Vnitřní ucho – definice, stavba a funkce při sluchu a rovnováze
Vnitřní ucho: podrobná definice, stavba a funkce hlemýždě a rovnovážného systému. Jak vzniká sluch a udržuje se rovnováha u obratlovců.
Vnitřní ucho je nejvnitřnější část ucha obratlovců. Je zodpovědné především za detekci zvuku a za udržování rovnováhy. U savců se skládá ze dvou hlavních funkčních oddílů uložených v kostěném labyrintu:
- Hlemýžď, který slouží ke slyšení; převádí zvukové tlaky z vnějšího ucha na elektrochemické impulsy, které jsou sluchovým nervem předávány do mozku.
- Systém rovnováhy. Ten má tři půlkruhové kanálky, které jsou k sobě postaveny v pravém úhlu.
Stavba vnitřního ucha
Vnitřní ucho se dělí na kostěný a blanitý (membranózní) labyrint. Kostěný labyrint je dutina v temporální kosti vyplněná perilymfou; uvnitř něj leží blanitý labyrint naplněný endolymfou. Perilymfa a endolymfa se liší iontovým složením (perilymfa je bohatá na sodík, endolymfa na draslík) a rozdíl potenciálů mezi nimi (endokochleární potenciál) je důležitý pro činnost sluchových buněk.
Hlemýžď (cochlea) u savců je spirálovitě stočená trubice — u člověka přibližně 2,5 otočky — rozdělena podélně na tři kanálky: scala vestibuli, scala media (ductus cochlearis) a scala tympani. Ve scala media leží Cortiho orgán, který obsahuje smyslové vláskové buňky (vnitřní a vnější vláskové buňky), bazilární membránu a tektoriální membránu. Mechanické kmity bazilární membrány podle frekvence zvuku aktivují příslušné vláskové buňky.
Systém rovnováhy zahrnuje tři půlkruhové kanálky (detekují úhlovou akceleraci), utrikulu a sakulu (detekují lineární zrychlení a polohu hlavy vůči gravitaci). V rozšířených částech kanálků – ampulách – se nachází cupula a v makulách utrikula a sakuly jsou otolitické membrány s vápenatými zrny (otokonie), které zprostředkovávají přenos síly na vláskové buňky.
Funkce při sluchu
Zvukové vlny jsou zachyceny boltcem, přeneseny přes středouší (tympanum a sluchové kůstky) na oválné okénko, kde vyvolají pohyb perilymfy v hlemýždi. Vlnění způsobí kmitání bazilární membrány, což vede k relativnímu pohybu tektoriální membrány vůči vláskovým buňkám. Tento mechanický podnět je převeden na receptorový potenciál vláskových buněk, uvolnění neurotransmiteru a vznik akčních potenciálů ve vláknech spiralního ganglia a následně v kochleárním (sluchovém) pásu osmého nervu. Informace jsou zpracovávány v mozkových kůrách přes jádra v mozkovém kmeni, colliculus inferior a thalamus (medialní geniculární jádro).
Hlemýžď pracuje podle principu tonotopie: vysoké frekvence nejvíce stimulují bázi cochley, nízké frekvence stimulují vrchol. Vnější vláskové buňky zesilují mechanické pohyby (cochleární amplifikace) a podílejí se na citlivosti a selektivitě frekvencí. Klinicky užitečné je i měření otoakustických emisí (produkce zvuků hlemýžděm) a tonální audiometrie.
Funkce při rovnováze
Půlkruhové kanálky detekují rotace hlavy: při rotaci se relativně pohybuje endolymfa, vychyluje cupulu a tím dochází k deformaci vláskových buněk v ampulách. Utrikul a sakula detekují lineární zrychlení a vztah k gravitaci díky otolitům, které při posunu kladou setrvačnou sílu na otolitickou membránu a tím stimulují vláskové buňky v makulách.
Signály vestibulárního aparátu jsou vedeny vestibulární větví osmého nervu do vestibulárních jader mozkového kmene a dále do mozečku, okohybných jader a motoneuronů páteřních svalů. Tyto dráhy vytvářejí vestibulo-okulární reflex (VOR) – rychlá kompenzace pohybu očí při pohybu hlavy – a vestibulospinální reflexy, které udržují posturu a rovnováhu.
Klinické souvislosti a vyšetření
- Poruchy sluchu: senzorineurální ztráta (poškození vláskových buněk nebo kochleárního nervu), Meniérova choroba (nadměrný přebytek endolymfy), tinitus, presbyacusis.
- Poruchy rovnováhy: vestibulární neuritida, benigní paroxysmální polohové vertigo (BPPV, způsobené volnými otolity v kanálcích), labyrinthitis.
- Vyšetření: audiometrie, tympanometrie, otoakustické emise, kalorické testy, video head impulse test (vHIT), electronystagmografie (ENG) / videonystagmografie (VNG), posturografie, magnetická rezonance při podezření na tumor neurinu vestibulocochlearis.
Vnitřní ucho se vyskytuje u všech obratlovců a má mnoho variant tvaru a funkce. Vnitřní ucho je u všech obratlovců zásobeno osmým lebečním nervem.
Schéma vnitřního ucha
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to vnitřní ucho?
Odpověď: Vnitřní ucho je nejvnitřnější část ucha obratlovců, která je zodpovědná za detekci zvuku a rovnováhu.
Otázka: Jaké jsou dvě hlavní pracovní části vnitřního ucha savců?
Odpověď: Dvě hlavní pracovní části vnitřního ucha savců jsou hlemýžď a rovnovážný systém.
Otázka: Co je hlemýžď?
Odpověď: Hlemýžď je část vnitřního ucha, která slouží ke slyšení a převádí zvukové tlaky z vnějšího ucha na elektrochemické impulsy, které jsou sluchovým nervem předávány do mozku.
Otázka: Co je to rovnovážný systém?
Odpověď: Rovnovážný systém je část vnitřního ucha, která se skládá ze tří půlkruhových kanálků, které jsou k sobě navzájem v pravém úhlu.
Otázka: U jakých druhů živočichů se vnitřní ucho nachází?
Odpověď: Vnitřní ucho se vyskytuje u všech obratlovců, liší se však tvarem a funkcí.
Otázka: Který nerv zásobuje vnitřní ucho u všech obratlovců?
Odpověď: Vnitřní ucho u všech obratlovců zásobuje osmý lebeční nerv.
Otázka: Jak hlemýžď převádí vzorce akustického tlaku na elektrochemické impulsy?
Odpověď: Hlemýžď obsahuje drobné vláskové buňky, které jsou rozpohybovány zvukovými tlakovými vlnami. Tento pohyb vyvolává uvolňování chemických látek, které vytvářejí elektrické signály, jež jsou pak sluchovým nervem přenášeny do mozku.
Vyhledávání