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

Các bất thường của áp lực đẩy máu động mạch

Ở người hẹp van động mạch chủ, đường kính của van động mạch chủ khi mở bị hạn chế rõ ràng và áp lực mạch chủ đập cũng giảm rõ bởi vì dòng máu đi ra bị giảm khi qua van bị hẹp đó.

Xác định hướng đến của âm thanh: cơ chế thính giác trung ương

Sự định hướng không gian của các tín hiệu sau đó sẽ được truyền tới vỏ não thính giác, nơi mà hướng của âm thanh được xác định bởi vị trí các tế bào thần kinh bị kích thích tối đa.

Đường kính đồng tử: cơ chế quang học của mắt

Khả năng hội tụ tốt nhất có thể đạt được là khi lỗ đồng tử co nhỏ tối đa. Lí giải cho điều đó, với một lỗ đồng tử rất nhỏ, gần như tất cả các tia sáng đi qua trung tâm của hệ thấu kính của mắt.

Đường cong áp suất động mạch chủ

Sau khi van động mạch chủ đóng, áp suất động mạch chủ giảm chậm suốt thì tâm trương do máu chứa trong các động mạch chun co giãn tiếp tục chảy qua các mạch ngoại vi để về tĩnh mạch.

Insulin và ảnh hưởng lên chuyển hóa

Insulin được biết đến rằng có liên hệ với đường huyết, và đúng như vậy, insulin có ảnh hưởng lớn đến quá trình chuyển hóa carbohydrate.

Chức năng điều hoà nội môi sinh lý của thận

Áp suất thẩm thấu do các chất hòa tan trong huyết tương tạo nên, đặc biệt là Na+. Thông qua quá trình điều hòa thành phần các chất trong huyết tương, thận đã điều hòa áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào, bảo đảm áp suất này hằng định ở khoảng 300 mOsm/L.

Vùng dưới đồi: cơ quan đầu não của hệ limbic

Vùng dưới đồi, mặc dù kích thước nhỏ, chỉ vài cm (nặng khoảng 4 gram),  nhưng có 2 đường truyền tới tất cả cấu trúc của hệ limbic. Vùng dưới đồi và cấu trúc phụ liên quan gửi xung động đi ra theo 3 đường.

Đặc điểm của sự bài tiết ở dạ dày

Khi bị kích thích, các tế bào viền bài tiết dịch acid chứa khoảng 160mmol/L acid chlohydric, gần đẳng trương với dich của cơ thể. Độ pH của acid này vào khoảng 0.8 chứng tỏ tính rất acid của dịch.

Thay đổi tuần hoàn của trẻ khi sinh

Những thay đổi cơ bản ở tuần hoàn thai nhi lúc sinh được mô tả trong mối liên quan với những bất thường bẩm sinh của ống động mạch và lỗ bầu dục mà tồn tại trong suốt cuộc sống của một ít người.

Giải phẫu và sinh lý cơ quan sinh dục nam

Hai túi tinh nằm ở 2 bên tuyến tiền liệt, dẫn tinh trùng vào tuyến tiền liệt và tận cùng ở bóng tinh. Niệu quản là nơi cuối cùng dẫn tinh trùng từ tinh hoàn ra bên ngoài.

Sóng chạy: sự dẫn truyền của sóng âm trong ốc tai

Các kiểu dẫn truyền khác nhau của sóng âm với các tần số khác nhau. Mỗi sóng ít kết hợp ở điểm bắt đầu nhưng trở nên kết hợp mạnh mẽ khi chúng tới được màng nền, nơi có sự cộng hưởng tự nhiên tần số bằng với tần số của các sóng riêng phần.

Điều hòa bài tiết cortisol ở vỏ thượng thận do tuyến yên

ACTH kích thích kiểm soát bài tiết của vỏ thượng thận là kích hoạt các protein enzyme kinase A, làm chuyển hóa ban đầu của cholesterol thành Pregnenolone.

Chức năng thính giác của vỏ não: cơ chế thính giác trung ương

Mỗi neuron riêng lẻ trong vỏ não thính giác đáp ứng hẹp hơn nhiều so với neuron trong ốc tai và nhân chuyển tiếp ở thân não. Màng nền gần nền ốc tai được kích thích bởi mọi tần số âm thanh, và trong nhân ốc tai dải âm thanh giống vậy được tìm thấy.

Hoạt động tình dục của phụ nữ

Tính chất của sự kích thích tại chỗ diễn ra nhiều hoặc ít hơn so với nam giới bởi vì xoa bóp và những loại kích thích khác như âm hộ, âm đạo hay một số vùng ở đáy chậu có thể tạo ra khoái cảm tình dục. Vị trí đầu âm vật là nơi rất nhạy cảm với sự kích thích.

Bài tiết hormone tăng trưởng (GH) của vùng dưới đồi, hormone kích thích tiết GH, và somatostatin

Hầu hết sự điều khiển bài tiết hormone GH có lẽ thông qua hormone GHRH hơn là hormone somatostatin, GHRH kích thích bài tiết GH qua việc gắn với các receptor đặc hiệu trên bề mặt màng ngoài của các tế bào tiết GH ở thùy yên trước.

Chức năng của Lipoproteins trong vận chuyển Cholesterol và Phospholipids

Hầu hết các lipoprotein được hình thành ở gan, đó cũng là nơi mà hầu hết các cholesterol huyết tương, phospholipid và triglycerides được tổng hợp.

Những emzym tiêu hóa của tuyến tụy

Khi ban đầu được tổng hợp trong các tế bào tụy, những enzyme phân giải protein tồn tại ở trạng thái không hoạt động gồm trypsinogen, chymotrypsinogen và procarboxypolypeptidase.

Rung thất: điện tâm đồ điển hình

Vì không có bơm máu trong khi rung thất nên tình trạng này sẽ dẫn đến tử vong nếu không có những liệu pháp mạnh như shock điện ngay lập tức.

Nhiệt độ bình thường của cơ thể

Nhiệt độ cơ thể tăng lên khi tập thể dục và thay đổi theo nhiệt độ khắc nghiệt của môi trường xung quanh vì cơ chế điều chỉnh nhiệt độ không hoàn hảo.

Receptor: sự thích nghi và chức năng dự báo receptor tốc độ

Sự thích ứng của các loại thụ thể khác nhau cho thấy sự thích nghi nhanh chóng của một số thụ thể và sự thích ứng chậm của những thụ thể khác.

Tổng hợp các Triglycerides từ Carbohydrates

Tổng hợp triglycerides xảy ra ở gan, nhưng một lượng nhỏ cũng được tổng hợp ở mô mỡ. Triglycerides được tổng hợp ở gan sẽ được vận chuyển chủ yếu dưới dạng VLDLs tới mô mỡ, nơi chúng được dự trữ.

Cường độ âm thanh: xác định bởi hệ thính giác

Sự thay đổi trong cường độ âm thanh mà tai có thể nghe và phân biệt được, cường độ âm thanh thường được thể hiện bằng hàm logarit của cường độ thực tế của chúng.

Tổng hợp và bài tiết hormon vỏ thượng thận

Bài tiết aldosterone và cortisol được điều hòa bởi cơ chế riêng. Angiotensin II làm tăng số lượng aldosterone và gây ra sự nở to của lớp cầu, không ảnh hưởng 2 vùng khác.

Chức năng của vùng hải mã: vùng kéo dài của vỏ não

Hải mã và các cấu trúc nằm cạnh thùy thái dương và thùy đỉnh, được gọi là khối hải mã liên kết chủ yếu gián tiếp với nhiều phần của vỏ não cũng như các cấu trúc cơ bản của hệ limbic – thể hạnh nhân, vùng dưới đồi, vách trong suốt và thể vú.

Các hệ thống kiểm soát Cortisol

Feedback của cortisol cho cả vùng dưới đồi và thùy trước tuyến yên cũng xảy ra để làm giảm nồng độ cortisol trong huyết tương ở những lần cơ thể không bị stress.