实际生活中, 我们可以听到各种声音, 请用听觉理论来解释这个现象。
(1) 频率理论 1886 年, 罗· 费尔德提出的频率理论又叫电话说, 即外界声音的振动会引起耳蜗基底膜相同频率的振动, 听神经所发放的神经脉冲, 可以复制外界声音的频率, 就像电话的收话机与接话机的关系。 但是, 人耳基底膜不能做每秒 1000 次以上的快速震动, 人耳却能分辨每秒震动 1000 次以上, 甚至 20000 次的声音, 这是频率说所不能解释的。 (2) 共鸣理论 黑姆霍兹提出的共鸣理论又叫位置理论。 黑姆霍兹指出, 基底膜上的横纤维长短不同,它们分别与外界不同频率的震动发生共鸣, 短纤维与频率高的声音发生共鸣, 长纤维与频率低的声音发生共鸣。基底膜的震动引起不同神经细胞的兴奋, 使人产生不同频率声音的听觉。但是, 人耳能接受 20Hz~20000Hz 的震动, 最高和最低频率之比为 1000∶ 1, 而基底膜上横纤维长短的比例仅为 10∶ 1, 二者并不对应, 因而根据并不充分。 (3) 行波说 冯·贝克西于 20 世纪 40 年代发展了黑姆霍兹共鸣说的合理部分, 提出了新的位置理论—行波理论。 该理论认为, 基底膜由声波引起的震动, 这种震动从基底膜底部开始逐渐向蜗顶推进, 不同频率的振动达到基底膜的不同部位后便停止下来。 低频可达耳蜗顶部, 高频只能达到耳蜗的底部, 从而实现基底膜对不同频率声音的分辨。 行波理论正确描述了 500 Hz 以上的声音引起的基底膜的运动, 但难以解释 500 Hz 以下的声音对基底膜的影响。 (4) 神经齐射理论 韦弗尔于 20 世纪 40 年代提出, 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一致的, 在声音频率较高时, 就需要神经纤维的联合“齐射” 来加以反应了。韦弗尔认为, 齐射理论可以对 5000Hz 以下的声音进行频率分析, 超过 5000Hz 时, 位置理论是对频率进行编码的唯一基础。