PDIO wykład 16.11.2009

Makro-mechanika - odbiór fali na błonie podstawnej.

Mikro-mechanika - poruszanie się komórek rzęskowatych oraz przepływ jonów przez otwarte szczeliny.

W uchu środkowym zachodzi transmisja mechaniczna. Młoteczek kowadełko i strzemiączko przekazuje drgania błony bębenkowej do ucha wewnętrznego.

Teoria fali biegnącej von Bekesy (1928):

Płyn w uchu wewnętrznym (perylimfa), którym jest wypełniony ślimak, wspomaga poruszanie się fali, odebranej z ucha środkowego. Płyn powoduje hydro-fizyczne zjawisko skutkujące wychyleniem się błony.

Ciśnienie wywierane na okienko owalne wywołuje fale biegnącą w ślimaku co powoduje oscylacje błony podstawnej.

Ugięcie błony podstawnej powoduje ugięcie błony nakrywkowej.

90% nerwów ucha łączy komórki wewnętrzne

10% komórki wewnętrzne.

Błona podstawna odkształca się w miejscu zidentyfikowania fali: krótkie włókna u podstawy ślimaka są odpowiedzialne za percepcję tonów wysokich, a długie, tonów niskich.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Szeroka obwiednia fali biegnącej nie powoduje zakłóceń w słyszeniu tonów:

Mechanizm strojenia systemu słuchowego do czystości dźwięku (wzdłuż błony podstawnej)

0x01 graphic

Uaktywnienie mikro-mechaniki - odblokowanie kanałów jonu potasu .

Pojawia się potencjał czynnościowy.

Dostrajanie częstotliwości: zależy od struktury i budowy komórek słuchu.

Dalej na drodze słuchowej występują „filtry”.

Teoria miejsca : (rezonansowa) identyfikacja fali po przetworzeniu przez ucho na błonie podstawnej (teoria fali biegnącej)

Teoria czasu : teoria harfy, podgrupa teorii rezonansowej, wiele strun pobudzanych jak w harfie, różne długości strun.

Organizacja tono-topowa spaja wszystkie teorie.

Między identyfikacją dźwięku a strojeniem.

Jeżeli sygnał nie jest rozpoznany dokładnie, dodatkowe rozpoznawanie jest dokonywane na wyższych piętrach.

Komórka

Zewnętrze komórki

K

Dużo jonów ujemnych

Wnętrze jest bardzo ujemne

Dużo potasu wypływa z komórki.

Mało potasu wpływa do wnętrza.

Gradient dyfuzji

Siła elektryczna

Ca

Zewnętrze jest mniej ujemne

Po środku membrana kontrolująca dyfuzję, pompa sodowo-potasowa.

Przebieg aktywności komórki rzęskowatej:

  1. Następuje powolna depolaryzacja ( -60mV 0mV).

  2. Otwieranie się dodatkowych kanałów sodowych (przepływ sodu do środka, 050mV)

  3. Potencjał czynnościowy -wynik otworzenia się kanałów i przepływu jonów (50mV)

  4. Zamykanie się kanałów sodowych i otwieranie potasowych. (50mV 0mV -70mV)

  5. Potencjał spoczynkowy mała ilość potasu wydostaje się i wraca z/do komórki.

Potencjał mikro-fonia ślimakowej.

0x01 graphic

Ochrona ślimaka, komórki wewnętrzne otrzymują odpowiedź elektryczną.

0x01 graphic

Częściowe zniszczenie komórek zewnętrznych zmienia się krzywa czułości, natomiast kształt pozostaje bez zmian. Hałas niszczy komórki zewnętrzne