Hörsel

Question 1

Vilken funktion har ytterörat?

Answer 1

Ytterörat

• fångar upp ljudvågor och leder de till mellanörat
• hjälper oss bestämma från vilken riktning ljud kommer
• skyddar innehållet i mellan- och innerörat
• ger en viss förstärkning av vissa ljud

Question 2

Hur fortplantas ljud till innerörat?

Answer 2

Ljudvågor går in via hörselgången och sätter trumhinnan i rörelse → mellanörats hörselben börjar vibrera → stapes trycker på det ovala fönstret → ovala fönstret börjar vibrera

Question 3

Vad är skillnaden mellan cochlea och vestibularisapparaten när det gäller innervering?

Answer 3

Hela cochlea är innerverad av nervtrådar medan innervering av vestibularisapparaten sker i fem områden.

Question 4

Vad heter nerven som innerverar cochlea? vart hittar man cellkroppar till axon i denna nerv?

Answer 4

Cochlea innerveras av n. cochlearis som sen går ihop med n.vestibularis och bildar CN VIII n.vestibulocochlearis.
Cellkropperna ligger i ganglion spirale i modiolus (en del av os temporale)

Question 5

Beskriv cochleans uppbyggnad

Answer 5

Cochlean består av tre rum, scala vestibuli som har kontakt med det ovala fönstret och är fylld med perilymfa. Den avskiljs från scala media av Resinners membran och möter scala tympani vid helicotrema.
Scala media ligger i mitten och är fylld av endolymfa. Den innehåller cortiska organet som har kontakt med tekotrialmembranet . Den avskiljs från scala tympani av basiliarmembranet som i sin tur är fylld av perilymfa och är i kontakt med det runda fönstret.

Question 6

Vad består cortiska organet av? vilken funktion har den?

Answer 6

Cortiska organet är ansvarig för att registera ljud och skicka information till CNS längs n. cochlearis.
Den består av en rad inre hårceller och tre rader yttre hårceller. Hårcellerna stödjs av stödjeceller som vilar på basiliarmembranet.

Question 7

Vilka olika typer av hårceller finns i cortiska organ? hur ser de ut och vad har de för funktion?

Answer 7

Hårceller har ca 150 cilier (längden på cilierna varierar trappstegsformat mellan raderna) / 1 kinocilie.

Yttre hårceller: utgör ca 80% av hårceller, involverade i förstärkning av basilarmembranets rörelser och förbättring av frekvensupplösningen. Dess cilier sitter fast i tektorialmembranet.

Inre hårceller: utgör ca 20% av hårceller, anses vara recpetorceller som registrerar ljud. Dess cilier sitter inte fästa i något membran.

Question 8

Hur ser kontakten mellan axon från n. cochlearis och inre resp. yttre hårceller?

Answer 8

n. cochlearis består av ca 30000 afferenta fibrer av vilka 95% går till inre hårceller medan bara 5% går till yttre hårceller.
En inre hårcell har kontakt med ca 9 myelinserade axon (divergerar) medan 6 yttre hårceller har kontakt med en enda omyeliniserad axon (konvergerar)

Question 9

Vad är “tip link” för något?

Answer 9

Ett filament som binder toppen på varje cilium med närmaste cilium. Spelar en viktig roll vid aktivering av hårceller.

Question 10

Vad menas med travelling wave?

Answer 10

En vågröresle i basilarmembranet som uppstår varje gång stapesplattan pressar in ovala fönstret vilket skapar en tryck på basilarmembranets bas som sen fortleds mekaniskt längs membranet.

Question 11

Hur hänger basilarmembranets rörelsemönster ihop med ljudets frekvenser och toner? Varför kan basilarmembranet avskilja toner?

Answer 11

Ju högre frekvensen är, ju mer basalt ligger det område av basilarmembranet, som vibrerar mest. Varje frekvens har sin speciella plats där vibrationsamplituden är maximal.
Denna förmåga beror på att olika delar av basilarmembranet har olika resonansfrekvenser och att resonansfrekvensen sjunker kontinuerligt upp mot spetsen på cochlean.

Question 12

Hur kan ljudets frekvens uppfattas av CNS?

Answer 12

Varje ljud aktiverar en unik kombination av inre hårceller beroende på ingående frekvenser och denna unika kombinationen av aktiverade inre hårceller aktiverar en unik kombination av axon som skickar aktionspotential till hjärnan.

Question 13

Nämn ett exempel på hur kunskapen om innerörat ljudanalys har tillämpats kliniskt

Answer 13

Cochlea implantat vid fr.a genetisk dövhet

Question 14

Hur kan basilarmembranets rörelse aktivera hårceller?

Answer 14

Yttre hårceller aktiveras då cilierna böjs p.g.a den relativa rörelsen av både basilar- och tektorialmembran medan inre hårceller aktiveras då cilierna böjs p.g.a endolymfans tröghet

Question 15

Hur kan aktivering av hårceller leda till en aktionspotential?

Answer 15

Depolarisering av hårceller ökar frisättningssannolikhet för excitatoriska glutamat vesiklar vilket i sin tur ökar excitabilitet i axonen genom att aktivera AMPA receptorer och därmed blir det lättare att få aktionspotential i axonet som fortleds till CNS.

Question 16

Hur kan böjning av cilierna öppna/stänga jonkanaler i hårcellens membran?

Answer 16

Böjning av cilierna mot kinocilien leder till att tip linken som sitter i själva jonkanalen spänns och får en konformationsförändring vilket ökar sannolikheten att jonkanalen föreblir i det öppna tillståndet.

Ju mer cilierna böjs → ju kraftigare sträckning av “tip links”, desto större är denna sannolikhet
och desto fler kanaler kommer följaktligen att öppnas.

Question 17

Hur skiljer sig endolymfan från perilymfan i sin kemisk sammanställning? vad har denna skillnad för funktion?

Answer 17

Endolymfan liknar mer den intracellulära miljön genom en hög [K+] och låg [Na+] medan perilymfan liknar mer extracellullära vätskan med låg [K+] och hög [Na+]

Question 18

Vad menas med cochlea potential?

Answer 18

Potentialskillnaden mellan scala medias endolymfa och andra vätskor i innerörat. Ligger på +80 mV (endolymfan är mer positiv i förhållande till rummen utanför)

Question 19

Vilken struktur ansvarar för endolymfans kemiska sammanställning? på vilket sätt åstadkoms det?

Answer 19

Epitelcellerna i stria vasvularis har ett basolateralt membran som har en mycket högre permeabilitet för natrium istället för kalium vilket gör att vi får en positiv vilomembranpotential +80 mV medan det membranet mot scala media har hög permeabilitet för både Na+ och K+ utan någon preferens vilket gör att membranet kommer ekvilibrera jonkoncentationerna i endolymfan och cytoplasman i stria vascularisendotel.

Question 20

Hur ser extracellulära rummet runt hårcellerna ut? hur påverkar det receptorpotentialen vid en depolarisering resp. en hyperpolarisering?

Answer 20

Hårcellen är omgiven av två extracellulära miljöer. Den basolaterala ytan omges av en “vanlig” extracellulära miljön (som omger nervceller) vilket gör att cellen har membranpotential på -70 mV. Den apikala sidan omges av endolymfan.
Detta skapar en stor drivkraft för både K+ och Na+ men eftersom K+ dominerar endolymfan så kommer huvuddelen av strömmen att vara K+ när en jonkanal öppnas → depolarisering
Vid hyperpolarisering kommer samma K+ som flödat in att flöda ut genom de basolaterala läck-kanaler

Question 21

Vad är poängen med att ha samma jonslag, K+ vid både depolarisering och hyperpolarisering och inte två olika joner Na+ och K+ som i nervceller?

Answer 21

I nervceller leder inflödet av Na+ vid depolarisering och K+ vid hyperpolarisering till större risk att koncentrationsgradienten jämnas ut i längden om Na+/K+-ATPaset inte skulle nu kunna upprätthålla koncentrationsgradienten.

I hårceller genomgår membranpotentialen ett stort antal cykler av de- och hyperpolarisering med höga frekvenser → ATPaset hinner riktigt med att upprätthålla konc. gradienten. En och samma jonslag minskar risk för utjämning av en sådan konc. gradient

Question 22

Hur kan yttre hårceller förstärka basilarmembranets röreslse?

Answer 22

Yttre hårceller har ett speciellt protein, prestin som sitter i kontakt med cytoskelettet i dessa celler och kan känna av förändringar i membranpotentialen och ändra sin konformation och bidra på så sätt till att yttre hårcellerna kontraherar och ändra sin längd. Eftersom yttre hårcellerna sitter fästa i basilarmembranet så leder cellernas kontraktion till att basilarmembranets rörelse förstärks.

Question 23

Vad är “otoacoustic emissions” för något? hur kan de utnyttjas kliniskt?

Answer 23

Ljud som sänds ut från örat och uppkommer då yttre hårceller aktivt skapar vibrationer i basilarmembranet som fortplantar sig “åt andra hållet” ut via innerörat till hörselgången.

Man kan utnyttja detta fenomen vid tester på spädbarn för att undersöka innerörats funktion då konventionella hörseltester kan inte användas.

Question 24

Vilken funktion har mellanörat?

Answer 24

Öka “ljudtrycket”, vilket krävs för att sätta den förhållandevis tröga perilymfan i innerörat i rörelse.

Question 25

Hur åstadkomms tryckökning i mellanörat?

Answer 25

• Trumhinnan har en area på 0.5-1 cm2 medan ovala fönstret har en area på ca 3.2 mm2 → tryckökning
• hävstångseffekt?

Question 26

Hur effektivt är energiöverföring från ljudvågor som träffar trumhinnan till det ovala fönstret?

Answer 26

<1% av ljudet reflekteras, resten överförs till det ovala fönstret.

Question 27

Vilken skada ger större hörselnedsättning, större hål på trumhinnesytan eller skador i hörselbenen? varför?

Answer 27

större hål på trumhinnesytan ger en hörselnedsättning på 20 dB medan skador i hörselbenen ger hörselnedsättning på 60 dB → skador i hörselben
Detta eftersom tryckförstärkning försvinner helt och trumhinnan kommer att absorbera det mesta av inkommande ljudvågor.

Question 28

otoskleros

Answer 28

En succesivt tilltagande bentillväxt som minskar stapesplattans rörliget och till sist
fixerar den till ovala fönstret

Question 29

Vad har örontrumpeten för funktion?

Answer 29

se till att det hela tiden är samma lufttryck på båda sidor om trumhinnan för en effektiv energiöverföring mellan trumhinnan och innerörat.

Question 30

Vad är benledning?

Answer 30

Fortplantning av ljud direkt via vibrationer av skallbenen.

Question 31

Ge ett exempel på en viktig klinisk tillämpning av benledning

Answer 31

benförankrade hörapparater där i temporalbenen inopereras en vibrator som via radiolänk står i kontakt med ljudprocessor, fäst (med magnet)
ovanpå huden bakom ytterörat. Vibratorn skapar vibrationer i skallbenet och leder således
ljudet vidare via benledning till innerörat.

Question 32

Beskriv översiktligt hörselbanan

Answer 32

N. cochlearis terminerar i cochleariskärnorna i hjärnstammen och därifrån går två fiberstråk som bildar uppåtstigande banor till talamus.
I thalamus omkopplas hörselinformationen i corpus geniculatum mediale (= mediala knäkroppen), som i
sin tur projicerar till primära hörselbarken. → ipsi-, som contralateralt uppåtstigande banor

Question 33

Var ligger primära hörselbarken?

Answer 33

i temporalloben

Question 34

Hörselbarken uppvisar en s.k tonotop organisation, vad menas med detta?

Answer 34

Celler med angränsande frekvenser ligger bredvid varandra i hjärnbarken. Den frekvens som nervccellerna är känsliga för ökar alltså systematiskt när man förflyttar sig i en viss riktning över hjärnbarksytan.

Question 35

Vad skiljer celler i ett och samma band (frekvensskiva) i hörselbarken?

Answer 35

cellerna detekterar ljudkällans riktning så att ljudkällor från olika riktningar aktiverar olika populationer av celler i respektive “frekvensskiva”.
Detta sker då nervcellerna är känsliga för amplitud- och tidsskillnader som finns mellan öronen och som beror på ljudkällans riktning i sidled.

Question 36

Hur kan man känna igen ljudets riktning?

Answer 36

I sidled utnyttjas amplitud- och tidsskillnader mellan ljudvågorna från både öronen men i höjdled samt för att avgöra om ljudkällan ligger bakom eller framför oss så utnyttjas ytterörat då ljud har olika klangbild

beroende på att de reflekteras på olika sätt mot ytterörats vindlingar.

Question 37

Vad heter de tre högre hörselområden med funktion?

Answer 37

Det tre områdena ligger lateralt om primära hörselområdet A1 och benämns AL (anterolateral), ML
(middle-lateral), CL (caudolateral).
AL: identifierar själva ljudet
CL: bestämmer vilken riktning ljud kommer från
Detta är studerat på apor och därför kunde inte analysen av språkljud studeras i en sådan modell.

Question 38

Vad menas med den akustiska mellanörereflexen?

Answer 38

En reflex där höga ljud leder till kontraktion av m.

stapedius och m. tensor tympani som minskar vibration för att skydda innerörat mot höga ljud.