科學與信仰 智慧的設計~耳朵奇妙的結構和功能 天博

人 類 能 欣 賞 美 妙 動 聽 的 音 樂 ， 能 仔 細 辨 別 各 種 聲 音 ， 包 括 大 自 然 的 溪 水 、 河 流 、 雷 電 、 雨 聲 ， 包 括 男 女 老 幼 的 歌 聲 、 笑 聲 ， 分 辨 各 種 不 同 樂 器 的 音 質 、 音 色 等 等 ， 都 是 靠 著 神 所 賜 予 人 類 的 一 對 設 計 精 巧 的 耳 朵 。 人 類 所 能 聽 到 的 聲 音 範 圍 ， 是 在 20~20,000Hz 之 間 ， 超 出 此 範 圍 的 叫 做 超 聲 波 ， 例 如 蝙 蝠 可 聽 到 120,000Hz 的 高 音 ， 貓 能 聽 到 老 鼠 的 高 頻 聲 。 人 聽 不 到 超 聲 波 是 件 好 事 - 能 享 受 寧 靜 ， 避 免 很 多 噪 音 的 困 擾 。 天 生 聾 的 兒 童 會 成 為 啞 巴 ， 可 以 用 手 語 表 達 ， 但 不 能 享 受 音 樂 之 美 。 耳 朵 包 括 聽 覺 系 統 ， 和 平 衡 （ 前 庭 ） 系 統 ， 以 下 我 們 做 分 別 介 紹 ： 一 ， 聽 覺 系 統 ： 耳 朵 的 聲 音 傳 導 ， 和 聲 音 感 應 的 系 統 ， 是 一 個 非 常 精 巧 奧 妙 的 設 計 ， 至 今 生 理 學 家 仍 沒 有 完 全 了 解 它 全 部 完 美 的 功 能 。 聲 響 是 由 空 氣 振 動 的 疏 密 波 ， 經 過 傳 音 系 統 的 外 耳 、 中 耳 ， 然 後 傳 至 內 耳 的 感 音 系 統 - 耳 蝸 ， 再 由 神 經 傳 至 大 腦 皮 層 的 聽 覺 中 樞 。 外 耳 有 耳 殼 和 空 氣 管 道 ， 聲 音 通 過 氣 導 和 骨 導 兩 種 方 法 傳 入 。 氣 導 通 過 外 耳 傳 至 鼓 膜 ， 由 緊 貼 的 三 個 小 聽 骨 傳 入 內 耳 淋 巴 ， 再 傳 到 耳 蝸 基 底 膜 ， 使 毛 細 胞 受 感 應 而 興 奮 ， 再 由 耳 內 的 聽 神 經 傳 入 大 腦 聽 覺 中 樞 ， 從 而 感 到 聲 音 。 外 耳 或 中 耳 有 病 變 時 ， 引 起 聲 音 氣 導 傳 聲 故 障 ， 叫 做 傳 音 性 耳 聾 ， 可 用 戴 助 聽 器 來 校 正 。 但 是 ， 耳 蝸 病 變 以 及 聽 神 經 受 損 ， 使 音 導 傳 聲 產 生 問 題 ， 就 變 成 了 感 音 性 耳 聾 。 在 測 驗 時 ， 可 以 用 一 個 音 叉 放 在 外 耳 的 外 面 ， 可 測 氣 導 ； 放 在 聶 骨 乳 突 上 方 ， 可 測 骨 導 ， 並 比 較 兩 者 的 傳 音 頻 率 大 小 。 中 耳 內 有 三 個 小 聽 骨 （ 錐 骨 、 砧 骨 、 磴 骨 ） ， 它 的 重 量 只 有 50 毫 克 。 由 於 聽 骨 的 精 巧 杠 杆 作 用 ， 聲 音 有 放 大 效 果 ， 並 傳 至 卵 圓 窗 ， 再 傳 入 內 耳 淋 巴 系 統 。 鼓 膜 只 有 0.1mm 的 厚 度 ， 它 具 有 較 好 頻 率 響 應 ， 和 較 小 失 真 度 ， 很 少 殘 餘 振 動 ， 使 傳 音 準 確 。 咽 鼓 管 （ 耳 咽 管 ） 與 口 腔 相 通 ， 能 起 壓 力 平 衡 及 減 壓 的 作 用 。 例 如 ， 當 飛 機 下 降 時 外 壓 上 升 ， 應 多 次 作 吞 咽 動 作 ， 使 得 耳 咽 管 開 合 ， 從 而 減 少 鼓 膜 的 壓 力 。 內 耳 包 括 耳 蝸 、 前 庭 和 半 規 管 ， 前 者 是 聽 覺 的 重 要 器 官 ， 後 兩 者 負 責 平 衡 ， 所 以 患 內 耳 病 的 人 ， 有 耳 聾 並 會 伴 隨 眩 暈 。 耳 蝸 是 很 小 的 一 塊 骨 頭 ， 樣 子 似 蝸 牛 殼 ， 它 盤 旋 2.75 圈 ， 精 致 的 結 構 如 同 象 牙 微 雕 的 工 藝 品 ， 管 道 又 似 迷 宮 。 耳 蝸 內 最 主 要 的 聽 覺 感 應 器 官 是 螺 旋 器 ， 位 於 基 底 膜 上 ， 內 有 很 多 毛 細 胞 ， 約 有 1,400 個 ， 每 個 毛 細 胞 上 都 有 百 餘 感 應 毛 ， 將 中 耳 傳 入 聲 音 振 動 波 ， 經 內 耳 淋 巴 傳 入 ， 使 感 應 毛 興 奮 再 由 神 經 傳 入 大 腦 聽 覺 中 樞 。 耳 蝸 對 音 調 的 分 析 是 通 過 基 底 膜 ， 基 底 膜 在 螺 板 外 ， 只 有 約 30mm 長 ， 卻 含 有 2,000~3,000 橫 行 纖 維 ， 用 來 對 音 頻 反 應 ， 類 似 弦 樂 器 排 列 ： 由 短 到 長 。 它 最 寬 的 在 耳 蝸 頂 部 ， 約 0.5mm ， 對 低 音 振 頻 反 應 靈 敏 ， 最 窄 是 在 耳 蝸 底 部 ， 約 0.04mm ， 對 高 音 振 頻 敏 感 。 在 如 此 微 小 的 耳 蝸 內 部 ， 這 種 精 密 的 共 振 設 計 ， 使 我 們 能 夠 聽 到 各 種 優 美 的 樂 器 和 大 自 然 的 飛 鳥 走 獸 的 聲 音 ， 使 我 們 不 能 不 讚 賞 神 創 造 的 奇 妙 。 聖 經 上 多 次 提 到 ： 「 凡 有 耳 的 就 當 聽 」 ， 我 們 應 該 用 耳 多 聽 主 的 教 導 ， 按 照 他 的 心 意 ， 作 成 他 的 工 。 （ 待 續 ）

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