Das Corti-Organ oder Cortische Organ (nach dem italienischen Anatomen Alfonso Corti), lateinisch Organon spirale, genannt auch Gehörlabyrinth, ist die Bezeichnung für die Schnittstelle in der Schnecke des Innenohrs zwischen den akustischen mechanischen Schwingungen und den Nervensignalen.
Aufbau
Das Corti-Organ, dessen feinere Anatomie Alfonso Corti 1851 beschrieb, ist der Träger der Sensorzellen im Innenohr aller Säugetiere. Außerdem enthält es Stützzellen, die die Sinneszellen umgeben.
Von der Scala tympani ist es durch die Basilarmembran getrennt. An der anderen Seite hat das Organ beim Menschen drei Reihen äußerer und eine Reihe innerer Haarzellen (Hörsensorzellen). Deren „Zellhärchen“ (Stereovilli) ragen in einen Spalt, der mit der Scala media in Verbindung steht und mit Endolymphe gefüllt ist. Eine Zelle kann bis zu hundert Stereovilli haben. Über dem Spalt befindet sich (in der Scala media) die Tektorialmembran, eine gelatinöse Masse. Die längsten Stereovilli der äußeren Haarzellen haben Kontakt zur Tektorialmembran. Die Auslenkung der Stereovilli der inneren Haarzellen löst die Reiztransduktion und somit das Hörempfinden aus. Im Gegensatz zu den Haarzellen des Gleichgewichtsorgans haben die Haarzellen der Cochlea keine Kinozilien.
Die Stützzellen werden in jeweils äußere und innere Pfeiler- und Phalangenzellen unterteilt. Die äußeren und inneren Pfeilerzellen bilden einen dreieckigen Kanal, den Corti-Tunnel (Cuniculus internus). Die Phalangenzellen stehen in zwei bis fünf Reihen und nehmen die Haarzellen auf. Die äußeren Pfeilerzellen sind von den äußeren Phalangenzellen durch den Nuel-Raum getrennt. Auf die äußeren Phalangenzellen folgen die Hensen- und darauf die Claudiuszellen. Letztere gehen in die Stria vascularis über.
Schallempfindung
Eine Schallwelle wird über das Trommelfell und die Gehörknöchelchen im Mittelohr auf die Scala vestibuli übertragen, die wie die Scala tympani mit Perilymphe gefüllt ist. Die Druckwelle in der Scala vestibuli führt zur Auslenkung der Reissner-Membran, der Scala media und des gesamten Corti-Organs Richtung Scala tympani. Dadurch kommt es zu einer Scherbewegung der Tektorialmembran gegen die Haarzellen: Die Stereovilli der äußeren Haarzellen werden abgebogen, und diese Zellen dadurch erregt. Die meisten Stereovilli sind durch sogenannte ‚tip links‘ mit dem dahinter stehenden Villus verbunden, so dass diese gemeinsam ausgelenkt werden. Durch die Verschiebung öffnen bzw. schließen sich zur Endolymphe gerichtete Kationen-Kanäle in der Haarzelle.
Die Kalium-Ionen-Konzentration ist in der Endolymphe und in den Haarzellen etwa gleich hoch. Die Endolymphe ist jedoch mit etwa 85 mV positiv geladen, die Haarzellen haben dagegen ein negatives Ruhemembranpotential von etwa −70 mV. Bei offenen Kalium-Kanälen fließen die positiv geladenen Kalium-Ionen daher in die Haarzellen ein.
Die dadurch hervorgerufene Depolarisation der Zellmembran führt bei den äußeren Haarzellen zu einer oszillierenden Längenänderung, die sich auf die Basilarmembran überträgt. Dabei kann eine Frequenz von bis zu 20.000 Schwingungen pro Sekunde erreicht werden. Für eine bestimmte Tonhöhe kommt es nur an einer Stelle der Gehörschnecke zu einer solchen Verstärkung. Nur hier kommt es zu einer massiven Verstärkung in der Strömung der Endolymphe unter der Tektorialmembran. Dadurch werden an dieser Stelle auch die inneren Haarzellen erregt. Diese lokale Begrenzung der Erregungsverstärkung erlaubt eine Unterscheidung verschiedener Tonhöhen (siehe auch cochleärer Verstärker und Wanderwelle).
Die inneren Haarzellen werden ebenfalls depolarisiert. Dies führt am unteren Ende der Zellen zur Freisetzung des Neurotransmitters Glutamat. Es diffundiert durch den synaptischen Spalt zur benachbarten Nervenzelle und führt dort zur Bildung von Aktionspotentialen, welche die Information über den gehörten Ton elektrisch an das Gehirn weiterleiten. Dies erfolgt über den Hörnerv.
Die Repolarisation der Haarzellen erfolgt über kaliumspezifische Kanäle an der seitlichen Zellmembran.
Siehe auch
Literatur
- Robert F. Schmidt, Florian Lang, Manfred Heckmann: Physiologie des Menschen. mit Pathophysiologie. 31. Auflage. SpringerMedizin Verlag, Heidelberg 2010, ISBN 978-3-642-01650-9, S. 321–328.