Basilaarikalvo

sinimuotoinen ajaa läpi soikea ikkuna (top) aiheuttaa liikkuvan aallon nesteen–kalvo liikkeen. Mallinnettu tilannekuva fluid streamlines näytetään. Aallonpituus on pitkä verrattuna kanavan korkeuteen pohjan lähellä, niin sanotulla pitkäaaltoalueella, ja lyhyt (tyypillisissä havainnoissa 0,5-1,0 mm) lähellä paikkaa, jossa siirtymä ja nopeus on maksimoitu, juuri ennen katkaisua, lyhytaaltoalueella.

Endolymfi / perilymfaerotus

vestibulaarisen kalvon ohella useat basilaarikalvon hallussa olevat kudokset erottavat endolymfan ja perilymfin nesteet, kuten sisemmät ja ulommat sulcus-solut (keltaisella) ja Cortin elimen retikulaarinen lamina (magentalla). Cortin uruissa basilaarikalvo läpäisee perilymfin. Tässä endolymfin ja perilymfin välinen raja tapahtuu Cortin elimen endolymfipuolen retikulaarisessa laminassa.

aistinsolujen emäsedit

basilaarikalvo on myös karvasolujen emäs. Tämä toiminto esiintyy kaikilla maalla elävillä selkärankaisilla. Sijaintinsa vuoksi basilaarikalvo sijoittaa karvasolut sekä endolymfin että perilymfin viereen, mikä on karvasolujen toiminnan edellytys.

Frekvenssidispersionedit

kolmasosa, evolutionaarisesti nuorempi, basilaarikalvon toiminta on voimakkaasti kehittynyt useimpien nisäkäslajien simpukassa ja heikosti kehittynyt joillakin lintulajeilla: saapuvien ääniaaltojen hajaantuminen eri taajuuksille alueellisesti. Lyhyesti sanottuna kalvo on kapeneva ja se on jäykempi toisesta päästä kuin toisesta. Lisäksi basilaarikalvon ”flopperimpaan” päähän matkaavien ääniaaltojen on kuljettava pidemmän nestepatsaan läpi kuin lähempänä olevaan, jäykempään päähän matkaavien ääniaaltojen. Jokainen basilaarikalvon osa yhdessä ympäröivän nesteen kanssa voidaan siis ajatella ”massa-jousi” – järjestelmänä, jolla on erilaiset resonanssiominaisuudet: korkea jäykkyys ja alhainen massa, joten korkea resonanssitaajuudet lähellä (pohja) lopussa, ja alhainen jäykkyys ja suuri massa, joten alhainen resonanssitaajuudet, kaukana (apex) lopussa. Tämä saa tietyn taajuisen äänen syötön värähtelemään joissakin kalvon paikoissa enemmän kuin muissa paikoissa. Taajuuksien jakautumista paikkoihin kutsutaan simpukan tonotooppiseksi organisaatioksi.

Äänivetoiset värähtelyt kulkevat aaltoina pitkin tätä kalvoa,jota pitkin ihmisillä on noin 3 500 sisempää karvasolua, jotka ovat kiertyneet yhteen riviin. Jokainen solu on kiinnitetty pieneen kolmiomaiseen kehykseen. ”Karvat” ovat solun päässä olevia pieniä prosesseja, jotka ovat hyvin herkkiä liikkeille. Kun tärinä kalvon kiviä kolmion kehyksiä, karvat solujen ovat toistuvasti siirtymään, ja joka tuottaa virtoja vastaavia pulsseja hermosäikeissä, jotka lähetetään kuuloreitille. Ulommat karvasolut syöttävät takaisin energiaa vahvistaakseen kulkuaaltoa, jopa 65 dB: tä joissakin paikoissa. Uloimpien karvasolujen kalvossa on kalvoon liittyviä motorisia proteiineja. Äänestä johtuvat reseptoripotentiaalit aktivoivat nämä proteiinit, kun basilaarikalvo liikkuu ylös ja alas. Nämä motoriset proteiinit voivat vahvistaa liikettä, jolloin basilaarikalvo liikkuu hieman enemmän, vahvistaen kulkuaaltoa. Näin ollen sisäiset karvasolut saavat enemmän värekarvojen siirtymiä ja liikkuvat hieman enemmän ja saavat enemmän tietoa kuin passiivisessa simpukassa.

Reseptoripotentiaalia synnyttävä

basilaarikalvon liike aiheuttaa karvasolujen stereokilian liikettä. Karvasolut kiinnittyvät basilaarikalvoon, ja basilaarikalvon liikuttuessa myös tektoriaalikalvo ja karvasolut liikkuvat, jolloin stereokilia taipuu tektoriaalikalvon suhteellisella liikkeellä. Tämä voi aiheuttaa mekaanisesti aidattujen kaliumkanavien avautumista ja sulkeutumista karvasolun värekarvoissa. Karvasolun värekarvat ovat endolymfassa. Toisin kuin normaali soluliuos, alhainen kaliumpitoisuus ja korkea natriumpitoisuus, endolymfi on korkea kaliumpitoisuus ja alhainen natriumpitoisuus. Ja se on eristetty, mikä tarkoittaa, että sillä ei ole lepopotentiaalia −70mV verrattuna muihin normaaleihin soluihin, vaan se säilyttää potentiaalin noin +80mV. Karvasolun tyvi on kuitenkin perilymfissä, jonka potentiaali on 0 mV. Tämä johtaa karvasolun lepopotentiaali on -45 mV. Kun basilaarikalvo liikkuu ylöspäin, värekarvat liikkuvat suuntaan aiheuttaen mekaanisesti aidatun kaliumkanavan avautumisen. Kaliumionien virta johtaa depolarisaatioon. Päinvastoin, värekarvat liikkuvat toiseen suuntaan basilaarikalvon liikkuessa alaspäin, sulkien mekaanisemmin aidatut kaliumkanavat ja johtaen hyperpolarisaatioon. Depolarisaatio avaa jännitteen aidatun kalsiumkanavan vapauttaen neurotransmitteria (glutamaattia) hermopäätteessä, vaikuttaen spiraaliganglionisoluun, ensisijaisiin auditiivisiin neuroneihin, mikä tekee niistä todennäköisemmin piikin. Hyperpolarisaatio aiheuttaa vähemmän kalsiumin sisäänvirtausta, jolloin välittäjäaine vapautuu vähemmän, ja pienentää spiraaliganglionisolupiikin todennäköisyyttä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

Previous post 9 tapaa käsitellä exään törmäämistä
Next post The 74