Play media
simpukka on täynnä vetistä nestettä, endolymfaa, joka liikkuu vastauksena välikorvasta soikean ikkunan kautta tuleviin värähtelyihin. Nesteen liikkuessa sisäkorvan Väliseinä (Cortin basilaarikalvo ja elin) liikkuu; tuhannet karvasolut aistivat liikkeen stereokilian välityksellä ja muuntavat sen sähköisiksi signaaleiksi, jotka välittäjäaineiden kautta välittyvät tuhansiin hermosoluihin. Nämä ensisijaiset kuulohermosolut muuttavat signaalit sähkökemiallisiksi impulsseiksi, joita kutsutaan toimintapotentiaaleiksi, jotka kulkevat kuulohermoa pitkin aivoriihen rakenteisiin jatkokäsittelyä varten.
HearingEdit
välikorvan jalustimen (jalustimen) kuuloluu välittää värähtelyn sisäkorvan ulkopuolella olevaan fenestra ovalikseen (soikeaan ikkunaan), joka värähtelee sisäkorvan tasapainoelimen kanavassa (sisäkorvan ylähuoneessa) olevaa perilymfaa. Kuuloluut ovat välttämättömiä ääniaaltojen tehokkaassa kytkemisessä simpukkaan, sillä simpukan ympäristö on nestekalvojärjestelmä, ja äänen liikuttaminen nestekalvoaaltojen läpi vaatii enemmän painetta kuin ilman kautta. Paineen nousu saavutetaan vähentämällä pinta-alan suhdetta tärykalvosta (rumpu) soikeaan ikkunaan (Jalustinluu) 20: llä. Koska paine =voima / pinta-ala, saadaan aikaan noin 20-kertainen paineen nousu alkuperäiseen ääniaaltopaineeseen verrattuna ilmassa. Tämä voitto on muoto impedanssi matching-vastaamaan soundwave matkustaa ilman että matkustaa nesteen-kalvo järjestelmä.
simpukan tyvessä jokainen kanava päättyy välikorvan ontelon edessä olevaan kalvoportaaliin: tasapainoelimen kanava päättyy soikeaan ikkunaan, jossa jalustimen jalkalevy istuu. Jalkalevy värähtelee, kun paine välittyy kuuloketjun kautta. Perilymfassa oleva Aalto siirtyy pois jalkalevystä kohti helikotremaa. Koska nämä neste-aallot liikuttavat sisäkorvan väliseinää, joka erottaa kanavat ylös ja alas, aalloilla on vastaava symmetrinen osa tärykanavan perilymfissä, joka päättyy pyöreään ikkunaan ja pullistuu ulos, kun soikea ikkuna pullistuu sisään.
tasapainoelimen kanavassa oleva perilymfi ja sisäkorvan kanavassa oleva endolymfi toimivat mekaanisesti yksikanavana, ja vain hyvin ohut Reissnerin kalvo pitää ne erillään.Sisäkorvakanavan endolymfan värähtely syrjäyttää basilaarikalvon kuviolla, joka kohoaa ääniaaltojen taajuudesta riippuen etäisyyden päähän soikeasta ikkunasta. Cortin elin värähtelee, koska ulommat karvasolut vahvistavat näitä värähtelyjä entisestään. Tämän jälkeen nesteessä olevat värähtelyt syrjäyttävät sisäiset karvasolut, ja ne depolarisoituvat K+: n virralla niiden kärkilinkkiin kytkettyjen kanavien kautta ja lähettävät signaalinsa välittäjäaineen kautta spiraaliganglionin ensisijaisiin auditiivisiin neuroneihin.
Cortin elimen karvasolut virittyvät tietyille äänitaajuuksille sijaintinsa perusteella simpukassa johtuen basilaarikalvon jäykkyysasteesta. Jäykkyys johtuu muun muassa basilaarikalvon paksuudesta ja leveydestä, sillä simpukan pituudella se on jäykimmillään lähinnä alkuaan soikeassa ikkunassa, jossa jalustin tuo tärykalvosta tulevat värähtelyt. Koska sen jäykkyys on siellä korkea, se sallii vain korkean taajuuden värähtelyjen liikuttaa basilaarikalvoa ja siten karvasoluja. Mitä kauemmas aalto kulkee simpukan kärkeä kohti (helicotrema), sitä jäykempi basilaarikalvo on; näin matalammat taajuudet kulkevat putkea pitkin, ja vähemmän jäykkä kalvo liikuttuu niiden avulla helpoimmin silloin, kun jäykkyys sen sallii: toisin sanoen kun basilaarikalvo jäykistyy yhä vähemmän, aallot hidastuvat ja se reagoi paremmin matalampiin taajuuksiin. Lisäksi nisäkkäillä simpukka on kiertynyt, minkä on osoitettu tehostavan matalataajuista värähtelyä niiden kulkiessa nestetäytteisen kelan läpi. Tätä äänen vastaanoton tilajärjestelyä kutsutaan tonotopiaksi.
hyvin matalilla taajuuksilla (alle 20 Hz) aallot etenevät simpukan koko reittiä pitkin – eri tavoin ylös tasapainoelimen kanavaa ja tärykanavaa aina helikotremaan saakka. Näin matalat taajuudet vielä jossain määrin aktivoivat Cortin urkua, mutta ovat liian matalia herättääkseen sävelkorkeuden havainnon. Korkeammat esiintymistiheydet eivät lisäänny helikotremaan jäykkyysvälitteisen tonotopian vuoksi.
basilaarikalvon hyvin voimakas liike erittäin kovan melun vuoksi voi aiheuttaa karvasolujen kuoleman. Tämä on yleinen syy osittaiseen kuulon heikkenemiseen ja on syy siihen, miksi tuliaseiden tai raskaiden koneiden käyttäjät käyttävät usein korvalappustereoita tai korvatulppia.
Karvasoluvahvistin
ei ainoastaan simpukka ”vastaanota” ääntä, vaan terve simpukka tuottaa ja vahvistaa ääntä tarvittaessa. Jos eliö tarvitsee mekanismin hyvin heikkojen äänten kuulemiseen, simpukka vahvistuu OHCs: n käänteismuuntamisella ja muuntaa sähköiset signaalit takaisin mekaanisiksi positiivisen takaisinkytkennän muodossa. OHC: iden uloimmilla kalvoilla on prestiini-niminen proteiinimoottori.; se synnyttää lisäliikettä, joka pariutuu takaisin nestekalvoaaltoon. Tämä” aktiivinen vahvistin ” on välttämätön korvan kyvylle vahvistaa heikkoja ääniä.
aktiivinen vahvistin johtaa myös siihen, että sisäkorvasta lähtee ääniaaltovärähtelyä takaisin korvakäytävään välikorvan kautta (otoakustiset päästöt).
Otoakustiset päästöt
Otoakustiset päästöt johtuvat aallosta, joka poistuu simpukasta soikean ikkunan kautta ja etenee takaisin välikorvan kautta tärykalvoon ja ulos korvakäytävästä, josta se voidaan ottaa mikrofonin avulla. Otoakustiset päästöt ovat tärkeitä tietyntyyppisissä kuulovammatesteissä, koska niitä esiintyy silloin, kun simpukka toimii hyvin, ja vähemmän silloin, kun se kärsii OHC-aktiivisuuden menetyksestä.
kuilun liitosten rooli
kuilun liitosproteiineilla, joita kutsutaan konneksiineiksi, on simpukassa ilmaistuna tärkeä rooli kuuloaistin toiminnassa. Gap-junction-geenien mutaatioiden on todettu aiheuttavan syndromisia ja ei-syndromisia kuurouksia. Tietyt konneksiinit, mukaan lukien connexin 30 ja connexin 26, ovat yleisiä simpukassa olevissa kahdessa erilaisessa rakoliitosjärjestelmässä. Epiteelisolujen ja solujen välinen kuilu-liitosverkosto parittaa ei-aistinvaraisia epiteelisoluja, kun taas sidekudoksen ja kudoksen välinen kuilu-liitosverkosto parittaa sidekudossoluja. Gap-junction-kanavat kierrättävät kaliumioneja takaisin endolymfiin karvasolujen mekanotransduktion jälkeen. Tärkeää on, että kuilun liitoskanavia löytyy sisäkorvan tukisolujen välistä, mutta ei kuulokarvasolujen välistä.