Haarzelle
Englisch: hair cell
Definition
Haarzellen sind sekundäre Sinneszellen des Innenohrs, die als spezialisierte Rezeptoren mechanische Reize in elektrische Aktivität umwandeln. Sie gehören zur Klasse der Mechanorezeptoren und können - je nach Typ - durch Schall oder Rotations- bzw. Linearbeschleunigung erregt werden.
Hinweis: Als Haarzellen bezeichnet man auch pathologisch veränderte Blutzellen im Rahmen einer Haarzellenleukämie.
Einteilung
Man unterscheidet die cochleären Haarzellen der Hörschnecke und die vestibulären Haarzellen des Gleichgewichtsorgans. Die cochleären Haarzellen lassen sich weiter in innere Haarzellen von den äußere Haarzellen differenzieren. Beide befinden sich im Corti'schen Organ und tragen die so genannten Haarbündel, welche die eigentliche Reizaufnahme besorgen. Diese Bündel bestehen aus einzelnen Stereozilien bzw. Stereovilli. Dabei handelt es sich um sehr lange Mikrovilli, die aus Aktinfilamenten bestehen. Die Transduktion der Reize an allen Haarzellen erfolgt mit Hilfe von Tip-Links.
siehe auch: elektro-mechanische Transduktion
Cochleäre Haarzellen
Innere Haarzellen
Die inneren Haarzellen, englisch "Inner Hair Cells" (IHC), befinden sich in einer Zellreihe an der Innenseite des Corti-Organs, d.h. näher am Modiolus. Sie sind die eigentlichen "Tonaufnehmer" im Innenohr. Im Innenohr gibt es ungefähr 3.000 innere Haarzellen.
Äußere Haarzellen
Die äußeren Haarzellen, englisch "Outer Hair Cells" (OHC), stehen in bis zu drei Zellreihen auf der Außenseite des Corti-Organs. Auf ihrem apikalen Zellpol finden sich 3 Reihen W-förmig angeordneter Stereozilien. Die Stereozilien der äußeren Haarzellen sind in der Tektorialmembran verankert.
Die äußeren Haarzellen sind die aktiven Verstärker im Innenohr. Sie beeinflussen durch eine Längenänderung die Schwingungen des Corti-Organs ("elektro-mechanische Transduktion"). Bei einer Depolarisation kommt es zu einer Verkürzung der Zelle, bei einer Hyperpolarisation zu einer Längenzunahme. Die äußeren Haarzellen können auch anaerob arbeiten und sind die Verursacher der otoakustischen Emissionen (OAE). Im Innenohr befinden sich etwa 12.000 äußere Haarzellen.
Ausgehend vom Nucleus olivaris superior und vom Corpus trapezoideum erhalten sie eine umfangreiche efferente Innervation (olivocochleäres Bündel), die wahrscheinlich zur selektiven Verstärkung von Frequenzen dient. Dies soll die Wahrnehmung gewisser Töne und Geräusche zusätzlich verstärken, wenn man sich darauf konzentriert.
Vestibuläre Haarzellen
Die vestibulären Haarzellen des Gleichgewichtsorgans sind in Stützzellen eingebettet. Sie weisen am apikalen Zellpol ca. 50-80 Stereozilien auf. Im Unterschied zu den Haarzellen des cochleären Organs besitzen die vestibulären Haarzellen zusätzlich ein langes, nur passiv bewegliches Kinozilium, zu dem hin die Stereozilien treppenförmig ansteigen. Beide Zilienarten ragen in eine galertige Masse hinein.
Man unterscheidet bei vestibulären Haarzellen Typ-I- von Typ-II-Zellen. Typ-I-Zellen haben einen flaschenförmigen Zellkörper mit dünnem Hals, wohingegen Typ-II-Zellen eher zylindrisch geformt sind. Beide sind mit afferenten Fasern des Nervus vestibularis verschaltet, Typ II-Zellen empfangen zudem Efferenzen des Nervus vestibularis. Der funktionelle Unterschied zwischen den beiden Zelltypen ist bislang (2024) nicht abschließend geklärt.
Klinik
Durch verschiedene Noxen können die Haarzellen in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Dazu gehören: