가운데귀

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1. 개요

가운데귀는 소리를 전달하고 압력을 조절하는 기능을 수행하는 귀의 일부이다. 이소골(망치뼈, 모루뼈, 등골뼈)을 포함하며, 고막에서 발생한 소리 에너지를 달팽이관의 타원창으로 전달하여 소리를 증폭한다. 또한, 유스타키오 관을 통해 중이의 압력을 조절하며, 압력 변화에 따른 손상을 방지한다. 가운데귀는 진화 과정에서 파충류의 아래턱뼈와 위턱뼈에서 유래한 소골을 통해 포유류에서 세 개의 소골 구조로 발달했다. 가운데귀의 기능 장애는 중이염, 고막 함몰, 이관 기능 장애 등을 유발할 수 있다.

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귀 - 고막
고막은 외이도에서 들어온 음파에 반응하여 이소골을 거쳐 속귀로 소리를 전달하는 얇은 막으로, 긴장부와 이완부로 나뉘며 파열이나 중이염 등의 질환과 관련될 수 있다.
귀 - 귓바퀴
귓바퀴는 머리 양쪽에 위치하며 연골과 피부로 구성되어 소리를 모으는 집음기 역할을 하지만, 움직이는 근육이 퇴화하여 의도적으로 움직일 수 없고, 태아의 임신 6주경에 발달이 시작되며 다양한 질환과 손상이 발생할 수 있다.

가운데귀
개요
중이 해부도
라틴어	auris media
계통	귀
전구체	해당 없음
혈액 공급
동맥	해당 없음
정맥	해당 없음
신경 분포
신경	혀인두신경
림프	해당 없음

2. 구조

가운데귀(중이)는 고막에서 내이(반고리관, 달팽이관, 전정)로 공기의 진동(소리 등)을 전달하는 역할을 한다.

'''중이강''': 고막 안쪽의 빈 공간으로, 고실이라고도 불린다. 이 안에 고막에 접하여 이소골이 있다. 벽은 점막으로 덮여 있다.
'''이관'''(유스타키오관): 중이강에서 뻗어 나와 비강, 인두에 연결되어 있는 관이다. 이관 안에는 많은 섬모가 자라 인두 쪽으로 움직인다. 공기와 함께 들어오는 먼지나 미생물은 점막에 흡착되면 섬모의 움직임에 따라 밀려나가 중이 안을 깨끗하게 유지한다.

2. 1. 이소골

중간귀에는 망치뼈, 모루뼈, 등골뼈의 세 개의 작은 뼈, 즉 이소골이 있다. 이 뼈들은 독특한 모양 때문에 '망치', '모루', '등자'라고도 불린다. 이소골은 고막에서 발생한 소리 에너지를 달팽이관의 타원창으로 전달한다. 등골뼈는 모든 사지동물에 존재하지만, 망치뼈와 모루뼈는 파충류에 존재하는 아래턱뼈와 위턱뼈에서 진화했다.

이소골은 고막의 진동을 달팽이관(내이)의 액체에서 증폭된 압력파로 기계적으로 변환하며, 지레팔 비율은 1.3이다. 고막의 유효 진동 면적이 타원창의 면적보다 약 14배 크기 때문에, 소리 압력이 집중되어 최소 18.1배의 압력 이득을 얻는다.^[1] 지레팔 비율은 주파수에 따라 달라지는데, 0.1~1 kHz 사이에서는 약 2, 2 kHz에서 약 5로 증가한 다음 이 주파수 이상에서는 꾸준히 감소한다.^[1]

고막장근과 등골근은 이소골에 붙어 움직임을 조절하는, 인체에서 가장 작은 근육이다. 큰 소리가 나면 반사적으로 이 근육들이 긴장하여 과도한 진동 에너지가 내이로 전달되는 것을 제한한다(이소골근 반사 또는 중이근 반사). 반응 시간은 40~160msec이므로, 갑작스러운 강한 소리에는 대응하지 못하고 급성 음향 외상을 일으키는 경우도 있다.

2. 1. 1. 망치뼈 (Malleus)

중간귀에 있는 세 개의 작은 뼈인 이소골 중 하나이다. 망치뼈는 고막에서 발생한 소리 에너지를 모루뼈에 전달하고, 모루뼈는 이 에너지를 등골뼈를 거쳐 달팽이관의 타원창으로 연결한다. 망치뼈는 독특한 모양 때문에 라틴어 이름(Malleus)을 얻었으며, '망치'라고도 불린다.^[1] 등골뼈는 모든 사지동물에 존재하지만, 망치뼈와 모루뼈는 파충류에 존재하는 아래턱뼈와 위턱뼈에서 진화했다.

고막의 유효 진동 면적이 타원창의 면적보다 약 14배 크고, 이소골의 지레팔 비율은 1.3이므로, 소리 압력이 집중되어 최소 18.1의 압력 이득을 얻는다. 고막은 망치뼈에 연결되고, 망치뼈는 모루뼈에 연결되며, 모루뼈는 다시 등골뼈에 연결된다. 등골뼈 발판의 진동은 내이에 압력파를 발생시킨다. 지레팔 비율은 실제로 주파수에 따라 달라지는데, 0.1~1 kHz 사이에서는 약 2이며, 2 kHz에서 약 5로 증가한 다음 이 주파수 이상에서는 꾸준히 감소한다.^[1]

고막은 약 0.5 cm 거리에 걸쳐 망치뼈 자루에 부착되어 있다. 또한, 고막 자체는 3 kHz 이상의 주파수에서 매우 혼란스러운 방식으로 움직인다. 고막과 망치뼈의 선형 부착은 이러한 혼란스러운 움직임을 부드럽게 하여, 귀가 점 부착보다 더 넓은 주파수 범위에서 선형적으로 반응할 수 있게 한다. 청각 이소골은 특정 근육을 통해 서로 분리하여 소리 압력을 줄일 수 있다(내이는 과도한 자극에 매우 민감하다).

2. 1. 2. 모루뼈 (Incus)

이소골 중 하나인 모루뼈는 망치뼈와 등골뼈 사이에 위치하며, 고막에서 발생한 소리 에너지를 달팽이관의 타원창으로 전달하는 역할을 한다. 모루뼈는 포유류의 청각 기관에서만 발견되며, 파충류의 턱뼈에서 진화한 것이다.^[1] 이소골은 고막의 진동을 달팽이관 액체에서 증폭된 압력파로 변환하는데, 이 과정에서 지레팔 비율은 약 1.3이다. 고막의 유효 진동 면적이 타원창 면적보다 약 14배 크기 때문에 소리 압력은 최소 18.1배 증폭된다.^[1]

2. 1. 3. 등골뼈 (Stapes)

이소골 중 하나인 등골뼈는 모든 사지동물에 존재한다. 등골뼈는 고막에서 발생한 소리 에너지를 달팽이관의 타원창으로 직접 연결한다. 등골뼈 발판의 진동은 내이에 압력파를 발생시킨다. 고막의 유효 진동 면적이 타원창의 면적보다 약 14배 크기 때문에, 소리 압력이 집중되어 최소 18.1배의 압력 이득을 얻는다.^[1]

2. 2. 근육

가운데귀에는 이소골의 움직임을 조절하는 두 개의 근육이 있다. 등골근은 등골뼈에 연결되어 안면 신경의 지배를 받는 인체에서 가장 작은 골격근이다. 고막긴장근은 망치뼈 자루 안쪽 표면 위쪽에 붙어 있으며, 삼차 신경의 하악 신경 가지인 내측 익돌근 신경의 지배를 받는다. 이 근육들은 큰 소리에 반응하여 수축함으로써 내이로의 소리 전달을 줄이는 음향 반사를 일으킨다.^[1]

이소골근 반사(또는 중이근 반사)는 큰 소리가 날 때 이 근육들이 반사적으로 긴장하여 과도한 진동 에너지가 내이로 전달되는 것을 제한하는 작용이다. 반응 시간은 40~160msec이므로, 갑작스러운 강한 소리에는 대응하지 못하고 급성 음향 외상을 일으키는 경우도 있다.^[1]

2. 2. 1. 등골근 (Stapedius muscle)

등골근은 인체에서 가장 작은 골격근으로, 등골뼈에 연결되어 있으며 안면 신경의 지배를 받는다. 고막긴장근은 망치뼈 자루의 안쪽 표면 위쪽에 부착되어 있으며, 삼차 신경의 하악 신경 가지인 내측 익돌근 신경의 지배를 받는다. 이 근육들은 큰 소리에 반응하여 수축함으로써 내이로의 소리 전달을 줄인다. 이것을 음향 반사라고 한다.^[1]

2. 2. 2. 고막긴장근 (Tensor tympani muscle)

이소골의 움직임은 두 개의 근육에 의해 뻣뻣해질 수 있다. 등골근은 신체에서 가장 작은 골격근으로, 등골에 연결되어 있으며 안면 신경의 지배를 받는다. 고막긴장근은 망치뼈 자루의 안쪽 표면 위쪽에 부착되어 있으며, 삼차 신경의 하악 신경 가지인 내측 익돌근 신경의 지배를 받는다. 이 근육들은 큰 소리에 반응하여 수축함으로써 내이로의 소리 전달을 줄인다. 이것을 음향 반사라고 한다.^[1]

고막긴장근은 이소골에 붙어 그 움직임을 조절하는 근육으로, 인체에서 가장 작은 근육이다. 삼차 신경의 지배를 받는다.^[1] 큰 소리가 나면 반사적으로 고막긴장근이 긴장하여 과도한 진동 에너지가 내이로 전달되는 것을 제한한다. 이를 이소골근 반사 또는 중이근 반사라고 한다. 반응 시간은 40~160msec이므로, 갑작스러운 강한 소리에는 대응하지 못하고 급성 음향 외상을 일으키는 경우도 있다.^[1]

2. 3. 신경

수술상 중요한 부분은 안면 신경의 두 가지 분지로, 중이 공간을 통과한다. 이는 안면 신경의 수평 부분과 고실끈 신경이다. 귀 수술 중 수평 가지가 손상되면 안면 마비(귀와 같은 쪽의 얼굴)가 발생할 수 있다. 고실끈 신경은 혀의 동측 절반(같은 쪽)에서 미각을 전달하는 안면 신경의 가지이다.^[1] 고막장근은 삼차 신경의 지배를 받고, 등골근은 안면 신경의 지배를 받는다.^[1]

3. 기능

고막에서 내이(반고리관, 달팽이관, 전정)로 공기의 진동(소리 등)을 전달하는 역할을 한다. 중이강은 고막 안쪽의 빈 공간으로, 이 안에 고막에 접하여 이소골이 있다. 고실이라고도 불리며, 벽은 점막으로 덮여 있다.

이소골은 망치뼈, 모루뼈, 등자뼈 3개로 이루어진 작은 뼈로, 고막에 전달된 공기의 진동을 내이에 전달한다. 외부로부터의 진동은 고막과 등골뼈 바닥의 면적비로 약 17배, 이소골의 지레 운동으로 약 1.3배(총 22배) 변환된다.

이관(유스타키오관)은 중이강에서 뻗어 나와 비강, 인두에 연결되어 있는 관이다. 이관 안에는 많은 섬모가 자라 인두 쪽으로 움직인다. 공기와 함께 들어오는 먼지나 미생물은 점막에 흡착되면 섬모의 움직임에 따라 밀려나가 중이 안을 깨끗하게 유지한다.

고막장근과 등자근은 이소골에 붙어 그 움직임을 조절하는 근육으로, 인체에서 가장 작은 근육이다. 고막장근은 삼차 신경, 등골근은 안면 신경의 지배를 받는다. 큰 소리가 나면 반사적으로 이 근육들이 긴장하여 과도한 진동 에너지가 내이로 전달되는 것을 제한한다. 이를 이소골근 반사 또는 중이근 반사라고 한다. 반응 시간은 40~160msec이므로, 갑작스러운 강한 소리에는 대응하지 못하고 급성 음향 외상을 일으키는 경우도 있다.

내이 안에서는 끊임없이 산소가 소비되고 있으며, 이에 따라 외이도보다 일시적으로 압력이 낮아질 수 있지만, 기온, 체온, 기압의 변화에 비하면 고려할 필요가 없을 정도로 미미하다.

3. 1. 소리 전달

가운데귀는 고막에서 발생한 소리 에너지를 달팽이관의 타원창으로 전달하는 세 개의 작은 뼈, 즉 이소골을 포함한다. 이소골은 망치뼈, 모루뼈, 등골뼈로 구성되며, 각각 망치, 모루, 등자라고도 불린다. 이 뼈들은 고막의 진동을 내이의 액체에서 증폭된 압력파로 기계적으로 변환한다. 이때 지레팔 비율은 1.3이다. 고막의 유효 진동 면적이 타원창의 면적보다 약 14배 크기 때문에 소리 압력이 집중되어 최소 18.1의 압력 이득을 얻는다.^[1]

망치뼈는 고막에, 모루뼈는 망치뼈와 등골뼈 사이에 연결되어 있으며, 등골뼈의 발판 진동은 내이에 압력파를 발생시킨다. 지레팔 비율은 주파수에 따라 달라지는데, 0.1~1 kHz 사이에서는 약 2, 2 kHz에서는 약 5로 증가했다가 이후 감소한다.

고막은 망치뼈 자루에 약 0.5 cm 거리에 걸쳐 부착되어 있고, 3 kHz 이상의 주파수에서는 매우 복잡하게 움직인다. 고막과 망치뼈의 선형 부착은 이러한 복잡한 움직임을 부드럽게 하여 귀가 더 넓은 주파수 범위에서 선형적으로 반응하도록 돕는다. 또한, 청각 이소골은 특정 근육을 통해 분리되어 소리 압력을 줄일 수 있다.

가운데귀의 효율은 약 1 kHz의 주파수에서 가장 높다. 외이와 가운데귀의 결합된 전달 함수는 인간에게 1 kHz에서 3 kHz 사이의 주파수에 대한 최고 감도를 제공한다.

가운데귀의 구조와 기능
구조	기능
중이	고막에서 내이(반고리관, 달팽이관, 전정)로 공기의 진동(소리 등)을 전달한다.
중이강	고막 안쪽의 빈 공간으로, 이 안에 고막에 접하여 이소골이 있다. 고실이라고도 불린다. 벽은 점막으로 덮여 있다.
이소골	망치뼈, 모루뼈, 등골뼈의 3개로 이루어진 작은 뼈로, 고막에 전달된 공기의 진동을 내이에 전달한다. 외부로부터의 진동은 고막과 등골뼈 바닥의 면적비로 약 17배, 이소골의 지레 운동으로 약 1.3배(총 22배) 변환된다.
이관 (유스타키오관)	중이강에서 뻗어 나와 비강, 인두에 연결되어 있는 관이다. 이관 안에는 많은 섬모가 자라 인두 쪽으로 움직인다. 공기와 함께 들어오는 먼지나 미생물은 점막에 흡착되면 섬모의 움직임에 따라 밀려나가 중이 안을 깨끗하게 유지한다.
고막장근과 등골근	이소골에 붙어 그 움직임을 조절하는 근육으로, 인체에서 가장 작은 근육이다. 고막장근은 삼차 신경, 등골근은 안면 신경의 지배를 받는다. 큰 소리가 나면 반사적으로 이 근육들이 긴장하여 과도한 진동 에너지가 내이로 전달되는 것을 제한한다. 이를 이소골근 반사 또는 중이근 반사라고 한다. 반응 시간은 40~160msec이므로, 갑작스러운 강한 소리에는 대응하지 못하고 급성 음향 외상을 일으키는 경우도 있다.

3. 1. 1. 임피던스 정합

일반적으로 공기 중의 음파가 액체에 부딪히면 에너지 대부분이 액체 표면에서 반사된다. 가운데귀는 공기 중을 이동하는 소리의 임피던스 정합을 내이의 유체 및 막 시스템에서 이동하는 음향파와 일치시킨다.

공기의 음향 임피던스는 약

Z_1 = 400 \;\mathrm{Pa\cdot s /m}

이고, 달팽이관 유체의 임피던스는

Z_2 = 1.5 \times 10^6 \;\mathrm{Pa\cdot s /m}

이다. 이 높은 임피던스 때문에 입사 에너지의

\frac{2Z_1}{Z_1 + Z_2} = 0.05%

만이 공기에서 달팽이관 유체로 직접 전달될 수 있다.

가운데귀의 임피던스 정합 메커니즘은 소리 전달의 효율을 높인다. 여기에는 두 가지 과정이 관련된다.

면적비: 고막의 면적은 달팽이관의 등골 발판 면적보다 약 20배 크다. 고막 전체에 걸쳐 수집된 힘은 더 작은 면적에 집중되어 타원창에 가해지는 압력을 증가시킨다.
지렛대: 망치뼈는 모루뼈 보다 1.3배 더 크다.

이 둘을 합쳐 압력을 26배, 즉 약 30dB 증가시킨다. 실제 값은 200~10000Hz에서 약 20dB이다.^[3]^[4]

가운데귀는 "수력 원리"와 "지렛대 원리" 형태의 "기계적 이점"의 원리를 사용하여 타원창을 통해 공기에서 유체로 소리를 전달한다.^[5] 고막의 진동 부분은 등골(타원창에 부착된 세 번째 이소골)의 발판 표면적보다 여러 배 크다. 또한, 연결된 이소골 사슬의 모양은 복잡한 지렛대로, 긴 팔은 망치뼈의 긴 돌기이고, 받침점은 모루뼈의 몸체이며, 짧은 팔은 모루뼈의 렌즈 돌기이다. 따라서 고막에 부딪히는 소리 진동으로 수집된 압력은 발판의 훨씬 더 작은 면적에 집중되어 힘을 증가시키지만 속도와 변위를 줄여 음향 에너지를 결합한다.

가운데귀는 중간귀 근육의 소음 유발 반사 수축에 의해 매우 큰 소리에 직면했을 때 소리 전달을 상당히 감소시킬 수 있다.

3. 2. 압력 조절

외이는 외기압을 그대로 받지만, 중이는 압력이 즉시 변하지 않아 고막 양쪽에 압력 차이가 생긴다. 따라서 비행기를 타는 등 주변 기압이 급격히 감소하면 귀에 팽팽한 듯한 이물감을 느낄 수 있다. 이럴 때는 침을 삼키면 구개범장근의 작용으로 이관이 열리고, 중이와 외기압의 균형이 회복된다.

외기압이 낮은 경우에는 이러한 조절이 용이하지만, 반대의 경우에는 코를 막는 등 콧구멍을 막은 다음, 코로 숨을 내쉬어 호기를 이관을 통해 중이로 보내 외부와 내부의 압력을 조절해야 한다. 이를 이관 개방술이라고 하며, 다이버의 상식이다. 침을 삼키는 정도만으로 중이에 공기가 들어가는 경우에는 이미 개방성 이관에 의한 청각 장애를 일으키고, 콧물, 세균, 플랑크톤을 포함한 해수가 중이에 들어가 중이염을 일으킬 가능성이 높다.

4. 진화

가운데귀는 3개의 작은 뼈, 즉 이소골 (망치뼈, 모루뼈, 등자뼈)로 구성된다. 이소골은 독특한 모양 때문에 '망치', '모루', '등자'라고도 불린다. 이들은 고막에서 발생한 소리 에너지를 달팽이관의 타원창으로 직접 연결한다. 등골뼈는 모든 사지동물에 존재하지만, 망치뼈와 모루뼈는 파충류의 아래턱뼈와 위턱뼈에서 진화했다.

이소골은 고막 진동을 달팽이관(내이) 액체의 증폭된 압력파로 기계적으로 변환하며, 지레팔 비율은 1.3이다. 고막의 유효 진동 면적은 타원창 면적의 약 14배이므로, 소리 압력은 최소 18.1배 증폭된다.^[1] 고막은 망치뼈, 모루뼈, 등골뼈 순으로 연결되며, 등골뼈 발판의 진동은 내이에 압력파를 발생시킨다.

파충류, 조류, 초기 화석 사지형류에는 단일 청각 소골인 기둥뼈가 있는데, 이는 포유류의 등골("등자뼈")과 상동 기관이다. 기둥뼈는 주로 연골로 이루어진 바깥기둥뼈를 통해 고막과 간접 연결되며, 안쪽으로는 타원창의 넓어진 발판을 통해 내이 공간과 연결된다.^[7] 기둥뼈는 물고기 조상의 혀위골(두개골과 뇌상자를 지지하는 뼈)에서 진화했다.

4. 1. 양서류

사지형류의 가운데귀는 유사하게 어류의 분수공과 유사하며, 이는 주요 아가미 틈새 앞쪽 머리 측면의 인두에서 열리는 부분이다. 대부분의 사지형류에서는 외부 세계와 이를 분리하는 조직의 마지막 흔적이 고막이 된다. 분수공의 내부 부분은 여전히 인두와 연결되어 이관을 형성한다.^[7]

살아있는 양서류의 가운데귀 구조는 상당히 다양하며 종종 퇴화되어 있다. 대부분의 개구리(무미목)에서는 파충류와 유사하지만, 다른 양서류에서는 가운데귀 강이 없는 경우가 많다. 이러한 경우 등골은 없거나 고막이 없는 경우 두개골의 방형골에 연결되는데, 이는 여전히 진동을 내이에 전달하는 능력이 있다고 추정된다. 많은 양서류에는 두 번째 청각 소골인 ''덮개뼈''가 있다(어류의 동일한 이름의 구조와 혼동하지 않도록 주의). 이것은 납작한 판 모양의 뼈로, 달걀모양창을 덮고 있으며 등골이나 특수한 근육을 통해 어깨뼈에 연결된다. 다른 척추동물에서는 발견되지 않는다.^[7]

4. 2. 포유류

가운데귀는 망치뼈, 모루뼈, 등골뼈의 세 이소골로 구성된다. 이 뼈들은 독특한 모양으로 인해 라틴어 이름(각각 '망치', '모루', '등자')으로도 불린다. 이소골은 고막에서 발생한 소리 에너지를 달팽이관의 타원창으로 직접 전달한다. 등골뼈는 모든 사지동물에 존재하지만, 망치뼈와 모루뼈는 파충류의 아래턱뼈와 위턱뼈에서 진화했다.

이소골은 고막의 진동을 달팽이관(내이) 액체 속의 증폭된 압력파로 기계적으로 변환하며, 지레팔 비율은 1.3이다. 고막의 유효 진동 면적은 타원창 면적의 약 14배이므로, 소리 압력은 최소 18.1배 증폭된다.^[1] 고막은 망치뼈, 모루뼈, 등골뼈 순서로 연결되며, 등골뼈 발판의 진동은 내이에 압력파를 발생시킨다.

포유류는 삼첩기 동안 다른 육상 척추동물과 독립적으로 세 개의 소골 중이를 진화시켰다. 포유류의 중이는 비포유류의 단일 소골 귀와 기능적으로 유사하지만, 내이가 더 높은 주파수의 소리를 흡수하여 더 높은 주파수에 반응한다. 망치뼈는 아래턱의 관절뼈에서, 모루뼈는 사각형뼈에서 진화했다. 다른 척추동물에서 이 뼈들은 주요 턱 관절을 형성하지만, 포유류는 치골 확장을 통해 새로운 턱 관절을 진화시켜 이전 관절이 귀의 일부가 되도록 했다. 한동안 두 턱 관절(내측, 외측)이 공존했으며, 세 소골 중이 진화는 새로운 이차 턱 관절 진화의 "우연한" 부산물이었다.

5. 임상적 의의

고막과 유스타키오관이 있는 가운데귀는 비어 있다. 고도가 높은 환경이나 물속으로 잠수할 때 가운데귀와 외부 환경 사이에 압력 차이가 발생한다. 이 압력이 해소되지 않으면 고막이 파열되거나 손상될 위험이 있으며, 가운데귀의 압력이 낮은 상태로 유지되면 고막이 가운데귀 안으로 고막 함몰될 수 있다. 유스타키오관은 가운데귀를 비인두와 연결하여 가운데귀의 압력을 기압과 동일하게 유지하는 기능을 한다. 유스타키오관은 일반적으로 코끝에서 닫혀 점액으로 막히는 것을 방지하지만, 턱을 내리고 내밀어 열 수 있다. 이것이 비행기 탑승 시 귀에서 느껴지는 압력을 하품하거나 씹는 것이 완화하는 이유이다. 유스타키오관 폐쇄는 가운데귀에 체액이 축적되어 전음성 난청을 유발할 수 있다.

5. 1. 중이염

최근 연구 결과에 따르면, 중이 점막이 인간 유두종 바이러스 감염에 취약할 수 있다.^[6] 실제로, 종양을 유발하는 HPV인 HPV16 및 HPV18에 속하는 DNA가 정상 중이 표본에서 검출되어, 정상 중이 점막이 HPV 감염의 잠재적인 표적 조직일 수 있음을 시사한다.^[6]

5. 2. 중이 기압 외상

중이 기압 외상 문서를 참고하십시오.

중이는 내부 위치로 인해 대부분의 경미한 외부 부상으로부터 잘 보호되지만 압력 손상(기압 외상)에 취약하다. 내이(中耳) 안에서는 끊임없이 산소가 소비되고 있으며, 이에 따라 외이도보다 일시적으로 압력이 낮아질 수 있지만, 산소가 소비될 뿐 소비된 후 압력이 조정된 후에는 산소 소비가 압력 차이에 미치는 영향은 기온, 체온, 기압의 변화에 비하면 고려할 필요가 없을 정도로 미미하다.

비행기를 타는 등 주변 기압이 급격히 감소하면 귀에 팽팽한 듯한 이물감을 느낄 수 있다. 이는 외이 측은 외기압을 그대로 받는 데 반해, 중이 측의 압력은 즉시 변하지 않아 고막 양쪽에 압력 차이가 생기기 때문이다. 이럴 때는 침을 삼키면 된다. 그러면 구개범장근의 작용으로 이관이 열리고, 중이의 압력과 외기압과의 균형이 회복된다.

외기압이 낮은 경우에는 이러한 조절이 용이하지만, 반대의 경우에는 코를 막는 등 콧구멍을 막은 다음, 코로 숨을 내쉬어 호기를 이관을 통해 중이로 보내 외부와 내부의 압력을 조절해야 한다. 이관 개방술이라고 하며, 다이버의 상식이다. 오히려 침을 삼키는 정도만으로 중이에 공기가 들어가는 경우에는 이미 개방성 이관에 의한 청각 장애를 일으키고, 더욱 쉽게 콧물이나 세균, 플랑크톤을 포함한 해수가 중이에 들어가 중이염을 일으킬 가능성이 높다.

5. 3. 이관 기능 장애

고실과 유스타키오관의 가운데 귀는 비어 있다. 고도가 높은 환경이나 물속으로 잠수할 때 가운데 귀와 외부 환경 사이에 압력 차이가 발생한다. 이 압력이 해소되지 않으면 고막이 파열되거나 손상될 위험이 있다. 가운데 귀의 압력이 낮은 상태로 유지되면 고막이 가운데 귀 안으로 고막 함몰될 수 있다. 유스타키오 관은 가운데 귀를 비인두와 연결하여 가운데 귀의 압력을 기압과 동일하게 유지하는 기능을 한다. 유스타키오관은 일반적으로 코끝에서 닫혀 점액으로 막히는 것을 방지하지만, 턱을 내리고 내밀어 열 수 있다. 이것이 비행기 탑승 시 귀에서 느껴지는 압력을 하품하거나 씹는 것이 완화하는 이유이다. 유스타키오 관 폐쇄는 가운데 귀에 체액이 축적되어 전음성 난청을 유발할 수 있다. 중이염은 가운데 귀의 염증이다.

내이 안에서는 끊임없이 산소가 소비되고 있으며, 이에 따라 외이도보다 일시적으로 압력이 낮아질 수 있지만, 산소가 소비될 뿐 소비된 후 압력이 조정된 후에는 산소 소비가 압력 차이에 미치는 영향은 기온, 체온, 기압의 변화에 비하면 고려할 필요가 없을 정도로 미미하다.

비행기를 타는 등 주변 기압이 급격히 감소하면 귀에 팽팽한 듯한 이물감을 느낄 수 있다. 이는 외이 측은 외기압을 그대로 받는 데 반해, 중이 측의 압력은 즉시 변하지 않아 고막 양쪽에 압력 차이가 생기기 때문이다. 이럴 때는 침을 삼키면 된다. 그러면 구개범장근의 작용으로 이관이 열리고, 중이의 압력과 외기압과의 균형이 회복된다.

외기압이 낮은 경우에는 이러한 조절이 용이하지만, 반대의 경우에는 코를 막는 등 콧구멍을 막은 다음, 코로 숨을 내쉬어 호기를 이관을 통해 중이로 보내 외부와 내부의 압력을 조절해야 한다. 이관 개방술이라고 하며, 다이버의 상식이다. 오히려 침을 삼키는 정도만으로 중이에 공기가 들어가는 경우에는 이미 개방성 이관에 의한 청각 장애를 일으키고, 더욱 쉽게 콧물이나 세균, 플랑크톤을 포함한 해수가 중이에 들어가 중이염을 일으킬 가능성이 높다.

5. 4. 기타 질환

최근 연구 결과에 따르면, 중이 점막이 인간 유두종 바이러스 감염에 취약할 수 있다.^[6] 실제로, 종양을 유발하는 HPV, 즉 HPV16 및 HPV18에 속하는 DNA가 정상 중이 표본에서 검출되어, 정상 중이 점막이 HPV 감염의 잠재적인 표적 조직일 수 있음을 시사한다.^[6]

참조

_[1] 논문 Modeling of the human middle ear using the finite-element method
_[2] 서적 Gray's Anatomy E-Book: The Anatomical Basis of Clinical Practice https://books.google[...] Elsevier Health Sciences 2015-08-07
_[3] 웹사이트 Journey into the world of hearing http://www.cochlea.e[...] 2024-06-15
_[4] 논문 What middle ear parameters tell about impedance matching and high frequency hearing https://dx.doi.org/1[...] 1995-05-01
_[5] 서적 Biomedical Engineering Fundamentals https://books.google[...] CRC Press
_[6] 논문 High Human Papillomavirus DNA loads in Inflammatory Middle Ear Diseases. 2020
_[7] 서적 The Vertebrate Body Holt-Saunders International
_[8] 논문 Fossils document evolutionary changes of jaw joint to mammalian middle ear https://www.nature.c[...] 2024-04-03
_[9] 사전 대한해부학회 의학용어 사전, 대한의협 의학용어 사전 https://www.kmle.co.[...]

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