Трансформация сигнала от чувствительной клетки уха к слуховому нерву - с точки зрения физиологии человека

 Оглавление статьи:
  1. Возбуждение слухового нерва
  2. Преобразование
  3. Резюме
  4. Список использованной литературы

а) Возбуждение слухового нерва. Внутренние волосковые клетки возбуждают слуховой нерв посредством афферентного медиатора; слуховой нерв проводит возбуждение к стволу мозга.

Ионные токи и изменение потенциала внутренних волосковых клеток (однако не внешних волосковых клеток), вызванные сдвигом стереоцилий, приводят к выбросу нейромедиатора глутамата на базальном конце клетки (рис. 1). Именно там находятся афферентные синапсы слухового нерва (рис. 2).

Трансформация сигнала от чувствительной клетки уха к слуховому нерву
Рисунок 1. Этапы трансдукции в волосковых клетках. Звуковой сигнал приводит к отклонению пучка стереоцилий, из-за чего открываются апикальные ионные каналы. Ионы калия устремляются в клетку. В результате происходит деполяризация клетки. Деполяризация приводит (во внутренних волосковых клетках) к выбросу афферентного медиатора (глутамата), что стимулирует афферентные нервные волокна. В наружных волосковых клетках она вызывает сокращение клеток. Одновременно деполяризация увеличивает вероятность открывания калийспецифических каналов в латеробазальной клеточной мембране (в наружных клетках это, например, KCNQ4-каналы). Они осуществляют реполяризацию клетки. Наружные волосковые клетки удлиняются, а внутренние прекращают высвобождать медиатор
Трансформация сигнала от чувствительной клетки уха к слуховому нерву
Рисунок 2. Поперечный срез кортиева органа. На схеме показано расположение сенсорных клеток и афферентных нервных волокон. Наружные волосковые клетки контактируют с текториальной мембраной, внутренние волосковые клетки не имеют такого контакта. Таким образом, только внешние волосковые клетки контролируются текториальной мембраной. Внутренние волосковые клетки контролируются наружными клетками (стрелка)

Глутамат диффундирует через узкую синаптическую щель и связывается с AMPA-рецепторами мембраны нервной клетки. Это ведет к возникновению постсинаптического потенциала, вследствие чего генерируется потенциал действия в нерве. Он передается в ствол мозга через слуховой нерв.

б) Преобразование. Передача сигнала от вторично чувствующей клетки к афферентному синапсу называется трансформацией.

1. Вторично чувствующая клетка. Волосковая клетка является вторично чувствующей клеткой. Генерируемый ею электрический сигнал должен передаваться на афферентные волокна слухового нерва, как показано выше. Процесс передачи называется преобразованием: рецепторный потенциал волосковых клеток перекодируется в потенциал действия нервной клетки.

Раздражение афферентных нервных волокон и, следовательно, передача информации, содержащейся в звуковом стимуле, осуществляется исключительно внутренними волосковыми клетками. Интересно, что внешние волосковые клетки обладают совершенно другой функцией (см. ниже).

2. Промонториальный тест. У глухих пациентов в диагностических целях тонкой иглой прокалывают барабанную перепонку и устанавливают ее на промонториум среднего уха. Ее можно использовать в качестве электрода для электрической стимуляции слухового нерва (промонториальный тест; рис. 3).

Трансформация сигнала от чувствительной клетки уха к слуховому нерву
Рисунок 3. Поперечный срез улитки

Если слуховые сенсорные клетки полностью отмерли (наиболее распространенная причина глухоты), но нерв и центральная слуховая система остаются интактными, то пациент сообщает о слуховых ощущениях, а более подробное обследование позволяет установить, подходит ли пациенту имплантация электронного протеза (кохлеарный имплант).

Он должен возбуждать афферентные волокна слухового нерва вместо улитки. Такие кохлеарные импланты сегодня, как правило, вводятся глухим взрослым и маленьким детям. После операции дети получают возможность научиться разговаривать.

в) Резюме. Преобразование сигнала. Изменение потенциала внутренних волосковых клеток (вызванные отклонением стереоцилий) приводит к выбросу глутамата из них. Глутамат диффундирует через синаптическую щель и связывается с мембранными рецепторами клеток слухового нерва.

Таким образом, в афферентных волокнах слухового нерва формируется постсинаптический потенциал, что приводит к генерированию нервного импульса. Эта передача сигнала от вторично чувствующей клетки к афферентным нервным волокнам называется преобразованием.

Видео физиология слухового анализатора - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин

- Рекомендуем ознакомиться далее "Частотная избирательность как основа понимания речи - с точки зрения физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 25.2.2025

Оглавление темы "Физиология чувств.":
  1. Ухо и звук - с точки зрения физиологии человека
  2. Проведение звука во внутреннее ухо - с точки зрения физиологии человека
  3. Трансдукция звука во внутреннем ухе - с точки зрения физиологии человека
  4. Трансформация сигнала от чувствительной клетки уха к слуховому нерву - с точки зрения физиологии человека
  5. Частотная избирательность как основа понимания речи - с точки зрения физиологии человека
  6. Передача и обработка слуховой информации в ЦНС - с точки зрения физиологии человека
  7. Голос и речь - с точки зрения физиологии человека