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聲音信號如何在聽覺中樞進行處理的

(2009-12-31 06:52:37) 下一個

聲音信號如何在聽覺中樞進行處理的

 物體振動引起周圍介質(包括氣體、液體、固體等)的波動,這種波動隻有作用於聽覺器官才能產生聽覺。人的聽覺器官就是我們常說的耳。按結構和功能,它可以分為外耳、中耳、內耳三部分。
  外耳由位於頭顱兩側呈貝殼狀的耳廓和向內 107 呈“S”狀彎曲的外耳道組成,它的主要作用是收集聲音、辨別聲源,並對某些頻率的聲音有擴大作用。
  中耳是鼓室、鼓竇、乳突和咽鼓管四個部分的總稱,其中與聲音傳導關係最為密切的是 室和咽鼓管。鼓室又稱中耳腔,外起自鼓膜,內達鼓岬。整個鼓室的容積很小,在成人僅為2ml,但其中有錘骨、砧骨和鐙骨組成的聽骨鏈,有起保護內耳作用的鼓膜張肌和鐙骨肌,有懸掛和固定聽骨的數條韌帶等結構。聲波首先引起鼓膜的振動,帶動聽骨鏈的運動再傳到內耳外壁上的前庭窗。由於鼓膜的麵積比前庭窗大出許多倍(55:3.2),聽骨鏈又有類似於杠杆的作用,所以聲音從鼓膜到達內耳時,能量擴大了20多倍,從而補充了聲音傳播過程中的能量消耗。咽鼓管是溝通中耳和鼻咽部的管道,它的規律性開啟,調節著中耳腔和外界大氣之間的壓力平衡,從而保證中耳功能的正常發揮,如果由於某種原因,例如上呼吸道感染,急、慢性鼻炎或鼻竇炎等使這條通道阻塞或變得狹窄,聽力就會受到影響。從上述內容可以看出,中耳的主要功能是變壓增益,提高聲音傳導過程中的能量。如果僅僅是外耳或中耳有了病變,例如外耳道阻塞、鼓膜穿孔、中耳發炎、聽骨鏈中斷等引起的聽力下降,一般不會太重,對於較大的語言聲音仍能夠感受。
  內耳位於中耳的內側,由耳蝸、前庭和半規管組成。在耳蝸內大約有15000個排列規則的毛細胞,它們能把來自於中耳的聲音轉變為生物電, 傳向大腦聽覺中樞,所以內耳的主要功能是感受聲音。毛細胞屬於神經細胞,極易受到缺血、缺氧、某些藥物、毒物、細菌、病毒、噪音等有害因素的傷害,而且一旦損傷就不易恢複。由於毛細胞所處的位置不同,對不同音調(頻率)的聲音敏感性不同,有的對低音調的聲音敏感,藥物中毒、傳染病、噪聲性損傷、缺血、乏氧等造成的聽力下降,主要是高頻聽力下降,而對低頻聲音大多有殘餘聽力。內耳的前庭和半規管主要負責人體的位置感覺和定向感覺,與機體的平衡有極大關係,有些耳聾病人在發病初期往往會出現眩暈、惡心、嘔吐、步態不穩,就是因為前庭功能受到影響造成的。
  來自外界的聲波經毛細胞轉變為生物電後就沿著聽神經,經過腦幹向聽覺中樞傳導,為了保證傳導的速度和準確性,沿途還設有許多加油站(神經核團),主要有耳蝸核、橄欖核、外側丘係核與下丘、內側膝狀體核等。常用的聽覺腦幹誘發電位(ABR)測聽法,主要就是檢查聽神經和這些核團功能的一種測聽方法。
  大腦聽覺中樞的功能是分析、理解聲音,並把這些聲音的含義和指令傳達給其他有關的中樞,例如運動中樞、記憶中樞、視覺中樞等,特別是與語言中樞關係極為密切,隻有 13a9 兩者協同作用,才能共同完成聽、說功能。當聽力有了障礙時,語言的發育也會受到影響,如果嚴重的聽力障礙導致聽覺中樞不感受聲音時,學習語言就無從談起。人們常說的十聾九啞就是這個道理。
  綜上所述,我們可以將人類感受聲音、分析聲音、理解聲音的主要途徑用下列簡圖表示:
(聲波→耳廓→外耳道)→(鼓膜→聽骨鏈→前庭窗)→(毛細胞)→(聽神經→腦幹)→(聽覺中樞)
    外耳          中耳        內耳     聽覺傳導路   聽中樞
           以上是經典的氣傳導通路。在骨傳導時,聲波不經過外耳和中耳,而是經過顱骨直接刺激內耳,從而引起聽覺。
參考鏈接:http://www.0514zx.com/jbdq/yljb/2009-04-21/jbdq_397604.html
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