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理由で解く 看護師国試
Q115P026 人体の構造と機能
蝸牛では基底膜の物理特性により周波数が場所で分けられ（トノトピー）、頂部（先端）は低い音、基底部（入口）は高い音を感知する。
蝸牛の基底膜は、入口（基底部）では狭く硬く、頂部（先端）に向かうほど幅広く柔らかくなる。この物理的性質により、高周波（高い音）の進行波は入口近くの基底部で最大振幅となり、低周波（低い音）は頂部近くまで進んで最大振幅となる（場所説・トノトピー）。したがって蝸牛管頂部近くのコルチ器で感知されるのは低い音である。音の大小（強さ）は感知場所ではなく有毛細胞の興奮量・神経発火頻度で符号化される。
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
蝸牛管とコルチ器▶ この図の説明を読む
この図の解説
左の図は蝸牛を横断した像で、中央の蝸牛軸のまわりをラセン管が2巻き半取り巻く様子が見える。1本のラセン管の断面をたどると、上の広い部屋が前庭階、下の部屋が鼓室階で、両者の間に中2階として蝸牛管がはさまることを確認したい。前庭階と鼓室階は外リンパで満たされ、その間の蝸牛管は膜迷路に属して内リンパを容れる。右下の拡大図が蝸牛管の床にあたるコルチ器で、内有毛細胞・外有毛細胞と、その上をおおう蓋膜、支えとなるダイテルス細胞が描かれる。鼓室階の振動が有毛細胞を刺激し、これが「音として感知」される流れを、矢印の向きで追うのが読み取りの要点である。蝸牛軸内を走る蝸牛神経がコルチ器へ集まる点にも注目する。
学習の要点
- 蝸牛のラセン管は横断面で3層に分かれる。上=前庭階、下=鼓室階、中2階=蝸牛管で、音を感受するコルチ器は蝸牛管の床(基底板)上にある。
- 覚え方のコツ: 「外リンパは骨側の上下2階(前庭階・鼓室階)、内リンパは真ん中の蝸牛管」と部屋割りで対にして覚える。
- 関連知識: 前庭窓に達した耳小骨の振動が前庭階の外リンパを揺らし、蝸牛頂で鼓室階へ移り、その揺れが蝸牛管の内リンパを介してコルチ器の有毛細胞を刺激する。
- よくある間違い: コルチ器を前庭にあると思い込む混同。平衡斑や膨大部稜は前庭・半規管の装置で、音を感じるコルチ器は蝸牛(蝸牛管)にある。
- 臨床応用: 有毛細胞は再生しにくく、強大音や加齢で障害されると感音難聴を生じる。
比較表
| 蝸牛断面の3部屋と内容 | 内容液 | 帰属 |
|---|---|---|
| 前庭階 | 外リンパ | 骨迷路側 |
| 蝸牛管(中2階) | 内リンパ | 膜迷路(コルチ器をのせる) |
| 鼓室階 | 外リンパ | 骨迷路側 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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内耳▶ この図の説明を読む
この図の解説
図の上段では骨の中をくり抜いた内耳が示され、左のカタツムリ状の渦巻きが蝸牛、右のループ状の管が半規管、その中間が前庭である。まずこの3部の位置関係を押さえたい。内耳は側頭骨錐体の中にあり、複雑な形の中空の洞である骨迷路と、その中にほぼ同じ形で収まる膜迷路とからなる。両迷路の間は外リンパ、膜迷路の内部は内リンパという別々の液体で満たされている点が重要で、蝸牛の断面に描かれる前庭階・鼓室階は外リンパ、その間の蝸牛管は内リンパを容れる。前庭は蝸牛と半規管への玄関口にあたる中央部で、球形嚢と卵形嚢を含む。半規管は互いに直交する3本の管で、それぞれ膨大部というふくらみをもつ。下段の図では前・後・外側の3半規管と、蝸牛神経・前庭神経の走行が確認できる。
学習の要点
- 内耳は骨迷路と膜迷路からなり、両者の間が外リンパ、膜迷路内が内リンパで満たされる。迷路の3部は蝸牛・前庭・半規管。
- 覚え方のコツ: 「外は外リンパ、中身が内リンパ」。骨迷路（外側）と膜迷路（内側）のサンドイッチ構造でリンパの名前が決まる。
- 関連知識: 蝸牛はラセン管が蝸牛軸を2巻き半取り巻き、前庭階・鼓室階（外リンパ）に挟まれた中2階が蝸牛管（内リンパ）で、その中に音を感受するコルチ器（ラセン器）がある。
- よくある間違い: 前庭を「入口の空洞」とだけ覚えると球形嚢・卵形嚢を見落としやすい。前庭は平衡斑をもつ平衡覚の要所。
- 臨床応用: 内リンパが過剰にたまり内リンパ水腫を生じると、めまい・難聴・耳鳴を反復するメニエール病の病態につながる。
比較表
| 部位 | 含まれる膜迷路 | 感覚装置 | 感じるもの |
|---|---|---|---|
| 蝸牛 | 蝸牛管 | コルチ器（ラセン器） | 音（聴覚） |
| 前庭 | 球形嚢・卵形嚢 | 平衡斑 | 体の傾き・直線加速度 |
| 半規管 | （膜）半規管 | 膨大部稜 | 回転の方向・加速度 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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コルチ器・平衡斑・膨大部稜▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は内耳の膜迷路にある3つの感覚装置を並べて示している。右上は蝸牛管の断面から拡大したコルチ器で、鼓室階の振動を音として感知する有毛細胞が描かれる。左下は球形嚢・卵形嚢の内面にある平衡斑で、有毛細胞の上に平衡砂をのせたゼリー状の平衡砂膜がのり、頭を傾けると砂の重みで膜がずれて刺激が生じる。右下は3本の半規管とその膨大部で、膨大部内面の膨大部稜が回転を感じる。3つとも有毛細胞を共通の受容器とする点を図から読み取ってほしい。感じる刺激が「音」「傾き・直進加速度」「回転加速度」と分かれている点が最大の要点である。
学習の要点
- コルチ器＝聴覚(音)、平衡斑＝傾き・直進加速度、膨大部稜＝回転加速度と、受容器と感覚の対応を三点セットで押さえる。
- 覚え方のコツ: 「コルチは音、斑は直進、稜は回転」。稜(りょう)＝クルクル回る、と語呂で結ぶ。
- 関連知識: 平衡斑は球形嚢と卵形嚢の内面にあり、上に炭酸カルシウムの結晶である平衡砂をのせた平衡砂膜をもつ。膨大部稜は半規管の膨大部の内面にある。
- よくある間違い: 半規管を「傾き」の受容器と誤解しやすいが、半規管(膨大部稜)は回転運動。傾きと直進加速度は前庭(平衡斑)が担当する。
- 臨床応用: 半規管内に浮遊した耳石(平衡砂)が起こす良性発作性頭位めまい症では、頭位変換でめまいが誘発される。
比較表
| 感覚装置 | 存在部位 | 感じる刺激 |
|---|---|---|
| コルチ器(ラセン器) | 蝸牛管の基底板上 | 音(聴覚) |
| 平衡斑 | 球形嚢・卵形嚢の内面 | 頭の傾き・直進方向の加速度 |
| 膨大部稜 | 半規管の膨大部の内面 | 回転運動の方向と加速度 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- 蝸牛のトノトピー：基底部＝高音、頂部＝低音
- 基底膜は入口で硬く狭い→高音、先端で柔らかく広い→低音
- 音の強弱は有毛細胞の興奮量・神経発火頻度で表現
| 部位 | 基底膜の特性 | 感知する音 |
|---|---|---|
| 基底部（入口） | 狭く硬い | 高い音（高周波） |
| 頂部（先端） | 広く柔らかい | 低い音（低周波） |
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