Orecchio: anatomia e fisiologia

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Anatomia e fisiologia delle diverse parti del sistema uditivo

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Orecchio: anatomia e fisiologia

  1. 1. Università di Roma “La Sapienza” Dipartimento di Neurologia e Otorinolaringoiatria Dott. Giuseppe Attanasio, MD, PhD www.otoiatria.it
  2. 2. Direzionalità del suono (binauralità) Rinforzo dell’energia meccanica DANNO DA TRAUMA ACUSTICO A 4 KHz Differenza tra la pressione sonora misurata vicino alla membrana timpanica e quella misurata in campo libero (guadagno massimo tra 2 e 5 kHz, picco a 3-4 kHz)
  3. 3. a b 1. MARTELLO 2. INCUDINE 3. STAFFA E F.O. 4. MEMBRANA TIMPANICA 5. FINESTRA ROTONDA 6. TUBA DI EUSTACHIO MUSCOLI (a, b)
  4. 4. CSL Incudine (corpo) Testa del martello Staffa Muscolo stapediale e processo piramidale Processo lungo del martello (manico) Tuba di Eustachio Nervo facciale Membrana timpanica Corda timpani
  5. 5. MUSCOLI DELL’ORECCHIO MEDIO • Protezione della coclea da suoni a bassa frequenza (<2 • M. TENSORE DEL kHz) di intensità superiore a TIMPANO 90 dB • Rigidità alla catena ossiculare • Riduzione dei rumori • M. STAPEDIO fisiologici (masticazione, fonazione) • Miglioramento del rapporto segnale-rumore • Aumento del range dinamico
  6. 6. CSL Incudine Staffa Collo del martello Muscolo tensore del timpano e processo cocleariforme Muscolo stapediale e processo piramidale Nervo facciale Membrana timpanica Corda timpani
  7. 7. FATTORI CHE INCUDINE MARTELLO DETERMINANO IL GUADAGNO PRESSORIO DI 25-30 dB STAFFA 1. La superficie vibratoria della M.T. è 20 volte superiore di quella della staffa. MEMBRANA TIMPANICA 2. Il processo lungo dell’incudine è più corto (1,3 volte) della testa e del manico del martello 3. Forma della membrana timpanica
  8. 8. Elicotrema LA COCLEA Finestra rotonda Staffa Fines. ovale
  9. 9. L’organo di Corti
  10. 10. L’organo di Corti SCALA VEST. CANALE COCLEARE SC. TIMP
  11. 11. Microscopia ottica ed elettronica a scansione
  12. 12. STRIA VASCULARIS 1. Attacco della M. di Reissner 2. Cellule marginali 3. Cellule basali 4. Capillari sanguigni
  13. 13. MEMBRANA DI REISSNER
  14. 14. LE STEREOCILIA
  15. 15. Cross-links e top-links
  16. 16. LE CELLULE CILIATE CELLULE CILIATE INTERNE CELLULE CILIATE ESTERNE NUMERO 3.500 12.000 FORMA Fiasco Cilindrica STEREOCIGLIA: Numero di ciglia Poche Molte Disposizione 3-4 file, leggermente curvate 6-7 file, a forma di V o W Attacco alla M. Tectoria Nessuno o labile La ciglia più lunga fortemente adesa ULTRASTRUTTURA: Posizione del nucleo Centrale Basale Organelli citoplasmatici Disseminati Adiacenti alla membrana cellulare CELLULE DI SOSTEGNO Completamente circondate Alla superficie ed alla base INNERVAZ. AFFERENTE: Terminazioni Tipo I Tipo II Numero di assoni 27.000 2.100 Cellule ciliate/assoni 1,8/1 5,7/1 INNERVAZ. EFFERENTE: Origine Complesso olivare superiore laterale Complesso olivare superiore mediale Terminazioni post-sinaptiche Dendriti afferenti Base delle cellule
  17. 17. Vibrazione della membrana basilare S.V. S.T. Finestra rotonda Staffa Fines. ovale
  18. 18. Ampiezza di vibrazione in risposta a 4 differenti frequenze di stimoli in rapporto alla distanza dalla staffa Il picco di massima ampiezza di depiazzamento varia in funzione della frequenza dello stimolo
  19. 19. LA TRASDUZIONE DEL SEGNALE SONORO L’onda sonora muove la membrana basilare su e giù. Le stereocilia delle OHCs in contatto con la membrana tectoria vengono spostate verso la stria , si aprono i canali ionici del K+ e le cellule si depolarizzano contrazione La contrazione delle OHCs amplifica il movimento dell’Organo di Corti e permette l’ancoraggio delle stereocilia delle IHCs alla membrana tectoria Il depiazzamento delle stereocilia delle IHCs le depolarizza e attiva il messaggio elettrico che viene inviato alla fibre nervosa afferente (tipo I)
  20. 20. DISTRIBUZIONE DELL’ACTINA NELL’ORGANO DI CORTI
  21. 21. DISTRIBUZIONE DELLA FODRINA NELL’ORGANO DI CORTI
  22. 22. + -
  23. 23. INNERVAZIONE DELL’ORGANO DI CORTI FASCIO AFFERENTE FASCIO EFFERENTE
  24. 24. Fascio OC mediale Fascio OC laterale
  25. 25. Spiral Large, radial distribution distribution and and synapse synapse exclusively predominantly with with the dendrites receptors cells Fascio laterale Fascio mediale
  26. 26. AZIONI DEL SISTEMA EFFERENTE OLIVO-COCLEARE • Soppressione delle risposte del nervo acustico (Guinan & Gifford, 1988; Liberman, 1989) • Protezione da trauma acustico (Rajan et al., 1988; Attanasio et al., 1999) • Effetto anti-mascheramento (Nieder & Nieder, 1970; Kawase, 1993)
  27. 27. Circa 30.000 fibre 95% alle cellule ciliate interne (IHC) 5% alle cellule ciliate esterne (OHC) GANGLIO SPIRALE (Corpi cellulari del nervo acustico)
  28. 28. ECoG OHC + IHC 60 dB OHC
  29. 29. ECoG +80 -80 Potenz. Rif. : 0 CM SP PA
  30. 30. FISIOLOGIA DEL NERVO ACUSTICO Le CURVE DI SINTONIA (Tuning Curves) sono la misura più diretta della funzione di ogni singola fibra La punta della curva corrisponde alla frequenza caratteristica della fibra nervosa
  31. 31. NERVO UDITIVO BASSE FREQUENZE (<3 kHz) ALTE FREQUENZE (>3 kHz)
  32. 32. ISTOGRAMMI PST NUCLEO COCLEARE Random, all’onset Gruppo di dello stimolo risposte non (simile alle correlate alla scariche del nervo frequenza alle alte frequenze) PRIMARY-LIKE CHOPPERS Random, dopo una Una sola pausa successiva ad scarica un ripido evento all’onset PAUSERS ON-RESPONDERS
  33. 33. ISTOGRAMMI PST CORPO TRAPEZOIDE BASSE FREQUENZE (<3 kHz) ALTE FREQUENZE (>3 kHz)
  34. 34. Primary Auditory Pathway Non-primary pathways 1. Solco laterale 2. Area temporale 3. Area uditiva primaria
  35. 35. Circonvoluzioni trasversali di Heshl (area 41 di Brodmann) A.B.R. Aree 22 e 52 V: collicolo inferiore (5,7) IV: lemnisco laterale (5,7) III: compl. Oliv. Sup.(3,8) II: nucleo cocleare (2,8) I: nervo acustico (1,6ms)

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