Coclea: anatomia, fisiologia dell'udito e rilevanza clinica
La coclea (greco kokhlias "chiocciola") è l'organo sensoriale dell'udito a forma spirale, ripieno di fluido, nell'orecchio interno. Trasduce vibrazioni sonore meccaniche in segnali neurali.
Anatomia macroscopica
- Forma: 2,5–2,75 spire attorno a un pilastro osseo centrale (modiolo); ~35 mm se svolta.
- Tre scale parallele (camere):
- Scala vestibolare: Perilinfa (alto Na⁺, basso K⁺); riceve vibrazione staffa alla finestra ovale.
- Scala media (dotto cocleare): Endolinfa (alto K⁺, basso Na⁺, +80 mV EP); contiene organo del Corti.
- Scala timpanica: Perilinfa; termina alla finestra rotonda (rilascio pressione).
- Membrane: Membrana di Reissner (vestibolare → media), Membrana basilare (media → timpanica).
- Organo del Corti: Epitelio sensoriale su membrana basilare; cellule ciliate interne (IHC, 3.500) = afferenti; cellule ciliate esterne (OHC, 12.000) = efferenti amplificazione.
Fisiologia della trasduzione
- Suono → membrana timpanica → ossicini → staffa → finestra ovale → onda perilinfa.
- Onda viaggiante su membrana basilare: base (rigida, stretta) → alte frequenze (20 kHz); apice (larga, compliant) → basse frequenze (20 Hz).
- Elettromotilità OHC (prestina) → amplificatore cocleare (guadagno non lineare, selettività frequenziale).
- Deflessione stereocilia IHC → afflusso K⁺ (endolinfa) → depolarizzazione → rilascio glutammato → firing nervo uditivo (CN VIII).
- Organizzazione tonotopica preservata fino a corteccia uditiva.
Correlati clinici
- Ipoacusia neurosensoriale (SNHL): Perdita cellule ciliate (rumore, invecchiamento/presbiacusia, ototossici – aminoglicosidi, cisplatino), genetica (GJB2/Connexina 26), autoimmune, Ménière (idrope endolinfatica).
- Impianto cocleare: By-pass cellule ciliate; array elettrodi in scala timpanica stimola direttamente neuroni ganglio spirale.
- Emissioni otoacustiche (OAE): Suoni generati da OHC; screening udito neonatale; assenti in SNHL.
- Fistola perilinfa: Lacerazione finestra ovale/rotonda → vertigine, fluttuazione udito.
- Otosclerosi cocleare: Rimodellamento osso endocondrale → SNHL.
Valutazione
- Audiometria tonale pura (conduzione aerea/ossea)
- Audiometria vocale
- OAE, ABR (risposta uditiva del tronco encefalico)
- TC osso temporale (anatomia ossea), RM (CAI, nervo)
La coclea è un analizzatore di Fourier biologico – il suo design meccanico e cellulare permette la notevole sensibilità e risoluzione frequenziale dell'udito umano.