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耳朵能听到声音是由于 00031《心理学》第四章听觉——耳朵是如何听到声音的

日期:2020-03-17    编辑:社会百态编辑小组    来源:黄页网
注:以下内容为个人笔记,仅供参考及学习交流。文字整理:坏坏小懒猫
00031《心理学》第四章感觉和知觉
本章重点:
1、感觉概述
2、视觉
3、听觉
4、知觉-感觉的整合
5、社会知觉

注:以下内容为个人笔记,仅供参考及学习交流。文字整理:坏坏小懒猫

 00031《心理学》第四章感觉和知觉

本章重点:

1、感觉概述

2、视觉

3、听觉

4、知觉-感觉的整合

5、社会知觉与社会认知


物体振动使周围的介质(如空气、水等媒介)产生周期性的压缩、膨胀的波动,这就是声波。声波可通过示波器显示出来观察。

声波的物理性质包括频率、振幅和波形。


声波最简单的形状是正弦波。由正弦波得到的声音叫纯音。但在日常生活中,我们听到的大部分声音不是纯音,而是复合音。这是由不同频率和振幅的正弦波叠加而成的。如把一个10赫兹的正弦波和一个20赫兹的正弦波叠加在一起。可以得到一个波形不同的复合音。试在钢琴上弹一较低的音,用心聆听,不难发现,除了最响的音之外,还有一些非常弱的声音同时在响,这就是全弦的振动和弦的部分振动所产生的结果。

基本听觉现象

我们听到的声音具有三个属性,称为感觉特性:即音强、音高、音色。


声波在同一种媒介上的传导速度是恒定的,因此频率与波长成反比。即长波就是指频率低的声音。短波指频率高的声音。

听觉适应需要时间很短,恢复也很快。听觉有适应性,即仅对作用于耳的那一频率的声音发生适应,对其它末作用的声音不产生适应现象。

如果长时间连续听声音,如数小时,会引起感受性的显著降低,称作听觉疲劳。听觉疲劳和听觉适应不同,它在声音停止作用后需很长一段时间才能恢复。对小频率的声音更新丧失听觉,称间隙。对较大一部分声音丧失听觉称音岛。

声音的混合与掩蔽

听觉的机制

听觉器官人耳包括外耳、中耳、内耳(如下图)


外耳(耳廓)收集声音,集中起来通过鼓膜(耳鼓)的振动将声音传递给中耳的三块小骨(锤骨、砧骨、镫骨),通过三块小骨的振动集中起来最后送到卵圆窗进入内耳。内耳形状如蜗牛,内部充满液体,名叫蜗牛壳,是听觉的主要器官。声音通过液体作用于蜗牛壳内的基底膜时,它上面的一些长短不同的毛细胞与听觉神经联系起来,将声音传向大脑,形成具有音高和音强的声音。

简单总结声音的形成:外耳收集声音——鼓膜振动—传到中耳的三块小骨——三块小骨振动集中起来——送到卵圆窗——通过内耳中液体作用蜗牛壳内的基底膜——毛细胞与听觉神经联系起来——声音传向大脑——形成已经编过码的声音信号。

中耳内三块小骨的位置

听觉理论

在最弱与最强之间,听觉系统对声音强度的编码是按线性方式进行的,声音的强度越大,相应的神经细胞激起也越快。那人们是如何区分不同音符之间的音高差别呢?经过长期研究,基本公认音高编码通过两种方式进行,已有两个理论——位置学说和频率匹配学说共同起作用。

位置学说也称行波学说,由生理学家贝凯希提出,通过打开头盖骨并在内耳蜗牛壳上打个洞,观察在不同频率的声音刺激作用下基底膜的变化。他发现位于基底膜上的不同部位的毛细胞对不同的特定频率发生最大反应,基底膜上接近卵圆窗部位的毛细胞对高频率声音发生反应,越是远端部位的毛细胞越对频率低的声音发生反应,并把该频率的信号传给听神经。听神经中每个神经细胞都对一个特定的频率最敏感,因此通过听神经中不同神经细胞的激活,人就听到了不同音高的声音。

按照我的说法就是,内耳中不同位置,远端位置喜欢频率低的声音,基底膜接近卵圆窗位置喜欢频率高的声音,基底膜上的不同部位则喜欢不同特定频率声音。碰巧当内耳把这些不同频率的信号传到听觉神经时,听觉神经中的细胞也刚刚喜好不同,有的喜欢频率低的,有的喜欢频率高的,有的喜欢不同特定频率的,大家各有所好,互不干扰,其乐融融。因此人就听到了不同音高的声音。

位置学说能够解释大多数声音的听觉现象,但对于人能够听到的最低频率声音,如20赫兹的声音,是找不到与之相对的毛细胞的。因此位置学说对于声音如何编码还不能做出圆满解释。

频率匹配学说

研究发现在极低频的声音作用下,整个基氏膜被激活,而不只是它的特定部位。频率理论提出,不同频率的声音刺激基底膜,引起不同频率的的神经细胞冲动并传向大脑。但这种简单的神经冲动速度和声音频率大小基本相同的说法受到一个限制,因为神经细胞的激起速度没有达到每秒1 000次以上的,所以这个说法只适用于声音频率低于1 000赫兹以下的的低频声音。

频率匹配学说在频率理论的基础上作了一定的发展。它认为在1 000赫兹以上的中度音高的声音,不只是由单独一个神经细胞,而是由一组神经细胞组合起来构成与之相匹配的频率。也就是说,神经细胞分成数组,各自以轮班的方式发射神经冲动,不同的组分别对声波压力产生神经冲动,各组同步进行,产生对高频声波的识别功能。这就是频率匹配学说,也称排发说。

按照我的理解当声音频率低于1 000以下时,神经细胞的速度还能跟上。但当声音的频率超过1 000,神经细胞就应付不过来了,这时肿么办?神经细胞也是懂得分工合作的好嘛,像人抬重物一样开启分工模式,一个人抬不动,那就多找几个人来抬,力气大的站中间,力气小的站后面,没力气的帮个忙在旁边扶一下,匹配好工位后,一起发力,把重物抬到目的地。这样一个人做不到的事,大家齐心协力就做到了。这个就叫匹配学说,大家各展才能,匹配岗位,共同分担,最后把事情做好。

O了。

这样看来,神经系统也不是傻傻的只用一种方式对各种频率的声音进行编码,人家也是有智慧的。人们可以听见的音高范围极大,对于频率最低的声音是以激起频率与相应的神经细胞来编码,对于从低到中等的频率的声音由频率匹配和基底膜上相应部位的毛细胞两个方面共同决定编码的,而对高频声音的编码则只由激起基底膜上特定部位的毛细胞进行。

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