听觉生理

声音是引起听觉的最基本的刺激因素。在物理学中，声音其实就是一种物体振动时在弹性介质中以疏密波形式传播的纵波——声波(sound waves)。声波通过外耳和中耳听骨链的收集和传导，作用于内耳，引起内耳听觉感受器兴奋，从而转换成电冲动(动作电位)。通过神经通路传至大脑听觉中枢，产生听觉。

听觉是我们获取外界信息的重要感觉活动，我们之所以能进行对话、交流思想、欣赏音乐、发现声音信号甚至躲避危险，都依赖于我们的听觉活动，所以听觉功能对人类认识自然，适应和征服自然有着重要意义。

在进化过程中，人类的听觉器官在结构和功能上都达到了高度分化的水平，对声音能量的感受能力具有非常高的敏感性。在消声室内，人耳可感受到频率为1～2kHz、声强2×10^-5Pa(2×l0^-4dyn/cm2)的微弱声波。人耳不仅能感受微弱的声音，也能感受很强的声音。引起人耳巨响甚至疼痛感觉的声音的能量可达20Pa(200dyn/cm²)，是微弱声波强度的数百万倍。

人耳不仅对声音能量的感受十分敏感，对声音频率也具有高度的分析和辨别能力。一个熟练的技术工人在混杂的噪声环境中，能分辨出某些特殊频率的声音，来判断机器是否有故障。这时，人耳的作用相当于一组连续滤波器。

现在我们来看看人类是如何感知、辨别和理解声音的。