哺乳類の聴覚構造

聴覚の科学とヒトと他の哺乳類の音の知覚方法を理解する

ヒトと他の哺乳類の音の知覚方法。

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哺乳類では、耳の発達が最高レベルに達し、外耳、中耳、内耳の区分が明確に分かれている。 5094>

外耳は、耳孔の後方にあり、耳孔を部分的に包む耳介と、内側に通じる聴孔とからなる。 耳介は動物の大きさによって大きく異なり、多くの種では音の収集と反射に有用な役割を果たすのに十分な大きさである。 多くの哺乳類は、音を鼓膜に伝える聴孔への音の入り口をある程度調節するために、前庭を前後に動かすことができる。 また、ある種のコウモリでは、耳管自体に弁があり、望ましくない音から耳を保護するために閉じることができる。

哺乳類の中耳は、鼓膜、3つの要素からなる耳小骨連鎖、および2つの鼓膜筋から構成されている。 鼓膜は内側に膨らんでおり、爬虫類や鳥類では外側に膨らんでいるのが普通であるが、この鼓膜は内側に膨らんでいる。 耳小骨連鎖の構成要素は、マレウス(ハンマー)、インカス(金床)、アブミ骨(あぶみ骨)で、骨がこれらの物に似ていることから、この名前が付けられた。 槌骨は鼓膜の内面にある線維層に付着し、その一部が埋め込まれています。 5094>

鼓膜筋の1つは、頭蓋骨への付着部から槌骨への挿入部まで伸びている。 もう1つの筋肉はアブミ骨頸部に挿入部を持つ。 この2つの筋肉は、その収縮によって、耳小骨連鎖に摩擦と硬さを加え、その可動性を低下させ、過剰な音から内耳を保護する。

内耳は蝸牛と呼ばれるが、これは人間の場合、この構造が約2.5回転に巻かれた複雑な管であり、カタツムリの殻に似ていることから、この用語が使われるようになった。 蝸牛という名称は、爬虫類、鳥類、産卵期の哺乳類など、コイル状でない場合でも、すべての動物の迷路の聴覚部分を含むように拡張されてきた。 蝸牛が巻かれている哺乳類では、蝸牛の回転数は2回弱から4回と種によって異なる。 モルモットとその近縁種は、蝸牛の回転数が最も多い。 このコイル状の通路の内側に沿って伸びているのが脳底膜で、その表面には有毛細胞を含むコルティ器官と呼ばれる感覚構造があります。

哺乳類では、音によって有毛細胞を刺激するために、均一なシステムが採用されています。 比較的厚い胸膜は、一端が支持構造(辺縁)にしっかりと固定され、その自由な部分が有毛細胞の上に置かれ、有毛細胞の繊毛がこの部分の下面にしっかりと付着している。 脳底膜の振動によって有毛細胞の本体が動くと、繊毛の先端は胸膜に付着することで拘束される。 5094>

多くの耳介構造の大きさ、形、空間的関係は哺乳類の種によって異なるが、同じ基本的な動作原理が関与していると考えられている。 この均一性は、種によって異なるシステムが存在し、時には1つの耳の中に存在する爬虫類の状況とは対照的である。

種によって異なる感度と周波数範囲を決定する上で、いくつかの特徴が特に重要である。 大きな塊は高い周波数で動かすと大きな抵抗になるため、可動部分の大きさと質量が、周波数による感度の変化と、耳が動作する周波数限界をある程度決定します。 耳小骨連鎖は機械的なレバーであり、そのレバー比と鼓膜と脚板の面積の差によって、空気から蝸牛液への音の伝達効率が決まります。 蝸牛の機械的特性と、その範囲に沿った特性の変化の度合いは、聴覚の周波数範囲と、異なる音がどの程度異なる反応パターンを生み出すかを決定している。 最後に、脳底膜に沿った有毛細胞の数と分布、およびこれらの細胞の神経支配の密度と特異性によって、その周期的な活動と空間パターンが聴覚神経系の中央領域によって登録される繊細さと正確さが決定される。 機能的な面では、音に対する反応や異なる音間の識別に見られるように、主にヒトで、他の哺乳類ではより限定的に検討されてきた。 以下、ヒト以外の哺乳類の聴覚特性について説明する。

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