听觉器官(耳朵结构)高等动物的耳可分为外耳、中耳和内耳(见耳)。 耳廓和外耳道的集音作用和共鸣腔作用 外耳由耳廓和外耳道组成。人耳耳廓的运动能力已经退化,但前方和侧方来的声音可直接进入外耳道,且耳廓的形状有利于声波能量的聚集,引起较强的鼓膜振动;同样的声音如来自耳廓后方,则可被耳廓遮挡,音感较弱。因此,稍稍转动头的位置,根据这时 听觉器官(耳朵结构)两耳声音强弱的轻微变化,可以判断音源的位置。
外耳和中耳的传音作用
(一)耳廓和外耳道的集音作用和共鸣腔作用
外耳由耳廓和外耳道组成。人耳耳廓的运动能力已经退化,但前方和侧方来的声音可直接进入外耳道,且耳廓的形状有利于声波能量的聚集,引起较强的鼓膜振动;同样的声音如来自耳廓后方,则可被耳廓遮挡,音感较弱。因此,稍稍转动头的位置,根据这时两耳声音强弱的轻微变化,可以判断音源的位置。
外耳首是声波传导的通路,一端开口,一端终止于鼓膜。根据物理学原理,充气的管道可与波长4倍管长的声波产生最大的共振作用;外耳道长约2.5cm,据此计算,它作为一个共鸣腔的最佳共振频率约在3500Hz附近;这样的声音由外耳道传到鼓膜时,其强度可以增强10倍。
(二)鼓膜和中耳听骨链增压效应
中耳包括鼓膜、鼓室、听骨链、中耳小肌和咽鼓管等主要结构,其中鼓膜、听骨链和内耳卵圆窗之间的关系如图9-15所示,它们构成了声音由外耳传向耳蜗的最有效通路。声波在到达鼓膜交,由空气为振动介质;由鼓膜经听骨链到达卵圆窗膜时,振动介质变为固相的生物组织。由于不同介质的声阻拦不同,理论上当振动在这些介质之间传递时,能量衰减极大,估计可达99%或更多。但由于由鼓膜到卵圆窗膜之间的传递系统的特殊力学特性,振动经中耳传递时发生了增压效应,补偿了由声阻挡不同造成的能量耗损。
鼓膜呈椭圆形,面积约50-90mm2,厚度约0.1mm。它不是一个平面膜,呈顶点朝向中耳的漏斗形。其内侧连锤骨柄,后者位于鼓膜的纤维层和粘膜层之间,自前上方向下,终止于鼓膜中心处。鼓膜很像电话机受话器中的振膜,是一个压力承受装置,具有较好的频率响应和较小的失真度,而且它的形状有利于把振动传递给位于漏斗尖顶处的锤骨柄 。据观察,当频率在2400Hz以下的声波作用于鼓膜时,鼓膜都可以复制外加振动的频率,而且鼓膜的振动与声波振动同始同终,很少残余振动。
(三)咽鼓管的功能
咽鼓管亦称耳咽管,它连通鼓室和鼻咽部,这就使鼓室内空气和大气相通,因而通过咽鼓管,可以平衡鼓室内空气和大气压之间有可能出现的压力差,这对于维持鼓膜的正常位置、形状和振动性能有重要意义。咽鼓管阻塞时,鼓室气体将被吸收,使鼓室内压力下降,引起鼓膜内陷。暂时的鼓膜内外压力差,常发生在外耳道内压力首先发生改变而鼓室内压力仍处于原初的状态,如飞机的突然升降长潜水等,此时如果不能通过咽鼓管使鼓室内压力外耳道压力(或大气压)取得平衡,就会在鼓膜两侧出现巨大的压力差。据观察,这个压力差如达到9.33-10.76kPa(70-80mmHg),将会引起鼓膜强烈痛疼;压力差超过24kPa(180mmHg)时,可能造成鼓膜破裂。咽鼓管在正常情况下其鼻咽部开口常处于闭合 状态,在吞咽、打呵欠或喷嚏时由于腭帆张肌等肌肉的收缩,可使管口暂时开放,有利于气压平衡。
声音的骨传导 正常时听觉的引起,是由于声波经外耳道引起鼓膜的振动,再经听骨 链和卵圆窗膜进入耳蜗,这一条声音传递地途径,称为气传导。此外,声波还可以直接引起颅骨的振动,再引起位于颞骨骨质中的耳蜗内淋巴的振动,这称为骨传导。骨传导正常时较气传导不敏感得多,几乎不能感到它的存在;能察知骨传导存在的一种方面是,把一个振动阒的音叉的柄直接和颇骨接触,这时人会感到一个稍有异样的声音;当这个声音减弱到听不到以后,再把音叉迅速移到耳廓前方,这时又能听到声音的存在。这个简单实验说明骨传导的存在,也说明正常时气传导较骨传导为灵敏。可以认为,骨传导在正常听觉的引起中作用微乎其微。不过临床上常通过检查患者气传导和骨传导受损的情况,判断听觉异常的产生部位和原因。
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