Řez přes Cortiho spirální varhany. Zvětšeno.
Stereocilia jsou mechanosensingové organely vlasových buněk, které reagují na fluidní pohyb nebo změny tlaku tekutin u mnoha druhů zvířat pro různé funkce, především sluch. Jsou asi 5 mikrometrů dlouhé a mají některé podobné rysy jako microvilli. Vlasové buňky mění tlak tekutiny a další mechanické podněty na elektrické podněty prostřednictvím mnoha microvilli, které tvoří stereocilia tyčinky.
Jako akustické senzory u savců jsou v Cortiho varhanech uspořádány stereocilie v hlemýždi vnitřního ucha. Stereocilie při poslechu transformují mechanickou energii zvukového tlaku na elektrické signály pro vlasové buňky, což v konečném důsledku vede k excitaci sluchového nervu. Stereocilie se skládají z cytoplazmy s vloženými svazky zesíťovaných aktinových vláken. Aktinová vlákna jsou ukotvena k terminální pavučině a horní části buněčné membrány a jsou uspořádána podle stupně výšky. Když třmínek způsobí zvukové vlny v endolymfatické tekutině v hlemýždi, jsou stereocilie vychýleny smykovou silou, což má za následek zmíněný elektrický signál pro vlasovou buňku.
Stereociliární design a konstelace jsou důležité pro mechanoelektrickou transdukci. Stereocilie připomínající vlasové výčnělky jsou uspořádány do svazků, jejichž počet se pohybuje od 30 do 300. Uvnitř svazků jsou stereocilie často seřazeny do několika řad vzrůstající výšky, podobně jako schodišťové pouzdro. Jádrem těchto vlasových stereocilií jsou pevná křížově propojená aktinová vlákna, která se mohou obnovovat každých 48 hodin. Tato aktinová vlákna směřují ke svým kladným ostnatým koncům na špičkách stereocilie a svým záporným špičatým koncům na základně a mohou být až 120 mikrometrů dlouhá. Špičkové struktury, nazývané tip links, spojují špičky stereocilií v přilehlých řadách ve svazcích. Tip links jsou tvořeny téměř svislými jemnými vlákny, která vedou vzhůru od horního konce kratší stereocilie k jejímu vyššímu sousedovi. Tip links jsou analogické k drobným pružinám, které při natažení otevírají kationtově selektivní kanály, čímž umožňují iontům proudit přes buněčnou membránu do vlasových buněk. Podílejí se také na přenosu síly přes svazek a udržování struktury vlasového svazku.
Mechanoelektrická transdukce
Stereocilie jsou stimulovány smykovou silou pohybující se endolymfy. Buňka vytváří elektrickou odezvu na zvukové vibrace, která následně způsobuje kývání Cortiho orgánu a naklánění stereocilie. Naklánějící se pohyby stereocilie ovlivňují napětí na vláknech ve špičce, které otevírá a zavírá uzavřené iontové kanály. Když napětí roste, stoupá i tok iontů přes membránu do vlasové buňky. Takový příliv iontů způsobuje depolarizaci buňky, což vede k elektrickému potenciálu, který nakonec vede k signálu pro sluchový nerv a mozek. Brána iontového kanálu se při každém otevření vychyluje na vzdálenost asi 4 nm. Vlákna mezi stereocilií jsou extrémně citlivá a roztahují se kolem 0,04 nm i s tím nejslabším zvukem, který může člověk zaznamenat, což je trochu pod poloměrem atomu vodíku.
Destruction of Stereocilia
Stereocilie (spolu s celou buňkou srsti) u savců může být poškozena nebo zničena nadměrnými hlasitými zvuky, onemocněním a toxiny a není regenerovatelná. Porucha sluchu způsobená hlukem v prostředí je podle americké agentury pro ochranu životního prostředí pravděpodobně nejrozšířenějším účinkem hluku na zdraví. wila velmi rozšířený účinek Abnormální struktura/organizace svazku stereocilií může také způsobit hluchotu a následně vytvořit problémy s rovnováhou pro jedince. U jiných obratlovců, pokud je poškozena buňka srsti, podpůrné buňky se rozdělí a nahradí poškozené buňky srsti.
Psychologické procesy vedoucí ke ztrátě sluchu
Pinna (Helix, Antihelix, Tragus, Antitragus, Incisura anterior auris, Earlobe) • Ušní kanál • Auriculární svaly
Ušní šelma (Umbo, Pars flaccida)
Labyrint stěna/médium: Oválné okno · Kulaté okno • Sekundární tympanická membrána • Prominence obličejového kanálku • Promontory dutiny tympanické
Mastoidní stěna/posterior: Mastoidní buňky • Aditus na mastoid antrum • Pyramidní eminence
Tegmental stěna / střecha: Epitympanic recess
Malleus (Krk z mallea, Vrchní vaz z mallea, Laterální vaz z mallea, Přední vaz z mallea) · Incus (Vrchní vaz z incusu, Zadní vaz z incusu) · Stapes (Anulární vaz z třmínku)
Stapedius · Tensor tympani
Bony part of pharyngotympanic tube · Cartilage of pharyngotympanic tube (Torus tubarius)
Scala vestibuli • Helicotrema • Scala tympani • Modiolus • Cochlear cupula
Perilymfa • Kochleární akvadukt
Reissnerova/vestibulární membrána • Bazilární membrána
Endolymfa • Stria vascularis • Spirální vaz
Cortiho varhany: Stereocilia • Tektoriální membrána • Sulcus spiralis (externus, internus) • Spirální limbus
Statika/překlady/vestibul/endolymfatický kanál: Utricle (Macula) · Saccule (Macula, Endolymphatic sac) · Kinocilium · Otolith • Vestibulární akvadukt • Canalis reuniens
Kinetické/rotace: půlkruhové kanály (Superior, Posterior, Horizontal) • Ampullary cupula • Ampullae (Crista ampullaris)