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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

耳の あなの 「ひびく 音」は、4さいと 大人で ちがう?

耳の穴は、小さい子ほど高い音でひびく ── 耳の外側と奥の、育ち方のちがい

外耳道の共鳴周波数は幼児期に変わる ── 耳介・外耳道は生後も成長し、蝸牛は出生前に大きさが決まる

分野:からだ

4さいの 子の 耳の あなは、大人より 高い 音で ひびく ことが、けんきゅうで わかって います。その ひびく 高さは、7さいごろに 大人と 同じに なると いわれます[5]。

どうして、耳の あなの 大きさで 音の ひびきが かわるのでしょう。耳の そとがわと おくは、そだち方が ちがいます。その ちがいが 分かります。

4歳の子の耳の穴は、大人より高い音でいちばん強くひびくという測定があります。その高さは年齢とともに下がり、7歳ごろに大人の値になると報告されています[5]。

耳の穴の大きさが変わるだけで、なぜ音のひびきが変わるのでしょうか。耳の外側は生まれてからも育ちますが、音を感じる奥の器官は生まれる前にほぼ大きさが決まります。その差と、耳の穴の「ひびき」の関係が分かります。

外耳道の共鳴ピークは、4歳児で平均3089Hz(範囲2298〜3763Hz)と高く、年齢とともに下がって7歳ごろに成人の値になると報告されている[5]。管が短いほど高い音で共鳴するためで、外耳道が成長に伴って長く太くなることが背景にある。

一方、音を感じる蝸牛は、胎生23週ごろにほぼ成人の大きさに達する[1]。耳の外側と内側で成長の時期がずれるとき、聞こえの条件に何が起こるのか。耳介・外耳道・中耳・蝸牛の順に、論文と学会資料の数字が分かる範囲を示す。

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1. 赤ちゃんの 耳は、大人の 耳を 小さくした もの?

1. 赤ちゃんの耳は、大人の耳の縮小版ではない

1. 出生時の耳介は成人の52〜76%、蝸牛はほぼ完成

赤ちゃんの 耳を 大人の 耳に くらべると、小さい だけに 見えます。でも 中身を 見ると、ぜんぶが 同じ ように 小さい わけでは ありません。

耳の 外がわで、音を あつめる ところを「耳かい」と いいます。生まれた ときの 耳かいは、多くの 長さが 大人の 52〜76パーセントでした。耳の あなの 手前の 小さな でっぱりは、長さも 高さも 半分に とどきませんでした[3]。

いっぽう、耳の おくに ある、音を かんじる ところは「かぎゅう」と いいます。かぎゅうは、お母さんの おなかの中で 23しゅうごろに、ほぼ 大人の 大きさに なります[1]。

つまり、そとがわは これから そだち、おくは 生まれる 前に ほとんど できあがって います。この そだつ 時きの ずれが、この メモの はじまりです。

では、そとがわは いつまで そだつのでしょう。

赤ちゃんの耳を見ると、大人の耳をそのまま小さくしたように思えます。ところが、耳の部分ごとに、大きくなる時期が大きくちがいます。

耳の外側で、音を集める部分を耳介といいます。耳介を測った研究では、出生時の寸法の多くは大人の値の52〜76%で、耳の穴の手前にある小さな出っぱり(耳珠)は、長さも高さも半分に届きませんでした[3]。

反対に、耳の奥にあり、音を感じる蝸牛は早く育ちます。胎児の内耳を調べた論文は、蝸牛が妊娠23週ごろまでにほぼ大人の大きさに達すると報告しています[1]。ただしこれは大きさの話で、「大人と同じ聞こえ」という意味ではありません。

外側は生まれてから育ち、奥は生まれる前にほぼ完成します。この時期のずれが、この記事の軸です。外側はいつまで育つのでしょうか。

耳介の成長を測った研究では、出生時に多くの寸法が成人値の52〜76%で、耳珠の長さと高さは半分未満だった[3]。外から音をひろう側は、生まれた時点でまだ成長の途中にある。

対照的に、音を電気信号に変える蝸牛は早く完成する。胎児の内耳の成長を調べた論文によれば、蝸牛は胎生23週(GW23)までにほぼ成人の大きさに達し、コルチ器の分化は30週ごろまでに完了する[1]。ただし、これは構造の大きさの話であり、機能が成人と同じという意味ではない(4章で扱う)。

こうして、外側は出生後に大きくなり、奥は出生前にほぼ完成するという時期のずれができる。では、外側の成長はいつ止まるのか。

2. 耳の そとがわは、いつまで そだつ?

2. 耳の外側は、思春期まで育つ

2. 耳介の成長曲線 ── 生後3〜6か月の急伸と、幅・長さの成熟年齢

耳かいは、生まれてすぐの ころ、とくに はやく 大きく なります。生後3〜6か月が いちばん はやく、その あとは ゆっくり 大人に ちかづきます[3]。

では、どのくらいで 大人の 大きさに なるのでしょう。文けんを まとめた はなしでは、耳の「はば」は 5〜11さいで、「ながさ」は 12〜16さいで、大人の 大きさに なると されて います[4]。

ただし、これは 前の けんきゅうを まとめた 数です。ひとりひとりで ちがいますし、おなじ 年れいの 子でも 耳の 大きさは さまざまです。

耳は、すこしずつ、でも 長い あいだ そだって いるのです。では、そだつと 音には なにが おこるのでしょう。

耳介は、生後3〜6か月のあいだにとくに速く育ち、その後は大人に向かってゆっくり進みます[3]。

では、大人の大きさになるのはいつでしょうか。研究のまとめによると、耳の幅の寸法は5〜11歳で、長さの寸法は12〜16歳で大人の値になると報告されています[4]。耳の高さについては、男子13歳、女子12歳で成熟するという報告も紹介されています。

これらは過去の研究をまとめた数字で、年齢には幅があります。それでも、耳の外側が小学生から中学生のころまで育つことは、読み取れます。

育つのは外側だけではありません。耳の穴、つまり外耳道も育ちます。外耳道が変わると、耳に入る音は何が変わるのでしょうか。

耳介の成長は一様ではない。出生後3〜6か月は非常に速く、その後は成人まで緩やかに進む[3]。成熟時期は寸法の種類で異なり、先行研究の要約では、幅の寸法は5〜11歳、長さの寸法は12〜16歳で成人値に達するとされる。高さは男子13歳・女子12歳とする報告もある[4]。

注意したいのは、これらが論文自体の測定ではなく、先行研究の引用だという点だ。集団・測り方・年齢区分が研究ごとに異なるため、数字は目安として読むのがよい。

耳介だけでなく、外耳道も成長に伴って変わるのだろうか。次に、外耳道の共鳴の高さを見てみよう。

3. 耳の あなが みじかいと、どんな 音が ひびく?

3. 短い耳の穴は、高い音でひびく

3. 外耳道の共鳴周波数 ── 4歳で約3089Hz、7歳で成人値

耳の あなは、赤ちゃんでは 大人の 半分ほどの ながさと ふとさだと されて います[5]。この あなは、音が とおる くだです。

くだには、「ひびきやすい 音の 高さ」が あります。ふえを おもい出して ください。みじかい ふえは 高い 音、ながい ふえは ひくい 音が 出ますね。耳の あなも、みじかい ほど 高い 音で ひびきます。

けんきゅうでは、ひびく 音の 高さは、小さい 子ほど 高く、4さいの 平きんで 3089ヘルツ ほど でした。それが 年れいと ともに 下がり、7さいごろに 大人の 数に なります[5]。

大人の 耳は、耳かいや あたまも ふくめた 耳ぜんたいで、2700ヘルツ あたりの 音を、17デシベルほど つよめると いう せつめいも あります[6]。耳の あなだけの はたらきでは ありません。

耳の そとがわが 大きく なると、耳に 入る 音の ひびきも すこしずつ かわる。そう かんがえられます。では、おくの 耳は?

外耳道は、音が鼓膜まで通る管です。管には、ひびきやすい音の高さがあり、管が短いほど高い音でひびきます。短い笛が高い音、長い笛が低い音を出すのと同じ関係です。

乳児の外耳道は、長さも太さも大人の約半分だと説明されています[5]。そのため、ひびく音の高さも大人とちがうはずです。

外耳道の共鳴周波数と年齢の研究では、ひびきのピークは小さい子ほど高く、4歳児の平均は約3089Hz(範囲2298〜3763Hz)でした。年齢とともに下がり、7歳ごろに大人の値に達しています[5]。ただしこれは幼児期の話で、新生児や乳児は別の測り方を使うため、値は異なります。

大人の耳は、耳介や頭も含めた耳全体の共鳴で、2700Hzあたりの音を約17dB強めると解説されています[6]。声の高さに近い帯域が、耳に入るときにとくに強まるという意味で、耳の穴だけの値ではありません。

耳の外側の成長は、耳に入る音の強まる高さを動かしています。では、耳の奥はどうなのでしょう。

外耳道は一端が鼓膜でふさがれた管で、管が短いほど共鳴周波数は高くなる。乳児の外耳道は成人の約半分の長さ・直径とされる[5]。そのため、成長に伴う共鳴周波数の低下が予想される。

実際、外耳道の共鳴ピーク周波数は幼い群ほど高く、4歳児で平均3089Hz(範囲2298〜3763Hz)、その後年齢とともに低下して、7歳に成人値に達した[5]。これは幼児期の結果で、新生児・乳児は測定法が異なり値も違うため、同じ線上には置けない。

成人の耳全体(耳介・頭部などを含む)の実耳測定では、約2700Hz付近で約17dBの増幅が見られるという解説がある[6]。17dBは、音のエネルギーで比べると約50倍に相当する。外耳道単独の共鳴とは別の値で、先の4歳児・7歳の値と並べて差を読むことはできない。

外側の成長が、耳に入る音の強まる帯域を動かす。ところが、その先の中耳と蝸牛では、別の時間割が進んでいる。

4. 赤ちゃんの 耳の おくは、もう できあがって いる?

4. 耳の奥は大きさが決まっていても、働きは育っている

4. 蝸牛の構造的完成と、機能的成熟・中耳の伝達特性

かぎゅうの 大きさは、生まれる 前に ほとんど きまります。でも、「大きさが きまった」と「大人と 同じ はたらき」は、べつの はなしです。

音の がっかいの 発表では、赤ちゃんの かぎゅうは 生まれる ころに かたちが できあがって いても、はたらきを はかる 目じるしの 中には、生まれた あとも 大人と 同じに ならない ものが あると されて います[2]。

また、1〜24か月の 赤ちゃんと 大人の 耳を くらべた 研究では、まん中の 耳(中耳)で、音の つたわり方が 大人と ちがう ことが 分かりました[7]。

でも これは「赤ちゃんは 聞こえない」と いう 意味では ありません。「つたわり方が ちがう」と いう はなしです。

蝸牛の大きさは生まれる前にほぼ決まります。それでも、音の学会の資料には、蝸牛の構造が出生時に完成していると考えられていても、耳音響放射などの機能をはかる指標のうち、耳音響放射などには、生後も未成熟な点が見られると書かれています[2]。

鼓膜の奥にある中耳にも、成長の途中だと分かる点があります。1〜24か月の乳児と大人の外耳道を、さまざまな高さの音で測った研究では、乳児は中耳の通りやすさが大人と異なり、エネルギーの伝わり方が違うことが示されました[7]。

ただし、これを「赤ちゃんは聞こえない」と読んではいけません。示されたのは、音の伝わり方に大人とのちがいがあるという範囲です。

耳の外側、耳の穴、中耳、蝸牛は、それぞれちがう時期に整っていきます。では、大人になれば、耳の育ちは止まるのでしょうか。

構造と機能は分けて考える必要がある。蝸牛の管の解剖学的発達は満期出生時までに完成すると考えられているが、新生児では耳音響放射のような機能的指標に、生後の未成熟な点が見られるとされる(すべての指標で成人に届かないという意味ではない)[2]。

中耳でも成人との差が示されている。1〜24か月の乳児と成人の外耳道インピーダンスと反射率を125〜10700Hzで測った研究では、乳児は中耳のコンプライアンスが低く、抵抗が高く、中耳を通る電力の伝達も成人より小さかった[7]。

これは「乳児は聞こえない」という意味ではなく、エネルギーの伝わり方が成人と異なるという範囲の結果である。ここで使った資料からは、子どもの聴力が大人より良いか悪いかは分からない。

耳の各部は、別々の時期に整っていく。では、成人後は成長が止まるのか。

5. 大人に なった あとの 耳は、かわらない?

5. 大人になってからも、耳は少し長くなる?

5. 成人後の耳介の長さ ── Heathcoteの1995年の測定と、軟骨仮説

イギリスの 医者の ヒースコートさんは、1995ねんに、30さい いじょうの 206人の 耳の ながさを はかりました。すると、年れいが 高い 人ほど、耳が 長い かたむきが ありました。平きんで 1ねんに 0.22ミリ くらい、10ねんで 2ミリ ちょっと です[8]。

これは、おなじ人を ずっと おいかけた けんきゅうでは ありません。いろいろな 年れいの 人を ある 日に はかって くらべた ものです。

ヒースコートさんは、「耳の ほねの せいちょうは 大人に なる ころ とまるけれど、耳の なんこつは ゆっくり そだち つづけるのでは」と かんがえました。耳かいは なんこつで できて います。でも、これは すいそくで、ほんとうの わけは きまって いません[9]。

年を とると 高い 音が 聞こえにくく なる という はなしは、べつの メモで とりあげて います。

1995年、イギリスの開業医ヒースコートは、30歳以上の患者206人の耳の長さ(耳たぶの付け根から上端まで)を測りました。平均は67.5mmで、年齢が上の人ほど耳が長い傾向があり、1年あたり平均約0.22mm、10年で約2.2mmの差でした[8]。

この結果は、1回の測定で年齢のちがう人を比べたものです。同じ人を何年も追った研究ではないので、「耳は一生伸び続ける」とまでは言えません。

ヒースコート自身は、骨は思春期で成長が止まるが、耳をつくる軟骨はゆっくり成長を続けるのではないかと推測しています[9]。ただし、これは推測で、仕組みは確定していません。

年を重ねると高い音が聞こえにくくなるという話は、別のメモで取りあげています。この記事で見たのは、耳の「大きさ」の変化です。

成人後も耳介が変化する可能性を示すのが、Heathcote(ヒースコート)の1995年の研究だ。英国の開業医が30歳以上の患者206人の耳の長さ(耳たぶの付け根から上端)を測ると、平均は67.5mmで、年齢とともに1年あたり平均約0.22mm長くなる傾向があった[8]。単純計算で、10年あたり約2.2mmである。

ただし、これは異なる年齢の人を1時点で比べた横断的な比較で、同じ人を追跡した研究ではない。世代差や測定の誤差を完全には除けないため、「耳が生涯伸び続ける」とは言い切れない。

Heathcoteは、骨は思春期に成長が止まる一方、軟骨はゆっくり成長を続けるのではないかと推測した[9]。これは著者の推測で、確定した仕組みではない。

ここまでをまとめると、耳の外側は生後から思春期まで育ち、その間に耳の穴の共鳴の高さが変わる。奥の蝸牛は生前に大きさが決まるが、機能は生後も育つ。成人後の耳介の長さの変化は、観察はあるが原因は推測の段階だ。

6. びんの 音で、みじかい くだの ひびきを ためして みよう

6. 空きびんの音で、「短いほど高い」を試す

6. 出口 ── 空気の長さと音の高さを試し、資料にあたる

ほそ長い 空の びん(ペットボトルでも できます)と、水と、コップを よういします。びんの 口に 下くちびるを あて、口の はしから 息を 「ボー」と ふきかけて、音を 出します。

つぎに、びんに 水を 少し 入れて、また ふきます。水を すこしずつ ふやして、音の 高さが どう かわるか 聞きくらべます。水を 足しながら、くりかえして みましょう。

ただし、これは 耳の あなの ひびきと そっくり 同じでは ありません。耳の あなが みじかい ほど 高い 音で ひびくと いう はなしとは、べつの 手がかりです。「長さと 音の 高さには かんけいが ある」と 体で たしかめる ための ものです。

やる ときは、おうちの 人と いっしょに。水を こぼしても いい ばしょで しましょう。

細長い空きびん(ペットボトルでもできます)と水、コップを用意します。びんの口に下くちびるを当て、口のはしから息を吹きかけて音を出します。次に水を少し入れてまた吹き、水の量を変えながら、音の高さを聞き比べます。

水の量と音の高さの関係が、耳で聞いて分かるはずです。これは、本文の「耳の穴が短いほど高い音でひびく」という話[5]とは別の手がかりで、耳の穴の測定とは同じではありません。それでも、空気の長さが音の高さに関わることを、自分の耳で確かめる体験になります。

もっと読みたくなったら、日本語で読める金沢大学の学位論文[5]で、外耳道の大きさと共鳴の高さが年齢でどう変わるかを見てください。表やグラフから、本文の数字のもとを追えます。

空気の長さと音の高さの関係は、細長い空きびんで試せる。口に下くちびるを当てて息を吹き、水の量を変えながら音の高さを聞き比べると、空気の長さと音の高さの関係を体感できる。外耳道は一端が鼓膜でふさがれた管で、びんとは形が異なる。この体験は、本文の「短い管ほど高い音で共鳴する」[5]とは別の手がかりであり、外耳道の測定の代わりにはならない。

資料を読むなら、外耳道の共鳴と年齢は日本語で読める金沢大学の学位論文[5]が出発点になる。胎児の蝸牛の成長[1]、耳介の成長[3]、成人後の耳の長さ[8]の原典は英語だが、方法と数字を確かめたいときの手がかりになる。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

出典について:学術論文、学会の発表要旨、大学の学位論文、解説記事を使った。何に使ったかは、それぞれの項目の最後に書いている。耳の穴の値は、論文のなかの測定値と、解説記事の値を区別して使った。

  1. Johnson Chacko ほか (2019) 胎児の内耳の成長、BMC Developmental Biology。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6528216/ (蝸牛が胎生23週ごろ大人の大きさに達すること)
  2. Acoustical Society of America 発表要旨(Abdala)。https://acoustics.org/pressroom/httpdocs/135th/abdala.htm (蝸牛の構造は出生時に完成していても、機能面は生後も成熟すること)
  3. 耳介の成長に関する計測研究、Aesthetic Plastic Surgery。https://link.springer.com/doi/10.1007/s00266-013-0097-1 (耳介が生後3〜6か月に速く育つことと出生時の大きさ)
  4. Pandey ほか (2019) JNMA(ネパール医学雑誌)。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7580430/ (耳の幅・長さが大人の値になる年齢の先行研究のまとめ)
  5. 村越 (2020) 外耳道の発達に関する学位論文、金沢大学リポジトリ。https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/record/51927/files/TE-PR-MURAKOSI-2020.pdf (外耳道の大きさと共鳴周波数が年齢で変わること)
  6. Hearing Health & Technology Matters「Human Ear Canal」。https://hearinghealthmatters.org/?p=4221 (大人の外耳道が2700Hz付近で音を強める解説)
  7. Keefe ほか (1993) J Acoust Soc Am 94(5)、乳児と成人の外耳道インピーダンスと反射率。https://interacoustics.com/academy/tympanometry-training/wideband-tympanometry/ (乳児の中耳の伝わり方が大人と異なること)
  8. Heathcote (1995) 「Why do old men have big ears?」BMJ 311:1668。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2539087/ (30歳以上の耳の長さと年齢の関係)
  9. Discover Magazine「British ears」。https://discovermagazine.com/health/british-ears (軟骨が成長し続けるという著者の推測の紹介)

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