A membrana basilar é um elemento estrutural rígido, um tipo de membrana basal localizada dentro da cóclea do ouvido interno que separa dois tubos preenchidos por líquido que percorrem toda a espiral da cóclea, o e o . A membrana basilar move-se para cima e para baixo em resposta às ondas sonoras incidentes, as quais são convertidas em ondas viajantes ao longo da própria membrana.

Estrutura A membrana basilar é uma estrutura pseudo-ressonante que, assim como as cordas de um instrumento musical, varia em largura e rigidez. Diferentemente das cordas paralelas de um violão, porém, a membrana basilar não consiste em um conjunto discreto de estruturas ressonantes, mas sim em uma única estrutura com variações graduais de largura, rigidez, massa, amortecimento e dimensões do duto ao longo de seu comprimento. O movimento da membrana basilar é geralmente descrito como uma onda viajante.

As propriedades da membrana em um determinado ponto ao longo de sua extensão determinam sua frequência característica, isto é, a frequência na qual ela é mais sensível às vibrações sonoras. A membrana basilar é mais larga (0,42–0,65 mm) e menos rígida no ápice da cóclea, e mais estreita (0,08–0,16 mm) e mais rígida na base (próxima às janelas redonda e oval). Sons de alta frequência são localizados próximos à base da cóclea, enquanto sons de baixa frequência são localizados próximos ao ápice. Isso ocorre porque a frequência de ressonância da membrana depende de sua própria largura e rigidez, e não do diâmetro da cóclea em cada ponto.

Função

Separação endolinfa/perilinfa Juntamente com a , diversos tecidos sustentados pela membrana basilar separam os fluidos da endolinfa e da perilinfa, como as células do sulco interno e externo (mostradas em amarelo) e a do órgão de Corti (mostrada em magenta). No órgão de Corti, a membrana basilar é permeável à perilinfa. Nesse local, o limite entre endolinfa e perilinfa ocorre na membrana reticular, no lado endolinfático do órgão de Corti.

Dispersão de frequências Uma terceira função, evolutivamente mais recente, da membrana basilar é fortemente desenvolvida na cóclea da maioria das espécies de mamíferos e pouco desenvolvida em algumas espécies de aves:Fritzsch B: The water-to-land transition: Evolution of the tetrapod basilar papilla; middle ear, and auditory nuclei. In: a dispersão das ondas sonoras incidentes de modo a separar espacialmente diferentes frequências. Em termos gerais, a membrana é afunilada e apresenta maior rigidez em uma extremidade do que na outra. Além disso, ondas sonoras que se propagam em direção à extremidade mais flexível da membrana basilar precisam percorrer uma coluna de fluido mais longa do que aquelas que se dirigem à extremidade mais rígida e próxima. Cada parte da membrana basilar, juntamente com o fluido circundante, pode portanto ser considerada como um sistema com propriedades ressonantes distintas: alta rigidez e baixa massa, resultando em frequências de ressonância altas na extremidade próxima (base), e baixa rigidez e alta massa, resultando em frequências de ressonância baixas na extremidade distante (ápice). Isso faz com que um estímulo sonoro de determinada frequência provoque maior vibração em algumas regiões da membrana do que em outras. A distribuição das frequências ao longo da membrana é chamada de organização tonotópica da cóclea.

Vibrações induzidas pelo som propagam-se como ondas ao longo dessa membrana, sobre a qual, nos seres humanos, encontram-se aproximadamente 3.500 células ciliadas internas dispostas em uma única fileira. Cada célula está ligada a uma pequena estrutura triangular. Os “cílios” são prolongamentos microscópicos na extremidade da célula, extremamente sensíveis ao movimento. Quando a vibração da membrana movimenta essas estruturas triangulares, os cílios das células são deslocados repetidamente, produzindo sequências de impulsos correspondentes nas fibras nervosas, que são transmitidos às vias auditivas. As células ciliadas externas devolvem energia ao sistema para amplificar a onda viajante, em até 65 dB em alguns pontos. Na membrana das células ciliadas externas existem proteínas motoras associadas à membrana. Essas proteínas são ativadas por potenciais receptores induzidos pelo som à medida que a membrana basilar se move para cima e para baixo. Tais proteínas motoras podem amplificar o movimento, fazendo com que a membrana basilar se desloque um pouco mais, reforçando a onda viajante. Consequentemente, as células ciliadas internas sofrem maior deslocamento de seus cílios, movem-se com maior intensidade e obtêm mais informação do que obteriam em uma cóclea passiva.

Imagens adicionais

Ver também

Célula de Deiters Membrana basal

Referências

Ligações externas

Auditory Neuroscience | The Ear diversas animações mostrando o movimento da membrana basilar sob diferentes condições de estímulo Functional anatomy of the inner ear: grande quantidade de imagens, animações e explicações funcionais concisas Basilar Membrane Simulator vídeo e scripts para simular a membrana basilar The role of the basilar membrane in sound reception: explicação e diagramas

Categoria:Sistema auditivo Categoria:Anatomia Categoria:Anatomia da cabeça e pescoço