Vlasová buňka: struktura, funkce a nemoci

Vlasy buňky jsou smyslové buňky umístěné ve vnitřním uchu v kochle a ve vestibulárních orgánech. Jsou zahrnuty do kategorie mechanoreceptorů, protože převádějí zvuky a vestibulární zprávy přicházející jako mechanické podněty do elektrických nervových impulsů pomocí smyslové řasinky a mohou je přenášet do mozek přes vestibulocochleární nerv (VIII lebeční nerv) a také odtud přijímat signály.

Co je to vlásková buňka?

Vlasy buňky jsou senzorické buňky, které mohou přeměňovat mechanické podněty na elektrické nervové impulsy prostřednictvím vychýlení jejich kinocilie, a proto jsou klasifikovány jako mechanoreceptory. Termín vlasy Buňka je poněkud zavádějící, protože „smyslové chloupky“, stereocilie a stereovilli, nejsou vlasové nebo řasinkové struktury. Spíše se skládají z aktinových vláken, strukturního proteinu, který se běžně vyskytuje v těle, a na rozdíl od řasinek (např. zvukovod), nemají bazální tělísko. Jakmile jsou stereocilie mechanicky odkloněny, generují elektrický signál, který je přenášen do mozek přes vestibulocochleární nerv (VIII lebeční nerv). Současně s odkloněním stereocilií se uvolňují neurotransmitery na konci vlasové buňky naproti nim, což jim umožňuje komunikovat s interneurony prostřednictvím synapsy. Vlasové buňky se nacházejí hlavně v hlemýždi, kde mechanicky transformují přicházející zvukové vlny na elektrické impulsy a současně uvolňují neurotransmitery. Další vláskové buňky se nacházejí ve vestibulárních orgánech, kde v trojrozměrném prostoru „překládají“ mechanická translační a rotační zrychlení všech možných směrů do elektrických nervových impulsů a do látek posla.

Anatomie a struktura

Vlasové buňky, které se nacházejí v kochlei, je třeba rozlišovat mezi celkem 3,500 12,000 vnitřními vlasovými buňkami a přibližně XNUMX XNUMX vnějšími vlasovými buňkami, z nichž každá má různé funkce. Vlasové buňky se skládají z buněčného těla, ze kterého na horním konci vyčnívají svazky vlasů, skládající se ze stereocilií a stereovilů. Každá jednotlivá vlásková buňka je spojena s vlákny vestibulocochleárního nervu. Vnitřní vlasové buňky jsou převážně aferentní vlákna, která přenášejí zprávy z buněk do příslušných mozek centra. Vnější vlasové buňky mají hlavně eferentní vlákna, přijímající pokyny a informace z mozku. Jednotlivé stereovilly vlasových buněk umístěných v kochlei jsou spojeny na špičkách (odkazy na špičky). To není případ vlasových buněk ve vestibulárních orgánech. Vlasové buňky každého ze 3 oblouků pro vnímání rotačních zrychlení jsou umístěny v zesílení na základně každého oblouku. Špičky stereocilie vyčnívají do želatinové kopule a jsou ohýbány a vzrušovány rotačním zrychlením v příslušné rovině v důsledku setrvačnosti. V otolitových orgánech sacculus a utriculus je želatinová látka, do které vyčnívá stereocilia, zatěžována takzvanými otolity, které se skládají z vápník uhličitanové krystaly, a je během lineárních zrychlení v důsledku setrvačnosti vyveden ze své klidové polohy, takže stereocilia je ohnutá a převádí mechanický stimul na elektrické signály.

Funkce a úkoly

Základní funkcí a úkolem vláskových buněk je přeměna mechanických stimulů na elektrické nervové impulsy a uvolnění neurotransmiterů ke komunikaci s interneurony prostřednictvím synapsy. Vláskové buňky umístěné v hlemýždi mají za úkol transformovat přicházející zvukové signály na elektrické impulsy takovým způsobem, že hřiště, zabarvení a objem mohou být definovány sluchovými centry. K definování výšky tónu používá senzorický systém aktivní zesilovač. Jednoduše řečeno, vnější vlasové buňky mohou zesílit příchozí tón pomocí vlastní rezonance a vlastní aktivity, která se poté transformuje na elektrický signál a přenáší se vnitřními vlasovými buňkami. Úkolem vláskových buněk ve vestibulárních orgánech je převést zrychlení na elektrické impulsy. I zde je každá jednotlivá vlásková buňka spojena s aferentními vlákny vestibulocochleárního nervu, takže pohybová centra v mozku mohou „vypočítat“, kterým směrem tělo aktuálně translačně a / nebo rotačně zrychluje a do jaké míry. (rychlost) nelze detekovat vestibulárními orgány. Zpomalení jsou vnímána jako zrychlení v opačném směru. Kvůli principu setrvačnosti, který vestibulární orgány využívají, existuje krátký falešný signál po každém zastavení silnější akcelerace, protože endolymfa v arkádách potřebuje více než jednu sekundu, aby se po náhlém zastavení znovu zastavila, například pirueta, kvůli setrvačnosti. Tento jev se projevuje v a závrať která trvá jen krátkou dobu po rychlé rotaci těla.

Nemoci

Příčiny funkčního poškození až do úplného funkčního selhání vlasových buněk jsou v zásadě problémy v předřazeném mechanickém zpracování příchozích podnětů nebo problémy s vlasovými buňkami samotnými nebo funkční poruchy při následném nervovém zpracování signálů vlasových buněk. V případě pocitu sluchu může být dočasné poškození funkce v mechanickém předřazeném stadiu typicky způsobeno poškozením ušní bubínek, obstrukce vnějších zvukovodů, nebo zánět z střední ucho. V případě smyslu vyvážit, kromě „vnitřního“ stupně se mohou ve „mechanickém“ prekurzorovém stupni objevit neobvyklé pocity pohybu v důsledku změny viskozity endolymfy ve vestibulárních orgánech ušní infekce ovlivnění vestibulárních orgánů v důsledku léků nebo drogy (zvláště alkohol). Nemoci pocházející ze samotných vlasových buněk jsou extrémně vzácné a prakticky neznámé. Vláskové buňky v kochle však mohou být dočasně nebo trvale poškozeny v závislosti na délce a intenzitě mimořádného hluku. Na rozdíl od některých druhů ptáků nejsou vlasové buňky u lidí regenerovatelné. Kromě toho mohou být vláskové buňky nevratně poškozeny v důsledku oběhových poruch způsobených jejich nedostatkem kyslík. Dysfunkce nervového zpracování signálů vláskových buněk může být způsobena lézemi vestibulocochleárního nervu nebo hematomy v mozku nebo mozkové nádory nebo jiné nervové poruchy.

Typické a běžné poruchy ucha

  • Ušní tok (otorea)
  • Otitis media
  • Zánět zvukovodu
  • mastoiditida
  • Ušní furuncle