כל תא שיעריש 50-70 ריסים קטנים הנקראים סטריאוציליה וריסים אחד גדול הנקרא קינוציליום. הקינוציליום נמצא תמיד בצד אחד של התא, והסטריאוציליות מתקצרות בהדרגה לעבר הצד השני של התא. הקישורים החוטים הקטנים ביותר, כמעט בלתי נראים אפילו עם מיקרוסקופ אלקטרונים, מחברים את קצהו של כל סטריאוציליום עם הסטריאוציליום הסמוך, הארוך יותר, ובסופו של דבר, עם הקינוציליום. עקב קישורים אלו, כאשר הסטריאוציליום והקינוסיליום סוטים לכיוון הקינוציליום, החיבורים החוטים מושכים את הסטריאוציליות בזה אחר זה, מושכים אותם החוצה מגוף התא.
זה פותח כמה מאות תעלות מלאות נוזלבממברנת תאי העצב מסביב לבסיסי הסטריאוציליה. כתוצאה מכך, מספר רב של יונים חיוביים יכולים לעבור דרך הממברנה, הזורמים לתא מהנוזל האנדולימפטי שמסביב, וגורמים לדה-פולריזציה של קרום הקולטן. לעומת זאת, סטיה של צרור הסטריאוציליום בכיוון ההפוך (הרחק מהקינוסיליום) מפחיתה את המתח של המצמדים; זה סוגר את תעלות היונים, מה שמוביל להיפרפולריזציה של הקולטן.
במנוחה, לאורך העצב סיבים, המגיעים מתאי השיער, פולסים מתבצעים כל הזמן בתדירות של כ-100 פולסים לשנייה. כאשר הסטריאוציליות סוטה לכיוון הקינוציליום, זרימת הדחף עולה לכמה מאות בשנייה; לעומת זאת, הסטה של cilia הרחק מה-kinocilium מפחיתה את זרימת הדחפים, ולעתים קרובות מכבה אותה לחלוטין. לכן, כאשר כיוון הראש במרחב משתנה ומשקל הסטטוקוניה מסיט את הריסים, נשלחים אותות מתאימים למוח כדי לווסת את האיזון.
בכל מקולה כל אחד מתאי השיערמכוון לכיוון מסוים, כך שחלק מהתאים הללו מעוררים כשהראש מוטה קדימה, אחרים - כשהראש מוטה לאחור, אחרים - כשהראש מוטה לצד אחד וכו'. כתוצאה מכך, עבור כל כיוון של הראש בשדה הכבידה, מופיעה "תבנית" שונה של עירור בסיבי העצב המגיעים מהמקולה. ה"ציור" הזה הוא שמודיע למוח על כיוון הראש בחלל.
תעלות בצורת חצי עיגול. שלוש התעלות החצי-מעגליות בכל מנגנון וסטיבולרי, הידועות בתור התעלות החצי-מעגליות הקדמיות, האחוריות והצדדיות (האופקיות), נמצאות בזוויות ישרות זו לזו כדי לייצג את כל שלושת מישורי החלל. כאשר הראש מוטה קדימה ב-30° לערך, התעלות החצי-מעגליות הרוחביות שוכנות בקירוב אופקיות לפני כדור הארץ, התעלות הקדמיות במישורים אנכיים היוצאים קדימה ו-45° החוצה, בעוד שהתעלות האחוריות שוכנות במישורים אנכיים היוצאים לאחור ולחוץ. 45° החוצה.
כל תעלה חצי עגולהיש לו שלוחה באחד מקצותיו, הנקראת אמפולה; גם התעלות וגם האמפולה מלאות בנוזל הנקרא אנדולימפה. הזרם של נוזל זה דרך אחד התעלות והאמפולה שלו מעורר את איבר החישה של האמפולה באופן הבא. באיור נראה סקאלופ קטן שנמצא בכל אמפולה, הנקרא סקאלופ אמפולרי. מלמעלה, צדפה זו מכוסה במסת רקמה ג'לטינית רופפת הנקראת כיפה (קופולה).
מתי ראש אדםמתחיל להסתובב לכל כיוון, הנוזל בתעלה חצי עגולה אחת או יותר על ידי אינרציה נשאר נייח, בעוד שהתעלות החצי מעגליות עצמן מסתובבות עם הראש. במקרה זה, הנוזל זורם מהצינור ודרך האמפולה, מכופף את הכיפה לכיוון אחד. סיבוב הראש בכיוון ההפוך גורם לכיפה להטות לצד השני.
בְּתוֹך כיפותמאות ריסים של תאי שיער הממוקמים על המסרק האמפולרי טבולים. הקינוציליה של כל תאי השערה בכיפה מכוונים לאותו כיוון, וסטיית הכיפה בכיוון זה גורמת לדה-פולריזציה של תאי השערה, בעוד שהסטייה שלה בכיוון ההפוך מייצרת היפרפולריזציה של התאים. מתאי השיער נשלחים אותות מתאימים במורד העצב הוסטיבולרי, המודיעים למערכת העצבים המרכזית על שינויים בסיבוב הראש וקצב השינוי בכל אחד משלושת מישורי החלל.
חזור לתוכן העניינים של הסעיף ""
האוזן הפנימית מכילה את מנגנון הקולטן של שני מנתחים: וסטיבולרי (פרוזדור ותעלות חצי מעגליות) ושמע, הכולל את השבלול עם האיבר של קורטי.
החלל הגרמי של האוזן הפנימית, המכיל מספר רב של חדרים ומעברים ביניהם, נקרא מָבוֹך . הוא מורכב משני חלקים: המבוך הגרמי והמבוך הקרומי. מבוך עצמות- זוהי סדרה של חללים הממוקמים בחלק הצפוף של העצם; נבדלים בו שלושה מרכיבים: תעלות חצי מעגליות - אחד המקורות לדחפים עצביים המשקפים את מיקומו של הגוף בחלל; פְּרוֹזדוֹר; וחילזון - איבר.
מבוך קרומיסגור בתוך מבוך גרמי. הוא מלא בנוזל, האנדולימפה, ומוקף בנוזל אחר, הפרילימפה, המפריד בינו לבין המבוך הגרמי. המבוך הקרומי, כמו המבוך הגרמי, מורכב משלושה חלקים עיקריים. הראשון תואם בתצורה לשלושת התעלות החצי-מעגליות. השני מחלק את הפרוזדור הגרמי לשני חלקים: הרחם והשק. החלק השלישי המוארך יוצר את גרם המדרגות האמצעי (השבלול), החוזר על הקימורים של השבלול.
תעלות בצורת חצי עיגול. יש רק שישה מהם - שלושה בכל אוזן. יש להם צורה קשתית ומתחילים ומסתיימים ברחם. שלוש התעלות החצי-מעגליות של כל אוזן נמצאות בזווית ישרה זו לזו, אחת אופקית ושתיים אנכית. לכל ערוץ יש הרחבה בקצה אחד - אמפולה. שש תעלות ממוקמות כך שלכל אחת יש תעלה הפוכה באותו מישור, אבל באוזן השנייה, אבל האמפולות שלהן ממוקמות בקצוות מנוגדים זה לזה.
חילזון ואיבר של קורטי. שמו של החילזון נקבע על פי צורתו המעוותת בצורה ספירלית. זוהי תעלה גרמית שיוצרת שניים וחצי סיבובים של ספירלה ומלאה בנוזל. התלתלים מסתובבים סביב מוט מונח אופקית - ציר, שסביבו מתפתלת לוחית ספירלה של עצם כמו בורג, שחודרות על ידי צינוריות דקות, שם עוברים סיבי החלק השבלולי של העצב הוסטיבולוקולארי - זוג עצבי הגולגולת השמיני. בפנים, על דופן אחד של התעלה הספירלית, לכל אורכה, יש בליטה של עצם. שני ממברנות שטוחות עוברות מהבליטה הזו אל הקיר הנגדי כך שהשבלול מתחלק לכל אורכו לשלוש תעלות מקבילות. שני החיצוניים נקראים scala vestibuli ו scala tympani; הם מתקשרים זה עם זה בחלק העליון של השבלול. מרכזי, מה שנקרא. ספירלה, תעלת שבלול, מסתיימת בצורה עיוור, ותחילתה מתקשרת עם השק. התעלה הספירלית מלאה באנדולימפה, ה- scala vestibuli ו- scala tympani מלאים בפרילימפה. לפרילימפה יש ריכוז גבוה של יוני נתרן, בעוד שלאנדולימפה יש ריכוז גבוה של יוני אשלגן. הפונקציה החשובה ביותר של האנדולימפה, הטעונה חיובית ביחס לפרילימפה, היא יצירת פוטנציאל חשמלי על הממברנה המפרידה ביניהן, המספק אנרגיה להגברה של אותות קול נכנסים.
גרם המדרגות של הפרוזדור מתחיל בחלל כדורי - הפרוזדור, השוכן בבסיס השבלול. קצה אחד של הסולם דרך החלון הסגלגל (חלון הפרוזדור) בא במגע עם הדופן הפנימית של החלל המלא באוויר של האוזן התיכונה. ה- scala tympani מתקשר עם האוזן התיכונה דרך חלון עגול (חלון שבלול). נוזל
אינו יכול לעבור דרך החלונות הללו, שכן החלון הסגלגל נסגר על ידי בסיס המדרגה, והעגול על ידי קרום דק המפריד בינו לבין האוזן התיכונה. התעלה הספירלית של השבלול מופרדת מהסקאלה tympani על ידי מה שנקרא. הממברנה הראשית (בזילרית), הדומה לכלי מיתר מיניאטורי. הוא מכיל מספר סיבים מקבילים באורכים ובעובי שונים, הנמתחים על פני התעלה הספירלית, והסיבים בבסיס התעלה הספירלית קצרים ודקים. הם מתארכים ומתעבים בהדרגה לקראת קצה השבלול, כמו מיתרי נבל. הממברנה מכוסה בשורות של תאים רגישים ושעירים המרכיבים את מה שנקרא. האיבר של קורטי, שמבצע תפקיד מיוחד מאוד - ממיר תנודות של הממברנה הראשית לדחפים עצביים. תאי שיער קשורים לקצוות של סיבי עצב, אשר, עם עזיבת האיבר של קורטי, יוצרים את עצב השמיעה (ענף שבלול של העצב הוסטיבולוקוקליארי).
מבוך שבלול קרומי או צינור בעל מראה של בליטה וסטיבולרית עיוורת הממוקמת בשבלול הגרמי ומסתיימת באופן עיוור בקודקודו. הוא מלא באנדולימפה והוא שק רקמת חיבור באורך של כ-35 מ"מ. צינור השבלול מחלק את תעלת הספירלה של העצם לשלושה חלקים, התופסים את אמצעם - גרם המדרגות האמצעי (סקאלה מדיה), או צינור שבלול, או תעלת שבלול. החלק העליון הוא גרם המדרגות הווסטיבולרי (scala vestibuli), או גרם המדרגות הווסטיבולרי, החלק התחתון הוא גרם המדרגות הטימפני או הטימפני (scala tympani). הם מכילים פרי-לימפה. באזור כיפת השבלול, שני הסולמות מתקשרים זה עם זה דרך פתח השבלול (הליקוטרמה). ה- scala tympani משתרע עד לבסיס השבלול, שם הוא מסתיים בחלון העגול של השבלול הסגור על ידי הקרום התוף המשני. פרוזדור הסקאלה מתקשר עם המרחב הפרילימפטי של הפרוזדור. יש לציין כי הרכב הפרילימפה דומה לפלסמת דם ונוזל מוחי; הוא מכיל נתרן. האנדולימפה שונה מהפרילימפה בריכוז גבוה יותר (פי 100) של יוני אשלגן ובריכוז נמוך יותר (פי 10) של יוני נתרן; בהרכבו הכימי הוא דומה לנוזל תוך תאי. ביחס לפרי-לימפה, הוא טעון חיובי.
צינור השבלול הוא משולש בחתך רוחב. הקיר העליון-וסטיבולרי של צינור השבלול, הפונה אל גרם המדרגות של הפרוזדור, נוצר על ידי קרום וסטיבולרי (רייסנר) דק (membrana vestibularis), המכוסה מבפנים באפיתל קשקשי חד-שכבתי, ומבחוץ. - על ידי האנדותל. ביניהם יש רקמת חיבור דקה פיברילרית. הקיר החיצוני מתמזג עם הפריוסטאום של הקיר החיצוני של השבלול הגרמי ומיוצג על ידי רצועה ספירלית, הקיימת בכל הסלילים של השבלול. על הרצועה רצועת כלי דם (stria vascularis), עשירה בנימים ומכוסה בתאים קוביים המייצרים אנדולימפה. התחתון, הקיר התוף, הפונה אל ה- scala tympani, הוא המורכב ביותר. הוא מיוצג על ידי ממברנה בזילרית, או צלחת (lamina basilaris), שעליה ממוקמת ספירלה, או האיבר של קורטי, המשמיע צלילים. הצלחת הבזילרית הצפופה והאלסטית, או הממברנה הראשית, מחוברת ללוחית העצם הספירלית בקצה האחד, ולרצועה הספירלית בקצה הנגדי. הממברנה נוצרת על ידי סיבי קולגן רדיאליים דקים ומתוחים מעט (כ-24 אלף), שאורכם גדל מבסיס השבלול לראשו - ליד החלון הסגלגל, רוחב הממברנה הבזילרית הוא 0.04 מ"מ, ולאחר מכן. לכיוון החלק העליון של השבלול, מתרחב בהדרגה, הוא מגיע לקצה 0.5 מ"מ (כלומר, הממברנה הבזילרית מתרחבת במקום שבו השבלול מתכווץ). הסיבים מורכבים מסיבים דקים אשר אוספים זה את זה. המתח החלש של סיבי הממברנה הבזילרית יוצר את התנאים לתנועות התנודות שלהם.
איבר השמיעה בפועל - האיבר של קורטי - ממוקם בשבלול.האיבר של קורטי הוא הקולטן הממוקם בחלקו בתוך המבוך הקרומי. בתהליך האבולוציה, הוא מתעורר על בסיס המבנים של האיברים הצדדיים. הוא קולט את התנודות של הסיבים הממוקמים בתעלה של האוזן הפנימית, ומעביר אותם לקליפת השמע, שם נוצרים אותות קול. באיבר של קורטי מתחילה ההיווצרות הראשונית של ניתוח אותות קול.
מקום.האיבר של קורטי ממוקם בתעלת עצם מפותלת ספירלית של האוזן הפנימית - צינור השבלול, המלא באנדולימפה ובפרילימפה. הקיר העליון של המעבר צמוד למה שנקרא. גרם מדרגות של הפרוזדור ונקרא קרום רייזנר; החומה התחתונה הגובלת במה שנקרא. scala tympani, שנוצר על ידי הממברנה הראשית, המחוברת לצלחת העצם הספירלית. האיבר של קורטי מיוצג על ידי תאים תומכים, או תומכים, ותאי קולטנים, או פונורצפטורים. ישנם שני סוגים של תאים תומכים ושני סוגים של תאים קולטן - חיצוניים ופנימיים.
כלובי תמיכה חיצונייםלשכב רחוק יותר מקצה צלחת העצם הספירלית, ו פְּנִימִי- קרוב יותר אליו. שני סוגי התאים התומכים מתכנסים בזווית חדה זה לזה ויוצרים תעלה משולשת - מנהרה פנימית (קורטי) מלאה באנדולימפה, העוברת בצורה ספירלית לאורך כל האיבר של קורטי. המנהרה מכילה סיבי עצב ללא מיאלין המגיעים מהנוירונים של הגנגליון הספירלי.
פונורצפטוריםלשכב על תאים תומכים. הם בעלי חישה משנית (מכנורצפטורים), והופכים רעידות מכניות לפוטנציאלים חשמליים. פונורצפטורים (בהתבסס על יחסם למנהרה של קורטי) מחולקים פנימיים (בצורת בקבוק) וחיצוניים (גליליים), המופרדים זה מזה על ידי הקשתות של קורטי. תאי שיער פנימיים מסודרים בשורה אחת; מספרם הכולל לכל אורך התעלה הממברנית מגיע ל-3500. תאי שיער חיצוניים מסודרים ב-3-4 שורות; מספרם הכולל מגיע ל-12000-20000. לכל תא שיער יש צורה מוארכת; אחד הקטבים שלו קרוב לממברנה הראשית, השני נמצא בחלל התעלה הממברנית של השבלול. בקצה המוט הזה יש שערות, או סטריאוציליות (עד 100 לתא). השערות של תאי הקולטנים נשטפות על ידי האנדולימפה ובאות במגע עם הממברנה האינטגמנטרית, או הטקטורית (ממברנה טקטוריה), שנמצאת מעל תאי השיער לאורך כל מהלך התעלה הממברנית. לממברנה זו יש עקביות דמוית ג'לי, שקצהו האחד מחובר ללוחית הספירלה של העצם, והשני מסתיים בחופשיות בחלל צינור השבלול מעט רחוק יותר מתאי הקולטנים החיצוניים.
כל קולטני הפונו, ללא קשר למיקום, מחוברים סינפטית ל-32,000 דנדריטים של תאי חישה דו-קוטביים הממוקמים בעצב הספירלי של השבלול. אלו הם מסלולי השמיעה הראשונים, המהווים את החלק השבלולי (שבלול) של זוג עצבי הגולגולת השמיני; הם מעבירים אותות לגרעיני השבלול. במקרה זה, אותות מכל תא שיער פנימי מועברים לתאים דו-קוטביים בו זמנית באמצעות מספר סיבים (כנראה, הדבר מגביר את האמינות של העברת המידע), בעוד שאותות ממספר תאי שיער חיצוניים מתכנסים על סיב אחד. לכן, כ-95% מסיבים של עצב השמיעה נושאים מידע מתאי השיער הפנימיים (אם כי מספרם אינו עולה על 3500), ו-5% מהסיבים מעבירים מידע מתאי השיער החיצוניים, שמספרם מגיע ל-12,000- 20,000. נתונים אלו מדגישים את המשמעות הפיזיולוגית העצומה של תאי שיער פנימיים בקליטת צלילים.
לתאי שיערסיבים efferent מתאימים גם - אקסונים של נוירונים של הזית העליון. הסיבים המגיעים לתאי השיער הפנימיים אינם מסתיימים בתאים אלו עצמם, אלא בסיבים האפרנטיים. ההנחה היא שיש להם השפעה מעכבת על שידור האות השמיעתי, התורם לחידוד רזולוציית התדר. הסיבים המגיעים לתאי השיער החיצוניים משפיעים עליהם באופן ישיר ועל ידי שינוי אורכם, משנים את רגישותם לפונו. לפיכך, בעזרת סיבי אוליבו-שבלול efferent (Rasmussen bundle fibers), מרכזים אקוסטיים גבוהים יותר מווסתים את רגישותם של קולטני פונו ואת זרימת הדחפים האפרנטיים מהם למרכזי המוח.
הולכת תנודות קול בשבלול . תפיסת הצליל מתבצעת בהשתתפות פונורצפטורים. בהשפעת גל קול, הם מובילים ליצירת פוטנציאל קולטן, הגורם לעירור הדנדריטים של הגנגליון הספירלי הדו-קוטבי. אבל איך מקודדים את התדר והעוצמה של הצליל? זו אחת השאלות הקשות ביותר בפיזיולוגיה של מנתח השמיעה.
הרעיון המודרני של קידוד התדר וחוזק הצליל הוא כדלקמן. גל הקול, הפועל על מערכת עצמות השמיעה של האוזן התיכונה, גורם לתנודה של קרום החלון הסגלגל של הפרוזדור, אשר, כיפוף, גורם לתנועות גליות של הפרילימפה של התעלות העליונות והתחתונות, אשר דוהות בהדרגה. לכיוון החלק העליון של השבלול. מכיוון שכל הנוזלים אינם ניתנים לדחיסה, תנודות אלו היו בלתי אפשריות אלמלא קרום החלון העגול, אשר בולט כאשר בסיס הצמידים נלחץ אל החלון הסגלגל ולוקח את מיקומו המקורי כאשר הלחץ נפסק. תנודות פרילימפה מועברות לממברנה הווסטיבולרית, כמו גם לחלל התעלה התיכונה, ומניעות את האנדולימפה ואת הקרום הבזילרי (הקרום הווסטיבולרי דק מאוד, כך שהנוזל בתעלה העליונה והאמצעית משתנה כאילו שניהם ערוצים הם אחד). כאשר האוזן נחשפת לצלילים בתדר נמוך (עד 1000 הרץ), הממברנה הבזילרית נעקרה לכל אורכה מהבסיס ועד לראש השבלול. עם עלייה בתדירות אות הקול, המקוצר לאורך עמוד הנוזל המתנודד מתקרב יותר לחלון הסגלגל, אל הקטע הנוקשה והאלסטי ביותר של הממברנה הבזילרית. הממברנה הבזילרית מעוותת את השערות של תאי השיער ביחס לממברנה הטקטורית. כתוצאה מתזוזה זו מתרחשת פריקה חשמלית של תאי השיער. קיים מתאם ישיר בין משרעת העקירה של הממברנה הראשית לבין מספר הנוירונים של קליפת השמיעה המעורבים בתהליך העירור.
|
מנגנון הולכת תנודות קול בשבלול גלי קול נקלטים על ידי האפרכסת ונשלחים דרך תעלת השמע אל עור התוף. תנודות של קרום התוף, דרך מערכת עצמות השמיעה, מועברות דרך המדרגה אל קרום החלון הסגלגל, ודרכה מועברות לנוזל הלימפה. תנודות נוזל מגיבות (מהדהדות), בהתאם לתדירות הרעידות, רק סיבים מסוימים של הממברנה הראשית. תאי השיער של האיבר של קורטי נרגשים על ידי נגיעה בהם עם סיבי הממברנה הראשית ומועברים לאורך עצב השמיעה לדחפים, שם נוצרת התחושה הסופית של הצליל. |
לחילזון, המתואר באופן סכמטי באיור למטה, יש אורך 35 מ"מ אצל רוב האנשיםועושה שניים וחצי תלתלים. בגרם המדרגות האמצעי (מדרגות שבלול) נמצא האיבר של קורטי, האיבר העיקרי של תפיסת הקול, שאחראי על הפיכת תנודות הפרילימפה לאות עצבי. האיבר של קורטי הוא מבנה מורכב הכולל תאי שיער חיצוניים ופנימיים, כמו גם תאים תומכים.
תאי שיער פנימייםיוצרים סינפסות עם הסיבים האפרנטיים של עצב השמיעה, ותאי השיער החיצוניים - עם ה-efferent. האיבר של קורטי מוארך ועובר לאורך כל תעלת השבלול. בשל המוזרויות של ההרכב היוני, האנדולימפה טעונה חיובית ביחס לפרילימפה. מאחר והרכב האלקטרוליטים שונה גם במרווח שבין תאי השיער הפנימיים והחיצוניים (המנהרה של קורטי), נוצר בה מרחב תפקודי נוסף.
על העליונות תאי שיער פנימיים וחיצונייםממוקמים stereocilia, אשר עולים מעל הממברנה האינטגומנטרית. תנודות של הממברנה הראשית גורמות לתזוזה של סטריאוציליות, תחילה בכיוון אחד ולאחר מכן בכיוון השני, וכתוצאה מכך משתנה תדירות יצירת הדחפים על ידי תאי שיער.
רָגִישׁ מידע מתאי שיערואז הוא עוקב בכיוון המדיאלי, לאורך לוח הספירלה של העצם עד למרכז העצבים של השבלול, הפיר שבלול של האוזן התיכונה. נוירונים אפרנטיים חושיים ראשוניים של עצב השמיעה מיוצגים על ידי תאי גנגליון ספירליים מסוגים 1 ו-2.
תפקוד האיבר של קורטייכול להיות מופרע בהשפעת תהליכים פתולוגיים רבים. ישנם מספר מומים מולדים ותפקוד לקוי של האיבר של קורטי. האיור שלהלן מציג וריאנטים של עיוותים מולדים של קפסולת האוזן, המשולבים עם דיסגנזה של המבוך הממברני ותפקוד לקוי של האיבר של קורטי. ניתן להמחיש את רוב המומים הללו בטומוגרפיה ממוחשבת בחתכים דקים.
עם זאת, ברוב המקרים אובדן שמיעה מולדטומוגרפיה של העצמות הטמפורליות אינה חושפת הפרעות כלשהן, ולכן, בשנים האחרונות, הדגש העיקרי באבחון מושם על בדיקות גנטיות. הסיווג העיקרי של חירשות מולדת כיום הוא מערכת dfna/dfnb/dfnx ומיטו.
חילזון בצורת צינור מורחב.רעידות של החלון הסגלגל גורמות לפרילימפה של פרוזדור הסקאלה לרטוט,
עקב כך מועבר גל הקול להליקוטרמה ולחלון העגול.
לנוירו-אפיתל של תעלת השבלול של מבוך האוזן הפנימית יש ארגון טונוטופי,
שבזכותם תדרים גבוהים נתפסים טוב יותר בחלון הסגלגל,
והתדרים הנמוכים נמצאים באזור ההליקוטרמה.
לעקירה של קרום הבסיס של צינור השבלול עקב תנודות בפרילימפה של ה- scala tympani יש אופי טונוטופי. כתוצאה מתנודות של קרום הבסיס, תדירות העברת הדחפים העצביים על ידי תאי השיער של האיבר של קורטי משתנה.
אותות אפרנטיים מועברים לאורך סיבי העצב של תאי הגנגליון הספירלי.
בזה מערכת dfnמציין תורשתי לא תסמונת; A - עם סוג תורשה אוטוזומלי דומיננטי, B - עם סוג תורשה אוטוזומלי רצסיבי, סוג ירושה מקושר X-X, מיטו - סוג תורשה מיטוכונדריאלי. הצורה הנפוצה ביותר של אובדן שמיעה חושי-עצבי שאינו תסמונת היא הפרה של המבנה של גנים קונקסין המקודדים לסינתזה של חלבונים המעורבים ביצירת צמתים מרווחים. הוכח שנוכחותם הכרחית לשמירה על איזון נתרן-אשלגן ותפקוד תקין של תאי נוירו-אפיתל.
בנוסף לכך, יש מספר צורות של אובדן שמיעה חושי-עצביקשור לתסמונות ומחלות מולדות אחרות. לדוגמה, אמת מים מוגדלת של הפרוזדור ושק אנדולימפטי מוגדל עשויים להיות קשורים לתסמונת פנדרד (זפק נודולרי, תת פעילות של בלוטת התריס, אובדן שמיעה חושי עצבי דו-צדדי). קל לאבחן תסמונות קרניופציאליות מולדות רבות מיד לאחר הלידה: תסמונת אפרט (אקרוצפלוסינדקטיליה), תסמונת קרוזון (קרניוסינוסטוזיס, אוזניים נמוכות, היפופלזיה לסת התחתונה, הקשורה לעתים קרובות לקוארקטציה של אבי העורקים ולצינור הפתוח הפתוח), וורדנבורג (הפיגמנטציה החריגה). קשתית, שיער לבן על הראש או בכל הגוף, היפרטלוריזם).
כל הילדים עם אובדן שמיעה חושי-עצבי מולדיש צורך לחקור את תפקוד בלוטת התריס והכליות, כמו גם לשלול את תסמונת Usher (ניוון פיגמנטרי של הרשתית), שבגינה יש להפנות את המטופל לרופא עיניים לבדיקת הרשתית ואולי גם בדיקת אלקטרוטינוגרמה. . אלקטרוקרדיוגרמה מתבצעת על מנת לשלול את התסמונת הקרדיו-אודיטורית, שבה המוטציה של הגנים האחראים לסינתזה של תעלות נתרן גורמת לאובדן שמיעה תחושתי-עצבי ולהארכת מרווח QT. עדיין לא ברור בדיוק כיצד מומים מולדים ופגמים גנים כאלה פוגעים בתפקוד תאי השיער ברמה התאית. כרגע, התאוששות ברמה התאית בלתי אפשרית.
לרוב אִבחוּןילודים ממוקמים לאחר שלא עברו את בדיקת השמיעה הראשונית. בילדים גדולים יותר ניתן להמתין עד 12 חודשים. אם בשלב זה הילד לא אומר "אמא" או "אבא", היעדר אבחנה ופרוגנוזה מתחיל להכביד על ההורים. ניתן לסנן את תפקוד השמיעה על ידי פליטה אוטואקוסטית, המעריכה את תפקוד השבלול, או על ידי פוטנציאלים מעוררי שמיעה מגזע המוח, המאפשרים הערכה של מערכת השמיעה ההיקפית והמרכזית כאחד.
מאז אלה פוטנציאליםהם מוקדמים, הם צריכים להתרחש בתוך כמה אלפיות שניות לאחר הצגת הגירוי. ברוב המקרים, הילד נשלח לאחר מכן להערכה על ידי אודיולוג, אשר אמורה לכלול סיפור הריון ומשפחה, בדיקה, בדיקה אודיומטרית מתאימה לגיל, בדיקה גנטית, בדיקות רדיולוגיות ובדיקות מעבדה. חשוב לא לקבל החלטות לגבי אבחון או טיפול מיד בפגישה הראשונה. גם אם יש חשד לצורות חמורות של אובדן שמיעה, זה יכול להיות קשה מאוד להורים לקבל את העובדה שזה עלול לקרות לילדם.
ל הוריםמודע לבעיה, אתה יכול לנסות לרשום מכשיר שמיעה לזמן קצר, ולאחר מכן לחזור על המחקרים האודיומטריים. הרופא חייב להיות אמפתי וכאשר ממליץ על התערבות גדולה (כגון שתל שבלול), לוודא שכל החקירות מבוצעות ללא רבב.
בְּ אובדן שמיעה נרכש במבוגריםמתרחשת לעתים קרובות למדי. הצורה הנפוצה ביותר של אובדן שמיעה היא פרסביקוסיס, המתאפיינת בירידה הדרגתית בתפיסת התדרים הגבוהים ככל שהגוף מזדקן (עקומה יורדת באודיוגרמה). מנגנון הפיתוח ושיטות מניעת מצב זה אינם ידועים. זה זמן רב ידוע שהגורם לאובדן שמיעה חושי-עצבי יכול להיות חשיפה לצלילים חזקים או שימוש בתרופות אוטוטוקסיות.
החילזון עושה 2.5 סיבובים רצופים, כל סיבוב אחר קטן מהקודם. האיור מציג את צינור השבלול (תעלת השבלול של מבוך האוזן הפנימית) עם האיבר של קורטי, פרוזדור הסקאלה,
scala tympani, צלחת ספירלית גרמית, פס כלי דם, מודיולוס עם תאי גנגליון ספירליים, עצב שמיעה.
איבר של קורטי. מוצגים תאי השיער החיצוניים והפנימיים, המנהרה של קורטי והתאים התומכים.
רעידות של סטריאוציליות של תאי שיער קובעות את קצב היצירה של דחפים עצביים.
בְּ אוטוסקלרוזיסאובדן שמיעה מוליך או מעורב. עם אובדן שמיעה אוטואימוני, או מחלה אוטואימונית של האוזן הפנימית, נוצר אובדן שמיעה בלתי הפיך, ולא בהדרגה, אלא ב"קפיצות" עוקבות. לרוב, המחלה היא דו-צדדית, אך במקרים מסוימים, השמיעה עלולה תחילה לרדת באוזן אחת, ולאחר מכן, בדרך כלל לאחר 6-12 חודשים, באוזן השנייה. המאפיינים הזמניים של אובדן שמיעה הם קריטיים לביצוע אבחנה. כמו בכל מחלה ראומטולוגית, מוצגות לחולה מספר בדיקות מעבדה שיכולות לאשר או להפריך את האבחנה של מחלה אוטואימונית של האוזן הפנימית.
לגלות הסיבה האמיתית לאובדן שמיעהאצל מבוגרים זה לעתים קרובות בלתי אפשרי. האודיוגרמה מראה רק את אופי אובדן השמיעה, אך לא את הסיבה לו. פליטה אוטואקוסטית, המשקפת את תפקוד תאי השיער החיצוניים, נעדרת בדרך כלל. ב-CT של העצמות הטמפורליות, לרוב לא מתגלים שינויים. ב-MRI של המוח עם ניגודיות, קודם כל, יש לשים לב למצב של תעלת השמע הפנימית. אבל שיטת מחקר זו לרוב אינה חושפת שינויים כלשהם. לרוב, המטופל נותר עם אבחנה של אובדן שמיעה תחושתי-עצבי, שהגורם לו לא הוברר. חולים בדרך כלל חווים הקלה אם בדיקה מפורטת יכולה לשלול מסת רטרוקוכלארית כגורם לאובדן השמיעה.
אחד הקשים ביותר עבורם צורות מטופלים של אובדן שמיעההיא "חירשות פתאומית" או אובדן שמיעה נוירו-חושי חריף, שבו תוך מספר שעות או דקות יש ירידה חדה בשמיעה באוזן אחת (אובדן שמיעה של 30 dB או יותר בהשוואה לאוזן בריאה; בשלושה תדרים סמוכים או יותר לתקופה של לא יותר משלושה ימים). האטיולוגיה האמיתית אינה ידועה. הוא האמין כי התהליך הפתולוגי הוא מקומי בשבלול. מאחר שאף אחד לא מת ממצב זה, בדיקה היסטופתולוגית אינה אפשרית.
רָאשִׁי שיטת טיפולהוא מינוי של קורטיקוסטרואידים דרך הפה (ניתן להזריק קורטיקוסטרואידים גם לחלל התוף). אם הטיפול נרשם מוקדם ובמינונים גדולים מספיק, קיימת אפשרות של התאוששות שמיעה. רישום תרופות אנטי-ויראליות הוא חסר משמעות.
חומר: קבוצת ההמצאות מתייחסת לרפואה וניתן להשתמש בה ברפואת אף-אוזן-גרון לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי (ליקוי שמיעה וחירשות) בשלבים שונים. לשם כך הוצעו אפשרויות טיפול הכוללות רכיב המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic. Vitronectin משמש כמרכיב כזה בגרסה הראשונה של הסוכן. יתר על כן, הוא מכיל בנוסף לפחות סוכן אנטי גידול אחד. בגרסה השנייה של הסוכן, תערובת של ויטרונקטין ולפחות גלוקוקורטיקואיד אחד משמשת כמרכיב כזה. בניגוד לסוכן הראשון, הוא גם מכיל בנוסף לפחות חומר אחד שנבחר מהקבוצה: vinpocetine, pentoxifylline ו-piracetam. אפקט: הבטחת התחדשות של תאי שיער פגומים של האוזן הפנימית, לרבות התפשטותם, ללא סיכון לסרטן בגוף, בפרט רטינובלסטומה, וכן הרחבת שיטות השימוש בחומר לטיפול באובדן שמיעה תחושתי-עצבי. 2 נ. ו-5 z.p. f-ly, 6 ill., 2 pr.
חומר: קבוצת ההמצאות מתייחסת לביוכימיה, דהיינו לתחום של בקרת ביטוי גנים, וניתן להשתמש בה ברפואת אף אוזן גרון כהכנות לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי (חירשות ואובדן שמיעה בשלבים שונים).
לטיפול באובדן שמיעה תחושתי-עצבי, ידוע השימוש בקומפלקסים נוירוטרופיים milgamma ו- milgamma compositum המכילים שילוב של ויטמינים נוירוטרופיים B1, B6 ו-B12 הפועלים סינרגטית ("Effective pharmacotherapy. Pulmonology and Otorhinolaryngology", 2011, No. 4, pps. 2-6).
שיפור השמיעה במהלך הטיפול בתרופות אלו מוסבר בגירוי המנגנון הטבעי לשיקום רקמות העצב, בפרט הגנגליון הספירלי, אולם תרופות אלו אינן מספקות שיקום של תאי השיער של השבלול.
ידוע להשתמש בגורם נוירוטרופי של קו גליה (GDNF) כחלק מתכשיר תרופתי למניעת מחלות של האוזן הפנימית ו/או טיפול בתאי שיער ותאי גנגליון ספירלי. מוצר חלבון GDNF זה יכול להינתן לאוזן הפנימית באמצעות ניתוח או באמצעות שתל שבלול. בנוסף, מוצר זה יכול להיות גם טיפות אוזניים, שמן שפשוף או תרופות דרך הפה, כגון טבליות או תרחיף (IL 121790 A, A61K 38/18, 08/14/2002).
המהות של ההמצאה המתוארת טמונה בעובדה שתאי השיער של האוזן הפנימית ותאי השמע בנוכחות GDNF מסוגלים להתנגד להשפעות של חומרים אוטוטוקסיים כמו ציספלטין וניומיצין, אך עדיין לא ידוע אם שיקום והתפשטות של תאי שיער פגומים אפשריים גם בנוכחותו. בנוסף, הניסויים המתוארים בפטנט בוצעו ישירות עם תאים שחולצו של חיות ניסוי מומתות, ולכן אין הוכחה מהותית לכך שתרופה זו בצורת תרופה לשימוש פנימי או חיצוני יכולה להיות יעילה.
שיטה ידועה לטיפול בליקוי שמיעה תחושתי עצבי באמצעות גלוקוקורטיקוסטרואידים על רקע טיפול בכלי דם, שבה, במקרה של התרחשות פתאומית של הפרעות נוירו-חושיות, נרשמים גלוקוקורטיקוסטרואידים, למשל פרדניזולון, בקורס מקוצר ל-6-8 ימים, החל במינון טעינה עם ירידה הדרגתית (EN 2188642 C1, A61K 31/573, 09/10/2002).
משטר הטיפול המתואר יכול להיחשב כטיפול פתוגנטי בעל השפעה אנטי דלקתית חזקה, בעוד שהוא אינו מסוגל לחסל את הגורמים למחלה או לשחזר תאי שיער פגומים. השפעה קלה של השיקום בפועל של תאי השיער, ולא הסרת הסימפטום של אובדן שמיעה, ניתן להבחין רק בהתערבות כירורגית והחדרת גלוקוקורטיקוסטרואידים ישירות לאוזן הפנימית או לפחות לאוזן התיכונה.
ידוע השימוש ב-vinpocetine (Cavinton), pentoxifylline, cerebrolysin, piracetam (nootropil) לטיפול מורכב באובדן שמיעה תחושתי-עצבי (http://otolaryngologist.ru/530, 29/05/2014).
עם זאת, ההשפעה החיובית של הטיפול בתרופות אלו היא שיפור אספקת הדם לאוזן הפנימית, תוך ביטול תסמיני המחלה בלבד.
ידועה שיטה ליצירת תאי שיער מובחנים באוזן הפנימית, הכוללת ביטול או ירידה בביטוי של הגן Rb המספיק לצמיחת תאים אלו. למטרה זו הוצע להשתמש במולקולות קושרות Rb כגון אוליגונוקלאוטידים אנטי-סנס, RNAi miRNAs (נגיפי RNA דו-גדיליים), נוגדנים תוך-תאיים, E1A אדנו-וירוס או אנטיגן T SV40. כמו כן, למטרה זו הוצע להשתמש במפעילים של קינאזות תלויות ציקלין המזרחנות את חלבון pRb, או במעכבי מעכבי קינאזות תלויות ציקלין, למשל, היסטון אצטילטרנספראז (HAT). מולקולת ה-miRNA יכולה להתבסס על תבנית פלסמיד (US 2006024278 A1, A61K 48/00, 02.02.2006).
שיטה זו כוללת ביטול ישיר של חלבון הרטינובלסטומה באמצעות תרכובות שקשה להגיע אליהן. חלקם עלולים לגרום נזק בלתי הפיך לגוף. לדוגמה, ידוע שחלבון אדנוווירוס E1A ממריץ אפופטוזיס. לצד השבתת חלבון הרטינובלסטומה, המונע התרחשות סרטן, קיימת סבירות גבוהה שאפופטוזיס מואץ בתנאים אלו עלולה להוביל לצמיחה מהירה של גידול ממאיר ברשתית - רטינובלסטומה, ובמידה כזו שנטילה כל תרופה נגד סרטן עשויה להיות חסרת תועלת. השימוש בהיסטון אצטילטרנספראז (HAT), המעורב בהפעלה של שעתוק DNA, יכול להוביל לביטוי יתר של גנים מסוימים.
האנלוג הקרוב ביותר הוא חומר לטיפול באובדן שמיעה תחושתי-עצבי, שהוא חלבון Shh מעורבב עם מעכב של Shh-Cyclopamine. חומר זה שימש בשיטת האינאקטיבציה Rb1 המתוארת ב-/Na Lu, Yan Chen "Sonic hedgehog initiates regeneration cell hair cochlear through downregulation of retinoblastoma protein", Biochemical and Biophysical Research Communications, Volume 430, Issue 2, 11 ינואר 2013: עמודה 1 , פסקה 3 בעמוד 701/, על ידי הכנסתו למושבת תאי השיער. הניסוי כלל את השלבים הבאים. ראשית, בהרדמה, נפתח הנוירו-אפיתל של שבלול החולדות ביום השני שלאחר הלידה, רצועת כלי הדם, הנוירו-אפיתל וחלק מסיב העצב הועברו לצלחת עם תווך מזין, והוסף ניומיצין עבור 24 שעות להרוג את תאי השיער. לאחר מכן, במהלך 5 הימים הבאים, נוספו לסירוגין חומר המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic - חלבון Shh (5 ננומול, יצרן "R&D Systems") וציקלופמין (2.5 מיקרומול, יצרנית "Sigma-Aldrich"). כדי לקבוע את מידת השגשוג, נוספה ברומודאוקסיאורידין (BrdU) למדיום לריכוז סופי של 10 מיקרוגרם/מ"ל. הניסיון הוכיח ששיטה זו מעוררת התפשטות של תאי שיער.
על פי הניסיון, ניתן להניח שטיפול בחלבון Shh (5 ננומול, R&D Systems) וציקלופמין (2.5 מיקרומול, Sigma-Aldrich) אפשרי רק בשיטה אופרטיבית, שכן השפעת תרופה זו על תאי שיער, עבור לדוגמה, כאשר נלקח בעל פה. בנוסף, אינאקטיבציה של Rb1 באב הטיפוס מתבצעת על ידי הוספת חלבון Shh מ-R&D Systems, שקשה להשיגו. השימוש בציקלופמין יכול להוביל להפרות חמורות. תרכובת זו משבשת את ההתפתחות העוברית של העובר ומובילה לציקלופיה. בנוסף, זה יכול לעכב את הצמיחה של קרצינומה של תאי בסיס בעור וגם של מדולבלסטומה במוח. היעדר היכולת הנוכחית לבטל את החסרונות הללו אינו מאפשר שימוש בכלי האב-טיפוס לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי.
לפיכך, לאחר ניתוח האמנות הקודמת, אנו יכולים להסיק שלמרות הרלוונטיות של הבעיה של אובדן שמיעה נוירו-חושי הקשורה לנזק או מוות של תאי שיער, אין כיום תרופה יעילה לטיפול במחלה זו.
המשימה של קבוצת ההמצאות המוצעת היא לפתח חומרים לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי שאינם מכילים תרכובת ציקלופמין המסוכנת לבריאות ומורכבים ממרכיבים נגישים יותר מאלה הכלולים בגורמים המשביתים ישירות את Rb (לא באמצעות הפעלה של מסלול איתות תאי קיפוד סוניק).
התוצאה הטכנית של קבוצת ההמצאות המוצעת היא להבטיח את התחדשותם של תאי שיער פגומים באוזן הפנימית, לרבות התפשטותם, ללא סיכון לסרטן בגוף, בפרט רטינובלסטומה, וכן הרחבת שיטות השימוש ב- סוכן לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי.
להשגת תוצאה טכנית, מוצע חומר לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי, הכולל חומר המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic, כאשר הוא מכיל בנוסף לפחות חומר אנטי-גידול אחד, והחומר המפעיל את איתות תאי קיפוד Sonic. המסלול הוא ויטרונקטין.
הסוכן הנ"ל עשוי להכיל בנוסף לפחות חומר אחד שנבחר מהקבוצה: vinpocetine, pentoxifylline ו-piracetam.
כדי להגיע לתוצאה טכנית, מוצעת גם תרופה לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי, לרבות חומר המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic, כאשר הוא מכיל בנוסף לפחות חומר אנטי-גידול אחד, לפחות חומר אחד שנבחר מהקבוצה: vinpocetine, pentoxifylline ו-piracetam, והחומר המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic הוא תערובת של ויטרונקטין ולפחות גלוקוקורטיקואיד אחד.
הכלי הנ"ל עשוי להכיל בנוסף חומצה פלמיטית.
הכלי הנ"ל עשוי להכיל בנוסף למינין.
רוב בעיות השמיעה נובעות מפגיעה במבנים של האוזן הפנימית. אז, אובדן שמיעה חושי עצבי תופס 90% מכל המקרים של אובדן שמיעה וחירשות.
הסיבות האופייניות לכך הן: חשיפה מוגזמת לרעש, רעילות תרופות, תגובות אלרגיות, הזדקנות טבעית וטראומה בראש. נזק מתרחש לתאי שיער דקים המבצעים את הפונקציה של המרת אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית והעברת אותות לעצב השמיעה. עד כה האמינו שברוב המקרים הפרעות כאלה הן בלתי הפיכות עקב היעדר תפקוד תיקון בתאי שיער של יונקים, והדרך היחידה לפצות על חירשות חושית עצבית הייתה שימוש במכשירי שמיעה.
ליקוי שמיעה חושי-עצבי מתרחש עקב אובדן רגישות של האיבר הספירלי של שבלול האוזן הפנימית או הפרעות בתפקוד עצבי השמיעה. הפרעות כאלה עלולות להוביל לאובדן שמיעה בכל הדרגות - מקל ועד חמור, ואפילו לחירשות מוחלטת.
ברוב המקרים, אובדן שמיעה חושי-עצבי בבני אדם נגרם על ידי חריגות בתאי שיער באיבר של קורטי בשבלול. לפעמים יש אובדן שמיעה תחושתי-עצבי שנגרם מהפרעות בעצב הגולגולת השמיני (וסטיבולוקוקליאר) או בחלקי המוח האחראים על השמיעה. במקרים נדירים ביותר של ליקוי שמיעה מסוג זה, נפגעים רק מרכזי השמיעה של המוח (אובדן שמיעה מרכזי), ובמקרה זה המטופל שומע צלילים בעוצמה רגילה, אך איכותם כל כך ירודה שהוא אינו מסוגל להשמיע. דיבור החוצה.
חריגות בתאי שיער יכולות להיות מולדות או נרכשות במהלך החיים על ידי האדם עצמו. אלה יכולים לנוע בין חריגות גנטיות לפציעות מרעש חזק ופציעה עקב מחלות זיהומיות.
עובדה ידועה היא שבעוד ליקוי שמיעה חושי עצבי היא מחלה חשוכת מרפא ביונקים, לתאי האוזן הפנימית בדגים, ציפורים וזוחלים יש יכולת תיקון עצמי. זה הצביע על נוכחות ביונקים של גן מסוים, שהוא מתג מולקולרי החוסם את שיקום התאים הללו, ובשל כך, מבצע בו זמנית תפקיד אחר הנחוץ לתפקוד תקין של הגוף.
מדענים מאוניברסיטת מסצ'וסטס גילו גן שאחראי לתפקוד זה. הוא קיבל את השם Rbl (Charles Q. Choi "Hope for Fixing Gene Defects", SCIENTIFIC AMERICAN, כרך 293, מספר 6, דצמבר 2005, עמוד 65). הגן Rb1 מבטא חלבון רטינובלסטומה (pRb) המונע צמיחת יתר של תאים על ידי עיכוב מחזור התא עד שהתאים מוכנים להתחלק. כאשר התא מוכן להתחלק, pRb מזרחן, הופך ללא פעיל ומאפשר למחזור התא להתקדם.
בהתבסס על האמור לעיל, ניתן להסיק שביטול בזמן של הגן Rb1 יכול להבטיח שחזור של תאי שיער שבלול.
חלבון הרטינובלסטומה בגוף מזורחן על ידי קינאזות מסוימות התלויות בציקלין ובכך הופך ללא פעיל. דיכוי Rb אפשרי עקב הפעלת מסלול האיתות הקיפוד הקולי (Shh), שבמהלכו מזרחן חלבון הרטינובלסטומה עצמו, והתעתוק של הגן המתאים מופחת (Na Lu, Yan Chen "Sonic hedgehog יוזם תא שיער שבלול התחדשות באמצעות ויסות מטה של חלבון רטינובלסטומה", Biochemical and Biophysical Research Communications, כרך 430, גיליון 2, 11 בינואר 2013: 6-7 שורות של התקציר בעמוד 700; עמודה 1, פסקה 2 בעמוד 701).
אצל יונקים, הגן Shh הוא חבר בקבוצת הגנים קיפודים (Hh) - קיפוד קולי (Shh), קיפוד אינדיאני (Ihh) וקיפוד מדברי (Dhh). גלוקופרוטאינים של קיפודים מופרשים פועלים דרך החלבונים הטרנסממברניים Patched 1 (Ptc1) ו-Smoothened (Smo) כדי להפעיל את מסלול האיתות התוך תאי.
חוקרי מרכז המחקר לנוירוביולוגיה בספרד - המכון לנוירוביולוגיה. Santiago Ramon y Cajal (Institute de Neurobiologia Ramon y Cajal) היה הראשון שגילה את הקשר בין פעילות מסלול האיתות Shh לבין ויטרונקטין.
ב /Martinez-Morales JR, Barbas JA, Marti E, Bovolenta P, Edgar D, Rodriguez-Tebar A. "Vitronectin מתבטא באזור הגחון של הצינור העצבי ומקדם את ההתמיינות של נוירונים מוטוריים". התפתחות. דצמבר 1997; 124(24): עמודים 5139-5147/ תיאר את יכולתו של ויטרונקטין לעורר התמיינות נוירונים מוטוריים במבחנה ובאינבו, הגיע למסקנה שוויטרונקטין יכול לפעול כאפקטור במורד הזרם במפל האיתות המושרה על ידי Shh, או כסינרגטי גורם המגביר את הבידול המושרה על ידי Shh של נוירונים מוטוריים.
ב/Pons S, Marti E. "Sonic Hgehog עושה סינרגיה עם חלבון המטריצה החוץ-תאי ויטרונקטין כדי לגרום להתמיינות של נוירונים מוטוריים בעמוד השדרה." התפתחות. 2000 ינואר; 127(2): עמודים 333-342/ הוכח שהתמיינות נוירונים מוטוריים מועצמת על ידי הפעולה הסינרגטית של N-Shh וויטרונקטין, וייתכן שיידרש ויטרונקטין להעברת המורפוגן N-Shh לתאי המטרה - התמיינות הנוירונים המוטוריים.
ב/Pons S, Trejo JL, Martinez-Morales JR, Marti E. "Vitronectin מווסת את פעילות הקיפוד הקולי במהלך התפתחות המוח הקטן באמצעות זרחון CREB." התפתחות. 2001 מאי; 128(9): עמודים 1481-1492/ הציגו תוצאות של מחקר על התפתחות המוח הקטן באמצעות זרחון של גורם השעתוק CREB. במקביל, כמו במחקרים על התמיינות נוירונים מוטוריים, התגלתה אינטראקציה בין Shh לבין מרכיבי המטריצה החוץ-תאית - גליקופרוטאין (בעיקר ויטרונקטין), המווסתת שלבים הבאים בהתפתחות תאי גרגיר - נוירונים קטנים המצויים בשכבה הגרנולרית. של המוח הקטן. לפיכך, נמצא כי ההתמיינות של תאי הגרגיר מווסתת על ידי זרחון המושרה על ידי ויטרונקטין של CREB, שהאירוע הקריטי שלו מסתיים בשגשוג מתווכת Shh של תאים אלו ומאפשר ליישם תוכנית התמיינות תאים לסוג זה.
מדענים מהמחלקה לביולוגיה של התא מאוניברסיטת ונדרבילט (ארה"ב) במהלך מחקרים של אינדוקציה של נוירונים מוטוריים על ידי שינוי הפעילות של מסלול איתות Shh חשפו גם עלייה בפעילות Shh בהשפעת ויטרונקטין, מה שמקל על הובלת Shh לתאי מטרה (מאמר Litingtung Y, Chiang C. "שליטה בפעילות Shh ואיתות בצינור העצבי." דינמיקה התפתחותית. 2000 אוקטובר; 219(2): עמודים 143-154).
לגבי מנגנון ההפעלה של מסלול האיתות Shh, ידוע שהוא יכול להיות מופעל על ידי עלייה בריכוז הגרעיני של Gli (Gli2 ו-Gli3). המופרשים של גליקופרוטאין Hh (Shh, Ihh ו-Dhh) פועלים דרך החלבונים הטרנסממברניים Patched 1 (Ptc1) ו-Smoothened (Smo) כדי להפעיל מסלול איתות תוך תאי מורכב. Hh קושר את החלבון Ptcl עם 12 תחומים טרנסממברניים, מה שקובע את הדיכוי הבסיסי ש-Ptcl מפעיל על חלבון Smo עם 7 תחומים טרנסממברניים, שהוא הומלוג של קולטנים מצמידים לחלבון G. בתוך התא, קומפלקס רב מולקולרי הכולל Costal2 (Cos2), Fused (Fu) ומדכא של Fused (Su(Fu)), מגיב להפעלת Smo באופן שמשנה את הפעילות של חלבוני Gli (Stecca B, Ruiz i Altaba A. "הפוטנציאל הטיפולי של מאפננים של מסלול האיתות קיפוד-גלי". J Biol. 2002 נובמבר 6; 1(2): עמודים 9).
לפיכך, ניתן להניח שוויטרונקטין מפעיל את מסלול האיתות Shh על ידי הגדלת כמות גורמי שעתוק ה-Gli בנוכחותו.
בתהליך הפיברונוליזה, ויטרונקטין מסוגל לווסת את ההפעלה של פלסמינוגן. יש לו שני אתרי קישור עבור מעכב מפעיל פלסמינוגן-1 (PAI-1). העיקרית שבהן נמצאת בקצה ה-N - התחום דמוי סומטומדין B. בעזרתו, ויטרונקטין קושר ומייצב את מולקולת PAI-1 (Zhou A, Huntington JA, Pannu NS, Carrell RW, Read RJ "איך ויטרונקטין קושר PAI-1 כדי לווסת פיברינוליזה ונדירת תאים". Nat Struct Biol. 2003 יולי; 10 (7): עמודים 541-544).
סביר להניח שוויטרונקטין קושר כמה הומיאופרוטאין המדכאים את Gli בצורה דומה.
בהתבסס על המחקרים הידועים שתוארו לעיל בנוגע להשפעה של ויטרונקטין על הפעלת מסלול האותות Shh בנוירונים מוטוריים ותאי גרגיר, הוצע כי השפעה דומה עלולה להתרחש ביחס לתאי שיער.
עובדה ידועה היא שלמרות העובדה שלכל תא בגוף יש אותו גנום, כולם תאים מסוגים שונים ובעלי מאפיינים אינדיבידואליים, בפרט, המתבטאים בתגובה כזו או אחרת לאותם תנאים. חומרים.
על מנת לחקור את התגובה של תאי השיער של האוזן הפנימית לוויטרונקטין, לחקור את הגורמים שעלולים לגרום להתנהגותם בהשפעת ויטרונקטין, ולא את התנהגותם של נוירונים מוטוריים ותאי גרגיר, שינויים מורפולוגיים בתאי שיער במיוחד תחת השפעתו נחקרה. לפיכך, סריקת אלקטרונים ומיקרוסקופיה קונפוקלית הדגימה התאוששות, במיוחד ריבוי, מסוג תא זה.
בוצע ניתוח כמותי של ביטוי גנים על ידי רצף RNA מקביל בתפוקה גבוהה (RNA-Seq) באמצעות תוכנית ה-Scripture, אשר הראה שוויטרונקטין מעצימה את פעילות הגן Shh בתרבית של תאי שיער שבלול של חולדה אפורה. השבתה המהירה של Rb1 במקרה זה מוסברת על ידי התכונה של ויטרונקטין לפזר את חלבון Shh ולמסור אותו לתאי מטרה, דבר המהווה יתרון משמעותי על פני השימוש בחומר בצורת תערובת של חלבון Shh וה-Shh. לא נמצא מעכב Shh Cyclopamine (אב טיפוס), שביחס אליו משמש תכונה זו כחומר משבית Rb1.
המחקרים שתוארו לעיל מצביעים על כך שפעילות הגן Shh מוגברת בנוכחות ויטרונקטין לא רק בנוירונים מוטוריים ותאי גרגיר, אלא גם בתאי השיער של השבלול.
לפיכך, בהתחשב בפרסומים המדעיים שתוארו קודם לכן של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס ושל המכון לחקר השמיעה בשנגחאי על האפשרות של שחזור תאי שיער שבלול על ידי הפעלת מסלול האיתות הקיפוד הקולי (Shh), ניתן להסיק שהסוכנים המוצעים מספקים התחדשות של תאי שיער אוזניים.שבלול על ידי הפעלת מסלול איתות זה.
מינונים יעילים פרמקולוגית של ויטרונקטין תלויים במידת אובדן השמיעה התחושתי-עצבי, המאפיינים האישיים של המטופל (סוג, גיל, משקל וכו'), צורת המינון של התרופה (טיפות, קרם, שמן, מזור, טבליות, תמיסה, תרחיף, אבקה) והאופן שבו הוא מיישם. כך, למשל, במהלך טיפול כירורגי בחיה קטנה, המינונים הנדרשים יכולים להיות פחות מ-0.001 גרם/מ"ל של המדיום התא, וכאשר התרופה נלקחת דרך הפה על ידי קשיש, הם צריכים להיות גבוהים בכמה סדרי גודל. .
ויטרונקטין הוא גליקופרוטאין הקיים בכמויות גדולות בסרום של בעלי חיים ובקרישי דם. זה גם חלק מהמטריצה החוץ תאית של רקמות רבות.
ניתן לבודד תמיסת ויטרונקטין מסרום אנושי באמצעות נוגדנים חד שבטיים.
ידועה שיטה פשוטה להשגת ויטרונקטין מפלסמה אנושית על ידי כרומטוגרפיה זיקה עם הפרין. הסרום מתקבל מפלזמה על ידי הוספת סידן ולאחר מכן צנטריפוגה. הפרין, הקושר ויטרונקטין פעיל, יכול להיות מופעל בסרום אנושי עם אוריאה. ויטרונקטין מופעל נקשר באופן ספציפי להפרין-ספרוז ב-urea וחולף בתמיסת 0.5 מול/ליטר NaCl המכילה 8 מול/ליטר אוריאה. כתוצאה מהליך זה, ניתן לקבל 3-6 מ"ג של ויטרונקטין טהור מ-100 מ"ל פלזמה אנושית תוך יומיים (Takemi Yatohgo, Masako Izumi ועוד. "Novel Purification of Vitronectin from Human Plasma by Heparin Affinity Chromatography" , מבנה ותפקוד התא, כרך 13, עמודים 281-292, 1988).
באופן דומה, ניתן לקבל ויטרונקטין מסרום בקר (I.G. Shvykova, T.A. Muranova "Proteolytic specificity of plasmin in relation to adhesive proteins", Bioorganic Chemistry, כרך 26, מס' 5, עמ' 353, טור 1, פסקה 3, 2000). .
על מנת להעצים את פעילות החלבון Shh, יש צורך להפעיל את ה-N-terminus שלו. ניתן להשיג זאת עם חומצה פלמיטית, אשר על ידי שינוי ה-N-terminus, מעצימה את תפקוד החלבון Shh תוך הגבלת הדיפוזיה שלו.
עם זאת, הגבלה של דיפוזיה של חלבון Shh על ידי חומצה פלמיטית מפצה על ידי נוכחות של ויטרונקטין, אשר, לעומת זאת, יכול לפזר חלבון זה.
מכיוון שחומצה פלמיטית יכולה להיכנס לגוף האדם יחד עם כמה מוצרי מזון (שמנת, שמנת חמוצה, חמאה, גבינה וכו'), אין צורך בנוכחותה בגרסאות של הסוכן המוצע המיועד לשימוש דרך הפה.
יחד עם זאת, יש לציין שבהיעדר ויטרונקטין, חומצה פלמיטית אינה מסוגלת לפעול על תאי השיער של האוזן הפנימית, מהסיבה שבאמצעות שינוי ה-N-terminus של חלבון Shh, היא מגבילה את דיפוזיה, וכך החלבון אינו מגיע לתאי מטרה (תאי שיער). בנוסף, נוכחות ויטרונקטין היא חובה, כאמור לעיל, בשל היכולת להעצים את פעילות הגן Shh ולעורר את הפעלת מסלול האיתות Shh.
ראוי גם לציין כי יחד עם זה, הוויטרונקטין הקיים בדם אינו מספיק כדי להפעיל את מסלול האיתות Shh, וסביר להניח, לאור זאת, לא ניתן לשקם תאי שיער רק בפעולת הוויטרונקטין הקיים ב- הדם וכניסה לגוף עם מזון.חומצה פלמיטית.
מחקרים של עכברים חסרי ויטמין D3 הורמון גרעיני (VDR) כמו גם explants עור עכברים הראו שביטוי חלש של הגן VDR מביא לביטוי מוגבר של מספר רכיבים של מסלול Hh כגון Shh, Smo, Gli1, Gli2 ו-Ptch1.
מתוך /Medical immunology, כרך 16, מס' 6, עמ' 504, טור 1, פסקה 2, 2014/ ידוע כי ה-VDR המשויך מדכא את השעתוק של הגן VDR על ידי מנגנון משוב שלילי.
ניתן להפחית את הביטוי של VDR בכל הרקמות על ידי גלוקוקורטיקואידים, שהנציגים העיקריים שלהם הם חומרים כגון פלוטיקזון פורוט, מומטזון, מומטזון פורואאט, מתילפרדניזולון אצפונאט, טריאמצינולון, הידרוקורטיזון, בטמתזון, בודסוניד, אלקלומתזון, דה-מתיל-מתזלון, דה-מתיל-מתזלון, דה-מתיל-מתזלון, דה-מתיל-מתזלון aceponate, flutanisolid, הידרוקורטיזון, קורטיזון, פלומתזון, פרדניזולון, פלואוצינולון אצטוניד.
לפיכך, גלוקוקורטיקואידים המעורבבים עם ויטרונקטין יכולים ליצור חומר המפעיל את מסלול האיתות הסלולרי Sonic hedgehog במידה רבה יותר מאשר ויטרונקטין בלבד, מה שיגביר את יעילות הסוכן. עם זאת, השימוש בגלוקוקורטיקואידים לבדו אינו נותן תוצאה טיפולית נראית לעין ביחס לתאי שיער והוא דווקא טיפול פתוגני בעל השפעה אנטי דלקתית חזקה. ייתכן שהסיבה לכך היא ידע לא מספק של התנאים להגברת מידת האינאקטיבציה של Rb1 על ידי גלוקוקורטיקואידים באמצעות מנגנון VDR, היעדר דיפוזיה שלהם לתאי שיער פגומים ודיפוזיה לא מספקת של חלבון Shh לתאי מטרה. יחד עם זאת, השפעה קלה של השיקום בפועל של תאי שיער, ולא רק הסרת הסימפטום של אובדן שמיעה, נצפית רק בהתערבות כירורגית והחדרת גלוקוקורטיקואידים ישירות לאוזן הפנימית או לפחות לאוזן התיכונה. . נסיבות אלו אינן מאפשרות כיום שימוש בגלוקוקורטיקואידים כטיפול יעיל עצמאי לאובדן שמיעה חושי-עצבי.
היעילות של הכלי המוצע גם מגבירה את הנוכחות של חומצה פלמיטית.
כדי להגביר עוד יותר את יעילותו על ידי גירוי הפעלת מסלול האיתות Shh בתאי שיער, יש צורך לשפר את המיקרו-סירקולציה בשבלול, אשר ניתן להבטיח על ידי נוכחותם של רכיבים זמינים ויעילים בתרופה כמו vinpocetine, pentoxifylline, ו-piracetam.
מבוצע על ידי הכלי המוצע באמצעות הפעלת מסלול האיתות Shh inactivation של Rb, המונע התרחשות של סרטן, יוצר את הסבירות לגידול ממאיר, בפרט רטינובלסטומה. כדי להימנע מכך, יש להוסיף לפחות חומר נוגד גידולים אחד להרכב התרופה (תרופות אנטי-נאופלסטיות, אנטי-מטבוליטים, אלקלואידים צמחיים, אנטיביוטיקה אנטי-גידולית, תרכובות פלטינה - ציספלטין, אוקסופלטין, קרבופלטין, אוקסליפלטין, ציקלופלטם, תרופות הורמונליות נגד גידולים). אתה יכול להזין תרכובות כגון מלפאלן, כלורמבוציל, בנדמוסטין, פרוספידין, ספירוברומין, מנומוסטין, פרדנימוסטין, אסטרמוסטין, נומבביהין, פפנסיל, לופנל, ציקלופוספמיד, איפוספמיד, מאפוספמיד, טרופוספמיד, אזציטאבידין, קרמו-אבידין, קפסיטאבידין, קרמו-אבידין, 5. פלואוראורציל.
יש לציין כי ביטול Rb אינו מוביל לרטינובלסטומה בכל המקרים. כמובן שרוב צורות המינון של התרופות המוצעות, כולל כל אלו המיועדות למתן דרך הפה, צריכות להכיל חומר נוגד גידולים המונע התפתחות של רטינובלסטומה, אך צורות מינון, למשל, לטיפול כירורגי, כאשר אין השפעה של התרופה. על הרשתית של העין, כחומר אנטי-גידול עשוי להכיל חומרים כגון אלקלואידים (אליפטיצין, וינבלסטין, וינקריסטין) ממקור טבעי, או אנטיביוטיקה אנטי-גידולית, ובריכוזים נמוכים בהרבה. יחד עם זאת, עדיין עדיפה נוכחות של חומר נוגד גידולים המונע התפתחות של רטינובלסטומה, שכן בכל מקרה, התרחשות של סרטן כלשהו עם הפעלת מסלול האיתות Shh תהיה קשורה להשבתת הגן Rb1. עם זאת, בהתאם לשיטת הטיפול ולמאפיינים האישיים של המטופל (נטייה לסרטן), חומרים שונים לחלוטין יכולים לשמש כסוכן אנטי גידולי.
עם מינונים מתונים של ויטרונקטין וקורסים קצרים של טיפול, מומלצים אלקלואידים צמחיים לא מזיקים כמו אליפטיצין כתרופות נגד גידולים.
ניתן להוסיף למוצר גם למינין, המעודד את התפשטות התאים.
ניתן להחדיר את הכלי המוצע לאוזן הפנימית באמצעות ניתוח או באמצעות שתל שבלול. זה יכול להיות גם טיפות אוזניים, קרם, שמן או מזור לשפשוף, או תרופה דרך הפה (טבליות, תמיסה, תרחיף, אבקה).
בשלבים חמורים של אובדן שמיעה חושי-עצבי, ללא קשר לסוג המריחה (דרך הפה, החיצונית, באמצעות ניתוח), המוצר חייב להכיל תערובת של ויטרונקטין ולפחות גלוקוקורטיקואיד אחד, חומר נוגד גידול/ים ולפחות חומר אחד שנבחר מתוך הקבוצה: vinpocetine, pentoxifylline ו-piracetam.
הצורך בהוספת חומצה פלמיטית למוצר תלוי בתזונת המטופל, מאחר ומצד אחד לא רצוי לאפשר עודף של חומצה זו בגוף, ומאידך נוכחותה רצויה להפעלת החומצה. שש מסלול איתות.
השגת התוצאה הרצויה בעזרת האמצעים המוצעים מוצגת באיור. 1-6.
באיור. 1 מציגה השוואה של אודיוגרמות ממוחשבות שצולמו עם אודיומטר אוטומטי AA-02, מערכת השמיעה של כלב לפני מהלך הטיפול ו-3 ימים לאחר סיום מהלך הטיפול.
Curve 1-AD היא אודיוגרמה של אוזן ימין של כלב עם אובדן שמיעה חושי-עצבי שנלקחה לפני הטיפול.
Curve 1-AS היא אודיוגרמה של אוזן שמאל של כלב עם אובדן שמיעה חושי-עצבי שנלקחה לפני הטיפול.
עקומת 2-AD היא אודיוגרמה של אוזן ימין של כלב שצולמה לאחר הטיפול בדוגמה 1.
Curve 2-AS היא אודיוגרמה של אוזן שמאל של כלב שצולמה לאחר הטיפול בדוגמה 1.
באיור. איור 2 משווה אודיוגרמות מחשב שצולמו עם אודיומטר אוטומטי AA-02 של מערכת השמיעה האנושית לפני מהלך הטיפול ו-3 ימים לאחר סיום מהלך הטיפול.
Curve 3-AD היא אודיוגרמה של אוזן ימין של אדם הסובל מחרשות חושית עצבית שנלקחה לפני הטיפול.
Curve 3-AS היא אודיוגרמה של אוזן שמאל של אדם הסובל מחרשות חושית עצבית שנלקחה לפני הטיפול.
Curve 4-AD היא אודיוגרמה של אוזן ימין של אדם שנלקחה לאחר מהלך הטיפול לפי דוגמה 2.
Curve 4-AS היא אודיוגרמה של אוזן שמאל של אדם שנלקחה לאחר מהלך הטיפול לפי דוגמה 2.
באיור. איור 3 מציג תצלום של הנוירו-אפיתל של השבלול של חולדה אפורה עם אובדן שמיעה חושי-עצבי בולט, שצולם באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני סורק.
באיור. 4 מציג תצלום של הנוירו-אפיתל של שבלול של חולדה אפורה לאחר חשיפה של 5 ימים לחומר המכיל ויטרונקטין, שצולם באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני סורק.
באיור. איור 5 מציג תצלום של הנוירו-אפיתל של השבלול של חולדה אפורה עם אובדן שמיעה חושי-עצבי בולט, שצולם במיקרוסקופיה קונפוקלית לאחר הוספת הסמן האימונוהיסטוכימי bromodeoxyuridine.
איור 6 מציג תצלום של הנוירו-אפיתל של השבלול של חולדה אפורה לאחר 5 ימים של חשיפה לחומר המכיל ויטרונקטין, שצולם במיקרוסקופיה קונפוקלית לאחר הוספת הסמן האימונוהיסטוכימי bromodeoxyuridine.
דוגמאות ליישום
Vitronectin בודד מסרום שהתקבל מפלסמת דם בקר מופשרת על ידי כרומטוגרפיה זיקה עם הפרין-ספאראז.
420 מ"ל של תמיסה מימית של הסוכן המוצע הוכן על ידי ערבוב הרכיבים ביחס הבא, מ"ג/100 מ"ל תמיסה:
התמיסה המוכנה נבדקה על כלב (משקל 43 ק"ג, גיל 9 שנים) הסובל מאובדן שמיעה חושי-עצבי בינוני.
שלוש פעמים ביום היא קיבלה חתיכת בשר קטנה שהושרה ב-10 מ"ל של תמיסה של הסוכן המוצע.
משך מהלך הטיפול היה 14 ימים.
באיור. איור 1 מציג השוואה של אודיוגרמות ממוחשבות שצולמו עם אודיומטר אוטומטי AA-02 של מערכת השמיעה של הכלב לפני הטיפול (עקומה 1-AD - לאוזן ימין, עקומה 1-AS - לאוזן שמאל) ו-3 ימים לאחר סיום של טיפול (עקומה 2- AD - לאוזן ימין, עקומה 2-AS - לאוזן שמאל).
אי-הישור של עקומות 1-AD ו-1-AS, כמו גם סף השמיעה הנמוך שהן מציגות, מצביעים על אובדן שמיעה תחושתי-עצבי חמור.
יחד עם זה, העקומות 2-AD ו-2-AS הן כמעט ישר ומשקפות את סף השמיעה הרגיל.
נתונים אלו מאפשרים לנו להסיק שהשמיעה משוחזרת עקב התרופה לאובדן שמיעה חושי-עצבי.
הדמיית תהודה מגנטית ואולטרסאונד, שנערכו 1 ו-3 חודשים לאחר השלמת מהלך הטיפול, לא גילו סימנים של רטינובלסטומה, כמו גם סוגים אחרים של סרטן.
מכיוון שהניסוי לפי דוגמה 1 כולל רק התחדשות של תאי שיער תחת פעולת התרופה המוצעת, כדי להבהיר גם את אפשרות התפשטותם, נערך ניסוי קליני על קשיש (משקל 71 ק"ג, גיל 64) הסובל מחרשות חושית עצבית.
המטופל ענד מזה זמן מה שתל שבלול, אשר העביר מידע קולי בצורה של אותות חשמליים ישירות לעצב השמיעה, תוך עקיפת תאי שיער שבלול פגומים/מתים, אך הדבר הוביל לאחר מכן לתהליכים דלקתיים במקומות בהם השתל עבר. . מאחר שהלבישה איפשרה למטופל לשמוע, ניתן להסיק כי אובדן שמיעה חושי-עצבי היה קשור בדיוק למוות של תאי שיער שבלול, ומותם, בתורו, מצביע על חוסר האפשרות לשחזר את השמיעה רק עקב התחדשות של פגמים, אך לא תאים מתים.
לטיפול במחלה, לאחר בידוד ויטרונקטין מסרום המתקבל מפלסמת דם בקר מופשרת, הוכנה תערובת אבקה של מרכיבי התרופה המוצעת עם נשא מקובל מבחינה פרמצבטית על ידי כרומטוגרפיה זיקה עם הפרין-ספאראז. מתערובת האבקה נוצרו 84 טבליות במשקל 1.5 גרם כל אחת.
טבליה אחת הכילה, מ"ג:
המטופל נטל טבליה אחת שלוש פעמים ביום. משך מהלך הטיפול היה 28 ימים.
באיור. איור 2 מציג השוואה של אודיוגרמות ממוחשבות שצולמו עם אודיומטר אוטומטי AA-02, מערכת השמיעה של המטופל לפני הטיפול (עקומה 3-AD - לאוזן ימין, עקומה 3-AS - לאוזן שמאל) ו-3 ימים לאחר סיום של הטיפול (עקומה 4- AD - לאוזן ימין, עקומה 4-AS - לאוזן שמאל).
אי-הישור של עקומות 3-AD ו-3-AS, כמו גם סף השמיעה הנמוך בטווח תדרי הקול של 125-4000 הרץ וחרשות כמעט מוחלטת בטווח של 4000-8000 הרץ, מצביעים על תחושתיות בולטת. חירשות אצל המטופל עקב פגיעה בתאי השיער.
יחד עם זה, עקומות 4-AD ו-4-AS הן כמעט ישר ומשקפות את סף השמיעה הרגיל.
נתונים אלו מאפשרים לנו להסיק שהשמיעה משוחזרת עקב התרופה לחירשות חושית עצבית.
אם החירשות החושית הייתה פגיעה בתאי השיער של השבלול של המטופל, כפי שמעידה ההשפעה החיובית של לבישת שתל שבלול על ידי המטופל, אז זה גם מאשר את התפשטותם, שכן אחרת אי אפשר להחזיר את השמיעה לאחר חירשות חושית עצבית מוחלטת. .
הדמיית תהודה מגנטית ואולטרסאונד, שנערכו 1 ו-3 חודשים לאחר השלמת מהלך הטיפול, לא גילו סימנים של רטינובלסטומה, כמו גם סוגים אחרים של סרטן. מצבו של החולה היה תקין.
מאחר שההשפעה המשתקמת של ויטרונקטין על תאי שיער הוכחה בעבר, ואופי האודיוגרמות של מטופלים לפני ואחרי הטיפול המתואר בדוגמאות 1 ו-2 מצביע בדיוק על התרופה לאובדן שמיעה חושי-עצבי, יוצא שהתרופות המוצעות ירפאו. במערכת השמיעה דווקא תאי שיער. מעידה על כך גם ההשפעה החיובית של לבישת שתל שבלול במטופל שטופל על פי דוגמה 2. בנוסף, ברוב המקרים, אובדן שמיעה חושי-עצבי קשור לפגיעה בסוג תא מסוים זה. יחד עם זאת, על מנת לאמת זאת באופן אמין ובמקביל להבין את הסיבה האמיתית לשיפור השמיעה, היה צורך לחקור את השינויים המורפולוגיים שלהם.
לשם כך נחקרו תאי השיער של השבלול של חולדה אפורה מתה, שגרה בעבר באתר בנייה במקומות שבהם הרעש מעבודות התיקון היה ארוך ולעתים קרובות עלה על 120 dB.
ראשית, האוזן הפנימית נפתחה. רצועת כלי דם (רשת קפילרית) הוסרה מהאיבר של קורטי יחד עם הנוירו-אפיתל הממוקם עליו והונחו בתווך מזין.
לאחר הסרת הממברנה הטקטורית, נחקר המבנה של מושבת תאי השיער באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני סורק. באיור. 3 מראה שרובם מתו או היו במצב אנוש, הסטריאוציליות שלהם נפגעו קשות. האטיולוגיה של מחלה זו הייתה ברורה: שהייה ארוכה במקומות שבהם הרעש חורג מהנורמות המותרות מובילה לעתים קרובות מאוד לאובדן שמיעה חושי-עצבי.
על מנת לבדוק את התפשטות מושבות התאים, הוסיפו לתווך שלהן bromodeoxyuridine לריכוז של 0.00002 גרם/מ"ל ליחידת נפח של המדיום התא, ולאחר מכן הם נבדקו באמצעות מיקרוסקופ קונפוקאלי Nikon A1+/A1R+. לא נצפו סימנים של התפשטות תאי שיער (איור 5).
הוכן תרחיף מימי לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי, המכיל, גרם/מ"ל:
תרחיף זה הוסף למושבת התא למשך 5 ימים כל 12 שעות בכמות של 0.001-0.0015 גרם/מ"ל של המדיום התא.
באיור. 4 מראה כי לאחר תקופה זו, תאים רבים התאוששו, חדשים הופיעו, הסטריאוציליות שלהם היו מלאות.
לאחר הוספת 0.00002 גרם/מ"ל של bromodeoxyuridine למדיום התא, המושבה נבדקה באמצעות מיקרוסקופ קונפוקאלי Nikon A1+/A1R+. צביעה אימונוהיסטוכימית של חלקים בודדים של הנוירו-אפיתל, המוצגת באיור. 6 מצביע בבירור על נוכחותם של תאים מתרבים.
יש לציין כי בתצפית של עשרים יום לא נמצאו סימנים של קרצינוגנזה בנוירו-אפיתל, כפי שמעידה היעדר אטיפיה תאית וכתוצאה מכך דיספלזיה תאית. לא נצפו סטיות מהמבנה התקין של קומפלקס הרקמה כולו במהלך התקופה שצוינה.
כך, נמצא לראשונה שוויטרונקטין או התערובת שלו עם גלוקוקורטיקואיד אחד או יותר מאפשרים להפעיל את מסלול האיתות Shh ספציפית בתאי השיער של האוזן הפנימית ובכך לשקם אותם, בפרט, על ידי הפעלת תהליך התפשטותם. , בעוד שבשל הדיפוזיה הקלה שלו לא רק בהתערבות כירורגית והשפעה ישירה עליהם, כמו באב הטיפוס, אלא גם בדרכים אחרות (לא ניתוחיות), מה שמרחיב מאוד את שיטות השימוש בכלים המוצעים. יכולתו של ויטרונקטין לפזר גם את חלבון ה-Sh ולמסור אותו לתאי המטרה מספקת השפעה ניכרת של שיקום תאי שיער, בניגוד לשימוש בגלוקוקורטיקואידים, בהם לא נמצאה יכולת זו. עובדות אלו מאפשרות לנו להסיק שההמצאות המוצעות עומדות בתנאי הפטנט "צעד המצאתי".
התרופות המוצעות הן הטיפול הראשון והיעיל היחיד כיום לאובדן שמיעה חושי-עצבי הקשור לפגיעה בתאי שיער. לפני התפתחותם ברפואה, העובדה ש"לא ניתן לשקם תאי שיער אנושיים בשום אופן" הייתה ידועה ברבים (מאמר / סי' ליברמן "אובדן שמיעה סמוי". בעולם המדע. אוקטובר 2015; מס' 10: עמוד 59, טור 2, פסקה 3 /; מאמר /Edge AS, Chen ZY (2008), "התחדשות תאי שיער", Current Opinion in Neurobiology 18 (4): עמודים 377-382/; , 04/05/2009).
רכיבים להכנת גרסאות שונות של הכספים המוצעים זמינים בקלות, ועבור ויטרונקטין קשה להשגה, כאמור לעיל, קיימות מספר שיטות ידועות ופשוטות להשגה.
פיתוח נוסף של תחום בקרת ביטוי הגנים יפתח הזדמנויות חדשות לשיקום הגוף. בנוסף לגן Rbl, ישנם גם גנים רבים אחרים הממלאים תפקיד כפול: גם לביטוי שלהם וגם לדיכוי שלהם עבור חלקים ותפקודים מסוימים של הגוף יש תפקיד חיובי ובמקביל עבור חלקים ותפקודים אחרים - שלילי. אחד. באנלוגיה לאופן שבו דיכוי מוכשר של הגן Rb1 יכול לתרום לשיקום תאי שיער ובו בזמן לא לעורר היווצרות של גידולים ממאירים, באותו אופן ניתן לשחזר את כל השאר באורגניזם חי, כולל ראייה, רגישות, תנועה, מערכת עיכול, מוח, שיניים. בנוסף, על ידי שליטה בפעילות הגנים, ניתן אפילו לשחזר איברים ואיברים שאבדו, אך תחום זה כמעט ולא נחקר. להבהרת סוגיה זו, חקר מאגר הגנים של זוחלים, ציפורים ודגים, בו בנוסף לתאי השיער של האוזן הפנימית ניתן לשקם גם גפיים, שיניים וראייה, ולכן ישנה הנחה כי אלו גורמים סיפקו לסוגים מסוימים של דינוזאורים תוחלת חיים ארוכה מאוד.
אחד ההיבטים החשובים ביותר של תחום זה הוא גם מחקר יסודי של כל הפונקציות של גן מסוים והחלבונים המבוטאים בו, שכן, כפי שצוין לעיל, הפעלה או דיכוי של גן מסוים על מנת לשחזר תפקוד אחד של הגוף יכול להוביל לתוצאות בלתי הפיכות והרסניות הקשורות לשינוי או השבתה של תפקודי גוף אחרים.
1. חומר לטיפול באובדן שמיעה תחושתי-עצבי הכולל חומר המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic, המאופיין בכך שהוא מכיל בנוסף לפחות חומר אנטי-גידול אחד, והחומר המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic הוא ויטרונקטין.
2. הסוכן לפי תביעה 1, המאופיין בכך שהוא מכיל בנוסף לפחות חומר אחד שנבחר מהקבוצה: vinpocetine, pentoxifylline ו-piracetam.
3. חומר לפי תביעה 1 או 2, המאופיין בכך שהוא מכיל בנוסף למינין.
4. הסוכן לפי תביעה 1, המאופיין בכך שהוא מכיל בנוסף חומצה פלמיטית.
5. חומר לטיפול בליקוי שמיעה תחושתי-עצבי, לרבות חומר המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic, המאופיין בכך שהוא מכיל בנוסף לפחות חומר אנטי גידולי אחד, לפחות חומר אחד שנבחר מהקבוצה: vinpocetine, pentoxifylline ו-piracetam , וחומר המפעיל את מסלול האיתות הסלולרי Sonic hedgehog הוא תערובת של ויטרונקטין ולפחות גלוקוקורטיקואיד אחד.
6. חומר לפי תביעה 5, המאופיין בכך שהוא מכיל בנוסף חומצה פלמיטית.
7. חומר לפי תביעה 5 או 6, המאופיין בכך שהוא מכיל בנוסף למינין.
קבוצת ההמצאות מתייחסת לטיפול ו/או מניעה של הפרעות וסטיבולריות. מוצע שימוש באנטגוניסט סלקטיבי לקולטן H4-היסטמין שנבחר מהקבוצה המורכבת מ-1-[(5-כלורו-1H-בנזימידאזול-2-יל)קרבוניל]-4-מתיל-פיפרזין, 1-[(5-כלורו-1H -אינדול-2-איל)קרבוניל]-4-מתיל-פיפרזין, 4-((3R-)-3-אמינופירולידין-1-איל)-6,7-דיהידרו-5H-בנזוציקלוהפטפירימידין-2-ילאמין או ציס-4-( piperazin-1-yl)-5,6,7a,8,9,10,11,11a-octahydrobenzofuroquinazolin-2-amine לטיפול ו/או מניעה של הפרעות וסטיבולריות והרכב לאותה מטרה, כולל תרכובות אלו.
ההמצאה מתייחסת לרפואה, כלומר לרפואת אף אוזן גרון, וניתן להשתמש בה לטיפול בדלקת אוזן תיכונה אקסודטיבית. לשם כך מתבצעת אפקט פרמקופנצ'ר על נקודות גופניות: IG4 (wang-gu), IG17 (tian-rong), VB2 (tin-hui), VB8 (shuai-gu), VB10 (fu-bai), VB11 ( tou-qiao- yin), VB12(wan-gu), T14(da-zhui), T20(bai-hui), T22(xin-hui), GI4(he-gu), E36(zu-san-li) , TR20(jiao -sun), TR21(er-men).
ההמצאה מתייחסת לרפואה, דהיינו למיילדות וגניקולוגיה, וניתן להשתמש בה כחלק מההכנה לפני ההשתלה של רירית הרחם לתוכנית IVF.
ההמצאה מתייחסת לתחום הביוטכנולוגיה, במיוחד לשיטה להגדלת פרק הזמן לפני הישנות הגידול, וניתנת לשימוש ברפואה. אנטגוניסטים של נוירגולין, שהם נוגדן אנטי-NRG1, siRNA או shRNA המכוונים ל-NRG1, או אימונו-אדהזין ל-NRG1, מוכנים למתן לחולה שטופל בעבר בטיפול בסרטן, בשילוב עם חומר טיפולי שנבחר מ-paclitaxel, cisplatin או שילובם לעיכוב זמן עד להישנות הגידול או מניעת התפתחות עמידות של תאים סרטניים לטיפול בחומר טיפולי.
ההמצאה מתייחסת לרפואה, כלומר לריאות, והיא יכולה לשמש לטיפול בחולים עם מחלת ריאות חסימתית כרונית המסובכת על ידי אנמיה.
ההמצאה מתייחסת לתחום הביוכימיה, הביוטכנולוגיה וההנדסה הגנטית, בפרט לתרופה לטיפול בפיברוזיס בכבד המבוססת על תערובת של שני מבני פלסמיד לא ויראליים. מבנה הפלסמיד הלא ויראלי הראשון הוא pC4W-HGFopt ומכיל את הגן המקודד לגורם גדילת הפטוציטים אנושיים. השני הוא pVax1-UPAopt ומכיל את הגן המקודד לאורוקינאז אנושי. בתרופה שצוינה מבני פלסמיד כלולים בריכוזים הבאים: pC4W-HGFopt - מ-0.5 עד 0.7 מ"ג/מ"ל; pVax1-UPAopt - מ-0.3 עד 0.5 מ"ג/מ"ל, עם ריכוז DNA כולל של 1±0.01 מ"ג/מ"ל. ההמצאה הנוכחית חושפת שיטה לייצור התרופה האמורה ושיטה לטיפול בפיברוזיס בכבד באמצעות התרופה האמורה בכמות מקובלת מבחינה פרמצבטית. ההמצאה הנוכחית מספקת תרופה לטיפול בפיברוזיס בכבד, שיש לה יעילות משופרת, בטוחה ופשוטה להשגה. 3 נ. ו-9 z.p. f-ly, 28 ill., 4 tab., 9 pr.
חומר: קבוצת ההמצאות מתייחסת לרפואה וניתן להשתמש בה ברפואת אף אוזן גרון לטיפול באובדן שמיעה חושי-עצבי בשלבים שונים. לשם כך הוצעו אפשרויות טיפול הכוללות רכיב המפעיל את מסלול האיתות של תאי קיפוד Sonic. Vitronectin משמש כמרכיב כזה בגרסה הראשונה של הסוכן. יתר על כן, הוא מכיל בנוסף לפחות סוכן אנטי גידול אחד. בגרסה השנייה של הסוכן, תערובת של ויטרונקטין ולפחות גלוקוקורטיקואיד אחד משמשת כמרכיב כזה. בניגוד לסוכן הראשון, הוא גם מכיל בנוסף לפחות חומר אחד שנבחר מהקבוצה: vinpocetine, pentoxifylline ו-piracetam. אפקט: הבטחת התחדשות של תאי שיער פגומים של האוזן הפנימית, לרבות התפשטותם, ללא סיכון לסרטן בגוף, בפרט רטינובלסטומה, וכן הרחבת שיטות השימוש בחומר לטיפול באובדן שמיעה תחושתי-עצבי. 2 נ. ו-5 z.p. f-ly, 6 ill., 2 pr.
רישום של שני אופנים תחושתיים - שמיעה ושיווי משקל - מתרחש באוזן. שני האיברים (שמיעה ושיווי משקל) יוצרים פרוזדור בעובי של העצם הטמפורלית (וסטיבולום)וחילזון (שַׁבְּלוּל)- איבר וסטיבולוקוקליארי. תאי קולטן (שיער) (איור 11-1) של איבר השמיעה ממוקמים בתעלה הממברנית של השבלול (איבר של קורטי), ואיבר האיזון (מנגנון וסטיבולרי) במבני הפרוזדור - תעלות חצי מעגליות , רחם (Utriculus)ונרתיק (סקולוס).
אורז. 11-1. אזורי איבר וקולטן וסטיבולוקוכלאריים(מימין למעלה, מוצל) איברי שמיעה ושיווי משקל. תנועת הפרילימפה מהסגלגל לחלון העגול מסומנת בחצים.
שמיעה
איבר שמיעהמורכב מבחינה אנטומית מהאוזן החיצונית, התיכונה והפנימית.
האוזן החיצוניתמיוצג על ידי האפרכסת ותעלת השמע החיצונית.
האוזן התיכונה.החלל שלו מתקשר עם הלוע האף בעזרת הצינור האוסטכיאני (השמיעתי) ומופרד מתעלת השמע החיצונית על ידי קרום תוף בקוטר 9 מ"מ, ומהפרוזדור וסקאלה טימפני על ידי חלונות סגלגלים ועגולים, בהתאמה. עור התוףמעביר רעידות קול לשלושה קטנים מחוברים עצמות השמיעה:ה-malleus מחובר לקרום התוף, והסטרופ מחובר לחלון הסגלגל. העצמות הללו רוטטות יחד ומגבירות את הצליל עשרים פעמים. צינור השמיעה שומר על לחץ האוויר בחלל האוזן התיכונה ברמה האטמוספרית.
אוזן פנימית.חלל הפרוזדור, הסקלה הטימפנית והווסטיבולרית של השבלול (איור 11-2) מלאים בפרילימפה, והתעלות החצי-מעגליות הממוקמות בפרילימפה, ברחם, בשק ובצינור השבלול (תעלת הממברנה של השבלול). שבלול) מלאים באנדולימפה. בין האנדולימפה והפרילימפה ישנו פוטנציאל חשמלי - כ-+80 mV (פוטנציאל אינטרקוכליארי, או אנדוקולארי).
❖ אנדולימפה- נוזל צמיג הממלא את תעלת הממברנה של השבלול ומתחבר דרך תעלה מיוחדת (ductus reuniens)עם אנדולימפה של המנגנון הוסטיבולרי. ריכוז K+ באנדולימפה גדול פי 100 מאשר בנוזל השדרה (CSF) ובפרילימפה; ריכוז Na+ באנדולימפה נמוך פי 10 מאשר בפרילימפה.
❖ פרילימפהבהרכב הכימי, הוא קרוב לפלסמה בדם ונוזל השדרה ותופס עמדת ביניים ביניהם מבחינת תכולת החלבון.
❖ פוטנציאל אנדוקוקליארי.תעלת הממברנה של השבלול טעונה חיובית (+60-+80 mV) ביחס לשני הסולמות האחרים. המקור לפוטנציאל (אנדוקוקליארי) זה הוא ה-stria vascular. תאי שיער מקוטבים על ידי פוטנציאל אנדוקוקליארי לרמה קריטית, מה שמגביר את רגישותם ללחץ מכני.
האיבר של אוליג'ה וקורטי
שַׁבְּלוּל- תעלת עצם מפותלת ספירלית - יוצרת 2.5 תלתלים באורך של כ-35 מ"מ. הממברנה הבזילרית (הראשית) והממברנה הוסטיבולרית, הממוקמת בתוך תעלת השבלול, מתחלקות
אורז. 11-2. תעלה קרומית ואיבר ספירלי (קורטי).. תעלת השבלול מחולקת לסקלה הטימפנית והווסטיבולרית ולתעלה הממברנית (סקלה אמצעית), בה נמצא האיבר של קורטי. התעלה הממברנית מופרדת מהסקאלה tympani על ידי הממברנה הבזילרית. הוא מכיל תהליכים היקפיים של נוירוני גנגליון ספירליים היוצרים מגעים סינפטיים עם תאי שיער חיצוניים ופנימיים.
חלל התעלה לשלושה חלקים: scala tympani (סקאלה טימפני),סקאלה וסטיבולרית (סקאלה וסטיבולי)ותעלה קרומית של השבלול (סקאלה מדיה,גרם מדרגות אמצעי, מעבר שבלול). האנדולימפה ממלאת את תעלת הממברנה של השבלול, והפרילימפה ממלאת את הסקאלה הווסטיבולרית והטימפנית. בתעלה הממברנית של השבלול על הממברנה הבזילרית נמצא מנגנון הקולטן של השבלול - האיבר (הספירלי) של קורטי. איבר של קורטי(איור 11-2 ו-11-3) מכיל מספר שורות של תאים תומכים ותאי שיער. כל התאים מחוברים לממברנה הבזילרית, תאי שיער מחוברים עם הממברנה האינטגמנטרית עם פני השטח החופשיים שלהם.
אורז. 11-3. תאי קולטני שיער באיבר של קורטי
תאי שיער- תאי קולטן של האיבר של קורטי. הם יוצרים קשרים סינפטיים עם התהליכים ההיקפיים של נוירונים תחושתיים של הגנגליון הספירלי. ישנם תאי שיער פנימיים וחיצוניים המופרדים על ידי חלל נטול תאים (מנהרה).
❖ תאי שיער פנימייםיוצרים שורה אחת. על פני השטח החופשיים שלהם יש 30-60 מיקרו-תהליכים לא תנועתיים - סטריאוציליות, העוברים דרך הממברנה התחתית. Stereocilia ממוקמים בחצי עיגול (או בצורה של אות V), פתוחים לכיוון המבנים החיצוניים של האיבר של קורטי. המספר הכולל של תאים הוא כ-3500; הם מהווים כ-95% מהסינפסות עם תהליכים של נוירונים רגישים של הגנגליון הספירלי.
❖ תאי שיער חיצונייםמסודרים ב-3-5 שורות ויש להם גם stereocilia. מספרם מגיע ל-12 אלף, אך יחד הם יוצרים לא יותר מ-5% מהסינפסות עם סיבים אפרנטיים. עם זאת, אם התאים החיצוניים נפגעים והתאים הפנימיים שלמים, עדיין מתרחשת אובדן שמיעה בולט. אולי תאי השיער החיצוניים שולטים איכשהו ברגישות של תאי השיער הפנימיים לרמות קול שונות.
קרום בזילארי,המפריד בין הסולם האמצעי והתוף, מכיל עד 30 אלף סיבים בזילאריים המגיעים מציר העצם של השבלול (מודולוס)לכיוון הקיר החיצוני שלו. סיבי Basilar - הדוקים, אלסטיים, דמויי קנה - מחוברים לפיר השבלול בקצה אחד בלבד. כתוצאה מכך, סיבי הבזילרים יכולים לרטוט בהרמוניה. אורך סיבי בזילארעולה מהבסיס לחלק העליון של השבלול - helicotreme. באזור החלונות הסגלגלים והעגולים אורכם הוא כ-0.04 מ"מ; באזור ההליקוטרמה הם ארוכים פי 12. קוטר סיב בזילארייורד מהבסיס לראש השבלול בערך פי 100. כתוצאה מכך, סיבים בזילרים קצרים ליד הפורמן ovale רוטטים טוב יותר בתדרים גבוהים, בעוד שסיבים ארוכים ליד ה-helicotrema רוטטים טוב יותר בתדרים נמוכים (איור 11-4). לכן, תהודה בתדר גבוה של הממברנה הבזילרית מתרחשת ליד הבסיס, שם גלי קול נכנסים אל השבלול דרך הפורמן ovale, ותהודה בתדר נמוך מתרחשת ליד ההליקוטרמה.
העברת צליל לשבלול
שרשרת העברת לחץ הקול נראית כך: קרום התוף - פטיש - אינקוס - סטרופ - קרום חלון סגלגל - פרילימפה - ממברנות בזילריות וטקטוריות - קרום חלון עגול (ראה איור 11-1). כאשר החמימה נעקרת, הפרילימפה נעה לאורך הסקאלה הוסטיבולרית ולאחר מכן דרך ההליקוטרמה לאורך הסקאלה tympani אל החלון העגול. הנוזל המוזז על ידי תזוזה של הממברנה של החלון הסגלגל יוצר לחץ עודף בתעלה הווסטיבולרית. תחת פעולת לחץ זה, הממברנה הבזילרית נעקרה לכיוון ה- scala tympani. תגובה נדנדת בצורת גל מתפשטת מהממברנה הבזילרית אל ההליקוטרמה. העקירה של הממברנה הטקטורית ביחס לתאי השיער תחת פעולת הקול גורמת לעירורם. התגובה החשמלית שנוצרה (אפקט מיקרופון)חוזר על צורת אות השמע.
תנועת גלי הקול בשבלול
כאשר כף הרגל של המדרגה נעה פנימה כנגד החלון הסגלגל, החלון העגול בולט החוצה מכיוון שהשבלול מוקף מכל הצדדים ברקמת עצם. ההשפעה הראשונית של גל קול הנכנס ל-foramen ovale מתבטאת בהטיית הקרום הבזילארי בבסיס השבלול לכיוון הסיבוב.
אורז. 11-4. אופי הגלים לאורך הממברנה הבזילרית. A, B ו-C מציגים את הסקלה הווסטיבולרית (העליון) והתימפנית (התחתית) בכיוון מהאליפסה (משמאל למעלה) דרך ההליקוטרמה (מימין) לחלון העגול (משמאל למטה); הממברנה הבזילרית על A-D היא קו אופקי המפריד בין הסולמות הנקראים. גרם המדרגות האמצעי אינו נלקח בחשבון בדגם. שמאלה:תנועת גלים גבוהים (אבל),בינוני (ב)ותדירות נמוכה (בְּ)צלילים לאורך הממברנה הבזילרית. מימין:מתאם בין תדר קול ומשרעת של תנודות של הממברנה הבזילרית בהתאם למרחק מבסיס השבלול
חַלוֹן. עם זאת, המתח האלסטי של סיבי הבזיל יוצר גל נוזל העובר לאורך הממברנה הבזילרית לכיוון ההליקוטרמה (איור 11-4).
כל גל חלש יחסית בהתחלה, אך מתחזק כאשר הוא מגיע לאותו חלק של הממברנה הבזילרית שבו התהודה של הממברנה עצמה משתווה לתדירות גל הקול. בשלב זה, הממברנה הבזילרית יכולה לרטוט בחופשיות קדימה ואחורה, כלומר. האנרגיה של גל הקול מתפזרת, הגל נקטע בשלב זה ומאבד את היכולת לנוע לאורך הממברנה הבזילרית. לפיכך, גל קול בתדר גבוה עובר מרחק קצר לאורך הממברנה הבזילרית לפני שהוא מגיע לנקודת התהודה שלו ונעלם; גלי קול בתדר בינוני נעים בערך באמצע הדרך ואז נעצרים; לבסוף, גלי קול בתדירות נמוכה מאוד עוברים לאורך הממברנה כמעט עד להליקוטרמה.
הפעלת תאי שיער
סטריאוציליות קבועות ואלסטיות מכוונות כלפי מעלה מהמשטח האפיקי של תאי השערה וחודרות לתוך הממברנה האינטגומנטרית (איור 11-3). במקביל, החלק הבסיסי של תאי קולטני השיער מקובע לאלו המכילים סיבים בזילאריים.
קְרוּם. תאי שיער מתרגשים ברגע שהממברנה הבזילרית מתחילה לרטוט יחד עם התאים המחוברים אליו וקרום האינטגרמנט. והעירור הזה של תאי שיער (יצירת פוטנציאל קולטן) מתחיל בסטריאוציליות.
פוטנציאל קולטן.המתח שנוצר של סטריאוציליות גורם לטרנספורמציות מכניות הנפתחות מ-200 ל-300 תעלות קטיון. יוני K+ מהאנדולימפה נכנסים לסטריאוציליום, וגורמים לדה-פולריזציה של קרום תא השערה. בסינפסות בין תא הקולטן לקצה העצב האפרנטי, משתחרר נוירוטרנסמיטר מהיר, גלוטמט, הוא יוצר אינטראקציה עם קולטני גלוטמט, משחרר את הממברנה הפוסט-סינפטית ויוצר AP.
רגישות כיוונית.כאשר הסיבים הבזילאריים מתכופפים לכיוון ה- scala vestibularis, תאי השערה מתפוגגים; אך כאשר הממברנה הבזילרית נעה בכיוון ההפוך, הם עושים היפרפולריזציה (אותה רגישות כיוונית, הקובעת את התגובה החשמלית של תא הקולטן, אופיינית לתאי השיער של איבר האיזון, ראה איור 11-7A).
זיהוי מאפייני קול
תדירותגל הקול "קשור" בצורה נוקשה לאזור ספציפי של הממברנה הבזילרית (ראה איור 11-4). יתרה מכך, קיים ארגון מרחבי של סיבי עצב לאורך כל מסלול השמיעה - מהשבלול ועד לקליפת המוח. רישום האותות בדרכי השמיעה של גזע המוח ובשדה השמיעה של קליפת המוח מלמד שישנם נוירונים מיוחדים במוח הנרגשים מתדרי קול ספציפיים. לכן, השיטה העיקרית שבה משתמשת מערכת העצבים לקביעת תדרי הקול היא לקבוע איזה חלק של הממברנה הבזילרית מגורה ביותר - מה שנקרא "עקרון המקום".
כרך.מערכת השמיעה משתמשת במספר מנגנונים כדי לקבוע את עוצמת הקול.
❖ צליל חזק מגביר את משרעת התנודות של הממברנה הבזילרית, מה שמגדיל את מספר תאי השיער הנרגשים, וזה מוביל לסיכום מרחבי של דחפים והעברת עירור לאורך סיבי עצב רבים.
❖ תאי שיער חיצוניים אינם נרגשים עד שהרעידה של הממברנה הבזילרית מגיעה לעוצמה גבוהה
חומרה. גירוי של תאים אלה יכול להיות מוערך על ידי מערכת העצבים כאינדיקטור של צליל חזק באמת. ❖ דירוג עוצמת קול.אין קשר פרופורציונלי ישיר בין החוזק הפיזי של הצליל לעוצמתו הנראית לעין, כלומר. התחושה של עלייה בעוצמת הקול אינה מקבילה בהחלט לעלייה בעוצמת הצליל (רמת עוצמת הקול). כדי להעריך את רמת עוצמת הקול, נעשה שימוש באינדיקטור לוגריתמי של עוצמת הקול האמיתית: עלייה של פי 10 באנרגיית הקול - 1 לבן(ב). 0.1 B נקרא דֵצִיבֵּל(dB) 1 dB - עלייה באנרגיית הקול פי 1.26 - עוצמת הקול ביחס לסף (2x10 -5 דין / ס"מ 2) (1 דין \u003d 10 -5 N). עם התפיסה הרגילה של קול במהלך תקשורת, אדם יכול להבחין בשינויים בעוצמת הצליל של 1 dB.
מסלולים ומרכזים שמיעתיים
על איור. 11-5A מציג תרשים מפושט של מסלולי השמיעה העיקריים. סיבי עצב אפרנטיים מהשבלול נכנסים לגנגליון הספירלי וממנו נכנסים לגרעיני השבלול הגבי (האחורי) והגחון (הקדמי) הממוקמים בחלק העליון של המדוללה אובלונגאטה. כאן, סיבי העצבים העולים יוצרים סינפסות עם נוירונים מסדר שני, שהאקסונים שלהם
אורז. 11-5. א.מסלולי שמיעה עיקריים(מבט אחורי של גזע המוח, המוח הקטן וקליפת המוח הוסר). ב.קורטקס שמיעתי
בחלקם הם עוברים לצד הנגדי לגרעינים של הזית העליון, ובחלקם הם מסתיימים על גרעיני הזית העליון מאותו צד. מהגרעינים של הזית העליון, מסלולי השמיעה עולים דרך המסלול הלמניסקלי הרוחבי; חלק מהסיבים מסתיים בגרעינים הלניסליים הצדדיים, ורוב האקסונים עוקפים את הגרעינים הללו ועוקבים אל ה-colliculus התחתון, שם כל או כמעט כל סיבי השמיעה יוצרים סינפסות. מכאן, מסלול השמיעה עובר לגופים הגניקולריים המדיאליים, שם כל הסיבים מסתיימים בסינפסות. מסלול השמיעה הסופי מסתיים בקורטקס השמיעתי, הממוקם בעיקר ב-gyrus העליון של האונה הטמפורלית (איור 11-5B). הממברנה הבזילרית של השבלול בכל רמות המסלול השמיעתי מוצגת בצורה של מפות הקרנה מסוימות בתדרים שונים. כבר ברמת המוח האמצעי מופיעים נוירונים שמזהים מספר סימני קול על פי עקרונות של עיכוב רוחבי וחוזר.
קורטקס שמיעתי
אזורי ההקרנה של קליפת השמיעה (איור 11-5B) ממוקמים לא רק בחלק העליון של הג'ירוס הטמפורלי העליון, אלא גם משתרעים אל הצד החיצוני של האונה הטמפורלית, תופסים חלק מהקורטקס האינסולי והטגמנטום הפריאטלי.
קורטקס שמיעתי ראשונימקבל ישירות אותות מהגוף הפנימי (המדיאלי) הגניקולטי, בעוד אזור איגוד השמיעהנרגש משני על ידי דחפים מקליפת השמיעה הראשונית ומאזורי התלמוס הגובלים בגוף הג'יניקולרי המדיאלי.
מפות טונוטופיות.בכל אחת מ-6 המפות הטונוטופיות, צלילים בתדירות גבוהה מעוררים נוירונים בחלק האחורי של המפה, בעוד שצלילים בתדר נמוך מעוררים נוירונים בחזיתה. ההנחה היא שכל אזור נפרד תופס את תכונות הסאונד הספציפיות שלו. לדוגמה, מפה אחת גדולה בקורטקס השמיעתי הראשוני מפלה כמעט לחלוטין צלילים הנראים גבוהים לנבדק. מפה נוספת משמשת לקביעת כיוון הצליל. אזורים מסוימים של קליפת השמיעה מעלים איכויות מיוחדות של אותות קול (למשל, הופעה פתאומית של צלילים או אפנון של צלילים).
טווח תדרי שמע,אליהם מגיבים הנוירונים של קליפת השמיעה צר יותר מאשר לנוירונים של הגנגליון הספירלי וגזע המוח. זה מוסבר, מצד אחד, במידת ההתמחות הגבוהה של נוירונים בקליפת המוח, ומצד שני, בתופעה של עיכוב לרוחב וחוזר, המגביר את
היכולת המכרעת של נוירונים לתפוס את התדר הנדרש של צליל.
קביעת כיוון הקול
כיוון מקור הקול.שתי אוזניים הפועלות ביחד יכולות לזהות את מקור הצליל לפי ההבדל בעוצמת הקול והזמן שלוקח לו להגיע לשני צידי הראש. אדם קובע את הצליל המגיע אליו בשתי דרכים. זמן ההשהיה בין הגעת הקול לאוזן אחת לאוזן הנגדית.הצליל מגיע ראשון לאוזן הקרובה ביותר למקור הקול. צלילים בתדר נמוך מסתובבים בראש בשל אורכם הניכר. אם מקור הקול ממוקם על קו האמצע מלפנים או מאחור, אז אפילו תזוזה מינימלית מקו האמצע נתפסת על ידי אדם. השוואה עדינה כזו של ההבדל המינימלי בזמן הגעת הקול מתבצעת על ידי ה-CNS בנקודות שבהן אותות שמיעתיים מתכנסים. נקודות ההתכנסות הללו הן הזיתים העליונים, הקוליקלוס התחתון וקליפת השמיעה הראשונית. ההבדל בין עוצמת הצלילים בשתי האוזניים.בתדרי קול גבוהים, גודל הראש עולה באופן ניכר על אורך הגל של גל הקול, והגל מוחזר על ידי הראש. כתוצאה מכך יש הבדל בעוצמת הצלילים המגיעים לאוזן ימין ושמאל.
תחושות שמיעה
טווח תדרים,שאדם תופס כולל כ-10 אוקטבות של הסולם המוזיקלי (מ-16 הרץ עד 20 קילו-הרץ). טווח זה יורד בהדרגה עם הגיל עקב ירידה בתפיסה של תדרים גבוהים. אפליה בתדר קולמאופיין בהפרש המינימלי בתדירות של שני צלילים קרובים, שעדיין נלכד על ידי אדם.
סף שמיעה מוחלט- עוצמת הצליל המינימלית שאדם שומע ב-50% מהמקרים של הצגתו. סף השמיעה תלוי בתדירות גלי הקול. הרגישות המקסימלית של שמיעה אנושית היא באזור מ-500 עד 4000 הרץ.בגבולות אלו, נתפס צליל בעל אנרגיה נמוכה במיוחד. בטווח התדרים הללו, נמצא אזור תפיסת הקול של הדיבור האנושי.
רְגִישׁוּתלתדרי שמע מתחת ל-500 הרץ יורד בהדרגה.זה מגן על אדם מפני התחושה המתמדת האפשרית של רעידות בתדר נמוך ורעשים המופקים על ידי הגוף שלו.
התמצאות מרחבית
האוריינטציה המרחבית של הגוף במנוחה ובתנועה מסופקת במידה רבה על ידי פעילות רפלקס שמקורה במנגנון הוסטיבולרי של האוזן הפנימית.
מנגנון וסטיבולרי
המנגנון הוסטיבולרי (הקדם-דלת), או איבר שיווי המשקל (איור 11-1) ממוקם בחלק האבני של העצם הטמפורלית ומורכב מהעצם והמבוכים הקרומיים. מבוך עצם - מערכת של צינורות חצי עיגולים (canales semicirculares)והחלל המתקשר איתם - הפרוזדור (וסטיבולום). מבוך קרומי- מערכת של צינורות ושקים דקי דופן הממוקמים בתוך המבוך הגרמי. באמפולות העצם מתרחבות התעלות הקרומיות. כל הרחבה אמפולרית של התעלה החצי עיגולית מכילה צדפות סקלופ(קריסטה אמפולריס).ערב המבוך הקרומי נוצרים שני חללים מחוברים זה לזה: מטוצ'קה,שלתוכם נפתחות התעלות החצי-מעגליות הקרומיות, ו כִּיס.האזורים הרגישים של חללים אלה הם כתמים.התעלות החצי-מעגליות הממברניות, הרחם והשק מלאים באנדולימפה ומתקשרים עם השבלול, כמו גם עם השק האנדולימפטי הממוקם בחלל הגולגולת. צדפות וכתמים - אזורי התפיסה של האיבר הוסטיבולרי - מכילים תאי שיער קולטן. בתעלות החצי-מעגליות נרשמות תנועות סיבוביות (תאוצה זוויתית),ברחם ובשקית - תאוצה לינארית.
נקודות רגישות וצדפות(איור 11-6). באפיתל של כתמים וצדפות יש שיער רגיש ותאים תומכים. האפיתל של הכתמים מכוסה בקרום אוטוליתי ג'לטיני המכיל otoliths - גבישי סידן פחמתי. אפיתל הסקלופ מוקף בכיפה שקופה דמוית ג'לי (איור 11-6A ו-11-6B), שנעקר בקלות על ידי תנועות האנדולימפה.
תאי שיער(איור 11-6 ו-11-6B) מצויים בסקאלופ של כל אמפולה של התעלות החצי-מעגליות ובכתמים של השקים של הפרוזדור. תאי קולטני שיער בחלק האפיקי מכילים 40-110 שערות לא תנועתיות (סטריאוציליה)וריס אחד נע (קינוציליה),ממוקם על הפריפריה של צרור של stereocilia. הסטריאוציליות הארוכות ביותר ממוקמות ליד הקינוציליום, בעוד שאורך השאר פוחת עם המרחק מהקינוסיליום. תאי שיער רגישים לכיוון הגירוי (רגישות לכיוון,ראה איור. 11-7A). כאשר כיוון האפקט המעצבן מסטריאוציליה ל
אורז. 11-6. אזור הקולטן של איבר האיזון.חתכים אנכיים דרך הסקלופ (A) וכתמים (B, C). OM - קרום אוטוליתי; O - otoliths; PC - תא תומך; RK - תא קולטן
תא שיער kinocilium מתרגש (דיפולריזציה מתרחשת). בכיוון ההפוך של הגירוי, התגובה מדוכאת (היפרפולריזציה).
גירוי של התעלות החצי-מעגליות
הקולטנים של התעלות החצי-מעגליות קולטים את האצת הסיבוב, כלומר. תאוצה זוויתית (איור 11-7). במנוחה יש איזון בתדירות הדחפים העצביים מהאמפולות של שני צידי הראש. תאוצה זוויתית בסדר גודל של 0.5° לשנייה מספיקה כדי להזיז את הכיפה ולכופף את הריסים. תאוצה זוויתית נרשמת עקב האינרציה של האנדולימפה. כאשר הראש מסובב, האנדולימפה נשארת באותו מצב, והקצה החופשי של הכיפה סוטה לכיוון המנוגד לפנייה. תנועה של הכיפה מכופפת את הקינוציליום והסטרוציליה המוטבעים במבנה דמוי הג'לי של הכיפה. הנטייה של הסטריאוציליה לכיוון הקינוציליום גורמת לדפולריזציה ולעירור; הכיוון ההפוך של הטיה מוביל להיפרפולריזציה ועיכוב. כאשר מתרגשים, נוצר פוטנציאל קולטן בתאי השיער ומשתחרר אצטילכולין, אשר מפעיל את הקצוות האפרנטיים של העצב הוסטיבולרי.
אורז. 11-7.פִיסִיוֹלוֹגִיָה רישום תאוצה זוויתית. אבל- תגובה שונה של תאי שיער בפסגות האמפולה של התעלות החצי-מעגליות האופקיות השמאלית והימנית כאשר הראש מסובב. ב- תמונות מוגדלות ברצף של מבנים קולטי סקאלופ
תגובות גוף הנגרמות על ידי גירוי של התעלות החצי מעגליות.
גירוי של התעלות החצי-מעגליות גורם לתחושות סובייקטיביות בצורה של סחרחורת, בחילות ותגובות אחרות הקשורות לעירור מערכת העצבים האוטונומית. לכך מתווספים ביטויים אובייקטיביים בדמות שינוי בטונוס של שרירי העיניים (ניסטגמוס) ובטונוס של שרירים נגד כבידה (תגובת נפילה). סְחַרחוֹרֶתהיא תחושת סיבוב ועלולה לגרום לחוסר איזון ונפילה. כיוון תחושת הסיבוב תלוי באיזו תעלה חצי עיגול עוררה. בכל מקרה, הוורטיגו מכוון בכיוון ההפוך לעקירה של האנדולימפה. בזמן הסיבוב תחושת הסחרחורת מופנית לכיוון הסיבוב. התחושה שחווית לאחר הפסקת הסיבוב מכוונת לכיוון ההפוך מהסיבוב בפועל. כתוצאה מסחרחורת מתרחשות תגובות וגטטיביות - בחילות, הקאות, חיוורון, הזעה,ועם גירוי אינטנסיבי של התעלות החצי-מעגליות, תיתכן ירידה חדה בלחץ הדם (הִתמוֹטְטוּת).
ניסטגמוס והפרעות בטונוס השרירים.גירוי התעלות החצי-מעגליות גורם לשינויים בטונוס השרירים, המתבטאים בניסטגמוס, בדיקות קואורדינציה לקויות ותגובת נפילה.
❖ ניסטגמוס- עוויתות קצביות של העין, המורכבות מתנועות איטיות ומהירות. תנועות איטיותמכוונים תמיד לתנועת האנדולימפה ומהווים תגובה רפלקסית. הרפלקס מתרחש בפסגות של התעלות החצי-מעגליות, הדחפים מגיעים לגרעין הווסטיבולרי של גזע המוח ומשם עוברים לשרירי העין. מהלכים מהיריםנקבע לפי כיוון הניסטגמוס; הם נובעים מפעילות מערכת העצבים המרכזית (כחלק מהרפלקס הוסטיבולרי מהיווצרות הרשתית לגזע המוח). סיבוב במישור האופקי גורם לניסטגמוס אופקי, סיבוב במישור הסגיטלי גורם לניסטגמוס אנכי, וסיבוב במישור הקדמי גורם לניסטגמוס סיבובי.
❖ רפלקס מתקן.הפרת מבחן ההצבעה ותגובת הנפילה הם תוצאה של שינויים בטון של השרירים האנטי-כבידה. טונוס שרירי המתח עולה בצד הגוף אליו מכוונת העקירה של האנדולימפה, ויורד בצד הנגדי. לכן, אם כוחות הכבידה מכוונים לרגל ימין, אז ראשו וגופו של אדם סוטים ימינה ומעבירים את האנדולימפה שמאלה. הרפלקס שנוצר יגרום מיד להארכת רגל וזרוע ימין ולכיפוף של זרוע ורגל שמאל, מלווה בסטייה של העיניים שמאלה. תנועות אלו הן רפלקס מתקן מגן.
גירוי הרחם והשק
איזון סטטי.כתם הרחם, השוכב אופקית על פני השטח התחתונים שלו, מגיב לתאוצה לינארית בכיוון האופקי (לדוגמה, במצב שכיבה); נקודת כיס הממוקמת אנכית על פני השטח הצדדיים של הכיס (איור 11-7B) קובעת את התאוצה הליניארית בכיוון האנכי (לדוגמה, במצב עמידה). הטיית הראש מסיטה את הכיס והרחם בזווית כלשהי בין המצב האופקי והאנכי. כוח הכובד של האוטוליטים מניע את הממברנה האוטוליתית ביחס לפני השטח של האפיתל החושי. הריסים המוטבעים בקרום האוטוליתי מתכופפים בהשפעת הקרום האוטוליתי המחליק לאורכם. אם הריסים מתכופפים לכיוון הקינוסי-
Lii, אז יש עלייה בפעילות הדחף, אם בכיוון השני מהקינוסיליום, אז פעילות הדחף פוחתת. לפיכך, תפקידם של הכיס והרחם הוא לשמור על איזון סטטי וכיוון הראש ביחס לכיוון הכבידה. שיווי משקל במהלך תאוצה לינארית.כתמי הרחם והשק מעורבים גם בקביעת האצה ליניארית. כאשר אדם מקבל לפתע דחיפה קדימה (האצה), הממברנה האוטוליתית, בעלת האינרציה הרבה יותר גדולה מהנוזל שמסביב, זזה לאחור על הריסים של תא השערה. זה גורם לאות למערכת העצבים על חוסר איזון בגוף, והאדם מרגיש שהוא נופל לאחור. באופן אוטומטי, אדם רוכן קדימה עד שתנועה זו גורמת לתחושה שווה של נפילה קדימה, מכיוון שהקרום האוטוליתי, בהשפעת האצה, חוזר למקומו. בשלב זה, מערכת העצבים קובעת מצב של איזון מתאים ועוצרת את ההטיה קדימה של הגוף. לכן, הכתמים שולטים בשמירה על שיווי המשקל במהלך האצה ליניארית.
מסלולי הקרנה של המנגנון הוסטיבולרי
הענף הוסטיבולרי של עצב הגולגולת VIII נוצר על ידי תהליכים של כ-19 אלף נוירונים דו-קוטביים היוצרים גנגליון חושי. התהליכים ההיקפיים של נוירונים אלו מתקרבים לתאי השיער של כל תעלה, רחם ושק חצי עיגול, והתהליכים המרכזיים עוברים לגרעינים הוסטיבולריים של המדולה אובלונגטה (איור 11-8A). האקסונים של תאי עצב מהסדר השני מחוברים לחוט השדרה (קדם-דלת-עמוד השדרה, מערכת השדרה האוליבו) ועולים כחלק מצרורות האורך המדיאליים אל הגרעינים המוטוריים של עצבי הגולגולת השולטים בתנועות העיניים. יש גם מסלול שמוליך דחפים מהקולטנים הוסטיבולריים דרך התלמוס לקליפת המוח.
המנגנון הוסטיבולרי הוא חלק ממערכת מולטי-מודאלית(איור 11-8B), הכולל קולטנים ויזואליים וסומאטיים השולחים אותות לגרעיני הווסטיבולרי או ישירות או דרך הגרעינים הווסטיבולריים של המוח הקטן או היווצרות הרשתית. אותות קלט משולבים בגרעינים הווסטיבולריים, ופקודות פלט פועלות על מערכות הבקרה של האוקולומוטורי והעמוד השדרה. על איור. 11-8ב
אורז. 11-8. מסלולים עולים של המנגנון הוסטיבולרי(מבט אחורי, המוח הקטן וקליפת המוח הוסר). ב. מערכת רב-מודאלית של התמצאות מרחבית של הגוף.
מוצג התפקיד המרכזי והמתאם של הגרעינים הוסטיבולריים המחוברים על ידי קשרים ישירים ומשוב עם הקולטן הראשי ומערכות מרכזיות של תיאום מרחבי.