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蝸牛の音を感じる仕組み(音を感じるラセン階段状の器官)

- 「聞く」仕組みについて

 

蝸牛の耳の中の位置

 「耳の奥に鼓膜(コマク)があり、その奥に中耳がある」ということは、多くの方が既知のことと思います。しかし、その先の内耳となるとピンとこない人が多いのではないでしょうか。音を感じ取る器官である蝸牛は、この内耳にあります。音を感じ取る器官である蝸牛はこの内耳にあります。蝸牛の仕組みを説明するまえに、内耳がどこにあるのかを簡単に説明します。
 内耳は、ヒトの身体で最も硬いと言われている側頭骨(ソクトウコツ)という骨に囲まれていて、ほとんど骨に埋もれる形で存在しています。おおまかに言いますと、前からみると眼の奥にあり、横からみると耳の穴の少し前方にあります。内耳のなかで2カ所だけが骨に囲まれていません。その1つが蝸牛(カギュウ)と耳小骨(ジショウコツ)が接している卵円窓という膜で、もう1つがこれも蝸牛にある正円窓という小さな膜です。この2つの窓が音という機械的な振動を蝸牛が感じ取るために重要な役割を果たしています。

鼓膜・耳小骨と蝸牛

蝸牛の位置

鼓膜・耳小骨と蝸牛

 

蝸牛の構造と構成器官

 蝸牛はカタツムリの殻のような形をしており、人間では2回転半回転しています。哺乳類では、すべてこのような渦巻構造をしていますが、鳥類や爬虫(ハチュウ)類では渦巻になっていません。この渦巻の外側は、骨でできており、骨の中に音を感じとるのに大切な組織があります。中央に蝸牛軸(カギュウジク)という芯になる構造があり、それを取り囲むように全長約35ミリメートルのらせん状に走行している蝸牛組織があります。ラセン階段を想像してもらえばわかりやすいと思います。音を感じ取る有毛細胞は、ここにピアノの鍵盤のように整然と並んでいます。ラセン階段の各ステップの上に細胞が並んでいると想像してください。
 軸の部分にラセン神経節細胞があります。蝸牛の断面を見ると、3つの部屋に分かれていることがわかります。この3つの部屋はすべて液体(リンパ液)で満たされています。真ん中の中央階と言われるところに有毛細胞があります。有毛細胞は基底板という床の上に並んでいます。

蝸牛の断面図

蝸牛の断面図

 

蝸牛への音の伝わり方

 蝸牛(カギュウ)が音という機械的な振動を感じ取るためには、その出入口が必要です。この出入口が蝸牛にある卵円窓(ランエンソウ)と正円窓(セイエンソウ)です。
 卵円窓の上には、耳小骨(アブミ骨)がはまりこんでいます。音の刺激がアブミ骨まで伝わると、その振動が卵円窓の膜を振動させます。この振動が蝸牛の中の液体を振動させます。最終的には、有毛細胞が乗っている基底板が振動することになります。有毛細胞の上には、蓋膜(ガイマク)というゼラチンのような組織があり、有毛細胞の「毛」に接しています。基底板が揺れると蓋膜にあたっている有毛細胞の「毛」が傾き、有毛細胞は音という機械的な振動を感じ取ることになります。このようにして、音という振動が有毛細胞にまで伝わるわけです。

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◆「「聞く」仕組みについて」の記事一覧◆

☆聴覚の基礎知識☆
◆音が聞こえる仕組み◆ 
 ・音が脳に伝わる仕組み
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