Receptia Auditiva

Irimia Ruxandra

Seria III,gr 27

Analizatorul auditiv detecteaza si prelucreaz vibratiile mecanice ale mediului inconjurator care au frecvente cuprinse intre 16 si 20.000 Hz.

Caracteristicile sunetului

Frecventa – muzical îi corespunde înălţimea (măsurată în Hz).

Intenstatea sau amplitudinea‐ muzical îi corespunde nivelul de intensitate sonoră (măsurat în dB).

Durata ‐ se calculeaza din momentul impactului pana la disparitia ultimei vibratii percepute.

Timbrul‐ carcateristica unui sunet muzical de a se deosebi de alte sunete de aceeasi inaltime, durata si intensitate.

Analizatorul auditiv cuprinde:

-sistemul auditiv periferic-urechea externa

-urechea medie

-urechea interna

-sistemul auditiv central

Sistemul auditiv periferic asigura 3 functii principale:

-transmiterea vibratiei acustice

-analiza semnalului acustic

-transformarea smnalului acustic in influx nervos

Urechea externa Asigura:

-protectia urechii

-localizarea surselor sonore

-amplificarea semnalului sonor

Cavitate pneumatica ce contine un lant de 3 oscioare, ciocanul nicovala si scarita ce au rol in adaptarea impedantei joase a mediului aerian la impedanta inalta a mediului lichid al urechii interne. Cu alte cuvinte, cele 3 oscioare se comporta ca un sistem de parghii care amplifica presiunea acustica.De asemenea, la nivelul urechii medii are loc protectia urechii interne de sunetele puternice prin interventia muschilor stapedius si tensor al timpanului.

Urechea medie

Urechea interna

Este plasata intr-un sistem complex de cavitati si canale, numit labirintul osos. La randul sau labirintul osos este divizat in:

-labirintul posterior-in care se afla organele echilibrului

-labirintul anterior care formeaza cohleea in care se afla organele auzului

Urechea Interna

Organul lui Corti

Pe membrana bazilara se afla situat organul lui Corti alcatuit din:

-celule ciliate(interne si externe)

-celule de sustinere

-pilierii lui Corti

si este umplut cu un lichid asemanator perilimfei numit cortilimfa.

Au un corp celular de forma cilindrica.La polul apical se gasesc stereocili dispusi sub forma de W astfel incat marimile cililor variaza de la un rand la celalalt.

In structura stereocililor s-au pus in evidenta proteine contractile.

Intre celulele ciliate invecinate se realizeaza jonctiuni membranare. Deasupra stereocililor se afla membrana tectoria.

Inervatia cce este in mare majoritate de tip eferent.

Celulele ciliate externe

Celulele ciliate interne

Au un corp celular de forma ovoida, cu numeroase mitocondrii, indicand o activitate metabolica intensa

Sterocilii lor sunt dispusi in palisada si nu intra in contact cu membrana tectoria.

Inervatia acestor celule este in proportie de 95% de tip aferent.

Astfel, celulele ciliate interne constituie veritabilii receptori in timp ce celulele ciliate externe contribuie la mecanisme de amplificare cohleara si analiza.

Membrana bazilara are o structura trapezoidala, mai ingusta la baza si mai lata la apex,cu o grosime mai mare la baza si mai mica la apex asemanatoare unei harpe.

Ea este alcatuita din 20.000-30.000 fibre transversale,asemanatoare corzilor unei harpe fixate la un capat de structura osoasa a cohleei.

Astfel,la baza membrana intra in rezonanta cu sunetele de frecventa inalta iar la varf cu cele de frecventa joasa.

Presiunea exercitata asupra ferestrei ovale de catre talpa scaritei da nastere unor unde care se propaga de-a lungul membranei bazilare stimuland celulele ciliate din organul lui Corti.Acestea trimit apoi semnale care codifica frecventa,intensitatea si durata sunetului.

S-au emis 2 ipoteze privind modul in care vibratiile membranei bazilare sunt asociate cu frecventele semnalelor acustice.

Ipoteza rezonantei

Este cea mai veche ipoteza privind modul de functionare al membranei bazilare.

Forma acesteia este asemanatoare unei harpe, ale carei corzi intra in vibratie prin rezonanta cu o frecventa care depinde de lungimea acestora,adica de pozitia acestora in lungul membranei bazilare.

Teoria undei calatoare Este mai completa si sustine faptul ca intrucat fibrele membranei bazilare sunt cuplate

anatomic si sunt slab tensionate nu pot vibra independent.

Miscarea undelor este asemanatoare miscarii unui val la suprafata unui lac.

Unda atinge un maxim de amplitudine in zona de rezonanta dupa care scade in amplitudine si se stinge.

De asemena viteza undelor este mai mare in prima portiune a membranei bazilare,dupa care scade,datorita descresterii elasticitatii acesteia.

In cursul propagarii undei calatoare sunt stimulate celulele ciliate externe care se afla deasupra acelei regiuni a membranei bazilare care vibreaza cu amplitudine maxima.

Datorita acestei miscari,stereocilii cce sufera o inclinare si o forfecare urmata de depolarizarea celulei.

Excitarea celulelor ciliate externe duce la activarea unui mecanism motor,care se exercita in faza cu miscarea excitatoare.

Astfel are loc o amplificare a amplitudinii de deplasare a membranei tectoria intr-o zona restransa a cohleei.

Ca urmare a miscarii relative a membranei tectoria,amplificata prin contractia cce, stereocilii cci vor intra in contact cu aceasta in zona precisa in care se afla maximul de amplitudine al undei.

Traducerea semnalului acustic in influx nervos care poarta spre cortex informatia auditiva se realizeaza in cci.

Acestea sunt in contact cu endolimfa din canalul cohlear prin suprafata lor apicala cat si cu perilimfa din rampa timpanica prin partea lor bazala.

Cele 2 lichide au concentratii ionice diferite. In endolimfa concentratiile ionilor de K si Na sunt asemanatoare celor

intracelulare in timp ce in perilimfa situtia este inversa,generandu-se astfel un potential electric edocohlear.

In urma stimularii de catre membrana tectoria, varful fascicolului se misca fie spre cilii cei mai lungi producandu-se depolarizarea pana la -40mV, fie spre cilii mai scurti realizandu-se hiperpolarizarea celulei.

Depolariarea, respectiv hiperpolarizarea se datoreaza deschiderii respectiv blocarii unor canale ionice aflate in zona apicala a cc.

Portile acestor canale sunt actionate prin intermediul unor legaturi apicale,asemanatoare unor resorturi.Un asemenea mecanism permite evitatea proceselor chimice lente, raspunsul cci fiind foarte rapid.

Depolarizarea cci se propaga in intreaga celula pana in zona bazala.In portiunea bazala a celulei se afla canale de Ca activate de depolarizare,iar in apropierea lor canale cu neurotransmitatori.

Cresterea concentratiei ionilor de Ca antreneaza fuzionarea veziculelor cu mediator chimic(posibil glutamat) cu membrana presinaptica si eliberarea lor in spatiul sinaptic,cu aparitia potentialului de actiune.

Cresterea nivelului de Ca duce pe de alta parte la deschiderea unor canale de K din membr bazolaterala,Ca dependente.Ionii de K ies astfel din celula si se produce repolarizarea.

Determinarea frecventei sunetului

Teoria localizarii:– Se bazeaza pe capacitatea membranei bazilare dea intra in rezonanta cu sunete la distante variabilein functie de frecventa acestora.– Este eficienta pentru sunete cu frecventa maimare de 2000 Hz Teoria temporala sau a frecventelor– Sunetele determina rafale de impulsuri nervoasesincronizate la acelasi frecvente– Este eficienta pentru frecvente joase (20 ‐2000 Hz)

Determinarea intensitatii sunetului

Intensitatea sunetului este decodata prin 3mecanisme.Cresterea amplitudini vibratiei membranei bazale,

astfel cu cat sunetul este mai puternic va determina:

Deformare mai mare a stereocililor determina cresterea frecventei impulsurilor

Cresterea numarului de celule stimulate determina cresterea numarului de fibre nervoase stimulate

Stimularea celulelor ciliate externe doar cand membrana vibreaza extrem de intens

Celulele ciliate formeaza sinapse cu terminatiilenervoase din ganglionul spiral Corti.

Astfel caile de conducere sunt formate din: -Neuron 1 – ganglionul spiral Corti care formeaza nervul VIII -Neuron 2 – nucleii cohleari dorsali si ventrali (bulb sup) -Neuron 3 – nucleul olivar superior-Contralateral (majoritatea) -IpsilateralFibrele iau calea emniscului lateral (unele fibre se termina la

nivelul nucleului lemniscului lateral) -Neuron 4 – coliculul inferior - Neuron 5 – nucleul geniculat median Radiatiile auditive Cortexul auditiv(girul superior al lobului temporal)

De retinut:

-fibre de la ambele urechi sunt transmise prin caile catre ambele parti ale creierului preponderent catre partea opusa

-numeroase fibre patrund la nivelul SRAA

-la nivelul fibrelor nervoase se pastreaza discriminarea spatiala

Cortexul primar

-Este situat in regiunea supratemporala

a girusului temporal superior.

-Raspunde la frecvente sonore unice

-Neuronii raspund la intervale scurte de

frecventa ( prin fenomenul de inhibitie

laterala)

-Determina tiparele sonore simple

Cortexul auditiv de asociatie (secundar)

-Asociaza diferite frecvente sonore

-Asociaza sunetele cu informatii din alte

regiuni senzoriale

-Determina tiparele sonore tonale sau secventele complexe

-Transmit informatia catre aria Wernicke

(parte a cortexului auditiv situata in regiunea post a girusului temporal superior

La nivelul fibrelor nervoase s-a observat de asemenea prezenta unor impulsuri retrograde care permit concentrarea atentiei catre un anumit tip de sunete.

In cortexul primar si secundar au fost descoperite cel putin 6 harti tonotopice.

La nivelul acestora sunetele de frecventa inalta stimuleaza neuronii de la un capat al acestora in timp ce sunetele de frecventa joasa stimuleaza neuronii de la capatul opus.

Numarul mare de hari tonotopice este necesar pentru a separa diferitele caracteristici ale sunetelor.

Astfel,cea mai mare dintre harti este utilizata pentru a discrimina frecventele sonore,alta pentru directia sunetului

Multumesc pentru atentie