Play media
cohleea este umplută cu un lichid apos, endolimfa, care se mișcă ca răspuns la vibrațiile care vin de la urechea medie prin fereastra ovală. Pe măsură ce fluidul se mișcă, partiția cohleară (membrana bazilară și organul Corti) se mișcă; mii de celule de păr simt mișcarea prin stereocilia lor și transformă acea mișcare în semnale electrice care sunt comunicate prin neurotransmițători către multe mii de celule nervoase. Acești neuroni auditivi primari transformă semnalele în impulsuri electrochimice cunoscute sub numele de potențiale de acțiune, care se deplasează de-a lungul nervului auditiv către structurile din trunchiul cerebral pentru prelucrare ulterioară.
HearingEdit
scărița (etrierul) osiculul urechii medii transmite vibrații către fenestra ovalis (fereastra ovală) din exteriorul cohleei, care vibrează perilimfa în conducta vestibulară (camera superioară a cohleei). Osiculele sunt esențiale pentru cuplarea eficientă a undelor sonore în cohlee, deoarece mediul cohleei este un sistem fluid–membrană și este nevoie de mai multă presiune pentru a muta sunetul prin undele fluid–membrană decât prin aer. O creștere a presiunii se realizează prin reducerea raportului de suprafață de la membrana timpanică (tambur) la fereastra ovală (osul Scăriței) cu 20. Ca presiune =forță / zonă, rezultă un câștig de presiune de aproximativ 20 de ori față de presiunea undei sonore originale din aer. Acest câștig este o formă de potrivire a impedanței – pentru a se potrivi cu undele sonore care călătoresc prin aer cu cele care călătoresc în sistemul fluid–membrană.
la baza cohleei, fiecare conductă se termină într-un portal membranos care se confruntă cu cavitatea urechii medii: conducta vestibulară se termină la fereastra ovală, unde se află plăcuța picioarelor. Plăcuța vibrează atunci când presiunea este transmisă prin lanțul osicular. Valul din perilimf se îndepărtează de placă și spre helicotrema. Deoarece acele unde fluide mișcă partiția cohleară care separă conductele în sus și în jos, undele au o parte simetrică corespunzătoare în perilimfa canalului timpanic, care se termină la fereastra rotundă, bombată când fereastra ovală se umflă.
perilimfa din canalul vestibular și endolimfa din canalul cohlear acționează mecanic ca un singur canal, fiind ținute deoparte doar de membrana foarte subțire a lui Reissner.Vibrațiile endolimului din conducta cohleară deplasează membrana bazilară într-un model care atinge o distanță de fereastra ovală, în funcție de frecvența undelor sonore. Organul Corti vibrează datorită celulelor părului exterior care amplifică în continuare aceste vibrații. Celulele interioare ale părului sunt apoi deplasate de vibrațiile din fluid și se depolarizează printr-un aflux de K+ prin canalele lor conectate la tip-link și își trimit semnalele prin neurotransmițător către neuronii auditivi primari ai ganglionului spiral.
celulele de păr din organul Corti sunt reglate la anumite frecvențe sonore prin localizarea lor în cohlee, datorită gradului de rigiditate din membrana bazilară. Această rigiditate se datorează, printre altele, grosimii și lățimii membranei bazilare, care de-a lungul lungimii cohleei este cea mai rigidă cea mai apropiată de începutul ei la fereastra ovală, unde scărițele introduc vibrațiile provenite de la timpan. Deoarece rigiditatea sa este ridicată acolo, permite doar vibrațiilor de înaltă frecvență să miște membrana bazilară și, astfel, celulele părului. Cu cât o undă se deplasează mai departe spre vârful cohleei (helicotrema), cu atât membrana bazilară este mai puțin rigidă; astfel, frecvențele mai mici călătoresc în jos pe tub, iar membrana mai puțin rigidă este mișcată cel mai ușor de acestea acolo unde rigiditatea redusă permite: adică, pe măsură ce membrana bazilară devine din ce în ce mai puțin rigidă, undele încetinesc și răspund mai bine la frecvențele mai mici. În plus, la mamifere, cohleea este înfășurată, ceea ce s-a dovedit a spori vibrațiile de joasă frecvență pe măsură ce călătoresc prin bobina umplută cu lichid. Acest aranjament spațial al recepției sunetului este denumit tonotopie.
pentru frecvențe foarte joase (sub 20 Hz), undele se propagă de – a lungul traseului complet al cohleei-diferențiat până la conducta vestibulară și conducta timpanică până la helicotrema. Frecvențele atât de joase încă activează organul lui Corti într-o oarecare măsură, dar sunt prea mici pentru a provoca percepția unui ton. Frecvențele mai mari nu se propagă la helicotrema, datorită tonotopiei mediate de rigiditate.
o mișcare foarte puternică a membranei bazilare din cauza zgomotului foarte puternic poate provoca moartea celulelor părului. Aceasta este o cauză comună a pierderii parțiale a auzului și este motivul pentru care utilizatorii de arme de foc sau utilaje grele poartă adesea căști sau dopuri pentru urechi.
amplificarea celulelor de păr
nu numai că cohleea „primește” sunetul, o cohlee sănătoasă generează și amplifică sunetul atunci când este necesar. În cazul în care organismul are nevoie de un mecanism pentru a auzi sunete foarte slabe, cohleea se amplifică prin transducția inversă a OHC-urilor, transformând semnalele electrice înapoi în mecanice într-o configurație de feedback pozitiv. OHC-urile au un motor proteic numit prestin pe membranele lor exterioare; generează mișcare suplimentară care se cuplează înapoi la valul fluid-membrană. Acest „amplificator activ” este esențial în capacitatea urechii de a amplifica sunetele slabe.
amplificatorul activ conduce, de asemenea, la fenomenul vibrațiilor undelor sonore emise din cohlee înapoi în canalul urechii prin urechea medie (emisii otoacustice).
emisiile Otoacustice
emisiile Otoacustice se datorează unei unde care iese din cohlee prin fereastra ovală și se propagă înapoi prin urechea medie către timpan și prin canalul urechii, unde poate fi preluat de un microfon. Emisiile otoacustice sunt importante în unele tipuri de teste pentru deficiențe de auz, deoarece sunt prezente atunci când cohleea funcționează bine și mai puțin atunci când suferă de pierderea activității OHC.
rolul joncțiunilor gapedit
proteinele gap-junction, numite conexine, exprimate în cohlee joacă un rol important în funcționarea auditivă. Mutațiile genelor gap-junction s-au dovedit a provoca surditate sindromică și nonsindromică. Anumite conexine, inclusiv conexina 30 și conexina 26, sunt predominante în cele două sisteme distincte de joncțiune gap găsite în cohlee. Rețeaua de joncțiune a celulelor epiteliale cuplează celulele epiteliale nesenzoriale, în timp ce rețeaua de joncțiune a țesutului conjunctiv cuplează celulele țesutului conjunctiv. Canalele gap-junction reciclează ionii de potasiu înapoi la endolimfă după mecanotransducție în celulele părului. Important, canalele de joncțiune gap se găsesc între celulele de susținere cohleare, dar nu și celulele auditive ale părului.