人类听觉教学 心理学教学课件

1、听觉一、听觉的适宜刺激（一）听觉的刺激振动是声音的物理基础，物体振动使周围的介质介质可以是气体、液体或固体。 声波最简单的形状是正弦波。最简单或最纯的声音，例如，由高质量音叉发出的声音，在空气中以正弦波形式传递，称为纯音。 正弦波的波峰表示空气分子的压缩，波谷则表示空气分子的稀疏。在日常生活中，听到的声音不是纯音而是复合音，它是由不同频率和振幅的正弦波叠加而合成的。 声波的物理属性包括频率和振幅。声波的物理属性包括频率和振幅。 频率指发声物体每秒种振动的次数，单位以赫频率指发声物体每秒种振动的次数，单位以赫兹兹（Hz）表示。不同的动物有不同的听觉敏感表示。不同的动物有不同的听觉敏感范围，人耳所

2、能接受的振动频率为范围，人耳所能接受的振动频率为2020000赫赫兹。低于兹。低于20赫兹的振动叫次声波，高于赫兹的振动叫次声波，高于20000赫兹的振动叫超声波，它们都无法引起人的听赫兹的振动叫超声波，它们都无法引起人的听觉。觉。 振幅是指振动物体偏离起始位置的大小。发声振幅是指振动物体偏离起始位置的大小。发声体的振幅大小决定它们对介质的压力大小。因体的振幅大小决定它们对介质的压力大小。因此，振幅决定声音的强度，振幅大，压力就大，此，振幅决定声音的强度，振幅大，压力就大，听到的声音就强；振幅小，压力就小，听到的听到的声音就强；振幅小，压力就小，听到的声音就弱。声音就弱。 （二）声音的心理维度

3、（二）声音的心理维度 1响度响度 响度是指人的听觉对声音大小与强弱的主观感响度是指人的听觉对声音大小与强弱的主观感受。受。 单位为单位为宋（宋（SoneSone），），即即10001000赫兹、赫兹、4040分贝的纯分贝的纯音响度为音响度为1 1宋，由声波的物理特性之一，即振宋，由声波的物理特性之一，即振幅，是振动的大小强弱决定。幅，是振动的大小强弱决定。 响度是人的听觉的基本能力，正常人听觉强度响度是人的听觉的基本能力，正常人听觉强度范围为范围为130130分贝，衡量声音响度的度量指标单分贝，衡量声音响度的度量指标单位是方，通常通过声压来加以计算，并以位是方，通常通过声压来加以计算，并以10

4、001000赫兹的纯音为标准音，人耳刚能听到的声压为赫兹的纯音为标准音，人耳刚能听到的声压为0 0分贝，使人耳感到疼痛的声压约为分贝，使人耳感到疼痛的声压约为130130分贝。分贝。 自然界中某些有代表性的声音分贝度量，如下图所示。一个人若长时间地处于超强声音的环境中会导致失聪。研究表明，正常人处在超过90分贝的声音环境中，8个小时之内可能会导致听力丧失。 2音高又称为音调，指人的听觉判断声音高低的主观感受，音调的高低取决于声波的频率，即每秒振动次数决定，频率越高，音调越高，反之则越低。正常人的听觉的音高范围很广，可以把声音排列成由最低20赫兹到20000赫兹的音阶。人耳对10004000赫兹

5、的声音最敏感。当频率为1000赫兹、响度为40分贝时，音调的差别阈限是03%，即人耳可以分辨1000赫兹和003赫兹的音调差别。 音调是一种心理量，日常所说的长波指频率低的声音，短波指频率高的声音。但频率（物理量）与音高（心理量）之间并不是线性关系，即频率很低时和频率较高时，人对声音的最小可觉差是存在差异的。 音色音色即音质人的听觉判断声波波形的主观感受。音色是将声音的基本频率和强度相同，但附加成分不同的声音区分开来的特殊品质。不同频率和振幅的纯音混合出来的声音称为复合音。复合音的音高取决于基音，而音色则取决于陪音的性质，即全部陪音的数量及其相对的强度。二、听觉的生理基础二、听觉的生理基础（一

6、）人耳的构造和功能（一）人耳的构造和功能 人耳是听觉器官，其构造非常精致，目人耳是听觉器官，其构造非常精致，目前还没有其他装置能够像人耳这样准确前还没有其他装置能够像人耳这样准确地感受空气中如此微小的压力变化。地感受空气中如此微小的压力变化。 人耳由外耳、中耳和内耳三部分组成。人耳由外耳、中耳和内耳三部分组成。 1外耳外耳 外耳包括耳廓和外耳道，主要作用是收集声音。外耳包括耳廓和外耳道，主要作用是收集声音。许多动物的耳廓可以竖起或转动，起帮助对声许多动物的耳廓可以竖起或转动，起帮助对声音的定向作用。音的定向作用。2中耳中耳 中耳包括鼓膜、鼓室、咽鼓管、听小骨等部分，中耳包括鼓膜、鼓室、咽鼓管、

7、听小骨等部分，主要的功能是传送声音。主要的功能是传送声音。3内耳内耳 内耳又称迷路，基本功能是感受由鼓膜送来的内耳又称迷路，基本功能是感受由鼓膜送来的声音振动。为了避免其他振动的干扰，它被坚声音振动。为了避免其他振动的干扰，它被坚硬的头盖骨包围。内耳由前庭、半规管和耳蜗硬的头盖骨包围。内耳由前庭、半规管和耳蜗组成。前庭和半规管与听觉无关，是一种平衡组成。前庭和半规管与听觉无关，是一种平衡器官，起平衡作用。器官，起平衡作用。 （二）听觉的神经通路（二）听觉的神经通路 耳蜗神经细胞的纤维组织聚集成为神经束，即耳蜗神经细胞的纤维组织聚集成为神经束，即听神经，它把接受到的声音刺激传入到头骨内听神经，它

8、把接受到的声音刺激传入到头骨内延髓的听神经核，并进一步沿着神经通路传到延髓的听神经核，并进一步沿着神经通路传到大脑皮层中枢，由听神经及大脑皮层相关区域大脑皮层中枢，由听神经及大脑皮层相关区域进行加工分析，从而产生听觉。进行加工分析，从而产生听觉。 听觉的神经通路由三级神经元组成。听觉的神经通路由三级神经元组成。 第一级神经元为蜗螺旋神经节的双极细胞。第一级神经元为蜗螺旋神经节的双极细胞。 蜗神经前、后核为第二级神经元。蜗神经前、后核为第二级神经元。 内侧膝状体为第三级神经元，其细胞的轴突组内侧膝状体为第三级神经元，其细胞的轴突组成听辐射，经内囊后角投射至颞横回。成听辐射，经内囊后角投射至颞横回

9、。 三、听觉理论（一）听觉位置理论 人对不同频率声音的听觉，是内耳基底膜上不同部位对不同频率的声音起反应的结果声波经过内耳时基底膜随之运动，不同频率的声波在基底膜的不同位置上产生其最大运动。（二）听觉频率理论听觉频率理论通过基底膜振动的频率来解释音调，由物理学家罗卢瑟尔于1886提出。该理论以电话原理为模型，认为耳蜗基底膜作为一个整体与外界的声波频率产生相应振动。音高的辨别并不依赖声音频率在基底膜上的空间分布，听神经发放的神经脉冲可以复制外界的声波频率，因此，耳的作用就像电话机上的送话器，它的功能是把声音进行转化。 频率理论能解释听觉系统对400赫兹以下声波的分析，但不适合解释人耳对较高频率声波的分析，因为人耳的基底膜不可能进行每秒1000次以上的快速运动，但人的听觉系统实际上是能够好地感受高频率声音的。 （三）听觉排放理论当声音频率在400赫兹以下时，听神经个别纤维的发放频率是和声音频率对应的。当声音频率提高，个别神经纤维无法单独对其做出反应时，神经纤维将按排放原则，由一组神经细胞组合起来构成与之相匹配的频率，通过联合的活动形式发生作用，在高频声波刺激作用时放电，