De efferente innervatie van het binnenoor

Transcriptie

1 De efferente innervatie van het binnenoor Naam student : Maaike de Kleijn Studentnummer : Inleiding Dit essay beoogt een korte beschrijving te geven van de efferente innervatie van het binnenoor. Gezien de complexiteit van dit onderwerp wordt er eerst een korte beschrijving gegeven van de anatomie en fysiologie van het binnenoor. Vervolgens wordt een toelichting gegeven op de innervatie van het binnenoor, zowel via de afferente als de efferente zenuwbanen. Tot slot zal de efferente innervatie nader besproken worden. 2. Het binnenoor Het binnenoor bevat twee functioneel verschillende gedeelten, het receptorsysteem van het evenwichtsorgaan (het vestibulum) en het gehoororgaan (de cochlea). De kanalen, booggangen en de gang in de cochlea bevinden zich in de uitsparingen in het pars petrosa van het os temporale. Figuur 1: De verschillende componenten van het labyrint. Overgenomen van Wouterlood (2003). Het binnenoor is in twee onderdelen te onderscheiden, namelijk het benig labyrint en het vliezig labyrint dat is gelegen in het benige labyrint (zie figuur 1). Het benig labyrint bevat een aantal ruimten die zijn uitgespaard uit het pars petrosa van het os temporale. Deze ruimten zijn de aquaductus vestibuli, het vestibulum, de booggangen (canalis semicircularis anterior, canalis semicircularis posterior, canalis semicircularis lateralis) en de cochlea. Het

2 benige labyrint is gevuld met perilymfe. Deze vloeistof lijkt qua samenstelling sterk op liquor cerebrospinalis en bevindt zich in de hele perilymfatische ruimte. Het is nog niet bekend waar perilymfe wordt gevormd en geresorbeerd. In het benige labryrint zweeft het vliezige labyrint dat gevuld is met endolymfe. Endolymfe wordt geproduceerd op verschillende plaatsen, o.a. door de stria vascularis en wordt aan de inhoud van de ductus cochlearis afgegeven. Vervolgens stroomt het via de ductus naar de sacculus, utriculus en de halfcirkelvormige kanalen. Endolymfe wordt geresorbeerd in de sacculus endolymphaticus. De verklaring voor het verschil in samenstelling van de perilymfe en endolymfe is het verschil in de herkomst van het benig en vliezig labyrint bij de embryonale ontwikkeling. In het vliezige labyrint zijn vier gedeelten te onderscheiden. De ductus endolymphaticus en de saccus endolymphaticus in de aquaeductus vestibuli, de utriculus en de sacculus (samen de statolietorganen) in het vestibulum, de ductus semicirculares in de booggangen en de ductus cochlearis in het slakkenhuis De cochlea De cochlea is het benige slakkenhuis en is een onderdeel van het benige labyrint (zie figuur 2). Het bestaat uit een om een benige spiraalvormig gewonden kanaal dat 2 ¾ maal om zijn as is gedraaid. Bij de mens is de lente 35 mm en de doorsnede 2 mm. Figuur 2: Doorsnede van de cochlea. Overgenomen van Encyclopædia Britannica De ruimte wordt in de lengterichting in twee compartimenten verdeeld door de lamina spiralis, deze is in de kern benig en wordt naar buiten toe meer membraneus. De twee compartimenten zijn de scala vestibuli en de scala tympani. Aan het uiteinde van de cochlea houdt de lamina spiralis op en is er een open verbinding van de scala vestibuli naar de scala tympani, het helicotrema.

3 Tussen de scala vestibuli en de scala tympani ligt de scala media (ductus cochlearis). De scala vestibuli is van de scala media gescheiden door het membraam van Reissner. Tussen de scala media en de scala tympani bevindt zich het basilair membraam. Op het basilair membraam bevindt zich het orgaan van Corti, het eigenlijke gehoororgaan. Dit orgaan bevindt zich over de gehele lengte van de ductus cochlearis. Het centrale gedeelte bestaat uit twee soorten van stereociliën-dragende zintuigcellen, de binnenste en buitenste haarcellen, één rij binnenste haarcellen (inner haircelles, IHC)en drie rijen buitenste haarcellen (outer haircells, OHC) (zie figuur 3). De binnenste rij wordt door de tunnel van Corti, gescheiden van de drie buitenste rijen haarcellen. In totaal zijn er 12 tot buitenste en 3 tot binnenste haarcellen. De binnenste haarcellen zijn de primaire sensorische cellen sturen de prikkel naar het auditief systeem. De buitenste haarcellen zijn met name belangrijk voor de selectiviteit en de sensibiliteit van de cochlea. Figuur 3: Het orgaan van Corti. Overgenomen van Wouterlood (2003) De haarcellen worden ondersteund en omgeven door steuncellen, welke geen functie hebben voor het horen maar wel de trillingseigenschappen van het basilair membraam beïnvloeden. Over de haarcellen ligt het membrama tectoria. Het contact van dit membraam met de haarcellen veroorzaakt een potentiaalverschil en veroorzaakt een zenuwimpuls. De mechanische geluidstrillingen worden omgezet in elektrische signalen. Aan de basis van de haarcellen bevinden zich de vezels van de n. cochlearis. De haarcellen vormen synapsen met deze vezels. De cellichamen van deze zenuwvezels bevinden zich in het ganglion spirale. 3. Innervatie van het binnenoor 3.1. Afferente en efferente innervatie

4 Er zijn twee typen zenuwen betrokken bij de innervatie van de haarcellen in het orgaan van Corti, de afferente zenuwen en de efferente zenuwen. Ca. 95% van de innervatie verloopt via de afferente zenuwbanen. Het resterende percentage is de efferente innervatie. Hierboven werd al kort beschreven hoe de haarcellen bijdragen aan de versterking van de golfbewegingen van het basilair membraam. Een beweging van het basiliare membraam richting de scala vestibuli veroorzaakt een afbuiging van de haren in de richting van de langste cellen. De mechano-elektrische omzetting vertaalt dat als een depolarisatie die door de elektromotorische transductie omgezet wordt in een verkorting waardoor het basilaire membraan nog meer in de richting van de scala vestibuli getrokken wordt. Een afbuiging in de richting van de kortste haren heeft een verlenging ten gevolg. De haarcellen zijn met circa ganglioncellen verbonden met de uiteinden van de gehoorzenuw. Eerder is al beschreven dat er 12 á buitenste en 3 á binnenste haarcellen zijn. Het aantal neuronen is dus veel groter dan het aantal zintuigcellen. Dit is te verklaren doordat veel afferente zenuwvezels contact maken met meerdere buitenste haarcellen. Bij de binnenste haarcellen zijn er juist meerdere vezels die contact maken met een haarcel Efferente innervatie De efferente innervatie is bij de binnenste haarcellen anders dan bij de buitenste haarcellen. Met name de buitenste haarcellen worden gebruikt voor efferente innervatie. Bij de binnenste haarcellen eindigen de zenuwuiteinden van zowel de efferente als de afferente zenuwbaan op het cellichaam zelf. Bij de binnenste haarcellen eindigen de zenuwuiteinden van zowel de efferente als de afferente zenuwbaan op het cellichaam zelf. De olivocochleaire bundel (Bundel van Rasmussen) is het best onderzochte gedeelte van het efferente systeem. Deze bundel bestaat uit vier bundels neuronen die afdalen vanuit de mediale en laterale olijfkernen. Ze komen via de gehoorzenuw het binnenoor binnen en verdelen zich binnen de cochlea over de binnenste en buitenste haarcellen. De olivocochleaire bundel is onder te verdelen in twee deelsystemen, te weten een ongrekruist deelsysteem wat ipsilateraal projecteert en een gekruist systeem wat contralateraal projecteerd. De eerste bundel bevat circa 800 neuronen die afkomstig zijn uit de laterale olivia superior. Deze projecteren op de ipsilaterale cochlea waar zij een synaps hebben met de afferente dendrieten van de binnenste haarcellen. Een relatief klein aantal

5 neuronen, afkomsig van de ipsilaterale mediale olijfkern gaar naar de ipsilaterale buitenste haarcellen. Het gekruiste deelssysteem bestaat hoofdzakelijk uit gemyeliniseerde neuronen met een grote diameter starten vanuit de omgeving van de mediale superiore olijf. Deze bundel eindigt op de contralaterale buitenste haarcellen. Een relatief klein gedeelte neuronen afkomstig van de laterale olijfkern eindigt op de binnenste haarcellen. De ongekruiste olivocochleaire bundel leidt dus in de eerste plaats het laterale olijfcomplex naar de afferenten van de binnenste haarcellen terwijl de gekruiste olivocochleaire bundel het mediale olijfcomplex laat eindigen direct op de buitenste haarcellen. Dit impliceert essentieel verschillende functies. Andere efferente verbinding zijn ook aanwezig. Zo zijn er verbindingen komende uit de colliculus inferior, de kernen van de laterale lemniscus en uit het cerebellum. Figuur 4: Innervatie van de binnenste haarcel. Overgenomen van Figuur 5: Innervatie van de buitenste haarcel. Overgenomen van

6 Bronnen Rietveld A.C.M., Van Heuven V.J. (1997) Algemene fonetiek. Coutinho Lamoré P.J.J e.a. (2002) Nederlands leerboek audiologie. Nederlandse Vereniging voor Audiologie Raphael Y., Altschulter R.A. (2003) Structure and innervation of the cochlea. Brain Research Bulletin Wouterlood F.G. (2003) Ontwikkeling van anatomie en zintuigen. Departement van Anatomie Vrije Universiteit Amsterdam Slis i.h., Snik A.F.M. (1997) Anatomie van het gehoororgaan. Handboek Stem Spraak Taalpathologie Brugge J.F. e.a. (1996) Coursebook Hearing and Balance. Department of Neurophysiology University of Wisconsin Kirchmann L.-L. (1995) Anatomie en fysiologie van de mens. Lemma