Vlasová bunka: štruktúra, funkcia a choroby

vlasy bunky sú zmyslové bunky umiestnené vo vnútornom uchu v kochle a vo vestibulárnych orgánoch. Sú zahrnuté v kategórii mechanoreceptorov, pretože pomocou senzorickej mihalnice prekladajú zvuky a vestibulárne správy prichádzajúce ako mechanické stimuly do elektrických nervových impulzov a môžu ich prenášať do mozog cez vestibulokochleárny nerv (VIII lebečný nerv) a tiež odtiaľ prijímať signály.

Čo je to vlasová bunka?

vlasy bunky sú senzorické bunky, ktoré môžu premieňať mechanické stimuly na elektrické nervové impulzy prostredníctvom vychýlenia svojej kinocílie, a preto sa klasifikujú ako mechanoreceptory. Termín vlasy bunka je trochu zavádzajúca, pretože „zmyslové chĺpky“, stereocilia a stereovilli, nie sú štruktúrami podobnými vlasom alebo riasinkám. Skladajú sa skôr z aktínových vlákien, štruktúrneho proteínu bežne sa vyskytujúceho v tele a na rozdiel od mihalníc (napr. Vo vonkajšom zvukový kanál), nemajú bazálny teliesko. Akonáhle sú stereocílie mechanicky vychýlené, generujú elektrický signál, ktorý sa prenáša do mozog cez vestibulokochleárny nerv (VIII lebečný nerv). Súčasne s vychýlením stereocilií sa na konci vlasovej bunky oproti nim uvoľňujú neurotransmitery, ktoré im umožňujú komunikovať s interneurónmi prostredníctvom synapsie. Vlasové bunky sa nachádzajú hlavne v slimáku, kde mechanicky transformujú prichádzajúce zvukové vlny na elektrické impulzy a súčasne uvoľňujú neurotransmitery. Ďalšie vláskové bunky sa nachádzajú vo vestibulárnych orgánoch, kde v trojrozmernom priestore „prekladajú“ mechanické translačné a rotačné zrýchlenia všetkých možných smerov do elektrických nervových impulzov a do látok posla.

Anatómia a štruktúra

Vlasové bunky, ktoré sa nachádzajú v kochlei, je potrebné rozlišovať medzi celkovo 3,500 12,000 vnútornými vlasovými bunkami a približne XNUMX XNUMX vonkajšími vlasovými bunkami, z ktorých každá má odlišné funkcie. Vlasové bunky pozostávajú z bunkového tela, z ktorého na hornom konci vyčnievajú „vlasové zväzky“ pozostávajúce zo stereocílie a stereovilli. Každá jednotlivá vlasová bunka je spojená s vláknami vestibulocochleárneho nervu. Vnútorné vláskové bunky sú prevažne aferentné vlákna, ktoré vedú správy z buniek do príslušných oblastí mozog centier. Vonkajšie vláskové bunky majú hlavne eferentné vlákna, ktoré prijímajú pokyny a informácie z mozgu. Jednotlivé stereovily vláskových buniek nachádzajúcich sa v kochlei sú spojené na špičkách (článkoch špičiek). To nie je prípad vláskových buniek vo vestibulárnych orgánoch. Vlasové bunky každého z 3 oblúkov na vnímanie rotačných zrýchlení sú umiestnené v zahustení v spodnej časti každého oblúku. Konce stereocílie vyčnievajú do želatínovej kupule a sú zotrvačnosťou ohnuté a vzrušené rotačným zrýchlením v príslušnej rovine. V otolitových orgánoch sacculus a utriculus je želatínová látka, do ktorej vyčnieva stereocília, zaťažená takzvanými otolitmi, ktoré pozostávajú z vápnik uhličitanové kryštály, a je počas lineárnych zrýchlení v dôsledku zotrvačnosti vyvedený z pokojovej polohy, takže stereocilia je ohnutá a prevádza mechanický stimul na elektrické signály.

Funkcia a úlohy

Základnou funkciou a úlohou vlasových buniek je premena mechanických stimulov na elektrické nervové impulzy a uvoľnenie neurotransmiterov pri komunikácii s interneurónmi prostredníctvom synapsie. Vlasové bunky nachádzajúce sa v kochle majú za úlohu transformovať prichádzajúce zvukové signály na elektrické impulzy takým spôsobom, že výška, tón a objem môžu definovať sluchové centrá. Na definovanie výšky tónu používa senzorický systém aktívny zosilňovač. Zjednodušene povedané, vonkajšie vlasové bunky môžu zosilniť prichádzajúci tón pomocou vlastnej rezonancie a vlastnej aktivity, ktorá sa potom transformuje na elektrický signál a prenáša sa vnútornými vlasovými bunkami. Vlasové bunky vo vestibulárnych orgánoch majú za úlohu prevádzať zrýchlenia na elektrické impulzy. Aj tu je každá jednotlivá vlasová bunka spojená s aferentnými vláknami vestibulocochleárneho nervu, takže pohybové centrá v mozgu môžu „vypočítať“, ktorým smerom sa telo v súčasnosti translačne a / alebo rotačne zrýchľuje a do akej miery. Rovnomerné pohyby (rýchlosť) nie je možné zistiť vestibulárnymi orgánmi. Spomalenie sa cíti ako zrýchlenie v opačnom smere. Kvôli princípu zotrvačnosti, ktorý využívajú vestibulárne orgány, existuje po každom zastavení silnejšieho zrýchlenia krátky falošný signál, pretože endolymfa v arkádach potrebuje viac ako jednu sekundu, aby si po náhlom zastavení opäť oddýchla, napríklad pirueta, kvôli zotrvačnosti. Fenomén sa prejavuje v a závrat ktorá trvá len krátko po rýchlej rotácii tela.

Choroby

Príčiny funkčného poškodenia až po úplné funkčné zlyhanie vláskových buniek sú v zásade problémy s mechanickým spracovaním prichádzajúcich podnetov alebo problémy so samotnými vláskovými bunkami alebo funkčné poruchy pri následnom nervovom spracovaní signálov vlasových buniek. V prípade sluchu môžu byť dočasné funkčné poruchy v mechanickom protiprúdovom štádiu typicky spôsobené poškodením ušný bubienok, upchatie vonkajších zvukovodov, alebo zápal z stredné ucho. V prípade zmyslu pre vyvážiť, v „mechanickom“ štádiu prekurzora sa môžu okrem vnútornej zmeny objaviť aj neobvyklé pocity pohybu v dôsledku zmeny viskozity endolymfy vo vestibulárnych orgánoch. ušná infekcia ovplyvnenie vestibulárnych orgánov v dôsledku liekov alebo drogy (obzvlášť alkohol). Choroby pochádzajúce zo samotných vlasových buniek sú extrémne zriedkavé a takmer neznáme. Vláskové bunky v slimáku však môžu byť dočasne alebo trvale poškodené v závislosti od trvania a intenzity mimoriadneho hluku. Na rozdiel od niektorých druhov vtákov nie sú vláskové bunky u ľudí regenerovateľné. Okrem toho môžu byť vláskové bunky nenávratne poškodené v dôsledku obehových porúch spôsobených ich nedostatkom kyslík. Dysfunkcia nervového spracovania signálov vláskových buniek môže byť spôsobená léziami vestibulokochleárneho nervu alebo hematómami v mozgu alebo nádory mozgu alebo iné nervové poruchy.

Typické a bežné poruchy ucha

  • Tok ucha (otorea)
  • Otitis media
  • Zápal zvukovodu
  • mastoiditida
  • Furuncle do uší