A sensibilidade da orelha ao som é controlada por pilhas de cabelo exteriores

A orelha interna humana tem um tipo de pilha chamado a pilha de cabelo exterior. Estes foram pensados para amplificar sons do ambiente. Contudo, um estudo novo baseado na audição nos gerbos mostra que estas pilhas estão envolvidas provavelmente em regular a sensibilidade da orelha para soar. Isto podia ajudar a encontrar maneiras de preservar a boa audição protegendo estas pilhas da destruição.

Como as pilhas de cabelo exteriores trabalham

Mecanismo da audição - crédito da ilustração: Media médicos de Alila/Shutterstock
Mecanismo da audição - crédito da ilustração: Media médicos de Alila/Shutterstock

A orelha tem três zonas, a orelha exterior, média e interna. A orelha interna contem as pilhas de cabelo que são pilhas minúsculas com a projecção microscópica cabelo-como projecções. Trabalham um tanto como os microfones, mudando vibrações som-induzidas nos impulsos de nervo elétricos que o cérebro traduz na sensação do som, e amplificando simultaneamente os sinais antes de enviá-los em.

Estrutura do órgão de Corti. - Crédito de imagem: Sakurra/Shutterstock
Estrutura do órgão de Corti. - Crédito de imagem: Sakurra/Shutterstock

As pilhas de cabelo exteriores e internas foram encontradas. As pilhas de cabelo internas transmitem sinais ao cérebro quando as pilhas de cabelo exteriores modularem os sons que alcançam a peça mais íntimo da orelha interna. Danifique às pilhas de cabelo exteriores resultados nas vibrações significativamente menores que estão sendo transmitidas às pilhas de cabelo internas.

As pilhas de cabelo exteriores são encontradas igualmente para ter uma propriedade chamada electromotility. Ou seja mudam seu comprimento em resposta à estimulação elétrica. Isto foi pensado para actuar como uma função de amplificação mecânica.

Se esta era sua função, teriam que responder por mudanças do comprimento às ondas individuais que usurpam na orelha interna sobre a escala inteira do som ouvida pela espécie animal particular, que pode ser tão alta quanto 150 quilohertz para algum. Este é especialmente o caso com animais que ouvem sons na escala ultra-sônica, onde a freqüência é extremamente alta. Contudo, sua estrutura não vai bem com esta teoria: são demasiado grandes vibrar sensìvel em resposta às ondas de alta freqüência de sons altos na escala de ciclos individuais. As edições elétricas e mecânicas existem que fazem este processo não-praticável.

Que este estudo mostra?

No estudo actual, os pesquisadores tentaram resolver a pergunta usando uma tecnologia chamada vibrometria óptica do tomografia da coerência (OCTV) para medir a freqüência de canto e a largura de faixa do electromotility em gerbos vivos. Usaram OCTV para medir os movimentos pequenos que ocorrem nas pilhas de cabelo exteriores quando os gerbos ouvem um som. Usaram sons entre 13-25 quilohertz para testar a mobilidade exterior da pilha de cabelo. Encontraram que aquele soa até sobre o meio da oitava superior do piano poderia induzir tais movimentos, mas além daquela, as pilhas poderiam já não se mover rapidamente bastante para manter o ritmo. Esta é aproximadamente 2,5 oitavas abaixo da escala das freqüências exigidas para a audição ultra-sônica.

Função do controle automático de ganho

A conclusão que alcançaram era que as pilhas de cabelo exteriores são bastante similares às pilhas de cabelo internas em sua freqüência de canto, que não vai além de alguns quilohertz. Assim não podem amplificar os sons ultra-sônicos de alta freqüência (que os gerbos ouvem bastante bem). Conseqüentemente esta não é sua função. Em lugar de, um pouco do que pegarando e respondendo às ondas sadias individuais, actuam como detectores de envelope. Podem correctamente pegarar mudanças no volume dos sons e modulá-los antes de passá-los sobre à orelha interna. Isto protege as pilhas de cabelo internas das vibrações extremamente violentas em resposta aos sons muito altos. Isto é chamado controle automático de ganho e usado nos dispositivos numerosos que recebem e transmitem ondas sadias para conseguir a compressão do alcance dinâmico (RCI). Isto significa que os sons altos estão tonificados - para baixo quando os sons quietos forem amplificados, reduzindo a diferença entre o pico do som o mais alto e a calha do som o mais quieto.

A vantagem é que o volume total está percebido para ser aumentado. No modelo actual o RCI na cóclea é conseguido pela função do controle automático de ganho das pilhas de cabelo exteriores. Ou seja maior a excitação produzida na membrana destas pilhas pela vibração sadia (como com sons mais altos), o mais a vibração som-induzida é tonificado - para baixo antes de passá-la sobre às pilhas de cabelo internas.  O pesquisador Anna Vavakou diz, “um pouco do que o som de amplificação, as pilhas parece monitorar o nível sadio e regular em conformidade a sensibilidade.” Esta hipótese é radicalmente diferente do conceito actual da função exterior da pilha de cabelo presentemente.

Saber que pilhas de cabelo exteriores fazem é muito importante, de acordo com os autores do estudo. Estas pilhas são vulneráveis aos antibióticos, aos ruídos altos e a determinadas outras drogas. Isto reduz-se ouvir a sensibilidade. De acordo com Marcel camionete der Heijden, “figurar para fora seu papel exacto podia ajudar esforços do guia para impedir ou mesmo curar formulários comuns da perda da audição.”

O estudo foi publicado no eLife do jornal 24 de setembro de 2019.

Journal reference:

The frequency limit of outer hair cell motility measured in vivo. Anna Vavakou, Nigel P Cooper, & Marcel van der Heijden. eLife 2019;8:e47667 doi: 10.7554/eLife.47667. https://elifesciences.org/articles/47667

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Thomas, Liji. (2019, September 25). A sensibilidade da orelha ao som é controlada por pilhas de cabelo exteriores. News-Medical. Retrieved on December 08, 2019 from https://www.news-medical.net/news/20190925/The-ears-sensitivity-to-sound-is-controlled-by-outer-hair-cells.aspx.

  • MLA

    Thomas, Liji. "A sensibilidade da orelha ao som é controlada por pilhas de cabelo exteriores". News-Medical. 08 December 2019. <https://www.news-medical.net/news/20190925/The-ears-sensitivity-to-sound-is-controlled-by-outer-hair-cells.aspx>.

  • Chicago

    Thomas, Liji. "A sensibilidade da orelha ao som é controlada por pilhas de cabelo exteriores". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20190925/The-ears-sensitivity-to-sound-is-controlled-by-outer-hair-cells.aspx. (accessed December 08, 2019).

  • Harvard

    Thomas, Liji. 2019. A sensibilidade da orelha ao som é controlada por pilhas de cabelo exteriores. News-Medical, viewed 08 December 2019, https://www.news-medical.net/news/20190925/The-ears-sensitivity-to-sound-is-controlled-by-outer-hair-cells.aspx.