身体里的消息 · 听觉

耳朵怎样听见声音?

鼓膜在轻轻动,耳蜗里的细胞在传消息。让我们把一小段声音的旅程慢下来,看看哪一步发生了变化。

01 / 从振动到消息

跟着振动,走进耳朵

全程静音 · 慢放示意
耳朵的纵切面
鼓膜把空气中的振动接过来;右边的紫色路线表示神经信号。上方弯曲的半规管主要参与平衡。
耳蜗里的不同位置
金色淡影标出较强响应的位置。基底膜实际卷在耳蜗里;这里展开比较,波形幅度被夸大。
比较音高

先停在“耳蜗回应”,再比较金色淡影的位置。音高与响度不是一回事。

只调整画中位移,不发声音,也不是分贝或听力测试。

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蓝绿:机械振动紫色:神经信号

耳朵不用塞进任何东西,也不用开大声音来做实验。只看屏幕,就能比较这段旅程。

观察窗口和讲解方式可以随时切换,当前进度会保留。

01 / 接住振动

小骨头也会传动

鼓膜带动锤骨、砧骨和镫骨。镫骨在卵圆窗处把振动传给内耳液体,帮助空气中的声音进入液体环境。

02 / 不同地方回应

耳蜗不是一根空管子

里面有液体、膜和感觉细胞。基底端较偏向回应高音,顶端较偏向回应低音。真实声音往往含有许多频率。

03 / 换一种消息

小“毛”不是耳道里的汗毛

毛细胞顶端的纤毛束非常微小。它弯曲时会改变细胞的电信号,细胞再影响相连的神经;空气不会沿神经吹进脑。

深入看:机械传动、位置编码和细胞换能

中耳通过鼓膜与镫骨底板的面积差及听小骨杠杆作用,提高向内耳传递能量的效率;它不凭空制造声能。基底膜的机械性质沿长度变化,行波的最大响应位置随频率而变。这里的金色范围是定性提示,不是每个频率只激活一个点。

纤毛束偏转影响机械敏感离子通道,使毛细胞产生受体电位;内毛细胞通过递质释放影响听神经纤维的放电。外毛细胞还参与主动放大和频率选择性,本图没有模拟这一反馈。局部细胞图省略盖膜、精确离子梯度、突触细节和脑干中继,不能据图推算听力、传播速度或真实位移。

资料与插画说明

自主绘制的概念解剖图,比例、颜色和振动幅度为观察而调整。镜头移动不表示组织真的被拆开;演示只追踪空气传导听觉的一段过程。