청각

청각(聽覺)은 오감의 하나로 소리를 감지해내는 감각을 의미한다. 인간을 포함한 척추동물들의 청각은 청각 기관을 통해 이루어진다.

청각은 음파에 의한 기계적 자극에 의해 일어나는 감각으로, 주로 발음 기관을 지니고 있는 동물, 즉 곤충류와 척추동물에서 잘 발달되어 있다. 곤충의 청각기는 종류에 따라 그 위치가 다르며 매우 간단하다.  즉, 귀뚜라미와 여치는 앞다리에, 메뚜기는 복부에, 파리·모기 등은 촉각의 기부에 간단한 청각기를 가지고 있다.  척추동물의 청각기는 귀이며 특히 포유류와 조류는 청각이 잘 발달되어 있다. 그러나 원구류나 어류 등은 속귀뿐으로, 양서류 이상의 동물에 이르러서야 가운뎃귀를 볼 수 있다. 양서류는 겉귀가 없어서 고막이 노출되어 있다. 파충류·조류·포유류의 귀는 겉귀(외이)·가운뎃귀·속귀(내이)의 3부분으로 되어 있는데, 파충류·조류는 청각이 더욱 발달하여 외이도(겉귀길)도 볼 수 있으며, 포유류는 외이도의 겉에 귓바퀴가 발달한다.  사람의 귀는 겉귀·가운뎃귀·속귀로 되어 있는데, 속귀는 복잡한 관 모양의 구조로 되어 있어서, 미로(迷路)라는 말을 사용하기도 한다.

청각 경로 

청각은 소리 → 귓바퀴 → 외이도 → 고막 → 귓속뼈 → 달팽이관 → 청각 세포 → 청각 신경 경로를 통해 전달된다.

귓바퀴에 모인 음파가 외이도로 들어가서 고막(귀청)을 진동시키면, 이 진동은 가운뎃귀의 청소골에서 진동이 증폭되어 속귀의 달팽이관의 난원창에 전해지고, 난원창의 진동이 림프액에 전달되어 청세포를 흥분시킨다. 그리하여 청세포의 흥분이 청신경에 의해 대뇌에 전달되면 소리를 느끼게 된다.

청각신경경로 

달팽이관으로 들어온 소리 정보는 청신경을 따라 뇌줄기의 와우핵으로 전달된다. 이후 신호는 중간뇌에 있는 아래둔덕(inferior colliculus; IC)으로 전달된다. 아래둔덕으로 들어간 청각 신호는 뇌의 다른 영역들과 신호를 연합한다. 놀람반사의 중추이기도 하다.

이후 청각신호는 시상에 있는 내측슬상핵(MGN)으로 이동한다. 내측슬상핵으로 들어간 신호는 측두엽에 있는 일차청각피질로 전달된다. 학자들은 청각 인지의 첫 단계가 여기서 이루어진다고 본다. 일차청각피질을 지난 신호는 상측두회(STG)에서 후처리를 거친 뒤 언어를 주관하는 베르니케 영역 등으로 전달한다.

이때 섬유띠경로(lemniscal pathway)와 비섬유띠 경로로 나뉜다. 섬유띠경로의 경우 IC에서 복측MGN와 일차청각피질의 3/4번째 레이어로 뉴런을 뻗친 반면, 비섬유띠경로의 경우 배측IC에서 배측MGN 및 이차청각피질의 3/4번째 레이어로 뉴런을 뻗치는데, 이 때 상측두회로도 뉴런이 뻗어있다. 이 때 섬유띠경로는 단순한 정보를, 비섬유띠경로는 맥락이나 신호의 차이 등 보다 복잡한 정보를 보낸다.

뇌졸중이나 외상으로 인해 이 경로에 문제가 생기면 청각에 문제가 발생하는데, 특히 양측반구에 모두 문제가 발생할 경우 문제가 더 심각해진다. 때로는 환청이 생기기도 한다.

동물의 청각 
개의 청각기관은 사람과 마찬가지로 외이, 중이 , 내이로 이루어져있다
사람은 일반적으로 20 ~ 20,000 Hz까지 들을 수 있는 반면 개는 67 ~ 45,000 Hz까지 들을 수 있다.

청각기관

귓바퀴 
외이의 구성요소이다. 개는 사람보다 귓바퀴의 움직임이 자유로워 듣고싶은 소리를 분별적으로 들을 수 있다.

바깥귀 
 수직 외이도관 (vertical canal)
외이의 구성요소로서 외이도관이 수평적인 사람과 구별되는 특징이 있다
 수평 외이도관 (horizontal canal)
외이의 구성요소로서 수직 외이도관 (vertical canal)과 함께 L자 모양을 이룬다.이러한 특징때문에 귀가 덮이는 견종들은 통기가 잘 되지않아 염증유발이 쉬우므로 정기적인 귓털제거 및 귀세정이 요구된다.하지만 잦은 귀세정또한 외이염의 원인이 되니 주의가 필요하다

고막 
외이도의 끝에 위치하여 외이를 통해 들어온 소리로 고막을 진동시켜 소리를 증폭시킨다.

가운데귀 
 청소골
중이의 구성요소로서, 이소골이라고도 불리며 고막과 연결되어 있는 3개의 작은뼈로 고막의 진동을 내이로 전달하며, 뼈사이의 근육은 과도하게 큰소리가 청각을 손상시키는 것을 막는다.
 고실 (tympanic cavity)
중이의 구성요소로서 공기로 차있다

속귀 
 반고리관
내이의 구성요소로서 척추동물인 개는 3개의 반고리관으로 이루어져 있으며, 반고리관 안에는 림프액이 들어있어 관성을 몸을 회전하게 되면 림프액 위의 감각모가 회전을 감지하여 회전을 느끼게 된다.
 달팽이관
내이의 구성요소로서 안에 림프액이 들어있으며, 소리진동에 따라 림프액이 파동하게 되며 이를 청각세포가 감지한다. 사람의 달팽이 관은 2바퀴 반인 것에 비해, 강아지의 달팽이관의 약 3바퀴 반의 길이이며, 사람보다 더 많은 청각세포를 가지고 있어 사람보다 소리를 더 잘들을 수 있다.
 유스타키오관(eustachian tube)
코와 중이를 연결하며 귀의 압력을 조절해준다.

인간의 청각 
인간의 가청 범위는 보통 20 Hz에서 20 kHz 사이이며, 나이, 성별, 환경 등에 따라 변할 수 있다.

같이 보기 

 청각 기관
 소리, 음악
 반향 위치 측정

각주