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2015'01.24 (Sat)

耳の構造


耳は解剖学的に外耳、中耳、内耳に分けられる。

外耳は外から見える耳たぶ耳介)と耳穴から構成される長さは約3cm、
耳介によってとらえられた音波は反射して外耳道に集められ、鼓膜に到達する。

鼓膜は約10mm×9mmの楕円形の形をしており、厚さは約0.1mmであり外耳道に対して45度傾斜している。(目薬の容量は13ml)

中耳は頭蓋骨の堅い骨の部分で囲まれたソラ豆大の空間(平均:8~10cc)で紙のように薄い鼓膜によって外耳と分離されている。

中耳の空洞部分(中耳腔)はふたつの開口部があります。
そのなかで中耳から咽喉につながっている耳管が耳抜きに重要な器官です。
ear

耳は中耳→内耳とつながり聴覚だけではなく、平衡感覚も司り、脳内の脳せき髄液とつながる最も重要な部位である。



中耳内の3つの関門
 中耳は空気で満たされているため、中耳腔(チュウジクウ)とも言います。その中耳腔全体に空気を行き渡らせようとしたとき、狭くて閉じてしまいがちな関所が3カ所あります。その第一関門は空気を取り入れる耳管(ジカン)です。第二関門は、上鼓室の入り口となる鼓室峡部(コシツ・キョウブ)、第三関門は、上鼓室と乳突洞の間です。

乳突洞・側頭骨含気蜂巣とは側頭骨にある多数の含腔を言い、生理学上の機能は不明であるが粘膜を通じたガス交換や、内外圧に対してのクッション層になっている。

鼓室と外気の圧不平衡が生じた場合、耳管を開けば解消するが側頭骨含気蜂巣の粘膜上皮細胞のガス交換によってもある程度の調整はできる。

この機能は耳管の開閉に比較すれば劣るもの、睡眠中の圧平衡ができない状況では重要な働きをしている。

圧平衡がうまくできない場合、はじめ含気蜂巣内の空気によって圧平衡がされる。
その後、含気蜂巣粘膜の膨潤が発生、さらに空気が不足な場合は粘膜細胞破層でリンパ液が滲出する。最終的には粘膜の毛細血管が破裂し、鼓膜の損傷、穿孔に至る。

ear1




耳管:鼓室と咽頭をつなぐ管である。(約33~35mm)
鼓室は耳管と咽頭を経て外部に通じているので鼓室内圧は外気圧と同様に保たれる。
普段は閉鎖しているが唾を飲んだり、欠伸をすることで口蓋帆張筋の収縮により開閉される。
耳管は通常は生体内ガスを排出する為の一方通行となっている(側頭骨含気蜂巣→中耳腔→耳管咽頭口)しかし、外部の気圧が急激に変化したときだけこの一方通行が一時的に相互通行となる。正面から見ると耳管は鼓室から目の下を斜めに繋がっている。
耳管(エウスタキオ管)と咽喉の筋肉に関係を説明します。
2才未満の幼児において、耳管は開ける口蓋帆張筋は嚥下の間、最適化角度でないので耳管を開けることが難しいです。
しかし、子供の頭が成長して、耳管の角度は変わり、口蓋帆張筋はより効果的に耳管を開けることができます。
これは、耳感染症を患う多くの幼児がおよそ2才から耳感染症から脱する理由のひとつです。
ear2
ear4

又、下記が耳管の開口部が口蓋帆張筋と口蓋帆挙筋によって耳管がオープンになった時の写真です。
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TVPMとLVPMの随意収縮により耳管(エウスタキオ管)を開ける。
TVPM:tensor veli palatini muscle 口蓋帆張筋
LVPM:evator veli palatini muscle 口蓋帆挙筋
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21:13  |  耳抜き  |  TB(0)  |  CM(0)  |  EDIT  |  ↑Top

2015'01.24 (Sat)

圧平衡の英語版動画を紹介

下記にYoutubeで公開している圧平衡の英語版動画を紹介。



21:09  |  耳抜き  |  TB(0)  |  CM(0)  |  EDIT  |  ↑Top

2015'01.24 (Sat)

リバース・スクイズ(Reverse Squeeze)

浮上中の中耳圧外傷は比較的珍しい症状です。
浮上中、中耳内の空気は膨張し、膨張した空気は何処かに逃げなければなりません。
通常は意識しなくても膨張した空気は耳管を通して咽喉に逃げていきます。
よく、注意すると耳から空気が抜ける音を聞こえます。

まれに浮上中に耳管から空気が抜けない時があり、膨張した空気は中耳内圧を上昇させて鼓膜を外側に膨らまし、痛みを感じさせ、最悪は鼓膜が破裂します。

このような症状は抗充血剤(点鼻薬、エフェドリンル類似薬の錠剤など)を服用したダイバーに見受けられます。

緊急処置としては浮上中に耳の痛みを感じたら圧力不均衡を最小にするために少し潜行して鼻をつまんで唾を飲みこみ(トンビー法)耳管を開放するようします。

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『潜行時、浮上時の中耳腔の変化』

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21:04  |  耳抜き  |  TB(0)  |  CM(0)  |  EDIT  |  ↑Top

2015'01.24 (Sat)

耳抜き(圧平衡)のテクニック

耳抜き(圧平衡)のテクニック

圧力の増加による最も影響されやすい空間は中耳内の空間ですが健康であれば(風邪、アレルギー性鼻炎等でない)適切な耳抜きで圧平衡が可能です。

耳抜きの方法としては
① バルサルバ法: 口を閉じ、鼻をつまんで肺からの空気をゆっくり鼻に送る。
②フレンゼル法:口を閉じ、鼻をつまみ、喉頭蓋を閉じ、舌で口内の空気を鼻に送る。
③ トンビー法:唾を飲みこむ、等があります。

潜行時には不快感がおこる前に1mごとに圧平衡をしてください。不快感が感じてから
耳抜きをしても水圧で空気の通路が塞がれてしまい耳抜きができなくなります。
不快感が感じたら不快感がなくなる迄、浮上して耳抜きをやり直します。

絶対に力ずくで無理やり耳抜きをしてはいけません。鼓膜の破損、中耳炎等に障害が生じる恐れがあります。

また、ウェットスーツのヘッドフードがきつく、耳を塞いでいる場合、耳抜きができなることがあります、これは潜行中に耳の中に閉じこまれた空気が圧縮され鼓膜が外側に引っ張られ、外耳道内壁が鬱血します、これを防ぐにはフードを耳からずらして空気が抜けることができる空間をつくります、これは通常の耳栓をしたときも同じです。
どんなダイビングでも耳栓をしてはいけません。

イタリーの伝説的ダイバー、シギは、片方の耳には鼓膜が無く、片方の鼓膜には孔があいていましたが約80m迄潜水していました。

また、昔の海女さんは漁の季節になると針で鼓膜を開けて、良質な粘土を耳に詰めて、中耳に水が入らないようにして潜っていたそうです。

鼓膜に穴が開いていれば面倒な耳抜きをする必要はなく、鼓膜の付け根が痛くなることも、潜水性中耳炎になることはありません。

また、鼓膜の再生力は早く、化膿しないかぎり、すぐに治りやすい。
滲出性中耳炎になっても鼓膜に穴があいてるので中耳に溜まったリンパ液に容易に
外耳の外に排出できたのでしょう。

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20:53  |  耳抜き  |  TB(0)  |  CM(0)  |  EDIT  |  ↑Top

2015'01.24 (Sat)

潜行時の問題点

潜行時の問題点:
ダイバーが潜るにつれて中耳、副鼻腔内の空気容積は減少する。
その時に空気を追加して気体容積の減少を補てんしないと圧力外傷が生じる。

圧力外傷が受けやすい空間は体の中では中耳とサイナス(副鼻腔)です。
人工的な空間としてはマスク内の空気です。

潜行をすると段々と水圧が増してきて体内の空気が圧縮され圧迫感、不快感が生じます。
さらに潜行すると痛みに変わります。
これをスクイズ(Squeeze 絞る)と言います。
スクイズとは圧力のバランスが取れないことを言い、空間の外側の圧力が内側の圧力より
大きいために痛みが生じます。
スクイズを防ぐには潜行中に減っていく体内の空間の容積を空気で補充することにより
正常に保ち、自分の体の中の圧力と周囲の圧力が同じようになるようにバランスをとる
ようにします。
これを圧平衡(equalization)と言います。

耳とサイナスの空間は咽喉とつながっている為に肺からの空気を送ってやることにより圧平衡が可能です。
マスクの中の空間には鼻から空気を送り込んで圧平衡します。
また、詰め物をした虫歯の内部の空間によりスクイズが生じ、痛みを感じる時がありますのでその際は歯医者にての再検査が必要です。

肺は容積が大きいですが柔軟性があるためにスクイズになることはありません。素潜りでは十分に息を吸い込んで潜れば、潜行中は肺の容積は小さくなり、浮上中は再び膨張し肺に影響はありません。
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20:48  |  耳抜き  |  TB(0)  |  CM(0)  |  EDIT  |  ↑Top

2015'01.24 (Sat)

耳抜きとは? equalization

耳抜きとは?
耳抜きの意味を辞書から引用。

日本語:潜水時に,鼓膜内部の圧力を,外部の水圧と同じにすること。鼻をつまんで耳管から空気を送る。(三省堂 大辞林より)

日本語の場合の耳抜きは 1.中耳腔内圧平衡、2.副鼻腔群圧平衡 の2つの部分が含んだものとしているが、英語の場合は別々にしている。

英語読みすると 1.イアーズイコライジング(Ears-equalizing). 2.サイナスイコライジング(Sinus-equalizing).

又、英語では下記の表現で耳抜きを表現している場合もある。

英語:Ear clearing or clearing the ears or equalization(From Wikipedia)

中国語:耳压平衡(百度百科)

スペイン語:Maniobras de presurización

耳抜きである圧平衡は外圧とし身体内の圧力を同じすることを言います。
耳抜きを必要とするメインの身体の箇所は中耳腔、副鼻腔です。
圧力の不平衡が発生する場所、条件は電車移動中のトンネル内、エレベーターの上昇、下降時、高山への登山、飛行機の上昇、下降時そして海水への潜行、浮上時です。

平地においての耳抜きは中耳腔、副鼻腔内の気圧より外圧が高く(低く)なるための外圧を
中耳腔、副鼻腔内に導き、圧力のバランスをとる操作を言います。

水中では水圧で圧迫された中耳腔、副鼻腔内の圧力が低くなるために圧力に高い空気を肺から導き、中耳腔、副鼻腔内の圧力のバランスを取ります。
*肺は外部の水圧が高くなるにしたがって縮小して容積が小さくなりますが肺の内部の圧力は高くなります。

地上から高所、空中での耳抜きは唾を飲んだり、顎を動かす等の動作で耳管が開き
中耳腔、副鼻腔内の圧力のバランスを取ります。
耳管は、中耳内の圧力が高いときの方が開きやすく、逆の場合はなかなか鼻から空気が入って行きにくい構造になっていますので、着陸に向かって急速に高度が下がる場合には特に中耳の換気が上手く追いつきません。
居眠りをしていると唾を飲む回数が減るので耳管がふさがりやすくなります。飛行機が降下を始めたら眠っていないで、飴をなめたり、ガムをかんだり、少量の飲料を飲んで意識的に「つば」を飲み込む動作を繰り返して行うようにしましょう。バルサルバ法といって、鼻をつまんで口を閉じ、静かに口の方へ息を吹いて頬をふくらませる要領で鼻の奥の圧力をあげる、ダイビングの時に行う「耳抜き」をすると楽になります。バルサルバ法が出来ない方は、鼻でバルーンを膨らませることで耳管を開くようにする自己耳管通気器具(オトヴェント)を使って訓練することで上手くゆくことがあります。
耳抜きができない子供の場合、風船を与えて膨らませると耳管が開いて、耳抜きができる場合があります。
トインビー法という、鼻をつまんで唾液を燕下する要領の耳抜き法も有効です。乳幼児の場合は白湯などを入れた哺乳瓶を口にくわえさせておくと盛んに飲みます。すると、燕下運動に伴って耳管が開くので予防になります。機内は非常に湿度が低いので鼻咽腔を乾燥させないためにマスクをしているのもよいでしょう。

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20:41  |  耳抜き  |  TB(0)  |  CM(0)  |  EDIT  |  ↑Top

2015'01.24 (Sat)

潜水の物理

1.潜水物理:ボイルの法則
水中のダイバーにかかる圧力は2つの要素からなっています。
ひとつは水面より上の空気すなわち大気圧
ふたつはダイバーの上にある水の重量、すなわち水圧です。
海水面での気圧は一定で、この圧力を1気圧と呼び、圧力を測定する基準となっています。

深さ10mの水(正確には海水)は大気圧と同じ圧力、つまり1気圧となります。
水中では深度が10m増すごとに1気圧ずつ増加していきます。
水深10mでは合計2気圧の圧力がかかります。

20mでは大気圧の1気圧と水圧の合計2気圧で3気圧というように
増加していきます。

中が空洞の柔らかい入れ物を水が入らないように逆さにして水中に沈めると空気の体積が圧力に比例して変化します。

水深10mでは圧力は2倍になり(2気圧)体積は50%減少します。20mでは3気圧体積は約33%になります。
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気体の法則:ボイルの法則

気体の法則は潜水中の空気の持続時間に影響を及ぼしまた中耳、副鼻腔、肺等の身体空間に
影響を与えるのでこの知識はダイバーにとって重要である。

ボイルの法則は圧力と容積関係を定義する法則であり(温度が一定の時)、一定質量の気体の容積は絶対圧力と反比例関係にあると定義される。

一定量の気体は圧力が増加するとその容積は減少し、反対に圧力が減少するとその容積は増加する。つまり、圧力が2倍になると気体の容積は1/2になり、その反対に圧力が1/2倍になると気体の容積は2倍になる。

数式で表現すると下記のようになる。

V ∝ 1/p (V=容積 、P=圧力)

一定量の気体では容積と圧力をかけ合わせた値は常に定数なる。

つまり、  P×V=定数
元の気体の容積がV1でその時の圧力がP1とすると、気体が変化して容積V2、圧力がP2
となった時、下記の関係式がなりたつ。

P1×V1=P2×V2

Boyles law2
Boyles law3
18:48  |  ダイビング  |  TB(0)  |  CM(0)  |  EDIT  |  ↑Top
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