Půlkruhové kanály - Semicircular canals
| Půlkruhové kanály | |
|---|---|
 Vnitřní ucho s „půlkruhovými kanály“ vlevo
| |
Ilustrace vnitřního ucha zobrazující půlkruhový kanál, vláskové buňky , ampuli , kupuli , vestibulární nerv a tekutinu
| |
| Podrobnosti | |
| Tepna | stylomastoidní tepna , labyrintová tepna |
| Identifikátory | |
| latinský | canalis semicircularis |
| Pletivo | D012665 |
| TA98 | A15.3.03.015 |
| TA2 | 6954 |
| FMA | 60186 |
| Anatomická terminologie | |
 |
| Tento článek je jedním ze série dokumentující anatomii |
| Lidské ucho |
|---|
Tyto polokruhové kanálky nebo polokruhové kanály jsou tři půlkruhové , propojených trubic leží v nejvnitřnější části každého ucha , do vnitřního ucha . Tyto tři kanály jsou horizontální, horní a zadní půlkruhové kanály.
Struktura
Půlkruhové kanály jsou součástí kostnatého labyrintu, které jsou navzájem v pravém úhlu. Na jednom konci každého z půlkruhových kanálů je rozšířený vak nazývaný kostní ampulka, která má více než dvojnásobek průměru kanálu. Každá ampulka obsahuje hřeben ampule, crista ampullaris, který se skládá ze silné želatinové čepičky zvané cupula a mnoha vláskových buněk . Horní a zadní půlkruhové kanály jsou vůči sobě svisle kolmé. Boční půlkruhový kanál svírá s horizontální rovinou úhel asi 30 stupňů. Orientace kanálů způsobuje, že pohybem hlavy v různých rovinách je stimulován jiný kanál a pokud je pohyb mimo tyto roviny, je stimulováno více kanálů najednou. Boční kanál detekuje úhlové zrychlení hlavy při otočení hlavy a horní a zadní kanál detekují vertikální pohyby hlavy při pohybu hlavy nahoru nebo dolů. Když hlava změní polohu, endolymfa v kanálech díky setrvačnosti zaostává a působí na kupuli, která ohýbá řasinky vlasových buněk. Stimulace vlasových buněk vysílá do mozku zprávu, že dochází ke zrychlení. Ampulky se otevírají do vestibulu pěti otvory, přičemž jeden z otvorů je společný pro dva kanály.
U druhů savců koreluje velikost půlkruhových kanálů s jejich typem pohybu. Konkrétně druhy, které jsou agilní a mají rychlou, trhavou lokomoci, mají vzhledem k velikosti těla větší kanály než ty, které se pohybují opatrněji.
Horizontální půlkruhový kanál
Boční nebo horizontální kanál (vnější půlkruhové kanál) je nejkratší ze tří kanálů. Pohyb tekutiny v tomto kanálu odpovídá otáčení hlavy kolem svislé osy (tj. Krku), nebo jinými slovy otáčení v příčné rovině . K tomu dochází například tehdy, když člověk otočí hlavu ze strany na stranu.
Měří od 12 do 15 mm (0,47 až 0,59 palce) a jeho oblouk směřuje vodorovně dozadu a do stran; každý půlkruhový kanál tedy stojí v pravém úhlu k dalším dvěma. Jeho ampulovaný konec odpovídá hornímu a bočnímu úhlu předsíně , těsně nad oválným oknem , kde se otevírá v blízkosti ampulovaného konce horního kanálu ; jeho opačný konec se otevírá v horní a zadní části předsíně. Boční kanál jednoho ucha je téměř ve stejné rovině jako u druhého.
Vynikající půlkruhový kanál
Horní nebo přední půlkruhový kanál je součástí vestibulárního systému a detekuje rotace hlavy kolem laterální osy, tj. Rotace v sagitální rovině . K tomu dochází například při kývnutí hlavou.
Je 15 až 20 mm (0,59 až 0,79 palce) na délku, je svislý ve směru a je umístěn příčně k dlouhé ose petrousové části spánkové kosti , na jejímž předním povrchu její oblouk tvoří kulatý výstupek. Popisuje asi dvě třetiny kruhu. Jeho boční končetina je ampulována a ústí do horní části předsíně ; opačný konec se spojí s horní částí zadního kanálu a vytvoří crus commune , která ústí do horní a střední části vestibulu.
Zadní půlkruhový kanál
Zadní polokruhový kanál je součástí vestibulárního systému , který detekuje otáčení hlavy kolem osy předozadní (sagitální), nebo jinými slovy, otáčení v koronální rovině . K tomu dochází například tehdy, když člověk pohne hlavou, aby se dotkl ramen, nebo když dělá kolečko .
Je směrován nadřazeně, podle své nomenklatury, a vzadu , téměř rovnoběžně se zadním povrchem petrousové kosti . Vestibulární akvadukt je okamžitě mediální ní. Zadní kanál je součástí kostnatého labyrintu a vestibulární systém ho používá k detekci rotací hlavy v koronální rovině. Je to nejdelší ze tří kanálů, měří od 18 do 22 mm (0,71 až 0,87 palce). Jeho spodní nebo ampulovaný konec ústí do spodní a zadní části předsíně, horní do crus commune .
Rozvoj
Zjištění ze studie z roku 2009 prokázala kritickou pozdní roli BMP 2b v morfogenezi půlkruhových kanálků ve vnitřním uchu zebra. Existuje podezření, že role bmp2 v růstu půlkruhových kanálů je pravděpodobně zachována mezi různými druhy obratlovců.
Navíc bylo zjištěno, že dva půlkruhové kanály nalezené ve vnitřním uchu mihule jsou vývojově podobné horním a zadním kanálům nalezeným u lidí, protože kanály obou organismů vznikají ze dvou prohlubní v oční váčku během raného vývoje. Tyto prohlubně se nejprve vytvoří v lampách mezi larválními stádii 11 a 42 milimetrů a vytvoří se v zebrafish 57 hodin po oplodnění
Funkce
Půlkruhové kanály poskytují senzorický vstup pro zážitky z rotačních pohybů. Jsou orientovány podél osy stoupání, otáčení a zatáčení .
Každý kanál je naplněn tekutinou zvanou endolymfa a v tekutinách obsahuje pohybová čidla. Na základně každého kanálu je zvětšena kostěná oblast kanálu, která ústí do utricle a má na jednom konci rozšířený vak nazývaný kostní ampule . V ampulce je hromada vláskových buněk a podpůrných buněk zvaných crista ampullaris . Tyto vláskové buňky mají mnoho cytoplazmatických projekcí na apikálním povrchu zvaném stereocilia, které jsou uloženy v želatinové struktuře zvané kupula . Jak se hlava otáčí, potrubí se pohybuje, ale endolymfa zaostává v důsledku setrvačnosti . Tím se odkloní kupula a ohne stereocilie uvnitř. Ohýbání těchto stereocilií mění elektrický signál, který je přenášen do mozku. Přibližně do 10 sekund od dosažení konstantního pohybu endolymfa dohání pohyb potrubí a kopule již není ovlivněna, čímž zastaví pocit zrychlení. Specifická hmotnost kupule je srovnatelná s okolní endolymfou. V důsledku toho není kupula posunuta gravitací, na rozdíl od otolitických membrán utricle a saccule . Stejně jako u makulárních vlasových buněk se vlasové buňky crista ampullaris depolarizují, když se stereocilie odkloní směrem k kinociliu . Průhyb v opačném směru má za následek hyperpolarizaci a inhibici. V horizontálním kanálu je pro stimulaci vláskových buněk nezbytný ampullopetální tok, zatímco pro přední a zadní kanál je nutný ampulfugální tok.
Toto období přizpůsobení je z části příčinou iluze známé jako „ ohyby “, kterou často zažívají piloti. Když pilot vstoupí do zatáčky, stimulují se vláskové buňky v půlkruhových kanálech, což mozku říká, že letadlo a pilot se již nepohybují po přímce, ale spíše nakloněnou zatáčkou. Pokud by pilot udržel konstantní rychlost, endolymfa by nakonec dohnala potrubí a přestala by odklánět kupuli. Pilot se už nebude cítit, jako by letadlo bylo v zatáčce. Když pilot opouští zatáčku, jsou půlkruhové kanály stimulovány, aby si pilot myslel, že se nyní otáčí opačným směrem, než aby letěl rovně a rovně. V reakci na to se pilot ve snaze kompenzovat tuto iluzi často nakloní ve směru původní zatáčky. Jeho vážnější formě se říká hřbitovní spirála . Spíše než pilot nakloněný ve směru původní zatáčky může ve skutečnosti zatáčku znovu zadat. Když se endolymfa stabilizuje, půlkruhové kanály přestanou registrovat postupné zatáčení a letadlo pomalu ztrácí výšku, až dopadne na zem.
Dějiny
Jean Pierre Flourens zničením horizontálního půlkruhového kanálu holubů poznamenal, že pokračují v letu v kruhu a ukazují účel půlkruhových kanálů.
Viz také
Reference
Tento článek včlení text ve veřejné doméně ze strany 1049 20. vydání Grayovy anatomie (1918)
Další obrázky
Koronální řez pravé spánkové kosti.
Hlemýžď a zádveří, při pohledu shora.
Příčný řez hlavou plodových ovcí, v oblasti labyrintu. X 30.
Poloha pravého kostnatého labyrintu ucha v lebce, při pohledu shora.
