耳の構造と隠れた役割とは? 音をキャッチする仕組み|耳の病気

音をキャッチし体のバランスを保つ精妙なメカニズム

空気の振動は電気信号として脳に伝わり“音”になる。内耳のリンパ液や耳石で体の傾きや動きをキャッチ

外耳、中耳、内耳で構成。のどにつながるパイプも

 来月3月3日は「耳の日」。普段はあまり気にも留めていない耳のことを、1年に1度くらいはちょっと意識してみてはいかがでしょう。まずはその構造。耳は目に見える部分からその先の奥のほうまでを、外耳、中耳、内耳と3つの区域に分けられます。

 外耳とは、頭の側面から外に開いている耳介(じかい)と、中に入って鼓膜(こまく)に達するまでの外耳道から成ります。耳介はだてに外側についているわけではなく、その広がりで外界の音を集めているのです。常に生存競争にさらされている動物たちは耳介を自由に動かして集音していますが、人間の耳介はそう簡単には動かせず、集音能力では動物たちに劣ります。集めた音は成人で25mmほどの長さの外耳道を経て鼓膜に伝わります。
 外耳道には外に向かって耳毛が生えていて、ゴミや虫など異物が入り込むのを防いでいます。また外耳道は、入り口から少しずつ狭くなり鼓膜近くでは再び広くなっているのですが、この構造も異物が鼓膜にまで達するのを防ぎます。

 中耳は、鼓膜とその先の小さな空間、そして耳小骨(じしょうこつ)から成ります。耳小骨はツチ骨、キヌタ骨、アブミ骨という3つの小さな骨が関節でつながっていて耳小骨筋がついています。耳小骨筋は強い音が伝わってくると収縮して音の振動を抑え、中耳の先の内耳に強過ぎる刺激が伝わらないようにする働きがあります。
 中耳の奥には耳管(じかん)というパイプが咽頭(いんとう=のど)につながっていて、中耳内の圧力と鼓膜の外側の外気圧が等しくなるような機能を果たしています。耳管は普段は閉じていますが、飛行機の離着陸の際などに耳が詰まった感じになったとき、口を大きく開けたりつばを飲み込むなどすると急に聞こえるようになるのは、耳管が開いて圧力が調整されるからです。

 内耳は耳の入り口から5cm程度奥の骨の中にあります。蝸牛(かぎゅう)と三半規管(さんはんきかん)、その両者の間にある前庭(ぜんてい)から成り、リンパ液でみたされています。蝸牛とは文字通りカタツムリの殻のような渦巻状の管で聴覚をつかさどります。三半規管はそれぞれが直角に交わる3つの半円形の管で構成され、前庭とともに平衡感覚をつかさどっています。

外からの空気の振動は内耳で電気信号に変わり脳に達する

 外界で発せられた音は空気の振動として耳介で集められ、外耳道を進んで鼓膜を振動させます。この振動が中耳の耳小骨(ツチ骨→キヌタ骨→アブミ骨)で増幅され、約30倍の音圧となって内耳へ。内耳では、蝸牛内でリンパ液が振動して音を受容する聴細胞(有毛細胞;毛の生えた特殊な細胞)を刺激。これによって聴細胞から電気信号が起こり、大脳皮質の聴覚中枢に伝わって音として認識されます。この一連の働きを耳のメカニズムは一瞬のうちに行っています。

 ちなみに、音は振動数が増えるほど高くなります。1秒間の振動数はヘルツ(Hz)という単位で表され、人間が聞くことのできる音の振動数は約20~20,000 Hzの範囲。普通に会話をしているとき、男性の声の高さは約300~550 Hz、女性は約400~700 Hzです。

平衡感覚をつかさどるのは三半規管と前庭

 耳のもう1つ重要な働きは平衡感覚で、これをつかさどっているのは三半規管と前庭の精妙な仕組みです。
 それぞれが直角に交わっている三半規管は上下、左右、前後の回転や速さを感知しています。頭の動きに応じて三半規管内のリンパ液に流れが生じ、それを三半規管内の感覚細胞(有毛細胞)が捉えて脳に情報を送り、頭の動いた方向や速さを認識します。

 三半規管が交わる前庭には、水平の動きを感知する卵形嚢(らんけいのう)と、垂直の動きを感知する球形嚢(きゅうけいのう)という2つの袋があり、この中をリンパ液が流れています。それぞれの袋の内壁には、有毛細胞とそれをおおう膜でできた盛り上がりがあり、膜のなかには小さな石(耳石=じせき)がたくさん入っています。耳石は体の動きに応じて常に移動し、その配置のズレを有毛細胞が捉え、脳に情報が送られ、体の傾きや動きを認識しています。

治りにくい感音難聴、めまいや難聴、耳鳴りが発作的に起こるメニエール病

 耳に起こる病気でよく知られているのは、難聴でしょう。先に説明した音を捉えるルートのどこかで障害があると、物音や話し声が聞こえにくくなってしまいます。このうち、外耳や中耳などの障害で起こるものを「伝音難聴」、内耳の障害で起こるものを「感音難聴」と言います。
 伝音難聴の原因は、外耳炎や中耳炎、耳あかの詰まりなどのように比較的分かりやすいので、それらが改善されれば難聴も治ります。一方、感音難聴には「突発性難聴」や「騒音性難聴」、「老人性難聴」、「先天性難聴」などがあり、原因がはっきりしないことが多く、外科的な治療を行っても改善しないことが少なくありません。

 耳鳴りも比較的多い病気です。そのほとんどは本人にしか聞こえない自覚的耳鳴りといわれるもの。現実には外界で音が発生していないのに、ジーンとかキーン、ゴーなどと絶え間なく聞こえます。どうしてそのようなことが起こるのかそのメカニズムはよく分かっていませんが、内耳から脳までの経路のどこかで聴覚に関係する神経が、音の存在と関係なく活性化されて起こるのではないかと考えられています。

 めまいは、内耳が原因で起こることの多い症状ですが、脳の病気によって起こっていることもあるため注意が必要です。自分の周囲がグルグル回るような回転性のめまいの多くは、三半規管のトラブルによって起こり、実際は動いていないのに頭が動いたり回転しているという誤った信号が出ていることが原因と考えられています。

 激しい回転性のめまいに難聴、耳鳴りが発作的に起こる病気にメニエール病があります。吐き気や嘔吐(おうと)なども伴い、数時間から数日間も続くことがあります。繰り返し起こることが特徴で、その周期は数日から数カ月、数年と一定していません。原因は内耳にリンパ液が増えて「水ぶくれ」を起こすためといわれていますが、なぜリンパ液が増えるのかはよく分かっていない病気です。

 耳の病気は早期に治療しないと回復しないことも多いため、耳の異常を感じたらなるべく早く耳鼻咽喉科を受診することをおすすめします。

(編集・制作 (株)法研)

【監修】
大河原 大次先生


耳鼻咽喉科 日本橋大河原クリニック院長
昭和34年東京生まれ。成蹊高校卒業。昭和60年帝京大学医学部卒業後、日本医科大学耳鼻咽喉科入局。その後、伊勢崎市民病院耳鼻咽喉科医長、神尾記念病院副院長を経て、平成18年12月耳鼻咽喉科日本橋大河原クリニック開業、現在に至る。医学博士。耳鼻咽喉科専門医、補聴器認定相談医、身体障害者福祉法指定医。

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