Structura generală a urechii

Urechea este organizată în trei părți distincte, fiecare cu rol important în auz. Urechea externă captează sunetele prin pavilion și le direcționează prin conductul auditiv extern spre timpan.

Urechea medie reprezintă o cavitate situată în stânca osului temporal, delimitată lateral de timpan și medial de fereastra ovală și fereastra rotundă. Aceasta comunică cu nazofaringele prin trompa lui Eustachio, permițând echilibrarea presiunii.

În interiorul urechii medii se găsește un lanț articulat format din trei oscioare: ciocanul, nicovala și scărița. Acestea au rolul de a transmite și amplifica vibrațiile de la timpan spre urechea internă. Interesant este că aceste oscioare au mușchi atașați care pot regla intensitatea sunetelor percepute.

Știai că? Lanțul de oscioare din urechea medie reprezintă cele mai mici oase din corpul uman!

Urechea internă și structura sa

Urechea internă are o structură complexă formată din labirintul osos și labirintul membranos. Labirintul osos este săpat în stânca osului temporal și conține vestibulul osos, trei canale semicirculare osoase și melcul osos (cohleea).

Melcul osos reprezintă un canal spiralat în jurul unui ax numit columelă, care se răsucește de aproximativ două ori și jumătate. De la columelă pornește lama spirală osoasă ce se continuă cu membrana bazilară, iar membrana vestibulară Reissner completează structura.

Aceste membrane împart melcul în compartimente distincte, formând un sistem complex esențial pentru transformarea undelor sonore în semnale nervoase. Structura spiralată a cohleei permite o organizare eficientă a celulelor receptoare auditive în spațiul limitat al urechii interne.

Compartimentele cohleei și labirintul membranos

Cohleea este împărțită în trei compartimente principale. Rampa vestibulară (superioară) se află deasupra membranei Reissner și conține perilimfă. Canalul cohlear se situează între membrana Reissner și membrana bazilară, fiind umplut cu endolimfă. Rampa timpanică (inferioară) este sub membrana bazilară și conține tot perilimfă.

Un aspect important al structurii cohleei este că rampele vestibulară și timpanică comunică la vârful cohleei printr-un orificiu numit helicotrema. Această comunicare permite propagarea undelor de presiune în interiorul cohleei.

Labirintul membranos se află în interiorul labirintului osos, între ele existând perilimfă. În interiorul labirintului membranos găsim endolimfă, un lichid cu compoziție diferită. Labirintul membranos este format din vestibulul membranos (cu utriculă și saculă), trei canale semicirculare membranose și melcul membranos.

Important! Diferența de compoziție dintre perilimfă și endolimfă este esențială pentru funcționarea corectă a receptorilor auditivi și vestibulari!

Structura analizatorului acustic

Canalele semicirculare membranose sunt dispuse conform planurilor spațiului și se deschid în utriculă prin 5 orificii. Un capăt al fiecărui canal prezintă o dilatare numită ampulă, structură esențială pentru echilibru.

Segmentul periferic al analizatorului acustic este reprezentat de Organul Corti, situat pe membrana bazilară în melcul membranos. Acesta conține celulele receptoare auditive care transformă undele sonore în impulsuri nervoase.

Celulele receptoare auditive au o structură specializată: la polul apical prezintă cili (stereocili), iar baza lor este înconjurată de dendritele neuronilor din ganglionul spiral Corti. Aceste celule senzoriale sunt esențiale pentru detectarea vibrațiilor și transformarea lor în semnale electrice.

Reține! Fiecare regiune a Organului Corti răspunde la anumite frecvențe sonore, permițând diferențierea înălțimii sunetelor!

Organizarea Organului Corti și calea auditivă

Organul Corti conține celule de susținere care formează baza structurală a acestui receptor și secretă membrana reticulată prin care pătrund cilii celulelor auditive. Acestea delimitează tunelul Corti, un spațiu triunghiular străbătut de dendritele protoneuronilor. Deasupra Organului Corti se găsește membrana tectoria.

Calea auditivă (segmentul de conducere) cuprinde patru neuroni în lanț. Primul neuron se află în ganglionul spiral Corti, cu dendritele înconjurând baza celulelor receptoare auditive și axonul formând ramul cohlear al nervului cranian VIII.

Al doilea neuron este situat în nucleii cohleari din punte. Axonii acestuia se încrucișează și au un traseu ascendent spre mezencefal. Această încrucișare explică de ce stimulii auditivi dintr-o ureche sunt procesați în principal de emisfera cerebrală opusă.

Calea auditivă și analizatorul vestibular

Calea auditivă continuă cu al treilea neuron în coliculii inferiori din mezencefal și cu al patrulea neuron în corpul geniculat medial din metatalamus. De aici, axonii ajung în lobul temporal, în girusul temporal superior, unde se află aria auditivă.

Segmentul central al analizatorului auditiv cuprinde aria auditivă primară (localizată în girusul temporal superior) și aria auditivă secundară (de asociație) situată în apropierea primeia. Aceste zone cerebrale interpretează informațiile sonore primite.

Analizatorul vestibular este responsabil pentru echilibru și are receptori specializați în urechea internă. Acești receptori detectează poziția și mișcările capului, fiind esențiali pentru menținerea echilibrului și coordonarea mișcărilor.

Aplicație practică: Înțelegerea conexiunii dintre ureche și creier explică de ce problemele de auz pot apărea chiar și atunci când urechea externă și medie sunt intacte!

Receptorii vestibulari și căile nervoase

Receptorii vestibulari includ maculele (în utricula și sacula) ce conțin otolite (granule de carbonat de calciu și magneziu), și crestele ampulare situate în dilatațiile canalelor semicirculare membranose.

Crestele ampulare au o structură specifică: conțin celule de susținere și celule senzoriale vestibulare. Acestea din urmă au cili la polul apical care pătrund într-o cupolă gelatinoasă, iar polul bazal este înconjurat de dendritele neuronilor din ganglionul vestibular Scarpa.

Calea vestibulară începe cu primul neuron situat în ganglionul vestibular Scarpa. Dendritele acestuia înconjoară baza celulelor receptoare vestibulare, iar axonul formează ramura vestibulară a nervului vestibulo-cohlear (perechea VIII de nervi cranieni).

Fascinant! Otolitele din macule se deplasează în funcție de poziția capului, stimulând celulele senzoriale și permițându-ne să simțim accelerația lineară și gravitația!

Căile vestibulare și funcțiile lor

Al doilea neuron din calea vestibulară se află în nucleii vestibulari din bulbul rahidian. De aici pornesc mai multe fascicule cu roluri specifice în menținerea echilibrului.

Fasciculul vestibulo-spinal merge către măduva spinării și reglează tonusul muscular. Fasciculul vestibulo-cerebelos se îndreaptă spre cerebel și are rol în reglarea echilibrului corpului. Fasciculul vestibulo-nuclear ajunge la nucleii motori ai nervilor cranieni III, IV și VI, coordonând mișcările oculare cu origine labirintică.

Fasciculul vestibulo-talamic se îndreaptă spre talamus, unde se află al treilea neuron din calea vestibulară. Această conexiune complexă permite integrarea informațiilor despre poziția și mișcarea capului cu alte informații senzoriale, rezultând o percepție unitară a poziției corpului în spațiu.

Segmentul central vestibular și fiziologia analizatorului acustico-vestibular

Segmentul central al analizatorului vestibular este reprezentat de aria vestibulară situată în lobul temporal. Aici sunt interpretate informațiile despre poziția și mișcările corpului.

Analizatorul auditiv recepționează undele sonore, fie ele regulate (sunete) sau neregulate (zgomote). Urechea umană poate percepe sunete cu frecvențe între 20 și 20.000 Hz și cu intensități între 0 și 130 decibeli, un interval impresionant.

Sunetele au trei caracteristici principale: înălțimea (determinată de frecvență), intensitatea (determinată de amplitudine) și timbrul (determinat de vibrațiile armonice). Aceste caracteristici ne permit să diferențiem vocile, instrumentele muzicale și alte surse sonore.

Aplicație practică: Expunerea prelungită la sunete peste 85 decibeli poate dăuna celulelor auditive, ducând la pierderea auzului. Protejează-ți auzul în medii zgomotoase!

Funcționarea specializată a analizatorului acustico-vestibular

Melcul prezintă o organizare tonotopică fascinantă. Baza melcului recepționează sunetele înalte (cu frecvență de 15.000 Hz), mijlocul melcului recepționează sunetele medii (500 Hz), iar vârful melcului este specializat pentru sunetele joase $20-500 Hz$.

Analizatorul vestibular funcționează prin două tipuri principale de receptori. Maculele sunt stimulate de variațiile accelerației liniare, atât în condiții statice cât și atunci când aplecăm capul. Acestea ne permit să simțim poziția capului în raport cu gravitația.

Crestele ampulare sunt stimulate de variațiile accelerației circulare, care apar când realizăm mișcări de rotație ale capului sau corpului. Acest mecanism ne permite să menținem echilibrul în timpul mișcărilor și să coordonăm poziția ochilor cu cea a capului.

De reținut: Sistemul vestibular colaborează strâns cu sistemul vizual și proprioceptiv pentru a menține echilibrul corpului în diverse situații!