귀
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1. 개요
귀는 청각과 평형 감각을 담당하는 신체 기관으로, 바깥귀, 가운데귀, 속귀로 구성된다. 바깥귀는 귓바퀴와 외이도로 소리를 모으고, 가운데귀는 이소골을 통해 소리를 증폭하여 속귀로 전달한다. 속귀는 달팽이관과 전정 기관을 포함하며, 달팽이관은 청각을, 전정 기관은 균형 감각을 담당한다. 귀는 발생 과정에서 외배엽, 중배엽, 내배엽에서 유래하며, 다양한 질병과 손상에 취약하다. 난청, 어지럼증, 이명 등의 증상이 나타날 수 있으며, 치료를 위해 보청기, 인공 와우, 수술 등이 사용된다. 또한 귀는 사회적, 문화적으로 다양한 의미를 가지며, 다른 동물에서도 소리 감지와 균형 유지를 위한 다양한 구조를 보인다. 이독성 약물은 귀에 손상을 줄 수 있다.
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| 귀 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 발음 | [[File:En-uk-ear.ogg|thumb|]] |
| 영어 | Ear |
| 라틴어 | auris |
| 그리스어 | 해당 정보 없음 |
| 계통 | 청각 시스템 |
| 구조 | |
| 전구체 | 해당 정보 없음 |
| 동맥 | 해당 정보 없음 |
| 정맥 | 해당 정보 없음 |
| 신경 | 해당 정보 없음 |
| 림프 | 해당 정보 없음 |
| 외부 귀 (Outer Ear) | |
| 구성 요소 | 귓바퀴 외이도 |
| 중간 귀 (Middle Ear) | |
| 구성 요소 | 고막 귓속뼈 (Ossicles) 망치뼈 (Malleus) 모루뼈 (Incus) 등자뼈 (Stapes) |
| 내부 귀 (Inner Ear) | |
| 구성 요소 | 전정 타원 주머니 (Utricle ear) 둥근 주머니 (Saccule) 달팽이 (Cochlea) 반고리관 (Semicircular canals) |
2. 구조
사람의 귀는 귓바퀴, 외이도(귓구멍), 고막, 반고리관, 달팽이관(와우관), 귀인두관으로 구성되어 있으며, 깊이에 따라 바깥귀, 가운데귀, 속귀로 구분된다.[2]
음파를 감각 세포까지 유도하는 구조들을 통틀어 청각기라고 한다. 바깥귀, 가운데귀, 속귀(와우)가 이에 해당한다. 바깥귀에 들어온 공기 진동은 고막을 진동시키고, 가운데귀의 이소골의 지레 운동을 통해 속귀에 기계적으로 전달된다. 속귀에서는 기계적 운동이 바깥 림프에 전해져 림프에 파동을 일으키고, 이것이 코르티 기관에 도달하면 청각 세포를 자극하여 흥분을 일으킨다. 이처럼 공기의 진동은 청각 세포에 직접 작용하는 것이 아니라, 중간 장치에서 증폭되어 액체 진동으로 바뀐 다음 감각 세포에 도달한다.
귀는 전정 시스템을 사용하여 청각과 (포유류의 경우) 신체 균형을 가능하게 하는 기관이다. 포유류의 귀는 일반적으로 바깥귀, 가운데귀, 속귀의 세 부분으로 구성된다.
귀는 첫 번째 인두 주머니와 외배엽에서 파생된 귀 기원판이라고 불리는 초기 배아에서 발생하는 6개의 작은 부기에서 발생한다.
귀는 감염 및 외상성 손상을 포함한 질병의 영향을 받을 수 있다. 귀 질환은 청력 상실, 이명, 현기증과 같은 균형 장애를 유발할 수 있지만, 이러한 질환 중 상당수는 뇌 또는 귀에서 이어지는 신경 경로의 손상으로 인해 영향을 받을 수도 있다.
귀는 수천 년 동안 다양한 문화권에서 귀걸이와 기타 장신구로 장식되어 왔으며, 수술 및 미용적 변형을 거치기도 했다.
| 구분 | 구조 | 기능 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 바깥귀 | 귓바퀴, 외이도 | 소리 수집, 고막으로 전달 | |
| 가운데귀 | 고막, 이소골, 이관 | 소리 증폭, 속귀로 전달, 압력 조절 | |
| 속귀 | 전정기관, 반고리관, 달팽이관 | 평형 감각, 회전 감각, 청각 |
음파를 수용하고 이를 감각 신경으로 전달하는 구조를 가진 것이 귀이다. 동물 전체를 보면 귀를 가진 종의 비율은 많지 않지만, 척추동물에는 귀를 가진 종이 몇몇 보인다.
대부분의 포유류(사람 포함)에서 오감을 담당하는 기관 중 귀는 태어날 때 이미 성체에 가까운 수준까지 발달해 있다. 이는 외부 위험을 감지하거나 부모와의 소통(사람의 경우, 특히 언어)을 유지·학습하기 위해 필요하기 때문으로 생각된다.
2. 1. 바깥귀
바깥귀는 귀의 외부 부분으로, 귓바퀴와 외이도로 이루어진다. 귓바퀴는 우리가 흔히 '귀'라고 부르는 부분이며, 소리를 모으는 역할을 한다. 외이도는 귓바퀴 중앙의 외이공(귓구멍)에서 고막까지 이어지는 통로이다.사람의 귀는 바깥귀, 가운데귀, 속귀의 세 부분으로 나눌 수 있다.[2] 바깥귀의 귓구멍은 공기로 채워진 가운데귀의 고실과 고막에 의해 분리된다.
바깥귀와 관련된 근육에는 내재근과 외재근이 있다. 일부 포유류는 이 근육을 사용하여 귓바퀴의 방향을 조절할 수 있지만, 사람의 경우 이 근육은 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는다.[8] 귀 근육은 안면 신경에 의해 조절되며, 이 신경은 귀 자체의 피부와 외이강에도 감각을 제공한다. 큰귓바퀴신경, 귓바퀴 신경, 귀뒤관자 신경, 작은 뒤통수 신경 및 큰 뒤통수 신경의 목 신경총은 모두 바깥귀의 일부와 주변 피부에 감각을 담당한다.
두 귀의 대칭적인 배열은 소리 위치 파악을 가능하게 한다. 뇌는 도착 시간과 각 귀의 세기를 상올리브 복합체와 사다리꼴체에 위치한 회로에서 비교하여 소리의 위치를 파악하며, 이들은 양쪽 귀로 가는 경로를 통해 연결된다.[10]
오랑우탄이나 침팬지 등 영장류는 귀가 그다지 발달하지 않고 기능도 없지만 식별에 충분한 크기의 근육을 가지고 있다.[87] 이 미발달된 근육은 귓바퀴를 움직일 수 없는 생물학적 기능을 잃어버린 근연종 간에 있는 상동의 증거로 여겨진다. 사람 중에서도 이 근육을 사용하여 귓바퀴를 움직일 수 있는 사람도 있다.[87]
미용 성형 수술을 통해 귀를 작게 하거나 형태를 다듬는 이개 성형술이 시행되기도 한다. 드물게 귓바퀴가 형성되지 않는 선천성 폐쇄증이나 발달이 작은 소이증 등에 대한 대응으로 귓바퀴 재건 수술이 이루어지기도 한다. 일반적으로 늑골 등 신체의 다른 부위에서 연골을 채취하여 귀 형태로 성형하고 이식한다. 최근에는 쥐의 등에서 귓바퀴를 발달시켜 이식하는 방법도 연구되고 있다. 하지만 폐쇄증이나 미발달 상태의 귓바퀴를 가지고 태어난 신생아는 외이뿐만 아니라 반고리관의 미발달이나 결손, 기형을 동반하는 경우가 있어 주의가 필요하다. 의학적인 초기 대처는 아기의 청력, 외이도, 반고리관 상태를 조사하고, 그 결과에 따라 귀 전체의 복원 치료 계획을 세우는 것이다.[89][90][91]
20세기 후반까지 "사자에상"이나 "도라에몽"과 같은 어린이용 프로그램에서 가족의 연장자가 귓바퀴를 잡아당기는 모습이 자주 등장했지만, 최근에는 자율 규제에 의해 이러한 장면은 거의 보이지 않게 되었다.
2. 1. 1. 귓바퀴
귓바퀴는 바깥귀의 일부로, 눈에 보이는 살로 된 부분이다. 소리를 모으는 집음기 기능을 하며, 3,000Hz를 중심으로 약 10-15dB의 음향 이득이 있다고 알려져 있다.[85] 귓바퀴 연골에는 귓바퀴근이라는 가로무늬근이 붙어 있지만, 사람의 경우 퇴화되어 움직이기 어렵다.[85]귓바퀴는 바깥쪽 굽은 가장자리인 나선과 안쪽 굽은 가장자리인 대나선으로 구성되어 있으며, 귓구멍으로 열려 있다. 귓구멍 앞에는 이주라는 돌출부가 있어 귓구멍을 부분적으로 가리고, 반대편에는 대이주가 있다. 귓구멍 앞의 움푹 들어간 부위는 귓불이라고 한다. 귓바퀴의 아래쪽 끝에는 귓불이라는 부드러운 부분이 있다.[85]
귓바퀴는 복잡한 융기와 매끄러운 뒷면을 가진 탄성 연골로 이루어져 있다. 다윈 결절이라고 하는 결절이 나선 하강 부분에 나타나기도 하는데, 이는 포유류 귀 끝에 해당한다.[86] 귓불은 성긴 결합 조직과 지방 조직으로 구성된다.[9]
사람의 귓바퀴는 특징적인 형태를 가지며, 성인이 된 후에는 거의 변하지 않아 개인 식별의 재료로 사용되기도 한다. 또한, 유전이 잘 되기 때문에 DNA나 혈액형에 의한 친자 감정이 일반화되기 전에는 친자 감정의 재료로도 사용되었다.
유도, 레슬링, 스모 등 격투기를 하는 사람들은 귓바퀴가 쓸려 내출혈이 반복되면 귀 전체가 부어올라 형태가 변하는 귓바퀴 혈종이 생길 수 있다. 귓바퀴의 혈류 변화는 쉽게 눈에 띄기 때문에, 흥분하거나 부끄러움을 느낄 때 "귀까지 빨개진다"라는 표현을 쓰기도 한다. 또한, 귓바퀴는 동상에 걸리기 쉬워 추운 지역에서는 귓바퀴를 보호하는 방한구가 사용되기도 한다.
2. 1. 2. 외이도
귓바퀴에서 고막까지 이어지는 통로를 외이도라고 한다. 외이도는 곧지 않고 약간 S자형으로 굽어 있으며, 귓바퀴에서 고막까지 약 2.5cm 정도 뻗어 있다. 외이도의 바깥쪽 1/3은 연골로, 안쪽 2/3는 뼈로 이루어져 있으며 피부로 덮여 있다.[85]외이도 피부에는 아포크린 땀샘이라는 분비샘이 있는데, 이 분비물이 귀지가 된다.[85] 귀지는 외이도를 통해 자연스럽게 바깥쪽으로 이동하며, 스스로 청소하는 기능을 수행한다.[4][5][6][7]
2. 2. 가운데귀
가운데귀는 바깥귀와 속귀 사이에 있는 고실이라고 불리는 공기로 채워진 공간이다. 고막에서 속귀로 소리를 전달하는 세 개의 작은 뼈인 이소골이 있으며, 유스타키오관(이관)을 통해 인두의 비인두와 연결된다.[2] 가운데귀는 달팽이창과 난원창을 포함한다.
이소골은 고막의 진동을 지레 운동을 통해 약 22배 증폭하여 속귀에 전달하며, 이러한 증폭 작용은 소리를 듣는 데 중요한 역할을 한다. 이소골에는 두 가지 작은 근육이 붙어 있는데, 강한 소리(특히 저음)로부터 속귀가 손상되는 것을 막아준다.
2. 2. 1. 고막
고막은 바깥귀와 가운데귀 사이에 있는 얇은 막으로, 지름 약 10mm, 두께 약 0.1mm이다. 바깥귀길(외이도)에 대해 비스듬히 위치하며, 중앙은 깔때기 모양으로 움푹 들어가 있다(고막 제).[85] 고막 안쪽은 점막으로 덮인 고실이며, 이관으로 인두와 연결되어 있다. 고막에는 쌀알 정도 크기의 이소골 3개(망치뼈, 모루뼈, 등골뼈)가 관절로 연결되어 있고, 이소골근(고막장근, 등골근)이라는 근육이 붙어 있다.[85] 음파를 감지하여 고막이 진동하면, 이소골은 함께 움직여 내이로 진동을 전달한다. 이소골근은 너무 큰 소리에 의해 이소골이 과도하게 움직이지 않도록 수축력을 가한다.[85]2. 2. 2. 이소골
고막의 진동을 증폭하여 속귀로 전달하는 망치뼈, 모루뼈, 등자뼈를 통틀어 이소골이라고 부른다. 이소골은 가운데귀에 위치하며, 인체에서 가장 작은 뼈들이다.[3] 이 뼈들은 고막에서 속귀로 소리를 전달하며, 약 15~20배 증폭하는 역할을 한다.[2]
- 망치뼈: 고막에서 진동을 받아 모루뼈로 전달한다.[3]
- 모루뼈: 망치뼈에서 진동을 받아 등자뼈로 전달한다.[3]
- 등자뼈: 난원창을 통해 달팽이관 내 액체를 움직이게 하여 속귀로 진동을 전달한다.[3]
이소골에는 고막장근과 등골근이라는 두 가지 작은 근육이 붙어 있어 큰 소리로부터 속귀를 보호한다.[85] 이소골은 포유류만이 가지고 있는 특징적인 기관이다.
2. 2. 3. 이관 (유스타키오관)
이관(유스타키오관)은 가운데귀와 인두를 연결하는 관으로, 기압을 조절하여 고막의 정상적인 기능을 돕는다. 기압에 차이가 생기면 고막이 심하게 긴장하여 정확하게 공진할 수 없게 된다.[3][11]2. 3. 속귀
속귀는 측두골 내부의 복잡한 공간인 뼈미로 안에 위치하며, 전정, 반고리관, 달팽이관으로 구성된다. 달팽이관은 청각을, 전정기관은 평형 감각을 담당한다.[12]뼈미로는 막미로를 포함하는 뼈로 된 구획이다. 속귀는 중간귀의 침골에서 진동을 받는 난원창에서 구조적으로 시작된다. 진동은 내림프라는 액체를 통해 속귀로 전달되며, 막미로를 채운다. 내림프는 타원 주머니와 둥근 주머니에 위치하며, 나선형 구조인 달팽이관으로 전달된다.[3]
내이에서 감지된 음파나 평형 감각 등의 신경 신호는 내이 신경을 거쳐 뇌로 전달된다. 와우 신경은 달팽이관에서, 전정 신경은 전정에서 각각 신호를 보낸다. 이들은 내이도 바닥에서 합류하여 두개골 안으로 들어가 안면 신경 바깥쪽에서 뇌와 연결된다.[92]
2. 3. 1. 달팽이관 (와우)
달팽이관(와우)은 속귀의 일부로 청각을 담당하는 나선형 껍질 모양의 기관이다.[12] 달팽이의 껍질과 유사한 나선형 관이 와우축에 2바퀴 반 감긴 형태를 가지고 있다.[85]
달팽이관은 전정계, 달팽이관, 고실계의 세 개의 액체로 채워진 공간으로 구성되어 있다.[3] 와우관을 사이에 두고 전정계와 고실계라는 외림프로 채워진 두 개의 빈 공간이 있으며, 이들은 와우 정점에서 연결된다.[85] 와우관 바닥에는 유모 세포를 가진 나선기(코르티 기)가 형성되어 있다.[85] 유모 세포는 기계적 변화를 전기적 자극으로 바꾸는 변환을 담당한다.[12]
음파는 고막을 거쳐 난원창에서 막미로를 진동시킨다. 이 진동은 외림프를 통해 전정계 내부로 전달되고, 와우 선단에서 고실계로 빠져나간 후 정원창에서 소멸된다. 이 과정에서 와우관에 채워진 내림프액이 흔들리고, 나선기의 유모 세포가 이를 감지한다.[85]
달팽이관에서 발생한 청각 신호는 와우 신경을 통해 뇌로 전달된다. 와우 신경은 전정 신경과 합류하여 내이 신경을 형성하고, 뇌신경의 감각성 일부를 이루며 뇌로 연결된다.[92]
2. 3. 2. 전정기관
속귀의 일부인 전정기관은 몸의 평형 감각을 담당한다. 전정기관은 반고리관과 이석기로 구성되어 있다.[12]세반고리관과 달팽이관 사이에 있는 내이 중앙 부분을 전정이라고 부른다. 전정 내에는 구형낭과 타원낭이라고 불리는 두 개의 주머니가 있으며, 이 주머니 안에는 유모 세포를 가진 평형반이 감각 기관으로 작용한다. 평형반은 평형사라고 불리는 탄산 칼슘 결정체를 얹은 평형사막이라는 젤리 형태의 물질이 유모 세포를 덮고 있으며, 신체의 움직임이나 기울어짐에 따라 평형사막이 움직여 유모 세포가 이를 감지한다.[85]
이석기는 난형낭반과 구형낭반 부분에 해당하며, 이곳의 유모 세포는 주로 머리의 기울기를 감지한다.
세반고리관은 직각으로 배치된 전반고리관, 후반고리관, 외측반고리관의 3개의 관으로 구성되며, 각각 팽대부라는 부분이 있다. 팽대부 안에는 유모 세포의 감각모가 뻗어 있는 팽대부 능(모자)이 있으며, 여기서 신체의 기울기를 감지한다.[85] 반고리관의 유모 세포는 주로 머리의 회전을 감지한다.
이러한 유모 세포로부터의 정보는 전기 신호로서 뇌에 전달되어, 시각, 피부 감각, 관절 및 근육의 움직임 등 다른 감각과 통합되어 평형 감각을 유지한다.
2. 4. 내이 신경과 청각령
달팽이관의 청각 세포에는 지각 신경이 연결되어 있다. 이 신경의 세포체는 달팽이관의 내축부에 있으며, 그 축색 돌기는 와우 신경이 되어 달팽이관을 나와 전정 신경과 합류하고, 내이 신경이 되어 연수와 교의 경계에 들어간다.[92] 여기서 중뇌, 간뇌 등을 거쳐 대뇌 피질의 청각령에 도달하면 '들린다'라는 감각을 느끼게 된다. 그러나 들리는 것이 무엇인지, 위험한 것인지, 바람직한 것인지 등의 판단은 측두엽의 기억·해석 기능이나 두정엽의 인식 기능 등에 따라 일어난다.2. 5. 혈액 공급
귀의 혈액 공급은 각 부분에 따라 다르다.- 바깥귀: 여러 동맥에서 혈액을 공급받는다. 뒤귓바퀴동맥이 혈액 공급의 대부분을 담당하며, 앞귓바퀴동맥은 귀의 바깥 테두리와 그 뒤의 두피에 일부 혈액을 공급한다. 뒤귓바퀴동맥은 바깥목동맥의 직접적인 가지이며, 앞귓바퀴동맥은 얕은관자동맥의 가지이다. 뒤통수동맥도 일부 역할을 한다.[12]
- 가운데귀: 뒤통수 또는 뒤귓바퀴동맥의 유돌가지와 깊은귀동맥에 의해 혈액을 공급받는다. 깊은귀동맥은 위턱동맥의 가지이다. 이 외에도 중간 meningeal 동맥, 오름인두동맥, 속목동맥, 날개관의 동맥 가지가 있지만, 역할은 작다.[12]
- 속귀: 위턱동맥의 앞고실가지, 뒤귓바퀴동맥의 붓돌가지, 중간 meningeal 동맥의 암석가지, 그리고 미로동맥에 의해 혈액을 공급받는다. 미로동맥은 아래앞소뇌동맥 또는 바닥동맥에서 나온다.[12]
3. 기능
귀는 청각과 평형 감각이라는 두 가지 중요한 기능을 수행하는 기관이다.
포유류의 귀는 바깥귀(외이), 가운데귀(중이), 속귀(내이)의 세 부분으로 구성된다. 바깥귀는 귓바퀴와 외이도로 구성되며, 대부분의 동물에서 눈에 보이는 유일한 부분이다. 가운데귀에는 고막과 세 개의 이소골이 있다. 속귀는 뼈로 이루어진 미로에 위치하며, 반고리관, 난형낭, 구형낭, 달팽이관 등을 포함한다.
귀는 척추동물의 머리 양쪽에 대칭적으로 위치하여 소리의 위치를 파악하는 데 도움을 준다. 외배엽에서 파생된 귀 기원판이라는 초기 배아에서 발생하는 6개의 작은 부기에서 발생한다.
귀는 감염 및 외상성 손상을 포함한 질병의 영향을 받을 수 있으며, 청력 상실, 이명, 현기증과 같은 균형 장애를 유발할 수 있다. 또한 수천 년 동안 다양한 문화권에서 귀걸이와 기타 장신구로 장식되어 왔으며, 수술 및 미용적 변형을 거치기도 했다.
사람의 귀는 귓바퀴, 외이도 (귓구멍), 고막, 세반고리관, 달팽이관(와우관), 귀 인두관으로 구성되어 있으며, 깊이에 따라 바깥귀, 가운데귀, 속귀로 구분된다.[2] 바깥귀의 귓구멍은 공기로 채워진 가운데귀의 고실과 고막에 의해 분리된다. 가운데귀에는 소리 전달에 관여하는 세 개의 작은 뼈, 즉 이소골이 있으며, 유스타키오관의 인두개구를 통해 인두의 비인두와 연결된다. 속귀에는 평형 감각에 속하는 이석 기관인 타원주머니와 둥근주머니, 그리고 반고리관이 있으며, 청각을 담당하는 달팽이관도 포함된다.[2]
동물은 음파를 수용하고 이를 감각 신경으로 전달하는 구조인 귀를 갖는다. 척추동물 중에는 귀를 가진 종이 몇몇 보인다. 사람의 경우, 귓바퀴와 외이도로 소리를 모으고, 소리에 의해 진동하는 고막의 움직임을 이소골을 사용하여 달팽이관 안으로 전달하며, 달팽이관 안에 있는 유모 세포에서 신경 펄스(전기 신호)로 변환하여, 달팽이관 신경을 통해 대뇌의 청각 중추로 보낸다.
대부분의 포유류(사람 포함)에서 귀는 태어날 때 이미 성체에 가까운 수준까지 발달해 있다. 이는 외부의 위험을 감지하거나 부모와의 소통(사람의 경우, 특히 언어)을 유지·학습하기 위해 필요하기 때문이다.
사람의 귀는 바깥귀, 가운데귀, 속귀의 3부분으로 구분할 수 있다.[85] 외관상 눈에 띄는 귓바퀴를 "귀"라고 부르는 경우가 많지만, 외이, 중이, 내이까지 전체가 귀이다. 소리, 평형, 회전 감각을 감지하는 부분 모두 내이에 존재한다. 다만, 소리 감지에는 내이 외에 외이와 중이도 일정한 역할을 한다. 또한, 어떠한 감각도 뇌에서 처리됨으로써 비로소 지각된다.
3. 1. 청각
음파를 감각 세포까지 유도하는 구조를 청각기라고 하며, 바깥귀, 가운데귀, 속귀(와우)가 이에 해당한다. 바깥귀에 들어온 공기 진동은 고막을 진동시키고, 가운데귀의 이소골을 통해 속귀에 기계적으로 전달된다. 속귀에서는 기계적 운동이 림프액에 파동을 일으켜 청각 세포를 자극한다. 이처럼 공기 진동은 청각 세포에 직접 작용하지 않고, 증폭되어 액체 진동으로 바뀐 후 전달된다.와우의 청각 세포에는 지각 신경이 연결되어 있다. 이 신경은 와우 신경, 전정 신경과 합류하여 내이 신경이 되고, 뇌로 연결된다. 이후 중뇌, 간뇌 등을 거쳐 대뇌 피질의 청각령에 도달하면 '들린다'라는 감각을 느끼게 된다. 들리는 소리의 의미, 위험성 등은 측두엽과 두정엽의 기능에 따라 판단한다.
소리 파동은 외이를 통해 이동하고, 중이에 의해 조절되며, 내이의 달팽이신경으로 전달된다. 이 신경은 정보를 뇌의 측두엽으로 전달하여 소리로 등록한다.[13]
내이에서 감지된 음파나 평형 감각 등의 신경 신호는 내이 신경을 거쳐 뇌로 전달된다. 달팽이관에서 청각 신호를 보내는 부분은 와우 신경, 전정에서 평형 감각 신호를 보내는 부분은 전정 신경이다. 이들은 내이도에서 합류하여 두개골 안으로 들어가 안면 신경 바깥쪽에서 뇌와 연결된다.[92]
사람의 청각은 발육과 함께 서서히 발달하므로, 유아는 성인과 같은 청각을 가지고 있지 않다. 소리를 감지할 수는 있어도, 주파수별로 구분하여 소리를 이해하는 측두엽의 발육이 불충분하여 감지는 가능하지만, 인지는 불가능하다. 따라서 출생 시 청력이 없어 소리가 들리지 않는 상태로 자란 사람은 성인이 된 후 청력이 좋아져도 음성을 이해할 수 없다. 뇌에서 음성 신호를 처리할 수 없기 때문이다. 이는 시각의 경우도 마찬가지이다.
청각에는 귀와 중추 신경의 청각 피질이 모두 필요하지만, 사람의 청각 장애는 신경이나 청각 피질보다 내이에 문제를 가진 경우가 가장 많다.[94]
3. 1. 1. 소리 전달 과정
음파는 바깥귀에서 모아져 고막, 이소골을 거쳐 달팽이관으로 전달된다. 달팽이관 안의 유모 세포는 소리의 진동을 전기 신호로 바꾸어 뇌로 보낸다.[93]소리는 공기의 진동으로 바깥귀도를 지나 귀 안으로 들어와 고막을 진동시킨다. 이 진동은 이소골을 통해 달팽이관에 전달된다. 달팽이관은 액체로 채워져 있어, 소리는 기체, 고체, 액체의 진동으로 변화하며 전달된다. 골도음과 같이 자신의 뼈를 통해 전달되는 소리도 달팽이관에 도달한다.[93]
달팽이관에 도달한 진동은 기저막 위의 유모 세포의 털을 진동시킨다. 이때 칼륨 이온이 유모 세포 안으로 이동하면서 전위 변화가 발생하고, 유모 세포가 흥분한다. 이 흥분은 전기 신호가 되어 대뇌의 청각 중추에 도달하여 소리로 인식된다.[93] 좌우 두 귀의 신호를 뇌에서 처리하여 소리의 근원 위치를 파악하고, 소리의 세기에 따라 감도를 조절한다.[93]
귓바퀴는 집음기 역할을 하며, 외이도는 공명기가 되어 특정 주파수의 감도를 높인다. 고막과 이소골은 달팽이관을 채우고 있는 액체에 효율적으로 진동을 전달하는 중요한 역할을 한다. 고실 성형술과 같은 수술은 고막과 이소골의 기능을 회복시켜 소리를 잘 들을 수 있게 돕는다. 중이는 이관을 통해 인두와 연결되어 기압 차이를 해소하여 고막의 진동을 돕는다.[93]
3. 1. 2. 가청 주파수
사람의 귀는 일반적으로 20 Hz에서 20 kHz 사이의 주파수를 가진 소리를 들을 수 있다. 이 범위를 벗어나는 소리는 저주파수 소리 (20 Hz 미만)[14] 또는 초음파 (20 kHz 이상)[15]로 간주된다.3. 2. 평형 감각
몸의 균형을 유지하는 기능은 전정기관을 통해 감지된다. 평형 감각 기관은 신체의 중력에 대한 위치 관계나 가속도의 변화를 느끼는 기관이다. 평형 감각은 거의 의식할 수 없고, 정보는 소뇌를 통해 반사적 조절의 도움을 받는다. 전정기와 반고리관이 여기에 관여한다.[13][16]
평형 감각과 관계있는 것은 귀에서는 내이뿐이다. 하지만, 사람의 경우 평형 감각은 내이뿐만 아니라 시각, 피부 감각, 관절 및 근육의 움직임 등 다른 감각과 통합되어 유지된다. 내이에 질환이 있으면 이명이나 난청 외에도 어지럼증 등이 생기는 것은 이러한 감각이 흐트러지기 때문이다. 내이에서 평형각과 회전각 감지에는 유모 세포가 활약하며, 이석기(난형낭 반과 구형낭 반 부분)에 있는 유모 세포는 주로 머리의 기울기를, 반고리관에 있는 유모 세포는 주로 머리의 회전을 감지한다. 이러한 유모 세포로부터의 정보는 전기 신호로서 뇌에 전달된다.[85]
세반고리관은 각각 직교하는 전반고리관, 후반고리관, 외측반고리관의 3개의 관으로 구성되며, 각각 팽대부라는 부분이 있다. 팽대부 안에는 유모 세포의 감각모가 뻗어 있는 팽대부 능(모자)이 있으며, 여기서 신체의 기울기를 감지한다.[85]
양서류, 파충류, 조류, 포유류가 가진 반고리관은 모두 세반고리관이다. 척추동물 중에서 반고리관이 두반고리관인 것은 먹장어이며, 반고리관이 한반고리관인 것은 칠성장어이다.
3. 2. 1. 정적 평형
정적 평형은 사람이 정지해 있을 때 중력의 영향을 느껴 균형을 유지하게 하는 기능이다. 타원주머니와 구형주머니라는 두 개의 방실이 이 역할을 담당한다. 이들 방실 벽에는 미세한 섬유를 가진 세포들이 있고, 젤라틴 층으로 덮여 있다. 각 세포에는 50~70개의 작은 섬유와 운동섬모라는 하나의 큰 섬유가 있다. 젤라틴 층 안에는 이석이라는 탄산 칼슘 구조물이 있는데, 사람이 움직이면 이석들이 위치를 바꾸면서 섬유의 위치를 변화시킨다. 이러한 변화는 세포막 내 이온 통로를 열어 탈분극과 활동 전위를 생성하고, 달팽이신경을 통해 뇌로 신호를 전달한다.[13][16]내이의 전정 내부에는 구형낭과 타원낭이라는 두 개의 주머니가 있다. 이 주머니 안에는 유모 세포를 가진 평형반이 감각 기관으로 작용한다. 낭 안에는 평형사라고 불리는 탄산 칼슘 결정체를 얹은 평형사막이라는 젤리 형태의 물질이 유모 세포를 덮고 있으며, 신체가 움직이거나 기울어짐에 따라 평형사막이 움직이고, 이를 유모 세포가 감지한다.[85]
3. 2. 2. 동적 평형
동적 평형은 세 개의 반고리관을 통해 제공된다. 세 반고리관은 서로 직교(직각)한다. 각 관의 끝에는 팽대부라고 하는 약간 확대된 부위가 있는데, 그 안에는 컵이라고 하는 중앙 영역에 섬유를 가진 수많은 세포가 들어 있다.[13] 이 관 안의 액체는 머리의 운동량에 따라 회전한다. 사람이 가속도를 변경하면 액체의 관성이 바뀌는데, 이는 컵에 가해지는 압력에 영향을 미치고 이온 통로를 열리게 한다. 이는 탈분극을 일으켜 달팽이신경을 따라 뇌로 신호를 전달한다.[13] 동적 균형은 전정안반사를 통해 움직일 때 눈 추적을 유지하는 데에도 도움이 된다.4. 발생
귀는 배아 발생 과정에서 외배엽, 중배엽, 내배엽의 세 층에서 유래되어 복잡한 구조를 형성한다.
배아가 2~3주가량 되면 외배엽, 중배엽, 내배엽의 세 층으로 구성되며, 귀에서 가장 먼저 발달하는 부분은 속귀(내이)이다.[19] 속귀는 배아의 약 22일경[18] 머리 양쪽에 있는 이원기라고 불리는 두 개의 비후에서 유래된 외배엽에서 시작된다. 각 이원기는 외배엽 아래로 후퇴하여 이와를 형성한 다음 이낭을 형성한다.[20] 이 덩어리는 간충직에 의해 둘러싸여 뼈미로를 형성한다.[20][21]
가운데귀(중이)와 그 구성 요소는 첫 번째와 두 번째 인두궁에서 발달한다.[20] 고실강과 이관은 첫 번째 인두궁 사이 인두낭에서 발달하며, 인두로도 발달한다. 이는 고실관 함요라는 구조로 발달한다.[20] 이소골(망치뼈, 모루뼈, 등골뼈)은 태아 발달 전반부에 나타난다. 망치뼈와 모루뼈는 첫 번째 인두궁에서, 등골뼈는 두 번째 인두궁에서 유래한다.[18]
바깥귀(외이)도는 첫 번째 인두열의 등쪽 부분에서 기원하며,[18][20] 발달 18주 말까지 완전히 확장된다.[21] 고막은 외배엽, 내배엽 및 결합 조직의 세 층으로 구성된다. 귓바퀴는 6개의 언덕이 융합되어 발생한다. 처음 세 개의 언덕은 첫 번째 인두궁의 하부에서 유래하며 각각 이주, 나선이 발, 나선을 형성한다. 마지막 세 개의 언덕은 두 번째 인두궁의 상부에서 유래하며 귓바퀴 뒤, 대이주, 귓불을 형성한다.[18][20][21]
4. 1. 속귀
속귀는 내이라고도 불리며, 측두골 내부의 복잡한 공간인 뼈미로 안에 위치한다. 뼈미로는 막미로를 포함하는 뼈로 된 구획을 말한다. 속귀는 중간귀의 침골에서 진동을 받는 난원창에서 구조적으로 시작된다. 진동은 내림프라고 하는 액체로 속귀로 전달되며, 이는 막미로를 채운다.내림프는 타원 주머니와 둥근 주머니에 위치하며, 결국 나선형 구조인 달팽이관으로 전달된다. 달팽이관은 전정계, 달팽이관, 고실계의 세 개의 액체로 채워진 공간으로 구성되어 있다.[3] 기계적 변화를 전기적 자극으로 바꾸는 변환을 담당하는 유모 세포가 달팽이관의 코르티 기관에 존재한다.[12]
배아가 2~3주가량 되면 외배엽, 중배엽, 내배엽의 세 층으로 구성된다. 귀에서 가장 먼저 발달하는 부분은 내이[19]로, 배아의 약 22일경[18] 머리 양쪽에 있는 이원기라고 불리는 두 개의 비후에서 유래된 외배엽에서 시작된다. 각 이원기는 외배엽 아래로 후퇴하여 이와를 형성한 다음 이낭을 형성한다.[20] 이 전체 덩어리는 결국 간충직에 의해 둘러싸여 골미로를 형성한다.[20][21]
약 28일경에 이낭의 일부가 전정와우신경을 형성하기 시작한다.[20][22] 이들은 양극성 뉴런을 형성하여 내이의 일부(반고리관의 감각 부분, 구형낭 및 타원낭의 반점, 코르티 기관)에 감각을 공급한다.[20]
약 33일경에 소포가 분화되기 시작한다. 후방에서는 타원낭과 반고리관이 형성된다. 전방에서는 소포가 원시적인 구형낭으로 분화되어 결국 구형낭과 달팽이관이 된다. 구형낭의 일부는 결국 달팽이관관으로 이어지고 연결되며, 달팽이관관은 약 6주차에 나타나 연결관을 통해 구형낭에 연결된다.[18]
달팽이관관의 간충직이 분화되기 시작하면서 전정계, 고실계, 중계의 세 개의 강이 형성된다.[18][21] 전정계와 고실계 모두 유모세포라는 세포외액을 포함하는 반면, 중계는 내림프를 포함한다.[21] 전정막과 기저막이 발달하여 달팽이관관을 전정관 및 고실관과 각각 분리한다.[18]
전정은 세반고리관과 달팽이관 사이에 있는 내이의 중앙에 위치하며, 측면의 전정창을 통해 중이의 고막 부분과 연결된다. 전정 내부에는 구형낭과 타원낭의 두 개의 주머니가 있으며, 이 주머니 안에는 유모 세포를 가진 평형반이 감각 기관으로 작용한다. 낭 안에는 평형사라고 불리는 탄산 칼슘 결정체를 얹은 평형사막이라는 젤리 형태의 물질이 유모 세포를 덮고 있으며, 신체의 움직임이나 기울어짐에 따라 평형사막이 움직이고, 이를 유모 세포가 감지한다.[85]
귀가 포착한 음파는 고막을 거쳐 전정창에서 막미로를 진동시킨다. 와우는 달팽이의 껍질과 유사한 나선형 관이 와우축에 2바퀴 반 감긴 형태를 가지고 있다. 나선관의 단면은, 전정구형낭과 연결되는 와우관을 사이에 두고 전정계와 고실계라는 외림프로 채워져 있으며 와우 정점에서 연결된 두 개의 빈 공간이 있다. 와우관의 바닥에는 높이가 솟아오른 상피세포로 만들어진 유모 세포를 가진 나선기 (코르티 기)가 형성되어 있다. 막미로의 진동은 외림프를 거쳐, 뿌리 부분의 구멍(전정창·난원창)을 통해 전정계 내부에 전달된다. 그리고 와우 선단에서 고실계로 빠져나가 최종적으로 와우창(정원창)에서 소멸된다. 이 일련의 진동은 사이에 있는 와우관에 채워진 내림프액을 흔들고, 나선기의 모세혈관에서 감지된다[85]。
4. 1. 1. 분자 조절
Hox 유전자와 Shh 유전자 등이 속귀 형성 및 형태 형성에 관여한다. 달팽이관과 같은 속귀 구조의 발달은 Dlx5/Dlx6, Otx1/Otx2 및 Pax2에 의해 조절되며, 이는 다시 주 유전자 Shh에 의해 제어된다. Shh는 척삭에서 분비된다.[23]4. 2. 가운데귀
가운데귀는 중이(中耳)라고도 불리며, 바깥귀와 속귀 사이에 위치한다. 고실이라고 불리는 공기로 채워진 공간으로 구성되어 있으며, 세 개의 이소골과 이를 연결하는 인대, 이관, 달팽이창, 난원창을 포함한다.[3][11]이소골은 고막에서 속귀로 소리를 받아 증폭하고 전달하는 세 개의 작은 뼈로, 망치뼈, 모루뼈, 등골뼈이다. 등골뼈는 인체에서 가장 작은 뼈이다. 가운데귀는 이관의 인두 개구부를 통해 목구멍 윗부분의 비인두와 연결된다.[3][11]
세 개의 이소골은 소리를 바깥귀에서 속귀로 전달한다. 망치뼈는 고막의 소리 압력으로부터 진동을 받아 모루뼈로 전달하고, 모루뼈는 다시 등골뼈로 진동을 전달한다. 등골뼈의 넓은 바닥은 난원창에 붙어있다. 등골뼈가 진동하면 난원창을 통해 진동이 전달되어 달팽이관 속 액체가 움직인다.[3]
달팽이창은 속귀 내 액체가 움직일 수 있게 한다. 등골뼈가 이차 고막을 밀면 속귀 액체가 움직이고, 달팽이창 막을 가운데귀로 밀어낸다. 이소골은 소리 파동을 약 15~20배 증폭한다.[2]
가운데귀와 그 구성 요소는 첫 번째와 두 번째 인두궁에서 발달한다.[20] 고실강과 이관은 첫 번째 인두궁 사이 인두낭에서 발달하며, 이 부분은 인두로도 발달한다. 이는 고실관 함요라는 구조로 발달한다.[20] 이소골(망치뼈, 모루뼈, 등골뼈)은 태아 발달 전반부에 나타난다. 망치뼈와 모루뼈는 첫 번째 인두궁에서, 등골뼈는 두 번째 인두궁에서 유래한다.[18] 세 이소골은 모두 신경 능선에서 발달한다.[20] 이소골 주변 조직 세포는 세포자멸사를 겪고, 새로운 내배엽 상피층이 고실강 벽을 형성한다.[18][19]
4. 3. 바깥귀
바깥귀는 외이(外耳)라고도 하며, 귓바퀴와 외이도로 이루어진다. 보통 귀라고 불리는 것은 귓바퀴이며, 내부에는 연골이 있다. 외이도는 귓바퀴 중앙의 외이공에서 고막까지 이어져 있는데, 곧지 않고 약간 구부러져 있다. 외이도 벽의 바깥쪽 절반은 연골이고 안쪽 절반은 뼈로 되어 있다. 바깥귀에는 외이도선이 있어 그 분비물이 귀지의 주성분이다.[2][3]귓바퀴는 바깥쪽 굽은 가장자리인 나선, 안쪽 굽은 가장자리인 대나선으로 구성되어 있으며 귓구멍으로 열려 있다. 이주는 돌출되어 귓구멍을 부분적으로 가리며, 마주보는 대이주도 마찬가지이다. 귓구멍 앞의 움푹 들어간 부위는 귓불이라고 한다. 귓구멍은 약 2.5cm 정도 뻗어 있다. 귓구멍의 첫 번째 부분은 연골로 둘러싸여 있으며, 고막 근처의 두 번째 부분은 뼈로 둘러싸여 있다. 이 뼈 부분은 고실융기라고 하며, 측두골의 고실 부분에 의해 형성된다. 귓구멍은 고막의 바깥 표면에서 끝나며, 주변 피부에는 보호 귀지를 생성하는 귀지샘과 피지샘이 있다.[3] 귀지는 자연스럽게 귓구멍을 통해 바깥쪽으로 이동하며, 자기 세정 시스템을 구성한다.[4][5][6][7]
바깥귀와 관련된 두 세트의 근육은 내재근과 외재근이다. 일부 포유류의 경우, 이 근육은 귓바퀴의 방향을 조절할 수 있다. 그러나 사람의 경우, 이 근육은 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는다.[8] 귀 근육은 안면 신경에 의해 공급되며, 이 신경은 귀 자체의 피부와 외이강에도 감각을 공급한다. 큰귓바퀴신경, 귓바퀴 신경, 귀뒤관자 신경, 작은 뒤통수 신경 및 큰 뒤통수 신경의 목 신경총은 모두 바깥귀의 일부와 주변 피부에 감각을 공급한다.
귓바퀴는 내면의 복잡한 융기와 후면의 비교적 매끄러운 구성을 가진 단일 조각의 탄성 연골로 구성된다. 다윈 결절이라고 하는 결절이 때때로 나선 하강 부분에 존재하며, 포유류의 귀 끝에 해당한다. 귓불은 성긴 결합 조직과 지방 조직으로 구성된다.[9]
사람의 귓바퀴는 집음기 기능을 하며, 3000Hz를 중심으로 약 10dB - 15dB의 음향 이득이 있다고 여겨진다. 귓바퀴 연골(탄성 연골)에 귓바퀴근이라고 불리는 가로무늬근이 붙어 있고, 그 전체를 피부가 덮는 구조를 하고 있다. 사람의 경우 이 귓바퀴근은 퇴화되었기 때문에 움직이는 것은 어렵다.[85] 귓바퀴의 아래쪽 끝에는 귓불이라는 부드러운 부분이 있다.[85]
사람의 귓바퀴는 신체 중에서도 특징적인 형태를 하고 있으며, 성인이 된 후에는 기본적으로 변화하지 않으므로 드물게 개체 식별의 재료가 되기도 한다. 또한, 잘 유전되므로 DNA나 혈액형에 의한 친자 감정이 일반화되기 전에는 친자 감정의 재료로 사용되었다. 하지만 유도, 레슬링, 스모 등의 기술 격투기를 하면 귓바퀴가 쓸려 내출혈이 일어나기 쉽고, 이를 반복하는 동안 귀 전체가 부어오르고 형태가 변해버리는 경우가 있다(귓바퀴 혈종).
귓바퀴의 혈류 변화는 쉽게 알아볼 수 있으며, 흥분 시 등에는 귓바퀴가 빨개지는 경우가 있다. 그 때문에 속칭 흥분했을 때나 강한 수치심을 느꼈을 때의 비유 표현으로 "귀까지 빨개진다"라고 말하는 경우가 있지만, 냉기에 노출된 경우 등에서 정신적인 활동과는 관계없이 빨개지는 경우도 있다. 또한, 사람의 신체에서는 비교적 동상에 걸리기 쉬운 부분이며, 한랭지에서는 귓바퀴를 보호하는 방한구가 사용되는 경우가 있다.
사람뿐만 아니라 오랑우탄이나 침팬지 등 영장류는 귀가 그다지 발달하지 않고 기능도 없지만 식별에 충분한 크기의 근육을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.[87]
두 귀의 대칭적인 배열은 소리 위치 파악을 가능하게 한다. 뇌는 도착 시간과 각 귀의 세기를 상올리브 복합체와 사다리꼴체에 위치한 회로에서 비교하여 이를 수행하며, 이들은 양쪽 귀로 가는 경로를 통해 연결된다.[10]
내이 및 중이의 구조와 달리 외이도는 첫 번째 인두열의 등쪽 부분에서 기원한다.[18][20] 외이도는 발달 18주 말까지 완전히 확장된다.[21] 고막은 세 층(외배엽, 내배엽 및 결합 조직)으로 구성된다. 귓바퀴는 6개의 언덕이 융합되어 발생한다. 처음 세 개의 언덕은 첫 번째 인두궁의 하부에서 유래하며 각각 이주, 나선이 발, 나선을 형성한다. 마지막 세 개의 언덕은 두 번째 인두궁의 상부에서 유래하며 귓바퀴 뒤, 대이주, 귓불을 형성한다.[18][20][21] 외이는 목의 아래쪽에서 발달한다. 하악골이 형성됨에 따라 눈과 같은 높이의 최종 위치로 이동한다.[17][22]
4. 4. 성장
신생아의 귀는 신체에 비해 머리 크기가 큰 것처럼 상대적으로 매우 크다. 귀는 약 9세까지 빠르게 성장하고, 이후 평생 동안 꾸준히 원주가 증가한다(연간 약 0.5mm). 남성의 경우 귀의 길이가 더 많이 증가하는 경향이 있다.[24][25]4. 5. 고유성
귀는 개별적으로 매우 독특하며, 두 사람이 동일한 귀를 가질 확률은 매우 낮다.[26] 귀의 비율은 일반적으로 평생 유지되므로, 1950년대부터 법의학적 신원 확인에 활용되어 왔다.[27] 사람의 귓바퀴는 신체 중에서도 특징적인 형태를 하고 있으며, 성인이 된 후에는 기본적으로 변화하지 않으므로 드물게 개체 식별의 재료가 되기도 한다.5. 임상적 중요성
귀는 다양한 질병과 손상에 취약하며, 이는 청력 상실, 어지럼증, 이명 등 다양한 문제를 일으킬 수 있다.
- 손상: 귀는 바깥귀, 가운데귀, 속귀로 나뉘며, 각각 다른 원인으로 손상될 수 있다.
- 바깥귀: 비교적 자주 부상을 입으며, 열상, 박리 손상, 화상 등이 발생할 수 있다. 심한 경우 상해 귀가 발생할 수 있으며, 동상이나 피부암에 취약하다.[35][36][37][38]
- 가운데귀: 큰 소리, 폭발, 압력 변화 (압외상) 등으로 인해 고막이 손상될 수 있다. 중이염과 같은 감염도 흔한 원인이다. 이루가 발생할 수 있으며, 이경 검사와 청력 검사로 진단한다.[39][40][41]
- 속귀: 높은 수준의 소음(소음 외상)이나 약물(Ototoxicity|이독성영어)에 노출되어 손상될 수 있다. 미국 국립 산업 안전 보건 연구원과 국립 건강 영양 조사에 따르면, 많은 사람들이 직업적으로 유해한 소음에 노출되어 소음성 난청의 위험을 안고 있다.[44][45][46]
- 어지럼증: 전정계의 기능 장애로 인해 발생하며, 부적절한 움직임 감각을 의미한다. 메니에르병, 미로염, 뇌졸중 및 기타 감염성 및 선천성 질환도 어지럼증을 유발할 수 있다.[34]
- 양성 발작성 체위성 어지럼증: 이석이 반고리관으로 이동하여 발생하는 어지럼증이다.
- 이명: 외부에서 소리가 나지 않는데도 소리를 듣는 현상이다.[47] 소음성 난청, 귀 감염, 심혈관 질환, 메니에르병, 뇌종양, 정신적 스트레스, 특정 약물 노출, 머리 부상, 귀지 등이 원인이 될 수 있다.[48][49][50]
- 선천적 이상: 귀의 기형은 다양한 형태로 나타날 수 있으며, 염색체 이상과 관련될 수도 있다. 무이증(이개 폐쇄증), 소이증 등이 있다.
5. 1. 난청
난청은 부분적이거나 완전할 수 있으며, 부상, 손상, 선천성 질환, 또는 생리적 원인으로 발생할 수 있다. 난청은 발생 부위에 따라 전음성 난청과 감각신경성 난청으로 나뉜다.중이염 합병증은 난청을 유발할 수 있다.
심하거나 오래 지속되는 난청의 경우 보청기나 인공 와우를 사용할 수 있다. 보청기는 주변 소리를 증폭시켜 작동하며, 전음성 난청에 가장 적합하다.[28] 인공 와우는 소리를 신경 신호처럼 전달하여 달팽이관을 우회한다. 활동성 중이 임플란트는 외이와 중이의 기능이 없는 부분을 우회하여 중이의 이소골에 소리 진동을 보낸다.
5. 1. 1. 전음성 난청
난청은 부분적이거나 완전할 수 있으며, 부상, 손상, 선천성 질환, 또는 생리적 원인으로 발생할 수 있다. 외이 또는 중이의 문제로 인해 발생하는 난청을 전음성 난청이라고 한다.[2]중이염 합병증은 난청을 유발할 수 있다.
전음성 난청의 원인으로는 귀지가 귀를 막는 경우, 뼈가 함께 고정되거나 없는 경우, 또는 고막에 구멍이 있는 경우 등이 있다. 중이염과 같이 일반적으로 공기로 채워져야 할 공간에 액체가 축적되는 경우에도 전음성 난청이 발생할 수 있다.[2] 고실 성형술은 중이의 고막과 뼈를 복구하는 수술이다. 근육 근막 이식편은 일반적으로 온전한 고막을 재건하는 데 사용된다. 때로는 손상된 뼈를 대체하기 위해 인공 귀 뼈를 삽입하거나, 소리를 효과적으로 전달하기 위해 파괴된 이소골 사슬을 재건하기도 한다.
5. 1. 2. 감각신경성 난청
속귀, 청신경 또는 뇌의 문제로 인해 발생하는 난청을 감각신경성 난청이라고 한다. 노화, 소음 노출, 유전적 요인 등이 원인이 될 수 있다.[28]5. 1. 3. 치료
난청은 부분적이거나 완전할 수 있으며, 부상, 손상, 선천성 질환, 또는 생리적 원인으로 발생할 수 있다. 외이 또는 중이의 손상으로 인한 난청은 전음성 난청, 내이, 전정와우 신경 또는 뇌의 손상으로 인한 난청은 감각신경성 난청이라고 한다.전음성 난청의 원인에는 귀지가 귀를 막는 경우, 뼈가 없거나 고정된 경우, 고막에 구멍이 있는 경우, 중이염과 같이 중이에 액체가 축적되는 경우가 있다.[28] 고실 성형술은 손상된 고막과 뼈를 복구하는 수술이다. 근육 근막 이식편으로 고막을 재건하거나, 인공 귀 뼈를 삽입하거나, 파괴된 이소골 사슬을 재건하기도 한다.
보청기는 주변 소리를 증폭시켜 전음성 난청에 효과적이며, 인공 와우는 소리를 신경 신호처럼 전달하여 달팽이관을 우회한다. 활동성 중이 임플란트는 외이와 중이의 기능을 우회하여 중이의 이소골에 소리 진동을 보낸다.[28]
5. 2. 선천적 이상
귀의 기형은 다양한 형태로 나타날 수 있으며, 18번 염색체 환상 염색체 증후군과 같은 염색체 이상과 관련될 수도 있다.[19] 또한 아이들은 귀의 이상, 귓구멍의 이상, 그리고 낮은 귀 위치를 보일 수 있다.[19]약 1,000명 중 1명의 어린이가 내이 발달과 관련된 선천성 난청을 겪는다.[33] 내이 선천성 기형은 감각신경성 청력 손실과 관련이 있으며 일반적으로 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 스캔 또는 자기 공명 영상 (MRI) 스캔을 통해 진단된다.[29] 청력 손실 문제는 내이 기형에서도 발생하는데, 내이의 발달이 중이 및 외이의 발달과 별개이기 때문이다.[19] 중이 기형은 머리와 목의 발달 과정에서의 오류로 인해 발생할 수 있다. 제1인두 낭 증후군은 중이 기형을 망치뼈와 모루뼈 구조, 그리고 등골 고리 인대의 비분화와 관련시킨다. 측두골 및 귓구멍 기형 또한 이 귀 구조와 관련이 있으며 감각신경성 청력 손실 및 전음성 청력 손실과 관련이 있는 것으로 알려져 있다.[29]
5. 2. 1. 무이증, 소이증
드문 경우, 이개(귀)가 형성되지 않거나 (무이증), 매우 작을 수 있다 (소이증).[19] 이개 결절이 적절하게 발달하지 못하면 작은 이개가 발달할 수 있다. 귓구멍이 제대로 형성되지 않거나 막힘이 있는 경우 발달에 실패할 수 있다.[19]5. 2. 2. 귓구멍 폐쇄
귓구멍이 제대로 형성되지 않거나 막혀 있으면 발달에 문제가 생길 수 있다.[19] 귓구멍 폐쇄로 인한 청력 손실을 치료하기 위한 재건 수술은 5세 이상의 어린이에게 선택적으로 고려될 수 있다.[29]5. 2. 3. 재건 수술
이개 성형술을 통해 귀의 크기를 줄이거나 모양을 변경하는 미용 수술 절차를 시행할 수 있다.[29] 재건 수술은 5세 이상의 어린이에게 선택 사항으로 고려될 수 있다.[29] 초기 의료 개입은 아기의 청력, 귓구멍의 상태, 중이 및 내이를 평가하는 것을 목표로 한다. 검사 결과에 따라 외이의 재건은 단계적으로 이루어지며, 귀의 나머지 부분에 대한 가능한 수리를 계획한다.[30][31][32]5. 3. 어지럼증
어지럼증은 부적절한 움직임 감각을 의미하며, 전정계의 기능 장애로 인해 발생한다. 메니에르병, 미로염, 뇌졸중 및 기타 감염성 및 선천성 질환도 어지럼증을 유발할 수 있다.[34]5. 3. 1. 양성 발작성 체위성 어지럼증 (BPPV)
이석이 반고리관으로 이동하여 발생하는 어지럼증이다. 이동된 이석은 팽대부에 자리 잡아 아무 움직임이 없을 때 움직임 감각을 유발한다.[34]5. 4. 손상
귀는 바깥귀, 가운데귀, 속귀로 나뉘며, 각각 다른 원인으로 손상될 수 있다.바깥귀는 비교적 자주 부상을 입으며, 열상, 박리 손상, 화상 등이 발생할 수 있다. 심한 경우, 권투 선수나 레슬링 선수에게서 흔히 볼 수 있는 상해 귀가 발생할 수 있다. 또한, 바깥귀는 동상이나 피부암에 취약하다.[35][36][37][38]
가운데귀는 큰 소리, 폭발, 압력 변화 (압외상) 등으로 인해 고막이 손상될 수 있다. 중이염과 같은 감염도 흔한 원인이다. 이루가 발생할 수 있으며, 이경 검사와 청력 검사로 진단한다. 진주종은 수술로 치료한다.[39][40][41][43]
속귀는 높은 수준의 소음(소음 외상)이나 약물(Ototoxicity|이독성영어)에 노출되어 손상될 수 있다. 미국 국립 산업 안전 보건 연구원과 국립 건강 영양 조사에 따르면, 많은 사람들이 직업적으로 유해한 소음에 노출되어 소음성 난청의 위험을 안고 있다.[44][45][46]
5. 4. 1. 바깥귀 손상
바깥귀 부상은 비교적 자주 발생하며, 경미한 변형부터 심각한 변형까지 남을 수 있다. 여기에는 열상, 박리 손상, 화상이 포함되며, 징계나 고문을 위해 귀를 반복적으로 비틀거나 잡아당기는 행위도 포함된다.[35] 귀에 만성적인 손상이 발생하면 상해 귀가 발생할 수 있는데, 이는 권투 선수와 레슬링 선수에게 흔히 나타나는 질환이다. 혈종이 연골막 주변에 지속적으로 존재하여 혈액 공급과 치유를 방해함으로써 귀 주변의 연골이 덩어리지고 뒤틀리는 증상이다.[36] 바깥귀는 노출된 위치 때문에 동상[37] 뿐만 아니라 피부암, 특히 편평 세포 암종과 기저 세포 암종에 취약하다.[38]5. 4. 2. 가운데귀 손상
가운데귀는 큰 소리나 폭발, 잠수 또는 비행 시 압력 변화(압외상)나 귀에 물건을 넣어 고막이 손상될 수 있다. 중이염과 같은 감염도 가운데귀 손상의 흔한 원인이다.[39] 이러한 손상은 이루를 유발할 수 있으며,[40] 이경 검사와 청력 검사로 진단한다. 치료에는 경과 관찰, 항생제, 장기간 지속되거나 이소골 위치에 영향을 주는 경우 수술이 포함될 수 있다.[41] 진주종은 편평 상피 세포의 낭종으로, 선천적으로 발생하거나 만성 귀 감염으로 인해 발생할 수 있다. 진주종은 청력 손상이나 현기증을 유발할 수 있으며, 이경 검사로 검사하고 CT 스캔이 필요할 수 있으며, 수술로 치료한다.[43]5. 4. 3. 속귀 손상
산업화된 사회에서 속귀 손상의 주요 원인은 크게 두 가지로, 높은 수준의 소음에 노출되는 것(소음 외상)과 약물 및 기타 물질(Ototoxicity|이독성영어)에 노출되는 것이다.[44] 많은 사람들이 매일 청력 손실을 유발할 수 있는 수준의 소음에 노출된다.[44] 미국 국립 산업 안전 보건 연구원의 연구에 따르면, 청력 장애를 가진 사람 중 직업 관련 소음 노출로 인한 비율이 24%에 달한다.[45] 국립 건강 영양 조사(NHANES)에 따르면, 약 2,200만 명(17%)의 미국 근로자가 유해한 작업장 소음에 노출되었다고 보고되었다.[46] 유해 소음에 노출된 근로자가 청력 보호구를 착용하지 않으면 소음성 난청 발병 가능성이 더욱 커진다.5. 5. 이명
이명은 외부에서 소리가 나지 않는데도 소리를 듣는 현상이다.[47] 종종 울리는 소리로 묘사되지만, 딸깍거리는 소리, 쉿쉿거리는 소리, 으르렁거리는 소리로 들릴 수도 있다.[48] 드물게는 불분명한 목소리나 음악이 들리기도 한다.[49] 소리는 부드럽거나 크고, 낮은 음높이 또는 높은 음높이일 수 있으며, 한쪽 또는 양쪽 귀에서 나는 것처럼 느껴질 수 있다.[48] 대부분 서서히 시작되며,[49] 일부 사람들에게는 우울증, 불안, 집중력 저하를 유발하기도 한다.[48]5. 5. 1. 원인
이명은 질병이 아니라 여러 가지 근본 원인으로 인해 발생할 수 있는 증상이다. 가장 흔한 원인 중 하나는 소음성 난청이다.[48] 다른 원인으로는 귀 감염, 심혈관 질환, 메니에르병, 뇌종양, 정신적 스트레스, 특정 약물 노출, 이전의 머리 부상, 귀지 등이 있다.[48][50] 우울증과 불안이 있는 사람들에게 더 흔하게 나타난다.[49]6. 사회와 문화
귀는 장신구로 장식되거나 미용 성형의 대상이 되기도 하며, 문화적 상징으로 사용되기도 한다.
로마 시대에는 분쟁 해결 과정에서 증인이 진술을 거부하면 피해자가 증인의 귀를 잡아당기거나 세게 꼬집는 처벌을 가할 수 있었다.[35] 여기서 유래한 프랑스어 표현 "se faire tirer l’oreille프랑스어"는 "귀를 잡아당기는 것"을 뜻하며, 비유적으로 "많은 설득을 해야 한다"는 의미를 지닌다. "누군가의 귀를 잡아당기다(또는 꼬집다)"라는 표현은 "처벌을 가하다"는 의미로 사용된다.[35]
게오르그 폰 베케시는 헝가리 출신의 생물물리학자로, 달팽이관 기능 연구로 1961년 노벨 생리학·의학상을 수상했다.[70]
바칸티 마우스는 사람 귀 모양의 연골 구조를 등에 이식한 실험용 쥐이다. 이는 귀 수술 또는 이식의 대안으로 개발되었으며, 1997년에 큰 주목과 논란을 일으켰다.[71][72][73]
6. 1. 귀 장식
귀는 수천 년 동안 장신구로 장식되어 왔으며, 전통적으로 귓불을 뚫는 방식으로 이루어졌다.[51] 고대와 현대 문화에서 장신구는 귓불을 늘리고 확대하기 위해 사용되어, 더 큰 플러그가 귓불의 큰 살 틈새에 삽입될 수 있도록 했다. 무거운 귀걸이의 무게 또는 귀걸이가 옷에 걸리는 것과 같은 외상적인 당김으로 인한 귓불 찢어짐은 상당히 흔하다.[51]
귓바퀴는 외관상 눈에 띄는 부분이기 때문에 귀걸이 등으로 장식되기도 한다.
6. 2. 미용 성형
귀를 작게 하거나 형태를 다듬는 미용 성형 수술은 otoplasty|이개 성형술영어라고 불린다. 서구 사회에서는 돌출된 귀가 매력적이지 않다고 여겨져, 이를 교정하는 수술이 시행되기도 한다.[52] 1845년 에른스트 디펜바흐(Ernst Dieffenbach)가 돌출된 귀의 돌출을 줄이기 위한 수술을 처음 발표했고,[53] 1881년에는 첫 번째 사례 보고서가 발표되었다.[53] 드물게 귓바퀴가 형성되지 않는 선천성 폐쇄증이나 발달이 작은 소이증 등에 대한 대응으로 귓바퀴 재건 수술도 이루어진다. 일반적으로 늑골 등 신체의 다른 부위에서 연골을 채취하여 귀 형태로 성형하고, 이식용 피부나 회전 피판으로 덮는다.[89] 최근에는 쥐의 등에서 귓바퀴를 발달시켜 이식하는 방법도 있다.[89]
6. 3. 민속과 상징
뾰족한 귀는 프랑스 크로크미탱, 브라질 쿠루피라,[54] 일본 흙 거미와 같은 민속에 나오는 일부 생물의 특징이다. 뾰족한 귀는 고대 그리스[55]와 중세 유럽[56]의 예술 작품에서부터 등장하는 캐릭터의 특징이었다. 판타지 장르의 엘프,[58][59][60] 요정,[61][62] 픽시,[63] 호빗,[64] 오크[65] 등 많은 생물에게 흔한 특징이며, 공포 문학 장르의 뱀파이어[66][67]에게서도 나타난다. 공상 과학 장르에서는 ''스타 트렉'' 세계관의 벌칸족과 로뮬란족, 엑스맨 세계관의 나이트크롤러 캐릭터 등이 뾰족한 귀를 가지고 있다.[69]
7. 다른 동물
척추동물은 머리 양쪽에 귀가 대칭적으로 위치하여 소리의 방향을 파악하는 데 중요한 역할을 한다.[9]
양서류, 파충류, 조류, 포유류는 모두 세반고리관을 가지고 있다. 척추동물 중 먹장어는 두반고리관을, 칠성장어는 한반고리관을 가진 것으로 알려져 있다.
7. 1. 포유류
대부분의 포유류는 세 개의 청각 소골을 가지고 있다.[74][75][76] 테리아 포유류의 바깥 귓바퀴는 소리가 귀의 통로를 통해 고막으로 향하도록 돕는다. 말을 포함한 일부 동물은 귓바퀴를 움직여 소리를 더 잘 들을 수 있다. 이러한 동물에게 귓바퀴는 소리원의 방향을 파악하는 데 도움이 된다.어떤 종류의 포유동물 귀 내부에 있는 복잡한 융기는 반향이나 먹잇감이 내는 소리에 귀를 기울여 민감하게 받아들이는 행동에 도움이 된다. 이 융기는 프레넬 렌즈와 비슷한 효과를 음향상으로 얻는 역할을 한다고 볼 수 있으며, 박쥐, 아이아이, 갈라고, 큰귀여우, 마다가스카르 원숭이여우원숭이 등 다양한 종에서 발견된다.[99][100][101]
고릴라와 오랑우탄 같은 일부 대형 영장류(사람 포함)는 귓바퀴를 움직이는 근육이 퇴화되어 흔적기관으로 남아있지만, 쉽게 식별할 수 있을 정도로 크다.[77] 어떤 이유에서든 귀를 움직일 수 없는 귀 근육은 해당 생물학적 기능을 상실했다. 이것은 관련된 종들 사이의 상동성을 보여주는 증거이다. 사람의 경우 이러한 근육에 변동성이 있어서, 어떤 사람들은 귀를 다양한 방향으로 움직일 수 있으며, 다른 사람들은 반복적인 시도를 통해 그러한 움직임을 얻을 수 있다고 한다.[77]
귀는 표면에 혈관이 가까이 있어 코끼리, 여우, 토끼를 포함한 일부 육상 포유류에게 필수적인 체온 조절 장치이다.[79]
7. 2. 무척추동물
곤충은 고막 기관을 통해 멀리 떨어진 소리를 듣는다. 고막 기관은 곤충의 과에 따라 머리나 다른 곳에 위치한다.[82] 일부 곤충의 고막 기관은 매우 민감하여 대부분의 다른 동물보다 뛰어난 청력을 제공한다. 암컷 귀뚜라미파리 ''오르미아 오크라세아(Ormia ochracea)''는 복부 양쪽에 고막 기관을 가지고 있는데, 이 기관은 얇은 외골격 다리로 연결되어 있어 정확한 방향 정보를 제공한다. 파리는 이 "귀"를 사용하여 숙주인 수컷 귀뚜라미의 울음소리를 감지하고 기생한다.[83]거미와 바퀴벌레는 다리에 있는 털을 이용하여 근거리장 소리를 감지한다. 애벌레 또한 몸에 진동을 감지하고 소리에 반응할 수 있는 털을 가질 수 있다.[84]
무척추동물에서 공기 중이나 물속을 통해 전달되는 음파를 감지하기 위한 특수한 청각 기관, 즉 귀를 가진 분류군은 많지 않으며, 구체적으로는 절지동물과 두족류의 일부에서만 알려져 있다.[103]
절지동물의 귀는 기본적으로 곤충류에서만 알려져 있으며, 주로 고막 기관과 Johnston's organ|존스턴 기관영어의 두 가지 유형으로 나뉜다. 존스턴 기관이 촉각에 위치하는 데 반해, 고막 기관은 몸의 다양한 부위에 발생하며, 그 위치는 분류군에 따라 다른 경향이 있다.[104] 곤충의 청각은 포식자로부터 몸을 보호하기 위한 수단 외에도, 종내 의사소통을 위해 기능하는 경우도 많다.[86]
8. 이독성
약물 등이 사람의 귀 기능에 미치는 악영향(이독성)에 대해서는 어느 정도 조사가 이루어져 왔다. 특정 약물이나 화학 물질은 귀에 손상을 주어 청력 상실이나 평형 감각 장애를 유발할 수 있다. 청력 저하를 초래하는 물질과 전정기관에 손상을 주는 물질은 다음과 같다.
| 물질 종류 | 물질 이름 | 비고 |
|---|---|---|
| 톨루엔 | 톨루엔 | [95][96][97][98] |
| 항생제 | 아미노글리코사이드계 항생제(카나마이신, 스트렙토마이신, 겐타마이신) | |
| 테트라사이클린계 항생제(미노사이클린) | ||
| 루프 이뇨제 | 푸로세미드, 에타크린산 | |
| 기타 | 아세틸살리실산, 시스플라틴 |
8. 1. 톨루엔
톨루엔에 노출되면 청력에도 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 사람의 경우, 일상적으로 톨루엔에 노출되었던 개체에서 청성 뇌간 반응의 잠복기(전위 변화가 나타나기까지의 시간)가 길어지는 것이 확인되었다[95]。 즉, 소리의 입력이 있은 후 뇌에서 분석되기까지의 시간이 건강한 개체에 비해 길어지는 것이다.다음은 동물 실험에서 톨루엔이 청력에 악영향을 미친 사례이다.
- 1200ppm (4500mg/m3)의 톨루엔에 5주간 노출된 쥐는 그 직후~수 주간 정도는 아무렇지도 않았지만, 약 10주 후(2.5개월 후)에는 4kHz의 소리에서는 문제가 일어나지 않았지만, 8kHz의 소리에서 약간의 청력 저하, 12kHz 이상의 소리에서는 현저한 청력 저하가 보였다[96]。즉, 쥐는 톨루엔의 영향으로 특히 높은 주파수에서 청력 장애가 일어나는 것이다.
- 또한 청성 뇌간 반응을 보아도 소리에 대한 반응 속도가 저하(청성 뇌간 반응의 각 파의 발생이 늦어짐)되는 것이 확인되었다[96]。
이 외에도 다양한 조건에서 조사되었으며, 아래와 같은 조건에서 쥐에게 청력 저하가 발생했다[96]。
- 1000ppm (3750mg/m3)의 톨루엔을 하루 14시간・2주 동안 노출
- 1500ppm (5625mg/m3)의 톨루엔을 하루 14시간・3일 동안 노출
- 2000ppm (7500mg/m3)의 톨루엔을 하루 8시간・3일 동안 노출
또한, 기니피그에서도 톨루엔은 달팽이관에 손상을 주는 것으로 밝혀졌다[97]。
2005년 현재, 왜 톨루엔으로 이런 일이 일어나는지에 대해서는 밝혀지지 않았다[98]。
8. 2. 항생제
항생제 중에서도 아미노글리코사이드계 항생제는 내이 장애를 일으키는 이독성이 있는 것으로 알려져 있다. 소리 감지에 관해서는 먼저 고음역에서 청력 저하가 시작되어 점차 저음역으로 진행되며, 최종적으로 청력을 상실한다. 저하된 청력은 투약을 중단해도 회복되지 않는다. 또한, 이석기에도 독성을 발휘하여 평형 감각을 잃게 한다. 최악의 경우 이석기의 기능이 완전히 상실되는데, 이 역시 투약을 중단해도 회복되지 않는다. 이러한 항생제로는 카나마이신, 스트렙토마이신, 겐타마이신이 알려져 있다.다른 항생제에서도, 예를 들어 테트라사이클린계 항생제인 미노마이신은 이석기에 대한 독성이 알려져 있으며, 현기증 등을 일으키는 경우가 있다. 다만, 미노마이신의 경우에는 투약을 중단하면 회복된다.
8. 3. 루프 이뇨제
루프 이뇨제는 Na+/K+/2Cl- 공동 수송계를 억제하여 요량 증가를 일으키지만, 체내의 Na+와 K+의 균형을 깨뜨리는 부작용이 있다. 이때, 내이 림프액의 Na+와 K+ 균형까지 무너져 결과적으로 감각신경성 난청이 발생할 수 있다. 투약을 중단하면 대부분 난청이 해소되지만, 드물게 장애가 남는 경우도 존재한다. 이러한 이뇨제로는 푸로세미드나 에타크린산 등이 알려져 있다.8. 4. 기타 약물
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문서
トルエン
[98]
문서
トルエン
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URL
http://www.jstor.org[...]
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URL
http://oai.dtic.mil/[...]
[101]
URL
http://www.ncbi.nlm.[...]
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문서
家畜総合解剖学
[103]
간행물
Insect Hearing
https://link.springe[...]
[104]
간행물
昆虫の聴覚器官 - その進化 -
https://www.jstage.j[...]
[105]
서적
Instant Beauty: Getting Gorgeous on Your Lunch Break
https://books.google[...]
St. Martin's Press
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