Snailhuset (cochlea): Hvordan det indre øre omdanner lyd til nervesignaler

Overblik

Den cochlea er en spiralformet, væskefyldt organ i det indre øre, der udfører den bemærkelsesværdige prestation at omdanne mekaniske lydvibrationer til elektriske signaler til hjernen.

Trin-for-trin lyd-transduktion

1. Lyd-indgang: Lydbølger vibrerer trommehinden → knogler (hammer, amboss, stirrup) → ovalt vindue.
2. Væskebølge-generering: Stirrup-stempel-bevægelse skaber en rejsebølge i perilymfen (scala vestibuli → scala tympani).
3. Basilar-membran mekanik: Membranens stivheds-gradient skaber en tonotopisk kortlægning – stiv base svarer til høje frekvenser; fleksibel spids svarer til lave frekvenser.
4. Hårcelle-stimulering: Ydre hårceller (OHC'er) forstærker bevægelse ("cochlea-forstærker"); indre hårceller (IHC'er) transduerer mekanisk bevægelse til glutamat-frigivelse på hørenerv-fibre.
5. Hørenerv-kodning: Spirale ganglion-neuroner kodder frekvens via sted-kodning (placering på basilar-membran) og rate-kodning → cochlea-kjerne → hjernestamme → thalamus → auditiv cortex.

Vigtige funktionsmæssige evner

• Frekvens-analyse: Tonéhøjde-perception via tonotopisk organisation
• Intensitet-kodning: Lydstyrke via affyringsrate og neuron-rekruttering
• Temporal procesering: Tidsmæssig og fase-information til lydlokalisering
• Lydlokalisering: Binaurale cues processeres centralt

Kliniske implikationer af skade

• OHC-skade: Følsomhedstab (terskel-skift) – lyde skal være højere for at blive hørt
• IHC/Nerve-skade: Klarhed/distortions-problemer – lyde høres men forstås dårligt
• Menneskelige hårceller regenererer ikke – gør beskyttelse kritisk