Διαφορά μεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών τριχωτών κυττάρων

Η κύρια διαφορά μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών τριχοθυλακίων είναι ότι ταεσωτερικά τριχωτά κύτταρα μετατρέπουν τις ηχητικές δονήσεις από το υγρό στον κοχλία σε ηλεκτρικά σήματα που στη συνέχεια μεταδίδονται μέσω του ακουστικού νεύρου στον εγκέφαλο, ενώ τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα ενισχύουν ήχους χαμηλού επιπέδου που εισέρχονται στα υγρά του κοχλία μηχανικά.

Τα εσωτερικά και εξωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι τα δεκτικά κύτταρα που βρίσκονται στο εσωτερικό αυτί. Οργανώνονται σε δύο σειρές κατά μήκος του κοχλιακού πόρου. Οι τρίχες αυτών των κυττάρων προεξέχουν προς το εσωτερικό του κοχλιακού πόρου. Γενικά, τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι περισσότερα από τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα στον άνθρωπο.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι τα κύτταρα της εσωτερικής τρίχας
     – Ορισμός, Γεγονότα, Συνάρτηση
2. Τι είναι τα κύτταρα της εξωτερικής τρίχας
     – Ορισμός, Γεγονότα, Συνάρτηση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες ανάμεσα στα εσωτερικά και εξωτερικά τριχωτά κύτταρα
     – Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών τριχωτών κυττάρων
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Ηλεκτροκινητικότητα, Εσωτερικά Τριχοφόρα κύτταρα, Κινοκίλιο, Εξωτερικά Κύτταρα Τρίχας, Prestin, Στερεοκίλια

Τι είναι τα Inner Hair Cells

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι ο κύριος τύπος δεκτικών κυττάρων που βρίσκονται στον κοχλία και είναι υπεύθυνα για τη μετατροπή των ηχητικών κυμάτων σε νευρικές ώσεις. Γενικά, περίπου 3.500 εσωτερικά τριχωτά κύτταρα υπάρχουν στον ανθρώπινο κοχλία κατά τη γέννηση. Οι ηχητικές δονήσεις έρχονται μέσω του υγρού του κοχλία. Όταν μετατρέπονται, οι νευρικές ώσεις μεταδίδονται μέσω του ακουστικού νεύρου στο ακουστικό εγκεφαλικό στέλεχος και στον ακουστικό φλοιό.

Εικόνα 1:Steriocilia και Kinocilium

Στην κορυφαία επιφάνεια των εσωτερικών τριχωτών κυττάρων, και τα δύο steriocilia και ένα μακρύτερο steriocilia που ονομάζεται kinocilium είναι παρώντες. Υπάρχουν περίπου 100 μικροσκοπικά stereocilia. Το κινοκήλιο υπάρχει στη μία πλευρά του εσωτερικού τριχωτού κυττάρου. Τόσο τα steriocilia όσο και το kinocilium αντιμετωπίζουν τις τεκτονικές μεμβράνες του κοχλία. Τα γειτονικά στεροκήλια συνδέονται μεταξύ τους με πρωτεϊνικά νημάτια στην κορυφή των στεριόκιλων. Οι σχετικοί δίαυλοι ιόντων αυτών των νημάτων ανοίγουν ως απόκριση στην τάση. Κατά το χτύπημα των στεριοκιλλίων μαζί με το υγρό του κοχλία, η παραμόρφωση των στεριόκιλων προς το κινοκήλιο δημιουργεί μια τάση στα νημάτια. Αυτό ανοίγει τα κανάλια ιόντων, εισάγοντας τα ιόντα ασβεστίου στο κύτταρο για να το εκπολώσουν. Μόλις εκπολωθεί, το τριχωτό κύτταρο απελευθερώνει έναν νευροδιαβιβαστή, πιθανώς γλουταμικό από τη βάση του στις προσαγωγές ίνες του ακουστικού αιθουσαίου νεύρου. Το Kinocilium είναι επίσης υπεύθυνο για την αναγνώριση της κίνησης της κεφαλής εκτός από τη μετατροπή των ηχητικών κυμάτων σε νευρικές ώσεις. Επομένως, τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα χρησιμεύουν επίσης ως αιθουσαίο όργανο .

Τι είναι τα Outer Hair Cells

Τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι ο άλλος τύπος τριχωτών κυττάρων που υπάρχουν στον κοχλία. Είναι διατεταγμένα στο όργανο του corti σε τρεις σειρές. Η ευαισθησία της ακοής στα θηλαστικά είναι παρόμοια με αυτή άλλων σπονδυλωτών χωρίς τη λειτουργία των εξωτερικών τριχωτών κυττάρων. Η ευαισθησία είναι περίπου 50 dB. Επομένως, η κύρια λειτουργία των εξωτερικών τριχωτών κυττάρων είναι να προενισχύουν τα ηχητικά κύματα με χαμηλό πλάτος. Τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα αυξάνουν την ευαισθησία από περίπου 200 kHz στα θαλάσσια θηλαστικά.

Εικόνα 2:Όργανο του Corti

Η ενίσχυση των ηχητικών κυμάτων χαμηλού πλάτους γίνεται από την ηλεκτροκινητικότητα . Prestin είναι η διαμεμβρανική πρωτεΐνη που εκφράζεται ειδικά στην πλευρική μεμβράνη των εξωτερικών τριχωτών κυττάρων. Συστέλλεται και επιμηκύνεται ανάλογα με την εκπόλωση και την υπερπόλωση των εξωτερικών τριχωτών κυττάρων. Αυτή η μηχανική απόκριση οφείλεται στις εξαρτώμενες από την τάση διαμορφωτικές αλλαγές του prestin. Το σύστημα ονομάζεται κοχλιακός ενισχυτής.

Ομοιότητες μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών τριχωτών κυττάρων

• Τα εσωτερικά και εξωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι δύο τύποι δεκτικών κυττάρων που βρίσκονται στην εσωτερική τρίχα.
• Εμφανίζονται στο όργανο του φλοιού, το οποίο βρίσκεται στη βασική μεμβράνη σε ένα από τα τρία διαμερίσματα του κοχλία.
• Οργανώνονται κατά μήκος του κοχλιακού πόρου.
• Τα στειροκήλια καλύπτουν την κορυφή των κυττάρων. Ένα κινοκήλιο εμφανίζεται στη μία πλευρά της κορυφής.
• Τα στεριόκιλια και τα κινοκίλια ονομάζονται συλλογικά τρίχες.
• Οι τρίχες τους προεξέχουν προς τις τεκτονικές μεμβράνες του κοχλία.
• Το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης των τριχωτών κυττάρων είναι -65 mV.
• Όταν εκπολώνονται, τα ιόντα ασβεστίου εισέρχονται σε αυτά τα κύτταρα, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση γλουταμινικού στα περιφερειακά άκρα των ινών του αιθουσαίου χηλίου νεύρου.

Διαφορά μεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών τριχωτών κυττάρων

Ορισμός

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα αναφέρονται στα δεκτικά κύτταρα στον κοχλία, μετατρέποντας τα ηχητικά κύματα σε νευρικό σήμα, ενώ τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα αναφέρονται στα δεκτικά κύτταρα του κοχλία, τα οποία μηχανικά προ- Ενισχύστε τον ήχο χαμηλής στάθμης με την κίνηση των δεσμίδων μαλλιών.

Αριθμός

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι λίγα και υπάρχουν περίπου 3500 εσωτερικά τριχωτά κύτταρα στον ανθρώπινο κοχλία. Υπάρχουν περισσότερα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα. υπάρχουν περίπου 12.000 κύτταρα.

Αριθμός σειρών

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι διατεταγμένα σε μία μόνο σειρά ενώ τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα σε τρεις σειρές.

Τοποθεσία

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα βρίσκονται στα άκρα των εσωτερικών τριχωτών κυττάρων ενώ τα εξωτερικά νεύρα των τριχωτών κυττάρων βρίσκονται στα άκρα των νεύρων των εξωτερικών τριχωτών κυττάρων.

Συνάρτηση

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα μετατρέπουν τους ηχητικούς κραδασμούς από το υγρό στον κοχλία σε ηλεκτρικά σήματα, ενώ τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα ενισχύουν μηχανικά ήχους χαμηλού επιπέδου που εισέρχονται στα υγρά του κοχλία.

Νεύρωση

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα νευρώνονται από περισσότερα προσαγωγά νεύρα από τα απαγωγά νεύρα, ενώ τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα νευρώνονται από περισσότερα απαγωγά νεύρα από τα προσαγωγά νεύρα.

Prestin

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα δεν εκφράζουν την πρεστίνη, ενώ τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα εκφράζουν την πρεστίνη σε υψηλά επίπεδα, καθώς είναι η κινητήρια πρωτεΐνη που βοηθά στη διαδικασία ηλεκτροκινητικότητας.

Συμπέρασμα

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι ο κύριος τύπος δεκτικών κυττάρων που βρίσκονται στο όργανο του φλοιού, τα οποία είναι υπεύθυνα τόσο για την ακουστική όσο και για την αιθουσαία ευαισθησία. Τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι δεκτικά στα ηχητικά κύματα με χαμηλό πλάτος και ενισχύουν μηχανικά το σήμα, επιτρέποντας στα θηλαστικά να ακούν ήχους με μεγαλύτερη ευαισθησία από άλλα σπονδυλωτά. Η κύρια διαφορά μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών τριχωτών κυττάρων είναι κυρίως η λειτουργία τους.

Αναφορά:

1. «Κεφάλαιο 7Δ – Ακουστικό Σύστημα». ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΚΛΙΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗΣ ΝΕΥΡΟεπιστήμης – SWENSON, Διαθέσιμο εδώ   
2. Frolenkov, Gregory I. «Ρύθμιση της Ηλεκτροκινητικότητας στο Κοχλιακό Εξωτερικό Τριχικό Κύτταρο». The Journal of Physiology, Blackwell Science Inc, 1 Οκτ. 2006, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Haircell frog sacculus» Από τον A. James Hudspeth, M.D., Ph.D. – Προσωπικές επικοινωνίες (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia 
2. "Organ of corti" Από Madhero88 – Δικό έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia