귀의 구조
귀의 구조

귀의 구조

귀는 크게 외이(outer ear)와 중이(middle ear) 그리고 내이(inner ear)로 나눌 수 있습니다.

외이(outer ear)

외이는 이개(Pinna)라고 불리는 연골과 피부로 이루어져 있는 귓바퀴부터 외이도와 고막까지의 부위입니다.



이개(귓바퀴, Pinna)


포유류에서 볼 수 있으며 연골과 피부조직으로 이루어져 있고, 소리에너지를 잘 모아서 전달할 수 있도록 굴곡진 모양을 하고 있으며, 소리의 방향을 잘 구별할 수 있도록 약간 전면을 향해 있습니다. 사람은 동물과는 달리 귓바퀴를 움직이는 동이근이 없습니다.


귓바퀴는 4KHz 부근에서 약 3dB 정도, 5~6KHz 부근에서 약 10dB 정도를 증폭시켜주는 역할을 합니다.



외이도(Ear Canal)


외이도 입구부터 고막까지의 길이는 약 25mm(1인치) 이고 직경 7~9mm 정도의 타원형이며 성인은 S 자 모양으로 휘어져 이물질이 들어가지 않도록 고막을 보호하는 구조입니다. 


입구쪽 1/3은 연골부, 고막쪽 2/3는 골부로 구성되어 있고, 피부로 덮여 있으며 연골부의 피부는 골부의 피부와는 달리 두꺼우며, 일반 피부조직과 같이 모낭, 피지선, 이구선 등이 있습니다.


외이도의 형태와 크기에 따라 다르지만, 공명(Resonance)에 의해 약 2.5KHz ~ 4KHz 범위에서 약 13dB 정도가 증폭됩니다.



중이(middle ear)

중이는 고막에서 내이의 입구까지이며 중이 안에는 이소골이라는 작은 3개의 뼈들이 있고, 지렛대처럼 연결되어 고막의 진동을 증폭하고 압축하여 내이로 전달해 주는 역할을 합니다. 좌우 6개의 이소골은 인체의 206개 뼈 중에서 가장 작은 뼈에 해당됩니다.


                                                                              이미지 출처: wikimedia



고막(Ear Drum, Tympanic Membrane)


고막은 크기가 가로축이 9mm, 세로축이 8mm 정도인 원뿔 모양이고, 두께는 0.1mm 정도이고 세겹으로 이루어져 있습니다. 소리의 진동을 중이의 이소골에 전달시키는 기능을 하며, 고막이 찢어지거나 구멍이 생기면 청력이 저하되는데, 구멍이 클 경우에는 최대 30dB 정도의 청력 손실을 가져옵니다.



이소골(Ossicles)


중이안의 작은 3개의 뼈들로 고막의 진동을 증폭하고 압축하여 내이로 전달해 주는 역할을 합니다. 좌우 6개의 이소골은 인체의 206개 뼈 중에서 가장 작은 뼈 입니다.



고막쪽에서 부터 추골, 침골, 등골의 순으로 관절로 연결되어 있고, 귀에 손상을 줄 만큼의 큰 소리가 들어오면 이소골에 붙어 있는 근육들이 수축하여 이소골 진동을 억제하며 달팽이관에 과다한 소리가 전달되지 않도록 압축기능을 수행하여 청각신경을 보호합니다.


중이염이나 이경화증으로 이소골의 기능이 떨어지면 소리 전달에 장애가 발생하게 됩니다.


이소골은 큰 소리의 압축기능과 함께 소리를 크게 증폭하는 역할을 합니다. 고막의 면적은 65 제곱mm로 등골의 족판 면적 3.2 제곱mm의 20배이며, 이 면적비율로 얻어지는 압력비 20배에 이소골의 지렛대 역할로 1.3배가 합해져서 모두 26배정도의 음압증폭이 생기고 이를 데시벨로 환산하면 약 30dB 정도가 증폭되는 셈입니다.



유스타키오관(eustachian tube, 이관)


중이와 인후(인두)를 연결하는 통로로 중이의 압력을 외부와 같아지도록 유지시켜주는 기능을 합니다.



내이(inner ear)

내이는 측두골이라는 두개골을 이루는 큰 뼈의 속에 있으며 달팽이관(cochlea)과 전정(vestibule), 세반고리관(Semicircular canals)으로 이루어져 있습니다. 달팽이관은 다른 말로 와우라고도 하며 나선형의 조직이고 소리를 감지하여 음향신호를 전기신호로 변환하여 청신경을 통해 뇌로 전달하는 역할을 합니다.


                                                                      이미지 출처: wikimedia



와우(달팽이관, Cochlear)


달팽이관은 두바퀴반 회전하는 구조로 위치별로 해당 주파수의 소리를 감지하여 물리적 진동을 전기신호로 변환하여 뇌로 전달하는 역할을 합니다.



전정(vestibule)


귀에는 청각기능 뿐만 아니라 균형을 담당하는 기능도 있습니다. 달팽이관과 세반고리관 중간에 위치하며, 달팽이의 머리처럼 생긴 부위이며, 이석(ear rocks)이라고 하는 미세 칼슘가루의 움직임을 감지하는 평형감각을 담당합니다.



세반고리관(Semicircular canals)


전정 위에 세 개의 고리가 서로 직각으로 연결되어 있는 부분으로, 3-D 회전감각을 감지합니다.

세반고리관과 전정은 회전운동과 직선운동을 감지하여 몸의 균형을 잡을 수 있도록 해주는 역할을 합니다.