Die Schnecke ist der Gehörteil des inneren Ohrs. Es ist eine Höhle in der spiralförmigen Form im knochigen Irrgarten, das Machen 2.5 dreht seine Achse, den modiolus um.

Ein Kernbestandteil der Schnecke ist das Organ von Corti, das Sinnesorgan des Hörens, das entlang der Teilung verteilt wird, die flüssige Räume in der aufgerollten verjüngten Tube der Schnecke trennt.

Der Name ist vom Latein für die Schneckenschale, die vom Griechen  kokhlias ("Schnecke, Schraube"), von  kokhlos ("spiralförmige Schale") in der Verweisung auf seine aufgerollte Gestalt ist; die Schnecke wird in den meisten Säugetieren, monotremes aufgerollt die Ausnahmen zu sein.

Anatomie

Strukturen

Die Schnecke (Mehrzahl-ist cochleae), ist ein spiralig gemachter, hohler, konischer Raum des Knochens, in dem sich Wellen von der Basis (in der Nähe vom mittleren Ohr und dem ovalen Fenster) zur Spitze (die Spitze oder das Zentrum der Spirale) fortpflanzen. Seine Strukturen schließen ein:

• Drei scalae oder Räume:
• der scala vestibuli (perilymph enthaltend), der höher als der cochlear Kanal liegt und das ovale Fenster angrenzt
• der scala tympani (perilymph enthaltend), der untergeordnet den scala Medien liegt und am runden Fenster endet
• die scala Medien (endolymph enthaltend), oder cochlear Kanal, ein Gebiet der hohen Kalium-Ion-Konzentration, die die cilia der Haarzellen in planen
• Der helicotrema, die Position wo der scala tympani und der scala vestibuli Verflechtung, an der Spitze der Schnecke
• Die Membran von Reissner, die den scala vestibuli von den scala Medien trennt
• Die basilar Membran, ein Hauptstrukturelement, das die scala Medien vom scala tympani trennt und die mechanischen Welle-Fortpflanzungseigenschaften der cochlear Teilung bestimmt
• Das Organ von Corti, das Sinnesepithel, eine Zellschicht auf der basilar Membran, in der Sinneshaarzellen durch den potenziellen Unterschied zwischen dem perilymph und dem endolymph angetrieben werden
• Haarzellen, Sinneszellen im Organ von Corti, der mit haarähnlichen Strukturen überstiegen ist, haben stereocilia genannt

Ausführliche Anatomie

Die Wände der hohlen Schnecke werden aus dem Knochen mit einem dünnen, feinen Futter des epithelischen Gewebes gemacht. Diese aufgerollte Tube wird durch den grössten Teil seiner Länge durch eine innere Membranteilung geteilt. Zwei geFlüssigkeitsfüllter Weltraum (scalae) wird durch diese sich teilende Membran gebildet. Die Flüssigkeit in beiden von diesen ouiding Membran. Diese Verlängerung am helicotrema erlaubt Flüssigkeit, die in den scala vestibuli durch das ovale Fenster wird stößt, über die Bewegung in scala tympani und Ablenkung des runden Fensters zurückzukehren; da die Flüssigkeit fast incompressible ist und die knochigen Wände starr sind, ist es für das erhaltene flüssige Volumen notwendig, irgendwo abzugehen.

Die längs gerichtete Teilung, die den grössten Teil der Schnecke teilt, ist selbst eine geFlüssigkeitsfüllte Tube, der dritte scala. Diese Hauptsäule wird die scala Medien oder cochlear Kanal genannt. Seine Flüssigkeit, endolymph, enthält auch Elektrolyte und Proteine, aber ist von perilymph chemisch ziemlich verschieden. Wohingegen der perilymph an Natriumsionen reich ist, ist der endolymph an Kalium-Ionen reich, der ein ionisches, elektrisches Potenzial erzeugt.

Die Haarzellen werden in vier Reihen im Organ von Corti entlang der kompletten Länge der Cochlear-Rolle eingeordnet. Drei Reihen bestehen aus Außenhaarzellen (OHCs), und eine Reihe besteht aus inneren Haarzellen (IHCs). Die inneren Haarzellen stellen die Hauptnervenproduktion der Schnecke zur Verfügung. Die Außenhaarzellen, erhalten Sie statt dessen hauptsächlich Nerveneingang vom Gehirn, das ihren motility als ein Teil des mechanischen Vorverstärkers der Schnecke beeinflusst. Der Eingang zum OHC ist vom olivary Körper über das mittlere Olivocochlear-Bündel.

Der cochlear Kanal ist fast so selbstständig kompliziert wie das Ohr selbst. Es wird auf seinen drei Seiten durch die basilar Membran, die Furche vascularis und die Membran von Reissner begrenzt. Furche vascularis ist ein reiches Bett von Haargefäßen und sekretorischen Zellen; die Membran von Reissner ist eine dünne Membran, die gerade endolymph von perilymph trennt; und die basilar Membran ist eine mechanisch etwas steife Membran, das Empfänger-Organ für das Hören, das Organ von Corti unterstützend, und bestimmt die mechanische Welle propagration Eigenschaften des cochlear Systems.

Physiologische Wirkung

Zusammenfassung

Die Schnecke wird mit einer wässerigen Flüssigkeit, dem perilymph gefüllt, der sich als Antwort auf die Vibrationen bewegt, die aus dem mittleren Ohr über das ovale Fenster kommen. Weil sich die Flüssigkeit, die cochlear Teilung (basilar Membran und Organ von Corti) Bewegungen bewegt; Tausende von Haarzellen fühlen die Bewegung über ihren cilia und den Bekehrten, dass die Bewegung zu elektrischen Signalen, die über neurotransmitters vielen tausend von Nervenzellen mitgeteilt werden. Diese primären Gehörneurone gestalten die Signale in elektrochemische Impulse um, die als Handlungspotenziale bekannt sind, die entlang dem Gehörnerv zu Strukturen im brainstem für die weitere Verarbeitung reisen.

Ausführliche Ereignisse

Der stapes (Steigbügel) ossicle Knochen des mittleren Ohrs übersendet Vibrationen dem fenestra ovalis (ovales Fenster) außerhalb der Schnecke, die den perilymph im scala vestibuli (Oberhaus der Schnecke) vibrieren lässt. Die ossicles sind für die effiziente Kopplung von Schallwellen in die Schnecke notwendig, da die Schnecke-Umgebung ein Flüssig-Membranensystem ist, und es mehr Druck bringt, um Ton durch Flüssig-Membranenwellen zu bewegen, als es durch Luft tut; eine Druck-Zunahme wird durch das Bereichsverhältnis der Mittelohr-Membran zum ovalen Fenster erreicht, auf einen Druck-Gewinn ungefähr 20&times hinauslaufend; vom ursprünglichen Schallwelle-Druck in Luft. Dieser Gewinn ist eine Form des Scheinwiderstands, der zusammenpasst - um die Schallwelle zu vergleichen, die durch Luft zu diesem Reisen im Flüssig-Membranensystem reist.

An der Basis der Schnecke endet jeder scala in einem Membranportal, das der mittleren Ohr-Höhle gegenübersteht: Der scala vestibuli endet am ovalen Fenster, wo der footplate des stapes sitzt. Der footplate vibriert, wenn der Druck über die ossicular Kette übersandt wird. Die Welle im perilymph rückt vom footplate und zum helicotrema ab. Da jene flüssigen Wellen die cochlear Teilung bewegen, die den scalae oben und unten trennt, haben die Wellen einen entsprechenden symmetrischen Teil in perilymph des scala tympani, der am runden Fenster endet, sich ausbauchend, wenn sich das ovale Fenster darin ausbaucht.

Die perilymph in scala vestibuli und dem endolymph in scala Medien handeln mechanisch als ein einzelner Kanal, einzeln nur durch die Membran des sehr dünnen Reissners behalten.

Die Vibrationen des endolymph in den scala Medien versetzen die basilar Membran in einem Muster, das eine Entfernung vom ovalen Fenster abhängig von Schallwelle-Frequenz kulminiert. Das Organ von Corti vibriert wegen Außenhaarzellen, die weiter diese Vibrationen verstärken. Innere Haarzellen werden dann durch die Vibrationen in der Flüssigkeit versetzt, und depolarisieren durch einen Zulauf von K + über ihre Tipp-Verbindungsverbundenen Kanäle, und senden ihre Signale über neurotransmitter zu den primären Gehörneuronen des spiralförmigen Nervenknotens.

Die Haarzellen im Organ von Corti werden auf bestimmte gesunde Frequenzen über ihre Position in der Schnecke wegen des Grads der Steifkeit in der basilar Membran abgestimmt. Diese Steifkeit ist wegen, unter anderem, die Dicke und Breite der basilar Membran, die entlang der Schnecke am nächsten sein Anfang am ovalen Fenster am steifsten ist, wo der stapes die Vibrationen einführt, die aus dem Trommelfell kommen. Da seine Steifkeit dort hoch ist, erlaubt es nur Hochfrequenzvibrationen, die basilar Membran, und so die Haarzellen zu bewegen. Je weiter eine Welle zur Spitze der Schnecke reist (der helicotrema), desto weniger steif die basilar Membran ist; so niedrigeres Frequenzreisen unten die Tube, und weniger - steife Membran wird am leichtesten von ihnen bewegt, wo die reduzierte Steifkeit erlaubt: D. h. weil die basilar Membran immer weniger steif wird, Wellen verlangsamen sich, und sie antwortet besser, um Frequenzen zu senken. Außerdem, in Säugetieren, wird die Schnecke aufgerollt, der, wie man gezeigt hat, niederfrequente Vibrationen erhöht hat, als sie durch die geFlüssigkeitsfüllte Rolle reisen. Diese Raumeinrichtung des gesunden Empfangs wird tonotopy genannt.

Für sehr niedrige Frequenzen (unter 20 Hz) pflanzen sich die Wellen entlang dem ganzen Weg der Schnecke - unterschiedlich scala vestibuli und scala tympani den ganzen Weg zum helicotrema fort. Frequenzen aktiviert das niedrig noch das Organ von Corti einigermaßen, aber ist zu niedrig, um die Wahrnehmung eines Wurfs zu entlocken. Höhere Frequenzen pflanzen sich zum helicotrema wegen des Steifkeitsvermittelten tonotopy nicht fort.

Eine sehr starke Bewegung der basilar Membran wegen des sehr lauten Geräusches kann Haarzellen veranlassen zu sterben. Das ist ein häufiger Grund des teilweisen hörenden Verlustes und ist der Grund, warum Benutzer von Schusswaffen oder schwerer Maschinerie häufig Ohrenklappen oder Ohrpfropfe tragen.

Phänomene

Erweiterung durch die Haarzellen

Nicht nur "erhält" die Schnecke Ton, sie erzeugt und verstärkt Ton, wenn es gesund ist. Wo der Organismus einen Mechanismus braucht, sehr schwache Töne zu hören, erläutert die Schnecke durch den Rückwandler des OHCs ausführlicher, elektrische Signale zurück zum mechanischen in einer Konfiguration des positiven Feed-Backs umwandelnd. Die OHCs haben genannten prestin eines Motors des Proteins auf ihren Außenmembranen; es erzeugt zusätzliche Bewegung, die sich zurück zur Flüssig-Membranenwelle paart. Dieser "aktive Verstärker" ist in der Fähigkeit des Ohrs notwendig, schwache Töne zu verstärken.

Der aktive Verstärker führt auch zum Phänomen von Schallwelle-Vibrationen, die von der Schnecke zurück in den Ohr-Kanal (otoacoustic Emissionen) ausstrahlen werden.

Emissionen von Otoacoustic

Emissionen von Otoacoustic sind wegen einer Welle, die über die Schnecke über das ovale Fenster herrscht, und sich zurück durch das mittlere Ohr zum Trommelfell, und den Ohr-Kanal fortpflanzt, wo es durch ein Mikrofon aufgenommen werden kann. Emissionen von Otoacoustic sind in einigen Typen von Tests darauf wichtig, Schwächung zu hören, da sie anwesend sind, wenn die Schnecke so, und weniger arbeitet, wenn es unter dem Verlust der OHC Tätigkeit leidet.

Vergleichende Physiologie

Die aufgerollte Form der Schnecke ist zu Säugetieren einzigartig. In Vögeln und in anderen Nichtsäugetierwirbeltieren wird die Abteilung, die die Sinneszellen für das Hören enthält, gelegentlich auch "Schnecke" genannt, trotz, nicht gewunden zu werden. Statt dessen bildet es eine Rollladen-beendete Tube, auch genannt den cochlear Kanal. Dieser Unterschied hat sich anscheinend in der Parallele mit den Unterschieden in der Frequenzreihe des Hörens und in der Frequenzentschlossenheit zwischen Säugetieren und Nichtsäugetierwirbeltieren entwickelt. Die meisten Vogel-Arten hören über 4-5 Kilohertz, das zurzeit bekannte Maximum nicht, das ~ 11 Kilohertz in der Schleiereule ist. Einige Seesäugetiere hören bis zu 200 Kilohertz. Die höhere Frequenzentschlossenheit in Säugetieren ist wegen ihres einzigartigen Mechanismus der Vorerweiterung des Tons durch aktive Zellkörper-Vibrationen von Außenhaarzellen. Eine lange aufgerollte Abteilung, aber nicht eine kurze und gerade, bietet mehr Raum, um Würfe kartografisch darzustellen, so wird deshalb an die hoch abgeleiteten Funktionen im Säugetierhören besser angepasst.

Da die Studie der Schnecke am Niveau von Haarzellen im Wesentlichen eingestellt werden sollte, ist es wichtig, die anatomischen und physiologischen Unterschiede zwischen den Haarzellen der verschiedenen Arten zu bemerken. In Vögeln, zum Beispiel, statt innerer und Außenhaarzellen, gibt es hohe und kurze Haarzellen. Es gibt mehrere Ähnlichkeiten des Zeichens hinsichtlich dessen vergleichende Daten. Für einen ist die hohe Haarzelle in der Funktion dieser der inneren Haarzelle sehr ähnlich, und die kurze Haarzelle ist in der Funktion dieser der Außenhaarzelle sehr ähnlich. Ein unvermeidlicher Unterschied ist jedoch, dass, während alle Haarzellen einer Schutzmembran in Vögeln nur beigefügt werden, die Außenhaarzellen der Schutzmembran in Säugetieren beigefügt werden.

Bionik

2009 haben Ingenieure am Institut von Massachusetts für die Technologie einen elektronischen Span geschaffen, der eine sehr große Reihe von Radiofrequenzen schnell analysieren kann, während er nur einen Bruchteil der für vorhandene Technologien erforderlichen Macht verwendet; sein Design ahmt spezifisch eine Schnecke nach.

Siehe auch

• Bony_labyrinth
• Membranous_labyrinth
• Cochlear implant
• Nerv von Cochlear
• Kerne von Cochlear
• Geräuschgesundheitseffekten
• Virus von Cochlear
• Implosions von Cochlear

Referenzen

• Physiologie des Ohrs durch Anthony F. Jahn, Joseph Santos-Sacchi
• Audiology durch Ross J. Roeser, Michael Valente, Holly Hosford-Dunn
• Hörvermögen durch Michel Imbert, R. H. Kay
• Die Schnecke durch Peter Dallos, Arthur N. Popkornmaschine, Richard R. Fay

Zusätzliche Images

File:VestibularSystem.gif|Vestibular System

File:Ear Irrgarten des Irrgartens jpg|Ear

File:Gray920.png|Right Knochenirrgarten. Seitliche Ansicht.

File:Gray921.png|Interior des richtigen Knochenirrgartens.

File:Gray923.png|The Schnecke und Flur, angesehen von oben.

File:Gray928.png|Diagrammatic Längsabteilung der Schnecke.

</Galerie>

Links

• "Promenade 'Um die Schnecke" durch R. Pujol, S. Blatrix, T. Pujol. an der Universität von Montpellier
• "Die Schnecke-Einstiegsseite", F. Mammano und R. Nobili vom venezianischen Institut für die molekulare Medizin
• MYSTERIEN DER SCHNECKE Gedächtnisvortrag von Dr Janez Faganel am medizinischen Universitätszentrum Ljubljana