background image

Special Sensation 

Hearing  Equilibrium & Taste 

Sensation 

By 

Dr. Mufeed Akram Taha 

FIBMS Neurology 

Kirkuk College of Medicine 

 


background image

Auditary system:- 

-The external ear, middle ear &the cochlea of 

the inner ear are concerned with hearing. 

-The semicircular canals, the utricle &the 

saccule of the inner ear are concerned with 
equilibrium. 

 


background image

Physiology of Hearing:- 

The ear converts sound waves in the external 

environment into action potentials in the 
auditory nerves. Sound waves entering the 
external auditary canal move the tympanic 
membrane and this movement transmitted to 
the ossicles (Malleus, incus, and stapes) of the 
middle ear, which amplify and transform this 
movement of ear drum into smaller and more 
forceful movements of the footplate of the 
stapes which rests against the oval window   


background image

Of the inner ear. 
Movement of the stapes against the oval window will 

produces travelling pressure waves in the perilymph of 
the scala vestibuli and subsequently by 

Reiss er’s 

membrane (which separates the scala vestibuli from 
the scala media) to the endolymph of the scala media, 
then these waves transmit by the basilar membrane 
(which separates the scala media from the scala 
tympani) to the perilymph of the scala tympani and out 
through the round window. 

As the sound waves enter the perilymph of the scala 

vestibuli it will transmitted to endolymph of the scala 
media, this causes displacement of basilar membrane 
which inturn stimulates the Hair cells in the organ of 
corti. So movement of hair cells will generate 
electronic potential that are converted into action 
potentials in the auditory nerve fibers. 


background image

background image

background image

Central auditory pathway 

  
The afferent fibers in the cochlear division of 8

th

 

cranial nerve ends in the dorsal and ventral 
cochlear nuclei in the medulla, from there 
auditory impulses pass by various routs to 
inferior colliculi in the midbrain and then pass by 
the medial geniculate body in the thalamus to the 
auditory cortex located mainly in the superior 
gyrus of temporal lobe (Broadmann's area 41). 

In the primary auditory cortex most neurons 

respond to input from both ears. 

Adjacent to primary auditory cortex is auditory 

association cortex which receive impulses from 
primary auditory cortex. 


background image

background image

Deafness 

  

Deafness is usually divided into two types: 

Conductive deafness: 

This type is caused by impaired sound transmission in 

the external or middle ear. 

Nerve deafness: 

This is caused by damage to the cochlea or the 

auditory nerve of the central neural pathway. 

These two types of deafness can be differentiated by 

a number of simple clinical tests using a tuning 
fork. 

 


background image

Vestibular system:- 

The vestibular structures provide the nervous 

system with information about gravity, rotation 
and acceleration that is necessary for 
maintenance of balance and equilibrium. 

The receptors of the vestibular sense organ are 

located in the semicircular canals, utricle, and 
saccule in the inner ear. The utricle and saccule 
are located in the main cavity of the bony 
labyrinth while the semicircular canals 3 in No. 
are extensions from the utricle.  

 

 


background image

background image

The utricle & saccule contain endolymph. 

Specialized areas of epithelium called macula are 
present in their walls. Each macula is a tuft of 
ciliated columnar epithelial cells embdded in a 
gelatinous matrix containing small calcified 
particles (otoliths). 

When the head is tilted from the vertical position, 

gravitational pull on the otolith distorts the hair 
cells and initiates an action potential in the 
vestibular nerve. So Utricle & saccule are 
responsible for linear acceleration of the body. 


background image

At one the end of each simicircular canal is an 

enlargement called the ampulla which 
contains a specialized region of epithelium 
called crista which is similar to maculae in 
saccule & utricle, during rotational movement, 
the endolymph in the semicircular canal 
moves and distorts the crista, thus stimulating 
the hair cells and initiating action potentials. 
So semicircular canal responsible for angular 
acceleratrion of the body. 

 


background image

background image

The adequate stimulus to discharge hair cells is 

movement of the cupula which bends or 
deforms the stereocilia as bending of stereocilia 
toward the kinocilium increases the frequency 
of resting discharge, where as bending the 
stereocilia away from the kinocilium lowers the 
frequency. 

Under normal resting conditions the nerve fibers 

from hair cells transmit continuous nerve 
impulses. 

 


background image

background image

Neural pathways:

  

Stimulation of hair cells in vestibular apparatus activate 

sensory neurons of 8

th

 cranial nerve (vestibular 

branch). 

Fibers of vestibular nerve pass to the vestibular nuclei of 

brain stem and also to the cerebellum, From the 
vestibular nuclei neurons pass to occulomotor center 
to control eye movement and also to the spinal cord to 
stimulate movements of the head, neck and limbs. 

Also nerve signals pass upward to the cerebral cortex 

terminating in a primary cortical center for equilibrium 
located in the parietal lobe, these signals appraise the 
conscious awareness of the equilibrium status of the 
body. 

  


background image

Vertigo:  

Is the sensation of rotation of the body in 

the absence of actual rotation. 

 It is caused either by lesions in vestibular 

apparatus or a lesion in the central 
neural pathway in brainstem or 
cerebellum. 

 


background image

Taste 

Taste receptors are located within taste buds in 

the tongue (circumvallate and fungiform 
papillae), as well as in the soft palate, 
oropharynx and epiglottis. 

Taste Buds:- 

are barrel like structures composed from 

receptor cells, supporting cells, basal cells and 
nerve fibers. 

 


background image

background image

• Receptor cells:- (4-20) receptor cells located in 

the center of each taste bud. Receptor 
elements decrease in number with age and 
the apex of each receptor cells is modified 
into microvilli which increase the receptor 
surface and project into an opening (Taste 
pore). 

• Supporting Cells:- Spindle – shaped cells which 

surround the receptor cells and are located at 
the periphery of the taste bud. its function is 
to secret the substance that bathes the 
microvilli in the taste pore.  


background image

• Basal Cells:- are located at the base of the 

taste bud and by division it will replenish the 
receptor cells that are continually lost. 

• Nerve fibers:- These are terminal nerve fibers 

of the facial, glossopharyngeal and vagus 
nerve it wind themselves around the receptor 
cells in close apposition with receptor cell 
membranes. 

 


background image

Physiology of Taste 

-humans have five primary tastes sweet, sour, bitter, salt and 

umami. 

- A person can perceive hundred of different tastes but they 

are all are result of combinations of the of the primary 
taste sensations. 

Sour taste is caused by acid that is the (H) ion concentration. 

Salty taste is elicited by ionized salts mainly by Na ion 

concentration. 

Sweet taste is not caused by any single class of chemicals. 

Example of substance that cause this taste includes sugars 
, glycoli ,alcohols, aldehydes , ketons , some amino acids . 
most are organic chemicals. Bitter taste is also not caused 
by any single type of chemicals agent. 


background image

two particular classes of substances cause bitter taste : 

 1. long chain organic substance that contain nitrogen. 

2. Alkaloid; this include many drugs. 

The bitter taste when occur in high intensity usually 

cause the person to reject the food this important 
function of the bitter taste because many deadly 
toxics found in poisonous plants are alkaloids. 

Umami 

is a Japa ese word  ea i g  delicious  

designating a pleasant taste sensation that is 
qualitatively different from sour, salty, sweet or 
bitter. 

Umami is the dominate taste of food contain L-

glutamate such as meat extracts and aging cheese. 

 


background image

Mechanism of stimulation of taste Buds 

  
The mechanism by which most stimulating 

substances react with taste villi to initiate The 
receptor potential is by binding of the taste 
chemical to a protein receptor molecule that lies 
on the outer surface of the taste receptor cell 
near to or protruding through a villus membrane, 
this in turn opens ion channels which allow 
positively Charged ions to enter and depolarize 
the normal negativity of the cell, then the taste 
chemical it self is gradually washed  away from 
the taste villus by the saliva which removes the 
stimulus. 

  
 


background image

On 1

st

 application of the taste stimulus the rate 

of discharge of neuron fibers rises to a peak in  
a small fraction of a second but then adapts 
within next few  seconds back to lower, steady 
Level as long as the stimulus removes. 

Microelectrode studies from single taste buds 

show that each taste bud usually respond 
mostly to one of five primary taste stimuli 
when the taste substance is in low 
concentration but at high concentration most 
buds can be excited by 2 or more of primary 
taste stimuli. 

 


background image

 

Thank You 




رفعت المحاضرة من قبل: Ismail AL Jarrah
المشاهدات: لقد قام 4 أعضاء و 112 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل