Informatie van dit college dat over het somatosenbile of visuele systeem ging, is toegevoegd aan de
betreffende colleges. Deze samenvatting neemt enkel informatie over het auditieve en olfactorische
systeem mee.
Auditieve systeem (H13)
Trillingen, veel dieren zijn in staat trillingen waar te nemen ondanks dat ze
geen oren hebben, voelen ze de trillingen dus wel, maar horen ze ze niet.
Insecten hebben daarvoor een tympanaal orgaan en vissen hebben het
orgaan van Weber. Deze samenvatting zal echter over het oor gaan,
aangezien de mens een oor heeft.
Anatomie oor, je kan het oor grofweg in 3 gebieden opdelen:
- Buitenoor, de oorschelp dient als een enorme versterker. De vorm
versterkt de geluidstrillingen, waardoor een versterking van geluid
plaatsvindt in de gehoorgang. Daarbij kan je door beweging
bepalen vanuit welke richting je het geluid ontvangt.
- Middenoor, bevat een aantal botjes (hamer, aambeeld, steiger) die aan
de ene kant contact hebben met het tympanaal membraan en aan de
andere kant met het ovale venster. Waar hebben we die botjes voor
nodig? Omdat je een overgang van lucht naar vloeistof hebt. Geluid
draagt slecht in vloeistof en de info moet dus op een andere manier
overgedragen worden. Daarbij wordt het ook nog een extra versterkt,
want vanuit een relatief groot membraan wordt het doorgegeven aan
een relatief klein venster.
- Binnenoor, omvat het cochlea/slakkenhuis.
Cochlea, het slakkenhuis is de focus van deze
samenvatting. In de doorsnede zie je een
aantal kamers die met vocht gevuld zijn. In het
midden heb je het orgaan van corti en hiermee
registreren we trillingen. Het heeft een basilair
membraan dat meetrilt en een tectoriaal
membraan dat haartjes bevat. Dit is de basis
van het vastleggen van trillingen.
Uitgerold slakkenhuis, links is een uitgerold slakkenhuis te
zien. Bij trilling wordt de vloeistof ingedrukt, waardoor het
basilaire membraan wordt ingedrukt. Als de trilling
terugtrekt, krijg je onderdruk en gaat het basilaire
membraan de andere kant op. Dit membraan is
verschillend in stugheid. Locatie van de trilling correleert
met de toonhoogte. Dit wordt ook wel tonotopische
organisatie genoemd. In de apex (het uiteinde) is het
membraan niet dik, maar wel breed. Hierdoor kan het
makkelijk meetrillen met lage frequenties. Hoe dichter je
bij de basis komt, hoe dikker en stugger het membraan
wordt en hoe hoger de frequenties moeten zijn om dit te
laten trillen.
Tonotopisch georganiseerd, spectrale decompositie:
codering van geluidsfrequenties door plaats. Op de
volgende pagina is het nogmaals schematische te zien.
, Orgaan van corti, wanneer
een stuk van het basilaire
membraan in trilling wordt
gebracht, zie je haarellen in
het orgaan van corti
verplaatsen. Je hebt twee
soorten haarcellen:
- Binnenste, zijn
belangrijk voor het
vastleggen van
signalen.
- Buitenste haarcellen, zijn belangrijk voor de versterking van signalen.
Bij trilling verplaatst het basilaire membraan zich dus t.o.v. het tectoriale membraan,
waardoor de haren verplaatsen.
Schade haarcellen, bij schade aan bepaalde haarcellen zul je nooit meer die
betreffende frequentie waar kunnen nemen. Deze schade wordt namelijk
niet hersteld. We hebben zo’n 15.000 haarcellen per oor en deze cellen
bevatten allemaal 30-100 stereocilia. Waar bij de mens geen
regeneratie mogelijk is, is dat wel mogelijk bij vissen en
vogels.
Stereocilia, zijn verbonden met een soort ‘stiekjes’ die de
basis van het waarnemen van geluid vormen. Ze zijn namelijk
verbonden aan ionpoorten (mechanoreceptoren). De
ionkanalen worden mechanisch opengetrokken bij beweging.
Bij hele harde geluiden kunnen deze stereocilia afscheuren
en dan heb je dus gehoorschade.
Mechanoreceptor, bij beweging gaan K+ kanalen open (geen
Na+ kanalen!). Dit resulteert in een depolarisatie doordat de
vloeistof in de cochlea een heel hoog kaliumgehalte heeft. Door de depolarisatie gaan
Ca2+ poorten open en worden er neurotransmitters afgegeven. Hier is dus geen second
messenger systeem aanwezig en dit proces vindt heel snel plaats (±10 µs). Verder zijn de
mechanoreceptoren gevoelig voor verschuivingen van >0.3 nm.