耳蜗
人类的耳蜗,是一个硬骨质地的封闭螺管,外形像蜗牛壳,所以叫做“耳蜗”。耳蜗螺旋约两周半,里面充满着淋巴液,内壁上长有特殊的“毛细胞”。每个毛细胞都伸出一簇细长的纤毛,这些纤毛分为高中低三排,呈马蹄形布阵排列——就像一把把斜头毛刷。
声波传到耳蜗后,带动螺管内淋巴液的振动,浮于淋巴液中的纤毛也随之摇摆。毛细胞正是根据纤毛的摆动,将声波信息准确编码为电信号,再由神经传入大脑形成听觉。
耳蜗内壁上,每个毛细胞的表面都会伸出一撮纤毛,分为高中低三排,呈马蹄形排列,像把小刷子。通过充斥耳蜗的组织液,声波会引起纤毛的摇摆,毛细胞正是根据纤毛的摆动,将声音翻译成电信号。
高频音,年纪大了听不见
人类听力的极限,频率最低20赫兹,最高2万赫兹。但生活中常听到的声音,大多频率也就在1000~4000赫兹之间。
各种声音传入耳蜗后,沿螺管传播,由不同区域的毛细胞负责接收、“翻译”。靠近螺口处的毛细胞负责高频段声音,越往螺管深处走,负责的频段越低。
显微镜下的内耳毛细胞
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然而坏消息是,人的毛细胞是种消耗品,损耗后就没法再生。
刚出生的婴儿,每个耳蜗约有15000个毛细胞。十八岁毛细胞发育成熟后,数量就会逐年消耗减少,听力也跟着开始走下坡路。其中负责识别高频段声音的毛细胞位于螺口,低音高音都要经过,损耗最为严重,所以人们的听力减弱,也是从高音频段开始。
到了一定年龄,听力水平也会下降
这是一个渐进的过程,但就人体感觉而言,8000赫兹是一个比较明显的门槛,很多人到一定年龄后就听不见频率比它更高的声音了。(文末有音频,大家可以去听听)
超过8000赫兹的高频段声音,就被称为“蚊音”。
由于人耳毛细胞不能再生,于是人们发明了可以替代耳蜗的电子装置——人工耳蜗。它由两部分组成,之间以导线相连:外置麦克风戴在耳郭上,收集外部声音,并将声波转换成电信号;另一部分需要植入内耳,接收导线传入的电信号,并通过电极刺激听觉神经,将声音信号传入大脑。