第三章-感觉.ppt

第三节 听 觉（Hearing)一、听觉的刺激二、听觉的生理机制三、听觉的基本现象 一、听觉刺激 162万赫兹的声波是听觉的适宜刺激 声波包括三种基本的物理属性：频率、振幅和波形 频率音调 振幅音强 波形音色 频率指发声物体每秒振动的次数，单位:赫兹它决定着音调的高低 振幅指振动物体偏离起始位置的大小发声体振幅大，对空气压力大，听到的声音就强；否则，听到的声音就弱 声波最简单的形状是正弦波由正弦波得到的声音叫纯音在日常生活中，人们听到的是由不同频率和不同振幅的声波混合成的复合音不同频率和不同振幅的声波组合在一起有规律的振动，产生的声音为乐音，否则为噪音 二、听觉的生理机制(一)耳的构造和功能 耳朵是人的听觉器官它由外耳、中耳、内耳三部分组成 外耳包括耳廓和外耳道它的作用主要是收集声音 中耳由鼓膜、三块听小骨、卵圆窗和正圆窗组成 当声音从外耳道传至鼓膜时，引起骨膜的机械振动，鼓膜的运动带动三块听小骨，把声音传至卵圆窗，引起内耳淋巴液的振动声音经过中耳的传音装置，其声压大约提高20-30倍内耳由前庭器官和耳蜗组成 前庭器官中存在平衡觉的感受器 耳蜗是人耳的听觉器官，内部充满了耳蜗液耳蜗分三部分：鼓阶、中阶和前庭阶。

鼓阶与中阶以基底膜分开基底膜在靠近卵圆窗的一端最狭窄，在蜗顶一端最宽基底膜上的柯蒂氏器包含着大量支持细胞和毛细胞，后者是听觉的感受器 声音经过镫骨的运动产生压力波，引起耳蜗液的振动，由此带动基底膜的运动，并使毛细胞兴奋，产生动作电位，从而实现能量的转换二)听觉的传导机制和中枢机制 毛细胞的轴突离开耳蜗组成了听神经它先投射到脑干的髓质，然后和背侧或腹侧的耳蜗神经核形成突触这些区域的细胞轴突形成外侧丘系，最后终止于下丘的离散区从下丘开始，经过背侧和腹侧的内侧膝状体，形成了两条通道腹侧通道投射到听觉的核心皮层（AI或布罗德曼41区），背侧通路投射到第二级区最后产生声音 三、基本听觉现象(一)音调 1.什么叫音调：音调主要是由声波频率决定的听觉特性声波频率不同，我们听到的音调高低也不同 人的听觉的频率范围为16-2万Hz其中1000-4000Hz是人耳最敏感的区域16Hz是人的音调的下阈 音调是一种心理量，它和声音频率的变化不完全对应图330 音调和频率的关系 2.人耳对声音频率的分析 频率理论：1886年由物理学家罗费尔得提出来的 观点：这种理论认为，内耳的基底膜是和镫骨按相同频率运动的如果我们听到一种频率低的声音，联接卵圆窗的镫骨每次振动次数较少，因而使基底膜的振动次数也较少，毛细胞发放的神经冲动的量少。

如果声音刺激的频率提高，镫骨和基底膜都将发生较快的振动 不足：频率理论难以解释人耳对声音频率的分析人耳基底膜不能作每秒1000次以上的快速运动这是和人耳能够接受超过1000赫兹以上的声音不相符合的共鸣理论 赫尔姆霍茨提出 观点：基底膜的横纤维长短不同，靠近蜗底较窄，靠近蜗顶较宽，因而就像一部竖琴的琴弦一样，能够对不同频率的声音产生共鸣声音刺激的频率高，短纤维发生共鸣，作出反应；声音刺激的频率低，长纤维发生共鸣，作出反应基底膜的振动引起听觉细胞的兴奋，因而产生了高低不同的音调 共鸣理论强调了基底膜不同部位神经纤维的长度对辨别音调的作用短纤维振动，听起来是高音，长纤维振动，听起来是低音 共鸣理论主要根据基底膜的横纤维具有不同的长短，因而能对不同频率的声音发生共鸣但人们以后发现，这种根据并不充分 首先，基底膜的纤维是相互交织在一起的 其次，听到的频率范围为162万Hz, 高低频率之比为1000：1，基底膜长短纤维之比为10：1，因此，基底膜的长短纤维不可能辨别出那么多音高的变化行波理论 观点：贝克亚西认为，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随着外来声音频率的不同，基底膜最大振幅所在的部位也不同声音频率低，最大振幅接近蜗顶；频率高，最大振幅接近蜗底(即镫骨处)从而实现了对不同频率的分析 不足：行波理论正确描述了500Hz以上的声音引起的基底膜的运动但难以解释500Hz以下的声音对基底膜的影响 有人认为，声音频率低于500Hz，频率理论是对的；声音频率高于500Hz，位置理论是正确的神经齐射理论 当声音频率低于400Hz以下时，听神经个别纤维的发放频率是和声音频率对应的声音频率提高，个别神经纤维无法单独对它作出反应在这种情况下，神经纤维将按齐射原则发生作用个别纤维具有较低的发放频率，它们联合“齐射”，就可反应频率较高的声音韦弗尔指出，用齐射原则可以对5000Hz以下的声音进行频率分析声音频率超过5000赫兹，位置理论是对频率进行编码的唯一基础声音的掩蔽：一个声音由于同时起作用的其他声音的干扰而是听觉阈限上升包括：纯音掩蔽：用一个纯音为掩蔽音，观察它对不同频率的其他声音的影响；噪音对纯音掩蔽纯音和噪音对语音的掩蔽掩蔽的规律：与掩蔽音频率越接近，受到的掩蔽作用越大低频掩蔽音对高频声音的掩蔽作用，大于高频掩蔽音对低频声音的掩蔽作用。

掩蔽音强度越高，掩蔽作用越大，覆盖的频率范围也增加 耳聋的种类及原因：传导性耳聋：是从耳鼓膜到内耳的声音传输障碍造成的例如，疾病或创伤可能引起耳膜损坏或听小骨不能移动可使用助听器，使声音增大变清晰神经性耳聋： 是由于毛细胞或听神经受到了损害造成的助听器无济于事刺激性耳聋：是神经性耳聋的一个特殊类型，是由于特殊的工作、爱好、经历所引起的，即某种非常大的声音损伤了耳蜗中特定区域的毛细胞比如猎人的选择性耳聋。