속귀

3. 기능

속귀는 청각과 평형 감각을 담당한다. 청각은 달팽이관이, 평형 감각은 안뜰(전정)과 반고리관이 담당한다.^[4]

중이에서 음파 에너지는 기계적 진동으로 변환되어 달팽이림프를 통해 달팽이관으로 전달된다. 달팽이관은 이 신호를 뇌로 전달되는 신경 임펄스로 변환한다.^[4]

전정계는 머리 움직임을 감지하여 시각계와 협력하고, 관절 및 근육 수용체와 함께 뇌에 정보를 제공하여 균형 감각을 생성한다. 유모 세포는 머리의 자세, 회전, 선형 운동 정보를 뇌로 보내며, 반고리관이나 안석, 타원주머니의 이석 등에 따라 감지 유형이 달라진다.

귀 내부 뉴런은 단순음에 반응하고 뇌는 복잡한 소리를 처리한다. 평균적인 성인은 20~20,000 Hz 사이의 소리를 들을 수 있다. 고음 감지 능력은 나이가 들면서 감소한다.

게오르크 폰 베케시는 기저막 움직임이 이동파와 유사하며, 저주파는 막 끝부분, 고주파는 기저 부분에서 가장 많이 움직인다는 것을 발견했다.^[7]

3. 1. 청각

3. 2. 평형 감각

3. 3. 달팽이내전위

4. 미세 해부학

달팽이관의 나선 관에는 여러 특수 세포들이 존재한다. 주요 청각 수용체 세포인 유모 세포는 코르티 기관을 구성하는데, 한 줄의 내측 유모 세포와 세 줄의 외측 유모 세포로 이루어져 있다. 유모 세포는 세포 꼭대기 표면에 유모 묶음을 가지며, 이 묶음은 액틴 기반의 스테레오실리아 배열로 구성된다. 스테레오실리움은 섬유상 액틴 메시에 뿌리 모양으로 삽입되어 있으며, 이러한 묶음이 파괴되면 청력 손상과 균형 결함이 발생한다.^[4]

코르티 기관의 내측 및 외측 기둥 세포는 유모 세포를 지지한다. 외측 기둥 세포는 기저부와 정점에서만 인접 세포와 접촉하는 독립적인 세포이다. 두 종류의 기둥 세포는 모두 미세 소관과 액틴 필라멘트를 가지고 있어 기저막과 유모 세포의 기계 수용체 사이의 기계적 결합을 제공한다.^[4]

뵈트허 세포는 코르티 기관에서 발견되며, 달팽이관의 하부 회전부에만 존재한다. 이 세포들은 클라우디우스 세포 아래 기저막 위에 위치하며, 종에 따라 수가 다른 여러 줄로 배열된다. 서로 얽혀 있으며, 세포 간 공간으로 미세 융모를 투사하며 코르티 기관의 청각 유모 세포를 지지한다. 아르투어 뵈트허 (1831–1889)의 이름을 따서 명명되었다.^[4]

클라우디우스 세포는 코르티 기관에 존재하며 뵈트허 세포 위에 위치한다. 뵈트허 세포와 마찬가지로 코르티 기관의 청각 유모 세포를 지지하는 역할을 한다. 다양한 아쿠아포린 수로를 포함하고 있어 이온 수송에 관여하며, 내림프 공간을 밀봉하는 역할도 한다. 프리드리히 마티아스 클라우디우스 (1822–1869)의 이름을 따서 명명되었다.^[4]

다이터스 세포(손가락 세포)는 코르티 기관에서 발견되는 신경교 세포의 일종으로, 한 줄의 내측 손가락 세포와 세 줄의 외측 손가락 세포로 구성되어 달팽이관 내 유모 세포 영역을 지지한다. 오토 다이터스 (1834–1863)에 의해 기술된 후 그의 이름을 따서 명명되었다.^[4]

그 외에도, 다이터스 세포의 세 번째 줄에 인접한 높은 원주 세포인 헨젠 세포, 내측 유모 세포 위의 지각막 부분인 헨젠 줄, 외측 기둥 세포와 인접한 유모 세포 사이, 그리고 외측 유모 세포 사이의 체액으로 채워진 공간인 뉼 공간, 망상판에 가장 가깝고 외측 유모 세포 영역 위에 있는 지각막 층인 하데스티 막, 두 개의 세포층으로 구성되어 달팽이 계단을 전정 계단에서 분리하는 라이스너 막, 지각막과 접촉하고 치간 세포로 분리된 나선 윤기 위의 치아 모양 능선인 후슈케 치 등이 있다.

5. 혈액 공급

뼈미로는 앞고실 동맥가지, 추체 동맥가지, 경돌유돌 동맥가지로부터 혈액을 공급받는다. 막미로는 미로 동맥에 의해 혈액을 공급받는다.^[4]

6. 다른 동물과의 비교

조류는 포유류와 비슷한 청각 체계를 가지고 있으며, 달팽이관을 포함한다. 파충류, 양서류, 어류는 달팽이관이 없거나, 달팽이관보다 낮은 주파수의 소리를 감지하는 더 단순한 청각 기관 또는 전정 기관으로 소리를 듣는다. 조류의 달팽이관은 악어의 달팽이관과 유사하며, 짧고 약간 구부러진 뼈로 된 관으로, 그 안에 감각 구조가 있는 기저막이 있다.^[11]

파충류에서 소리는 중간귀의 등골뼈를 통해 속귀로 전달된다. 등골은 안뜰 표면의 막으로 덮인 구멍인 타원창에 닿아 있으며, 여기서 소리 파동은 짧은 주림프관을 통해 압력을 균등하게 하는 달팽이창으로 전달된다. 주림프관과 평행하게 뻗어 있는 것은 라게나라고 하는 별도의 막힌 관으로 내림프로 채워져 있다. 라게나는 바닥막에 의해 주림프관과 분리되어 있으며, 액체의 진동을 신경 신호로 변환하는 감각 털세포를 포함한다. 라게나는 한쪽 끝이 작은 주머니인 구형낭에 연결되어 있다.^[12]

대부분의 파충류에서 주림프관과 라게나는 비교적 짧고 감각 세포는 그 사이에 있는 작은 바닥 유두에 제한되어 있다. 그러나 포유류, 조류, 악어에서는 이러한 구조가 훨씬 더 커지고 복잡해진다. 조류, 악어, 그리고 단공류에서 관은 단순히 연장되어 길고 거의 직선적인 튜브를 형성한다. 내림프관은 라게나 주위에 단순한 루프 형태로 감겨 있으며, 바닥막은 한쪽 면을 따라 놓여 있다. 관의 첫 번째 절반은 전정계로 불리고, 바닥막을 포함하는 두 번째 절반은 고실계라고 불린다. 이러한 길이 증가로 인해 바닥막과 유두 모두 확장되었고 후자는 코르티 기관으로 발달했으며, 라게나는 달팽이관이라고 불린다. 이 모든 구조는 함께 달팽이관을 구성한다.^[12]

수아강 포유류에서 라게나는 머리 안에 길이를 수용하기 위해 더욱 연장되어 코일 구조(달팽이관)가 된다. 코르티 기관 또한 다른 양막류보다 포유류에서 더 복잡한 구조를 가지고 있다.^[12]

살아있는 양서류의 속귀 배열은 여러 면에서 파충류와 유사하다. 그러나 양서류는 바닥 유두가 없는 경우가 많으며, 대신 구형낭의 위쪽 가장자리에 양서류 유두라고 하는 별개의 감각 세포 집합을 가지고 있으며, 같은 기능을 하는 것으로 보인다.^[12]

많은 물고기가 소리를 들을 수 있지만, 라게나는 기껏해야 구형낭의 짧은 곁가지이며, 소리 감지에 역할을 하지 않는 것으로 보인다. 대신 속귀 내의 다양한 털세포 집합이 이러한 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 경골어류는 주머니 내의 무시 반점이라고 하는 감각 집합체를 포함하고 있다. 물고기는 외이도나 중간귀가 없지만, 소리는 두개골의 뼈 또는 부레를 통해 속귀로 전달될 수 있다.^[12]

달팽이관 시스템과 비교했을 때, 턱을 가진 척추동물 그룹 간에 전정 기관은 상대적으로 거의 차이가 없다. 시스템의 중심 부분은 두 개의 방, 구형낭과 타원낭으로 구성되며, 각 방에는 한 개 또는 두 개의 작은 감각 모세포 무리가 포함되어 있다. 모든 턱을 가진 척추동물은 타원낭에서 기원하는 세 개의 반고리관을 가지고 있으며, 각 반고리관의 한쪽 끝에는 감각 세포가 들어 있는 팽대부가 있다.^[12]

내림프관은 구형낭에서 머리를 통해 뇌 근처에서 끝난다. 연골어류에서는 이 관이 머리 꼭대기로 열리며, 일부 조기어류에서는 단순히 막혀 있다. 그러나 다른 모든 종에서는 내림프낭에서 끝난다. 많은 파충류, 어류 및 양서류에서 이 낭은 상당한 크기에 도달할 수 있다. 양서류의 경우 양쪽의 낭이 하나의 구조로 융합될 수 있으며, 척수관과 평행하게 몸의 길이까지 확장된다.^[12]

원시적인 칠성장어와 먹장어는 더 간단한 시스템을 가지고 있다. 이 종의 내이는 단일 전정실로 구성되어 있지만, 칠성장어에서는 섬모로 덮인 일련의 낭과 연관되어 있다. 칠성장어는 수평 관이 없는 두 개의 반고리관만 가지고 있는 반면, 먹장어는 단일 수직 관만 가지고 있다.^[12]

7. 질환

미로의 간섭 또는 감염은 미로염을 유발할 수 있으며, 일시적인 메스꺼움, 방향 감각 상실, 현기증, 어지럼증 등의 증상을 일으킨다.^[8][9] 미로염은 바이러스나 세균 감염, 또는 속귀의 물리적 폐쇄로 인해 발생할 수 있다.

자가면역 내이 질환(AIED)은 특발성, 급속 진행성, 양측 감각신경성 난청을 특징으로 하는 드문 질환이다. 정확한 발병률은 진단 검사의 부족으로 인해 알 수 없다.^[10]

속귀나 속귀 신경에 질환이 생기면 난청, 현기증, 안진 등이 발생할 수 있다.

;메니에르병

: 수십 분 이상 지속되는 회전성 현기증이 나타난다. 내림프 수종이 원인으로 여겨진다.

;양성 발작성 두위 현훈

: 체위 변환(예: 앞으로 숙이기, 뒤척이기)에 의해 현기증이 유발된다. 평형반의 평형 모래가 반고리관 안으로 들어가서 발생하는 것으로 생각된다.

;쇄골하 동맥 도절 증후군

: 한쪽 쇄골하 동맥의 협착으로 인해 속귀나 소뇌로 가는 혈류가 부족해져 현기증이나 난청이 발생한다. (자세한 설명은 생략)

참조

_[1] 논문 The development of the vertebrate inner ear 1998
_[2] 서적 Sensation & Perception Sinauer Associates Inc
_[3] 논문 Human Cochlea: Anatomical Characteristics and their Relevance for Cochlear Implantation 2012-11
_[4] 서적 Auditory Neuroscience https://web.archive.[...] MIT Press 2011-04-13
_[5] 서적 Hyman's comparative vertebrate anatomy https://books.google[...] University of Chicago Press 2011-05-14
_[6] 서적 Human embryology: the ultimate USMLE step 1 review https://books.google[...] Elsevier Health Sciences 2011-05-14
_[7] 서적 Psychology Worth Publishers
_[8] 간행물 Labyrinthine dysfunction during diving http://archive.rubic[...] Undersea and Hyperbaric Medical Society 2009-03-11
_[9] 논문 General history of vestibular disorders in diving http://archive.rubic[...] 2009-03-11
_[10] 논문 Autoimmune Inner Ear Disease 2004
_[11] 웹사이트 Bird cochlea https://www.britanni[...]
_[12] 서적 The Vertebrate Body Holt-Saunders International
_[13] 문서 Anatomy & Physiology The Unity of Form and Function McGraw-Hill College
_[14] 문서 頭蓋骨は23個の骨が組み合わさってできている。側頭骨はその一部で左右一対ある。
_[15] 문서 直線運動の速さの変化。ふつうにいう加速度。
_[16] 문서 回転運動の速さの変化。
_[17] 문서 前半器官、後半器官、外側半規管は、骨迷路と膜迷路に共通する名称である。また、膜半規管を単に半規管ということがある。
_[18] 서적 解剖学 医歯薬出版
_[19] 서적 生理学テキスト 第6版 文光堂
_[20] 웹사이트 대한해부학회 의학용어 사전, 대한의협 의학용어 사전 https://www.kmle.co.[...]
_[21] 문서 Moore, 2010, pp. 973-975.
_[22] 논문 Development of the cochlea https://journals.bio[...] 2020-06-15
_[23] 문서 Ross, 2011, pp. 933-934.
_[24] 문서 Hall, Hall, & Guyton, 2021, pp. 704-705.
_[25] 논문 Anatomical basis of drug delivery to the inner ear https://www.scienced[...] 2018-10-01
_[26] 논문 Communication pathways to and from the inner ear and their contributions to drug delivery https://linkinghub.e[...] 2018-05
_[27] 문서 Ross, 2011, p. 932.
_[28] 문서 Hall, Hall, & Guyton, 2021, p. 668.