Anatomia e fisiologia

Anatomia e fisiologia

L’orecchio

Esistono cinque partizioni del sistema uditivo che lavorano insieme per aiutarci a sentire.

ORECCHIO ESTERNO

Padiglione e condotto uditivo esterno: raccoglie le onde sonore e le indirizza alla membrana timpanica.

ORECCHIO MEDIO

Membrana timpanica, catena delle ossicine (martello, incudine e staffa):  trasmette la vibrazione del suono dall’orecchio esterno all’orecchio interno facendo vibrare la catena delle ossicine che la trasmettono tramite la finestra ovale alla coclea.

ORECCHIO INTERNO

Coclea e dal nervo acustico: l’onda prodotta nei liquidi della coclea dalla vibrazione eccita le cellule ciliate che trasformano l’impulso meccanico in impulso elettrico e lo trasmettono al nervo acustico.

NERVO ACUSTICO

Trasmette l’impulso elettrico ai nuclei cocleari.

VIE UDITIVE CENTRALI

Nuclei cocleari dorsali: informazione monoaurale
Nuclei cocleari ventrali: informazione binaurale.
Inviano l’impulso elettrico alle varie stazioni del sistema nervoso centrale fino alla corteccia uditiva che interpreterà il significato dei vari stimoli elettrici.

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Orecchio medio

L’orecchio medio si compone di: timpano, cavità timpanica, i cosiddetti tre ossicini, tuba uditiva, finestra ovale e finestra rotonda; comprende, inoltre, muscoli, nervi e vasi sanguigni.

Membrana timpanica

La membrana timpanica è una sottile membrana ovale e concava lateralmente.
Le sue dimensioni:

  • Lunghezza: 9-10 mm
  • Larghezza: 8-9 mm
  • Spessore: 0,1 mm

Separa l’orecchio esterno dell’orecchio medio ed è posta con un angolo di 55°.
Ha un umbone, in cui è attaccato il manico di martello.

Istologicamente è suddivisibile in tre strati:

  • Strato esterno: è uno strato costituito da epitelio stratificato squamoso che normalmente riflette luce.
  • Strato fibroso: è lo strato medio, molto sottile è assente nella pars flaccida; contiene 3 tipi di fibre: radiali, circolari e paraboliche che si fondono con il tessuto fibrocartilagineo posto alla circonferenza della membrana timpanica che ha la funzione di ancorare la membrana timpanica nel solco timpanica dell’osso del CUE.
  • Strato mucoso interno: è un singolo strato di cellule squamose che continua con il rivestimento di mucoso dell’orecchio medio e della tuba di Eustachio.

Pliche malleolari anteriore e posteriore: convergono verso il processo laterale dell’incudine dalle due estremità della tacca timpanica di Rivinus.
Pars flacidda (nota come membrana di Sharpnell o di Rivinus): è una parte della membrana relativamente lassa situata sopra le pieghe malleolari; manca di strato fibroso medio. Ha un colorito rosato.
Pars Tensa: relativamente tesa; contiene tutti e 3 gli strati. Ha un colore bianco-perlato.
Annulus: è la periferia spessa della pars tensa.
Umbus: punto di attacco del manico del martello; è il centro della membrana timpanica e la divide in 4 quadranti.
Il triangolo luminoso: è situato nel quadrante antero-inferiore, sotto e anteriore al manico di martello.

La membrana timpanica è irrorata da rami provenienti dalla carotide esterna. 
L’innervazione è solamente sensoriale:

  • La Superficie mediale (quella interna): è innervata dal ramo di Jacobson del nervo glossofaringeo (IX nervo cranico)
  • La superficie laterale (quella volta verso l’esterno): è innervata:
    • La metà anteriore dal Nervo auricolotemporale (V nervo cranico)
    • La metà posteriore dl Ramo di Arnold del nervo vago (X nervo cranico)

Funzioni

Quando le vibrazioni prodotte dal suono raggiungono la membrana timpanica, questa vibra e converte le vibrazioni aeree in vibrazioni meccaniche che mettono in movimento la catena delle ossicine. In pratica raccoglie il suono come la membrana di microfono.

Cavità timpanica: è una cavità della rocca petrosa dell’osso temporale del cranio, che contiene:

Le tre ossicine

Sono ossa di piccole dimensioni, martello, incudine e staffa, hanno ricevuto questi nomi in quanto la loro forma ricorda questi oggetti.
I tre ossicini comunicano tra loro e costituiscono una sorte di ponte tra il timpano e la finestra ovale.
La loro funzione è quella di accogliere le vibrazioni trasmesse dal timpano, amplificarle e trasmetterle all’orecchio interno attraverso la finestra ovale ove si inserisce la platina della staffa.

Le finestre

Sono due membrane al confine tra orecchio medio e orecchio interno.
Il compito della finestra ovale è trasmettere le vibrazioni sonore prodotte dalla staffa alla perilinfa presente all’interno della coclea.

Il compito della finestra rotonda è di ammortizzare l’onda prodotta nei liquidi cocleari dalla vibrazione trasmessa.

Tuba di Eustachio

È un condotto lungo 3-4 centimetri che mette in comunicazione la cassa del timpano con il rinofaringe (naso) e quindi con l’esterno.
È formata da:

  • porzione ossea, lunga circa 10 mm, che decorre nell’osso temporale, che si apre sulla parete anteriore delle cassa timpanica
  • una porzione fibrocartilaginea, lunga 25-35 mm che termina sulla parete laterale del rinofaringe. Questa porzione contiene un sistema immunologico locale.

Normalmente lo sbocco faringeo è chiuso e si apre con lo sbadiglio e la deglutizione.

Funzioni

  • Permette il corretto ricambio di aria nell’orecchio medio.
  • Compensa la pressione tra l’esterno e la cassa timpanica, assicurando un equilibrio pressorio tra le due parti.
  • Permette il deflusso del muco, normalmente presente sulle mucose della tuba.
  • Evita il passaggio di agenti patogeni dalla faringe (che è uno dei principali veicoli di germi, in quanto passaggio di cibo e aria) all’orecchio medio.
  • Impedisce ai normali rumori corporei (respiro, voce, battito cardiaco, movimenti articolari, deglutizione, ecc.) di andare a battere direttamente sul timpano.

Cause di ostruzione della tuba

Nel bambino: ipertrofia adenoidea.
Nell’adulto: processi infettivi

  •  manifestazioni allergiche
  •  ostruzione respiratoria nasale:
    • deviazioni, lussazioni, speroni settali
    • ipertofia turbinati
    • polipi nasali
    • ipertrofia cronica della mucosa nasale
    • tumori e mixomi delle fosse nasali

Orecchio interno

Coclea

È la struttura dell’orecchio specificatamente deputata alla percezione dei suoni. Simile a una chiocciola. All’interno della coclea, sono riconoscibili tre camere: scala vestibolare, scala media o cocleare e scala timpanica.
La scala media contiene l’elemento fondamentale per il processo di percezione uditiva: l’organo del Corti. Questo contiene le cellule ciliate che, stimolate dal movimento ondulatorio del suono trasmesso dalla staffa, lo trasformeranno in stimolo elettrico trasmettendo tale impulso al nervo acustico.

L’organo di Corti è formato da cellule sensoriali. Cellule ciliate interne disposte in un’unica serie; sono circa 4.500.

Le cellule ciliate esterne sono disposte in più serie (da tre a cinque e sono circa 20.000).

Dalla superficie libera di ciascuna cellula acustica si dipartono sottili estroflessioni citoplasmatiche che prendono il nome di “stereociglia”.

Le ciglia o peli acustici giungono a contatto con una formazione di tipo cuticolare (membrana tectoria).

L’orecchio umano può udire suoni che hanno una frequenza compresa tra i 20 Hz e i 20 kHz. Al di sotto dei 20 Hz, si parla di infrasuoni.

Una volta che il segnale sonoro raggiunge la finestra ovale, attraverso il sistema della catena degli “ossicini”, nell’organo di Corti, situato nella coclea avviene la trasformazione del segnale da energia meccanica in energia elettrica.

Il movimento vibratorio della platina della staffa nella finestra ovale determina un’onda di pressione nella perilinfa della scala vestibolare della coclea.

La pressione generata nella scala vestibolare si trasmette attraverso la membrana di Reissner al dotto cocleare e tramite questo alla membrana basilare che viene anche essa messa in vibrazione.

Stimoli sonori ad alta frequenza (toni acuti); nel giro apicale la membrana, più larga e sottile, possiede una maggiore elasticità ed entra facilmente in vibrazione per stimoli a bassa frequenza (toni gravi).

In sintesi:

Le onde sonore che giungono alla MT determinano un movimento della catena ossiculare che viene trasmesso dalla staffa alla coclea (è energia meccanica).

Nella coclea (ambiente liquido), si crea un movimento ondulatorio

Che eccita le cellule ciliate 
(è ancora energia meccanica)

Le cellule ciliate eccitate trasformano l’energia meccanica in energia elettrica.

Il nervo acustico trasporta l’energia elettrica al cervello.

Che decodifica il messaggio e ci permette di comprendere il significato delle parole e dei suoni.

Apparato vestibolare

È la struttura dell’orecchio interno preposta al controllo dell’equilibrio.

È costituito da due elementi: il vestibolo e i canali semicircolari.

Il sistema vestibolare rappresenta un complesso sistema di recettori di senso disposti su tre canali semicircolari, secondo le direzioni dello spazio ai fini di mantenere equilibrio e postura e trasmette al cervello informazioni circa la posizione del corpo nello spazio.

Vestibolo

Comprende due strutture:

  • Possiede forma allungata, è strettamente connesso alle ampolle dei canali semicircolari e comunica con la staffa, attraverso la finestra ovale (N.B: staffa e finestra ovale sono due elementi dell’orecchio medio).
  • Sacculo. Ha forma sferica ed è strettamente connesso alla coclea, la quale è situata inferiormente al vestibolo.

Le macule, strutture sensoriali all’interno di utricolo e sacculo.

Il recettore delle macule è composto da cellule ciliate dotate di stereocilia, il più spesso e lungo delle quali è il chinocilio.

Le cellule ciliate e le stereocilia sono ricoperte da uno strato gelatinoso al di sopra del quale c’è una struttura fibrosa: la membrana otolitica, nella quale ci sono cristalli di carbonato di calcio (otoconi).

Gli organi otolitici hanno due funzioni:

  1. Sono sensibili alle accelerazioni lineari della testa.
  2. Sono anche in grado di captare la posizione della testa rispetto alla gravità.

Controllano il cosiddetto equilibrio statico – ossia l’equilibrio per i momenti in cui il corpo è immobile o si muove in linea retta.

Canali semicircolari

Sono tre condotti ricurvi posizionati sopra il vestibolo.

Ogni canale forma un angolo retto con ciascuno degli altri due.

Alla base di ciascun canale semicircolare c’è una piccola dilatazione, che prende il nome di ampolla che contiene il recettore.

I recettori sensoriali dei canali semicircolari percepiscono i movimenti rotatori di testa e corpo (accelerazioni angolari) ciascuno sul proprio piano.

Regolano quindi l’equilibrio dinamico cioè l’equilibrio per i momenti in cui il corpo compie movimenti di rotazione.

Durante una rotazione della testa l’endolinfa esercita una forza sulla cupola facendola dilatare nella direzione opposta al movimento.

Il cervello, informato degli spostamenti del corpo, avvia immediatamente una risposta riflessa per garantire la stabilità e il senso della posizione nello spazio al soggetto in movimento. 

Otoliti

Funzione otolitica

Funzione canali semicircolari

Microcircolazione dell’orecchio interno

ARTERIOSA

La maggior parte dei il sangue che giunge all’orecchio interno inizia con l’arteria labirintica, che generalmente è un ramo dell’anteriore inferiore cerebellare arteria (AICA). Occasionalmente può originare direttamente dall’arteria basilare.

L’arteria labirintica (ha un dimetro di 0.3 mm nell’uomo) entra nel canale uditivo interno e poco dopo si divide in due rami (esistono molte variabili nella suddivisione e distribuzione a coclea e labirinto).

Arteria cocleare comune che si divide in:

  • arteria modiolare spirale (erroneamente chiamata cocleare propria) che apporta circa l’80% del sangue alla coclea

  • arteria vestibolo-cocleare

    • Ramo cocleare: apporta circa il 20% del sangue alla coclea

    • Arteria vestibolare post

  • arteria vestibolare anteriore.

La coclea è particolarmente vulnerabile; il sistema vestibolare è leggermente più resistente.

Il sacco endolinfatico riceve sangue dal ramo meningeo dell’arteria occipitale, che a sua volta è un ramo della carotide esterna.

L’orecchio non è del tutto un “circolo terminale”, come suggerito, ricevendo sangue anche dalla carotide esterna.

Dall’arteria meningea posteriore. Quest’ultimo è un ramo dell’arteria faringea ascendente.

VENOSA

Il drenaggio venoso è assicurato dalla vena spirale modiolare, che scende dall’apice alla base.

A livello del giro basale nella vena dell’acquedotto cocleare: riceve il sangue dalle venule dalla scala timpanica, dalla lamina spirale e dal modiolo.

Il sistema venoso nell’uomo è più complesso del sistema arterioso, infatti, mentre la sola arteria labirintica irrora la coclea, il sistema venoso è composto da:

  • vena dell’acquedotto cocleare (VCAQ);
  • vena dell’acquedotto vestibolare;
  • vena del meato acustico interno.

Il sistema venoso dell’uomo è più complesso rispetto a quello degli altri mammiferi, in quanto riceve sangue separatamente dalla scala timpanica e dalla scala vestibolare.

La vena dell’acquedotto cocleare (vena cocleare inferiore) scorre all’interno del canale di Cotugno e drena la maggior parte del sangue venoso dalla coclea nel seno petroso inferiore o nel bulbo superiore della vena giugulare interna.

La vena dell’acquedotto vestibolare scorre all’interno del canalicolo paravestibolare per unirsi al seno sigmoideo.

Il drenaggio venoso del labirinto avviene attraverso la vena dell’acquedotto cocleare e la vena dell’acquedotto vestibolare.

La vena spirale anteriore riceve rami tributari dalla lamina spirale e dalla scala del vestibolo.
La vena spirale posteriore raccoglie il sangue venoso dalla scala del timpano, dalla parete esterna della scala media e dal ganglio spirale.
Queste due vene hanno tra loro diversi shunt.
Le due vene si uniscono vicino alla base della coclea formando la vena comune modiolare.
La vena vestibolare anteriore drena l’utricolo e l’ampolla dei canali superiore e laterale.
La vena vestibolare posteriore riceve il sangue dal sacculo, dall’ampolla del canale posteriore e dalla base della coclea.
La vena della finestra rotonda si unisce con le vene vestibolari anteriori e posteriori per formare la vena vestibolo-cocleare. Quest’ultima si unisce con la vena comune modiolare per diventare la vena cocleare inferiore, la quale attraversa il canale osseo di Cotugno, ed è localizzata vicino all’acquedotto cocleare, per svuotarsi nel seno petroso inferiore.

I dotti membranosi sono drenati dai canali che formano la vena dell’acquedotto vestibolare; questi canali attraversano l’acquedotto vestibolare o un canalicolo paravestibolare per immettersi nel seno venoso laterale.
La vena uditiva interna è un vaso che non sempre è presente; quando lo è, raccoglie il sangue dal giro apicale e medio della coclea e si immette nel seno petroso inferiore attraverso il canale auditivo interno.