耳は、音をどのように聞き分けているのか?

スポンサーリンク
からだの豆知識

【からだの豆知識「音を聞き分けるための耳のしくみ」】

私たちは高い音から低い音まで、様々な周波数の音を聞き分けています。
特に意識しなくても、音の質感を捉え、言葉を聞き取り、多様な音の世界を楽しみます。
人の耳はどのようにして音を聞き分けているのでしょうか。

※耳のしくみについては、過去にも記事を書いています。
 よろしければ、こちらも参考にどうぞ。→「耳が聞こえるしくみと難聴の種類」

スポンサーリンク

■音は振動

音は振動です。
人間の耳は、1秒間に16回振動する低い音(16Hz)から2万回振動する高い音(20000Hz)まで聞くことができます。

例えば1000Hzの場合だと、1秒間に1000回振動しているということになります。
この振動が音として耳に入り、聴覚神経を通して脳に入ることで、何の音なのかが分かるのです。

スポンサーリンク

■音を聞き分けるための耳のしくみ

音が振動であることは今述べた通りです。
耳に入って来た音は、鼓膜で振動として捉えられ、この振動がツチ骨→キヌタ骨→アブミ骨へと伝わり、内耳の入り口にある前庭窓(ゼンテイソウ)の膜を振動させます。するとこの振動の波が蝸牛(カギュウ)の中を進んで行きます

ここからが音を聞き分けるための働きの開始です。
くるくるカタツムリのような形をした蝸牛の中には、有毛細胞がビッシリ並んでいて、それぞれに「自分の担当している音」があります
自分の音が来たなと思ったら、即座に反応して、その情報を電気信号に変えているのです。
入り口に近い場所の細胞は高い音を担当しており、奥に行くほど低い音を担当しています。

下のイメージ図のように、ピアノの鍵盤に例えると分かりやすいかもしれません。
前庭窓から蝸牛の中に入ると、担当の音を持った細胞(鍵盤)がビッシリ並んでいます。
入って来た音の高さと同じ鍵盤の位置の細胞が、それぞれの担当です。
自分の担当の音を捉えると「この音来た」という情報を電気信号に変えて、蝸牛神経を通して脳に知らせます。
その情報を元に、脳は今どんな音を聴いたのか、聞き分けているのです。

ちなみに、当然のことですが、同時に入って来る音は1つではありません。1つの音に聴こえる音も複数の周波数から成り立っているので、各細胞連携の伝達機能の精密さには驚きます。

参考に付け加えますと、蝸牛に入った音は入りっぱなしではありません。
蝸牛を通り抜けた振動は、その後、抜け道(図の青い矢印)を通って、正円窓(セイエンソウ)から外に出て行きます。

スポンサーリンク

■内耳性の難聴について

難聴とは、耳の機能のどこかに不具合が起きて聴こえなくなることですが、この不具合が内耳にある場合、聴力の低下は一律に同じではありません

これも鍵盤でイメージしてもらうと分かりやすいと思いますが、全部の鍵盤が一度に同じように壊れてしまうことは稀です。
たいていは、鍵盤の一部が壊れたり、鍵盤によって破損度が違うので、音の高さによって聴こえたり聴こえなかったりします

また、有毛細胞の傷つき具合で、聴こえ方にも個人差が出てきます。
鍵盤の破損状態によって、音の狂い方が違うのと同じです。

耳も細胞の破損状態によって、それぞれの音の狂い方は違ってきます。
音を捉える耳の細胞たちは、自分の担当の音以外は知らん顔です。
耳の中のどの細胞が破損し、どれぐらい傷を負っているのかによって、聴こえる音は違ってしまうので、難聴者の聴こえには個人差があるのです。

ちなみに有毛細胞は、軽い怪我程度なら治ります。
だけど、完全に破損してしまうと、再生しないので、二度と元の聴力には戻らないので注意が必要です。

爆発音など激しい振動(爆音)が耳に入ってしまうと、激しい振動の波で有毛細胞の多くが一気に破損してしまいます。
騒音の激しい工事現場で毎日長時間働き続けた人や、毎日長時間 音楽を大音量で聴き続ける人などに難聴発症者が多いのも、酷使してヘタった細胞の回復を待たずに、更に細胞を酷使し続け、治癒不能なまで細胞をヘタらせてしまうからだと言えます。
川の流れが常に激しいところに植物が生えなくなるのと同じようなものですね。

耳は意外にデリケートです。
そしてこの小さな器官の内部はとても精密です。
耳に休息はありません。
24時間稼働している自分の耳を、私たちは少しでも労わってあげたいものです。

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
「からだの豆知識」の記事一覧 →「からだの豆知識」

【難聴関係の記事】
■聴覚関係の知識
■商品紹介・レビュー

タイトルとURLをコピーしました