Vnútorné ucho

Vnútorné ucho(auris interna) sa nachádza v hrúbke pyramídy spánkovej kosti a je oddelená od bubienkovej dutiny svojou labyrintovou stenou. Vnútorné ucho pozostáva z kosteného labyrintu a doň vloženého membránového labyrintu.

Kostný labyrint (labyrinthus osseus), ktorého steny sú tvorené kompaktnou kostnou hmotou pyramídy spánkovej kosti, leží medzi bubienkovou dutinou na bočnej strane a vnútorným zvukovodom mediálne. Veľkosť kostného labyrintu pozdĺž jeho dlhej osi je približne 20 mm. V kostnom labyrinte sa rozlišuje predsieň; pred ňou leží kochlea, za ňou polkruhové kanáliky.

Predsieň je rozsiahla dutina nepravidelného tvaru. Na bočnej stene kosteného labyrintu sú dve okienka. Jedno z nich je oválne a otvára sa do predsiene. Zo strany bubienkovej dutiny je uzavretá základňou strmienka. Druhé okienko kochley je okrúhle, otvára sa do začiatku špirálového kanálika kochley a je uzavreté sekundárnou bubienkovou membránou. Na zadnej stene predsiene je viditeľných päť malých otvorov, ktorými ústia do predsiene polkruhové kanáliky, a na prednej stene je pomerne veľký otvor vedúci do kochleárneho kanálika. Na mediálnej stene predsiene sa nachádza vestibulárny hrebeň (crista vestibuli), ktorý od seba oddeľuje dve jamky. Predná jamka je zaoblená, nazýva sa guľovitá priehlbina (recessus sphericus). Zadná jamka je predĺžená, leží bližšie k polkruhovým kanálikom - je to eliptická priehlbina (recessus ellipticus). Vnútorný otvor vestibulárneho akveduktu (apertura interna aqueductus vestibuli - BNA) sa nachádza v eliptickej priehlbine.

Kochley (cochley) je predná časť kosteného labyrintu. Je to skrútený špirálovitý kanálik kochley (canalis spiralis cochleae), tvoriaci dva a pol závitu okolo osi kochley. Báza kochley (basis cochleae) smeruje mediálne, k vnútornému zvukovodu. Vrchol - kupola kochley (cupula cochleae) smeruje k bubienkovej dutine. Osou kochley, ktorá leží vodorovne, je kostená tyčinka (modiolus). Okolo tyčinky je obtočená kostená špirálová platnička (lamina spiralis ossea), ktorá úplne neblokuje špirálovitý kanálik kochley. V oblasti kupoly pomocou háku špirálovej platničky (hamulus laminae spiralis) kostená platnička obmedzuje oválny otvor kochley (helicotria). Tyčinku prenikajú tenké pozdĺžne kanáliky tyčinky (canaies longitudinals modioli), v ktorých sa nachádzajú vlákna kochleárnej časti vestibulocochleárneho nervu. Na báze kostenej špirálovej platničky prechádza kanálik špirálovej tyčinky (canalis spiralis modioli), kde leží nervový kochleárny ganglion (špirálový ganglion kochley). Na báze kochley, na začiatku bubienkového rebríka, sa nachádza vnútorný otvor kochleárneho kanála (apertura interna canaliculi cochleae - BNA).

Kostné polkruhové kanáliky (canales semicirculares ossei) sú tri oblúkovito zakrivené trubice ležiace v troch vzájomne kolmých rovinách. Šírka lúmenu každého kostného polkruhového kanálika v priereze je približne 2 mm.

Predný (sagitálny, horný) polkruhový kanál (canalis semicircularis anterior) je orientovaný kolmo na pozdĺžnu os pyramídy. Leží nad ostatnými polkruhovými kanálmi a jeho horný bod na prednej stene pyramídy spánkovej kosti tvorí oblúkovité vyvýšenie.

Zadný (frontálny) polkruhový kanál (canalis semicircularis posterior) je najdlhší z kanálov a leží takmer rovnobežne so zadnou plochou pyramídy.

Bočný (horizontálny) polkruhový kanálik (canalis semicircularis lateralis) tvorí výbežok na labyrintovej stene bubienkovej dutiny - výbežok laterálneho polkruhového kanálika (prominentia canalis semicircularis lateralis). Tento kanálik je kratší ako ostatné polkruhové kanáliky.

Do predsiene ústia tri polkruhové kanáliky cez päť otvorov. Susedné kostné kríže (crura ossea) predného a zadného polkruhového kanálika sa spájajú do spoločného kostného kríža (crus osseum commune) a zvyšné štyri kríže polkruhových kanálikov ústia do predsiene samostatne. Jeden z krížov každého polkruhového kanálika je pred vstupom do predsiene rozšírený do tvaru kostnej ampuly (ampulla ossea). Preto sa takýto kríž nazýva ampulárny kostný kríž (crus osseum ampullarae). Jeden z krížov laterálneho polkruhového kanálika, ktorý nemá ampulu, je jednoduchý kostný kríž (cnis osseum simplex) a tiež ústi do predsiene samostatne.

Membránový labyrint (labyrinthus mibranaceus) sa nachádza vo vnútri kosteného labyrintu a v podstate opakuje jeho obrysy. Steny membránového labyrintu pozostávajú z tenkej platničky spojivového tkaniva pokrytej plochým epitelom. Medzi vnútorným povrchom kosteného labyrintu a membránovým labyrintom sa nachádza úzka medzera - perilymfatický priestor (spatium perilymphaticum), vyplnený tekutinou - perilymfou (perilympha). Z tohto priestoru, pozdĺž perilymfatického kanála (ductus perilymphaticus), prechádzajúceho v kochleárnom kanáli, môže perilymfa prúdiť do subarachnoidálneho priestoru na spodnom povrchu pyramídy spánkovej kosti. Membránový labyrint je vyplnený endolymfou, ktorá cez endolymfatický kanál (ductus endolymphaticus), prechádzajúci v akvadukte predsiene na zadný povrch pyramídy, môže prúdiť do endolymfatického vaku (saccus endolymphaticus), ležiaceho v hrúbke dura mater mozgu na zadnom povrchu pyramídy.

Membránový labyrint pozostáva z eliptických a guľovitých vakov, troch polkruhových kanálikov a kochleárneho kanálika. Predĺžený eliptický vak alebo utriculus sa nachádza v rovnomennom výklenku predsiene a guľovitý vak v tvare hrušky (sacculus) zaberá guľovitý vak. Eliptické a guľovité vaky sú navzájom prepojené pomocou tenkého kanálika, kanálika eliptického a guľovitého vaku (ductus utriculosaccularis), z ktorého odchádza endolymfatický kanálik. Vo svojej spodnej časti guľovitý vakik prechádza do spojovacieho kanálika (ductus reuniens), ktorý ústi do kochleárneho kanálika. Do eliptického vaku ústi päť otvorov predného, zadného a bočného polkruhového kanálika, ktoré sa nachádzajú v rovnomenných kostných polkruhových kanálikoch. Polkruhové kanáliky (ductus semicirculares) sú tenšie ako kostné kanáliky. V miestach, kde sa kostné polkruhové kanáliky rozširujú - kostné ampuly - má každý membránový polkruhový kanálik membránovú ampulu. Podľa vývodov sa rozlišuje predná membránová ampulka (ampulla membranacea anterior), zadná membránová ampulka (ampulla membranacea posterior) a laterálna membránová ampulka (ampulla membranacea lateralis).

V eliptických a guľovitých vačkoch, ako aj na vnútornom povrchu stien membránových ampúl polkruhových vývodov sa nachádzajú útvary pokryté rôsolovitou látkou obsahujúcou vlasové senzorické (citlivé) bunky. V vačkoch sa nachádzajú belavé škvrny (makuly): škvrna eliptického vačku (macula utriculi) a škvrna guľovitého vačku (macula sacculi). Za účasti fluktuácií endolymfy sa v týchto škvrnách vnímajú statické polohy hlavy a priamočiare pohyby. V membránových ampuliach polkruhových vývodov sa nachádzajú ampulárne hrebene (cnstae ampullares) v podobe priečnych záhybov, ktoré detekujú otáčanie hlavy rôznymi smermi. Vlasové senzorické bunky umiestnené v škvrnách a ampulárnych hrebeňoch majú svoje vrcholy smerom do dutiny labyrintu. Tieto bunky sa delia na dva typy. Bunky typu I (bunky v tvare hrušky) majú širokú základňu, ku ktorej je pripojené nervové zakončenie v tvare misky. Bunky typu II (stĺpcovité bunky) majú prizmatický tvar. Na vonkajšom povrchu oboch typov vlasových buniek sa nachádza kutikula, z ktorej vychádza 60 – 80 vlasov (stereocílií) s dĺžkou približne 40 μm. Ďalším typom buniek sú podporné bunky. Nachádzajú sa medzi senzorickými bunkami. Vyznačujú sa prítomnosťou tmavého oválneho jadra, značného počtu mitochondrií a mnohých tenkých cytoplazmatických mikroklkov na vrcholoch. Povrch epitelu makuly je pokrytý statolitovou membránou – špeciálnou želatínovou látkou obsahujúcou kryštály uhličitanu vápenatého (otolity alebo statokónie). Apikálna časť epitelu ampulárnych hrebeňov je obklopená želatínovou priehľadnou kupolou v tvare zvona bez dutiny (dlhá približne 1 mm).

Stimulácia vlasových buniek nachádzajúcich sa v makulách a hrebeňoch sa prenáša do senzorických zakončení vestibulárnej časti vestibulo-cochleárneho nervu. Telá neurónov tohto nervu sa nachádzajú vo vestibulárnom gangliu, ktoré leží na dne vnútorného zvukovodu. Centrálne výbežky týchto neurónov ako súčasť vestibulo-cochleárneho nervu sú smerované cez vnútorný zvukovod do lebečnej dutiny a potom do mozgu do vestibulárnych jadier nachádzajúcich sa v oblasti vestibulárneho poľa (area vestibularis) kosoštvorcovej jamy. Výbežky buniek vestibulárnych jadier (ďalší neurón) sú smerované do jadier cerebelárneho stanu a miechy, tvoria vestibulospinálny trakt a tiež vstupujú do dorzálneho pozdĺžneho fascikula (Bechterevov fascikulus) mozgového kmeňa. Niektoré vlákna vestibulárnej časti vestibulocochleárneho nervu idú priamo do mozočka - do uzlíka (podulus), pričom obchádzajú vestibulárne jadrá.

Membránový labyrint kochley - kochleárny vývod (ductus cochlearis) začína slepo vo vestibule, za sútokom spojovacieho vývodu a pokračuje dopredu vo vnútri špirálového kanála kochley. V oblasti vrcholu kochley kochleárny vývod tiež slepo končí. V priereze má tvar trojuholníka. Vonkajšia stena kochleárneho vývodu (paries externus ductus cochlearis), ktorá je cievnym prúžkom (stria vascularis), je zrastená s periostom vonkajšej steny špirálového kanála kochley. Cievny prúžok je bohatý na krvné kapiláry, ktoré sa podieľajú na tvorbe endolymfy, ktorá tiež vyživuje štruktúry špirálového orgánu.

Dolná bubienková stena kochleárneho vývodu (špirálna membrána; paries tympanicus ductus cochlearis, s. membrana spiralis) je akýmsi pokračovaním kostenej špirálovej platničky. Na nej sa nachádza zvukovo vnímajúci špirálový orgán vnútorného ucha. Tretia - horná vestibulárna stena kochleárneho vývodu (vestibulárna membrána, Reissnerova membrána) paries vestibularis cochlearis. s. membrana vestibularis) sa tiahne od voľného okraja kostenej špirálovej platničky šikmo nahor k vonkajšej stene kochleárneho vývodu.

Kochleárny kanálik zaberá strednú časť kosteného špirálového kanálika kochley a oddeľuje jej spodnú časť, bubienkové schodisko (scala tympani), hraničiace so špirálovou membránou, od horného schodiska predsiene (scala vestibuli), priliehajúceho k vestibulárnej membráne. V oblasti kochleárnej kupoly sú obe schodiská navzájom prepojené pomocou kochleárneho otvoru (helicotria). Na báze kochley bubienkové schodisko končí pri okienku, ktoré je uzavreté sekundárnou bubienkovou membránou. Schodisko predsiene komunikuje s perilymfatickým priestorom predsiene, ktorého oválne okienko je uzavreté bázou strmienka.

Vo vnútri kochleárneho vývodu sa na špirálovej membráne nachádza sluchový špirálový orgán (organum spirale; Cortiho orgán). Na báze špirálového orgánu sa nachádza bazilárna (hlavná) platnička (lamina basilaris) alebo membrána, ktorá obsahuje až 2400 tenkých kolagénových vlákien natiahnutých od voľného okraja kostenej špirálovej platničky k protiľahlej stene špirálového kanálika kochley. Dlhšie (až 500 μm) vlákna sa nachádzajú v oblasti vrcholu kochley, krátke (asi 105 μm) - na jej báze. Tieto kolagénové vlákna sa nachádzajú v homogénnej základnej hmote a fungujú ako rezonátorové struny. Zo strany scala tympani je bazilárna platnička pokrytá plochými bunkami mezenchymálneho pôvodu.

Na bazilárnej platničke sa pozdĺž celej dĺžky kochleárneho kanálika nachádza špirálový orgán vnímajúci zvuk. Cortiho špirála (organum spirale) pozostáva z dvoch skupín buniek: podporných (podporných) a vlasových (senzorických) buniek, ktoré detekujú mechanické vibrácie perilymfy nachádzajúcej sa v scala vestibuli a v scala tympani.

Podporné bunky, vnútorné a vonkajšie, sa nachádzajú priamo na bazálnej membráne. Medzi vnútornými a vonkajšími podpornými bunkami sa nachádza úzky kanál vyplnený endolymfou - vnútorný (Cortiho) tunel. Cez tunel pozdĺž celej jeho dĺžky (pozdĺž celého špirálového orgánu) prechádzajú nemedulárne nervové vlákna, ktoré sú dendritmi neurónov špirálového ganglia. Nervové zakončenia týchto dendritov končia na telách vlasových senzorických buniek.

Senzorické vláskové bunkysa tiež delia na vnútorné a vonkajšie. Vnútorné vlasové (senzorické) epitelové bunky v počte až 3500 sú umiestnené v jednom rade na podporných bunkách. Majú džbánovitý tvar, rozšírenú základňu, 30-60 krátkych mikroklkov (stereocílií) na apikálnom povrchu pokrytých kutikulou. Jadro týchto buniek zaujíma bazálnu polohu v cytoplazme. Vonkajšie vlasové senzorické bunky v počte 12 000-20 000 tiež ležia na podporných bunkách.

Nad vrcholmi kláskových senzorických buniek špirálového orgánu, pozdĺž celej dĺžky kochleárneho vývodu, sa nachádza tektoriálna membrána (membrana tectoria). Táto membrána je tenká, želatínová platnička, ktorá voľne pláva v endolymfe. Tektoriálna membrána pozostáva z tenkých, radiálne orientovaných kolagénových vlákien, ktoré sú v priehľadnej, lepkavej, amorfnej látke.

Zvukové vnemy vo vlasových senzorických bunkách vznikajú v dôsledku vibrácií perilymfy a spolu s ňou aj špirálového orgánu a kontaktu mikroklkov (stereocílií) týchto buniek v tektoriálnej membráne. Vibrácie perilymfy sú spôsobené pohybmi bázy strmienka vo vestibulárnom okne a prenášajú sa na bazilárnu platničku. Vo vestibulárnej scale sa tieto vibrácie šíria smerom k kupole kochley a potom cez otvory kochley do perilymfy v tympanickej scale, uzavretej na báze kochley sekundárnou tympanickou membránou. Vďaka elasticite tejto membrány sa začína pohybovať prakticky nestlačiteľná tekutina - perilymfa.

Zvukové vibrácie perilymfy v scala tympani sa prenášajú na bazilárnu platničku (membránu), na ktorej sa nachádza špirálový (sluchový) orgán, a na endolymfu v kochleárnom vývode. Vibrácie endolymfy a bazilárnej platničky aktivujú zvukovo-vnímací aparát, ktorého vlasové (senzorické, receptorové) bunky transformujú mechanické pohyby na nervový impulz. Impulz prijímajú zakončenia bipolárnych buniek, ktorých telá sa nachádzajú v kochleárnom gangliu (špirálovom gangliu kochley). Centrálne výbežky týchto buniek tvoria kochleárnu časť vestibulo-kochleárneho nervu, v rámci ktorého sú smerované cez vnútorný zvukovod do mozgu, do predného (ventrálneho) a zadného (dorzálneho) kochleárneho jadra, ktoré sa nachádza v mostíku v oblasti vestibulárneho poľa kosoštvorcovej jamky. Tu sa impulz prenáša na ďalší neurón, bunky sluchových jadier. Výbežky buniek predného (ventrálneho) jadra smerujú na opačnú stranu a tvoria zväzok nervových vlákien nazývaný lichobežníkové teleso (corpus trapezoideum). Axóny zadného (dorzálneho) jadra vychádzajú na povrchu kosoštvorcovej jamy a vo forme mozgových pruhov štvrtej komory smerujú do strednej drážky kosoštvorcovej jamy, potom sa ponárajú do mozgovej hmoty a pokračujú vo vláknach lichobežníkového tela. Na opačnej strane mostíka sa vlákna lichobežníkového tela ohýbajú smerom na bočnú stranu, čím vzniká laterálna slučka (lemniscus lateralis). Tieto vlákna potom idú do subkortikálnych sluchových centier: mediálneho kolenného telesa (corpus geniculatum mediale) a dolného kolikula (tuberkulu) strešnej platničky stredného mozgu. Niektoré vlákna sluchového traktu (axóny kochleárnych jadier) končia v mediálnom genikulárnom telese, kde prenášajú impulz do ďalšieho neurónu, ktorého výbežky po prechode sublóntikulárnou časťou vnútornej kapsuly smerujú do sluchového centra (kortikálny koniec sluchového analyzátora). Kortikálne centrum sluchu sa nachádza v kôre horného temporálneho gyrus (v transverzálnom temporálnom gyrus alebo v Heschlovom gyrus). Tu dochádza k najvyššej analýze nervových impulzov prichádzajúcich zo zvukovo-reprodukčného aparátu. Ďalšia časť nervových vlákien prechádza tranzitom cez mediálne genikulárne teleso a potom cez rukoväť dolného kolikula vstupuje do jeho jadra, kde končí. Odtiaľto začína jeden z extrapyramídových traktov (tractus tectospinalis), ktorý prenáša impulzy z dolnej kolikuly-platničky strechy stredného mozgu (inferior colliculi quadrigemina) do buniek jadier (motorických) predných rohov miechy.