Hårcelle: Struktur, funksjon og sykdommer

Hår celler er sensoriske celler som ligger i det indre øret i sneglehinnen og i vestibulære organer. De inngår i kategorien mechanoreceptor fordi de oversetter lyder og vestibulære meldinger som kommer som mekaniske stimuli til elektriske nerveimpulser ved hjelp av sensoriske cilia og kan overføre dem til hjerne via vestibulocochlear nerve (VIII cranial nerve) og mottar også signaler derfra.

Hva er hårcellen?

Hår celler er sensoriske celler som kan konvertere mekaniske stimuli til elektriske nerveimpulser via avbøyning av kinocilia og blir derfor klassifisert som mekanoreseptorer. Begrepet hår cellen er noe misvisende fordi de “sensoriske hårene”, stereocilia og stereovilli, ikke er hårlignende eller cilia-lignende strukturer. Snarere består de av aktinfilamenter, et strukturelt protein som ofte finnes i kroppen, og i motsetning til cilia (f.eks. I det ytre auditiv kanal), har de ikke basallegeme. Når stereocilia er avbøyd mekanisk, genererer de et elektrisk signal som overføres til hjerne via vestibulocochlear nerve (VIII kranial nerve). Samtidig som stereocilia blir avbøyd, frigjøres nevrotransmittere på enden av hårcellen overfor dem, slik at de kan kommunisere med mellomliggende interneuroner via synapser. Hårceller er hovedsakelig lokalisert i sneglehuset, hvor de mekanisk transformerer innkommende lydbølger til elektriske impulser og samtidig frigjør nevrotransmittere. Andre hårceller er lokalisert i vestibulære organer, der de "oversetter" mekaniske translasjons- og rotasjonsakselerasjoner av alle mulige retninger i det tredimensjonale rommet til elektriske nerveimpulser og til messenger-stoffer.

Anatomi og struktur

Hårceller, som ligger i sneglehuset, må skille mellom totalt 3,500 indre hårceller og de omtrent 12,000 ytre hårcellene, som hver har forskjellige funksjoner. Hårceller består av cellekroppen, hvorfra "hårbunter" stikker ut i den øvre enden, bestående av stereocilia og stereoviller. Hver enkelt hårcelle er koblet til fibrene i vestibulokokleær nerve. De indre hårcellene er overveiende afferente fibre som fører meldinger fra cellene til det aktuelle hjerne sentre. De ytre hårcellene har hovedsakelig efferente fibre, mottar instruksjoner og informasjon fra hjernen. De individuelle stereovillene til hårcellene som er plassert i sneglehinnen er koblet sammen i spissene (tipslenker). Dette er ikke tilfelle med hårcellene i vestibulære organer. Hårcellene til hver av de tre buene for oppfatningen av rotasjonsakselerasjoner er plassert i en fortykning ved foten av hver buet. Tipsene til stereocilia stikker ut i den gelatinøse kulaen og er bøyd og begeistret av rotasjonsakselerasjon i det respektive planet på grunn av treghet. I otolittorganene sacculus og utriculus vektes det gelatinøse stoffet som stereocilia stikker inn i av såkalte otoliths, som består av kalsium karbonatkrystaller, og bringes ut av hvilestillingen under lineære akselerasjoner på grunn av treghet, slik at stereocilia er bøyd og omdanner den mekaniske stimulansen til elektriske signaler.

Funksjon og oppgaver

Den grunnleggende funksjonen og oppgaven til hårceller er å konvertere mekaniske stimuli til elektriske nerveimpulser mens de frigjør nevrotransmittere for å kommunisere med interneuroner gjennom synapser. Hårcellene, som ligger i sneglehuset, har til oppgave å transformere innkommende lydsignaler til elektriske impulser på en slik måte at tonehøyde, klang og volum kan defineres av auditive sentre. For å definere tonehøyde bruker det sensoriske systemet en aktiv forsterker. Enkelt sagt kan de ytre hårcellene forsterke den innkommende tonen via selvresonans og egenaktivitet, som deretter blir transformert til et elektrisk signal og overført av de indre hårcellene. Hårcellene i vestibulære organer har til oppgave å oversette akselerasjoner til elektriske impulser. Også her er hver enkelt hårcelle koblet til afferente fibre av vestibulokokleær nerve, slik at bevegelsessentrene i hjernen kan "beregne" i hvilken retning kroppen for øyeblikket akselererer translasjonelt og / eller roterende og i hvilken grad. (hastighet) kan ikke oppdages av vestibulære organer. Retardasjoner kjennes som akselerasjoner i motsatt retning. På grunn av treghetsprinsippet, som de vestibulære organene benytter seg av, er det et kort falskt signal etter hver stopp av en sterkere akselerasjon, fordi endolymfen i arkadene trenger mer enn ett sekund for å komme i ro igjen etter en brå stopp, for eksempel en piruett på grunn av tregheten. Fenomenet manifesterer seg i en svimmelhet som varer bare kort tid etter en rask kroppsrotasjon.

Sykdommer

Årsaker til funksjonshemning opp til total funksjonell svikt i hårcellene er i utgangspunktet problemer i oppstrøms mekanisk prosessering av innkommende stimuli eller problemer med hårcellene selv eller funksjonelle lidelser i nedstrøms nervøs behandling av hårcellesignalene. Når det gjelder hørselssansen, kan midlertidige funksjonshemninger på det mekaniske oppstrømsstadiet vanligvis være forårsaket av skade på trommehinnen, hindring av de ytre øregangene, eller betennelse av mellomøret. I tilfelle av følelsen av balansere, kan uvanlige følelser av bevegelse oppstå på det "mekaniske" forløperstadiet på grunn av en viskositetsendring av endolymfen i de vestibulære organene, i tillegg til en indre ørebetennelse som påvirker vestibulære organer på grunn av medisiner eller narkotika (særlig alkohol). Sykdommer med opprinnelse i selve hårcellene er ekstremt sjeldne og praktisk talt ukjente. Imidlertid kan hårceller i cochlea oppleve midlertidig eller permanent skade avhengig av varigheten og intensiteten til ekstraordinær støy. I motsetning til noen fuglearter er hårceller hos mennesker ikke regenererbare. I tillegg kan hårceller bli irreversibelt skadet på grunn av sirkulasjonsforstyrrelser forårsaket av mangel på oksygen. Dysfunksjon i nervøs behandling av hårcellesignaler kan være forårsaket av lesjoner i vestibulokokleær nerve eller av hematom i hjernen eller av hjernesvulster eller andre nervesvikt.

Typiske og vanlige øreproblemer

  • Ørestrøm (otorrhea)
  • Otitis media
  • Øreveisbetennelse
  • mastoiditis
  • Øre furuncle