【彭聃龄普通心理学知识点整理05】第三章第三节:听觉
今天开始进听觉~
第三章 感觉
第三节 听觉
No.1:地位——最重要的感觉之一
一、听觉刺激
No.2:机理——声波通过空气传递给人耳,并在人耳中产生听觉。
No.3:声波——
地位——是适宜的听觉刺激
成因——物体振动
性质——频率&振幅&波形
频率——
书上定义——发声物体每秒振动的次数(周/秒)
单位——赫兹(Hz)
人耳接受范围——16~2万赫兹
a.次声波——低于16赫兹
b.超声波——高于2万赫兹
振幅——
书上定义——振动物体偏离起始位置的大小
特点——发声体振幅大小不一样,它们对空气形成的压力也不一样——
a.振幅大,压力大,我们听到的声音越强
b.振幅小,压力小,我们听到的声音越弱
测量声音的物理强度——
单位为帕:单位面积所受压力的大小
单位为分贝(dB):声压水平(SPL)
波形——
正弦波——声波最简单的形状——
纯音——由正弦波得到的声音——例子——音频信号发生器和音叉发出的声音
复合音——由不同频率和振幅的正弦波叠加而成的——例子——a.日常生活中,人们听到的大部分声音,b.我们把一个频率为10Hz的正弦波与一个频率为20Hz的正弦波叠加在一起,我们就可以得到一个波形不同的复合音
声音的分类——
按发声体的振动是否具有周期性——乐音&噪音
乐音——
书上定义——周期性的声波
作用——有益于人体的健康,能帮助人恢复疲劳,振奋精神,治疗疾病
噪音——
书上定义——不规则、无周期性的生比
危害——太强的噪音一般有损于人体的健康,使人头晕目眩,注意力分散,工作效率下降
功能——适度的噪音能提高某些工作的工作效率
No.4:听觉的基本特性
成因——声波的物理特性
组成——音调&音响&音色
二、听觉的生理机制
A.耳的构造和功能
No.5:耳
地位——人的听觉器官
组成——外耳+中耳+内耳
外耳——
作用——收集声音
组成——耳廓+外耳道
耳廓——
a.动物的耳廓形如喇叭,由肌肉控制它的运动,可帮助对声音的定向
b.人的耳廓的运动能力不如许多非人类的动物,但仍有收集声音的作用
中耳——
组成——鼓膜+三块听小骨+卵圆窗+正圆窗
三块听小骨——锤骨+砧骨+镫骨——位置——
a.锤骨一端固定在鼓膜上
b.镫骨一端固定在卵圆窗上
声音的传导途径——a.生理性传导,b.空气传导,c.骨传导
a.生理性传导——
过程——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,引起内耳淋巴液的振动
特点——因为鼓膜的面积与镫骨覆盖的卵圆窗的面积比为20:1,因此,声音经过中耳的传音装置,其声压大约提高20~30倍
b.空气传导——
过程——鼓膜振动引起中耳室内的空气振动,然后经由正圆窗将振动传入内耳
c.骨传导——
过程——声波从颅骨传入内耳
特点——骨传导效率差,但也排除了体内各种噪音的干扰——否则,人们在呼吸、咀嚼时发出的声音将影响人耳对外界声音的正常听觉
内耳——
组成——前庭器官+耳蜗
耳蜗——
a.地位——人耳的听觉器官
b.组成——鼓阶+中阶+前庭阶
c.鼓阶与中阶以基底膜分开
基底膜——
a.特点——在靠近卵圆窗的一端最狭窄,在蜗顶一端最宽——对听觉有重要的意义
b.柯蒂氏器——重要结构——包含:支持细胞+毛细胞
毛细胞——
a.地位——听觉的感受器
b.原理——毛细胞细毛突入由耳蜗液充满的中阶内
c.过程——声音经过镫骨的运动产生压力波,引起耳蜗液的振动,因此带动基底膜的运动,并使毛细胞兴奋,产生动作电位,从而实现能量的转换
B.听觉的传导机制和中枢机制
No.6:听觉的传导机制和中枢机制
听神经——毛细胞的轴突离开耳蜗组成了听神经,即第八对脑神经
过程——
a.第八对脑神经先投射到脑干的髓质
b.然后和背侧或腹侧的耳蜗神经核形成突触
c.这些区域的细胞轴突形成外侧丘系,最后终止于下丘的离散区
d.从下丘开始,经过背侧和腹侧的内侧膝状体,形成了两条通道——
通道一:腹侧通道投射到听觉的核心皮层(AI或布鲁德曼41区)
通道二:背侧通道投射到二级区
输入——
分类——同侧&对侧——对侧为主
表现——在皮层的每个耳蜗神经核中都有双向的表征
研究进展——
内容——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敏感性
例子——皮下神经核细胞对较宽的频率敏感;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、听觉的基本现象
A.音调
No.7:音调是什么?
书上定义——音调主要是由声波频率决定的听觉特性——声波频率不同,我们听到的音调高低也不同
音调的差别阈限——人耳能够分辨的最小音调变化
No.8:音调和频率
关系——
在1000Hz以上,频率与音调的关系几乎是线性的,音调的上升低于频率的上升;
在1000Hz以下,频率与音调的关系不是线性的,音调的变化略快于频率的变化。
No.9:影响音调的因素——
频率高低
声音的持续时间
声音强度
复合音的音调
No.10:人耳与音调
理论——
频率理论——电话理论(telephone theory)——
人物——拉瑟福德
内容——
a.内耳的基底膜是和镫骨按相同频率运动的
b.振动的数量与声音的原有频率相适应——
频次低的声音,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;
声音的频率提高,镫骨和基底膜都将发生较快的振动;
——镫骨与基底膜的关系:电话机的送话机和收话机的关系
局限性——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,人耳能够接受超过1000Hz声音。
共鸣理论——位置理论(place theory)
人物——赫尔姆霍茨
内容——
a.由于基底膜的横纤维长短不同,靠近蜗底较窄,靠近蜗顶较宽——能够对不同频率的声音产生共鸣——频率高,短纤维共鸣,频率低,长纤维共鸣;
b.人耳基底膜约有24000条横纤维,他们分别反应不同频率的声音;
c.基底膜的振动引起听觉细胞的兴奋,因而产生高低不同的音调。
——强度基底膜的振动部位对产生音调听觉的作用
证据——老年人低频听觉良好,高频听觉退化——基底膜前端附近神经退化——支持位置理论
局限性——横纤维长短与频率的高低之间并不适应——人耳接受的最高频率与最低频率之比为1000:1,基底膜上横纤维的长短之比仅为10:1
行波理论(travelling wave theory)——
人物——冯.贝克西
内容——
a.声波传到人耳,将引起整个基底膜的振动
b.振动从耳蜗底部开始,逐渐向蜗顶推进,振动的幅度也随着逐渐增高
c.振动运行到基底膜的某一部位,振幅达到最大值,然后停止前进而消失
d.随着外来声音频率的不同,基底膜最大振幅所在的部位也不同,声音频率低,最大振幅接近蜗顶,声音频率高,最大振幅接近蜗底
——从而实现了对不同频率的分析
观点——基底膜的某一部位振幅越大,柯蒂氏器上的盖膜就越弯向那个区域的毛细胞,因而使有关的神经元的激活比率上升——激活率最大的成组神经元,发出来声音频率的信息
局限性——正确描述了500Hz以上的声音引起的基底膜的运动,但难以解释500Hz以下的声音对基底膜的影响——当声音频率低于500Hz时,它在基底膜的各个部位引起了相同的运动,并对毛细胞施加了施加了相等的影响。
神经齐射理论(neutral volleying theory)——
人物——韦弗尔
内容——
a.当声音频率低于400Hz时,听神经个别纤维的发放频率是和声音频率对应的
b.声音频率提高,个别神经纤维无法单独对它做出反应
c.这种情况下,神经纤维将按齐射原则发生作用——个别纤维具有较低的发放频率,它们联合“齐射”就可反应频率较高的声音
d.用齐射原则可以对5000Hz以下的声音进行频率分析,声音频率超过5000Hz,位置理论是对频率进行编码的唯一基础
B.音响
No.11:什么是音响?
书上定义——音响是由声音强度或声压水平决定的一种听觉特性——强度大,听起来响度高,强度小,听起来响度低
人的音响下阈——0dB——上阈——130dB——声音超过140dB,引起痛觉
危害——130dB,3.75分钟;100dB,2小时;……
保护听力——避免长时间受到强烈声音的影响
C.声音的掩蔽
No.12:什么是声音的掩蔽?
书上定义——一个声音由于同时起作用的其他声音的干扰而使听觉阈限上升,成为声音的掩蔽。
No.13:声音的掩蔽分几种?
分类——
纯音掩蔽——用一个纯音为掩蔽音,观察它对不同频率的其他声音的影响;
噪音对纯音的掩蔽
纯音和噪音对语音的掩蔽
No.14:影响声音掩蔽
因素——
声音的频率;
掩蔽音的强度;
掩蔽音与被掩蔽音的间隔时间;
……
研究结果——
频率——
与掩蔽音频率接近的声音,受到的掩蔽作用大;
频率相差越远,受到的掩蔽作用就越小;
频率太近,产生拍音
低频掩蔽音对高频声音的掩蔽作用>高频掩蔽音对低频声音的掩蔽作用
强度——
掩蔽音强度提高,掩蔽作用也增加;
当掩蔽音强度很小时,掩蔽作用覆盖的频率范围也较小;掩蔽音的强度增加,掩蔽作用覆盖的频率范围也增加。
就这些!