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| Um die Arbeitsweise von Haarzellen zu erforschen, werden die Zellen isoliert (zB aus dem Innenohr des Frosches) und in Ringer-Lösung gehalten. Mit einem Mikromanipulator werden dann genau bemessene Auslenkungen der Stereozilien ausgeführt (rechts), während gleichzeitig mit einer intrazellulären Elektrode das Membranpotential gemessen wird. Mit dieser Versuchanordnung findet man heraus, wie empfindlich die Haarzelle reagiert, d.h. wie die quantitative Beziehung von Auslenkung und Depolarisation ist. Zenner, H.P., Zrenner, E. (1994) Physiologie der Sinne, Spektrum Verlag, Heidelberg |  |
| Das Ergebnis einer solchen Messung ist rechts gezeigt. Bei einer Auslenkung der Seterozilien von der Ruhestellung (Auslenkung = 0) in Richtung Kinozilium depolarisiert die Zelle, und zwar über einen Bereich von 100 nm um etwa 7 mV (also zB von einem Ruhepotential von -60 mV auf -53 mV). Die Depolarisation führt zur Ausschüttung von Transmitter (wahrscheinlich Glutamat) und zur Erregung der afferenten Nervenfasern (unten). Die Zellen reagieren mit einer fast unglaublichen Empfindlichkeit: Schon eine Auslenkung von 0.3 nm (3 Angstrom !) führt zu einer Depolarisation von 0.1 mV und zu einer Änderung der Spikerate, die vom Gehirn als Schallsignal erkannt werden kann. Das entspricht einer Auslenkung von 0.003 Grad. Übertragen auf die Höhe des Eiffelturms, entspricht das einer Auslenkung um die Breite eines Daumens (Hudspeth, A.J. (1989), How the ear´s works work. Nature 341:397-404). Nach: Russel, I.J., Kössl, M., Richardson, J.P. (1992), Non-linear mechanical responses of mouse cochlear hair cells, Proceedings of the Royal Society London Ser. B 250:217-227 |  |
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