
※高等学校生物の教科書では、ヒト以外の耳について詳しく解説されていません。
こういった事情から、ヒトの聴覚器官(耳)の構造と音の受け入れ方法について学習していくようになります。
ヒトの耳は、外耳、中耳、内耳の3つの部分からなります。外耳は、音を集めて中耳へと導く働きをします。外耳に入ってきた空気の振動は、まず鼓膜を振動させます。鼓膜の振動は中耳の耳小骨によって増幅され、内耳の渦巻き管に伝えられます。渦巻管はリンパ液で満たされており、リンパ液が振動すると、基底膜が振動します。このように、音の感覚細胞は内耳の渦巻き管に存在しています。
音が内耳のリンパ液の振動として伝わると、それに反応してコルチ器官(コルチ器)の基底膜が上下に小さく振動します。その結果、感覚細胞(聴細胞)の毛が動かされ、聴細胞が刺激を受けます。この情報が聴神経から大脳の聴覚の中枢(聴覚野)へと伝えられ、私達は音という感覚として受け入れられるようになります。
耳は聴覚器官だけではなく、平衡覚の感覚器官ともいえます。内耳には、前庭(前庭器官)と半規管と呼ばれる2つの平衡感覚器があります。
前庭には、感覚毛をもった感覚細胞があり、その上に炭酸カルシウムで出来た平衡石(耳石)がのっています。体が傾くと平衡石が動いて感覚細胞を刺激するので、体の傾きを感じれます。
一方、半規管の中にも、感覚毛をもった感覚細胞があります。体が回転を始めたり止めたりすると、半規管の中のリンパ液が回転に対してバランスを取るために回転と反対方向に流されます。その流れによって、感覚毛の束が変形し、感覚細胞が興奮します。3つの半規管は互いに交わっているので、それぞれ別々の方向の回転運動を感知出来ます。
空気の振動(音波)の周期が短く、1秒間の振動数が多い(周波数が高い)場合、高音として感じます。逆に、振動数が少ない(周波数が低い)場合、私達は低音として感じます。