1

A belső fül tartalmazza a hallás és az egyensúlyozás érzékszervét.

A hallásért a cochlea a felelős, ami tartalmazza a receptor struktúrákat a Corti

féle szerveket. A szőrsejtek a Corti féle szervekben levő receptorok.

A csiga különböző membránokat (membrana basilaris, membrana tectoria

membrana Reissneri) és különböző folyadéktereket tartalmaz. A scala vestibuli

és a scala tympani perilymphat míg a scala media (duchtus cochlearis)

endolymphat tartalmaz.

Az ovális és a kerek ablakok képezik a határt a középfül és a belső fül között.

2

A „lecsavart” csiga hosszmetszeti képén megfigyelhetjük a membránokat és a

folyadéktereket.

3

A csiga keresztmetszeti képén megfigyelhetjük a membránokat és a

folyadéktereket.

4

Egy Corti féle szerv általánosan 4 szőrsejtet tartalmaz. Ebből 3 külső szőrsejt,

míg egy belső szőrsejt. A külső szőrsejtek direkt kapcsolatban vannak a

tektoriális membránnal míg a belső szőrsejtek nem. A szőrsejtek afferens és

efferens beidegzése is jól megfigyelhető az ábrán (Hörnerv=nervus

cochlearis).

5

A scala vestibuli és a scala tympani perilymphat tartalmaz. Ez egy tipikus

extracelluláris folyadék, ami a plazma filtrációs terméke. Magas nátrium és

alacsony kálium koncentráció jellemzi. Ezzel szemben a ductus cochlearisban

endolympha van, ami szekréciós termék (transzcelluláris folyadék). Benne

magas a kálium és a alacsony a nátrium koncentráció. Az endolympha és a

perilympha között potenciálkülönbség mérhető, amit endocochlaris

potenciálnak nevezünk (80-90 mV). Mivel a szőrsejtek nyugalmi potenciálja

mintegy – 70 mV, az endolympha és a szőrsejtek membránjának intracelluláris

oldala között mintegy 150-160 mV-os potenciál különbség van. Ez a nagy

potenciálkülönbség lesz majd a hajtóereje a szőrsejtek aktivációját okozó

kálium beáramlásnak a szőrsejtekbe.

6

77

A külső szőrsejtek 3 sorban, míg a belső szőrsejtek egy sorban

helyezkednek el. A szőrsejtek háromnegyede külső szőrsejt, míg

egynegyede belső szőrsejt.

8

A külső szőrsejtek elsődlegesen efferens beidegzést kapnak az oliva

superiorból (erősítőként szerepelnek).

A belső szőrsejtek (a tényleges receptorok) elsődlegesen afferens beidegzést

kapnak a ganglion spiraleban levo primer-szenzoros neuronoktól, melyek

centrális nyúlványa a nucleus cochlearishoz továbbítja az infromációt.

9

Mind a membrana basilaris mind a szőrsejtek frekvencia hangolást mutatnak.

Ez a hangolás lesz az alapja a belső fülben levő frekvencia analízisnek. A

csiga bázisán a nagy frekvenciák (magas) míg az apikális részén az alacsony

frekvenciás (mély) hangok képeződnek le.

10

11

A szőrsejtek szekunder érzéksejtek. Mechanoelektromos transzdukciót

végeznek. A szőrsejtek módosult epitheliális sejtek és NEM idegsejtek! Ebből

következik, hogy a membránjuk nem ingerlékeny, nem tartalmaz

feszültségfüggő ioncsatornákat és nem tud akciós potenciált generálni. A

szőrsejtek transzmitter felszabadítással kommunikálnak a nervus cochlearis

afferens végződéseivel.

A szőrsejtek apikális oldala, mely a ciliumrendszert tartalmazza az

endolymphaval érintkezik. Az endolympha áramlása deformálja a cilium

rendszert, ami a szőrsejtek adekvát ingere. Mechanoszenzitív kationcsatornák

nyílnak az apikális membránban, amiken keresztül kálium beáramlás jön létre

a korábban már említett 150-160 mV-os potenciál gradiens mentén. Így a

szőrsejtek membránja lokálisan depolarizálódik, receptorpotenciál jön létre.

A szőrsejtek bazális (bazolaterális) membránja a perilyphaval érintkezik.

Feszültségfüggő kalcium csatornák vannak a bazolaterális membránban. A

szőrsejt depolarizációja nyitja ezeket a csatornákat és kalcium áramlik be a

koncentráció gradiense mentén a perilymphaból a szőrsejtbe. A depolarizált

membrán és a kalcium szignál együttesen felelős a transzmitter

felszabadításáért. Glutamát szabadul fel az aktivált szőrsejtekből.

12

A szőrsejtek ciliumait tip linkek kötik össze, és így egy cilum rendszer jön létre.

A tip linkek tartalmazzák a mechanoszenzitív kationcsatonákat.

13

Ha a stereociliumok a kinocilium felé mozdulnak a tip linkek megfeszülnek.

Aktiváció, nyílnak a kationcsatornák és a membrán depolarizálódik, majd a

transzmitter felszabadulás fokozódik.

Ha a mozgás ellentétes irányú. Akkor a tip linkek ellazulnak, a kationcsatornáik

bezárulnak, a membrán hiperpolarizálódik és csökken a szőrsejt transzmitter

ürítése.

14

15

1616

A vándorló hullám maximuma jelzi az inger frekvenciáját.

A külső szőrsejtek aktív kontrakciója felerősíti a hullámot és a

frekvencia hangolást jelentősen élessebbé teszi. Külső szőrsejtek

erősítő funkciója nélkül nincs frekvencia analízis a cochleaban.

Az adott frekvenciára optimálisan hangolt belső szőrsejt glutamatot fog

felszabadítani.

17

18

A membrana basilaris a csiga bázisánál vékony és feszes. Ezért itt a nagy

energiájú, magas hangok képeződnek le. A kisebb energiájú, mélyebb hangok

nem képesek ezt a feszes membránt megmozdítani, hanem haladnak előre

odáig, ahol energiájuk elég, hogy a membrana basiláris maximális kitérését

tudják okozni.

A membrana basilaris a csiga apicalis részén laza és vastag. Ezért a

helicotremalis részen képeződnek le a legkisebb hallható frekvenciák.

Az egymás melletti frekvenciák egymás melletti receptorokon, a membrana

basilaris egymás meletti pontjain képeződnek le. Ez a tonotópia alapja. Az

egész hallópálya tonotóp szerveződést mutat

19

20

21

22

A külső szőrsejtek membránja kontraktilis, feszültségfüggő fehérjéket

tartalmaz (prestin család). A szignáltranszdukció a külső szőrsejtekben a

membrán depolarizáció és a kalcium szignál kialakulásáig ugyanúgy történik,

mint a belső szőrsejtekben. Azonban az utolsó lépés a külső szőrsejteknél

nem a transzmitter ürítés, hanem az aktív kontrakció, és kb 5%-kal

mefgrövidülnek az akivált külső szőrsejtek. Ezzel az aktív kontrakcióval tovább

erősítik és pontosítják a külső szőrsejtek a vándorló hullám maximum helyét.

23

24

25

A mechanoelektromos transzdukció utolsó lépéseként glutamat szabadul fel

az adott frekvenciára maximálisan érzékeny belső szőrsejtből.

26

27

Az egész hallópálya tonotopikus szerveződésű!

A ganglion spiraleban levő primer szenzoros neuronok centrális nyúlványai

viszik be az afferens információt a központi idegrendszerbe. Az agytörzsi

cochlearis magokban még csak monaurális az információ, a nucleus olivaris

superiortól pedig binaurális az információ.

28

A alacsony és a közepes hangintenzitásokat (A és B része az ábrának) az

adott frekvenciára optimálisan válaszoló receptor transzmitter felszabadítása

és a hozzá kapcsolódó nervus cochlearis rost akciós potenciál frekvenciája

képes kódolni (frekvencia kód).

A nagy intenzitású ingerek esetében (C) az adott frekvenciára optimálisan

válaszoló receptor transzmitter felszabadítása és a hozzá kapcsolódó nervus

cochlearis rost akciós potenciál frekvenciája telítődik, és a szomszédos

szőrsejtek és a hozzájuk kapcsolódó afferens rostok is aktiválódni fognak

(populációs kód).

29

A két fül közötti válasz latencia különbség ad információt a hangforrás térbeli

lokalizációjáról.

30

Az eseményfüggő potenciálok specifikus motoros, szenzoros és kognitív

folyamatokkal állnak összefüggésben. Az EKP-k vizsgálatával képet nyerhetünk arról,

hogy mely agyi területek (anatómiai) felelősek egyes funkciókért, hogy az egyes

komponensek milyen helyzetekben váltódnak ki, vagyis arról, hogy az eseményfüggő

potenciálok milyen viselkedéses vagy kognitív folyamat eredményeképpen jött létre.

Auditoros kiváltott válaszok: BER (Brainstem Evoked Responses)

Az agytörzsi kiváltott válaszok egyszerű hangingereket (pl. kattogó hangok) követő,

korai pozitív komponensek sorozatai, melyek a hallópálya különböző területeiről

vezethetők el az inger bemutatását követő kb 10- ms-ban (nagyon gyors válasz az

ingerre!). A különböző BER válaszok római számokkal (I-VII) jelöltek, attól függően,

hogy mely idegrendszeri területen mérhető a maximumuk.

31

32