聴覚の受容器、耳の構造
耳は、外耳、中耳、内耳に区分されます。外耳は、耳介(外側の部分)と外耳道(耳の穴)からなり、その奥にある半透明の鼓膜が、外耳と中耳の境い目です。
中耳は、鼓膜の奥にある小部屋で、耳管という細いトンネルでのどとつながっています。中耳には、体の中で一番小さい骨であるつち骨、きぬた骨、あぶみ骨があります。
中耳の奥には、骨に埋まったような形で内耳があります。中耳のあぶみ骨が、内耳との境い目にある卵円窓というところにくっついています。内耳は複雑な形をしているので迷路とも呼ばれ、ここには音を感知する器官と平衡感覚を感知する器官があります。
音を感じる仕組み
音は外耳道を通って鼓膜を振動させます。鼓膜の微妙な振動は、中耳のつち骨、きぬた骨、あぶみ骨に伝わり、さらに内耳の蝸牛という器官に伝わります。蝸牛は、らせん状でかたつむりのような形をしているのでこの名前があります。蝸牛の内部は、前提階、蝸牛階、鼓室階の３階構造になっていて、各階の空洞は液体で満たされています。
蝸牛階にはコルチ器という器官があり、音の振動を感知する有毛細胞が並んでいます。有毛細胞から出る聴毛が蝸牛階の基底膜にくっついていて、蝸牛に伝わる振動をキャッチします。有毛細胞は、場所によって感知する周波数の分担が分かれています。
有毛細胞からの神経インパルスは、蝸牛神経を通って延髄に入り、大脳皮質の側頭葉にある聴覚野へと送られます。この蝸牛神経と、平衡感覚をつかさどる三半規管からの前庭神経をあわせて内耳神経(第Ⅷ脳神経)といいます。
「聞こえる」ということ
音が聞こえるということは、音が耳に入り、その振動を感知し、その信号が中枢に伝わって、大脳でその信号を処理することです。基本的には、このどこが欠けても音を感じることはできません。しかし、音が外耳や内耳から伝わるのではなく、骨の振動として直接内耳に伝えられて音を感知することもできます。これを骨伝導といいます。
耳は顔の左右にあるので、左右の耳に音が届く時間や強さの差によって、音の方向を判断することができます。
聞こえるということは、単に音が伝わるということではなく、中枢神経の働きを伴う複雑なシステムによって成り立っているのです。
中耳と喉をつなぐ耳管
中耳は耳管というトンネルで喉とつながっているため、大気と同じ圧力に保たれています。高速エレベーターや飛行機に乗ったり、水に潜ったりした時など、外の圧力が急に変化すると、圧力差によって鼓膜が外と内のどちらかに引っ張られます。鼓膜がうまく振動できなくなり、音が聞こえにくくなります。このようなときは、口を大きく開けたり唾を飲み込んだりすると、耳管が開いて圧力差を解消できます。ダイビングのときのように、鼻をつまんでいきむようにする(耳抜き)のも効果があります。
中耳炎は、風邪などによる喉の感染が耳管を伝って中耳に入るのが主な原因です。子どもは耳管が水平に近いので、喉から耳に感染が伝わりやすく中耳炎を起こしやすいのです。
ちょっと豆知識
老人にはヒソヒソ話は聞こえちゃう
高齢になると徐々に耳が遠くなり、話を聞き返したり、テレビの音を大きくしたりするようになります。老化による聴力の低下は、高い周波数の音に顕著に現れます。つまり高い音が聞こえにくくなるのです逆に低い周波数の音は比較的よく聞き取れます。低い音でヒソヒソ話をしていると、案外ちゃんと聞こていたりするようです。
