正答4
解説
正解は4です。
聴覚と平衡覚の生理を問う問題です。
【選択肢別解説】
1:× 卵形嚢は直線加速度と重力(頭の傾き)を感じる器官です。
角加速度、つまり回転を感じるのは半規管です。
2:× 耳介は形が複雑なため、音の来る方向によって周波数特性が変化します。
この変化は上下や前後の音源方向の判断に使われるので、耳介は方向覚に関与します。
3:× 蝸牛の頂回転は低音域の音に反応します。
高音域の音に反応するのは蝸牛の基部にある基底回転です。
4:○ 内有毛細胞は、蝸牛神経の求心性線維の大部分とシナプスを作っています。
音の情報を電気信号に変えて中枢へ伝えるのは、内有毛細胞の主な役割です。
5:× 小さな音では外有毛細胞の増幅作用が働き、周波数同調特性が鋭くなります。
大きな音ではこの作用が相対的に弱まり、同調特性は鈍くなります。
【ポイント】
内有毛細胞は音情報を中枢へ伝える受容細胞、外有毛細胞は基底板の振動を増幅する細胞です。
蝸牛は基部が高音、頂部が低音という周波数配列を持っています。
【用語】
卵形嚢:内耳の前庭にある平衡器官で、水平方向の直線加速度や頭の傾きを感知する。
求心性線維:感覚器などの末梢から中枢神経へ向けて、情報を伝える神経線維である。
内有毛細胞:蝸牛にある有毛細胞のうち、音の情報を聴神経へ伝える感覚細胞である。
頂回転:蝸牛のうずまきの先端部で、低い音の処理に関わる部分である。
方向覚:音がどの方向から来たかを、左右の耳の情報から判断する感覚である。
周波数同調特性:蝸牛の各部位が特定の周波数の音に最もよく反応するという、周波数を選り分ける性質である。