Afspil medier
cochlea er fyldt med en vandig væske, endolymfen, som bevæger sig som reaktion på vibrationerne fra mellemøret via det ovale vindue. Når væsken bevæger sig, bevæger den cochleære partition (basilær membran og organ af Corti) sig; tusinder af hårceller fornemmer bevægelsen via deres stereocilia og konverterer denne bevægelse til elektriske signaler, der kommunikeres via neurotransmittere til mange tusinder af nerveceller. Disse primære auditive neuroner omdanner signalerne til elektrokemiske impulser kendt som handlingspotentialer, der bevæger sig langs den auditive nerve til strukturer i hjernestammen til videre behandling.
HearingEdit
stapes (stirrup) ossicle bone i mellemøret overfører vibrationer til fenestra ovalis (ovalt vindue) på ydersiden af cochlea, som vibrerer perilymfen i vestibulær kanal (øvre kammer i cochlea). Øreknoglerne er afgørende for effektiv kobling af lydbølger ind i cochlea, da cochlea-miljøet er et væske–membransystem, og det kræver mere pres at flytte lyd gennem væske–membranbølger end det gør gennem luft. En trykforøgelse opnås ved at reducere arealforholdet fra tympanisk membran (tromle) til det ovale vindue (Stapes bone) med 20. Som tryk =kraft / område, resulterer i en trykforøgelse på omkring 20 gange fra det oprindelige lydbølgetryk i luften. Denne forstærkning er en form for impedans matching – at matche lydbølgen rejser gennem luft til at rejse i fluid–membran system.
Ved bunden af cochlea slutter hver kanal i en membranøs portal, der vender mod mellemørets hulrum: den vestibulære kanal slutter ved det ovale vindue, hvor stapes fodplade sidder. Fodpladen vibrerer, når trykket overføres via den ossikulære kæde. Bølgen i perilymfen bevæger sig væk fra fodpladen og mod helicotrema. Da disse væskebølger bevæger den cochleære skillevæg, der adskiller kanalerne op og ned, har bølgerne en tilsvarende symmetrisk del i perilymph i den tympaniske kanal, som ender ved det runde vindue og buler ud, når det ovale vindue buler ind.
perilymfen i den vestibulære kanal og endolymfen i den cochleære kanal fungerer mekanisk som en enkelt kanal og holdes kun adskilt af den meget tynde Reissners membran.Vibrationerne af endolymfen i den cochleære kanal fortrænger den basilære membran i et mønster, der topper en afstand fra det ovale vindue afhængigt af lydbølgefrekvensen. Corti-organet vibrerer på grund af ydre hårceller, der yderligere forstærker disse vibrationer. Indre hårceller forskydes derefter af vibrationerne i væsken og depolariseres ved en tilstrømning af K+ via deres tip-link-tilsluttede kanaler og sender deres signaler via neurotransmitter til de primære auditive neuroner i spiralganglionen.
hårcellerne i Corti-organet er indstillet til bestemte lydfrekvenser ved hjælp af deres placering i cochlea på grund af graden af stivhed i basilarmembranen. Denne stivhed skyldes blandt andet tykkelsen og bredden af den basilære membran, som langs længden af cochlea er stiveste nærmest sin begyndelse ved det ovale vindue, hvor stifterne introducerer vibrationerne fra trommehinden. Da stivheden er høj der, tillader det kun højfrekvente vibrationer at bevæge den basilære membran og dermed hårcellerne. Jo længere en bølge bevæger sig mod cochlea ‘ s spids (helicotrema), jo mindre stiv er basilarmembranen; således bevæger lavere frekvenser sig ned ad røret, og den mindre stive membran bevæges lettest af dem, hvor den reducerede stivhed tillader det: det vil sige, når basilarmembranen bliver mindre og mindre stiv, sænker bølgerne, og den reagerer bedre på lavere frekvenser. Derudover rulles cochlea hos pattedyr, hvilket har vist sig at forbedre lavfrekvente vibrationer, når de bevæger sig gennem den væskefyldte spole. Dette rumlige arrangement af lydmodtagelse kaldes tonotopi.
for meget lave frekvenser (under 20 hs) forplantes bølgerne langs den komplette rute af cochlea – differentielt op vestibulær kanal og tympanisk kanal helt til helicotrema. Frekvenser, der er lave, aktiverer stadig Cortis organ til en vis grad, men er for lave til at fremkalde opfattelsen af en tonehøjde. Højere frekvenser formeres ikke til helicotrema på grund af den stivhedsmedierede tonotopi.
en meget stærk bevægelse af basilarmembranen på grund af meget høj støj kan få hårceller til at dø. Dette er en almindelig årsag til delvis høretab og er grunden til, at brugere af skydevåben eller tunge maskiner ofte bærer ørepropper eller ørepropper.
hårcelleforstærkningredit
ikke kun “modtager” cochlea lyd, en sund cochlea genererer og forstærker lyd, når det er nødvendigt. Hvor organismen har brug for en mekanisme til at høre meget svage lyde, forstærker cochlea ved omvendt transduktion af OHC ‘ erne og konverterer elektriske signaler tilbage til mekaniske i en positiv feedback-konfiguration. OHC ‘ erne har en proteinmotor kaldet prestin på deres ydre membraner; det genererer yderligere bevægelse, der parrer sig tilbage til væskemembranbølgen. Denne” aktive forstærker ” er afgørende for ørets evne til at forstærke svage lyde.
den aktive forstærker fører også til, at fænomenet lydbølgevibrationer udsendes fra cochlea tilbage i øregangen gennem mellemøret (otoakustiske emissioner).
Otoakustiske emissionerredit
Otoakustiske emissioner skyldes en bølge, der forlader cochlea via det ovale vindue og formerer sig tilbage gennem mellemøret til trommehinden og ud af øregangen, hvor den kan afhentes af en mikrofon. Otoakustiske emissioner er vigtige i nogle typer tests for nedsat hørelse, da de er til stede, når cochlea fungerer godt, og mindre, når det lider af tab af OHC-aktivitet.
rolle gap junctionsEdit
Gap-junction proteiner, kaldet forbindelsesiner, udtrykt i cochlea spiller en vigtig rolle i auditiv funktion. Mutationer i gap-junction gener har vist sig at forårsage syndromisk og ikke-syndromisk døvhed. Visse forbindelser, inklusive forbindelse 30 og forbindelse 26, er fremherskende i de to forskellige gap-junction-systemer, der findes i cochlea. Epitel-celle-gap-junction-netværket parrer ikke-sensoriske epitelceller, mens bindevævets gap-junction-netværk parrer bindevævsceller. Gap-junction-kanaler genbruger kaliumioner tilbage til endolymfen efter mekanotransduktion i hårceller. Det er vigtigt, at der findes gap junction-kanaler mellem cochleære understøttende celler, men ikke auditive hårceller.