Separazione endolinfa / perilinfamodifica
Insieme alla membrana vestibolare, diversi tessuti trattenuti dalla membrana basilare segregano i fluidi dell’endolinfa e del perilinfa, come le cellule del solco interno ed esterno (mostrate in giallo) e la lamina reticolare dell’organo di Corti (mostrate in magenta). Per l’organo di Corti, la membrana basilare è permeabile alla perilinfa. Qui il confine tra endolinfa e perilinfa si verifica alla lamina reticolare, il lato endolinfa dell’organo di Corti.
Una base per le cellule sensorialimodifica
La membrana basilare è anche la base per le cellule ciliate. Questa funzione è presente in tutti i vertebrati terrestri. A causa della sua posizione, la membrana basilare pone le cellule ciliate adiacenti sia all’endolinfa che alla perilinfa, che è una precondizione della funzione delle cellule ciliate.
Dispersione di frequenzamodifica
Una terza funzione evolutivamente più giovane della membrana basilare è fortemente sviluppata nella coclea della maggior parte delle specie di mammiferi e debolmente sviluppata in alcune specie di uccelli: la dispersione delle onde sonore in entrata per separare le frequenze spazialmente. In breve, la membrana è affusolata ed è più rigida ad un’estremità rispetto all’altra. Inoltre, le onde sonore che viaggiano verso l’estremità” floppier ” della membrana basilare devono viaggiare attraverso una colonna fluida più lunga rispetto alle onde sonore che viaggiano verso l’estremità più vicina e più rigida. Ogni parte della membrana basilare, insieme al fluido circostante, può quindi essere pensata come un sistema “a molla di massa” con diverse proprietà risonanti: elevata rigidità e bassa massa, quindi alte frequenze di risonanza all’estremità vicina (base) e bassa rigidità e alta massa, quindi basse frequenze di risonanza, all’estremità lontana (apice). Ciò fa sì che l’ingresso audio di una certa frequenza vibra alcune posizioni della membrana più di altre posizioni. La distribuzione delle frequenze ai luoghi è chiamata organizzazione tonotopica della coclea.
Le vibrazioni guidate dal suono viaggiano come onde lungo questa membrana, lungo la quale, negli esseri umani, si trovano circa 3.500 cellule ciliate interne distanziate in una singola fila. Ogni cella è attaccata a una piccola cornice triangolare. I “peli” sono processi minuti all’estremità della cellula, che sono molto sensibili al movimento. Quando la vibrazione della membrana oscilla i telai triangolari, i peli sulle cellule vengono ripetutamente spostati e ciò produce flussi di impulsi corrispondenti nelle fibre nervose, che vengono trasmessi alla via uditiva. Le cellule ciliate esterne alimentano l’energia per amplificare l’onda viaggiante, fino a 65 dB in alcune posizioni. Nella membrana delle cellule ciliate esterne ci sono proteine motorie associate alla membrana. Queste proteine sono attivate da potenziali recettori indotti dal suono mentre la membrana basilare si muove su e giù. Queste proteine motorie possono amplificare il movimento, causando la membrana basilare a muoversi un po ‘ di più, amplificando l’onda viaggiante. Di conseguenza, le cellule ciliate interne ottengono più spostamento delle loro ciglia e si muovono un po ‘ di più e ottengono più informazioni di quanto farebbero in una coclea passiva.
Potenziale di generazione del recettoreedit
Il movimento della membrana basilare causa il movimento della stereocilia delle cellule ciliate. Le cellule ciliate sono attaccate alla membrana basilare, e con il movimento della membrana basilare, si muovono anche la membrana tectoriale e le cellule ciliate, con la flessione della stereocilia con il movimento relativo della membrana tectoriale. Ciò può causare l’apertura e la chiusura dei canali del potassio meccanicamente gated sulle ciglia della cellula capillare. Le ciglia della cellula capillare sono nell’endolinfa. A differenza della normale soluzione cellulare, bassa concentrazione di potassio e alto di sodio, l’endolinfa è alta concentrazione di potassio e basso di sodio. Ed è isolato, il che significa che non ha un potenziale di riposo di −70mV rispetto ad altre cellule normali, ma piuttosto mantiene un potenziale di circa +80mV. Tuttavia, la base della cellula capillare è nella perilinfa, con un potenziale 0 mV. Questo porta alla cellula capillare hanno un potenziale di riposo di -45 mV. Mentre la membrana basilare si muove verso l’alto, le ciglia si muovono nella direzione che causa l’apertura del canale del potassio meccanicamente gated. L’afflusso di ioni di potassio porta alla depolarizzazione. Al contrario, le ciglia si muovono dall’altra parte mentre la membrana basilare si sposta verso il basso, chiudendo più meccanicamente i canali del potassio e portando all’iperpolarizzazione. La depolarizzazione aprirà il canale del calcio voltaggio gated, rilasciando neurotrasmettitore (glutammato) alla terminazione nervosa, agendo sulla cellula gangliare a spirale, i neuroni uditivi primari, rendendoli più propensi a picco. L’iperpolarizzazione causa meno afflusso di calcio, quindi meno rilascio di neurotrasmettitore e una ridotta probabilità di chiodatura delle cellule gangliari a spirale.