تشريح الأذن الداخلية والقوقعة
القوقعة هي العضو الحلزوني المملوء بالسوائل في الأذن الداخلية الذي يقوم بتحليل الترددات في الجهاز السمعي ويحول الصوت إلى إشارات عصبية. يتم ترتيب حجراتها السائلة الثلاث وعضو كورتي بحيث تبلغ الموجة المتنقلة على الغشاء القاعدي ذروتها في أماكن مختلفة لترددات مختلفة، مما يمنح القوقعة خريطة نغمية من الترددات العالية عند قاعدتها إلى الترددات المنخفضة عند قمتها.
Definition
القوقعة هي بنية الأذن الداخلية الملتفة التي تحتوي على السقالة الدهليزية، والسقالة الوسطى، والسقالة الطبلية، والغشاء القاعدي، وعضو كورتي، حيث يتم تحليل حركة السائل الناتجة عن الصوت حسب التردد وتحويلها إلى نشاط عصبي.
Scope
يغطي هذا الموضوع الخطة الهيكلية للقوقعة، والسلالم الثلاثة وسوائلها، والغشاء القاعدي وعضو كورتي، والموجة المتنقلة النغمية، والتضخيم النشط الذي يزيد من دقة ضبط القوقعة. إنه الجسر الحسي بين مدخلات الأذن الوسطى والعصب السمعي؛ يتم تطوير خطوة التحويل الجزيئي في موضوع الخلايا الشعرية. هذا المدخل هو مرجع تعليمي وليس دليلاً لتشخيص أو علاج اضطرابات الأذن الداخلية.
Core questions
- كيف يتم ترتيب حجرات سائل القوقعة وعضو كورتي؟
- كيف تنتج الموجة المتنقلة خريطة نغمية (مكانية) للتردد؟
- ما هو مضخم القوقعة ولماذا هو ضروري للحساسية والضبط الطبيعيين؟
- كيف تختلف الخلايا الشعرية الداخلية والخارجية في الدور داخل عضو كورتي؟
Key concepts
- السقالة الدهليزية، السقالة الوسطى، السقالة الطبلية
- اللمف الداخلي واللمف المحيطي
- الغشاء القاعدي
- عضو كورتي
- الخلايا الشعرية الداخلية والخارجية
- الموجة المتنقلة والتنغيم (ترميز المكان)
- مضخم القوقعة
- بريستين والحركة الكهربائية للخلايا الشعرية الخارجية
- الجهد الداخلي للقوقعة
Mechanisms
تحرك الركاب عند النافذة البيضاوية اللمف المحيطي في السقالة الدهليزية، مما يطلق موجة متنقلة على طول الغشاء القاعدي تنمو لتصل إلى ذروتها في مكان يعتمد على التردد ثم تتلاشى، وهو أساس التنغيم القوقعي الذي أظهره فون بيكيسي (1960؛ روبلز وروجيرو، 2001). يقع عضو كورتي على هذا الغشاء: الخلايا الشعرية الداخلية هي الخلايا الحسية الرئيسية التي تنقل حركة الغشاء القاعدي إلى العصب السمعي، بينما توفر الخلايا الشعرية الخارجية تضخيمًا نشطًا. يعتمد هذا التضخيم على بروتين المحرك الغشائي بريستين، الذي يجعل الخلايا الشعرية الخارجية تغير طولها استجابة للجهد، مما يعيد الطاقة إلى الموجة المتنقلة لزيادة الحساسية وتحسين ضبط التردد (تشنغ وآخرون، 2000؛ فيتيبلس وفوشس، 1999). يوفر التدرج الكهربائي الثابت، وهو الجهد الداخلي للقوقعة الذي يتم الحفاظ عليه عبر السقالة الوسطى، القوة الدافعة للتحويل.
Clinical relevance
نظرًا لأن القوقعة ترسم التردد على المكان وتعتمد على التضخيم النشط بواسطة الخلايا الشعرية الخارجية، فإن فقدان تلك الخلايا يقلل من الحساسية والضبط، وتكمن الخطة النغمية وراء تصميم غرسات القوقعة. يصف هذا المدخل تشريح القوقعة ووظائفها الطبيعية كمرجع وليس أساسًا للتشخيص أو العلاج الفردي.
History
أكسبت تجارب فون بيكيسي التي أثبتت الموجة المتنقلة ومبدأ المكان لتحليل التردد جائزة نوبل ولا تزال تشكل أساس ميكانيكا القوقعة (فون بيكيسي، 1960). أدى الاعتراف اللاحق بأن القوقعة يتم تضخيمها بنشاط، وتحديد بريستين كمحرك للحركة الكهربائية للخلايا الشعرية الخارجية، إلى تحويل القوقعة من محلل سلبي إلى عضو نشط وغير خطي (تشنغ وآخرون، 2000؛ روبلز وروجيرو، 2001).
Key figures
- Georg von Bekesy
- Luis Robles
- Mario Ruggero
- Peter Dallos
- Jing Zheng
Related topics
Seminal works
- bekesy-1960
- robles-ruggero-2001
- zheng-2000
Frequently asked questions
- كيف تميز القوقعة بين الترددات المختلفة؟
- تبلغ الموجة المتنقلة على طول الغشاء القاعدي ذروتها في موقع يعتمد على التردد، حيث تكون الترددات العالية بالقرب من القاعدة والترددات المنخفضة بالقرب من القمة، لذلك يتم ترميز التردد كمكان على طول القوقعة.
- ما هو مضخم القوقعة؟
- عملية نشطة تقوم فيها الخلايا الشعرية الخارجية، باستخدام بروتين المحرك بريستين، بإعادة الطاقة الميكانيكية إلى الموجة المتنقلة لزيادة الحساسية وتحسين ضبط التردد.