聴覚はどのように機能するのでしょうか?

人間の聴覚は信じられないほど多様です。非常に静かな音を検出し、騒音が遠くから来たのか近くから来たのかを判断し、密な背景騒音の中から特定の音を分離することができます。

米国では、12 歳以上の 8 人に 1 人が両耳の難聴を発症しています。

この記事では、耳の解剖学的構造を探り、聴覚の仕組みについて説明し、難聴の一般的な原因を調査します。

聴覚はどのように機能するのでしょうか?

耳には、外耳、中耳、内耳の 3 つの主要なセクションがあります。各セクションは聴覚において明確な目的を果たします。

外耳

外耳は耳介としても知られる目に見える部分です。その主な役割は、周囲のエリアからできるだけ多くの音を収集することです。

外部の音は外耳道と呼ばれる細い通路に入ります。

中耳

中耳は、鼓膜または鼓膜と呼ばれる薄い膜の助けを借りて、入ってくる音を増幅します。

鼓膜は外耳を中耳から分離し、音の振動を内耳に伝えるのに役立ちます。

耳小骨と呼ばれる 3 つの小さな骨が音を増幅します。耳小骨の名前は次のとおりです。

• 槌骨、またはハンマー:これは鼓膜に接続します。
• きぬた骨、または金床:これは槌骨に接続します。
• あぶみ骨、またはあぶみ:これは体の中で最も小さな骨であり、きぬた骨につながっています。

音波が鼓膜に到達すると、鼓膜が振動します。この振動によって耳小骨が動かされ、音がさらに耳に伝わります。

一方、耳管は粘液で覆われた薄い通路であり、中耳内の圧力を安定に維持するのに役立ちます。圧力が安定すると音波が正しく伝わります。

これらの管は中耳を喉の奥に接続します。人は耳管に空気を強制的に送り込むことによって耳を「鳴らす」ことができます。

内耳

耳小骨で音波が増幅された後、振動は蝸牛に入ります。

蝸牛は、内耳にある液体で満たされた小さなカールした管です。内部には基底膜と呼ばれる膜があり、有毛細胞で覆われています。音によって液体が上下し、「波に乗って」有毛細胞が上下に動きます。

各有毛細胞には、その上部に沿って不動毛 (小さな毛のような突起) があります。有毛細胞が上下に動くと、不動毛がその上の構造にぶつかります。衝突により耳が曲がり、これによってイオンチャネルが開き、耳から脳に伝達される信号が生成されます。

音のピッチが高くなったり低くなったりすると、蝸牛のさまざまな部分の毛が活性化されます。脳は活性化された毛の位置からピッチに関する情報を収集します。

蝸牛は、聴覚または蝸牛神経に沿ってこの情報を送ります。信号は脳幹の一部である延髄に到達します。脳幹は、首の後ろに最も近い脳の領域です。

聴神経はまた、脳から蝸牛に情報を運びます。この神経線維は気が散る音を抑制するのに役立ち、私たちはたくさんの音の中からたった 1 つに集中することができます。

たとえば、混雑した部屋で会話しているとき、聴覚神経の線維は、他の音を無視して 1 つの声を聞くことに集中するのに役立ちます。

ピッチと強さ

人々はピッチを周波数と呼び、ヘルツで測定します。ヘルツが高くなるほど、音のピッチも高くなります。

強度は音量の別の言葉であり、人々はそれをデシベル (db) で測定します。

人間の耳は通常、20 ～ 20,000 ヘルツの音を聞きます。ただし、実験室の完璧な条件下では、人によっては 12 ヘルツ程度の低い音や 28,000 ヘルツ程度の高い音を聞くことができます。

聴力は人によって大きく異なります。年齢とともに、特に高周波の聴力が低下する傾向があります。

日常の音のほとんどは 250 ～ 6,000 ヘルツです。ただし、耳は 2,000 ～ 5,000 ヘルツの音に最も敏感です。

強度に関して: 人間は 0 ～ 140 db の音を感知できます。ささやき声は約 25 ～ 30 db、会話は通常 45 ～ 60 db です。チェーンソーは120dbくらいです。

25メートル離れたジェット機が離陸する音は約150デシベルで、鼓膜が破れる恐れがあります。

耳とバランス

耳はバランスを保つためにも重要です。内耳には前庭系が含まれています。前庭系は、バランスに関連する空間方向と動きの調整に主に関与する体の一部です。

三半規管と呼ばれる、液体で満たされた 3 つの小さなループが蝸牛のすぐ上にあります。 1 つは上下の動きを検出し、次は左右の動きを検出し、3 つ目は傾きを検出します。

人が頭を動かすと、三半規管内の液体が移動します。これらの管には、何千もの小さく敏感な毛も含まれており、液体が通過するときに曲がります。この曲げにより、動きの種類に関する情報が脳に伝えられます。

人が回転して急に止まると、液体はしばらく動き続け、毛髪を押し続けます。髪の毛は脳にメッセージを送り続けるため、脳はその人がまだ回転しているとみなします。これがめまいです。

前庭は三半規管と蝸牛につながっています。それには卵形嚢と球形嚢と呼ばれる 2 つの嚢があり、重力や加速度に対して頭がどのように動いているかに関する情報を脳に送ります。

たとえば、球形嚢は、人がエレベーターで上昇しているのか下降しているのか、さらに重要なことに、横になっているのか立っているのかを知るのに役立ちます。

難聴

さまざまな健康状態、ライフスタイル要因、怪我が難聴を引き起こす可能性があります。

一般的には 2 つのタイプがあります。伝音難聴は、音が外耳と中耳を通って伝わらない場合に発生します。

中耳内の液体、耳の感染症、腫瘍、耳小骨の損傷、耳垢の蓄積はそれぞれ伝音性難聴を引き起こす可能性があります。このタイプは治療可能な場合が多いです。

一方、内耳の損傷は、最も一般的な永久的難聴の形態である感音性難聴を引き起こします。原因には、加齢、遺伝性疾患、聴器毒性薬と呼ばれる聴覚に有毒な薬物などが含まれます。

音の伝導の問題とともに内耳の損傷を抱えている人もいます。これにより、医師が「混合性難聴」と呼ぶ状態になります。

医師は、両耳に影響を与える両側性難聴、または片耳に影響を与える片​​側性難聴と呼ぶこともあります。

難聴の考えられる原因は以下のとおりです。

• 短期的な大きな騒音:爆発などの非常に大きな騒音にさらされると、聴力が低下する可能性があります。
• 長期にわたる大きな騒音: 長期間にわたって大きな騒音にさらされると、徐々に聴力が低下する可能性があります。これは、たとえば、耳を保護しないで重機を定期的に使用する人に発生する可能性があります。
• 怪我:外傷性脳損傷などの一部の怪我は、難聴を引き起こす可能性があります。怪我によって鼓膜に穴が開いたり、中耳が損傷したりすることがあります。
• 喫煙： 2019年の研究では、タバコの喫煙と感音性難聴のリスク増加が関連付けられています。
• 耳硬化症:この状態は中耳の小さな骨に影響を及ぼし、耳小骨の動きが妨げられます。
• メニエール病:めまい、感音性難聴、耳鳴り、または耳鳴りを引き起こします。
• 聴神経腫瘍:聴神経腫瘍は、耳鳴りや耳の閉塞感を引き起こす腫瘍の一種です。
• 真珠腫：これは、耳の奥深くに皮膚細胞が蓄積する、まれで非定型的な病気です。治療しないと内耳に損傷を与える可能性があります。
• 老人性難聴:加齢に伴う自然難聴を指し、感音性難聴の最も一般的な原因です。音がこもりやすくなり、会話が聞き取りにくくなることがあります。

難聴と難聴について詳しく学びましょう。

耳垢とは何ですか？

外耳道からは耳垢、つまり耳垢が分泌されます。皮膚を乾燥から守り、外耳道を清潔に保ちます。

耳垢は細菌、昆虫、真菌、水からある程度の保護もします。その抗菌特性は、そのわずかな酸性度と、細菌の細胞壁を破壊する酵素であるリゾチームの存在に起因すると考えられます。

耳垢の最大の成分は死んだ皮膚です。また、毛髪や外耳道内の腺からの分泌物も含まれています。耳垢の他の成分には、脂肪酸、アルコール、コレステロールなどがあります。

耳垢の色が耳の健康について何を物語っているかを調べてください。

まとめ

耳は感覚系の中でも複雑で繊細な部分です。彼らは脳に信号を送り、人が自分の物理的な位置を聞いて理解できるようにします。

耳は非常に効果的に情報を伝達するため、多くの人は聴覚の複雑なプロセスについてほとんど考えていません。しかし、長時間または突然の大きな音への曝露、加齢、喫煙はそれぞれ難聴を引き起こす可能性があります。