Cơ quan Corti: tầm quan trọng trong việc thu nhận âm thanh

2021-09-19 10:37 AM

Các thụ thể nhận cảm trong cơ quan Corti gồm 2 loại tế bào thần kinh được gọi là tế bào lông- một hàng tế bào lông ở trong, và 3 đến 4 hàng tế bào lông ở bên ngoài, gồm 12,000 tế bào có đường kính chỉ khoảng 8 micro mét.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Cơ quan Corti là cơ quan nhận cảm phát ra xung thần kinh khi đáp ứng với sự rung của màng nền. Chú ý rằng cơ quan Corti nằm trên bề mặt của sợi nền và màng nền. Các thụ thể nhận cảm trong cơ quan Corti gồm 2 loại tế bào thần kinh được gọi là tế bào lông- một hàng tế bào lông ở trong, gồm 3500 tế bào có đường kính khoảng 12 micro mét, và 3 đến 4 hàng tế bào lông ở bên ngoài, gồm 12,000 tế bào có đường kính chỉ khoảng 8 micro mét. Đáy và các mặt bên của tế bào lông synap với mạng lưới đầu tận cùng của thần kinh ốc tai. Khoảng 90-95% các đầu tận này tiếp xúc với tế bào lông ở trong, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của chúng trong việc thu nhận âm thanh.

Mặt cắt qua một trong các ngã rẽ của ốc tai

Hình. Mặt cắt qua một trong các ngã rẽ của ốc tai.

Cơ quan của Corti

Hình. Cơ quan của Corti, đặc biệt là các tế bào lông hút và màng tế bào ép vào các lông tơ.

Sợi thần kinh được kích thích bởi tế bào lông được dẫn tới hạch xoắn của cơ quan Corti, nó nằm trong trung tâm của ốc tai. Các tế bào thần kinh hạch xoắn có các sợi trục - khoảng 30,000 sợi - đi đến thần kinh ốc tai sau đó đi vào hệ thần kinh trung ương ở mức tủy sống cao hơn. Mối quan hệ của cơ quan Corti với hạch xoắn và với thần kinh ốc tai.

Ốc tai

Hình. Ốc tai.

Sự kích thích của tế bào lông

Các lông nhỏ - các stereocilia, nhô lên trên từ các tế bào lông chạm vào hoặc được nhúng vào chất keo phủ trên bề mặt màng mái, nó nằm trên lông mao của thang giữa. Những tế bào lông này giống với tế bào lông tìm thấy trong vết, mào của bóng trong bộ máy tiền đình. Khi uốn cong tế bào lông theo một hướng thì khử cực, uốn theo chiều ngược lại thì ưu phân cực. Nó lần lượt kích thích các sợi thần kinh thính giác synap với đáy của chúng.

Kích thích các tế bào lông bằng cách di chuyển qua lại của các sợi lông

Hình. Kích thích các tế bào lông bằng cách di chuyển qua lại của các sợi lông chiếu vào lớp gel của màng tế bào.

Hình chỉ ra cơ chế kích thích đầu tận sợi lông khi màng nền rung.

Đầu ngoài của tế bào lông được gắn chặt với một cấu trúc rắn chắc là một tấm dẹt, gọi là tấm lưới, được nâng đỡ bởi 3 que Corti, nó được gắn chặt với các sợi nền. Các sợi nền, que Corti và tấm lưới chuyển động như một đơn vị thống nhất.

Sự di chuyển lên trên của sợi nền làm rung tấm lưới lên trên và vào trong theo hướng trụ ốc. Sau đó, màng nền di chuyển xuống dưới, tấm lưới đu đưa xuống dưới và ra ngoài. Sự chuyển động vào trong và ra ngoài khiến lông của tế bào lông cắt qua cắt lại với màng mái. Vì vậy, tế bào lông được kích thích khi màng nền rung.

Tín hiệu thính giác được truyền chủ yếu nhờ các tế bào lông bên trong

Mặc dù tế bào lông ở ngoài nhiều gấp 3 đến 4 lần tế bào lông ở trong nhưng khoảng 90% các sợi thần kinh thính giác được kích thích bởi tế bào lông ở trong. Tuy nhiên, nếu tế bào lông ở ngoài bị phá hủy trong khi tế bào lông ở trong vẫn đầy đủ chức năng thì thính lực vẫn bị giảm rất nhiều. Vì vậy, người ta cho rằng tế bào lông bên ngoài chi phối sự nhạy cảm của tế bào lông bên trong ở những cao độ khác nhau, hiện tượng này gọi là “tính nhịp điệu” của hệ thống receptor. Để ủng hộ nhận định này, có một lượng lớn các sợi thần kinh ly tâm chạy từ thân não tới vùng xung quanh các tế bào lông bên ngoài. Sự kích thích các sợi thần kinh này có thể làm các tế bào lông bên ngoài ngắn lại và thay đổi độ cứng của chúng. Những tác dụng này gợi ý một cơ chế thần kinh ly tâm trong sự chi phối sự nhạy cảm của tai với các cao độ âm thanh khác nhau, được kích hoạt qua các tế bào lông bên ngoài.

Điện thế receptor tế bào lông và sự kích thích của các sợi thần kinh thính giác

Các stereocilia (nó là các lông nhô ra từ đuôi tế bào lông) là những cấu trúc cứng bởi vì chúng có một khung protein rắn chắc. Mỗi tế bào lông có khoảng 100 stereocilia trên đỉnh tế bào. Những stereocilia này trở nên dài dần về phía bên tế bào khi càng xa trụ ốc, và ngọn của stereocilia ngắn được gắn với mặt sau của stereocilia liền kề nó bởi các sợi mảnh. Vì vậy, mỗi khi lông mao uốn cong về hướng các stereocilia dài thì ngọn các stereocilia ngắn sẽ được kéo ra ngoài khỏi bề mặt của tế bào lông. Điều này tạo ra một cơ chế mở ra 200 đến 300 cation- kênh dẫn, cho phép sự hoạt động nhanh chóng của sự vận chuyển tích cực các ion Kali từ dịch ở quanh thang giữa vào trong stereoclia, tạo nên sự khử cực màng tế bào lông.

Vì vậy, khi sợi nền uốn cong về hướng thang tiền đình, các tế bào lông sẽ khử cực và ngược lại khi cong về phía đối diện các tế bào sẽ ưu phân cực, bằng cách ấy sẽ tạo ra một điện thế receptor của tế bào lông nó sẽ lần lượt kích thích các đầu tận của dây thần kinh ốc tai synap với đáy tế bào lông. Được cho rằng các chất dẫn truyền thần kinh tác dụng nhanh được giải phóng bởi các tế bào lông ở các synap trong quá trình khử cực. Có thể chất dẫn truyền là glutamate nhưng không chắc chắn.

Bài viết cùng chuyên mục

Tần số âm thanh: định nghĩa nguyên lý vị trí thính giác

Phương pháp chủ yếu để hệ thần kinh phát hiện ra các tần số âm thanh khác nhau là xác định vị trí trên màng nền nơi mà nó được kích thích nhiều nhất, nó được gọi là nguyên lý vị trí trong xác định tần số âm thanh.

Các vùng liên hợp: cảm giác thân thể

Kích thích điện vào vùng liên hợp cảm giác bản thể có thể ngẫu nhiên khiến một người tỉnh dậy để thí nghiệm một cảm nhận thân thể phức tạp, đôi khi, chỉ là “cảm nhận” một vật thể như một con dao hay một quả bóng.

Hoạt động của não bộ: điều hòa bằng xung động kích thích từ thân não

Xung động thần kinh ở thân não hoạt hóa các phần của não theo 2 cách: Kích thích hoạt động cơ bản của neurons trên vùng não rộng lớn và hoạt hóa hệ thống hormon thần kinh giải phóng hormon kích thích.

Điều hòa hoạt động của tim bằng cơ chế thần kinh

Cơ chế điều hòa hoạt động tim thông qua phản xạ thần kinh và thể dịch, là yếu tố đặc biệt quan trọng để tăng cung lượng tim khi mạng ngoại vi giám, tăng tuần hoàn tĩnh mạch.

Chức năng hành vi của vùng dưới đồi và cấu trúc liên kết với hệ limbic

Cùng với chức năng thực vật và nội tiết, sự kích thích hay thương tổn vùng dưới đồi cũng gây ảnh hưởng lớn đến hành vi cảm xúc của động vật và con người. Một số ảnh hưởng  hành vi do sự kích thích vùng dưới đồi.

Chức năng của màng bào tương

Màng bào tương cho phép một số chất đi qua nhưng lại không cho hoặc hạn chế sự vận chuyển qua màng của một số chất khác, tính chất này được gọi là tính thấm chọn lọc.

Thành phần các khí phế nang: sự khác nhau giữa phế nang và khí quyển

Ngay sau như không khí trong khí quyển đi vào đường hô hấp, nó được tiếp xúc với các dịch bao phủ bề mặt hô hấp. Ngay cả trước khi không khí đi vào các phế nang, nó trở nên gần hoàn toàn ẩm.

Tỷ lệ thay đổi hô hấp: thương số hô hấp

Khi O2 phản ứng với chất béo, một phần lớn của O2 kết hợp với các nguyên tử H+ từ các chất béo để tạo thành H2O thay vì CO2. Nói cách khác, khi chất béo được chuyển hóa.

Dẫn truyền các tín hiệu vận động từ vỏ não tới các cơ

Sau khi rời vỏ não, bó này đi qua trụ sau của bao trong (giữa nhân đuôi và nhân bèo sẫm của nhân nền) và sau đó đi xuống thân não, tạo nên bó tháp ở hành não.

Khuếch tán qua màng mao mạch: trao đổi nước và các chất giữa máu và dịch kẽ

Khuếch tán các phân tử nước và chất tan có chuyển động nhiệt di chuyển ngẫu nhiên theo hướng này rồi lại đổi hướng khác. Các chất hòa tan trong lipid khuếch tán trực tiếp qua các màng tế bào ở lớp nội mạc của các mao mạch.

Thở ô xy toàn phần: tác động lên PO2 ở các độ cao khác nhau

SaO2 ở các độ cao khác nhau trong trường hợp thở oxy toàn phần. Chú ý rằng SaO2 luôn đạt mức trên 90% khi ở độ cao dưới 11900 m, và giảm nhanh xuống 50% ở độ cao 14330 m.

Áp lực tĩnh mạch: áp lực tĩnh mạch trung tâm (nhĩ phải) và tĩnh mạch ngoại vi

Áp lực tâm nhĩ phải được điểu chỉnh bằng sự cân bằng giữa khả năng tống maú của tim ra khỏi tâm nhĩ phải và tâm thất vào phổi và chiều đẩy máu thừ các tĩnh mạch ngoại vi về tâm nhĩ phải.

Sự thẩm thấu của nhau thai và màng khuếch tán

Trong những tháng đầu của thai kì, màng nhau thai vẫn còn dày vì nó không được phát triển đầy đủ. Do đó tính thấm của nó thấp. Hơn nữa diện tích bề mặt nhỏ vì nhau thai chưa phát triển đáng kể. Nên tổng độ khuếch tán là rất nhỏ ở đầu tiên.

Hormon điều hòa hoạt động của não

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh, còn cơ chế sinh lý khác. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não.

Sự hình thành thủy dịch từ thể mi của mắt

Thủy dịch luôn được tiết ra và tái hấp thu. Sự cân bằng giữa sự tiết ra và sự hấp thu quyết định thể tích của thủy dịch và áp suất nội nhãn cầu.

Hệ thống chuyển hóa cơ trong tập luyện thể thao

Một đặc điểm đặc biệt của sự chuyển đổi năng lượng từ phosphocreatine thành ATP là nó xảy ra trong vòng một phần nhỏ của một giây. Do đó, tất cả năng lượng gần như ngay lập tức có sẵn cho sự co cơ, cũng như là năng lượng được lưu trữ trong ATP.

Tiêu hóa Protein khi ăn

Đặc tính của mỗi protein được xác định bởi các loại amino acid trong phân tử protein và bởi trình tự của những amino acid.

Cung lượng tim: nghiên cứu định lượng

Tăng khả năng bơm máu cùng với tăng áp suất khoang màng phổi làm cung lượng tim đạt đỉnh vì tăng hoạt động tim nhưng đường cong lại dịch sang phải vì áp suất khoang màng phổi tăng.

Block nhĩ thất hoàn toàn (block độ III): chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Trong block độ III, không có mối liên quan giữa sóng P với phức bộ QRS vì thất đã “thoát” khỏi sự điển khiển của nhĩ và đang đập theo nhịp của chính nó.

Cung lượng tim: mối liên quan với tuần hoàn tĩnh mạch bình thường

Tăng áp lực tâm nhĩ phải nhẹ cũng đủ gây ra giảm tuần hoàn tĩnh mạch đáng kể, vì khi tăng áp lực cản trở dong máu, máu ứ trệ ở ngoại vi thay vì trở về tim.

Insulin kích hoạt receptor tế bào đích và những kết quả mang lại

Insulin liên kết với tiểu đơn vị của thụ thể của nó, gây ra quá trình tự phosphoryl hóa thụ thể - tiểu đơn vị, từ đó gây ra hoạt hóa tyrosine kinase.

Tiêu cự của thấu kính: nguyên lý quang học nhãn khoa

Các tia sáng đi đến thấu kính hội tụ không phải là một chùm tia song song mà là phân kì bởi vì nguồn phát các tia sáng không đặt xa thấu kính đó.

Vai trò của CO2 và Ion H+ điều hòa hô hấp: điều hòa hóa học trung tâm hô hấp

Nồng độ CO2 hay ion H+ quá cao trong máu tác động trực tiếp vào trung tâm hô hấp, làm tăng đáng kể lực mạnh của các tín hiệu vận động hít vào và thở ra tới các cơ hô hấp.

Vai trò của nước bọt trong việc vệ sinh răng miệng

Miệng luôn luôn phải chịu đựng một lượng lớn vi khuẩn gây bệnh có khả năng hủy hoại mô một cách dễ dàng và gây nên sâu răng. Nước bọt giúp ngăn cản quá trình có hại này theo một số cách.

Đặc điểm của sự co bóp cơ toàn bộ

Cơ co bóp được nói là đẳng trường khi cơ không bị rút ngắn trong suốt sự co bóp và là đẳng trương khi nó bị rút ngắn nhưng sức căng trên cơ vẫn không đổi trong suốt sự co bóp.