Cellula dei capelli

Come Cellula dei capelli sono cellule sensoriali che si trovano nell'orecchio interno della coclea e negli organi dell'equilibrio. Sono assegnati alla categoria dei meccanocettori perché traducono i suoni ei messaggi vestibolari che arrivano come stimoli meccanici in impulsi nervosi elettrici per mezzo di peli sensoriali e li trasmettono al cervello attraverso il nervo vestibolococleare (8 ° nervo cranico) e possono anche ricevere segnali da lì.

Qual è la cellula ciliare?

Le cellule ciliate sono cellule sensoriali in grado di convertire gli stimoli meccanici in impulsi nervosi elettrici deviando la loro cinocilia e sono pertanto classificate come meccanocettori. Il termine cellula ciliare è un po 'fuorviante perché è il "pelo sensoriale" stereocilia e Stereovilli, non strutture simili a capelli o tremolanti.

Piuttosto, sono costituiti da filamenti di actina, una proteina strutturale che si trova spesso nel corpo e, a differenza delle ciglia (ad esempio nel canale uditivo esterno), non hanno un corpo basale. Non appena le stereocilia vengono piegate meccanicamente, generano un segnale elettrico che viene trasmesso al cervello attraverso il nervo vestibolococleare (ottavo nervo cranico). Allo stesso tempo, quando le stereocilia vengono deviate, i neurotrasmettitori vengono rilasciati all'estremità opposta della cellula ciliare, che consentono di comunicare con interneuroni interconnessi tramite sinapsi.

Le cellule ciliate si trovano principalmente nella coclea, dove trasformano le onde sonore in arrivo meccanicamente in impulsi elettrici e allo stesso tempo rilasciano sostanze messaggere. Ulteriori cellule ciliate si trovano negli organi vestibolari, nei quali “traducono” accelerazioni meccaniche traslatorie e rotazionali in tutte le possibili direzioni nello spazio tridimensionale in impulsi nervosi elettrici e sostanze messaggere.

Anatomia e struttura

Con le cellule ciliate che si trovano nella coclea, è necessario distinguere tra il totale di 3.500 cellule ciliate interne e circa 12.000 esterne, ciascuna delle quali ha funzioni diverse. Le cellule ciliate sono costituite dal corpo cellulare dal quale sporgono i "fasci di capelli" all'estremità superiore, che consistono in una stereocilia e stereovilli. Ogni singola cellula ciliare è collegata alle fibre del nervo vestibolococleare.

Le cellule ciliate interne sono principalmente fibre afferenti che trasportano messaggi dalle cellule ai centri cerebrali corrispondenti. Le cellule ciliate esterne hanno principalmente fibre efferenti, quindi ricevono istruzioni e informazioni dal cervello. I singoli stereovilli delle cellule ciliate, che si trovano nella coclea, sono collegati tra loro sulle punte (collegamenti di punta). Questo non è il caso delle cellule ciliate negli organi vestibolari.

Le cellule ciliate di ciascuno dei 3 canali semicircolari per la percezione delle accelerazioni rotazionali si trovano in un ispessimento alla base di ciascun canale semicircolare. Le punte della stereocilia sporgono nella cupula gelatinosa e sono piegate ed eccitate da un'accelerazione rotazionale nel rispettivo piano dovuta all'inerzia.

Negli organi otoliti sacculus e utriculus, la sostanza gelatinosa in cui sporge la stereocilia è appesantita dai cosiddetti otoliti, costituiti da cristalli di carbonato di calcio, e portata fuori dalla loro posizione di riposo per inerzia dovuta ad accelerazioni lineari, in modo che le stereocilia vengano piegate e lo stimolo meccanico in trasferire segnali elettrici.

Funzione e compiti

La funzione e il compito di base delle cellule ciliate è convertire gli stimoli meccanici in impulsi nervosi elettrici e allo stesso tempo rilasciare neurotrasmettitori per comunicare con interneuroni attraverso le sinapsi. Le cellule ciliate della coclea hanno il compito di convertire i segnali sonori in arrivo in impulsi elettrici in modo tale che i centri uditivi possano definire il tono, il timbro e il volume.

I sensori utilizzano un amplificatore attivo per impostare il tono. Per dirla semplicemente, le cellule ciliate esterne possono amplificare il suono in arrivo attraverso la propria risonanza e attività, che viene quindi convertita in un segnale elettrico dalle cellule ciliate interne e trasmessa. Le cellule ciliate negli organi vestibolari hanno il compito di tradurre le accelerazioni in impulsi elettrici. Anche qui ogni singola cellula ciliare è collegata a fibre afferenti del nervo vestibolococleare, in modo che i centri di movimento nel cervello possano “calcolare” in quale direzione il corpo viene accelerato in modo traslazionale e / o rotazionale con quanta forza.

Gli organi vestibolari non sono in grado di rilevare movimenti uniformi (velocità). La frenata è percepita come un'accelerazione nella direzione opposta. A causa del principio di inerzia utilizzato dagli organi vestibolari, viene fornito un falso rapporto per un breve periodo dopo ogni arresto di un'accelerazione più forte perché l'endolinfa nei canali semicircolari ha bisogno di più di un secondo per essere a riposo dopo un arresto brusco, ad esempio una piroetta, a causa dell'inerzia venire. Il fenomeno si manifesta in una breve sensazione di vertigini dopo un rapido giro del corpo.

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Malattie

Possibili cause di un deterioramento funzionale fino al totale fallimento funzionale delle cellule ciliate sono problemi nell'elaborazione meccanica a monte degli stimoli in arrivo o problemi con le cellule ciliate stesse o disturbi funzionali nell'elaborazione nervosa a valle dei segnali delle cellule ciliate.

I disturbi funzionali temporanei nella fase meccanica preliminare possono essere tipicamente causati da danni al timpano, blocco dei canali uditivi esterni o otite media nel caso dell'udito. Nel caso del senso dell'equilibrio, oltre ad un'infiammazione dell'orecchio interno con effetti sugli organi vestibolari dovuti a farmaci o droghe (soprattutto alcol) a causa di una variazione della viscosità dell'endolinfa negli organi vestibolari, possono verificarsi movimenti insoliti nella fase preliminare "meccanica".

Le malattie che hanno origine nelle cellule ciliate stesse sono estremamente rare e virtualmente sconosciute. Tuttavia, a seconda della durata e della forza del rumore straordinario, le cellule ciliate nella coclea possono causare danni temporanei o permanenti alle cellule ciliate. A differenza di alcune specie di uccelli, le cellule ciliate umane non possono essere rigenerate. Inoltre, le cellule ciliate possono essere danneggiate irreversibilmente a causa di disturbi circolatori dovuti alla mancanza di ossigeno.

I malfunzionamenti nell'elaborazione nervosa dei segnali delle cellule ciliate possono essere causati da lesioni del nervo vestibolococleare o da ematomi nel cervello o da tumori cerebrali o altri disturbi nervosi.

Malattie dell'orecchio tipiche e comuni

• Flusso dell'orecchio (otorrea)
• Otite media
• Infiammazione del condotto uditivo
• Mastoidite
• Foruncolo dell'orecchio