我们怎么听?
声音是由振动的物体或器官以振动的形式产生的,称为声音的传播,这些振动必须被大脑识别才能解释其含义,这只有在存在多功能器官的情况下才有可能。耳朵在捕捉这些振动并将其传递给大脑方面起着巨大的作用。在这整个过程中,一个叫做耳朵的器官在刺激大脑神经方面发挥着不可替代的作用。在我们的生命中,没有一秒钟的时间我们听不到任何声音,即使没有声音来自环境,我们也能听到自己的呼吸声,这可能是由于我们的耳朵是五种感官之一我们身体的器官。从醒来到睡觉,我们对每个人的反应都是可能的,这是由于身体的一个令人难以置信且如此独特的部分,即耳朵。
例如,无论我们听到的是高音还是低音,例如孩子的喊声还是鼓声,我们的耳朵都能识别并很好地处理任何质量的声波。然而,任何事情都有一个极端的限制,这就是为什么有时我们的耳朵也会因为耳朵长期暴露在嘈杂的地方等而受损。
因此,让我们简要研究一下人耳、它的结构和功能:
人耳的结构
耳朵是一个极其敏感的设备。该结构由外耳、中耳和内耳三部分组成。
- 外耳由耳廓和耳道组成。
- 中耳由鼓膜、砧、锤和马镫组成。
- 然而,内耳有耳蜗、圆管和听神经。
耳朵外部的形状就像一个漏斗,被称为耳廓。然后,声音通过耳道。当声音进入它时,它会沿着一条管道传播,该管道的末端有一层薄薄的拉伸膜,称为耳膜。它就像一张拉伸的橡胶板。在中耳的三个关键骨骼(锤子、砧骨和马镫)的帮助下,振动被放大。中耳下部有一个狭窄的咽鼓管。在内耳中,压力在耳蜗的帮助下转化为电信号。这些电信号通过听觉神经传递到大脑,以便大脑将其感知为声音。
耳朵的工作
听力依赖于将声波转换为电脉冲的一系列连续的复杂函数。起初,声波通过称为耳道或耳道的薄通道进入我们的耳朵,该通道将到达鼓膜。现在,由于到达的声波,耳膜会振动,并将这些振动重定向到中耳的三块小骨头。现在,中耳的这些骨骼会加强或增加这些振动,并将其传递到内耳中充满液体的蜗牛状结构的耳蜗。耳蜗内部存在大量微小的毛细胞。
一旦振动导致耳蜗内的液体起皱,就会形成穿过膜的行波。靠近耳蜗宽端的毛细胞会发出更高音调的声音,就像婴儿在哭泣一样。靠近中心的人会发现低音调的声音,例如狮子吼声。随着毛细胞上下移动,微小的毛发状突起弯曲。这种弯曲导致通道打开。当这种情况发生时,化学物质会涌入细胞,产生电信号。听觉神经将这些电信号传送到大脑,大脑将它们转换成我们承认和识别的声音。
大脑如何感知声音?
人类的听觉被赋予听觉系统,听觉系统使用耳朵来收集、放大、传输和改变声波,将声波转化为电脉冲,使大脑能够感知和界定声音。由于被称为立体纤毛的毛发状突起的运动而冲入细胞的化学物质会产生通过听觉神经向大脑传递的电信号,从而使大脑有可能获得信号并将它们转化为一种意义,使我们能够识别和解释来自环境的声音想要表达的意思。
下面是一个结构图,展示了大脑如何捕捉声波:
我们如何听到声音?
我们能够对一切做出反应,这是因为大脑携带外部信号或信息,然后理解事物然后做出相应反应,这就是为什么我们在听到后通过说话来做出反应。大脑将来自耳朵的冲动转化为我们能够理解的声音。我们内耳中的微小毛细胞将这些电信号传递到听觉神经,听觉神经与大脑的听觉中心点合并,所有的电脉冲都被大脑感知为声音。这就是我们听到声音的方式。
比如——每当我们走在路上,突然听到汽车全速驶来的声音,虽然我们看不到它或者它离我们的视线很远,但我们还是会开始沿着边缘走。为了安全起见,如果我们的大脑和耳朵不能分别解释和听到声音,这将是不可能的。
示例问题
问题一:我们如何感受周围的噪音?
解决方案:
Every sound near us produces vibrations inside the eardrum and these vibrations are further leads to the electrical impulses following the inner ear which gets detect by the brain that’s why further perception process takes place in the brain, and we feel the sound.
问题2:为什么我们在耳朵里放一个棉球后发现很难听到?
解决方案:
Whenever we put the cotton balls inside our ear, it clogs or damps the ear path which decreases the amount of vibrations entering into the inner that’s why less the vibration goes less the transmission occurs resulting in difficulty in hearing.
问题3:打哈欠时,为什么我们会失去听力?
解决方案:
During yawning, muscles around the middle ear contracts, that’s why we are not able to hear sometimes also loss our hearing power or capacity to hear loud sound.
问题4:人类听力的频率范围是多少?
解决方案:
20 Hz to 20 kHz is the hearing range of frequency of a normal person. Hearing higher than the hearing capacity can be harmful for a person’s health.
问题5:发声过程中用到了身体的哪些器官或部位?
解决方案:
The function or process produced by organs or parts are: Function Organ Producing the sound Voice box or larynx Hearing and converting the sound Human ear Interpreting the sound Brain
问题6:鼓膜向哪个部位发出振动?
解决方案:
Ear drum sends vibrations to the three crucial bones (the hammer, anvil and stirrup) in the middle ear.
问题7:人耳的哪个部位沉迷于刺激听觉神经?
解决方案:
Cochlea is the that part of the human hear which indulges in stimulating the auditory nerve and also the pressure is converted into the electrical signals with the assistance of cochlea