달팽이관

달팽이관 (蝸牛管, cochlea)은 내이에 위치한 나선형 모양의 관으로, 청각을 담당하는 핵심 기관이다. 귓속뼈에서 전달된 진동을 전기 신호로 변환하여 뇌로 전달하는 역할을 수행한다. 그 모양이 달팽이 껍데기와 유사하여 이러한 이름이 붙었다.

구조

달팽이관은 단단한 뼈로 둘러싸여 있으며, 내부에는 림프액으로 채워진 세 개의 방, 즉 전정계(scala vestibuli), 고실계(scala tympani), 중간계(scala media)로 나뉘어 있다.

• 전정계 (scala vestibuli): 난원창(oval window)과 연결되어 있으며, 림프액(perilymph)으로 채워져 있다.
• 고실계 (scala tympani): 정원창(round window)과 연결되어 있으며, 역시 림프액(perilymph)으로 채워져 있다.
• 중간계 (scala media): 코르티 기관(organ of Corti)이 위치하며, 내림프액(endolymph)으로 채워져 있다. 바깥쪽 벽에는 혈관조직인 혈관선조(stria vascularis)가 존재하여 내림프액의 조성 유지에 중요한 역할을 한다.

기능

소리가 귓바퀴를 통해 들어오면 외이도를 거쳐 고막을 진동시킨다. 이 진동은 귓속뼈(망치뼈, 모루뼈, 등자뼈)를 통해 증폭되어 난원창으로 전달된다. 난원창의 진동은 전정계의 림프액을 진동시키고, 이 진동은 중간계의 기저막(basilar membrane)을 따라 파동을 일으킨다.

기저막 위에는 청각세포(hair cell)들이 존재하며, 각 청각세포는 특정 주파수의 소리에 반응한다. 기저막의 진동에 따라 청각세포가 자극되면 전기 신호가 발생하고, 이 신호는 청신경을 통해 뇌로 전달되어 소리로 인식된다. 기저막은 입구 쪽이 좁고 뻣뻣하며, 안쪽으로 갈수록 넓고 유연해지기 때문에 고음역대의 소리는 입구 쪽에서, 저음역대의 소리는 안쪽에서 주로 감지된다. 고실계의 림프액 진동은 정원창을 통해 소멸된다.

질병 및 손상

달팽이관 손상은 난청, 이명, 어지럼증 등을 유발할 수 있다. 주요 원인으로는 노화, 소음 노출, 약물 부작용, 유전적 요인, 감염 등이 있다. 손상된 청각세포는 재생되지 않기 때문에, 영구적인 청력 손실을 초래할 수 있다. 인공와우(cochlear implant)는 달팽이관의 기능을 대신하여 청신경을 직접 자극함으로써 청력을 회복시키는 장치이다.

추가 정보

• 달팽이관의 길이는 사람에 따라 다르지만, 대략 35mm 정도이다.
• 달팽이관 내부에는 약 15,000개의 청각세포가 존재한다.
• 달팽이관은 척추동물에서만 발견되는 기관이다.