Волосковые клетки внутреннего уха это


uho1Волосковые клетки внутреннего уха – сверхчувствительные передатчики, от которых зависят наш слух и чувство равновесия. В ответ на малейшее давление на верхнюю часть клетки у ее основания возникает биоэлектрический сигнал.

Казалось бы, что общего между слухом, чувством равновесия, способностью некоторых животных ощущать колебания почвы, чувствительностью рыб к перемещениям слоев воды? На самом деле эти биологические феномены очень близки друг другу. Все они реализуются благодаря одним и тем же рецепторам, которые называются волосковыми клетками. Своим названием эти клетки обязаны особым волоскам — тончайшим отросткам, пучком отходящим от поверхности клетки. Волосковая клетка — это сверхчувствительный механоэлектрический передатчик, преобразующий механическое раздражение волосков в электрические сигналы, идущие в мозг.

Каждая волосковая клетка чувствительна к раздражению лишь в определенных пределах.


этому для получения информации о всем разнообразии внешней среды и собственных сложных перемещениях в пространстве организму необходимы тысячи рецепторов с различными диапазонами чувствительности. Такой комплект волосковых клеток размещен в нескольких миниатюрных образованиях, из которых состоит внутреннее ухо. У человека во внутреннем ухе шесть таких образований, в каждом несколько тысяч волосковых клеток с несколько различающейся чувствительностью. Совместная деятельность рецепторов внутреннего уха дает исчерпывающую информацию о линейном ускорении в любом направлении, об угловом ускорении вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, а также о звуках в широком диапазоне частот.

Структура волосковых клеток и их роль как рецепторов известны давно, однако только теперь становится понятным, как работает отдельная волосковая клетка. Чтобы изучить функции внутреннего уха на клеточном уровне, были исследованы изолированные волосковые клетки внутреннего уха американской лягушки-быка (Rana catesbiana). Для перемещения пучка волосков в том или ином направлении использовался стеклянный микрозонд, а электрический сигнал регистрировался специальным микроэлектродом. Этим методом впервые была получена запись электрической активности отдельной волосковой клетки при дозированном механическом воздействии на пучок волосков.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Источник: planete-zemlya.ru

stroenie uha-600.jpg


Регенерация клеток внутреннего уха с помощью стволовых клеток

Представляют интерес возможности применения эмбриональных стволовых клеток и взрослых стволовых клеток для замещения таких неспособных к регенерации клеток, как кохлеарные волоски и клетки спиральных ганглиев внутреннего уха. В период эмбрионального развития эти высокоспециализированные клетки происходят из клеток-предшественников. Они неспособны к возобновлению после дифференцировки у взрослых млекопитающих. Поэтому повреждение волосковых клеток (воздействие шума или антибиотиков) может привести к нарушению слуха вплоть до глухоты. Повреждение волосковых клеток может быть причиной вторичного перерождения клеток спиральных ганглиев, так как определенные нейротрофические факторы, важные для выживания и нейритогенеза нейронов, не вырабатываются в течение длительного времени сенсорным эпителием. В то же время у взрослых птиц возможна регенерация кохлеарных волосковых клеток, то есть у них существует принципиальный механизм для пролиферации и дифференцировки сенсорных клеток.

У млекопитающих, включая человека, происходит постоянное обновление обонятельных нейронов. Следовательно, у млекопитающих в мозге существует базисный механизм нейрогенеза, который осуществляется за счет нервных стволовых клеток.

Ph_20_2.jpg

Исследования показали, что после повреждения волосковых клеток у птиц регенерация осуществляется за счет уцелевших вспомогательных клеток.

вые волосковые клетки реиннервировались из нейронов спиральных ганглиев улитки и формировали контакты с текториальной мембраной посредством стереоциллиарных узлов. Улитка взрослых птиц содержит мультипотентные клетки-предшественники, способные к пролиферации и дифференцировке. Пока мало известно о молекулярных механизмах регенеративных процессов. В настоящее время существует несколько гипотез. Инактивация Вт-3 генов в процессе развития приводит к нарушению дифференцировки волосковых клеток, как в улитке, так и в вестибулярном аппарате, а также клеток спиральных ганглиев, вследствие чего возникают структурные и миграционные дефекты. Вт-3.1. — первый известный ген, который ассоциируется с дифференцировкой волосковых клеток. Он также экспрессируется у взрослых животных и отвечает за сохранение дифференцированных волосковых клеток. Внутри улитки Вт-3.1. экспрессируется только волосковыми клетками и может является их маркером.

После идентификации кохлеарных клеток-предшественников необходима стимуляция для запуска начала дифференцировки волосковых клеток. Члены семейства факторов роста фибробластов, которые, как известно, предохраняют и стимулируют рост кохлеарных клеток, также действуют как молекулярные триггеры, индуцирующие и сохраняющие регенерацию клеток-предшественников. Есть подтверждение того, что элиминирование ингибиторов клеточного цикла, таких как р27 (Kip1), может привести к повторному вступлению кохлеарных вспомогательных клеток в фазу пролиферации.


«Идентификация и характеристика основных молекулярных меток дифференцировки волосковых клеток обеспечит создание регуляторной системы, которая может быть использована для дальнейших исследований, направленных на производство волосковых клеток и кохлеарных нейронов или недифференцированных клеток-предшественников.«

В связи с изложенным выше представляет интерес возможность трансплантации для замещения разрушенных кохлеарных клеток. Идет поиск методов стимулирования стволовых клеток, полученных из различных источников, для дифференциации их в волосковые клетки или клетки спиральных ганглиев. Для проведения аутотрансплантации стволовые клетки могут быть выращены из ткани пациента. Так, в экспериментальных исследованиях использовали нервные стволовые клетки мыши из гиппокампа, которые вводили в спиральный ганглий In vitro. Под влиянием нейротрофина-3 нервные стволовые клетки развивались в нейрональные, фенотипически похожие на нейриты клетки, направленные в сторону волосковых клеток. После трансплантации нервные стволовые клетки в улитку мыши In vivo Стволовые клетки выживали несколько дней и расселились в области сенсорного эпителия. Сходные результаты получены при трансплантации нервных стволовых клеток гиппокампа во внутреннее ухо крысы. Некоторые из этих клеток по морфологическим признакам и местоположению похожи на волосковые клетки. Следовательно, нервные стволовые клетки могут приспосабливаться к местному микроокружению улитки.

В дальнейшем следует установить — способны ли эти клетки функционально включаться в структуру внутреннего уха и принимать участие в восстановлении слуха. Необходимо также выявить молекулярные механизмы путей дифференцировки клеток.


takecell.jpg

В предстоящих экспериментах предстоит обрабатывать эмбриональные стволовые клетки или нервные стволовые клетки для преобразования их в фенотип волосковых клеток после трансплантации. Предварительную обработку можно осуществлять, например TGFa, ретиноевой кислотой, воздействием цАМФ, Mathl или трансфекций Вгп-3.1. Следующее направление связано с использованием линий самообновляющихся клеток, взятых из внутреннего уха развивающегося эмбриона. Эти клетки с большей вероятностью смогут давать начало клеткам с фенотипом волосковых клеток в окружении сенсорного эпителия. Введение волосковых клеток в препараты улитки In vitro — начальный этап их трансплантации во внутреннее ухо In vivo.

Конечно, до внедрения в клинику этих достижений предстоит выполнить указанные выше задачи в экспериментах, но прогресс в области исследований стволовых клеток может значительно ускорить достижение этой цели.


Источник: golos.io

Состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. Среднее и внутреннее ухо находятся внутри височной кости.

Наружное ухо состоит из ушной раковины (улавливает звуки) и наружного слухового прохода, который заканчивается барабанной перепонкой.

Среднее ухо – это камера, заполненная воздухом. В ней содержатся слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко), передающие колебания с барабанной перепонки на перепонку овального окна – они в 50 раз усиливают колебания. Среднее ухо соединено с носоглоткой с помощью евстахиевой трубы, через которую давление в среднем ухе выравнивается с атмосферным.

Во внутреннем ухе имеется улитка – заполненный жидкостью закрученный в 2,5 оборота костный канал, перегороженный продольной перегородкой. На перегородке имеется кортиев орган, содержащий волосковые клетки – это слуховые рецепторы, превращающие звуковые колебания в нервные импульсы.

Работа уха: когда стремечко нажимает на перепонку овального окна, столб жидкости в улитке сдвигается, и перепонка круглого окна выпячивается внутрь среднего уха. Движение жидкости приводит к тому, что волоски касаются покровной пластинки, из-за этого волосковые клетки возбуждаются.

Вестибулярный аппарат: во внутреннем ухе, кроме улитки, имеются полукружные каналы и мешочки преддверия. Волосковые клетки в полукружных каналах чувствуют движение жидкости, реагируют на ускорение; волосковые клетки в мешочках чувствуют движение прикрепленного к ним камешка-отолита, определяют положение головы в пространстве.


Еще можно почитать

БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ: Ухо, Вестибулярный аппарат
ЗАДАНИЯ ЧАСТИ 2: Слух, Анализаторы

Тесты и задания

Установите соответствие между структурами уха и отделами, в которых они находятся: 1) наружное ухо, 2) среднее ухо, 3) внутреннее ухо. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) ушная раковина
Б) овальное окно
В) улитка
Г) стремечко
Д) евстахиева труба
Е) молоточек

Установите соответствие между функцией органа слуха и отделом, который эту функцию выполняет: 1) среднее ухо, 2) внутреннее ухо
А) преобразование звуковых колебаний в электрические
Б) усиление звуковых волн за счет колебаний слуховых косточек
В) выравнивание давления на барабанную перепонку
Г) проведение звуковых колебаний за счет движения жидкости
Д) раздражение слуховых рецепторов

1. Установите последовательность передачи звуковой волны на слуховые рецепторы. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) колебания слуховых косточек
2) колебания жидкости в улитке
3) колебания барабанной перепонки
4) раздражение слуховых рецепторов

2. Установите правильную последовательность прохождения звуковой волны в органе слуха человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) барабанная перепонка
2) овальное окошко
3) стремечко
4) наковальня
5) молоточек
6) волосковые клетки


3. Установите, в какой последовательности звуковые колебания передаются рецепторам органа слуха. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) Наружное ухо
2) Перепонка овального окна
3) Слуховые косточки
4) Барабанная перепонка
5) Жидкость в улитке
6) Рецепторы органа слуха

4. Установите последовательность расположения структур уха человека, начиная с улавливающей звуковую волну. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) овальное окно улитки внутреннего уха
2) наружный слуховой проход
3) барабанная перепонка
4) ушная раковина
5) слуховые косточки
6) кортиев орган

Ухо
1. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение уха».
1) наружный слуховой проход
2) барабанная перепонка
3) слуховой нерв
4) стремя
5) полукружный канал
6) улитка

Ухо
2. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение уха». Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) слуховой проход
2) барабанная перепонка
3) слуховые косточки
4) слуховая труба
5) полукружные каналы
6) слуховой нерв


Ухо
4. Выберите три верно обозначенные подписи к рисунку «Строение уха».
1) слуховые косточки
2) лицевой нерв
3) барабанная перепонка
4) ушная раковина
5) среднее ухо
6) вестибулярный аппарат

1. Установите последовательность передачи звука в слуховом анализаторе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) колебание слуховых косточек
2) колебание жидкости в улитке
3) генерирование нервного импульса
4) колебание барабанной перепонки
5) передача нервного импульса по слуховому нерву в височную долю коры больших полушарий
6) колебание мембраны овального окна
7) колебание волосковых клеток

2. Установите последовательность процессов, происходящих в слуховом анализаторе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) передача колебаний на мембрану овального окна
2) улавливание звуковой волны
3) раздражение рецепторных клеток с волосками
4) колебание барабанной перепонки
5) движение жидкости в улитке
6) колебание слуховых косточек
7) возникновение нервного импульса и передача его по слуховому нерву в головной мозг


3. Установите последовательность процессов прохождения звуковой волны в органе слуха и нервного импульса в слуховом анализаторе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) движение жидкости в улитке
2) передача звуковой волны через молоточек, наковальню и стремечко
3) передача нервного импульса по слуховому нерву
4) колебание барабанной перепонки
5) проведение звуковой волны по наружному слуховому проходу

4. Установите путь звуковой волны автомобильной сирены, которую услышит человек, и нервного импульса, возникающего при её звуке. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) рецепторы улитки
2) слуховой нерв
3) слуховые косточки
4) барабанная перепонка
5) слуховая зона коры

Выберите один, наиболее правильный вариант. Рецепторы слухового анализатора расположены
1) во внутреннем ухе
2) в среднем ухе
3) на барабанной перепонке
4) в ушной раковине

Выберите один, наиболее правильный вариант. Звуковой сигнал преобразуется в нервные импульсы в
1) улитке
2) полукружных каналах
3) барабанной перепонке
4) слуховых косточках

Выберите один, наиболее правильный вариант. В организме человека инфекция из носоглотки попадает в полость среднего уха через
1) овальное окно
2) гортань
3) слуховую трубу
4) внутреннее ухо

Установите соответствие между отделами уха человека и их строением: 1) наружное ухо, 2) среднее ухо, 3) внутреннее ухо. Запишите цифры 1, 2, 3 в порядке, соответствующем буквам.
А) включает ушную раковину и наружный слуховой проход
Б) включает улитку, в которой заложен начальный отдел звуковоспринимающего аппарата
В) включает три слуховые косточки
Г) включает преддверие с тремя полукружными каналами, в которых находится аппарат равновесия
Д) полость, заполненная воздухом, сообщается через слуховую трубу с полостью глотки
Е) внутренний конец затянут барабанной перепонкой

1. Установите соответствие между структурами и анализаторами: 1) Зрительный, 2) Слуховой. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Улитка
Б) Наковальня
В) Стекловидное тело
Г) Палочки
Д) Колбочки
Е) Евстахиева труба

2. Установите соответствие между характеристиками и анализаторами человека: 1) зрительный, 2) слуховой. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) воспринимает механические колебания окружающей среды
Б) включает палочки и колбочки
В) центральный отдел расположен в височной доле коры больших полушарий
Г) центральный отдел расположен в затылочной доле коры больших полушарий
Д) включает кортиев орган

Ухо
Выберите три верно обозначенных подписи к рисунку «Строение вестибулярного аппарата». Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) евстахиева труба
2) улитка
3) известковые кристаллики
4) волосковые клетки
5) нервные волокна
6) внутреннее ухо

Выберите один, наиболее правильный вариант. Давление на барабанную перепонку, равное атмосферному, со стороны среднего уха обеспечивается у человека
1) слуховой трубой
2) ушной раковиной
3) перепонкой овального окна
4) слуховыми косточками

Выберите один, наиболее правильный вариант. Рецепторы, определяющие положение тела человека в пространстве, находятся в
1) перепонке овального окна
2) евстахиевой трубе
3) полукружных каналах
4) среднем ухе

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Слуховой анализатор включает в себя:
1) слуховые косточки
2) рецепторные клетки
3) слуховую трубу
4) слуховой нерв
5) полукружные каналы
6) кору височной доли

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Среднее ухо в органе слуха человека включает в себя
1) рецепторный аппарат
2) наковальню
3) слуховую трубу
4) полукружные каналы
5) молоточек
6) ушную раковину

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Что следует считать верными признаками органа слуха человека?
1) Наружный слуховой проход соединён с носоглоткой.
2) Чувствительные волосковые клетки расположены на мембране улитки внутреннего уха.
3) Полость среднего уха заполнена воздухом.
4) Среднее ухо расположено в лабиринте лобной кости.
5) Наружное ухо улавливает звуковые колебания.
6) Перепончатый лабиринт усиливает звуковые колебания.

Ухо
Установите соответствие между характеристиками и отделами органа слуха, представленными на схеме. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) усиливает звуковые колебания
Б) преобразует механические колебания в нервный импульс
В) содержит слуховые косточки
Г) заполнен несжимаемой жидкостью
Д) содержит кортиев орган
Е) участвует в выравнивании давления воздуха

Источник: www.bio-faq.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.