miniatura|300x300px| Cum sunetele își fac drumul de la sursă la creier

Sistemul auditiv este sistemul senzorial pentru simțul auzului. Acesta include atât organele senzoriale (urechile), cât și părțile auditive ale sistemului senzorial.

Prezentare generală a sistemului Urechea externă canalizează vibrațiile sonore către timpan, crescând presiunea sonoră în gama de frecvențe medii. Oscioarele urechii medii amplifică în continuare presiunea vibrațiilor de aproximativ 20 de ori. Baza scăriței cuplează vibrațiile în cohlee prin intermediul , care pune în vibrație lichidul (prezent în toată urechea internă) și face ca să se extindă pe măsură ce fereastra ovală se extinde.

și timpanice sunt umplute cu perilimfă, iar mai mic dintre ele este umplut cu , un fluid cu o concentrație de ioni și un voltaj foarte diferit. Vibrațiile perilimfei canalului vestibular curbează celulele externe ale organului lui Corti (4 linii), determinând eliberarea în vârfurile celulelor. Acest lucru face ca celulele să se alungească și să se micșoreze chimic () și ca fasciculele ciliate să se deplaseze, ceea ce, la rândul său, afectează electric mișcarea (motorie celulelor ciliate). Aceste motoare ( externe) amplifică amplitudinile undelor călătoare de peste 40 de ori. Celulele ciliate externe sunt inervate minim de în fascicule comunicative reciproce lente (nemielinizate) (peste 30 de cili per fibră nervoasă); acest lucru contrastează cu celulele ciliate interne care au doar inervație aferentă (peste 30 de fibre nervoase per un cil), dar sunt puternic conectate. Există de trei până la patru ori mai multe celule ciliate externe decât celule ciliate interne.

Structura dreapta|miniatura|Anatomia urechii umane (Lungimea canalului auditiv este exagerată în această imagine.).

Urechea externă

Pliurile de cartilaj care înconjoară canalul auditiv se numesc pavilionul auricular. Undele sonore sunt reflectate și atenuate atunci când lovesc pavilionul auricular, iar aceste modificări oferă informații suplimentare care vor ajuta creierul să determine direcția sunetului.

Undele sonore intră în canalul auditiv, un tub aparent simplu. Canalul auditiv amplifică sunetele cuprinse între 3 și 12 kHz. Membrana timpanică, aflată la capătul îndepărtat al canalului auditiv, marchează începutul urechii medii.

Urechea medie

dreapta|miniatura|200x200px|Oscioarele auditive dintr-o disecție profundă a cavității timpanice Undele sonore călătoresc prin canalul auditiv și lovesc membrana timpanică, sau timpanul. Această informație sonoră călătorește prin cavitatea urechii medii umplută cu aer prin intermediul unei serii de oase delicate: ciocanul, nicovala și scărița. Aceste oscioare acționează ca o pârghie, transformând vibrațiile sonore ale timpanului de presiune mai mică în vibrații sonore de presiune mai mare la nivelul unei alte membrane mai mici, numită sau fereastra vestibulară. Manubriul (mânerul) ciocanului se articulează cu membrana timpanică, în timp ce baza scăriței se articulează cu fereastra ovală. O presiune mai mare este necesară la fereastra ovală decât la membrana timpanică, deoarece urechea internă dincolo de fereastra ovală conține lichid în loc de aer. al mușchilor urechii medii ajută la protejarea urechii interne de daune prin reducerea transmiterii energiei sonore atunci când este activat ca răspuns la sunet. Urechea medie conține în continuare informația sonoră sub formă de undă; aceasta este convertită în impulsuri nervoase în cohlee.

Urechea internă Urechea internă este alcătuită din cohlee și mai multe structuri non-auditive. Cohleea are trei secțiuni umplute cu lichid (adică scala media, scala tympani și scala vestibuli) și susține un val de fluid condus de presiunea de-a lungul care separă două dintre secțiuni. În mod surprinzător, o secțiune, numită canalul cohlear sau , conține . Organul lui Corti este situat în acest canal pe membrana bazilară și transformă undele mecanice în semnale electrice în neuroni. Celelalte două secțiuni sunt cunoscute sub numele de și . Acestea sunt situate în labirintul osos, care este umplut cu un lichid numit , similar la compoziție cu lichidul cefalorahidian.

Vederea în plan a cohleei umane (tipic tuturor mamiferelor și majorității vertebratelor) arată unde apar frecvențe specifice de-a lungul acesteia. Frecvența este o funcție aproximativ exponențială a lungimii cohleei în cadrul organului lui Corti. La unele specii, cum ar fi liliecii și delfinii, relația este extinsă în zone specifice pentru a le susține capacitatea sonară activă.

Organul lui Corti

dreapta|miniatura|200x200px|Organul lui Corti situat în Organul lui Corti formează o panglică de epiteliu senzorial care se întinde pe lungime de-a lungul întregii scalei medii a cohleei. Celulele sale ciliate transformă undele fluide în semnale nervoase. Călătoria nenumăraților nervi începe cu acest prim pas; de aici, procesarea ulterioară duce la o panoplie de reacții și senzații auditive.

Celulă ciliară

Celulele ciliate sunt celule columnare, fiecare având un „fascicul ciliat” format din 100-200 de specializați în partea superioară, de unde și numele. Există două tipuri de celule ciliate specifice sistemului auditiv: celule ciliate interne și externe. Celulele ciliate interne sunt mecanoreceptorii auzului: ele transduc vibrația sunetului în activitate electrică în fibrele nervoase, care este transmisă către creier. Celulele ciliate externe sunt o structură motorie. Energia sonoră provoacă modificări ale formei acestor celule, ceea ce servește la amplificarea vibrațiilor sonore într-o manieră specifică frecvenței. Peste cei mai lungi cili ai celulelor ciliate interne se află , care se mișcă înainte și înapoi cu fiecare ciclu de sunet, înclinând cilii, ceea ce provoacă răspunsurile electrice ale celulelor ciliate.

Neuronii Neuronii aferenți inervează celulele ciliate interne cohleare, la sinapsele unde neurotransmițătorul glutamat comunică semnale de la celulele ciliate către dendritele neuronilor auditivi primari.

Structura neuronală

Nucleul cohlear

este primul loc în care are loc procesarea neuronală a datelor „digitale” nou convertite din urechea internă (vezi și ). La mamifere, această regiune este împărțită anatomic și fiziologic în două regiuni, (NCD) și (NCV). NCV este împărțit în continuare de rădăcina nervoasă în nucleul cohlear posteroventral (NCPV) și nucleul cohlear anteroventral (NCAV).

Corpul trapezoidal

este un fascicul de fibre încrucișate din puntea ventrală care transportă informații utilizate pentru calculele binaurale în trunchiul cerebral. Unii dintre acești axoni provin din și traversează partea opusă înainte de a călători spre Se crede că acest lucru ajută la .

Complexul olivar superior

este situat în punte și primește proiecții predominante de la nucleul cohlear ventral, deși nucleul cohlear dorsal se proiectează și acolo, prin stria acustică ventrală. În cadrul se află oliva superioară laterală (OSL) și oliva superioară medială (OSM). Prima este importantă în detectarea diferențelor de nivel interaural, în timp ce cea de-a doua este importantă în distingerea . dreapta|miniatura|262x262px|Lemniscusul lateral în roșu, deoarece conectează , și , văzut din spate

Lemniscusul lateral

Lemniscusul lateral este un tract de axoni din trunchiul cerebral care transportă informații despre sunet de la la diverși nuclei ai trunchiului cerebral și, în final, la contralateral al mezencefalului.

Coliculii inferiori

Coliculii inferiori (CI) sunt situați chiar sub centrele de procesare vizuală, cunoscuți sub numele de . Nucleul central al CI este un releu aproape obligatoriu în sistemul auditiv ascendent și, cel mai probabil, acționează pentru a integra informații (în special privind localizarea sursei sonore din și ) înainte de a le trimite către talamus și cortex. Coliculul inferior primește, de asemenea, stimuli descendenți de la și talamusul auditiv (sau ).

Nucleul geniculat medial

face parte din sistemul de releu talamic.

Cortexul auditiv primar

este prima regiune a cortexului cerebral care primește semnale auditive.

Căile auditive ventrale și dorsale

miniatura|350x350px|Conectivitate duală între cortexul auditiv și lobul frontal la maimuțe și oameni. Sus: Cortexul auditiv al maimuței (stânga) și al omului (dreapta) este reprezentat schematic pe planul supratemporal și observat de sus (cu operculii parieto-frontali îndepărtați). Jos: Creierul maimuței (stânga) și al omului (dreapta) este reprezentat schematic și afișat din lateral. Cadrele portocalii marchează regiunea cortexului auditiv, care este afișată în subfigurile de sus. Sus și jos: Culorile albastru marchează regiunile afiliate cu ADS, iar culorile roșu marchează regiunile afiliate cu AVS (regiunile roșu închis și albastru marchează câmpurile auditive primare). Abrevieri: AMYG-amigdală, HG-girusul Heschl, FEF-câmpul ocular frontal, IFG-girusul frontal inferior, INS-insula, IPS-șanț intraparietal, MTG-girusul temporal mijlociu, PC-centru tonal, PMd-cortex premotor dorsal, PP-planum polare, PT-planum temporale, TP-polul temporal, Spt-parietal-temporal silvian, pSTG/mSTG/aSTG-girusul temporal posterior/mijlociu/anterior superior, CL/ML/AL/RTL-aria centurii caudo-/mijlociu-/antero-/rostrotemporal-laterale, CPB/RPB-câmpuri parabelt caudale/rostrale. Utilizat cu permisiunea lui Poliva O. De unde până la ce: un model evolutiv bazat pe neuroanatomie al apariției vorbirii la oameni.50x50px Materialul a fost copiat din această sursă, care este disponibilă sub licența Creative Commons Attribution 4.0 International . Din cortexul auditiv primar ies la iveală două căi separate: calea ventrală auditivă și calea dorsală auditivă. Calea ventrală auditivă include girusul temporal superior anterior, șanțul temporal superior anterior, girusul temporal mijlociu și polul temporal. Neuronii din aceste zone sunt responsabili de recunoașterea sunetelor și de extragerea sensului din propoziții. Calea dorsală auditivă include girusul și șanțul temporal superior posterior, și șanțul intraparietal. Ambele căi se proiectează la oameni către girusul frontal inferior. Cel mai cunoscut rol al căii dorsale auditive la primate este localizarea sunetului. La oameni, calea dorsale auditive din emisfera stângă este, de asemenea, responsabil pentru repetiția și articularea vorbirii, codificarea fonologică pe termen lung a numelor cuvintelor și memoria de lucru verbală.

Semnificație clinică Funcționarea corectă a sistemului auditiv este necesară pentru a putea simți, procesa și înțelege sunetul din mediul înconjurător. Dificultatea de a simți, procesa și înțelege sunetul de intrare poate afecta negativ capacitatea unei persoane de a comunica, de a învăța și de a îndeplini eficient sarcinile de rutină zilnic.

La copii, diagnosticarea și tratamentul precoce al funcției auditive afectate reprezintă un factor important în asigurarea atingerii unor etape cheie de dezvoltare socială, academică și a vorbirii/limbajului.

Afectarea sistemului auditiv poate include oricare dintre următoarele:

Răspunsul auditiv al trunchiului cerebral și testul audiometric ABR pentru auzul nou-născuților Tulburare de procesare auditivă Hiperacuzie Diplacuzie Tinitus Fenomene endurale

Note

Lectură suplimentară

Vezi și Auz

Atenția auditivă selectivă

Legături externe

Promenade 'round the cochlea Auditory system – Washington University Neuroscience Tutorial

Categorie:Otologie Categorie:Auz Categorie:Neurologie Categorie:Analizator auditiv