Co to jest membrana podstawna?

Błonę podstawną stanowi cienki pasek tkanki umieszczony w ślimakowym uchu wewnętrznym w kształcie muszli, bezpośrednio pod narządem kory mózgowej. Podąża za konturami ślimaka i działa jako separator między dwoma wypełnionymi płynem rurkami znanymi jako podłoże Scala i tymala łuski, a także stanowi podstawę dla receptorów czuciowych zwanych komórkami włosów lub stereocilią. U kręgowców lądowych błona podstawna jest istotną częścią układu słuchowego.

Ten kawałek tkanki jest tylko częścią większej struktury znanej jako ślimak. Ślimak ma kształt zwiniętej skorupy i składa się z wypełnionych płynem kanałów, które pomagają przekształcać fale dźwiękowe przekazywane przez małe kości ucha środkowego w impulsy elektryczne, które mogą być interpretowane przez mózg. Unikalne właściwości błony podstawnej nadają jej kluczową rolę w tym procesie sensorycznym.

Membrana podąża za krzywizną ślimaka, staje się stopniowo szersza i mniej sztywna, im dalej od podstawy ślimaka się staje. Jest pokryty tysiącami zewnętrznych i wewnętrznych komórek włosów - zwykle u ludzi od 16 000 do 20 000 - które wzmacniają fale dźwiękowe. Fale dźwiękowe są następnie przekształcane w impulsy elektryczne i wysyłane do obszarów słuchowych mózgu w celu przetworzenia.

„Teoria miejsca” postrzegania wysokości dźwięku sugeruje, że podstawowa membrana ma zasadnicze znaczenie dla zdolności różnicowania wysokości tonów. Teoria miejsca stwierdza, że ​​różne częstotliwości dźwięku będą wibrować w różnych miejscach membrany podstawowej i że każde położenie wzdłuż membrany odpowiada charakterystycznemu, niewielkiemu zakresowi częstotliwości. Dźwięki o wyższej częstotliwości wibrują membranę w pobliżu jej podstawy, gdzie membrana jest najbardziej sztywna i wąska, i pobudzają komórki włosów tylko w tym konkretnym obszarze. Dźwięki o niższej częstotliwości wibrują membranę dalej w górę, gdzie jest ona mniej sztywna i szersza.

Zgodnie z teorią miejsca ludzie rozpoznają skok na podstawie stymulowanego obszaru błony podstawnej. Oczywiście postrzeganie wysokości przez człowieka jest bardziej złożone niż to. Uważa się, że pewne „wyostrzenie” percepcji występuje w pewnym momencie procesu sensorycznego.

Uszkodzenie samej błony podstawnej może prowadzić do głuchoty nerwowej, która może być spowodowana chorobą lub urazem. Utrata słuchu może być również spowodowana uszkodzeniem komórek włosowych ucha wewnętrznego z powodu długotrwałego narażenia na głośny hałas. W takim przypadku, jeśli dana osoba zostanie wystawiona na głośny hałas o określonej częstotliwości, uszkodzenie komórki włosów może wystąpić tylko na jednym obszarze błony podstawnej.