听觉生理学
认识听觉系统的解剖结构与生理学基础
认识听觉系统的解剖结构与生理学基础一、听觉系统的解剖结构听觉系统是人类感知声音和语言的重要器官,由外耳、中耳和内耳组成。
首先我们来了解一下这三个部分的解剖结构。
一、外耳外耳包括耳廓(pinna)和外耳道(external auditory meatus)。
耳廓是可见部分,由软骨和皮肤构成,其形状有助于捕捉和引导声音。
外耳道是从耳廓到鼓膜的管道,它通过传递声音波到内耳。
二、中耳中耳位于鼓膜之后,具有空气填充的腔体。
它包括鼓室(tympanic cavity)和三块小骨头:锤骨(malleus)、砧骨(incus)和镫骨(stapes)。
这些小骨头通过关节连接在一起,并将振动从鼓膜传递到内耳。
三、内耳内耳位于颞骨内部的迷路中,主要由前庭器官(vestibular organ)和蜗牛器官(cochlear organ)组成。
前庭器官负责维持平衡,而蜗牛器官则负责听觉。
蜗牛器官是一个盘旋的管道,内部含有软组织和感受声音的感觉细胞。
二、听觉系统的生理学基础了解听觉系统的解剖结构之后,让我们深入了解一下听觉系统的生理学基础。
一、声音传导过程声音从外耳进入内耳的过程主要包括振动传递和转换成神经信号两个步骤。
首先,声音波通过外耳和中耳传到内耳,并引起鼓膜、小骨头和内耳液体中的压力变化。
这些变化在蜗牛器官中引起了毛细胞(hair cells)的振动。
然后,振动会导致毛细胞运动,产生与声音频率相对应的电信号。
二、神经信号处理当毛细胞产生电信号时,它们会释放化学物质去激活与之相连的神经纤维。
这些神经纤维会将电信号传递到听觉神经核(auditory brainstem nuclei),再通过听觉通路传至大脑皮层进行加工和分析。
最终,在大脑皮层中形成完整的声音感知。
三、频率和音高的编码听觉系统对于声音频率和音高的编码机制非常精密。
在蜗牛器官中,声音波的不同频率会引起毛细胞在特定位置上的振动。
这些毛细胞与听觉神经纤维有特定的连接方式,使得大脑能够准确地解析出声音的频率信息。
听觉生理学(听神经及中枢)-王树峰
PVCN 图 2.4.1.1 示意猫的失状切面耳蜗核的分区及听神经纤维支配。
ACVN 为耳蜗前腹核、PVCN 为耳蜗后腹核、DCV 为耳蜗背核。
脑干听觉生理(3)-耳蜗核
• 前腹核的反应特性与听神经纤维非常相似,功 能上起着传入信息接续站作用。背核具有复杂 的反应特性,能对复杂信号进行分析。后腹核 的反应特性介于两者之间。 • 神经递质:兴奋性递质-谷氨酸盐 (Glutamate)和天门冬氨酸盐(Aspartate); 抑制性递质- - 氨基丁酸( -amino butyric acid,GABA)和甘氨酸(Glycine)。耳蜗核 内乙酰胆碱和去甲肾上腺素是下行传导束神经 递质。
• 耳蜗的调位配布(Tonotopic organization)及其对应的中枢投射神经 元构成了部位学说的基础。
• CF低于 1KHz 的调谐曲线为对称形, CF 愈向高频调谐曲线愈变得不对称,高频 侧斜率变得很陡,低频侧斜率却变缓。
听神经生理(4)- 适时编码
• 听神经集合成 群射单元进行活动, 能形成很高的同步化放电率。
听神经生理(2)- 频率选择特性
• 每一听神经纤维均具有相对应的特征频率。 • 单神经纯音调谐曲线(阈值-频率曲线): • 调谐曲线最低阈值点所对应的频率即为相应听 神经纤维的特征频率(Characteristic frequency, CF),它与该神经所支配耳蜗基底 膜的敏感频率相对应。
听神经生理(3)- 频率选择特性
脑干听觉生理(15)-听觉反射
• 中耳肌反射:指鼓膜张肌和镫骨肌受大声刺激 时反射性收缩。 • 听觉惊吓反射:指对突然出现的声音表现为特 征性的广泛的反射性肌收缩。 • 一种受可学习影响的听觉反射:指经过训练和 学习,下丘内和内侧膝状体的单纤维听觉诱发 电位可发生修饰作用。
生理学与听觉解析听觉对身体的感知能力
生理学与听觉解析听觉对身体的感知能力生理学与听觉解析:听觉对身体的感知能力生理学是研究生物体机能的科学领域,其中的听觉解析则关注人类和动物对声音的感知和处理过程。
听觉是一种重要的感官,它不仅使我们能够听到声音,还对我们的身体有着广泛的影响。
本文将探讨生理学与听觉解析对身体感知能力的影响。
一、听觉与平衡感知听觉与平衡感知密切相关。
内耳是听觉和平衡感知的重要器官,其中的前庭器官负责平衡感知。
平衡感知是指我们对自身位置、方向和运动的知觉。
内耳的前庭器官通过感知头部的加速度和角加速度来维持我们的平衡。
当内耳受到外界的声音刺激时,它会通过神经信号与大脑中的平衡感知中心进行信息交流,以帮助我们维持平衡。
二、听觉与情绪调节听觉对情绪调节有着显著的影响。
听觉信号首先通过耳蜗传递到听觉皮层,在这里进行进一步的处理和解析。
听觉皮层与大脑的情绪调节区域紧密联系,它们之间存在着密集的神经回路连接。
因此,当我们听到声音时,它会直接影响到情绪调节中心,引起相应的情绪变化。
三、听觉与认知能力听觉对认知能力也有重要意义。
研究表明,音乐和语言对认知能力的发展具有正面影响。
音乐训练可以促进儿童的智力发展、注意力和工作记忆。
语言听觉训练也有助于提高学习能力和语言能力。
这是因为听觉对我们的注意力、记忆和学习过程有着直接的影响。
四、听觉与身体协调性听觉对身体的协调性有着深远的影响。
当我们执行一项动作时,听觉能够帮助我们更好地控制身体的姿势和动作。
例如,当我们迈出一步时,通过听觉对脚步声的感知,我们能够调整步伐和姿势,使我们能够更加平稳地行走。
这显示出听觉与身体的协调性密切相关。
五、听觉与防御机制听觉对我们的防御机制也起着重要作用。
当我们面对威胁时,声音是我们感知外界环境的重要方式之一。
听觉可以帮助我们迅速察觉到威胁并做出相应的反应。
例如,当我们听到突然的爆炸声或警报声时,我们的身体会立即做出应激反应,以保护我们的安全。
总结:生理学与听觉解析对身体感知能力有着重要的影响。
感觉生理学视觉听觉嗅觉味觉与触觉的感知机制
感觉生理学视觉听觉嗅觉味觉与触觉的感知机制感觉是人类获得信息和与外界互动的重要方式之一。
在感知世界的过程中,视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉是五种重要的感觉方式,它们在生理学上有着不同的感知机制。
视觉是我们最常用的感觉方式之一,主要通过眼睛接收外界的光线信号并将其转化为大脑能够理解的图像。
光线通过角膜、晶状体和玻璃体等光学结构进入眼球,最终落在视网膜上。
视网膜上的感光细胞(视锥细胞和视杆细胞)会受到光的刺激并产生电信号,这些信号经过视神经传递到大脑的视觉皮层,最终形成我们所看到的图像。
听觉是通过耳朵接收声音信号并将其转化为大脑能够理解的声音。
声音是由物体振动产生的机械波,它们通过外耳、中耳和内耳依次传递。
在内耳中,听觉感觉器官(耳蜗)内的感觉细胞会受到声音的刺激,并将其转化为电信号。
这些电信号经过听神经传递到大脑的听觉皮层,最终形成我们所听到的声音。
嗅觉是通过鼻子中的嗅觉感受器接收气味分子并将其转化为大脑能够理解的嗅觉信息。
气味分子进入鼻腔后,会与嗅觉感觉器上的嗅觉受体结合,触发嗅觉受体产生电信号。
这些信号通过嗅觉神经传递到大脑的嗅觉皮层,最终形成我们所闻到的气味。
味觉是通过口腔中的味蕾感受器接收食物的化学信息并将其转化为大脑能够理解的味觉信号。
在舌头的味蕾中,有不同类型的味觉受体可以感受各种味道,如甜、酸、苦、咸和鲜。
当食物溶解在唾液中,化学物质通过味蕾上的味觉受体与其结合,刺激味蕾上的感觉细胞产生电信号。
这些信号通过味觉神经传递到大脑的味觉皮层,最终形成我们所尝到的味道。
触觉是通过皮肤上的感觉受体接收物体的接触、压力、温度和疼痛等信息并将其转化为大脑能够理解的触觉感受。
皮肤中的感觉受体分为多种类型,比如触觉感受器、压力感受器和温度感受器等。
当外界物体接触皮肤时,感觉受体会受到刺激并产生电信号,这些信号通过触觉神经传递到大脑的触觉皮层,最终形成我们对于触摸的感知。
综上所述,视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉是人类感觉生理学中的五种主要感觉方式。
感觉器官的功能-医学生理学-讲义-09
第九章感觉器官的功能人体主要的感觉有视觉、听觉、嗅觉、味觉、躯体感觉(包括皮肤感觉与深部感觉)和内脏感觉等。
第一节感受器和感觉器官的一般生理一、感受器、感觉器官的定义和分类感受器是指分布在体表或组织内部的专门感受机体内、外环境变化的结构或装置。
感受细胞连同它们的附属结构,构成各种复杂的感觉器官。
感觉器官有眼、耳、前庭、嗅上皮、味蕾等器官,都分布在头部,称为特殊感觉器官。
二、感受器的一般生理特性(一)感受器的适宜刺激与特异敏感性各种感受器只对一定性质的刺激高度敏感,这种特性称为特异敏感性。
每种感受器都有一定的适宜刺激。
适宜刺激必须具有一定的刺激强度才能引起感觉。
引起某种感觉所需要的最小刺激强度称为感觉阈。
(二)感受器的换能作用和感受器电位各种感受器把作用于它们各种形式的刺激的能量转换为传入神经的动作电位,这种能量转换过程称为感受器的换能作用。
受刺激时,在感受器细胞或感觉神经末梢引起相应的电位变化,前者称为感受器电位,后者称为启动电位或发生器电位。
感受器电位和发生器电位是一种过渡性慢电位,具有局部兴奋的特征。
当它引发传入神经纤维产生动作电位时,才标志着这一感受器或感觉器官功能的完成。
(三)感受器的编码功能感受器把外界刺激转换成神经动作电位时,不仅仅是发生了能量形式的转换,更重要的是把刺激所包含的环境变化的各种信息也转移到了动作电位的序列之中,这就是感受器的编码功能。
感觉的性质决定于传入冲动所到达的高级中枢的部位。
(四)感受器的适应当刺激作用于感受器时,虽然刺激继续存在,但由其所诱发的传入神经纤维上的冲动频率逐渐下降,这一现象称为感受器的适应。
适应是所有感受器的一个功能特点,分为快适应感受器和慢适应感受器。
第二节视觉器官人脑所获得的关于周围环境的信息中,大约95%以上来自视觉。
引起视觉的外周感觉器官是眼,它由含有感光细胞的视网膜和作为附属结构的折光系统等部分组成。
人眼的适宜刺激是波长为370-740nm的电磁波。
听觉实验报告的实验原理
一、实验背景听觉是人类重要的感官功能之一,它使人们能够感知声音,了解周围环境,进行沟通和交流。
人耳的听觉系统由外耳、中耳和内耳组成,其中内耳的耳蜗是听觉感受器官。
听觉实验研究旨在探究人耳听觉的生理、心理和物理特性,以及影响听觉感知的因素。
二、实验目的1. 了解人耳听觉系统的结构和功能。
2. 掌握听觉实验的基本原理和方法。
3. 研究不同因素对听觉感知的影响。
4. 分析实验数据,得出相关结论。
三、实验原理1. 听觉生理学原理(1)声波的产生与传播:声波是由物体振动产生的机械波,频率范围为20Hz~20000Hz。
声波在空气中传播,通过外耳道进入中耳,引起鼓膜振动。
(2)中耳传音:鼓膜振动通过听骨链(锤骨、砧骨、镫骨)传递到内耳,使耳蜗基底膜振动。
(3)耳蜗感受与神经传递:耳蜗内的毛细胞感受基底膜振动,产生神经冲动。
神经冲动通过听神经传递到大脑皮层的听觉中枢,形成听觉。
2. 听觉心理学原理(1)听觉阈限:听觉阈限是指人耳能够感知的最小声强。
听觉阈限与声波的频率、声强和个体差异有关。
(2)听觉辨别:听觉辨别是指人耳对声音频率、音调、音色、音长等特征的识别能力。
(3)听觉疲劳:长时间暴露于高强度声音环境中,会导致听觉疲劳,甚至永久性听力损失。
3. 听觉物理学原理(1)声强与声压:声强是指单位时间内通过单位面积的能量,单位为瓦特/平方米(W/m²)。
声压是指声波在介质中传播时产生的压力变化,单位为帕斯卡(Pa)。
(2)频率与波长:频率是指声波每秒振动的次数,单位为赫兹(Hz)。
波长是指声波在传播过程中,相邻两个波峰(或波谷)之间的距离。
(3)共振与共鸣:共振是指当外界声波的频率与系统的固有频率相同时,系统振动幅度显著增大的现象。
共鸣是指多个系统之间相互激发,产生共振的现象。
四、实验方法1. 听觉阈限实验:通过逐渐增加或减少声强,找出被试者能够听到的最小声强,即听觉阈限。
2. 听觉辨别实验:向被试者播放不同频率、音调、音色等的声音,让其辨别并记录结果。
听觉
二 听觉的生理机制
• (一) 耳的构造和功能
• 耳朵由外耳、中耳、内耳三部分组 成
• 外耳包括耳廓和外耳道。它的作用 主要是收集声音。
• 中耳由鼓膜、三块听小骨、卵圆窗 和正圆窗组成。三块听小骨指锤骨 、砧骨和镫骨。锤骨一端固定在鼓 膜上,镫骨一端固定在卵圆窗上。 当声音从外耳道传至鼓膜时,引起 鼓膜的机械振动,鼓膜的运动带动 三块听小骨,把声音传至卵圆窗,
• 底膜与镫骨的这种关系,类似于电话机的送话机 和收话机的关系。当我们向送话机说话时,它的 膜片按话音的频率产生不同频率的振动,使线路 内的电流出现变化。在另一端,收话机的薄膜因 电流的变化而振动,并产生与送话端频率相同的 语音。这种理论也叫电话理论。 不足:频率理论难以解释人耳对声音频率的分析 。人 耳基底膜不能作每秒1000次以上的快速运动 。这是和人 耳能够接受超过1000赫兹以上的声音 不相符合的。
• 近年来的研究表明,听觉系统的单个神经 元编码声音的频率(或音调)。不同神经元对 不同频率有最大的敏感性。
• 一般来说,皮下神经核细胞对较宽的频率 敏感,而更高层次的细胞对较窄的频率敏 感。人类的听觉系统的二级区可能对言语 声音敏感
三 人耳对声音频率的分析
• 人耳怎样分析不同频率的声音,科学家们提出了各 种不同的学说。 (一) 频率理论 由物理学家罗· 费尔得1886年提出。这种理论认 为,内耳的基底膜是和镫骨按相同频率运动的。 振动的数量与声音的原有频率相适应。如果我们 听到一种频率低的声音,连接卵圆窗的镫骨每次 振动次数较少,因而使基底膜的振动次数也较少 ;如果声音刺激的频率提高,镫骨和基底膜都将 发生较快的振动。
4.神经齐射理论
• 韦弗尔提出。认为:当声音频率低于400赫 兹时,听神经个别纤维的发放频率是和声 音的频率对应的,当声音频率提高,个别 神经纤维无法单独对它作出反应,这种情 况下,神经纤维将按齐射原则发生作用。 • 但是,对于5000赫兹以上的频率,神经齐 射理论无法解释。声音超过5000Hz,位置理 论是对频率进行编码的唯一基础.
耳朵的听觉生理学
耳朵的听觉生理学耳朵是人类感知外界声音的器官之一,它承担着接收声音、传导声波以及转化为神经信号的重要任务。
耳朵的听觉生理学研究了这一过程中的各种生理机制和相应的神经活动。
本文将从耳朵的结构、听觉传导和听觉感知等方面介绍耳朵的听觉生理学。
一、耳朵的结构在开始介绍耳朵的听觉生理学之前,先来了解一下耳朵的结构。
耳朵由外耳、中耳和内耳三部分组成。
外耳是我们所能看到的部分,包括耳廓和外耳道。
耳廓能够接收声波并将其导向外耳道。
外耳道是一个导管,将声波传递给中耳。
中耳是一个与鼓膜相连的腔体。
鼓膜接收到声波后,会通过振动将声波传递给中耳骨链。
中耳骨链由三块小骨头组成,分别是锤骨、砧骨和镫骨。
这三块小骨头之间相互连接,通过传递振动使声波从鼓膜传递到内耳。
内耳是感知声音的关键部分,它包括耳蜗和前庭。
耳蜗是一个螺旋状的器官,内部含有感受声音的细胞。
前庭则与平衡感有关。
二、听觉传导听觉是一种机械能转化为神经信号的过程。
具体而言,听觉传导包括声波传导到内耳、内耳细胞的刺激以及神经信号传递到大脑等环节。
声波传导到内耳是通过外耳道、鼓膜和中耳骨链的振动实现的。
当声波通过鼓膜进入中耳时,鼓膜的振动会使中耳骨链上的锤骨、砧骨和镫骨振动起来。
这样,声波的机械能就被传递到内耳。
内耳的听觉感受是通过耳蜗中的感受细胞完成的。
耳蜗内部的感受细胞又可分为外毛细胞和内毛细胞。
外毛细胞主要负责放大声音,而内毛细胞则是转化声音信号并传递到大脑的关键。
内毛细胞上有许多微小的纤毛,当它们受到振动刺激时,会产生电位变化。
这个电位变化将通过听神经传递到大脑的听觉中枢。
三、听觉感知耳朵不仅能够接收声音,而且能够对声音进行定位、分辨和理解。
这些听觉感知的过程涉及到大脑的参与。
听觉定位是指人类通过声音的强度差异、时间差异和频率差异等信息来确定声源的位置。
大脑的听觉中枢将通过对左右耳声音信号的比较,完成声源的定位。
对不同声音的分辨和理解则需要大脑进行更加复杂的处理。
听力研究报告
听力研究报告引言听力是人类交流和认知能力中的重要部分。
在现代社会中,良好的听力能力对个人的学习、工作和生活至关重要。
因此,听力研究一直备受关注。
本文将从听觉生理学、听力评估和听力训练等方面,探讨当前听力研究的进展和热点领域。
听觉生理学研究不同于其他感觉系统,听觉系统是一种通过声音传递信息的感觉系统。
听觉信号在进入耳朵后,经过中耳、内耳和听觉神经传递到大脑皮层进行加工和解码。
听觉生理学研究致力于揭示听觉系统的工作原理和神经机制。
通过利用功能磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)和脑磁图(MEG)等技术手段,研究者们发现听觉信息的定位、分离和解码过程主要依赖于大脑皮层的谐振和模式识别能力。
近年来,深度学习技术的快速发展也为听觉生理学研究带来了新的机遇。
通过利用深度神经网络模型,可以对听觉信息进行准确分类和辨别,并进一步揭示人脑中的听觉特征提取和表示机制。
听力评估方法研究听力评估是判断个体听力能力和听力损失程度的重要方法。
传统的听力评估方法主要包括听觉行为观察、纯音听阈测定和语音听阈测定等。
然而,这些传统的评估方法存在一些局限性,如测试时间较长、测试过程受被试主观因素影响等。
随着科技的发展,听力评估领域也迎来了一系列创新方法。
自动听力评估系统在利用人工智能和语音识别技术的基础上,能够为个体提供更快速、客观的听力评估结果。
同时,脑电图(EEG)和功能磁共振成像(fMRI)等技术也被应用于听力评估中,可以提供更准确、客观的听力功能定量测量。
听力训练方法研究听力训练是提高听力能力和听力认知的重要手段。
现有的听力训练方法主要包括听觉干预、听力康复和听力认知训练等。
听觉干预通过利用声音刺激或音乐等手段,刺激听觉系统,增强听觉感知和辨别能力。
听力康复主要通过利用助听器等辅助设备,改善听力损失个体的听觉接受能力。
听力认知训练是一种系统的认知训练方法,通过提高听觉处理和注意力等认知能力,促进个体的听力认知水平的提高。
听觉生理学研究听觉感知和听觉传导机制
听觉生理学研究听觉感知和听觉传导机制听觉生理学是研究听觉系统功能和结构的科学领域。
人类耳朵作为感知外界声音的器官,具备了独特的听觉感知和传导机制。
本文将介绍听觉感知的过程以及听觉传导机制,并探讨这些领域的研究现状和未来发展方向。
一、听觉感知的过程人类听觉感知的过程可以分为接收、传导、转换、解码和理解五个步骤。
接收是指外界声波通过外耳道进入耳朵,通过鼓膜和中耳骨链传导给内耳。
传导是指声音的机械能在耳蜗中转化为电信号,通过听觉神经传递给大脑。
转换是指内耳中的感觉细胞(毛细胞)将声音信号转化为神经冲动。
解码是指大脑通过对神经冲动的处理和分析,还原出声音的特征和含义。
理解是指大脑对声音的意义进行解读和理解。
从接收到理解的全过程中,每个步骤都非常复杂且精密。
各个阶段的顺利进行对于正常的听觉感知至关重要,任何一个环节的问题都可能导致听力受损或听觉错觉的产生。
二、听觉传导机制听觉传导机制主要包括外耳传导、中耳传导和内耳传导三个部分。
外耳传导是指声音通过外耳道进入耳朵。
外耳道呈S型弯曲,起到导向声音和减弱外界噪音的作用。
外耳道末端的鼓膜则起到声音的收集和传导作用。
中耳传导是指声音经过鼓膜传到中耳骨链。
中耳骨链主要由三块小骨头组成,分别是锤骨、砧骨和副耳腔。
当声波通过鼓膜撞击锤骨时,锤骨会引起砧骨和副耳腔的振动,再将这种机械能传递给内耳。
内耳传导是指声音的机械能在内耳中转化为电信号,并通过听觉神经传递给大脑。
内耳主要由耳蜗和前庭两个腔室组成。
耳蜗是内耳的听觉感受器官,通过毛细胞将声音信号转化为电信号,再通过听觉神经传递给大脑。
前庭则主要负责感知头部的姿势和平衡。
三、听觉生理学的研究现状和未来发展方向听觉生理学的研究使我们更加了解了听觉系统的功能和结构。
目前,一些前沿的听觉研究正在进行中,涉及到听觉神经元的形成和发育、听觉信号的编码和解码、听觉注意和记忆等方面。
未来发展的方向之一是借助现代高分辨率的成像技术,进一步揭示听觉感知的神经机制。
听觉系统的生理学
听觉系统的生理学听觉是人类重要的感知方式之一,我们通过耳朵感知外界的声音,并将其转化为大脑可以理解的信息。
听觉系统的生理学研究就是探索人类听觉是如何工作的,以及听力障碍的发生机制。
本文将通过对听觉系统的结构和功能进行探讨,深入解析听觉信号的传导与处理机制,以及一些常见的听力疾病的生理学根源。
一、听觉系统的结构和功能听觉系统包括外耳、中耳、内耳和听觉神经系统。
外耳由耳廓和外耳道组成,它们负责将声波导入到耳朵内部。
中耳包含耳膜、听骨和鼓室,它们协同工作,将声波转化为机械能传递到内耳。
内耳是听觉系统的主要组成部分,它包括蜗蜡和耳蜗。
蜗蜡负责将机械能转化为神经信号,而耳蜗则负责将神经信号传递到大脑。
听觉神经系统由耳蜗神经和听觉皮层组成,它们将神经信号在大脑中进行进一步的处理和解读。
听觉系统的功能是感知声音并将其转化为大脑可以理解的信息。
声波通过外耳到达中耳,引起耳膜和听骨的振动。
这些振动传递到内耳,通过耳蜗中的感觉细胞激活,产生神经信号。
这些神经信号经过听觉神经系统传递到听觉皮层,在那里被解码和理解。
这种信息转换的过程使我们能够听到声音,并识别不同的声音源,如人的声音、音乐和环境噪声等。
二、听觉信号的传导与处理机制听觉信号传导与处理机制是指声音在内耳中的转换和在听觉神经系统中的传递与处理过程。
在内耳中,声波的振动将耳蜗中的感觉细胞刺激,感觉细胞通过电化学的方式将声波转化为神经信号。
感觉细胞在耳蜗内排列成螺旋状,称为蜗蜡,不同位置的蜗蜡对应不同频率的声音。
这种频率编码的机制使我们能够分辨不同音高的声音。
听觉信号在听觉神经系统中的传递与处理是通过神经元之间的相互作用实现的。
听觉神经系统中的神经元分为感觉神经元和中枢神经元两类。
感觉神经元负责将声音信号传递到中枢神经系统,中枢神经元则负责对声音信号进行处理和解读。
这种层级的神经组织结构使我们的听力系统能够完成快速、准确地对声音进行感知和识别。
三、常见听力疾病的生理学根源听力疾病是指影响听觉系统功能的疾病,常见的听力疾病包括耳聋和耳鸣。
第九版生理学第九章 感觉器官的功能(第4~6节)
1.感觉是客观事物作用于感受器(或感觉器官)而在大脑中产生的主观印象 2.不同的感受器都接受一定的适宜刺激,并具有换能作用、编码作用和适应现象
3.某些高度分化的感受细胞连同它们的附属结构构成感觉器官
4.躯体感觉包括浅感觉和深感觉,前者分触-压觉、温度觉和痛觉;后者分位置觉和运动觉, 统称为本体感觉。内脏感觉主要是痛觉,包括内脏痛和牵涉痛两种形式 5.视觉的外周感觉器官是眼,兼有折光成像和感光换能两种作用 6.人眼视网膜中存在着视杆和视锥两种感光换能系统:视杆系统专司暗光觉;视锥系统专司 昼光觉,并可分辨颜色
耳蜗纵切面和耳蜗管横切面示意图
生理学(第9版)
二、内耳耳蜗的功能
(二)耳蜗的感音换能作用
1. 基底膜的振动和行波理论
声波振动→耳蜗内液体→基底膜的底部振动→行波方式
→向耳蜗顶部传播
声波频率决定行波传播距离和最大振幅出现位置
低频→行波传播远→最大振幅靠近蜗顶 高频→行波传播近→最大振幅靠近蜗底 基底膜振动的最大振幅处,毛细胞受刺激最大
力曲线,其中下方曲线表示不同
频率的听阈,上方曲线表示其最 大可听阈,两条曲线所包绕的面
积称为听域
人耳的正常听域图
生理学(第9版)
一、外耳和中耳的功能
(一)外耳的功能
1. 耳郭 收集声波,辨别声源方向
2. 外耳道 具有传音和共振增压作用
(二)中耳的功能
1. 鼓膜和听骨链 具有传音和增压作用
声波在整个中耳传递过程中将增压22.4倍 (17.2×1. 3),而振幅约减小1/4
号传递给听神经,同时激活钾通道→K+外流→膜发 生复极化 基底膜振动→长纤毛向短纤毛侧弯曲→细胞顶部的 机械门控通道关闭→膜发生超极化,无递质释放
听觉生理学听觉系统的结构和功能
听觉生理学听觉系统的结构和功能听觉是人类感知外界环境的重要方式之一,而听觉系统则是实现听觉功能的关键。
听觉系统由外耳、中耳、内耳以及与之相连的神经组成,其结构和功能的理解对于深入了解听觉过程至关重要。
一、外耳外耳是人体听觉系统的入口,由耳廓和外耳道组成。
耳廓的主要功能是接收和聚集声波,将其引导进入外耳道。
外耳道是连接耳廓和中耳的管道,它的形状和长度对于声音传递有一定的影响。
二、中耳中耳位于鼓膜后方,主要由鼓腔、鼓膜和听小骨组成。
当声波进入中耳时,鼓膜会振动并将声能传递给鼓腔。
鼓腔内充满气体,而其中的听小骨(鼓锤骨、砧骨和镫骨)将声能从鼓腔传递至内耳。
三、内耳内耳是整个听觉系统中最复杂的部分,主要包括耳蜗和前庭。
耳蜗是内耳的主要听觉器官,其形状类似于蜗牛壳。
耳蜗内部有一条被称为“基底膜”的结构,在其上存在着感觉细胞。
当声波通过鼓膜和听小骨传递至内耳时,耳蜗中的液体将振动传递给基底膜,进而刺激感觉细胞,使其产生电信号。
这些电信号将通过听神经传送至大脑,并在听觉皮层得到解析和识别,最终形成我们对声音的感知。
内耳的另一个重要部分是前庭,它负责维持平衡和空间定位。
前庭中含有三个半规管和两个囊,这些结构对于感知头部位置和动态平衡至关重要。
四、听觉系统的功能听觉系统的主要功能是接收、传导、处理和解码声音信息。
在听觉过程中,外耳负责捕捉声波,中耳将声能传递至内耳,而内耳则负责将声能转化为神经信号,并传递至大脑。
在大脑的听觉皮层,声音信号将得到解码和高级处理,从而形成对声音的感知和识别。
此外,听觉系统还具有定向听和声音识别的能力。
定向听是指人类能够判断声源的方向,这主要依赖于双耳接收到的声音的时间差和强度差。
声音识别则是指人类能够将听到的声音与已知的声音进行匹配和识别,这需要听觉系统对声音的频率、强度、时长等特征进行分析和比较。
总结:听觉系统由外耳、中耳、内耳、听神经和大脑听觉皮层组成。
外耳接收声波,中耳传递声能,内耳将声能转化为电信号,而大脑则负责对声音信号进行解码和识别。
耳朵和听觉系统的解剖和生理
保持健康生活方式
均衡饮食,充足睡眠,适当锻炼,避 免吸烟和过量饮酒,有助于维护听力 健康。
定期检查听力
老年人应定期进行听力检查,以便及 时发现并干预听力下降问题。
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中耳
由鼓膜、听小骨和鼓室组 成,主要功能是放大声音 并将声波转化为机械振动 。
内耳
包括前庭、半规管和耳蜗 ,主要功能是感受声音和 平衡。
听觉系统组成及作用
听觉感受器
位于内耳的耳蜗内,可将 机械振动转化为神经信号 。
听觉传导通路
由听神经和各级听觉中枢 组成,负责将听觉信号传 递至大脑进行识别。
大脑听觉皮层
听觉感知
大脑听觉皮层对神经信号进行 加工和处理,形成听觉感知, 使我们能够听到并理解声音。
02
外耳部解剖与生理
耳廓形态特点及功能
耳廓形态
耳廓由软骨和皮肤构成,具有复杂的 三维结构,包括耳轮、对耳轮、耳屏 、对耳屏等部分。
定位功能
耳廓的形态和位置有助于我们判断声 源的方向和距离,实现声源定位。
集音功能
外耳道内的耵聍腺分泌的耵聍具有 清洁外耳道、防止异物进入的作用 。
鼓膜结构及振动传递机制
鼓膜结构
鼓膜是一层菲薄的半透明膜性结构,位于外耳道与鼓室之间,呈椭圆形,面积 约55mm²。
振动传递机制
当声波到达鼓膜时,鼓膜将声波的能量转化为自身的振动,并将振动传递给听 骨链,进而传入内耳。鼓膜的振动经过听骨链的放大作用,使得内耳淋巴液发 生波动,从而刺激听觉感受器产生神经冲动。
大脑皮层听觉区域定位
初级听觉皮层
位于颞叶,负责接收和处理来自上行听觉传导束的信息。
高级听觉皮层
位于颞叶和顶叶交界处,负责进一步处理和分析听觉信息,如语 音识别、音乐感知等。
大学精品课件:9.2-2听觉及平衡觉(8版-生理学本科)
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转椅实验——开始左转
48
转椅实验——匀速旋转与旋转突然停止
49
(三)眼震颤
眼震颤方向:
旋转运动开始时,快动相与旋转方向一致
旋转运动停止时,快动相与旋转方向相反
眼震颤实验意义 根据眼震颤持续时间的长短判断前庭功能是否正常。
50
电动转椅训练:电动转椅 是围绕一个有主动轴旋转, 一张类似牙科治疗椅的转 椅不但可以做180度顺时 针和逆时针的快速运转, 而且可以同时上下前后摆 动。转椅主要用于检查宇 航候选者的前庭神经功能, 以了解其对震动及眩晕的 耐受能力。
32
听 觉 产 生 过 程
声波经耳廓→外耳→鼓膜振动和听骨链传递→卵圆窗膜振动 →蜗管淋巴液振动→基底膜振动→螺旋器的毛细胞产生感受 器电位→多个毛细胞感受器电位发生复合→产生耳蜗微音器 电位→经听神经传导至听觉中枢,产生主观听觉。
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五、前庭器官的功能
前庭器官:包括前庭和半规管
前庭 a. 椭圆囊 b. 球囊 半规管 a. 上半规管 b. 外半规管 c. 下半规管
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基底膜的振动和行波理论
蜗底感受高频音调
蜗顶感受低频音调
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耳蜗对音调的初步分析
蜗底感受高音调, 蜗顶感受低音调。 蜗底部损坏时高 音调感受发生障 碍;而蜗顶部损 坏则低音调的感 受消失。
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耳蜗对音调的初步分析
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2.毛细胞兴奋与感受器电位
毛细胞顶部纤毛的弯曲或偏转是对声波振动刺 激的一种特殊反应形式,是引起毛细胞兴奋并 将机械能转变为生物电的开始。 感受器电位: 静纤毛 向动纤 毛弯曲 毛细胞顶 部机械门 控离子通 道开放 大量阳 离子内 流
四、听觉
耳是听觉的外周感觉器官。 外耳:耳郭、外耳道。 中耳:鼓膜、听小骨、鼓室、咽鼓管。 内耳:耳蜗、前庭器官。
正常人听觉诱发电位p50的特征
正常人听觉诱发电位p50的特征
正常人听觉诱发电位P50是一种脑电生理学指标,通常用于研
究听觉信息处理和感知。
P50电位是指在听觉刺激后,大约50毫秒
时出现的正向电位。
它通常在听觉诱发电位中的N1波之后出现。
P50电位的主要特征包括以下几个方面:
1. 生成和分布,P50电位主要由大脑皮层的初级听觉区域产生,主要分布在颞叶区域。
这意味着P50电位可以提供关于大脑对听觉
刺激的早期处理信息。
2. 反应特性,P50电位通常显示为在听觉刺激后50毫秒左右
出现的正向波,其振幅和波形可以反映大脑对于重复性听觉刺激的
抑制和适应能力。
这种抑制和适应能力对于大脑对于重复性刺激的
处理方式提供了重要的信息。
3. 与认知功能的关联,P50电位的异常变化与一些认知功能障
碍相关,比如注意缺陷多动障碍(ADHD)、精神分裂症等。
因此,
研究P50电位可以帮助我们更好地理解这些疾病的神经生理学基础。
4. 影响因素,P50电位受多种因素影响,包括遗传因素、年龄、
性别等。
研究表明,P50电位在不同人群中可能存在差异,这些差
异可能与个体的认知和听觉加工能力有关。
总的来说,正常人听觉诱发电位P50的特征包括其生成和分布、反应特性、与认知功能的关联以及受到的影响因素。
通过研究P50
电位的特征,我们可以更好地了解大脑对于听觉刺激的处理方式,
以及与认知功能和神经疾病的关联。
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一、听觉生理学1.人耳由哪几部分组成? 人耳从外向内可分为外耳、中耳和内耳三大部分(图1)。
外耳、中耳是接受并传导声音的装置;内耳则是感受声音和初步分析声音的场所。
所以,外耳、中耳合称为传音系统,而内耳及其神经传导径路则称为感音神经系统。
外耳包括耳郭和外耳道两部分。
主要作用是收集及部分放大声音和参与声音方向的辨别。
中耳的结构比外耳复杂,有鼓室、咽鼓管、鼓窦及乳突4 部分。
鼓室又称中耳腔,容积约为2毫升。
中耳腔内有一条通到鼻咽部的管道,叫做咽鼓管。
咽鼓管使中耳与外界相通,起到调节鼓室压力的作用,但容易导致细菌的感染。
鼓室内有听小骨、肌肉、韧带和神经组织。
内耳构造非常精细,管道盘旋,好像迷宫一样,故称为迷路。
内耳分为3部分,即半规管,前庭和耳蜗。
半规管和前庭主要负责身体平衡,耳蜗则负责感受声音。
2.什么是鼓膜?它有什么功能?鼓膜俗称耳膜,是个半透明的薄膜,其厚度只有0.1毫米,面积大约90平方毫米,接近椭圆形。
鼓膜借周边的纤维环镶嵌在外耳道深部的鼓沟里,将外耳与中耳相隔,可防止异物及细菌进入鼓室(图2)。
鼓膜虽然很薄,在显微镜下观察,它分为3层。
外层是一层薄薄的上皮层,与外耳道皮肤相连。
中间层由环形和放射形纤维构成,又称鼓膜纤维层,它使鼓膜有一定的韧性和张力。
鼓膜上方有小部分没有中间纤维层,该处比较松弛,称为鼓膜松弛部。
其余大部分均有中间纤维层,称为鼓膜紧张部。
内层为粘膜层,也属扁平上皮层,和中耳粘膜相连。
鼓膜的作用是接受声音刺激并产生振动,然后将声音振动的机械能量通过听骨链传至内耳。
鼓膜在中耳传音过程中与听骨链一同起着增高声压及降低振幅,即放大声能的作用。
因此,鼓膜的完整性很重要,一旦鼓膜受损(如鼓膜穿孔),这种功能变弱或消失而致听力下降。
3.什么是听骨链?听骨链是指3块听小骨连接成锁链状。
根据3个听小骨的外形和部位,分别命名为锤骨、砧骨和镫骨(图3)。
3块听小骨是人体内最小的骨头,总重量不过50毫克。
锤骨在最外,以锤骨柄连接鼓膜,锤骨头于上鼓室与砧骨体的关节面相接。
砧骨有体、长脚和短脚。
砧骨长脚连接锤骨头。
锤骨、砧骨和镫骨之间以关节相连,能灵活地运动。
锤骨柄和鼓膜紧张部紧紧地连在一起,当鼓膜发生振动,整个听骨链即随之而动。
镫骨是3块听骨中最小的一块,形如马蹄,底板嵌连在内耳的卵圆窗内。
3块听小骨中,任何一块被炎症腐蚀破坏或受到损伤,都能使传导声音的听骨链中断,致使听力下降。
如慢性化脓性中耳炎,由于长期慢性炎症腐蚀破坏听骨链,可造成传导性耳聋。
此外,粘连性中耳炎,可导致听小骨粘连,活动性减退而致听力下降。
4.什么是咽鼓管?它有什么功能?咽鼓管也称耳咽管,是耳和鼻及咽部唯一相通的管道。
耳咽管的鼓室端开口在鼓室前壁,向内向下向前通至鼻咽部的外侧壁。
成人的咽鼓管全长约35毫米,其外侧段为骨部,占全长的1/3。
内侧段为软骨部,占全长的2/3,由软骨和纤维膜构成。
成人的咽鼓管咽口较鼓室口约低15毫米~25毫米,可使鼓室内分泌物经咽鼓管排除。
婴儿和儿童的咽鼓管,因发育关系,鼓室口与咽口几乎接近于水平位,而且咽鼓管的管腔相对短直,比较宽敞,这样鼻腔和咽腔的分泌物容易进入中耳,引起感染,是小儿易患中耳炎的原因。
咽鼓管咽口平时呈关闭状态,当张嘴、咀嚼、歌唱和作吞咽动作时才开放,使外界空气得以进入,以保持鼓室内外压力平衡,维持正常的听力。
若耳咽管不通畅,空气不能进入鼓室,则不能完成调节气压平衡作用,致使鼓膜向内塌陷,严重时造成鼓室高负压而引起积水,从而产生不同程度的传音性耳聋。
目前,对咽鼓管的功能一般认为有3种:(1)通气功能:保持中耳腔的气压与外界气压平衡。
(2)保护功能:防止鼻咽部分泌物及病原因素进人中耳腔,并保护中耳不受鼻咽部气压和声压变化的影响。
(3)清洁功能:粘膜纤毛形成廓清系统,清除中耳腔内积聚的液体及碎屑等。
以上功能由肌肉的活动导致耳咽管间歇地开放来完成。
5.耳蜗是什么?耳蜗是因为它形同蜗牛而得名。
它位于前庭的前内方,为一中空的螺旋形骨管。
耳蜗共盘绕2毵转,分别称为底周,中周和顶周(图4)。
耳蜗全长约30毫米~35毫米。
其内有一中心轴,叫蜗轴。
从轴的壁上平伸出螺旋形的骨板,称为骨螺旋板,它由耳蜗底盘旋上升,直达耳蜗顶部。
从骨螺旋板的外缘到耳蜗的外壁,有薄膜连结,这就是基底膜。
它也随着骨螺旋板盘旋上升,直达耳蜗顶部。
从骨螺旋板向外壁还斜伸出一张薄膜,叫前庭膜。
这样,耳蜗里面便被基底膜和前庭膜隔成3个隔部,也就是3个螺旋形的管道,即前庭阶、鼓阶和蜗管。
在基底膜上面排列着和听觉功能密切相关的细胞组合体,叫做柯蒂器。
它是1851年由一个名叫柯蒂的人首先观察到的。
柯蒂器由内毛细胞、外毛细胞、内柱细胞、外柱细胞和盖膜等组成。
内毛细胞和外毛细胞就是我们惯称的听毛细胞。
6.什么叫听毛细胞? 耳蜗内有一类是专管听觉的细胞,每个听觉细胞顶端长有细小的纤毛,所以俗称听毛细胞。
听毛细胞共分两组,即内毛细胞和外毛细胞。
人类一侧耳蜗约有内毛细胞总数3 500 个,外毛细胞9 000~12 000个。
它们的底面都接受丰富的神经支配并构成突触。
当中耳传声装置把声波振动顺利地送人内耳,听毛细胞通过电位变化和化学递质释放,把机械能转换成为神经冲动,从而产生一系列的生理性感音过程。
人类的听毛细胞一般认为无再生能力,因此,许多因素(如耳毒性药物、内耳缺血、噪声和病毒感染等)均会引起听毛细胞的变性、损伤及死亡,引起感音神经性聋。
目前没有任何治疗办法。
7.什么是声音?它有哪些特性?声音包括两种含义,在物理学上是指声波,即由振动物体所产生并在递质中传播的一种波,具有一定的能量。
在生理学上则是指声波作用于听觉器官所引起的一种主观感觉。
尽管这两个涵义有所不同,但它们之间有一定的内在联系。
声音的主观感觉是听觉的主观属性,是属于心理学范畴。
人的感觉不像麦克风的测试系统那样绝对化,人类对物理量的响应通常与所描述的物理单位量并不一致,因为这里存在一个心理物理量的问题。
这就是为什么会出现人们对声音量的主观描述,如响度、音调、音色和音长等的感觉。
声音具有3个基本特性,即频率、强度和声谱。
这3种特性在人耳主观感觉到的就是音调、响度和音色。
物体每秒钟振动的次数叫做频率。
一般来说,物体振动越快,频率就越高,我们感受到的音调也越高。
物体振动越慢,频率就越低,我们感受到的音调也越低。
但是,人耳不是对所有物体的振动都能听得见。
物体振动次数过低或过高,人耳都不能感受。
人耳可感受声音频率的范围介于20~20000赫间。
声音高于20000赫为超声,低于20赫为次声。
声音的强度则是由物体振动时所产生的声音的能量或声波压力的大小所决定的。
声能或声压愈大,引起人耳主观感觉到的响度也愈大。
除少数发声物体能发出单纯音调外,大多数物体发出来的声音并不是那么单纯,而是由许多个强度不同的声音所组成,这种声音称为复合音。
复合音中频率最低、能量最大的单音叫基音(基波),其它的音叫泛音(谐波)。
例如频率是100赫的钢琴声,经过声学的频谱分析,发现其中除了100赫的基音外,还有15个强度不同的泛音。
同是100赫的黑管声,还有9 个强度不同的泛音。
可见频率同是100赫的钢琴声和黑管声,除了基音相同,即音调相同外,它们又具备有不同数量、不同强度的泛音,因而各具有不同的音色。
复合音不同的声谱决定着不同的音色,这就是我们能够分辨出同是100赫的钢琴声和黑管声的道理。
8.人耳是怎样感受声音的?人耳感受声音的过程就是听觉的产生过程。
听觉的产生过程是一个复杂的生理过程,它包括3个基本过程;(1)声波在耳内的传递过程。
(2)声波在传递过程中由声波引起的机械振动转变为生物电能,同时通过化学递质的释放而产生神经冲动的过程。
(3)听觉中枢对传人信息进行综合加工处理的过程。
声波是通过空气传导和骨传导两种途径传人内耳的。
正常情况下以空气传导为主,也就是说声波通过这两种途径传人内耳使柯蒂器中的毛细胞兴奋,毛细胞又和蜗神经的末梢相接触,毛细胞兴奋后激发化学递质的释放,使蜗神经产生冲动。
冲动经蜗神经传导径路传人大脑,经大脑皮质听觉中枢的综合分析,最后才使我们感觉到声音,即听到声音。
9.如何确定声音的强度?声音的强度是指表示声音的能量,可用仪器测量。
它的单位是每秒瓦特/平方厘米,即每秒钟内通过1平方厘米面积的能量为声音的强度。
另外,声音振动时声波振动幅度的大小叫做振幅,声音的强度也是取决于幅度的大小。
振幅越大,强度越大;振幅越小,强度越小。
听力学上一般用分贝作为单位来表示声音的强度级。
声压级是最常用的声学参量,它所指的声压P与参考声压PO的比值取常用对数后以20倍乘的值,称为分贝。
人耳听觉判别声音强度的等级概念是响度。
由于听觉具有复杂的强度特性、频率特性及时间特性,所以响度不仅取决于声音的强度(以声压级表示),还与它的频率及瞬态时间特性有关。
J= 8;gkYRp任意频率的声音,当听起来与1 000赫纯音一样响时,则这时1 000赫纯音的声压级分贝数,就定义为该频率声音的响度级。
响度级的单位叫方。
所以1000赫纯音声压级的分贝数,就是响度级的数值。
在隔音室中,听力正常的青年人所能听到的最小声音的强度叫听阈,约相当于。
分贝听力级。
用于测量声音强度的仪器是一种叫“声级计”的仪器,通常测的一般耳语声约相当于听力级20分贝。
普通对话约45分贝,低噪声街道约60分贝,繁忙交通要道约80分贝,普通房间约50 分贝,地下铁道约100分贝,飞机响声和雷鸣声约120分贝。
10.什么是气传导和骨传导?正常情况下,声波是通过外耳和中耳传到内耳,即声波在充满空气的外耳道和鼓室腔内传播到内耳,所以这种传导方式叫做“空气传导”,简称“气导”。
除了气导以外,声波还有另一条捷径,这就是通过颅骨振动直接把声波振动传人内耳。
例如,把敲击后的音叉,放在我们耳后乳突骨或前额骨上,我们也能感受到声音。
我们把这种通过颅骨固体骨质传导的方式叫做“骨传导”,简称“骨导”。
骨传导的作用一般是微不足道的,例如在我们日常生活中,我们用牙咀嚼坚硬的食物时,可以听到声音从牙齿传到颅骨,到达内耳。
通常人们都不需利用自己的颅骨去感受声音,但是,当外耳和中耳的病变使声波传递受阻时,则可以利用骨导来弥补听力。
如骨导式助听器就是利用骨传导来感受声音的。
11.什么叫听阈?声音必须达到一定强度才能引起听觉。
引起听觉的最小强度称为听阈。
也可以说,每个人对各种频率的纯音信号都有一个能感受到的最小强度,这个刚刚能听到的声音强度就是某个人对某种频率声音的听闻。
人耳的听阈随着音频不同而有变化,能听到的强度越低(声音越小),说明听力越好;强度越高(声音越大)听力越差。
所以临床上常用听阈的值来代表听力的好坏。
听阈是测定听力损失的最基本的测验。
听阈的单位用分贝来表示。