从解剖学上分,耳由外耳、中耳、内耳组成;生理学上又可分为传导部分(包括外耳、中耳),感觉部分(包括内耳)及神经部分(听神经纤维、神经核团及大脑皮层听中枢)。外耳包括耳廓和外耳道,外耳的主要作用是收集及传导声音,双耳对定位起着很重要的作用。
从解剖学上分,耳由外耳、中耳、内耳组成;生理学上又可分为传导部分(包括外耳、中耳),感觉部分(包括内耳)及神经部分(听神经纤维、神经核团及大脑皮层听中枢)。外耳包括耳廓和外耳道,外耳的主要作用是收集及传导声音,双耳对定位起着很重要的作用。
1.耳廓的功能
(1)收集声音:一般耳廓将收集16Hz~20KHz的声音,有些小儿能听到16Hz以下的声音。
(2)定位:由于声源到达两耳的时间差、强度差就在大脑中形成了定位的印象。对声源的位置辨别是依赖于双耳的耳廓及耳甲腔的作用。
(3)扩大声能:对频率2KHz~5KHz的声音,耳廓能扩大其声能。这是由于耳廓长3.5~5cm,使该频率段声音发生了共振。
(4)频谱调制:限定了声音可收到范围,及扩大声音的频率范围。
2.外耳道的功能
(1)传导声音:将由耳廓收集的声音传至中耳(气导)。
(2)扩大声能:外耳道长2.5~3cm,与3KHz~4KHz的声音产生共振,可提升声强,再结合耳廓扩大声能,平均起来就提升频率以2.7KHz为中心的声音15~25dB。
(3)S型弯曲:外耳道有两个弯曲,外耳道S型的弯曲可对过大、过强的声压起缓冲作用。
(4)吸收来自内耳的声音:即声信号的逆向传导,是做耳声发射的基础。
3.中耳的功能
中耳由鼓膜、听小骨、咽鼓管组成,鼓膜是中耳的外侧壁,向内耳方向呈锥状、半透明,将中耳腔或鼓室与外耳道分隔;听小骨由锤骨、砧骨、镫骨构成,总重约0.05克;咽鼓管连接着中耳腔与咽腔。
(1)换能:中耳将外耳道传过来的声能转换为机械能,声音气导传递至耳道,振动鼓膜并使依附于鼓膜上的锤骨柄动作,将振动传递至听小骨,此时,中耳已进行了能量的转换,由声能转换为机械能;之后,由于镫骨底板的转动,振动卵圆窗,激动淋巴液的波动,又进行了一次换能,将机械能转换成液能。
(2)扩大声能:鼓膜的解剖面积约83mm2,有效振动面积为55mm2,比镫骨底部(3.2mm2)的面积大17倍,也就是说,声压由鼓膜传至镫骨底板可增强17倍;再加上听小骨的杠杆作用,可将声音扩大1.3倍,当然鼓膜的锥形,也可增加声波作用在镫骨底板处的力量,但我们忽略该次因,因此,可提升17×1.3=22.1倍,相当于声强27dB。
(3)内、外大气压的交流:这是由咽鼓管来实现的。维持鼓膜两侧气压的平衡,使鼓膜处在一定圆锥度的正常位置,保持听骨链的适宜耦合劲度。
(4)低通滤波器:对于频率高于1KHz的声波,每半频程衰减16dB。
4.咽鼓管
小儿更易患中耳炎,这就是因为小儿的咽鼓管较宽、短、平。平时咽鼓管处于微闭状态,当吞咽、哈欠等时,咽鼓管咽口将张开。咽鼓管的功能: 内、外大气压的交流 、 阻声 、防声、引流。
5.内耳
由前庭、半规管、耳蜗组成。前庭与半规管还与视觉、本体感觉一起来完成平衡功能。
6.听觉过程
周围环境中的声源使空气压力发生变化,经耳廓收集,并经耳道传声及扩音,振动鼓膜,鼓膜的振动带动附着在其上的锤骨柄运动及砧骨、镫骨的运动,由于镫骨底板的运动,挤压前庭窗,并由于耳蜗内的淋巴液惰性较大而促使蜗窗做相对运动,并在声波疏向时,由于基底膜的由蜗底向蜗顶的移位,产生毛细胞的剪切运动产生电波,电波经听神经传至大脑皮层的听觉区进行分析、分辨才让我们听懂声音。