Cochlea

中耳のアブテープ（鐙）耳小骨は、前庭管（蝸牛の上部室）の外リンパを振動させる蝸牛の外側の小窓（楕円形の窓）に振動を伝達する。 蝸牛環境は流体–膜システムであり、空気を介して行うよりも流体–膜波を介して音を移動するために多くの圧力を要するため、耳小骨は蝸牛への音波の効率的な結合のために不可欠である。 圧力増加は、鼓膜（ドラム）から楕円形の窓（骨を刺す）までの面積比を20減少させることによって達成される。 圧力=力/面積として、空気中の元の音波圧力から約20倍の圧力利得をもたらす。 この利得は、空気中を移動する音波を流体膜システム内を移動する音波に一致させるためのインピーダンスマッチングの一形態です。

蝸牛の基部では、各ダクトは中耳腔に面する膜状の門脈で終わる：前庭管は、ステープスのフットプレートが座っている楕円形の窓で終わる。 Footplateは圧力がossicular鎖によって送信されるとき振動する。 外リンパの波は、フットプレートからヘリコトレマに向かって移動します。 これらの流体波はダクトを上下に分離する蝸牛区画を移動させるので、波は鼓室の外リンパに対応する対称部分を有し、これは丸い窓で終わり、楕円形の窓が膨らんだときに膨らんでいる。

前庭管の外リンパと蝸牛管の内リンパは機械的に単一の管として作用し、非常に薄いライスナー膜によってのみ離れて保たれる。蝸牛管内の内リンパの振動は、音波の周波数に応じて楕円形の窓からの距離をピークにするパターンで基底膜を変位させる。 コルチの器官は、これらの振動をさらに増幅する外有毛細胞のために振動する。 内側有毛細胞は、流体中の振動によって変位し、その先端リンク接続チャネルを介してK+の流入によって脱分極し、神経伝達物質を介して螺旋神経節の一次聴覚ニューロンに信号を送る。

コルティの器官の有毛細胞は、基底膜の剛性の程度のために、蝸牛内のそれらの位置によって特定の音の周波数に調整される。 この剛性は、とりわけ、蝸牛の長さに沿って、その開口部が鼓膜からの振動を導入する楕円形の窓で最も硬い基底膜の厚さおよび幅に起因する。 その剛性が高いので、高周波振動のみが基底膜、したがって有毛細胞を移動させることができる。 波が蝸牛の頂点（ヘリコトレマ）に向かって移動するほど、基底膜は硬くなりません。したがって、より低い周波数が管を下って移動し、剛性が低下する場所では、より硬い膜が最も簡単に移動します。すなわち、基底膜がますます硬くなるにつれて、波が遅くなり、より低い周波数によく反応します。 さらに、哺乳動物では、蝸牛はコイル状であり、これは、流体で満たされたコイルを通過する際に低周波振動を増強することが示されている。 この音の受信の空間的配置は、トノトピーと呼ばれます。

非常に低い周波数（20Hz以下）の場合、波は蝸牛の完全な経路に沿って伝播し、前庭管および鼓室管をヘリコトレマまで差動的に伝播する。 この低い周波数は依然としてコルティの器官をある程度活性化するが、ピッチの知覚を引き出すには低すぎる。 より高い周波数は、剛性媒介トノトピーのために、ヘリコトレマに伝播しない。

非常に大きな騒音による基底膜の非常に強い動きは、有毛細胞を死滅させる可能性があります。 これは部分的な難聴の一般的な原因であり、銃器や重機のユーザーがしばしばイヤーマフや耳栓を着用する理由です。

有毛細胞増幅編集

蝸牛は音を”受信”するだけでなく、健康な蝸牛は必要に応じて音を生成して増幅します。 生物が非常にかすかな音を聞くための機構を必要とする場合、蝸牛はOHCsの逆変換によって増幅され、電気信号を正帰還構成で機械的に変換する。 OHCsに外の膜のprestinと呼出される蛋白質モーターがあります; それは流動膜の波に戻って結合する付加的な動きを発生させる。 この”アクティブアンプ”は、弱い音を増幅する耳の能力に不可欠です。

アクティブアンプは、蝸牛から中耳を通って外耳道に戻って音波振動が放出される現象（耳音響放出）にもつながります。

耳音響放出編集

耳音響放出は、楕円形の窓を介して蝸牛を出て、中耳を通って鼓膜に戻って伝播し、外耳道を通ってマイクで拾うことがで 耳音響放射は、蝸牛がうまく機能しているときに存在し、OHC活性の喪失に苦しんでいるときには存在しないため、聴覚障害の検査のいくつかのタイプ

ギャップジャンクションの役割編集

蝸牛で発現されるコネキシンと呼ばれるギャップジャンクションタンパク質は、聴覚機能において重要な役割を果たしている。 ギャップ接合遺伝子の変異は、症候群性および非syndromic難聴を引き起こすことが見出されている。 コネキシン30とコネキシン26を含む特定のコネキシンは、蝸牛に見られる二つの異なるギャップ接合系で流行している。 上皮細胞ギャップ接合ネットワークは非感覚上皮細胞を結合し、結合組織ギャップ接合ネットワークは結合組織細胞を結合する。 ギャップ接合チャネルは有毛細胞のmechanotransductionの後で内リンパに戻ってカリウムイオンをリサイクルします。 重要なことに、ギャップジャンクションチャネルは、蝸牛支持細胞ではなく、聴覚有毛細胞の間に見られます。