科學使用耳機 防止聽力受損
————寫在“愛耳日”之後
太長不看版：使用耳機時的不良習慣可能造成永久性聽力損傷。世界衛生組織（WHO）建議使用耳機時“60-60”原則：每日少于60分鐘，音量小于最高設定的60%。降低環境噪音是降低播放音量、改善耳機音效的有效方法。專家建議：不要超過聲刺激産生痛覺時的聲強（痛阈）的三分之一，自我感覺舒适就好。
3月3日的确就如同二隻耳朵，“愛耳日”當之無愧。每年隻有365天，“愛眼日”、“睡眠日”、“心髒日”、“高血壓日”、“骨質疏松日”不一而足，人體器官加上各種疾病不止365種，“愛耳日”能名列其中且排在首位，這是因為保護聽力是最重要的嗎？調查顯示因為播放音樂導緻的聽力損傷，不僅發生于廣場音樂會或酒吧，更多見的是耳機使用不當，特别是青少年大音量長時間使用手機、MP3播放器等。
一、聽覺感受生理過程
耳朵由外耳、中耳、内耳三部分組成（圖1）。外耳包括耳廊和外耳道，耳廓負責收集聲波，外耳道在将它傳到鼓膜上。中耳主要由鼓膜、鼓室和聽小骨組成，它通過鼓膜和聽小骨組成的聽骨鍊将聲波的振動高效地傳遞到内耳。
圖1. 外耳、中耳和内耳
内耳由前庭器官和耳蝸組成，耳蝸形似蝸牛殼（圖2），是一個繞蝸軸盤旋兩圈半的骨管。聽骨鍊将聲波的振動傳遞到耳蝸的卵圓窗(圖2.)，使耳蝸内的淋巴液和基底膜産生振動，使基底膜上的毛細胞興奮産生電信号（圖3），通過蝸（聽）神經傳入大腦的聽覺中樞。
圖2. 聽骨鍊和耳蝸上的卵圓窗
圖3. 耳蝸和毛細胞
通過空氣振動鼓膜産生聽覺，稱為“氣傳導”，這是最高效也是最常見的聽覺形式。此外，聲波經顱骨直接使耳蝸的外淋巴液發生振動，激動耳蝸内的毛細胞産生電信号，傳入大腦形成聽覺，稱為“骨傳導”（圖4）。
圖4. 氣傳導和骨傳導
在一般情況下，衡量音調高低是以聲音的頻率表示，即每秒振動次數“赫茲”，人類聽覺能感受的刺激頻率為16～20000次/秒（赫）的聲波，也叫可聽聲，普通人難以聽見16赫以下和20000赫以上的聲波。不同年齡的人，其聽覺範圍也不相同。例如：小孩子能聽到30000～40000赫的聲波，50歲以上的人高頻聽力可能有所衰退，隻能聽到13000赫茲以下的聲波。衡量聲音強弱的單位是分貝，正常人能感受到20分貝以下的聲音，過于響亮的聲音對聽覺有害，當聲強超過120～140分貝時，聲波引起的不再是聽覺，而是壓痛覺，即聽覺的“痛阈”。
表1. 生活中的聲音強度
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10分貝 |
非常安靜的房間，幾乎無任何感受 |
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20分貝 |
鄉村的夜晚 |
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30分貝 |
安靜的辦公室内、鐘表的滴答聲 |
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40～60分貝 |
正常談話，相距約一臂遠的人聲 |
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50分貝 |
洗衣機的工作聲 |
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70分貝 |
3米外吸塵器的工作聲 |
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80分貝 |
3米外經過的車輛發出轟鳴聲 |
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110～130分貝 |
夜總會、迪廳、酒吧、體育賽場 |
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120～140分貝 |
引起疼痛的聲音 |
二、 “越想越爽”
沒有人不喜歡音樂，“總有一種音樂能打動你”。據研究，音樂引起人們的情緒反應的機制有：
3. 情緒感染：音樂中明顯的情緒（音樂的節奏、旋律）使聆聽者産生共鳴性情緒。
4. 視覺意象：聆聽者因為聽到一段音樂而感知到其内部意象（例如，風景、形象）。
5. 情節記憶：特定的音樂聆聽者與個人生活中某個特定情節産生關聯。
6. 音樂期望：聆聽者對樂曲的期望（樂句的旋律進行、和聲走向）得到滿足或感到意外。
7. 認知評價：對音樂演奏品質的評價（唱/演奏得是否好聽、令人滿意）。
參加過廣場音樂會的人大都有“越響越爽”的體驗，自問一下，你是否也這樣呢？
研究表明，音樂強度越響亮，越能喚起共鳴的情緒，削弱自己的散漫思緒，在廣場音樂會上還能減輕人與人之間的陌生感而與周圍的的人“衆樂樂”。此外，由于聽覺系統适應，處于響亮的環境中，過了一段時間後感覺起來就不是很響了。此外，還有一種常見的情況是，為了超越環境中其他噪音的幹擾，會不斷提高音量，例如在噪雜的環境中說話聲，遠大于在安靜的環境中的對話聲音。
圖5. 現狀-适應-同化的惡性循環
雖然在使用手機或MP3聽音樂時，并無上述的社交屬性，但其心理效應仍然存在。此外，為了克服周圍環境的噪音，以及聽覺适應的關系，往往會不自覺地提高耳機的播放音量。讀者可以對比一下：使用耳機達到清晰舒适的音量，在夜深人靜的時候與大白天走在馬路上的時候，你的手機/MP3播放音量設置分别在哪個擋位？
三、聽力損傷機制
有證據表明，每周超過5個小時接受超過89分貝的聲音，無論是樂音還是噪音，都可造成不可逆的聽力損傷。如果還同時存在吸煙、缺乏鍛煉、營養不均衡、糖尿病、高血脂、高血壓、心髒病等因素，強音導緻聽力損傷的危險更為增大。
強音導緻聽力損傷的主要機過強的聲音導緻耳蝸内的毛細胞的細胞膜破裂和纖毛損傷，這種損傷是不可逆的。
四、如何保護聽力
1.音量設定
因為耳蝸内毛細胞缺乏再生能力，對于已經發生永久性損害的聽力，隻能依靠助聽器或人工耳蝸恢複其聽力。因此，對強音導緻的聽力損傷，主要在于預防。有研究表明，對于使用耳機造成的聽力損害，聲音強度産生的損傷比使用時長所緻更為嚴重。美國國家職業安全健康研究所（NIOSH）和職業安全與健康管理局（OSHA）對職業噪聲暴露設定了标準，但它并不完全适用于日常生活。在使用耳機時，雖然可以參照前述的表1來推斷耳機播放分貝值，但是由于環境噪音和聽覺的适應性，以及“越響越爽”的心态，人們往往會不自覺地上調播放音量。因此，WHO提出了“60-60”原則：每天使用耳機時間不超過60分鐘，音量小于最大音量的60%。目前主流手機廠商，從音樂外放狀态到插入耳機，都具有自動将音量下調的功能。
在聆聽“有聲書”時，因為播音員朗讀的語音強度變化不大，且人們對語音聽辨比聽音樂時低，一般來說音量過大的問題不是很嚴重。但在聽音樂時，因為音樂動态變化（最強到最弱的響度範圍）較大，為了享受到“于無聲處”的細節，有時會将音量的基準水平調得較高，從而導緻在樂隊最響亮的全奏時，耳機播出的音響強度超過了合理的範圍而導緻耳蝸内毛細胞損傷，甚至造成不可逆影響。此外，音樂對人體産生愉悅感的心理和生理機制，導緻人們持續聆聽的時間過久，也會在不知不覺中對聽覺産生破壞。
2.降噪耳機
通過降低聆聽時的環境噪音污染，可以在獲得良好的聽辨下，降低耳機播放時的音量。
降噪耳機分為“被動降噪”和“主動降噪”兩大類。被動降噪是選取吸音好的聲學材料，使用非常厚的耳罩來阻擋外面的噪聲（圖6）。相對于主動降噪，它簡單粗暴且價格便宜，多用于勞動保護用品作為職業防護，但它對對削弱波長較長的低頻噪聲效果不是很理想。
圖6. 被動降噪耳罩
主動降噪是運用耳機内置的麥克風對外界噪音進行實時的采樣及分析，并通過内置處理器和算法，實時生成噪音的反向聲波，實現相互抵消從而達到降噪的效果。它的優點是“高貴”，缺點是“貴”。例如，蘋果的AirPods Max售價四千有餘，相比之下工業用勞保降噪耳罩百元可得：前者土豪随意，後者庶民首選。勞保耳罩，公交通勤，20%音量，清晰明辨，曆經數月，親測有效。
然而，無論是被動降噪還是主動降噪，因為消減了周圍環境的聲音預警，也存在安全隐患，因此在橫過馬路等潛在危險環境下應加以謹慎。
3.骨傳導耳機
與入耳式耳機相比，骨傳導不阻塞外耳道而不會引起外耳道炎症，它還可以對環境聲音有較好的感知，這對于某些場合，如野外長跑等非常合适。此外，它的防水功能使得人們不僅在跑步時使用，還可以在遊泳時佩戴。但是，正因為不能阻隔環境中的背景聲音，為更清楚地感知耳機的播放往往需要增加音量，以至于骨傳導耳機振膜也推動周圍空氣産生振動（漏音現象），正如有人形容“好像耳邊挂了二個小音箱”。如前所述，經顱骨傳導的振動也需耳蝸中的内淋巴和毛細胞将聲波振動轉換為電信号，這個“換能”過程與氣傳導相同。并且，因為骨傳導的靈敏度比氣傳導更低，所以産生相同的感音效果需要更強的振幅（音強）。盡管目前有傳言稱“骨傳導耳機不會損傷聽力”，但此說法并無研究證據。因此，據上述感音原理，讀者可自行推斷骨傳導耳機對聽力是否有損害。
耳科專家張雷教授建議：耳機音量的設定，不要超過聲刺激産生痛覺是的聲強（痛阈）的三分之一，自我感覺舒适就好。
朱先理（撰文）
張 雷（審校）
朱先理：浙江大學醫學院 邵逸夫醫院 神經外科 主任醫師
張雷：浙江大學醫學院 邵逸夫醫院耳鼻咽喉頭頸外科 主任醫師
龍遊縣人民醫院 常務副院長
參考文獻
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