आंतरिक कान और कर्णावर्त (कोक्लिया) की शारीरिक रचना

कर्णावर्त (कोक्लिया) आंतरिक कान का सर्पिलाकार, द्रव-भरा अंग है जो श्रवण प्रणाली के आवृत्ति विश्लेषण को निष्पादित करता है और ध्वनि को तंत्रिका संकेतों में परिवर्तित करता है। इसके तीन द्रव कक्ष और कॉर्टी का अंग इस प्रकार व्यवस्थित होते हैं कि बेसिलर झिल्ली के साथ एक यात्रा तरंग विभिन्न आवृत्तियों के लिए विभिन्न स्थानों पर चरम पर पहुँचती है, जिससे कर्णावर्त को इसके आधार पर उच्च आवृत्तियों से लेकर इसके शीर्ष पर कम आवृत्तियों तक का एक टोनोटोपिक मानचित्र मिलता है।

Definition

कर्णावर्त (कोक्लिया) कुंडलित आंतरिक-कान की संरचना है जिसमें स्केला वेस्टिबुली, स्केला मीडिया और स्केला टिम्पनी, बेसिलर झिल्ली और कॉर्टी का अंग होता है, जहाँ ध्वनि-प्रेरित द्रव गति का आवृत्ति द्वारा विश्लेषण किया जाता है और तंत्रिका गतिविधि में परिवर्तित किया जाता है।

Scope

यह विषय कर्णावर्त की संरचनात्मक योजना, तीन स्केले और उनके तरल पदार्थ, बेसिलर झिल्ली और कॉर्टी के अंग, टोनोटोपिक यात्रा तरंग, और सक्रिय प्रवर्धन को शामिल करता है जो कर्णावर्त ट्यूनिंग को तेज करता है। यह मध्य-कान के इनपुट और श्रवण तंत्रिका के बीच संवेदी सेतु है; आणविक ट्रांसडक्शन चरण को हेयर-सेल विषय में विकसित किया गया है। यह प्रविष्टि संदर्भ-शैक्षणिक है और आंतरिक-कान के विकारों के निदान या उपचार के लिए एक मार्गदर्शिका नहीं है।

Core questions

• कर्णावर्त द्रव कक्ष और कॉर्टी का अंग कैसे व्यवस्थित होते हैं?
• यात्रा तरंग आवृत्ति का एक टोनोटोपिक (स्थान) मानचित्र कैसे उत्पन्न करती है?
• कर्णावर्त प्रवर्धक क्या है और सामान्य संवेदनशीलता और ट्यूनिंग के लिए इसकी आवश्यकता क्यों है?
• कॉर्टी के अंग के भीतर आंतरिक और बाहरी हेयर सेल की भूमिका में क्या अंतर है?

Key concepts

• स्केला वेस्टिबुली, स्केला मीडिया, स्केला टिम्पनी
• एंडोलिम्फ और पेरीलिम्फ
• बेसिलर झिल्ली
• कॉर्टी का अंग
• आंतरिक और बाहरी हेयर सेल
• यात्रा तरंग और टोनोटोपी (स्थान कोडिंग)
• कर्णावर्त प्रवर्धक
• प्रेस्टिन और बाहरी-हेयर-सेल इलेक्ट्रोमोटिलिटी
• एंडोकोक्लियर पोटेंशियल

Mechanisms

अंडाकार खिड़की पर स्टेपीज़ की गति स्केला वेस्टिबुली में पेरीलिम्फ को चलाती है, जिससे बेसिलर झिल्ली के साथ एक यात्रा तरंग शुरू होती है जो आवृत्ति-निर्भर स्थान पर एक चरम तक बढ़ती है और फिर क्षय हो जाती है, जो कर्णावर्त टोनोटोपी का आधार है जिसे पहली बार वॉन बेकेसी (1960; रोबल्स और रग्गेरो, 2001) द्वारा प्रदर्शित किया गया था। कॉर्टी का अंग इस झिल्ली पर स्थित होता है: आंतरिक हेयर सेल मुख्य संवेदी कोशिकाएं हैं जो श्रवण तंत्रिका को बेसिलर-झिल्ली की गति की रिपोर्ट करती हैं, जबकि बाहरी हेयर सेल सक्रिय प्रवर्धन प्रदान करते हैं। वह प्रवर्धन झिल्ली मोटर प्रोटीन प्रेस्टिन पर निर्भर करता है, जो बाहरी हेयर सेल को वोल्टेज के जवाब में लंबाई बदलने के लिए प्रेरित करता है, संवेदनशीलता को बढ़ावा देने और आवृत्ति ट्यूनिंग को तेज करने के लिए यात्रा तरंग में ऊर्जा वापस डालता है (झेंग एट अल।, 2000; फेटिप्लेस और फुच्स, 1999)। एक स्थायी विद्युत ढाल, स्केला मीडिया में बनाए रखा गया एंडोकोक्लियर पोटेंशियल, ट्रांसडक्शन के लिए प्रेरक शक्ति प्रदान करता है।

Clinical relevance

क्योंकि कर्णावर्त आवृत्ति को स्थान पर मैप करता है और बाहरी हेयर सेल द्वारा सक्रिय प्रवर्धन पर निर्भर करता है, उन कोशिकाओं का नुकसान संवेदनशीलता और ट्यूनिंग को कम करता है, और टोनोटोपिक योजना कर्णावर्त प्रत्यारोपण के डिजाइन को रेखांकित करती है। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए सामान्य कर्णावर्त शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

History

वॉन बेकेसी के प्रयोगों ने यात्रा तरंग और आवृत्ति विश्लेषण के स्थान सिद्धांत को स्थापित किया, जिससे उन्हें नोबेल पुरस्कार मिला और वे कर्णावर्त यांत्रिकी की नींव बने हुए हैं (वॉन बेकेसी, 1960)। बाद में यह पहचान कि कर्णावर्त सक्रिय रूप से प्रवर्धित होता है, और प्रेस्टिन की पहचान बाहरी-हेयर-सेल इलेक्ट्रोमोटिलिटी के मोटर के रूप में, ने कर्णावर्त को एक निष्क्रिय विश्लेषक से एक सक्रिय, गैर-रेखीय अंग में बदल दिया (झेंग एट अल।, 2000; रोबल्स और रग्गेरो, 2001)।

Key figures

• Georg von Bekesy
• Luis Robles
• Mario Ruggero
• Peter Dallos
• Jing Zheng

Seminal works

• bekesy-1960
• robles-ruggero-2001
• zheng-2000

Frequently asked questions

कर्णावर्त विभिन्न आवृत्तियों को कैसे अलग करता है?

बेसिलर झिल्ली के साथ एक यात्रा तरंग एक ऐसे स्थान पर चरम पर पहुँचती है जो आवृत्ति पर निर्भर करता है, आधार के पास उच्च आवृत्तियाँ और शीर्ष के पास कम आवृत्तियाँ, इसलिए आवृत्ति को कर्णावर्त के साथ स्थान के रूप में एन्कोड किया जाता है।

कर्णावर्त प्रवर्धक क्या है?

एक सक्रिय प्रक्रिया जिसमें बाहरी हेयर सेल, मोटर प्रोटीन प्रेस्टिन का उपयोग करके, संवेदनशीलता बढ़ाने और आवृत्ति ट्यूनिंग को तेज करने के लिए यात्रा तरंग में यांत्रिक ऊर्जा वापस डालते हैं।