和半规管主要负责人体的位置感觉和定向感觉,与机体的平衡有极大关系,有些耳聋病人在发病初期往往会出现眩晕、恶心、呕吐、步态不稳,就是因为前庭功能受到影响造成的。

来自外界的声波经毛细胞转变为生物电后就沿着听神经,经过脑干向听觉中枢传导,为了保证传导的速度和准确性,沿途还设有许多加油站(神经核团),主要有耳蜗核、橄榄核、外侧丘系核与下丘、内侧膝状体核等。常用的听觉脑干诱发电位(ABR)测听法,主要就是检查听神经和这些核团功能的一种测听方法。

大脑听觉中枢的功能是分析、理解声音,并把这些声音的含义和指令传达给其他有关的中枢,例如运动中枢、记忆中枢、视觉中枢等,特别是与语言中枢关系极为密切,只有两者协同作用,才能共同完成听、说功能。当听力有了障碍时,语言的发育也会受到影响,如果严重的听力障碍导致听觉中枢不感受声音时,学习语言就无从谈起。人们常说的十聋九哑就是这个道理。

综上所述,我们可以将人类感受声音、分析声音、理解声音的主要途径用下列简图表示:

(声波→耳廓→外耳道)→(鼓膜→听骨链→前庭窗)→(毛细胞)→(听神经→脑干)→(听觉中枢)

外耳 中耳 内耳 听觉传导路 听中枢

以上是经典的气传导通路。在骨传导时,声波不经过外耳和中耳,而是经过颅骨直接刺激内耳,从而引起听觉。

谁能给我说说头部额头处的脑子控制什么的?

大脑皮层的言语机能定位

1、各脑叶与言语活动的关系

额叶:额叶位于大脑前部,占大脑皮层的1/3。包括中央前回、额上回、额中回、额下回大脑左半球额叶主司计划、能动与自主运动的控制功能。在词语、图像的记忆试验中发现,左额叶负责词语的认知记忆功能;右额叶负责图像的认知记忆功能。左额叶受损的患者往往缺乏洞察力、自发性和积极主动性,其根据环境调节自身行为的能力较差。在言语活动方面,左额叶损伤的患者虽然有复述的能力,但对变化的词序掌握有困难。同时,他人的和内部的言语对其行为的调节也有困难。

颞叶:位于大脑外侧裂下,外侧面被两个沟分成上、中、下三个回。颞叶与言语活动的关系主要体现在左侧。大脑半球左颞叶主司听觉、语言和记忆功能。左颞叶及其边缘区域受损患引发特定的语言缺陷:Broca区受损导致运动性失语;Wernicke区病变的患者丧失语言的理解能力;而角回的损伤直接影响患者的阅读能力;左颞叶后部病变的患者可表现出命名困难(他们可以说出事物用途,但不能叫出其名称);颞枕交界处病变可导致听觉和视觉的协调被破坏,不能引起表象。不能按言语指令完成行为。

顶叶:额叶、颞叶、枕叶之间。包括中央后回、顶上回和顶下回。大脑顶叶主要由感觉和监控身体各部分对外界刺激反应的皮质构成。因其所处的特定位置,顶叶的感觉联合区域可进行多种感觉信息与言语的整合,该部分受损会导致书写、阅读障碍。左顶叶下部病变的患者在理解逻辑语法结构(如次序或复杂结构等)时有困难;而右顶叶受损导致空间关系方面的障碍,如书写过程中对词距,行距的把握等(王德春,1997)

枕叶:位于顶叶之下,颞叶之后,呈三角形。枕叶包括视觉皮层和一级视觉区。大脑半球一侧枕叶损伤可导致患者忽视对另一侧视野内物体的视觉感知。因此,枕叶受损的患者可产生不能认词的阅读障碍,他们不能读出书面语,也不能抄写。右枕叶损伤会导致患者阅读速度减慢。

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