人类听觉是如何工作的?
耳朵可见的外部,即耳廓,捕捉声音并将其输送到耳道和中耳,最终到达内耳,然后是听觉神经,最后是听觉皮层;大脑中我们感知声音的区域。声音在每一步都经过处理。
外耳
要体验耳廓的工作原理,请尝试将右手放在右耳后面。通过扩大耳朵的物理范围,您应该注意到有些声音似乎有点响亮。
然而,耳廓不仅仅是一个天然的放大器。它的脊和褶皱也反射和吸收声音,使声波具有独特的频谱特性。当声音通过耳道时,它会受到进一步的处理
中耳
与耳廓一样,耳道会衰减一些频率,同时强调其他频率。唯一能穿过健康鼓膜(鼓膜)的是声波。在内侧,膜连接到一系列小骨头;听小骨。
膜与听小骨的相互作用将声波转化为机械能。这是必要的,否则基于空气的声波会简单地从耳蜗中密度较高的液体中反弹并反射回耳道。通过匹配液体的阻抗(电阻),声音可以进入耳蜗。
内耳
在耳蜗中,毛细胞将声能转化为电化学神经冲动,这一过程称为转导。外毛细胞充当放大器,有助于感知柔和的声音,而内毛细胞则充当换能器。当神经冲动足够强烈时,内毛细胞会触发神经递质的释放,激活听觉神经,听觉神经又将信号传递到大脑中的听觉皮层。