夜の運動後に耳栓で鼓動が気になる？耳を塞ぐ音の変化と静けさを研究で読む

夜の運動後、耳栓をすると外の音は静かなのに鼓動が気になる。その手掛かりとなる閉塞効果を、骨伝導や耳の中の音圧を調べた研究から読む。遮音の強さと体内音の聞こえ方、模型の数値と本人の感覚を分け、寝る前の耳栓選びで確かめたい点を整理する。運動の終了時刻や不眠の原因とは切り分けて考える。

夜の運動を終え、部屋の明かりを落として耳栓を入れる。窓の外の音は遠のいたのに、耳の中のどくどくした音が気になる。静かにするための道具が、自分の体を近くに感じさせる夜がある。

その手掛かりが「閉塞効果」である。耳の穴を塞ぐと、骨などを通じて伝わる体内の低い音が強く聞こえる現象を指す。耳栓は外から来る音を減らす一方で、体内から来る音の聞こえ方も変えるため、外の静けさと本人の快適さは同じ物差しでは測れない。[3][5]

ただし、音が大きく感じられることと、心臓の動きが強くなったことは別の問いだ。ここで扱うのは耳を塞ぐことで生じる音の変化であり、夜の運動を寝る何時間前に終えるかという時刻の答えではない。既存記事「疲労回復は耳栓をして眠ると違う？音を減らす工夫と翌朝の注意力を研究で読む」には睡眠と翌朝の話を譲り、こちらは耳栓を入れた直後の聞こえ方に焦点を絞る。[3][16]

外の音を減らすことと、体内音を減らすことは違う

閉塞効果の研究では、自分の生理的な音のうち、骨を通して伝わる成分が低い周波数で聞こえやすくなると説明されている。周波数は音の高さに対応する量だ。ここでいう「低い」は音量が小さいという意味ではなく、低音側を指している。さらに、塞いだ耳の中では音圧が増えるため、単に周囲が静かになって相対的に目立つ、という説明だけでは捉えきれない。[5][7]

耳栓の仕事を、音量のつまみを一様に下げることだと考えると、この現象は分かりにくい。外から空気を通って来る音と、体の振動を介して耳に届く音では、耳を塞いだときの変化が異なる。外の生活音を小さくする能力が高くても、体内音の変化は別に評価する必要がある。耳栓の音響研究は、この別々の経路を分けて評価している。[3][20]

正常な聴力を持つ20〜30歳の成人10人（男性4人、女性6人）を対象とした実験では、耳栓によって空気経由の音を聞き取るために必要な音の強さが、周波数に応じて平均21〜37 dB上昇した。一方、骨や軟部組織を振動させた場合の聞こえの閾値は同じようには上昇しなかった。閾値とは、聞き取れる境目のことだ。この結果は、外からの音を遮ることと、体を経由した音を遮ることが同じではないと示している。18〜39歳の女性にそのまま当てはめるには、男女混合の小規模な聴力実験であり、就寝時の体内音を測った結果ではないという対象と場面の違いがある。[20]

この実験は寝室で鼓動を聞いた試験ではなく、音の伝わり方を比較した聴力の実験である。したがって「耳栓をすると心拍が増す」「運動後の不眠が悪化する」と読み替えてはいけない。役立つのは、外の音が減ったのに別の音が残るという体験を、遮音の失敗と即断しなくてよい点である。[20]

耳の穴を塞ぐと、振動の条件も変わる

骨伝導とは、骨の振動を介して音が伝わる経路である。閉塞効果を調べる研究では、骨伝導の刺激を与え、耳を開けた状態と塞いだ状態で耳の中の音圧を比べる。耳栓が入口を覆うだけのものなら、体の側から来る振動には関係しないようにも思える。しかし耳の中の空気や周囲の組織、耳栓自体を含めた条件が変わるため、結果はそれほど単純ではない。[7][16]

外耳の数値模型を使った研究では、耳の壁の振動が耳栓へどう伝わるかが検討された。壁に対して垂直な振動に伴う変形と、壁に沿う振動による耳栓の長手方向の動きという、異なる仕組みが示された。耳栓は体内音の前に置かれた無関係なふただけではなく、振動する系の一部として働く。この研究は、周囲の組織の形によって振動の分布が変わる点にも注目している。[7]

寝る前に指で耳を塞ぐ感覚と、素材の違う耳栓を装着する感覚を、まったく同じ条件だと見なさない方がよい理由もここにある。研究では、耳の形、骨伝導の刺激、塞ぐ道具の種類、装着状態、挿入の深さ、材料の性質などが閉塞効果に影響する要因として挙げられている。同じ人の耳でも、何でどう塞いだかを抜きに音の変化を比べることはできない。[7]

夜の立川駅から帰り、耳栓を入れた瞬間に外の音と自分の音の比重が変わる。そこで「今日は運動しすぎた」と結論を急ぐ前に、耳を塞ぐ条件が変わったという説明を置いておきたい。これは体調の判定を耳栓に任せるためではなく、聞こえ方の変化と運動の評価を混ぜないための整理である。[3][7]

大きな数値が出ても、鼓動の音量の予報にはならない

内耳を含む耳の立体的な数値模型を使った研究では、発泡素材とエアロゲル素材の耳栓が比較された。骨伝導の刺激がない条件では発泡素材の方が大きく音圧を減らしたが、骨伝導の刺激を加えると発泡素材の結果の方が影響を受けた。外からの音を減らす性能と、体を通じた振動への反応が、同じ順には並ばなかったのである。[3]

この模型での音圧上昇の最大値は、発泡素材で34 dB、エアロゲル素材で21.0 dBだった。大きな差だが、これは指定された刺激を使った計算上の結果である。就寝中の女性を調べた平均値でも、運動後の鼓動の変化でもない。「自分の鼓動が34 dB大きくなる」と置き換えると、研究が測ったものから離れてしまう。[3]

数値模型には、材料や形を変えたときの仕組みを比べられる利点がある。一方、計算の音圧と、本人がうるさいと感じる程度は別に確かめる必要がある。模型の数字を読んで役立つのは、自分がどれほど不快になるかの予測よりも、耳栓の設計には複数の性能があるという理解だ。外の音をよく遮る材料を選べば、体内音の快適さも高まるとまでは予測できない。[3][16]

また、この比較から特定素材の購入を勧めることもできない。音圧の最大値は、寝る姿勢での使い心地や使用の続けやすさとは異なる評価だからだ。数字の横には「模型」「骨伝導の刺激」「最大値」という条件も一緒に置く。その読み方なら、目を引く数値を製品選びの順位表に変えずに済む。[3]

耳栓の性能を調べる方法そのものにも、区別がある。人が音を聞き取れる境目を使って遮音を評価する方法と、音響的な試験装置で挿入前後の音の減少を測る方法だ。2020年の研究では、耳栓を両方の方法で評価し、周波数ごとの結果を比べている。人の聴こえを使う測定と装置の測定を比べることは、測り方が違っても同じ性能を表せるのかという検討になる。[10]

多くの周波数では、骨伝導の限界や閉塞効果、生理的な音を補正すると、装置と人による測定はよく一致した。一方で、耳栓によっては特定の周波数で最大12 dBの差が生じた。装置の測定では、人を対象とした測定でばらつきの大きかった耳栓の特徴を捉えられない例もあった。平均的な性能だけでなく、人によって結果がどれほど散らばるかにも目を向ける必要がある。[10]

この研究の結論は、装置で測った数字が無意味だということではない。両方の方法は異なる目的に使われ、多くの周波数で近い値を示すが、両者の用途と捉えられる特徴には違いが残るというものだ。耳栓を比較するときも、性能を示す数字が人の聴こえから得られたのか、人工的な装置から得られたのかで、答えている問いが少し変わる。[10]

寝室の困り事に戻ると、外の音が遠くなること、自分の音が響くこと、着けたまま休みたいと思えることを、ひとつの点数に押し込まなくてよい。音圧の測定は音の物理的な変化を捉え、人の知覚の測定はその変化がどう聞こえるかを捉える。人と装置を比較した研究や、知覚と耳の中の音圧を比べた研究は、その両方を見て初めて分かる違いを示している。[10][16]

たとえば使用後の記録を残すなら、「外は静かだった」と「低い体内音は気になった」を同じ行に書ける。両方が同時に起こることは、音の経路を分けると理解できる。閉塞効果がある耳栓でも外部音を減らす性能は持ちうるからだ。良いか悪いかを先に決めるより、どの音のどの変化を指しているのかを言葉にする。その方が、音響研究の示す違いと日常の実感をつなぎやすい。[3][5]

数字で読む耳栓と閉塞効果

10人：空気・骨・軟部組織を経由する音を比較した正常聴力者の実験の人数である。[20]

21〜37 dB：その実験で耳栓によって上昇した空気経由の聴力閾値の平均値であり、周波数によって異なる。[20]

34 dBと21.0 dB：立体的な数値模型で示された、素材の異なる耳栓での音圧上昇の最大値である。[3]

約10 dB：人工的な試験装置で、新しい構造の耳栓が発泡・シリコーン耳栓より閉塞効果を小さくした差である。[5]

23人：耳栓の利点と困り事を聞き取った音楽家のインタビュー研究の対象人数である。[18]