Haarzelle (Innenohr)

Auch pathologisch veränderte B-Lymphozyten im Rahmen einer Haarzellenleukämie werden als "Haarzellen" bezeichnet.

siehe: Haarzelle (Hämatologie)

Man unterscheidet:

• cochleäre Haarzellen der Hörschnecke
• vestibuläre Haarzellen des Gleichgewichtsorgans

Die cochleären Haarzellen lassen sich weiter differenzieren in:

• innere Haarzellen
• äußere Haarzellen

Beide befinden sich im Corti'schen Organ und tragen die sogenannten Haarbündel, die für die eigentliche Reizaufnahme verantwortlich sind. 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 mithilfe von Tip-Links. Dabei handelt es sich um eine mechano-elektrische Transduktion.

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Schematische Darstellung der mechano-elektrischen Transduktion von cochleären 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 3.500 innere 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 drei 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").^[1] 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). Diese cholinergen Efferenzen wirken überwiegend hemmend und reduzieren die Verstärkungsleistung der äußeren Haarzellen. Sie tragen u.a. zur Verbesserung der Signalerkennung im Störgeräusch und zum Schutz vor Lärmschäden bei.^[1]

Die vestibulären Haarzellen des Gleichgewichtsorgans sind in Stützzellen eingebettet. Sie weisen am apikalen Zellpol ca. 50–80 Stereozilien auf. Im Unterschied zu den cochleären Haarzellen besitzen die vestibulären Haarzellen zusätzlich ein langes, nur passiv bewegliches Kinozilium, zu dem hin die Stereozilien treppenförmig ansteigen. Beide Zilienarten ragen in eine gallertige 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 Typen unterscheiden sich auch funktionell: Typ-I-Zellen werden von einer kelchförmigen afferenten Nervenendigung (Calyx) umschlossen und nutzen neben der klassischen quantalen auch eine nicht-quantale Signalübertragung, während Typ-II-Zellen über knopfförmige (bouton-artige) Synapsen verfügen und ausschließlich quantal übertragen.^[2] Zudem exprimieren die beiden Zelltypen unterschiedliche Kaliumkanäle, was ihre Empfangs- und Filtereigenschaften prägt.^[3] Typ-II-Zellen empfangen darüber hinaus direkte efferente Fasern des Nervus vestibularis.

Durch verschiedene Noxen können die Haarzellen in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Dazu gehören:

• Lärm
• Ototoxische Medikamente
• Anoxie