【第一種衛生管理者過去問】2024年10月公表問題|問40|耳の構造と聴覚・平衡感覚の仕組み|労働生理を解説

出典:第一種衛生管理者2024年(令和6年度)10月公表問題|労働生理第40問

問題

耳とその機能に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

(1) 耳は、聴覚と平衡感覚をつかさどる器官で、外耳、中耳及び内耳の三つの部位に分けられる。

(2) 耳介で集められた音は、鼓膜を振動させ、その振動は耳小骨によって増幅され、内耳に伝えられる。

(3) 内耳は、前庭、半規管及び蝸(か)牛(うずまき管)の三つの部位からなり、前庭と半規管が平衡感覚、蝸牛が聴覚をそれぞれ分担している。

(4) 内耳に伝わった音の振動は、蝸牛の中のリンパ液を介して有毛細胞に伝わり、この時、音の振幅の大きさによって異なる部位の有毛細胞が振動することによって音の高さの違いが伝えられる。

(5) 鼓室は、耳管によって咽頭に通じており、その内圧は外気圧と等しく保たれている。

第1種衛生管理者|耳の構造と聴覚・平衡感覚の仕組みを解説

耳は、音を聞く聴覚だけでなく、体の傾きや回転を感じ取る平衡感覚にも関わる重要な器官です。答えは(4)です。音の高さの違いは、音の振幅ではなく周波数の違いによって、蝸牛内の異なる部位が刺激されることで感じ取られます。振幅は主に音の大きさに関係します。

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(1) 耳は、聴覚と平衡感覚をつかさどる器官で、外耳、中耳及び内耳の三つの部位に分けられる。

適切です。耳は大きく外耳、中耳、内耳に分けられます。外耳は耳介や外耳道からなり、音を集めて鼓膜へ導く役割があります。中耳には鼓膜や耳小骨があり、音の振動を効率よく内耳へ伝えます。内耳には蝸牛、前庭、半規管があり、蝸牛は聴覚、前庭と半規管は平衡感覚に関係します。耳は単に音を聞くだけの器官ではなく、姿勢や体の動きを感じ取る働きも持つ点が重要です。

(2) 耳介で集められた音は、鼓膜を振動させ、その振動は耳小骨によって増幅され、内耳に伝えられる。

適切です。耳介で集められた音は外耳道を通って鼓膜に届き、鼓膜を振動させます。この振動は、中耳にある耳小骨に伝わります。耳小骨は、つち骨、きぬた骨、あぶみ骨からなる小さな骨で、鼓膜の振動を増幅して内耳へ伝える働きがあります。空気中の音の振動を、内耳の液体の振動へ効率よく変換するために、中耳の耳小骨は重要な役割を果たしています。

(3) 内耳は、前庭、半規管及び蝸(か)牛(うずまき管)の三つの部位からなり、前庭と半規管が平衡感覚、蝸牛が聴覚をそれぞれ分担している。

適切です。内耳は、聴覚に関わる蝸牛と、平衡感覚に関わる前庭、半規管から構成されます。蝸牛は音の振動を神経信号に変換し、聴神経を通じて脳へ伝えます。前庭は主に重力や直線的な加速度、半規管は主に頭の回転運動を感知します。聴覚と平衡感覚はどちらも内耳に関係しますが、担当する部位が異なるため、試験ではこの対応関係を整理して覚えることが大切です。

(4) 内耳に伝わった音の振動は、蝸牛の中のリンパ液を介して有毛細胞に伝わり、この時、音の振幅の大きさによって異なる部位の有毛細胞が振動することによって音の高さの違いが伝えられる。

不適切です。内耳に伝わった音の振動が、蝸牛内のリンパ液を介して有毛細胞に伝わる点は正しいです。しかし、音の高さの違いを決めるのは振幅ではなく周波数です。周波数が高い音は高音として、周波数が低い音は低音として感じられます。蝸牛では、音の周波数によって刺激されやすい部位が異なり、その違いによって音の高さが識別されます。振幅は音の大きさに関係するため、「振幅によって音の高さが伝えられる」としている点が誤りです。

(5) 鼓室は、耳管によって咽頭に通じており、その内圧は外気圧と等しく保たれている。

適切です。鼓室は中耳にある空間で、耳管によって咽頭とつながっています。耳管の働きにより、鼓室内の圧力は外気圧とほぼ等しく保たれます。飛行機の離着陸時や高い山に登ったときに耳が詰まったように感じるのは、外気圧と鼓室内圧の差が生じるためです。飲み込む動作などで耳管が開くと圧力差が調整され、鼓膜が正常に振動しやすくなります。

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この問題で覚えるポイント

耳は外耳、中耳、内耳に分けられ、外耳は音を集め、中耳は鼓膜と耳小骨で振動を伝え、内耳は聴覚と平衡感覚を受け持ちます。蝸牛は聴覚、前庭と半規管は平衡感覚に関係します。音の高さは周波数によって決まり、音の大きさは振幅によって決まります。耳小骨は音の振動を増幅して内耳へ伝える役割があり、鼓室は耳管によって咽頭とつながり、内圧を外気圧と等しく保ちます。試験では、蝸牛、前庭、半規管、耳管、耳小骨の役割を対応させて覚えることが正誤判断に直結します。

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ひっかけポイント

この問題のひっかけは、音の高さと音の大きさを混同させる点です。日常会話では「高い音」「大きい音」を感覚的にまとめて考えてしまいがちですが、専門的には音の高さは周波数、音の大きさは振幅で判断します。文章の前半にある「リンパ液を介して有毛細胞に伝わる」という部分は正しいため、そのまま読み流すと後半の誤りを見落としやすくなります。一部だけ正しい文章では、最後まで因果関係を確認することが大切です。

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