人耳的听觉特性1

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1、第七章人耳的听觉特性§7-1听觉系统§7-2听觉的感受性§7-3听觉的度量§7-4人耳的听觉特性目录人耳的听觉特性声学讨论声的产生、传播和接受，声的性质以及声音与其他物质的作用。而声的接受，不论是通过什么途径，也不管是通过什么方式，最终是被人听到。所以离开了人耳的听觉就谈不上声学。对于一个失聪的人，世界是寂静无声的。声波通过人耳转化成听觉神经中的神经脉冲信号，传到人脑中的听觉中枢，引起听觉。因此，人们对声音的判别主要是由人耳感官的结构、特性造成的。人耳可以分成三个主要部分，即外耳、中耳和内耳。如图:3-1-1§

2、7-1听觉系统返回人耳结构图人耳结构图返回一、外耳外耳由最外面的耳廓、外耳道组成，到鼓膜为止。返回1、耳廓1）定义耳廓，又称耳壳，就是我们看到的耳朵，耳廓呈不对称形。2）作用耳廓主要起收集声音和使耳道与空气之间阻抗匹配作用，从而使更多的声音能进入耳道。这种匹配作用在800Hz左右最好，在高频也有效，但在低于400Hz时作用就较差了。由于耳廓的形状能使不同方向来的高频声具有不同的反射情况，因此对高频声声源产生定位作用，尤其对区分来自前、后方的声音起着重要作用。返回2、外耳道1）定义外耳道是一直径约0.5cm，长约

3、2.5cm的一端以鼓膜为封闭的圆管。2）作用其作用是将声波传导到鼓膜，从而使鼓膜在声波激励下振动。外耳道相当于一个声管，它具有共鸣特性，它的自然谐振频率约为3000HZ。由于外耳道的共鸣以及人头对声音反射、衍射现象的影响，使人耳对3000Hz左右的声波的感觉灵敏度特别高。返回二、中耳中耳是鼓膜内侧的空腔部分，它由感觉振动的鼓膜、听骨和容纳鼓膜及听骨的中耳室组成。返回1、中耳室中耳室，也叫鼓室，其内充满了空气，体积约为2cm3，它通过欧氏管与鼻腔相连。平时欧氏管封闭，当鼓膜内外的压力失去平衡时，欧氏管打开，从而形

4、成了一个沟通鼓室和鼻腔的大气通道，以宣泄鼓室内压强的剧增，使鼓膜内外气压恢复平衡。返回2、鼓膜鼓膜的面积约为0.8cm，厚度约为0.1mm，是一个浅锥形的软膜，它的顶点朝向中耳内部。鼓膜的振动推动中耳室中三块互相连接的小骨头——听骨运动。返回3、听骨即位于中耳室中三块互相连接的小骨头。这三块小骨头分别叫锤骨、砧骨和镫骨，它们起杠杆放大作用，将鼓膜的振动传到内耳入口处的椭圆窗膜上。与鼓膜相连的是锤骨，然后是砧骨和镫骨，这三块听小骨作关节状连接。听小骨上附有能对强声起反射作用的肌肉，使强声减低后再传入内耳，起到保护

5、内耳的作用。中耳还可以通过听骨的运动把外耳的空气振动和内耳中的淋巴液的运动有效地耦合起来，从而起到阻抗匹配作用。返回三、内耳内耳是听觉的主要部分，由耳蜗等组成，其作用是对穿入的声波进行分析，将声能变换成神经能传入人脑的听觉中枢。返回耳蜗1、定义耳蜗的外形有点象蜗牛壳，它是卷曲了2.75圈的螺旋形骨质小管。小管是中空的，是神经纤维的通道。耳蜗内充满了淋巴液。2、结构耳蜗中间有骨质层和基底膜把它隔成两半，分别为前庭阶和耳鼓阶。3、工作过程当声波引起听骨的振动，并通过卵形窗膜使淋巴液运动传到基底膜上时，会使基底膜上与

6、该声音频率相应的部分产生共振。当入射声音频率低时，振动向耳蜗深处传播，激励深处的基底膜共振。当入射声音频率较高时，振动会中途衰减，只有靠近耳鼓室的基底膜共振。对应于每一个频率，基底膜上都有一个共振点，而不同频率的声音引起基底膜振动的最大振幅位置是不同的，这表明它对频率有一种分析作用。在基底膜上分布着大量的神经末梢元——毛细胞，它们在基底膜振动作用下会发生变形，形成神经脉冲信号，并通过听觉传导神经传至大脑听觉中枢，进一步进行分析，从而使人听到声音。声压越大，被激发的神经脉冲信号数也大，从而使人感到的响度越大。若长

7、期在强声压级作用下工作，毛细胞会因为拉伸应力而疲劳以至损坏，这种损坏是不可能恢复的。四、骨传导声音还可以通过颅骨的振动使内耳液体运动，这一传导途径称骨传导。颅骨的振动可由振源直接引起，也可由极强声压级的声波引起，还可由身体组织和骨骼结构把身体其他部分受到的振动传至颅骨。在以空气为介质时，声压级超过听阈60dB以上，就能由骨传导途径听到。§7-2听觉的感受性一、可听频率极限二、可听声压极限三、最小可辨阈四、感受性的体现返回一、可听频率极限对于可听频率的上限，不同的人有相当大的变化，而且和声音的声压级也有关系。一般

8、年轻人可以听到约20000Hz，中老年人只能听到12000~16000Hz，最低频率下限通常认为是20Hz，人对低于20Hz的声波感觉主要是身体的振动而不是听觉。返回二、可听声压极限人类听觉感受性有极宽的动态范围，是0～140dB，在用纯音做测试实验时，一般正常年轻人在中频附近的最小可听极限大致相当于参考压强为20μPa的0dB，一个人最小可听极限即听阈的提高，表示其听觉灵敏度的降低。