感觉神经科学：听觉和言语/外耳和中耳/中耳

锤骨 张肌 镫骨 镫骨肌 迷路 镫骨 听觉通道 鼓膜 咽鼓管 鼓室
中耳的组成部分

功能

从鼓膜的内表面看，你可以看到锤骨附着在紧张部（1）的长臂（3）上，从鼓膜的中央（2）开始。

中耳的功能是将到达鼓膜的声能传递到耳蜗的卵圆窗。

听小骨

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  锤骨
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  镫骨
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  镫骨和基底板
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  听小骨的排列。
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弹簧式作用

听小骨的运动方式与人体其他关节不同。也就是说，它们没有屈伸运动。相反，听小骨作为一个整体振动，张肌和镫骨肌调节着它们的运动。

卵圆窗和圆窗

通往耳蜗的卵圆窗和圆窗（分别为 A 和 B）。

阻抗失配问题

有趣的事实

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正常听力的普通人能检测到的最微弱的声音，会导致他们的鼓膜振动幅度小于氢原子直径。

当两种介质的阻抗不匹配时，只有部分能量被传输。

回想一下，两种介质的阻抗差异越大，传递到第二种介质的声能就越少（其余能量会被反射）。中耳面临着一个阻抗失配问题，因为声能是从空气传递到液体（在耳蜗中）。根据公式$\%{\text{amplitude transmission}}=4{\frac {Z_{1}\cdot Z_{2}}{[Z_{1}+Z_{2}]^{2}}}$，由于这种阻抗失配，幅度衰减大约为 97% 的能量（即减少 30dB）。幸运的是，中耳通过两种方式补偿了这种失配。

1. $A_{\text{tympanic membrane}}:A_{\text{footplate}}$ 比例很大：${\frac {\text{pars tensa}}{\text{stapes footplate}}}={\frac {59.4mm^{2}}{3.2mm^{2}}}=18.6$
2. 锤骨长臂的长度比镫骨长$1.3\times$。这产生了杠杆效应。

$18.6\times 1.3=24.2$，这几乎抵消了阻抗失配问题造成的 30dB 幅度损失。