18新利最新登入听力是如何工作的

在上一节我们看到声音通过空气传播振动的空气压力。听到声音,你的耳朵必须做三件事:

• 直接声波进入耳朵的听力部分
• 感觉空气压力的波动
• 这些波动转化为电子信号,你的大脑可以理解

的羽片耳朵的外部,就“抓”声波。你的外耳向前指出,它有很多的曲线。这种结构有助于您确定声音的方向。如果一个声音是来自你以上的背后,它会反弹的羽片以不同的方式比来自在你面前或低于你。这个声音反射声波的模式改变了。你的大脑识别独特的模式,确定声音是在你的面前,你后面,高于或低于你。

耳图礼貌美国国家航空航天局

你的大脑决定声音的水平位置通过比较信息来自你的两个耳朵。18luck手机登录如果声音是你的左边,它将到达你的左耳比它更早一点到达你的右耳。它也会有点响在你的左耳比你的右耳。

由于耳廓的一面,你可以听到的声音在你面前比你能听到的声音在你背后。许多哺乳动物,如狗、大、可移动的耳廓,让他们关注的声音从一个特定的方向。人类耳廓不是很善于关注声音。他们躺相当平对头部和没有必要的重要的肌肉运动。但你可以补充你的自然耳廓用手捂在耳朵后面。通过这样做,您将创建一个更大的表面积,可以捕获声波更好。在下一节中,我们将看看会发生什么作为声波传播的耳道,与耳膜。

当声波进入旅行耳道,他们震动鼓膜,通常称为耳膜。鼓膜是薄的,锥形的皮肤,约10毫米(0.4英寸)宽。这是耳道和之间的定位中耳。中耳与喉咙通过咽鼓管。因为大气中的空气流动在从你的外耳以及你的嘴,气压两岸的耳膜仍然是相等的。这个压力平衡让你的耳膜来回自由行动。

鼓膜是刚性的,非常敏感。即使是最轻微的气压波动将来回移动它。它是连接到张量定音鼓肌肉内,不断地把它。这使整个膜紧所以它将振动无论哪一部分是受到声波。

耳朵说明礼貌NIDCD 正常耳解剖

这个微小的皮肤皮瓣的行为就像一个麦克风的隔膜。按压和稀疏的声波来回推动鼓。更快更高的音调声波移动鼓,鼓更响亮的声音移动更大的距离。

耳膜还可以用来保护内耳从长时间暴露于声,低沉的声音。当大脑接收到一个信号,表明这种噪音,耳膜发生反射。张肌肉和定音鼓stapedius肌肉突然的合同。这把鼓膜和骨头连接在两个不同的方向,因此,鼓变得更加严格。,当这一切发生的时候,耳朵不接那么多噪音的低端音响,所以噪音抑制。

除了保护耳朵,这种反射有助于你集中你的听力。这面具大声,低沉的背景噪音,这样你就可以专注于更高的音调的声音。除此之外,这有助于你进行一次谈话,当你在一个非常嘈杂的环境中,像一个摇滚音乐会。反射也开始每当你开始说话,否则,自己的声音会淹没很多你周围的其他声音。

在你的耳朵鼓膜是整个感官元素。我们会看到在未来的部分,其余的耳朵只传递信息聚集在耳膜。18luck手机登录

在上一节我们看到按压和稀疏的声波来回移动你的耳膜。在大多数情况下,这些变化在空气压力非常小。他们不应用力耳膜,但耳膜很敏感,这最小的力量移动距离。

在下一节中我们将看到,耳蜗通过流体在内耳进行声音,而不是通过空气。这种液体具有更高惯性比空气——也就是说,很难移动(认为推动空气与水)。小力感觉耳膜是不足以移动液体。之前的声音传递到内耳,总数是多少压力(每单位面积上的受力)必须被放大。

这是工作的鼓膜处,一群微小骨骼中耳。人体内鼓膜实际上是最小的骨头。它们包括:

• 的锤骨,通常称为锤
• 的砧骨,通常称为铁砧
• 的镫骨,通常称为箍筋

声波振动鼓膜,移动锤骨、砧骨和镫骨。

妖与鼓膜的中心,在内部方面。耳膜振动时,它将锤骨从一边到另一边像一杆。锤骨的另一端连接到砧骨,附着在镫骨。的另一端镫骨——它面板——通过建立与耳蜗椭圆形窗口。

当气压压缩把耳膜,鼓膜处移动,镫骨的面板将在耳蜗液体。当气压稀疏拿出耳膜,鼓膜处移动,这样在流体面板的镫骨拉。从本质上讲,镫骨作为活塞,形成波浪的内耳液代表声波的气压波动。

耳膜的鼓膜放大的力在两个方面。主要放大来自鼓膜之间的大小差异和马镫。鼓膜表面面积约55平方毫米,而镫骨的面板的面积约为3.2平方毫米。声波应用力每平方英寸的耳膜,耳膜转移所有镫骨这种能量。当你集中精力在一个较小的表面积,压力(单位体积力)是更大。更多地了解这一点液压乘法,请查看18新利最新登入液压机器是如何工作的。

鼓膜的配置提供了额外的放大。妖比砧骨长,形成一个基本的杆在鼓膜和镫骨之间。锤骨移动更大的距离,和砧骨移动更大的力(能量=力x距离)。

该放大系统是非常有效的。耳蜗液体的压力大约是22倍的压力感觉耳膜。这种压力放大就足以将声音信息传递到内耳,它转化为神经冲动的大脑可以理解。18luck手机登录

耳蜗是迄今为止最复杂的一部分。它的工作就是把物理振动引起的声波,把它们转换成电子信息大脑能够识别不同的声音。18luck手机登录

耳蜗结构包括三个相邻管分开的敏感膜。在现实中,这些管子盘绕在蜗牛壳的形状,但它是更容易理解发生了什么如果你想象他们伸出。也清楚如果我们请客的两个管,前庭阶和中道,一个室。这些管子之间的膜太薄,声波旅行好像管不分离。

镫骨移动的活塞作用的液体的耳蜗。这导致振动波沿着基膜。

镫骨来回移动,产生压力波在整个耳蜗。圆窗膜分离的耳蜗中耳液体的地方去。移动镫骨推动时,当镫骨拿出。

中间膜,基膜,是一个刚性表面延伸到整个耳蜗的长度。镫骨移动时,它推和拉的底膜下方椭圆形窗口。这个力开始一波沿着表面的膜。波传播类似沿着池塘表面的涟漪,从椭圆形窗口的另一端耳蜗。

底膜具有特殊的结构。它是由20000到30000根苇子纤维在耳蜗的宽度扩展。在椭圆形窗口附近,纤维短而硬。当你转向的另一端管,纤维变长了,更多的污水。

这使纤维不同共振频率。特定波频率将纤维在一定程度上产生了完美的共鸣,使他们快速震动。这是同样的原理,使音叉和卡祖笛工作——一个特定音高音叉将开始响了,哼着以某种方式将导致卡祖笛簧片震动。

波沿着大多数膜,它不能释放的能量——膜太紧张。但当波到达纤维具有相同的共振频率,波的能量突然释放。由于纤维的长度和降低刚度增加,高频波振动纤维接近椭圆形窗口,和较低的频率波振动膜的纤维在另一端。在下一节中,我们将看看如何细毛帮助我们听到声音。18新利最新登入

在上一节,我们看到更高的音调振动卵圆窗,附近的基膜最强烈和较低的音调振动基膜最强烈点更远的耳蜗。但大脑是18新利最新登入如何知道这些振动发生?

这是螺旋器的工作。的螺旋器是一个包含成千上万的微小的结构毛细胞。它位于基膜的表面和延伸到整个耳蜗的长度。

直到一波达到共振频率的纤维,它不移动底膜很多。但是,当波最终达到谐振点,膜突然释放的能量。这种能量是强大到足以将柯蒂氏器官毛细胞。

当这些毛细胞搬,他们发送一个电脉冲通过耳蜗神经。耳蜗神经发送这些冲动的大脑皮层,大脑解释它们的地方。大脑决定声音的音高基于细胞的位置发送电脉冲。声音听起来释放更多的能量沿着膜,所以在谐振点移动更多的毛细胞。大脑知道声音响亮,因为更多的头发细胞被激活的区域。

耳蜗只发送原始数据,复杂的模式的电脉冲。大脑就像一个中央计算机,这个输入,使某种意义上的一切。这是一个极其复杂的操作,科学家仍很长的路从理解一切。

事实上,听力一般来说仍然是非常神秘的。的基本概念在人类和动物的耳朵相当简单,但具体的结构非常复杂。科学家们正在快速进步,然而,他们发现每年新的听觉元素。18新利最新登入这是惊人的多少是参与听证会的过程,18新利最新登入更神奇的是,所有这些过程发生在这样一个身体的小区域。

出版:2001年3月30日