Verschil tussen cellen van het binnenste en buitenste haar

De grootste verschil tussen binnenste en buitenste haarcellen is dat het innerlijke haarcellen zetten geluidstrillingen van het fluïdum in het slakkenhuis om in elektrische signalen die vervolgens via de gehoorzenuw naar de hersenen worden overgebracht, terwijl de buitenste haarcellen geluiden van laag niveau versterken die mechanisch in de vloeistoffen van het cochlea komen.

Binnenste en buitenste haarcellen zijn de receptieve cellen in het binnenoor. Ze zijn georganiseerd in twee rijen langs het cochleaire kanaal. De haren van deze cellen steken naar de binnenkant van het cochleaire kanaal. Over het algemeen zijn buitenhaarcellen meer talrijk dan innerlijke haarcellen bij mensen.

Key Areas Covered

1. Wat zijn innerlijke haarcellen
     - Definitie, feiten, functie
2. Wat zijn Outer Hair Cells
     - Definitie, feiten, functie
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen cellen in het binnenste en buitenste haar
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen cellen in het binnenste en buitenste haar?
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Electromotiliteit, Inner Hair Cells, Kinocilium, Outer Hair Cells, Prestin, Stereocilia

Wat zijn innerlijke haarcellen

Innerlijke haarcellen zijn het hoofdtype van receptieve cellen in het slakkenhuis en zij zijn verantwoordelijk voor het omzetten van geluidsgolven in zenuwimpulsen. Over het algemeen zijn ongeveer 3500 haarcellen in het menselijk cochlea bij de geboorte aanwezig. De geluidstrillingen komen door de vloeistof van het slakkenhuis. Na conversie worden de zenuwimpulsen via de gehoorzenuw naar de auditieve hersenstam en naar de auditieve cortex verzonden.

Figuur 1: Steriocilia en Kinocilium

Aan het apicale oppervlak van de binnenste haarcellen, beide steriocilia en een langere steriocilia genaamd de kinocilium zijn aanwezig. Er zijn ongeveer 100 piepkleine stereocilia. Het kinocilium is aanwezig aan één kant van de binnenste haarcel. Zowel steriocilia als kinocilium staan ​​tegenover de tectoriale membranen van het slakkenhuis. De aangrenzende steriocilia zijn met elkaar verbonden door eiwitfilamenten aan de top van de steriocilia. De bijbehorende ionkanalen van deze filamenten gaan open als reactie op spanning. Terwijl de steriocilia samen met de vloeistof van het slakkenhuis wordt geslagen, genereert de vervorming van de steriocilia naar het kinocilium een ​​spanning op de filamenten. Dit opent de ionkanalen en voert de calciumionen de cel in om het te depolariseren. Eenmaal gedepolariseerd, geeft de haarcel een neurotransmitter af, waarschijnlijk glutamaat van zijn basis in de afferente vezels van de gehoor vestibulaire zenuw. Kinocilium is ook verantwoordelijk voor de identificatie van hoofdbewegingen, afgezien van het omzetten van geluidsgolven in zenuwimpulsen. Daarom dienen innerlijke haarcellen ook als een vestibulair orgaan.

Wat zijn Outer Hair Cells

Buitenste haarcellen zijn het andere type haarcellen dat aanwezig is in het slakkenhuis. Ze zijn gerangschikt in het orgel van corti in drie rijen. De gevoeligheid van het gehoor bij zoogdieren is vergelijkbaar met die van andere vertebraten zonder de werking van de buitenste haarcellen. De gevoeligheid is ongeveer 50 dB. Daarom is de belangrijkste functie van de buitenste haarcellen om de geluidsgolven met een lage amplitude vooraf te versterken. Buitenhaarcellen verhogen de gevoeligheid van ongeveer 200 kHz in zeezoogdieren.

Figuur 2: Orgel van Corti

De versterking van de geluidsgolven met lage amplitude is door de electromotility. Prestin is het trasnmembrane eiwit dat specifiek tot expressie komt in het laterale membraan van de buitenste haarcellen. Het samentrekt en verlijdt volgens de depolarisatie en de hyperpolarisatie van de buitenste haarcellen. Deze mechanische respons is het gevolg van de spanningsafhankelijke conformatieveranderingen van de prestine. Het systeem heet de cochleaire versterker.

Overeenkomsten tussen cellen van het binnenste en van het buitenste haar

• Binnenste en buitenste haarcellen zijn twee soorten ontvankelijke cellen die worden aangetroffen in het binnenste haar.
• Ze komen voor in het orgaan van corti, dat zich op het basilair membraan bevindt in een van de drie compartimenten van het slakkenhuis.
• Ze zijn georganiseerd langs het cochleaire kanaal.
• Steriocilia bedekken de top van de cellen. Aan de ene kant van de top bevindt zich een kinocilium.
• Steriocilia en kinocilium worden gezamenlijk haartjes genoemd.
• De haren van hen projecteren de tectorale membranen van het slakkenhuis.
• Het membraanpotentiaal van de haarcellen is -65 mV.
• Wanneer gedepolariseerd, komen calciumionen in deze cellen binnen, wat resulteert in de afgifte van glutamaat aan de perifere uiteinden van vezels van de vestibulocochlear zenuw.

Verschil tussen cellen van het binnenste en buitenste haar

Definitie

Innerlijke haarcellen verwijzen naar de receptieve cellen in het slakkenhuis, waarbij de geluidsgolven worden omgezet in een zenuwsignaal terwijl buitenste haarcellen verwijzen naar de ontvangende cellen in het slakkenhuis, die het lage geluid mechanisch pre-versterken door de beweging van de haarbundels.

Aantal

Innerlijke haarcellen zijn laag in aantal en ongeveer 3500 inwendige haarcellen zijn aanwezig in de menselijke cochlea. Er zijn meer buitenste haarcellen; er zijn ongeveer 12.000 cellen aanwezig.

Aantal rijen

Binnenste haarcellen zijn gerangschikt in een enkele rij, terwijl buitenste haarcellen zijn gerangschikt in drie rijen.

Plaats

Innerlijke haarcellen bevinden zich aan de uiteinden van de binnenste haarcellen, terwijl buitenste haarcelzenuwen zich bevinden aan de uiteinden van de buitenste haarcelzenuwen.

Functie

Innerlijke haarcellen zetten geluidstrillingen van het fluïdum in het slakkenhuis om in elektrische signalen, terwijl buitenhaarcellen mechanisch lage geluiden versterken die in de vloeistoffen van het slakkenhuis terechtkomen.

innervatie

Innerlijke haarcellen worden geïnnerveerd door meer afferente zenuwen dan efferente zenuwen, terwijl buitenste haarcellen worden geïnnerveerd door meer efferente zenuwen dan afferente zenuwen.

Prestin

Innerlijke haarcellen prestin niet, terwijl buitenste haarcellen prestin in hoge niveaus uitdrukken, omdat het het motoreiwit is dat helpt bij het elektromotiliteitsproces.

Conclusie

Innerlijke haarcellen zijn het belangrijkste type van receptieve cellen gevonden in het orgaan van corti, die verantwoordelijk zijn voor zowel auditieve als vestibulaire gevoeligheid. De buitenste haarcellen staan ​​open voor de geluidsgolven met een lage amplitude en ze mechanisch versterken het signaal, waardoor zoogdieren geluiden kunnen horen met een hogere gevoeligheid dan andere gewervelde dieren. Het belangrijkste verschil tussen binnenste en buitenste haarcellen is vooral hun functie.

Referentie:

1. "Hoofdstuk 7D - Auditief systeem." HERZIENING VAN KLINISCHE EN FUNCTIONELE NEUROSCIENCE - SWENSON, hier beschikbaar   
2. Frolenkov, Gregory I. "Regulering van elektromotiliteit in de buitenste haarcel van Cochlear." The Journal of Physiology, Blackwell Science Inc, 1 oktober 2006, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Haircell frog sacculus" door A. James Hudspeth, M.D., Ph.D. - Persoonlijke communicatie (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Orgel van corti" door Madhero88 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia