卜行寬
聽覺是如何產(chǎn)生的
聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生,并向四周傳播的一種波動(dòng)。和水波一樣,一塊石子投入平靜的湖里,水面就會(huì)產(chǎn)生一層層的波紋,向四周傳播。聲波是有能量的,它能使被接觸到的物體產(chǎn)生振動(dòng),就像水波能讓水面上的物體搖擺一樣。物體振動(dòng)越快,產(chǎn)生的音調(diào)就越高;振動(dòng)越慢,音調(diào)就越低。物體每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)叫作頻率。每秒鐘振動(dòng)一次叫作一赫茲。人耳并不是什么聲音都聽得到,只有振動(dòng)頻率在20~20000赫茲范圍之間的聲音才會(huì)引起聽覺。
聽覺分兩個(gè)階段產(chǎn)生,第一階段叫聲音的傳導(dǎo)過程。參與聲音傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)有外耳、中耳和內(nèi)耳的耳蝸。聲音傳入內(nèi)耳有兩條路徑。
一是空氣傳導(dǎo),聲音經(jīng)過耳郭和外耳道,引起鼓膜振動(dòng),隨之帶動(dòng)錘骨運(yùn)動(dòng),傳向砧骨、鐙骨;鐙骨底板振動(dòng)后將能量透過前庭窗傳給內(nèi)耳的外淋巴,外淋巴流動(dòng)就像瓶子里的水一樣晃來晃去,帶動(dòng)了其內(nèi)的基底膜波動(dòng)。在這個(gè)過程中,耳郭的作用就是收集聲音,辨別聲音的來源方向。外耳道能對聲音進(jìn)行增壓并保護(hù)耳的深部結(jié)構(gòu)免受損傷。在聲音的空氣傳導(dǎo)過程中,鼓膜和三塊聽小骨組成的聽骨鏈作用最大。鼓膜為一層薄薄的膜狀物,它的振動(dòng)頻率一般與聲波一致,最能感應(yīng)聲波的振動(dòng),并且能把聲波的能量擴(kuò)大17倍。而聽小骨以最巧妙的杠桿形式連接成聽骨鏈,又把聲音能量提高了1.3倍。
二是骨傳導(dǎo),聲波能引起顱骨的振動(dòng),把聲波能量直接傳到外淋巴產(chǎn)生聽覺。這好像有點(diǎn)不可思議,但的確是事實(shí),而且有移動(dòng)式骨導(dǎo)和壓縮式骨導(dǎo)兩種方式呢!如果我們用手指輕擊頭部,那么聽到的聲音就是由骨傳導(dǎo)來的,只是骨傳導(dǎo)在聲音傳導(dǎo)過程中不是主要方式罷了。
聽覺產(chǎn)生的第二個(gè)階段就是聲音的感覺過程,它主要由內(nèi)耳的耳蝸完成。當(dāng)空氣傳導(dǎo)和骨傳導(dǎo)的聲音振動(dòng)外淋巴后,也就波動(dòng)了生長于其內(nèi)的基底膜。基底膜就像一大排并排排列的從長到短的牙刷,不同頻率的聲音總能找到一個(gè)長短合適的“牙刷”配對,產(chǎn)生最佳共振。聲波能量使“牙刷毛”(基底膜上的纖毛細(xì)胞)發(fā)生彎曲或偏轉(zhuǎn),這種彎曲和偏轉(zhuǎn)能產(chǎn)生電能,并沿著“牙刷柄”傳向神經(jīng)中樞,通過大腦的綜合分析,不但產(chǎn)生聽覺,而且能辨明意思。
耳朵如何保持身體平衡
人體如何通過耳朵來保持身體平衡的呢?內(nèi)耳中三個(gè)半規(guī)管互相垂直,且位于三個(gè)不同的平面上,不論頭部向任何方向轉(zhuǎn)動(dòng),至少其中一個(gè)半規(guī)管會(huì)受淋巴振動(dòng)的刺激而產(chǎn)生沖動(dòng),由前庭神經(jīng)傳到大腦,就會(huì)有頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的感覺,稱之為平衡覺。人類習(xí)慣在平面活動(dòng),假若身體上下移動(dòng)時(shí),例如在顛簸的海上航行,半規(guī)管受到不尋常的刺激,便有暈船的感覺。