[웨이브히어링] 달팽이관(와우)의 오묘한 기능에 대해서 아시나요?

 

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우리가 소리를 듣는데 있어서 가장 중요한 감각기관이 바로 귓속 깊숙히 자리 잡고 있는 달팽이관입니다. 마치 달팽이 모양을 닮아서 그렇게 불리고 있습니다. 와우(cochela)라고도 하는데, 누구나 좌측과 우측에 하나씩 전부 두 개의 달팽이관을 갖고 있습니다. 조물주가 정말 기가 막히게 만들어 주신 건데 달팽이관의 기능과 역할을 알고나면 참으로 신비하지 않을 수 없습니다.  

 

 

 

달팽이관(와우)의 실제 크기(사이즈)는 새끼 손톱모양이라고 합니다. 정말 작죠? 아래 그림은 귀 해부도 입니다. 센터에 갖고 계신분들 많으시죠? 일부러 조금 크게 보이듯 만든것이지 실제로는 매우 작습니다. 검정색 블럭으로 테두리를 해 놓은 것이 바로 달팽이관입니다. 이 달팽이관으로부터 해서 가운데 그림(뇌)으로 연결되어 올라가는 것들이 청신경이구요. 반대편으로 더 많은 신경들이 서로 교차(크로스)해서 올라갑니다. 청각쪽에서 심볼이죠. 오른쪽 귀는 빨간색, 왼쪽귀는 파란색으로 설명하고 있습니다.

 

 

 

우리는 귀를 통해 소리를 듣게 되죠. 우리가 듣게 되는 소리(sound)는 소리 자체가 의미가 있던 없던(주변의 환경음인지 말소리인지 상관없이) 일단 귀를 통해 듣려집니다.

 

이 소리라는 것은 진동하는 공기 입자의 연속적인 파장으로 이루어진 것입니다. 진동하는 입자가 공간을 통해서 우리 귀안에 들어옵니다. 고막과 이소골(3개의 작은뼈)을 통해 드디어 달팽이관(와우)으로 전달됩니다. 

 

 

 

그제서야 우리는 음을 감지하게 되는 것이죠. 즉, "음이 들린다"라고 느끼게 되는 겁니다. 말로 풀자니 마치 시간이 걸리는 과정 같지만 정말 빠르게 우리가 전혀 감지할 수 없을 정도의 속도로 진행될 뿐입니다. 1초를 1,000ms라고 하는데, 정말 소리를 듣는데 있어서 1초는 너무도 긴 시간인거죠. 

 

 

우리가 일상적으로 듣는 소리에는 다양한 강도(dB)와 주파수(Hz) 특성을 갖고 있습니다. 집에서 돌리는 진공청소기, 매미소리, 오토바이 소리, 비오는 소리, 비행기 소리 등 너무도 다양한 소리들이 있는데 각각 크기와 주파수 개념을 갖고 있다는 것이지요. 사람 말소리 역시 남자, 여자, 아이 모두 각각의 주파수 특성을 갖습니다.

 

 

남자 말소리는 저주파수 영역의 비율이 더 많이 포함되어 있기에 굵직하게 들려지죠. 여자 말소리는 상대적으로 고주파수 영역의 비율이 더 많기 때문에 높고 가늘게 들려지죠. 그런데 아이들은 여자 보다 더 고주파수쪽으로 가기 때문에 상당히 하이톤으로 들려지죠. 이런 이유로 할아버님, 할머님들이 손자 목소리를 잘 놓치는 경우가 있죠. 여담이지만, 그래서 모회사 보청기 광고에 보면 손자와 할아버지 대화가 끝나면서 할아버지가 마무리 멘트로 이 말을 하시죠. " 할아버지 OOO~ 했다." 청각쪽으로 난청과 고주파수 관계를 적절하게 사용한 것이죠.

 

 

이처럼 모든 소리에는 주파수와 강도 개념이 적용되기 때문에 청력검사도 이 개념에 준해서 실시됩니다. 사람이 들을 수 있는 소리 범위를 가청 주파수 영역이라고 하는데 20 Hz~20,000 Hz 사이입니다. 그러나 일상적인 대화에 필요한 주파수 범위는 125 Hz~8,000 Hz로서 가청 주파수 영역 보다 좁아집니다. 따라서 청력검사를 받는 경우 평가 대상 주파수는 125 Hz~8,000 Hz 범위만 검사를 합니다.

 

 

보청기의 증폭 범위도 이에 준하게 됩니다. 아래 그림의 가로축은 주파수(음의 높낮이)를 나타내며 단위는 Hz입니다. 좌측부터 우측으로 저주파수에서 고주파수를 의미합니다. 세로축은 강도(음의 크기)를 나타내며, 단위는 dB 입니다. 120에 가까울 수록 점점 소리크기가 큰 것을 의미합니다. 

 

 

저주파수 또는 고주파수 구분은 어디서, 어떻게 하는 걸까요? 

양쪽 두 개의 달팽이관에서 합니다. 달팽이관 내부에는 영역별로 자신이 맡은 담당 주파수가 있습니다. 들려지는 주파수에 맞게 해당 영역에서 반응을 하게 됩니다. 2.5 바퀴 말려있는(2.5 turn) 달팽이관을 확~ 잡아당겨 보았습니다. 그림에서 보시는 바와 같이 주파수 별로 영역이 정해져 있습니다. 달팽이관 위쪽(첨단, apex) 부분으로 갈수록 저주파수 소리들을 담당합니다. 아래 쪽(기저, base)부분으로 갈수록 고주파수를 담당합니다.

 

 

 

달팽이관을 좀더 확대해서 이해 하기 쉽게 색갈별로 영역을 구분해 보겠습니다. 

 

  

 

그런데 이 달팽이관 안에는 청신경 세포가 들어있습니다. 이 청신경 세포의 사멸정도와 사멸 영역에 따라서 난청(청력손실)이 발생하게 되고 청신경 세포의 기능에 따라서 보청기 효과나 인공와우 재활효과가 달라지게 됩니다. 잔존 청신경 즉, 사멸하지 않고 남아있는 청신경 기능이 충분히 자극을 전달받고 전달해 줄 수있는 기능이 있다면 청각 보조도구(보청기, 인공와우)의 착용 효과가 높을수 있으나, 청신경 기능이 원활하지 못하다면 효과가 높지 않을 수 있습니다. 이 역시 개인차가 존재한다는 것입니다. 그 만큰 달팽이관이 중요한 기관이라는 것입니다. 

 

아래 그림 중에서 a 그림은 청신경이 온전하게 살아서 본연의 기능을 충실히 하고 있는 정상적인 청신경의 모습을 보여주고 있습니다. 추가 설명드리자면 IHC(Inner Hair Cell)는 내유모세포라고 하며 배열이 1줄입니다. OHC(Outer Hair Cell)는 외유모세포라고 하며 배열이 3열입니다. 물론 안쪽에 있는 내유모세포(IHC)가 더 소중하고 중요한 것입니다.  

 

 

b 그림은 내유모세포와 외유모세포가 군데군데 비어있습니다. 사멸한 흔적입니다. 난청이 있는 상태의 청신경 모습이라고 보시면 됩니다.   

 

 

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