音の聞こえ方

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  私たちが聞いている音は.実は音を出す体から発せられる一定の周波数帯の振動波.つまり音波である。
人間の耳介は.音波を受信する衛星受信機のようなもので.外耳道において音波を収束し.鼓膜に伝達して振動させる。
この時.脳底膜の細胞が刺激され.それに応じた電位変化が生じ.機械的エネルギーが生体信号に変換されて聴神経に収束し.聴神経を通じて脳の聴覚中枢に伝わるが.この時点まで誰も音を実際に「聞く」ことはないのである。  聴覚中枢は.受信した生体電気信号を分類.番号付け.分析し.脳が受信した音波の意味を理解し.それに反応できるようにする情報機関としての役割を担っている。
このプロセスは.口ではよく言いますが.実際には数千分の1秒という非常に短い時間で完了し.人はそれを意識することはありません。  物理学でわかるように.内耳のリンパ液を振動させるには大きなエネルギーが必要で.音波にはほとんどエネルギーがないのに.どうしてこのような処理ができるのでしょうか。
この作業を可能にしているのは.主に中耳の巧妙な構造によるものです。
鼓膜.聴神経結節.卵円窓膜が連動していることがわかり.鼓膜の振動できる部分の面積は約55平方ミリメートル.卵円窓膜はわずか3.2平方ミリメートルと約17倍の差があり.外耳から内耳に伝わるパワーが約17倍にもなっていることがわかりました。  さらに.聴神経結節がレバーのように作用してエネルギーがさらに1.3倍となり.外耳から内耳に伝わる音波は.実際には約22倍(1.3×17=22)に増幅されるのである。
つまり.中耳腔は増幅器として機能しているのだ。
内耳に到達する前に音が遮られる箇所があると難聴となり.これを伝音性難聴といいます。  人はどのようにして自然界の音の異なるトーンを聞き分けるのだろうか。
これは主に.脳底膜にある有毛細胞の働きによるものです。
有毛細胞には.高い音に特化したもの.低い音に特化したものなど様々な種類があり.聴覚中枢の分析と照合により.人は異なる音を聞き分けることができるのです。  有毛細胞は非常に敏感なので.長時間音.特に騒音に刺激されると.疲労して機能が低下したり.枯れてしまったりして.耳が聞こえなくなる。また.聴神経は生体電気信号を伝えるワイヤーのようなもので.あるところで途切れると音が聞こえなくなる。このような難聴を神経性難聴と呼んでいる。
神経難聴という言葉は.実はこの2つの状態を指す言葉として使われているので.感音性難聴と呼ぶ方が正しいのです。/>
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