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耳朵的结构与工作原理

文章来源:   文章发布时间:2016-07-19   浏览人数:1047

在结构上分为外耳(external ear)、中耳 (middleear)、内耳 (inner ear),三个部分各司其职。

外耳

外耳包括耳廓 (pinna) 和外耳道 (ear canal)。耳廓的形状有助于收集声音,有时人们在对话的时候把手掌放在耳边形成半圆型球面来帮助声音的收集,这其实就在制造一个增强型的耳廓。外耳道如同一根管子,能够传导声波。外耳和中耳之间是鼓膜(tympanic membrane),响应来自外耳道的声波信号,并将信号传递给中耳。

中耳

中耳是一个充满空气的鼓室,与鼻咽(nasopharynx) 通过咽鼓管(eustachian tube) 相连接。中耳主要由三块听小骨构成听骨链(ossicular chain),能将声音传递至充满淋巴液的内耳;还有一些肌肉,稍能起到保护内耳的作用。中耳的主要功能是匹配外耳与内耳的声学阻抗(impedance match) 以及通过杠杆原理放大声音的强度。

内耳

内耳在结构上分为三个半规管(semicircular canals) 和耳蜗(cochlea),两者是相通的。前者是维持人体平衡的器官,后者是将声学信号转化为电信号的器官。耳蜗相当于一个精致的频率分析仪,在空间上从底部到顶部逐步解析高频到低频的信号;声电转换是通过耳蜗内的毛细胞(hair cells) 实现的。


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