Corteccia e vie acustiche Cavo del timpano

Orecchio esterno
Corteccia e vie acustiche
II anno - canale B
A. Vercelli
- padiglione auricolare: 6060- 65 mm x 303035 mm; scheletro fibrocartilagineo
rivestito da cute
- meato acustico esterno: a S (prima in
avanti, poi indietro, poi di nuovo avanti
e medialmente
medialmente);
); diametro di 7,8 mm
all’’ inizio, 6,3 alla fine; in avanti ATM,
all
dietro cellette mastoidee, sopra fossa
cranica media, sotto parotide
Cavo del timpano
Meato acustico
esterno e
orecchio medio
Membrana del timpano
- superficie laterale: parte
inf ossata centrale (umbo
(umbo),
),
parte tensa e parte flaccida
(sopra)
- superficie mediale: manico
del martello
• forma a lente biconcava
• lateralment e: mbr del timpano e corni cetta oss ea
• medialment e:
e: part e cent ral e=rilievo=promontorio
(giro bas ale della chiocciola), dietro finestra
rotonda, sopra finestra ovale, sopra e dietro
canale del faci ale
• anteriorment e: tuba uditiva e carotide interna
• posteriorm ente: aditus ad antrum
• superiormente recesso epitimpanico
• inferiorment e: giugulare
Catena degli ossicini
MARTELLO: testa (nel recesso epitimpanico
epitimpanico),
), collo (parte
flaccida della membrana) e manico (obliquo verso il basso)
INCUDINE: simile a un dente molare, corpo nel recesso
epitimpanico due processi (breve e lungo): il processo lungo batte
sulla staffa
STAFFA: testa (a contatto lenticolare dell’
dell’ incudine), arco
posteriore e inferiore
LEGAMENTI
Muscolo tensore del
timpano:: in un canale al
timpano
di sopra della tuba
uditiva, innervato dal
trigemino, inserendosi
sulla radice del manico
del martello aumenta la
tensione e dminuisce le
escursioni della
membrana del timpano
Tuba uditiva: lunga 3535- 45 mm; parte
ossea (temporale) e fibrocartilaginea
(lamina mediale e laterale)
Muscolo stapedio
stapedio:: si inserisce sulla testa della staffa, innervato
dal n. faciale
faciale,, tira indietro la testa della staffa, abbassa la
tensione della membrana e quindi ne aumenta l’
l’ escursione
Orecchio interno
• i recettori del sistema uditivo e vestibolare sono
localizzati nell’osso temporale, in una cam era
convoluta denominat a labirinto osseo
• all’interno si ritrova sospes a una membrana che
costituisce un’altra cam era, il labirinto
membranoso
• l’orecchio interno comuni ca con l’orecchio medio
(pieno d’ari a) mediante due aperture ri coperte da
membrana, la finestra oval e e la finestra rotonda
Localizzazione
dell’’orecchio
dell
interno nella
piramide dell’
dell ’osso
temporale
Funzione delle due finestre
LAB IRINTO OSSEO
Labirinto membranoso con n. statoacustico e
ganglio di Scarpa
Liquidi dell’
dell’orecchio interno
• l’endolinfa un fluido contenuto nel labirinto
membranoso
• è simile al liquido intracellulare
intracellulare:: è ricco di
potassio e povero di sodio: questa condizione è
fondamentale per il buon funzionamento delle
cellule cigliate
• la perilinfa
perilinfa,, simile come composi zion e al
liquido cefalorachidiano, si trova nello spazio
tra labirinto osseo e membranoso
• la finestra ovale è a contatto con la
piastra della staffa, vibra in seguito alle
vibrazioni della catena degli ossicini
facendo muovere avanti e indietro il
fluido dell’orecchio interno
• la finestra rotonda funziona da valvola di
pressione, sporgendo all’esterno quando
la pressione nell’orecchio interno
aumenta
Coclea
• due giri e mezzo attorno a un ass e central e
(mod
modììolo
olo):
): sembra una chiocciol a
• la membrana basil are è pi
piùù sottile e più
più stretta
alla bas e che all’
all’ api ce: com e le corde di una
chitarra, la più
più sottile vibra per i suoni alti (alte
frequenze), quella più
più spessa per i bassi
• lo stiramento delle stereociglia delle cellule
cigliate interne provoca la depolarizzazione di
queste cellule
• le cellule del ganglio di Corti si trovano nel
modììolo
mod
olo,, e mandano un processo alle cellule
cigliate e uno al tronco encefalico
Coclea e ganglio
di Corti
Funzione delle
cellule cigliate
esterne
• secondo alcuni le
cellule cigliate
esterne servirebbero
a “pulire i toni”
toni”
Trasduzione del segnale uditivo
• la staffa fa vibrare la finestra ovale, che a sua volta muove
avanti e indietro l’l’ endolinfa
• l’ endolinfa è racchiusa nel labirinto membranoso (scala media)
della coclea, che divide la coclea in due parti (scala vestibolare
vestibolare
e scala timpanica) che contengono perilinfa
• nella scala media si trova l’
l’organo di Corti, appoggiato sulla
membrana basilare
• la membrana basilare in vibrazione provoca uno stiramento
delle ciglia delle cellule cigliate interne, i recettori, che
trasmettono l’l’ informazione ai neuroni del nervo cocleare
• possono contrarsi su stimolazione delle fibre nervose spingendo
su o giù
giù la membrana basilare (ampliando o riducendo così
così le
sue vibrazioni)
• in teoria quindi le cellule cigliate esterne possono provocare
sensazioni uditive (tinnitus
( tinnitus)) agendo sulla membrana basilare
Caratteristiche funzionali: n. acustico
• codice di posizione: mappa tonotopica delle
frequen ze
• livello del suono: frequenza di scarica (n°
(n ° di
scari che proporzi onale alla pressione sonora),
scala dinamica 2020-30 dB
dB,, ogni fibra diversa
sensibilitàà, saturazione (ma aumenta il n°
sensibilit
n ° di
fibre stimolate)
• effetto mas chera tra due suoni in successione
• adattamento: la scarica per un tono si abbassa
con il tempo
• soppressione a due toni
Nervo acustico
• origina dal ganglio spirale di Corti, situato nel
modiolo,, contenente due tipi di neuroni:
modiolo
– I tipo fa capo alle cellule cigliate interne (spesso una
sola)
– II tipo f a capo alle cellule cigliate esterne (5(5 -100)
• è costituito da assoni del
– I tipo, diametro consistente, mielinici, proiettano al
nucleo cocleare e sono il 95% (circa 30000)
– II tipo sottili, amieliniche (cio
(cioèè a conduzione + lenta)
Vie uditive centrali
Organizz azione tonotopica
Cellule cigliat e dell
dell’’ organo di Corti
Neu roni sensiti vi prim ari nel ganglio spiral e della co cle a
Nuclei co cle ari dor sal e e v entr ale
Proiezioni bilater ali
Comple s so olivar e supe rior e
Lemnis co lat er ale
Collicolo inferiore
Corpo genicol ato m ediale
Cort ec cia uditiva ( 41 )
Vie uditi ve centrali
Nuclei del nervo statoacusti co
• le fibre del n. acustico terminano sul nucleo cocleare
ventrale con ampi terminali - questo proietta a un gruppo
di nuclei chiamato oliva superiore (che analizza le sottili
differenze temporali e di intensità
intensit à per discriminare la
direzione da cui proviene il suono) - che proietta al
collicolo inferiore mediante il lemnisco laterale
• altre fibre terminano sul nucleo cocleare dorsale, per
analizzare la qualità
qualit à dei suoni (differenze tra “ mazzi
mazzi”” e
“ muzzi”
uzzi ”, per esempio); proietta direttamente al collicolo
inferiore attraverso il l.l.
• N.B. queste due vie sono bilaterali (anche se
prevalentemente crociate) per cui lesioni delle vie hanno
pochi effetti sull’
sull’udito
Nuclei intercalati sulla via acustica
• GANGLIO SPIRALE (di Corti): sed e del 1°
1°
neurone, dà
d à origine al n. cocleare (conti ene circa
31000 neuroni)
• N. COCLEARE VENTRALE: sulla faccia
laterale del ped
ped.. cereb elare inferiore;
disposizione tonotopica ; origina le strie
acustiche ventrali (dette anche corpo trap ezoide)
e quelle intermedie
• N. COCLEARE DORSALE: suddiviso in
lamine cellulari; origina le strie acustiche dorsali
AI
AI
Sezioni del tronco a livello dei
nuclei di rel
relè
è uditivo
Radiazione
acustica
CGM
• N. DEL CORPO TRAPE ZOIDE è un centro
per i riflessi acusticoacustico-motori; proietta al
fascicolo longitudinale mediale (cioè
(cioè ai nuclei
dei nervi oculomotori, al n. del trigemino per il
m. tensore del timpano, al n. del faciale per il
m. stapedio
stapedio,, al midollo spinale cervicale per i
movimenti della testa)
• N. OLIVARE SUPERIORE costituito da
diversi subnuclei proietta al fascicolo
olivococl eare (per le cellule estern e)
• N. DEL LEMNISCO LATERALE proietta al
lemnisco lateral e, al fascicolo longitudinale
mediale e al n. controlaterale (comm. di Probst
Probst))
CGM
Braccio
congiuntivo
inferiore
Colli colo Commessura Colli colo
inferiore intercollicolare inferiore
inferiore
Lemnisco
laterale
Strie acustiche dorsali
NO
NO
NT
NT
intermedie
ventrali
NCD
NCVA NCVP
Coclea
Coclea
Localizzazione binaurale dei suoni
• differen ze di tempo: percepite dal
complesso olivare, parte mediale (fino a
10 micros ec)
• differen ze di livello: nella parte lateral e
dell’oliva superiore l’input ipsilaterale è
eccitatorio, quello controlateral e
inibitorio (dal nucleo cocl eare, utilizza la
glicina)
Collicolo inferiore
• nucleo grigio costituito da quattro lamine
cellulari contenente neuroni stellati
• presenta un involucro di fibre nervose (il
lemnisco lateral e)
• è unito al controlaterale dalla commessura
intercollicolare inferiore
• proietta a:
– corpo genicolato mediale
– corteccia acustica
– complesso olivare superiore
– tronco cerebrale e midollo spinale (via coll.sup
coll.sup.)
.)
Corpo genicolato mediale
• suddiviso in parte parvicellulare principale
(dorsale, a sua volta suddivisa in dorsale e
ventral e) e magnocellulare (ven tral e)
• la magnocellulare riceve afferen ze dolorifiche e
sensitive, e proietta alla corteccia SMII
• la parvicellulare proi etta a:
– corteccia acustica (aree 41 e 42)
– collicolo inf eriore
– complesso olivare superiore
– corpo trapezoide
– talamo
Piano temporale
Corteccia uditiva
• regione oval e dentro e attorno alle aree
41 e 42 (faccia dorsale del giro temporal e
superiore) - piano temporal e, giri
trasversi di Heschl
• si estende all’
all’opercolo frontale
• include il giro temporale superiore e
medio (aree 21 e 22)
• nell’
nell’uomo è asimmetrico (più
(più ampio nel 65%
dei casi a sin, solo nell’
nell’11% uguale nei due lati),
giàà nell
gi
nell’’embrione (dichotic
(dichotic listening
listening))
• sono distinguibili 5 aree con rappres entazion e
tonotopica o cocl eotopica
• contiene linee o stris ce di isofrequen za, colonne
verticali con la rappresentazione di una mezza
ottava (nei pipistrelli fovea acustica per il
sonar)
• riceve afferen ze dal talamo uditivo e dal
pulvinar
Efferenze della corteccia uditiva
• fibre associative attravers o il corpo calloso
• fibre corti cocorti cali tra aree acustiche
ipsilaterali,, all’
ipsilaterali
all’area 6 (premotoria
(premotoria))
• nuclei del collicolo inferiore (tonotopich
(tonotopich e)
e)
• tetto (simile alla proiezi one visiva,
informazioni acustiche per il fascicolo
longitudinae mediale)
• corticopontine (e poi al cervelletto)
• claustro
Localizzazione delle funzioni
linguistiche (emisfero dominante)
• area posteriore del linguaggio
– parte posteriore del giro temporale sup. (22, 41, 42)
– giro sopramarginale (39)
– giro angolare (40)
• area frontale di Broca
Caratteristiche funzionali: cort
cort.uditiva
.uditiva
• soprattutto all’
all’ orecchio cont rolat erale
• neuroni che rispondono
– solo all’
all’ inizio dello stimolo acustico
– solo alla fine
– solo se lo stimolo perdura
– quando il suono viene ripetuto
– modulazione di frequenza
– modulazione di ampiezza
AII
AI
AI
CGM
CGM
Colli colo
inferiore
Colli colo
inferiore
Ponte
NO
NO
NT
– giro frontale inferiore, piede del giro frontale (44)
NCD
• area supplem entare
– giri frontali superiore e medio (6aβ
(6aβ)
Qualche numero: apparato uditivo
•
•
•
•
meato uditivo esterno: lunghezza 2,7 cm, diametro 0,7
area della me mbrana del timpano: 85 mm2
lunghezza della tuba di Eustachio: 3,53,5 -3,9 cm
numero di cellule cigliate 10000 interne e 30000 esterne
• fibre del nervo acustico: 2800028000 -30000
• lunghezza del n. acustico: 2,5 cm
• banda di percezione dei suoni 2020 -20000 Hz (giovane
adulto) 5050 -8000 (anziano); macula sonora: 10001000 -4000
• peso del martello 23 g, incudine 25 mg, staffa 22 -4 mg
• lunghezza della coclea 35 mm
• soglia del dolore acustico 130 db (160 motore di un jet);
del danno acustico 90 db (80 traffico metropolitano)
Cervelle tto
NT
NCVA NCVP
Coclea
80%
20%
Coclea
Il sistema vestibolare
• serve a dare informazioni sulla posizione e sul
movimento della testa nello spazio
• percepisce movimenti come annuire o dire no,
scuotere il capo: accel erazione angolare
• percepisce movimenti su una linea
(movimenti dell’
dell’ascensore o quando il corpo
si piega da un lato): accelerazi one lineare
• due organi recettoriali
recettoriali:: i canali semici rcolari
e utricolo e sacculo
Sistema vestibolare: canali semicircolari, sacculo e utricolo
Canali semicircolari: accelerazione angolare
Funzione nella postura, nel tono muscolare e nella posiz ione degli occhi in risposta ai
movimenti del capo.
I nuclei vestibolari hanno connessioni con il cervelletto e I sistemi di controllo del muscoli
estrinseci dell’occhio
La via vestibolare ascendente alla corteccia fornisce la coscienza della posizione del capo
integrata con l’informazione spaziale visiva e tattile.
I canali semicircolari percepiscono l’accelerazione angolare su 3 assi ortogonali.
Il sacculo e l’utricolo percepis cono l’accelerazione lineare e l’inclinazione del c apo.
• tre canali, ognuno su un piano perpendicolare agli altri
• le cellule cigliate si trovano in un rigonfiamento detto
ampolla, in una massa gelatinosa detta cresta ampollare
• quando la testa si gira sul piano del canale, l’
l’inerzia
dell’’ endolinfa la fa infrangere contro la cresta ampollare
dell
ampollare,,
causando una deflessione delle cellule cigliate (lo stesso
capita quando si arresta il movimento)
• il movimento è speculare sui due lati (quando il canale di
un lato è eccitato, quello controlaterale è inibito): se le
sensazioni contrastano si ha nausea e vertigini (come nelle
infezioni dell’
dell’ endolinfa
endolinfa);
); tuttavia se si taglia un nervo
vestibolare, il cervello si adatta (terapia della vertigine
intrattabile)
Importanza dei canali semicircolari: il
riflesso vestibolooculare
• provare a leggere muovendo la testa o muovendo il
foglio
• ogni canale semicircolare ha un piano che somiglia alla
diagonale su cui agisce una coppia di muscoli
estrinseci dell’
dell ’occhio (retto interno ed esterno, retto
superiore e inf eriore, obliquo superiore e inferiore)
• la via passa per il n. vestibolare, il nucleo vestibolare ai
nuclei dei nervi oculomotori attraverso il fascicolo
longitudinale mediale
Utricolo e sacculo
• percepiscono l’ accelerazione lineare
• ognuno ha un gruppo di cellule cigliate (macula) con le
ciglia in una massa gelatinosa, che presenta però dei
piccoli cristalli al suo interno (otoliti)
• gli otoliti forniscono la forza inerziale, per cui piegando la
testa da un lato fanno forza sulle cellule cigliate: se la
velocità lineare è costante raggiungono uno stato di
equilibrio
• l’ utricolo è sul piano orizzontale, il sacculo su quello
sagittale
• scopo ultimo: restare in posizione verticale rispetto alla
gravità
Cres te ampollari nei canali semicircolari
Vie vestibolari
Le c ell ul e ci gl iat e d ei c an al i sem ici rco lar i, de l sa ccu lo e de ll ’utr ico lo
Gan gli v esti bo la ri s up eri ore e inf eri or e
Nuc le i ve stib ol ari s up er ior e, inf eri ore, l ater al e e m ed ia le
Com pl ess o n ucl e are v entr al e p oster ior e
Cort ecci a ve stib ul ar e pr ob ab ilm e nte n el l o bo p ari eta le, a re a 5
Importanti tratti ascendenti e discendenti del sistema vestibulare
1. Tratto vest ib ol osp in al e l ater al e: si est en de lu ng o il m id ol lo s pi na le ed è
coinv olto ne ll’ e qu ili br io e ne l ton o d eg li e ste nsor i
2. Tratto vest ib ol osp in al e m ed ia le: pr oi etta so lo ai l iv ell i sp in al i cer vic al i e
control la l a p osi zi on e d ei m usc oli di c ol lo e t esta
3. Fasci co lo l on git ud in al e me di al e: co nn ette i n uc le i vest ib ol ari e de i n n.
III, IV e VI; medi a il r ifl esso v esti bo lo -oc ul ar e
Capogiro e vertigine
Il cap og iro è u n term in e g en eric o us ato da i pa zi enti in d iv ers e situ azi o ni.
La v ertig in e è un a se ns azi on e d i mov im ent o a trotto la e d è pi ù dir ettam e nte
colle gat a a p ato lo gi e vest ib ol ari.
La v ertig in e p uò ess ere c au sata da da nn i a lle v ie v esti bo la ri i n q ua lsi asi
punto d al l a bir into al la c ortec ci a par iet al e.
Di s olit o è c aus ata d a d is ord in i p erifer ic i, raro da CN S.
Le p ato lo gi e ce ntra li p oss o no e sser e s pess o ri co nos ci ute p er l a di pl op ia o
altre alt eraz io ni v isi ve, so mat ose nsit ive, de bo lez za, d isartr ia, at ass ia, o
alteraz io ni d el la c osc ie nz a.
Nuclei vestibolari