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高效的“雷达系统”

时间:2022-05-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于远处的东西来说,人类的耳朵就像是一个雷达系统,它们告诉人们:正在接近的是朋友还是敌人。卵圆窗的另一边是充满了液体的耳蜗管道,这是内耳中专司听觉的器官——耳蜗。镫骨的振动引起卵圆窗的振动,因此耳蜗里的液体也开始流动。然而,随着时间的流逝,每一只耳朵都会慢慢老去,因为内耳里的纤毛会有不同程度的损耗,这是导致听力丧失的最普遍的原因,人人都难逃“时间”这一关。

2.高效的“雷达系统”

人类面部的器官中数眼睛最小气,最碰不得。书看多了,电脑盯久了会发酸、发胀;眼睛里稍稍进了点灰尘,就痛得睁不开来;只不过受了一点委屈,它就忍不住要扑簌簌地掉眼泪……这些还算轻的。如果人类不重视它的存在,总是在光线弱的地方看书,或者躺着看书,不讲用眼卫生,用脏手擦眼睛,这样,用不了多久,它就要“罢工”、“闹情绪”了!不到花钱给它配两扇“玻璃窗”,它还不肯“复工”呢!

相比之下,耳朵就大方得多了。早上,当人们还睡得很香的时候,就听见了不把他喊醒决不罢休的刺耳的闹钟铃声,耳朵一点都不贪睡,老老实实地把这个信号传给大脑。紧接着,收音机的早间新闻也飘进了耳朵,不管它是不是爱听新闻,都会全部送到大脑。“咚咚”的踢球声,“嗖嗖”的跑步声,“哇啦哇啦”的吵架声,“叽叽喳喳”的讲话声,耳朵不曾有一时一刻的偷懒。

对于远处的东西来说,人类的耳朵就像是一个雷达系统,它们告诉人们:正在接近的是朋友还是敌人。此外,它们还提供许多信息,汽车驶过喇叭发出“嘟嘟”声,人走过发出的低低的脚步声,即使不用眼睛,单凭耳朵辨认出的各种声音,人类也有能力找到一条合适的路。

耳朵——这套复杂系统的最外部是一对贴在人类面颊的“肉盘子”——外耳,它能收走这个嘈杂的世界的声音,转送到控制中心——大脑的听觉中枢。但是,真正奇妙的部分——也就是人类为什么能听到声音的谜底——却是隐藏在人类无法看到的耳朵内部。由小茸毛、小管道组成的一个曲折而柔软的组织,不仅能让人类感觉到声音,还能使他们感受外面世界的方向、运动变化,以及保持身体的平衡。不仅如此,耳朵还令人类得到了许多美的享受,它使人类可以欣赏身临仙境的交响乐、令人震撼的摇滚曲、还有充满愉快和满足的宁静。就像视觉一样,听觉也是使我们保持健康和强壮的有力武器。

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这就是人体接受声音信号的“雷达系统”

你知道吗?

耳朵所能听到的声音范围

人耳朵所能接收的最低音是每秒钟振动16 次的声音,最高音是每秒钟振动20000次。

如果低音低于16次/秒,高音高于20000次/秒,人就听不见了。

正常人的耳朵大约可分辨出40万种不同的声音。那么耳朵到底是多么神通广大呢?下面就来看看这套复杂的系统。

看似简单的耳朵,其实是一个大家庭。显露在外面,人们通常所说的耳朵,其实它真正的名字叫耳廓,它是一扇敞开的大门。当声音发出时,周围的空气分子就开始了一连串的振动,这些振动就是声波,从声源处向外传播。当外界的声波通过耳廓的集音作用把声音传入外耳道并到达鼓膜,这时鼓膜就会产生振动。声波强,鼓膜振动大;声波弱,鼓膜振动小。声音高,鼓膜振动快;声音低,鼓膜振动慢。声波就像来访的客人敲敲“门”,不同的“客人”单从敲门的强度、频率就能区别开来。鼓膜的厚度和纸一样薄,但却非常强韧、紧绷,它像一个大鼓的鼓皮,把纷扰的外部和迂回曲折、像洞穴一样的中耳分开来。当声波撞击鼓膜时,就引起鼓膜的振动。鼓膜将振动信号一直往里输送。

你知道吗?

为什么耳朵进水后听不清声音

声波进入耳朵后引起鼓膜的振动,鼓膜将振动信号一直往里输送,通过内耳直到大脑,人才能听见声音。耳朵里进了水,正好挡住了声波的去路,声波进不去就不能使鼓膜振动,或者进去的声波因受到阻挡变弱,自然就听不清声音了。

耳朵里进了水可以侧过脑袋,使进水的耳朵朝下,同时提起对侧的脚,跳几跳,水就会流出来。还可以用棉签小心地伸进外耳道把水吸出来。

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声波的行进路线图

鼓膜后面是一个叫做中耳的“庭院”,里面的家具不仅陈设简单,而且型号非常小,只有3块仅米粒大小的、相互连接的听小骨,它们是人体中最小的骨头。这三个小家伙的名字由它们形状而来:紧挨着鼓膜的是槌骨(样子像铁锤),之后是砧骨(长得像铁砧),最后是镫骨(像个马镫)。当声波振动鼓膜时,听小骨也跟着振动起来。别看它们个子小,作用可不小,3块听小骨实际上形成了一个杠杆系统,能把声音放大20多倍并进一步传入内耳。

排在最后的镫骨连接在一个极小的薄膜上,这是内耳的门户——卵圆窗。卵圆窗的另一边是充满了液体的耳蜗管道,这是内耳中专司听觉的器官——耳蜗。镫骨的振动引起卵圆窗的振动,因此耳蜗里的液体也开始流动。耳蜗的样子像个小蜗牛,除了不停息的流动液体,在它的内部还覆盖着一层约20000根又密又细的能传递感觉的神奇小茸毛——纤毛,在液体流动时,这些纤毛受到刺激,经过一系列生物电的变化,振动信号转变成生物电信号,经过听神经传递到大脑,大脑再把送达的信息加以加工、整合,这样就产生了听觉。

内耳结构复杂,所以被人类称为“迷路”,不仅包括前面提到的耳蜗,还有中部的前庭和后部的半规管。半规管是由三个相互垂直、套在一起的小环所组成,这个神奇的套环专门负责头部三维空间的平衡感。当半规管有毛病时,就会产生眩晕的症状。

耳朵最大的问题就是丧失听力。然而,随着时间的流逝,每一只耳朵都会慢慢老去,因为内耳里的纤毛会有不同程度的损耗,这是导致听力丧失的最普遍的原因,人人都难逃“时间”这一关。在60岁以上的老人当中,约有30%~60%的人有不同程度的听力丧失。

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专门负责头部三维空间的平衡感的半规管。当半规管有毛病时,就会产生眩晕的症状。

还有一个导致听力丧失的普遍原因,那就是巨大的噪声。听震耳欲聋的摇滚音乐会、使用发令枪、和重型机器一起工作,所有这些噪音都会损伤纤毛,这样的噪声对于耳朵简直如同人们在同一块草地上一遍又一遍地践踏,或许刚开始的时候,青草还能“春风吹又生”,但最终它们会被彻底踩死。巨大的噪声会破坏内耳的传感细胞,它们受到这些高强度振动的残酷虐待,只好凋残死亡。所以,就像保护一片青草地一样,人类应该学会把音量控制在使耳朵感到舒适的范围内,好好呵护它们。

如果人们每天要在85分贝的环境中工作4小时,在90分贝的环境中工作2小时,在95分贝的环境中工作1小时,就必须采取保护措施保护那对耳朵了。这些音量分别相当于螺旋桨式除草机、摇滚音乐会,和大功率的锯床所发出的声音。

你知道吗?

为什么耳朵最怕冷

在人体的各个部位中,耳朵最怕冷了。这是因为耳朵里分布着末梢毛细血管。血液从心脏泵出后,沿着各级动脉直至毛细血管,到毛细血管末梢时,血液已经很少了,能量和热量也自然更少了。

而且,耳朵相对表面积很大,所以热量很容易挥发。打个比方,同样两个玻璃杯装满热水,其中一个用布裹上,只留个杯口,经过一段时间时,没用布裹住的玻璃杯里的水比裹了布的玻璃杯里的水要凉得快。耳朵也正是由于这个原因,冬天里最怕冷。

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随着岁月的流逝,每一只耳朵都会慢慢老去。

在我对耳朵的研究中发现,现在的年轻人经常戴着耳机走路、排队、等公车,利用一切可以利用的时间听歌曲、音乐,殊不知,这会让耳朵一刻不停地超负荷工作而过度劳累。另外,我真心地希望这些年轻人注意,戴耳机的时候还要把音量调小,不要让立体声音响发出尖厉的声音,最好调低到旁边的人听不到耳机里的声音,否则过大的音量会把内耳中柔弱的纤毛杀死。

你知道吗?

你生活在多大的分贝中

◎ 电视机、家庭影院、组合音响产生的噪音可达60~80分贝;洗衣机为42~70分贝;电冰箱为32~50分贝;

◎ 适合人类生存的最佳声音环境为15~45分贝;

◎ 持续生活在70分贝以上的噪音环境中,人的听力及身体健康将会受到影响;

◎ 国家标准规定,居民区的环境噪音,白天不能超过50分贝,夜间则应低于40分贝。

小插曲

耳大听四方?

我曾以为耳朵大的人有更好的听力,但经常会遇到一些耳朵大的人偏偏听不清声音。就像那天,我见到一个80多岁的老人,她的耳朵明显比常人大很多,但家人和她说话的时候,都需要贴近她、高声喊出来她才能听到;相比之下,老人有个不到10岁的孙子,那个小巧的耳朵却灵敏机灵,很小的动静也能引起他的注意。这让我很奇怪,于是急切地想探究清楚,到底是什么原因使人听到声音的。

我随着声波在耳蜗中的遨游,终于发现了“听”的直接负责人,这就是耳蜗中的纤毛。

声波能轻易地找到自己的路,走过一段迷宫似的旅程,最终到达耳朵的深处,而其他的东西就不会这么顺畅了,比如小颗粒、水、细菌或病毒。然而,如果人们不小心,不属于内耳的“小东西”一样有可能闯入耳朵眼,这些“小东西”在耳洞里大闹天宫可会引起大麻烦,引起疼痛、不适,严重的甚至丧失听力。

较常见的一种耳朵疾病就是发炎,这是细菌或者病毒在耳朵这个温暖、潮湿的环境中找到了“安居乐业”的一片乐土。不过,人们可以很轻易地识别出耳朵是否发炎了,最明显的症状就是你的耳朵疼痛难忍。很多人经历过这样的情况:耳朵眼儿里像是被塞得满满的,断断续续甚至感到失去了听力,或严重时还伴有头晕、眼花、恶心等现象。这种炎症通常会持续24~48小时,如果持续时间更长,人们恐怕就要去找医生了。恶劣的发炎还可能破坏耳鼓膜,这个时候疼痛很可能已经彻底地停止了,但这是最危险的情况,听力很可能已经受到了极大的损伤。

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人类应该关爱自己的耳朵,避免长时间戴耳机听音乐,尽可能把音量调小,让耳朵得到充分的休息。

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尼古丁会造成听力下降。有调查显示,吸烟者患中耳炎的几率大约是不吸烟者的3倍。

别看整个耳朵只是从外耳这个“肉盘子”到大脑皮层那块“听觉地盘”——仅约0.1米的距离,可它能引起的各种症状可是“丰富多彩”的。最神奇的——对人类来说是最痛苦的——要算耳鸣了。耳鸣是件奇特的事情,即使背景很安静,耳鸣患者也可能会听到像持续的、并不真正存在的铃声、蜜蜂的嗡嗡声、低沉的汽笛声、水沸时的嘶嘶声、倒吸气时的呼呼声等类似的声音。这是什么原因呢?原来耳鸣经常是由于耳朵总是处在较大噪声的环境里而引发的,但它真正的症状并不仅仅只是耳鸣,可能有其他的不良隐患已经发生,只不过人们没有发现。例如,严重的情况比如听觉神经上出现肿块,耳朵较深部位有疾患。所以,如果耳鸣已经连续几天了,那就一定要引起警觉,赶紧去找医生查个究竟。

你知道吗?

别再让耳朵受伤

◎ 擤鼻涕——用力擤鼻涕很容易将含有大量的病毒和细菌鼻涕向鼻后孔挤出,冲进中耳引发中耳炎。

◎ 掏耳朵——外耳道的皮肤非常娇嫩,掏耳朵时用力不当就会引起外耳道损伤、感染。因此掏耳朵时应该用手在耳外侧轻轻揉,或用棉签轻轻擦,不要太往里伸。

◎ 吸烟——吸烟吸进的尼古丁会造成听力下降。有调查显示,吸烟者患中耳炎的几率大约是不吸烟者的3倍。

◎ 滥用抗生素——药物是致聋最多也是最主要原因。所以,抗感染的药物一定不能自己乱买乱吃,要在医院有专业医生指导下才能服用。

一分钟了解你的耳朵

听觉器官最外面是耳廓,它可以使声音集中进入外耳道。耳廓内有一层薄薄的软骨,以保持其应有的形态,而且有良好的弹性,遇到碰撞也不会损坏。

内耳位于坚实的骨质中,不能感受空气的波动,所以就由位于外耳道底部的鼓膜先把空气的疏密声波还原为机械振动,再传送到内耳。鼓膜的面积大、质地薄、又相当坚韧,可自如地传送声波。

在鼓膜与内耳之间的鼓室内,有三块独特的超微型骨骼,形体极轻巧,大小仅以毫米计,具有优良的音频振动特性,可将鼓膜的振动准确地传送至内耳。这一传送装置既可将较弱的振动适当放大,又可缓冲过强的声波,完全符合声学物理要求的高超设计。

内耳前庭部分是控制体平衡的器官,该处有三个互垂直的半规管。当人体失衡时,半规管便产生平衡脉冲,通过平衡中枢激发相应的反射动作,以使人体恢复平衡,并避免可能的伤害。

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