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内耳で音を感じる部分である蝸牛の構造を簡単に説明します。蝸牛(カタツムリ)と言う名前の通り、ヒトでは円筒が2回転半螺旋階段のようにとぐろを巻いた構造をしています。この中に蝸牛管というさらに管があり、そのなかにコルチ器という複雑な構造があります。コルチ器を断面でみると、3列の外有毛細胞と1列の内有毛細胞が基底膜という振動板の上に乗っています。内有毛細胞が振動を電気信号に変えて脳に伝える感覚細胞です。仮に蝸牛管を真っ直ぐ伸ばすと、この有毛細胞の列が3500個、ピアノの鍵盤のように並んでいます。そして、コルチ器の乗っている基底板は下方の回転では幅が狭く、先端(頭頂)回転では幅広くなっています。ピアノの弦や木琴の板をたたくと短ければ高音長ければ低音を出します。
蝸牛では逆に音を信号に戻しますが、しくみは同じで、高い音は幅の狭い基底回転を大きく振動させ、低音を幅の広い頭頂回転では振幅が大きくなります。そのため、基底回転の有毛細胞は高音を、頭頂回転の有毛細胞は低音を脳に伝えるという巧妙なしくみでヒトの場合20Hzから18,000Hzまでの音を聞き分けられます(犬やねずみはもっと高音が聞けます)。




 
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