L'Udito e l'organo dell'equilibrio

L'udito

Il sistema dell'udito è molto complesso. L'udito è il primo dei cinque sensi a svilupparsi nel feto e a permettere il contatto con il mondo.

L'elemento chiave di questo sistema è l'orecchio, l'organo che ci permette di sentire i suoni.

L'orecchio riceve e traduce i suoni in impulsi elettrici che vengono trasmessi per mezzo delle fibre nervose del nervo acustico all'encefalo, dove vengono analizzati ed interpretati.

L'orecchio è composto da 3 parti: l'orecchio esterno, l'orecchio medio e l'orecchio interno.

L'orecchio esterno è composto dal padiglione auricolare e dal condotto uditivo esterno. Il padiglione auricolare è l'unica parte visibile dell'orecchio,è costituito da cartilagine rivestita dalla pelle e presenta vari solchi e rilievi. La sua funzione è quella di raccogliere i suoni per convogliarli nel condotto uditivo. Il condotto uditivo esterno è a fondo cieco ed è delimitato dal timpano, una membrana molto sottile che separa l'orecchio esterno dall'orecchio medio.

L’orecchio medio contiene gli ossicini dell'udito, le tre ossa più piccole del corpo umano: martello, incudine e staffa. Il martello è intimamente collegato da una parte alla membrana del timpano e dall'altra all'incudine, che a sua volta è collegata alla staffa che si appoggia alla membrana della finestra ovale dell'recchio interno. 
Le vibrazioni del timpano, provocate dai suoni, sono amplificate di circa venti volte da queste tre ossa, che le trasmettono al liquido contenuto nell’orecchio interno.  

L'orecchio medio comunica anche con la faringe attraverso la tuba di Eustachio, che permette di equilibrare, "compensare", la pressione dell'aria tra orecchio medio ed esterno. La sensazione di "orecchie chiuse" che si avverte ad esempio salendo (o scendendo) da una montagna, scompare quando l'aria riesce ad uscire (o ad entrare) dall'orecchio medio attraverso la tuba di Eustachio.

Struttura dell'orecchio
Orecchio esterno

padiglione auricolare

Orecchio medio

I tre ossicini amplificano le onde sonore giunte al timpano

Ossicini dell'orecchio medio

L'orecchio interno ha una duplice funzione:

- Acustica: contiene i recettori dei suoni (onde sonore) che vengono trasformati in impulsi nervosi inviati al cervello,

- Statica: contiene gli elementi che informano il cervello sulla posizione della testa nello spazio fornendo il cosiddetto  senso dell'equilibrio.

E' formato dal labirinto osseo, costituito da un complicato sistema di spazi e cavità all'interno dell'osso temporale, e dal labirinto membranoso, costituito da condotti e vesciche con pareti membranose e sottili, comunicanti tra loro e interne al labirinto osseo. Tra le pareti del labirinto osseo e del labirinto membranoso si trova un liquido, la perilinfa.

Il labirinto osseo è suddiviso in tre parti: il vestibolo, la coclea o chiocciola (assomiglia al guscio di una lumaca) e i canali semicircolari. 

Il labirinto membranoso è costituito dall’utricolo, dal sacculo (entrambi contenuti nel vestibolo), dai condotti semicircolari e dal condotto cocleare. All’interno del labirinto membranoso si trova l’endolinfa.

La perilinfa è un liquido chiaro di origine linfatica mentre l'endolinfa è un liquido incolore, trasparente, fluido, la cui composizione è simile a quella del liquido intracellulare.

Labirinto membranoso

coclea in sezione

Sezione della coclea
Struttura dell'Organo del Corti

l'organo acustico

L'organo acustico, che trasforma le onde sonore in impulsi nervosi,  è formato dal condotto cocleare contenuto nella chiocciola ossea e collegato all'encefalo per mezzo del nervo acustico. 

Il condotto cocleare è un tubo lungo e stretto avvolto su se stesso ad elica e chiuso ad entrambe le estremità, pieno di endolinfa. Sulla parte inferiore del condotto cocleare, la membrana basilare, si trova l'organo del Corti, che rappresenta l'organo acustico vero e proprio, perché contiene i recettori dell'udito, direttamente connessi al nervo acustico. 

Il percorso delle onde sonore

Le onde sonore seguono questo percorso: sono convogliate dal padiglione auricolare verso il condotto uditivo esterno e quindi al timpano, che colpito dalle onde sonore vibra, trasmettendo le vibrazioni alla catena degli ossicini dell'orecchio medio, che amplificano queste vibrazioni di circa 20 volte. L'ultimo degli ossicini, la staffa, direttamente appoggiato alla finestra ovale dell'orecchio interno, trasmette le vibrazioni alla perilinfa contenuta nella coclea. Le vibrazioni si trasmettono quindi all'endolinfa contenuta nel dotto cocleare e vengono percepite dalle cellule cigliate (circa 10.000 in ogni orecchio) dell'organo del Corti, che le trasformano in impulsi nervosi, inviati al cervello attraverso il nervo acustico.

l'organo dell'equilibrio

Il mantenimento della postura eretta e dell’equilibrio è garantito dal corretto funzionamento dell'apparato vestibolare, che costituisce una parte dell'orecchio interno.

Questo apparato, situato in profondità nell'osso temporale, è costituito da due vescicole, il sacculo e, sopra di esso, l'utricolo e dai tre canali semicircolari, anelli membranosi posti ad angolo retto l’uno rispetto all’altro. Tutte queste strutture membranose sono piene di endolinfa.

Sulle pareti interne di sacculo e utricolo si trovano le macule, in cui sono presenti i recettori, costituiti da cellule ciliate sensoriali cigliate coperte da una cupula gelatinosa su cui sono appoggiati gli otoliti, piccoli cristalli di carbonato di calcio.

I movimenti della testa determinano uno spostamento degli otoliti e della cupola gelatinosa che a sua volta piega le ciglia delle cellule sensortiali sottostanti.  La macula che si trova nella parete del sacculo permette di percepire l'accellerazione verticale (quella, ad esempio, che si prova salendo in ascensore o tuffandosi in acqua da un trampolino). Lo stesso principio consente alla macula dell'utricolo di percepire l'accelerazione orizzontale (quella che si prova su un'auto quando accelera o frena).  

Il movimento rotatorio della testa è invece percepito attraverso i tre canali semicircolari, in cui si trovano delle strutture, le creste ampollari, in cui si trovano cellule sensoriali le cui ciglia sono inglobate in una cupola gelatinosa. Quando la testa gira, l'endolinfa presente nei canali semicircolairi tende, per inerzia, a rimanere immobile e quindi ad esercitare una pressione sulla cupola gelatinosa che invece è trascinata, assieme al canale, dal movimento della testa. Il conseguente spostamento delle cigllia nei tre canali fornisce quindi informazioni al cervello sull'accelarazione angolare in tutte le direzioni.

L'apparato vestibolare (sacculo - utricolo - canali semicircolari) costituisce quindi un sistema in grado di percepire qualsiasi accelerazione (lineare, angolare, torsionale, ecc.) a cui viene sottoposta la testa.

Il movimento rotatorio della testa è invece percepito attraverso i tre canali semicircolari, in cui si trovano delle strutture, le creste ampollari, in cui si trovano le cellule sensoriali le cui ciglia sono inglobate in una cupola gelatinosa. Quando la testa gira, l'endolinfa presente nei canali semicircolairi tende, per inerzia, a rimanere immobile e quindi ad esercitare una pressione sulla cupola gelatinosa che invece è trascinata, assieme al canale, dal movimento della testa. Il conseguente spostamento delle cigllia nei tre canali fornisce quindi informazioni al cervello sull'accelarazione angolare in tutte le direzioni.

L'apparato vestibolare (sacculo - utricolo - canali semicircolari) costituisce quindi un sistema in grado di percepire qualsiasi accelerazione (lineare, angolare, torsionale, ecc.) a cui viene sottoposta la testa.

Apparato vestibolare
Creste ampollari
Creste ampollari

Particolare della cupola gelatinosa

Recettori e otoliti nel sacculo e nell'utricolo
Ciglia delle cellule sensoriali della macula dell'utricolo
Otoliti