第节，听觉

(1/4) 听觉的含义

听觉是人耳对声波的感觉，由物体的振动产生。人耳能接受的声波频率为16Hz～20000Hz，最敏感的声波频率范围是1000Hz～4000Hz。

(2/4) 听觉现象

1．听觉三种属性 （1）音调 音调主要是由声波频率决定的听觉特性。声波的频率不同，我们听到的音调高低不同。音调不仅决定于频率的高低，而且还受到其它因素的影响，如持续的时间、声音的强度和复合音的音调等。 （2）音响 音响是由声音强度或声压水平决定的一种听觉特性。强度大，听起来就响；强度小，听起来响度低。 研究表明音响也与频率有关。从等响曲线上可以看出：不同频率的声音，其音响是不一样的；同样的声压水平，其音响可能不同；声压超过一定水平，将使人耳产生痛觉，对应的阈限叫情感阈限。 （3）音色 音色，即音质，指人的听觉判断声波波形的主观感受。音色是将声音的基本频率和强度相同，但附加成分不同的声音区分开来的特殊品质。 2．听觉现象 （1）声音的掩蔽 人们在安静环境中听一个声音, 即使这个声音的声压级很低,也可以听到,说明人耳对这个声音的听阈可以很低。但是,在倾听一个声音的同时,如果存在另一个声音(叫做掩蔽声) ,就会影响到人耳对所听声音的听闻效果, 这时对所听声音的听阈就要提高。这种由于某个声音的存在而使人耳对别的声音听觉灵敏度降低的现象,称为“掩蔽效应”。宛如一个人站在你的面前会遮挡你的视线一样,一个声音也会被另一个声音所掩盖。 （2）听觉疲劳 声音刺激强度大大超过听觉感受器的正常生理反应限度，或特定声音刺激长时间作用于听觉器官而引起的听觉阈限暂时提高的现象。听觉疲劳的指标为暂时阈移。 （3）听觉适应 持续的声音刺激引起听觉阈限暂时提高的现象。研究听觉适应的方法是响度平衡法。即，以一定声强的纯音作用于左耳，用另一频率相同但声级可变的声音同时作用于右耳，使两者等响。然后，将右耳的声音停止，让左耳继续听3 分钟。在这一适应期后，重新使左右耳等响，这时右耳的等响级常下降。实验表明，最大的适应发生在和适应声相同和相近的频率。

(3/4) 听觉的生理基础

1．人耳 （1）外耳 外耳包括耳廓和耳道，收集声波。 （2）中耳 中耳由鼓膜、听骨、卵圆窗组成，耳道内接鼓膜，传入的声波会引起鼓膜的震动，鼓膜后是三根听小骨，即锤骨、砧骨及镫骨。其中镫骨与卵圆窗相接，将声音放大数倍后由卵圆窗传到内耳。 （3）内耳 内耳由前庭器官和耳蜗组成，耳蜗内充满液体，其中有一层基底膜。前庭器官是人体对自身运动状态和头在空间位置的感受器。 2．耳蜗：换能作用 卵圆窗将振动传入耳蜗内的液体，液体中压力的变化引起基底膜的位移，基底膜上的柯蒂氏器包含的毛细胞（听觉感受器）开始兴奋，产生动作电位，从而实现能量的转换，产生听觉神经冲动。 3．听觉的传导机制和中枢机制 听觉冲动从听神经出发，经过脑干的髓质，传到耳蜗神经核，再到下丘，经过内侧膝状体，传到大脑颞叶听皮层，产生听觉。

(4/4) 听觉理论

关于人耳怎样分析不同频率的声音，产生高低不同的音调，科学家们提出了各种不同的理论。 1．频率理论 罗•费尔得认为，内耳的基底膜和镫骨按相同频率运动，振动的数量与声音原有的频率相适应。这种理论也叫电话理论。 2．共鸣理论（位置理论） 赫尔姆霍茨认为，基底膜横纤维的长短不同，靠近蜗底较窄，靠近蜗顶较宽，能够对不同频率的声音产生共鸣。声音频率高，短纤维发生共鸣；声音频率低，长纤维发生共鸣。 3．行波理论（新的位置理论） 冯•贝克西认为，声波传到人耳，将引起整个基底膜的振动，振动从耳蜗底部开始，逐渐向蜗顶推进，振动的幅度也随着逐渐增高。振动运行到基底膜的某一部位，振幅达到最大值，然后停止前进而消失。声音频率低，最大振幅接近蜗顶；频率高，接近蜗底。 4．神经齐射理论 韦弗尔认为，当声音频率低于400Hz时，听神经个别纤维的反应频率和声音频率是对应的，声音频率提高，神经纤维无法单独作出反应，而是按齐射原则发生作用。 5．声音频率5000Hz以上时，位置理论是对频率进行编码的唯一基础；频率理论适合解释500Hz以下的声音，对于500Hz～5000Hz，共鸣理论、行波理论和神经齐射理论均可解释。