Le cellule ciliate sono strutture filamentose ricoperte sensoriali delle cellule , la stereocilia , che riveste la coclea dei vertebrati, e parte di entrambi i loro sistemi uditivo e vestibolare . Queste cellule sono disposte lungo una membrana (la membrana basilare ) che divide la coclea in due piccole camere.
L'insieme delle cellule ciliate e le membrane ad esse attaccate costituiscono l' organo di Corti .
In esseri umani , le cellule dei capelli sono di due tipi: villi esterni, di forma cilindrica, periodicamente contraente amplificare il segnale audio, e le cellule ciliate interne, a forma di pera, trasformando il segnale amplificato precedentemente in un messaggio nervoso chiamato impulso nervoso.. Con un numero di 15.000 alla nascita, costituiscono il capitale uditivo.
Le cellule ciliate situate all'inizio della coclea ricevono le alte frequenze e quelle situate alla fine della spirale ricevono le basse frequenze (vedi tonotopia ).
La deviazione della stereocilia della cellula ciliare interna apre meccanicamente i canali ionici, che consentono l'ingresso di ioni K + nel CCI. Questo afflusso di ioni positivi, provenienti dall'endolinfa , depolarizza la cellula e si traduce in un potenziale recettore. Questo potenziale recettore apre canali del calcio voltaggio-dipendenti e gli ioni calcio Ca 2+ entrano nella cellula. Questa entrata di ioni calcio innesca il rilascio di un neurotrasmettitore alla base della cellula: il glutammato. Il rilascio del glutammato è ottenuto attraverso speciali strutture attaccate alla base del CCI: i nastri sinaptici.
Almeno dieci fibre afferenti sono collegate a ciascuna cellula ciliare interna. Queste fibre sono di tre categorie: fibre a bassa soglia (suono debole), fibre a soglia moderata (suono moderato) e fibre a soglia alta (suono forte). Ciascuna delle fibre nervose afferenti è collegata a un nastro sinaptico di una cellula ciliata interna.
Il glutammato si lega a recettori specifici nelle fibre nervose afferenti e quindi innesca potenziali d'azione nel nervo. In questo modo, il segnale di rumore meccanico viene convertito in un segnale elettrico.
Le cellule ciliate interne sono quindi cellule vibratili, il cui movimento da parte di un'onda sonora innesca il rilascio di neurotrasmettitori . Il segnale viene quindi trasmesso alle aree uditive del cervello. Queste cellule sono quindi "sensori di vibrazione" e sono collegate al percorso afferente .
PatologiaSe esposte a forti rumori, le fibre ad alta soglia collegate al CCI sembrano le più fragili e possono quindi degenerare. Una perdita parziale di questo tipo di fibra non provoca la perdita dell'udito, ma potrebbe essere responsabile di iperacusia e tinnito . I modelli animali lo dimostrano.
Le cellule ciliate esterne sono cellule contrattili attivate dal sistema efferente (cioè la cui "contrazione" è controllata dal sistema nervoso). Svolgono un ruolo essenziale nella selettività di frequenza (la capacità di un individuo di distinguere frequenze sostanzialmente identiche giocate contemporaneamente l'una dall'altra).
Sebbene le cellule perdano le ciglia per tutta la vita (es. Invecchiamento o malattia), il principale fattore distruttivo è il trauma sonoro, che danneggia queste cellule e il sistema di supporto cellulare dell'organo di Corti .
Le cellule ciliate non si rigenerano spontaneamente. La ricerca ha dimostrato una serie di fattori di crescita in grado di stimolare la divisione cellulare delle cellule ciliate esistenti, che potrebbero portare a terapie per sordità e disturbi dell'equilibrio .