Půlkruhové kanály - Semicircular canals
Půlkruhové kanály | |
---|---|
Vnitřní ucho s „půlkruhovými kanály“ vlevo | |
Vnitřní ucho ilustrace ukazující půlkruhový kanál, vláskové buňky, ampulka, cupula, vestibulární nerv, & tekutina | |
Detaily | |
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 |
---|
The půlkruhové kanály nebo půlkruhové kanály jsou tři polokruhový, vzájemně propojené trubky umístěné v jejich nejvnitřnější části ucho, vnitřní ucho. Tyto tři kanály jsou vodorovný, horní a zadní půlkruhový kanál.
Struktura
Půlkruhové kanály jsou součástí kostnatý labyrint které jsou navzájem v pravém úhlu. Na jednom konci každého z půlkruhových kanálů je rozšířený váček nazývaný kostní ampulka, který má více než dvojnásobek průměru kanálu. Každá ampulka obsahuje hřeben ampulky, crista ampullaris který se skládá ze silné želatinové čepičky zvané a cupula a mnoho vláskové buňky. Horní a zadní půlkruhové kanály jsou orientovány svisle ve vzájemném pravém úhlu. Postranní půlkruhový kanál je asi 30 stupňů od vodorovné roviny. Orientace kanálů způsobují stimulaci jiného kanálu pohybem hlavy v různých rovinách a stimuluje se více kanálů najednou, pokud je pohyb mimo tyto roviny. Boční kanál detekuje úhlové zrychlení hlavy při otočení hlavy a horní a zadní kanál detekují vertikální pohyby hlavy při pohybu hlavy nahoru nebo dolů.[1] Když hlava změní polohu, endolymfa v kanálech zaostává kvůli setrvačnosti a to působí na kupuli, která ohýbá řasinky vlasových buněk. Stimulace vlasových buněk vysílá do mozku zprávu, že dochází ke zrychlení. Ampule se otevírají do vestibulu pěti otvory, přičemž jeden z otvorů je společný pro dva kanály.
U druhů savců je velikost půlkruhových kanálů v korelaci s jejich typem pohybu. Přesněji řečeno, druhy, které jsou pohyblivé a mají rychlou a trhanou lokomoci, mají vzhledem k velikosti těla větší kanály než ty, které se pohybují opatrněji.[2]
Vodorovný půlkruhový kanál
The postranní nebo vodorovný kanál (vnější půlkruhový kanál) je nejkratší ze tří kanálů. Pohyb tekutiny v tomto kanálu odpovídá rotaci hlavy kolem svislé osy (tj. Krku), nebo jinými slovy rotaci v příčná rovina. K tomu například dochází, když před přejezdem silnice otočíte hlavu doleva a doprava
Měří od 12 do 15 mm. A jeho oblouk je směrován vodorovně dozadu a do stran; tedy každý půlkruhový kanál stojí v pravém úhlu k ostatním dvěma. Jeho amputovaný konec odpovídá hornímu a bočnímu úhlu vestibul, těsně nad oválné okno, kde se otevírá blízko ampulárního konce lepší kanál; jeho opačný konec se otevírá v horní a zadní části předsíně. Boční kanál jednoho ucha je téměř ve stejné rovině jako druhý.
Vynikající půlkruhový kanál
The horní nebo přední půlkruhový kanál je součástí vestibulární systém a detekuje rotace hlavy kolem boční osy, nebo jinými slovy rotace v sagitální letadlo. K tomu dochází například při kývnutí hlavy.
Je dlouhý 15 až 20 mm, je svislý ve směru a je umístěn příčně k dlouhé ose petous část spánkové kosti, na jehož přední ploše tvoří jeho oblouk kulatý výstupek. Popisuje asi dvě třetiny kruhu. Jeho boční končetina je ampulována a ústí do horní části vestibul; opačný konec se spojuje s horní částí zadního kanálu a tvoří crus komuna, který ústí do horní a střední části předsíně.
Zadní půlkruhový kanál
The zadní půlkruhový kanál je součástí vestibulární systém který detekuje rotaci hlavy kolem předozadní (sagitální) osy, nebo jinými slovy rotace v koronální rovina. K tomu dochází, například když pohybujete hlavou, abyste se dotkli ramen, nebo když děláte hvězdice.
Je namířena nadřazeně podle své nomenklatury a dozadu téměř rovnoběžně se zadním povrchem drobná kost. The vestibulární akvadukt je okamžitě mediální. Zadní kanál je součástí kostnatý labyrint a je používán vestibulární systém detekovat rotace hlavy v koronální rovině. Je to nejdelší ze tří kanálů, měří od 18 do 22 mm. Jeho spodní nebo ampulovaný konec ústí do spodní a zadní části předsíně, horní do crus komuna.
Rozvoj
Zjištění ze studie z roku 2009 prokázala kritickou pozdní roli pro BMP 2b v morfogenezi půlkruhových kanálů ve vnitřním uchu zebrafish. Předpokládá se, že role bmp2 v růstu půlkruhového kanálu bude pravděpodobně mezi různými druhy obratlovců zachována.[3]
Dále bylo zjištěno, že dva půlkruhové kanály nalezené v mihule vnitřní ucho jsou vývojově podobné horním a zadním kanálům u lidí, protože kanály obou organismů vznikají ze dvou depresí v ušní váček během raného vývoje. Tyto deprese se nejprve tvoří v lampách mezi 11 a 42 milimetrovými larválními stádii a tvoří se u zebrafish 57 hodin po oplodnění [4]
Funkce
Půlkruhové kanály poskytují senzorický vstup pro zážitky z rotačních pohybů. Jsou orientovány podél osy naklonění, natočení a vybočení.
Každý kanál je naplněn tekutinou zvanou endolymfa a obsahuje snímače pohybu uvnitř kapalin. U dna každého kanálu je kostní oblast kanálu zvětšena a ústí do utricle a má na jednom konci rozšířený vak nazývaný kostní ampule. V ampulce je hromada vlasových buněk a podpůrných buněk zvaných crista ampullaris. Tyto vláskové buňky mají mnoho cytoplazmatických projekcí na tzv. Apikálním povrchu stereocilia které jsou vloženy do želatinové struktury zvané cupula. Jak se hlava otáčí, kanál se pohybuje, ale endolymfa kvůli tomu zaostává setrvačnost. To odkloní kupuli a ohne stereocilii uvnitř. Ohyb těchto stereocilií mění elektrický signál, který se přenáší do mozku. Během přibližně 10 sekund od dosažení konstantního pohybu endolymfa dohání pohyb potrubí a kupule již není ovlivněna a zastaví pocit zrychlení.[1] Specifická hmotnost kupule je srovnatelná s hustotou okolní endolymfy. V důsledku toho není kupule gravitací posunuta, na rozdíl od otolitické membrány učebnice a Saccule. Stejně jako u makulárních vlasových buněk se vlasové buňky crista ampullaris depolarizují, když se stereocilia odkloní směrem k kinocilium. Vychýlení v opačném směru vede k hyperpolarizaci a inhibici. Ve vodorovném kanálu je pro stimulaci vláskových buněk nezbytný průtok ampulopetálem, zatímco pro přední a zadní kanál je nutný ampullofugální tok.[5]
Toto přizpůsobovací období je částečně příčinou iluze známé jako „nakloní se „Často se setkávají s piloty. Když pilot vstoupí do zatáčky, stimulují se vláskové buňky v půlkruhových kanálech, které mozku říkají, že letadlo a pilot se již nepohybují přímočaře, ale spíše zatáčejí. Pilot by měl udržovat otáčky s konstantní rychlostí, endolymfa by nakonec dohnala potrubí a přestala odklánět kupuli. Pilot by už neměl pocit, jako by bylo letadlo v zatáčce. Když pilot opouští zatáčku, půlkruhové kanály jsou stimulovány k tomu, aby si pilot myslel, že se nyní otáčí opačným směrem, než aby letěli rovně a rovně. V reakci na to se pilot často nakloní ve směru původní zatáčky ve snaze kompenzovat tuto iluzi. vážnější forma tohoto se nazývá a hřbitovní spirála. Místo toho, aby se pilot naklonil ve směru původní zatáčky, může do zatáčky ve skutečnosti vstoupit znovu. Jak se endolymfa stabilizuje, půlkruhové kanály přestávají zaznamenávat postupný obrat a letadlo pomalu ztrácí výšku, dokud nenarazí na zem.[6]
Dějiny
Jean Pierre Flourens zničením vodorovného půlkruhového kanálu holubi, poznamenal, že pokračují v letu v kruhu, což ukazuje účel půlkruhových kanálů.[7]
Viz také
Reference
Tento článek včlení text do veřejná doména z strana 1049 20. vydání Grayova anatomie (1918)
- ^ A b Saladin, Kenneth S. (2012). Anatomie a fyziologie: Jednota formy a funkce. New York: McGraw Hill. 607–8. ISBN 978-0-07-337825-1.
- ^ Spoor, Fred; Garland, Theodore; Krovitz, Gail; Ryan, Timothy M .; Silcox, Mary T .; Walker, Alan (2007). „Polkruhový systém primátů a lokomoce“. Sborník Národní akademie věd. 104 (26): 10808–12. Bibcode:2007PNAS..10410808S. doi:10.1073 / pnas.0704250104. JSTOR 25436020. PMC 1892787. PMID 17576932.
- ^ Hammond, Katherine L .; Loynes, Helen E .; Mowbray, Catriona; Runke, Greg; Hammerschmidt, Matthias; Mullins, Mary C .; Hildreth, Victoria; Chaudhry, Bill; Whitfield, Tanya T. (2009). Hendricks, Michael (ed.). „Pozdní role pro bmp2b v morfogenezi půlkruhových kanálků ve vnitřním uchu zebrafish“. PLOS ONE. 4 (2): e4368. Bibcode:2009PLoSO ... 4.4368H. doi:10.1371 / journal.pone.0004368. PMC 2629815. PMID 19190757.
- ^ Higuchi, S .; Sugahara, F .; Pascual-Anaya, J .; et al. (2019). "Vývoj vnitřního ucha v cyklostomech a vývoj polokruhových kanálů obratlovců". Příroda. 565 (7739): 347–350. doi:10.1038 / s41586-018-0782-r. S2CID 54458839.
- ^ Katz, Jack; Chasin, Marshall; Angličtina, Kristina; Hood, Linda J .; Tillery, Kim L. (2015). Příručka klinické audiologie (7 ed.). Philadelphia, PA: Wolters Kluwer. 383–385. ISBN 978-1-4511-9163-9.
- ^ Antunano, Melchor J. „FAA: Lékařská fakta pro piloty“ (PDF). Federální letecká správa. Citováno 8. prosince 2011.
- ^ Pearce, J.M.S. (17. března 2009). „Marie-Jean-Pierre Flourens (1794–1867) a kortikální lokalizace“. Evropská neurologie. 61 (5): 311–314. doi:10.1159/000206858. PMID 19295220.
Další obrázky
Koronální část pravé spánkové kosti.
Hlemýžď a předsíň, při pohledu shora.
Příčný řez hlavou fetálních ovcí v oblasti labyrintu. X 30.
Poloha pravého kostního labyrintu ucha v lebce, při pohledu shora.