(三)聆听动人音符
1.人是如何听到声音的
房内静悄悄,你在看书,突然,电话响了,你马上作出反应,拿起电话。因为你的耳朵觉察到了电话发出的声波。但你的大脑是怎样接收到这个信息的呢?人生活在地球上,无时无刻不在各种声响的包围之中,有好听的鸟鸣、抒情的歌声,当然也会有令人烦恼、避之不及的各种噪声。所有的这一切,都是因为我们都一副好耳朵,也就是灵敏的听觉。那么,人是怎样听到声音的呢?
当声音发出的时候,周围的空气分子就起了一连串的振动,这些振动就是声波,声波传到耳内,引起我们的感觉,叫作声音。耳廓的集音作用把声波通过外耳道传到耳膜,当声波撞击耳膜的时候,就会引起耳膜的振动。这时。中耳内3块互相连接的听小骨也会随之振动。这3块听小骨所形成的一个杠杆系统,能够把声音放大并传递到内耳中。内耳中有专司听觉的器官——耳蜗。
3块听小骨中最后的镫骨连接在一个极小的薄膜上,我们叫它卵圆窗。镫骨振动的时候,卵圆窗也随之振动。卵圆窗的另一边是充满了液体的耳蜗管道。当卵圆窗受到振动,液体也开始流动。耳蜗里有数以千计的毛细胞,它们的顶部长有很细小的纤毛,液体流动的时候,纤毛受到冲击,经过一系列生物电变化,毛细胞就像我们用的话筒一样吧声音信号转变成生物电信号,经过听神经传递到大脑,大脑把送达的信息加以加工、整合就产生了听觉。这样,我们就听到了声音。
2.耳朵的结构
人们对耳朵的认识,大概只注意到露在头部两侧的“耳朵皮” 、“耳朵眼” 以及耳朵是用来听声音的等等。其实,耳朵的结构是相当精巧的,功能是相当复杂的。让我们来看看耳朵的结构,耳朵由外向内可以分为外耳、中耳和内耳三个部分。
(1)外耳 就是我们看得到、摸得着的耳廓和外耳道。它接受外界的声音,并使声音沿着耳道传入引起鼓膜振动。
(2)中耳 里有3块听小骨(锤骨、粘骨和镫骨),可以将声音传到内耳。
(3)内耳 不仅负责感受声音的听觉,它还是维持身体平衡的器官之一。
3.外耳道有哪些功能
从耳道眼往里面看,外耳道就像一条黑洞洞的“隧道”,但是,这个管道其实是个盲端,尽头有一片很薄的灰白色的薄膜,它将外耳道封闭住。这个薄膜就是我们通常所说的耳膜,医学上称之为鼓膜。因此,确切的说,外耳道像一个成S形弯曲的“山洞”,而不是“隧道” 。
靠近外耳道口的皮肤上有许多细长的毛,这些耳毛能够起到屏障作用,挡住灰尘或小虫进入耳内。外耳道的软骨段的皮肤中含有特殊细胞组成的皮脂腺和耵聍腺,皮脂腺会分泌出油状物质,可以润滑外耳道皮肤。耵聍腺是一种和汗腺结构类似的特殊腺体,具有杀菌和抑制霉菌生长的作用,对偶尔误入外耳道的小虫或者异物,可以起到粘着的作用,以保护外耳道皮肤和鼓膜免受伤害。
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外耳道一端封闭的“山洞” 能发挥最佳的传音功能特性,对于3 000~4 000赫兹之间的声波,传声和扩声的功能会格外的好。
4.中耳如何传播声音
中耳,既是一个“放大器”又是一个“传导器”,它一方面可以将声音放大,另一方面有能够将声波传进内耳。我们都有这样的经验,在游泳池里潜泳的人是听不到池边人高声的喊叫的。因为当两种传音介质的声阻抗差别越大,即声阻抗越不匹配时,介质间声能传递的损伤就越大。相反,当两种传音介质的声阻抗相同时,从一种到另一种介质的声能传递最有效。由于水和空气的声阻抗相差极大,所以水下的人是听不到池边人的叫喊的。
专家提醒
从阻抗低的空气传向阻抗高的液体,大部分声能都会被反射而损伤掉,而中耳中的听骨链,是一种阻抗变换装置,能够使由阻抗较低的空气传递到阻抗较高的内耳淋巴液时得到匹配从而改善声音能量的传递效率。
5.感受声音的内耳怎样工作
耳蜗里的螺旋器就是内耳的听觉感受器。几万个听觉毛细胞就像钢琴的琴键一样,排列成整齐的长长的行列。当声波引起镫骨振动时,外淋巴液随之振动,从蜗底到蜗顶都可以受到刺激。根据频率的不同,发生作用的部位也是不一样的。蜗底部的毛细胞对高频率音最为敏感,相反,低频率音的感应部位则主要在蜗顶部位。
专家提醒
大多数科学家认为,耳蜗能够对声音作出初步的分析,每一种频率的声音,都能在基底膜找到与之相应的共振部位。
耳蜗上的听毛细胞能够将外界千变万化的声音,按照频率转换成生物电密码,耳蜗轴的听神经纤维会迅速将这些密码传递到听觉神经系统的各级“情报站”,通过传递、运算、处理和储存,最后在大脑皮质的相应区域内进行综合分析,将这些“密码”破译,我们就得到了听觉。
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