Полукружные каналы - Semicircular canals

Полукружные каналы
	Внутреннее ухо с «полукруглыми трубками» слева.
	Внутреннее ухо иллюстрация, показывающая полукружный канал, волосковые клетки, ампула, купула, вестибулярный нерв, & жидкость
Подробности
Артерия	шилососцевидная артерия, лабиринтная артерия
Идентификаторы
латинский	canalis semicircularis
MeSH	D012665
TA98	A15.3.03.015
TA2	6954
FMA	60186
	Анатомическая терминология [редактировать в Викиданных ]

В полукружные каналы или же полукруглые воздуховоды три полукруглый, соединенные между собой трубки, расположенные во внутренней части каждого ухо, то внутреннее ухо. Три канала - это горизонтальный, верхний и задний полукружные каналы.

Структура

Полукружные каналы являются составной частью костный лабиринт которые находятся под прямым углом друг к другу. На одном конце каждого из полукружных каналов находится расширенный мешок, называемый костной ампулой, который более чем в два раза превышает диаметр канала. Каждая ампула содержит гребень ампулы, crista ampullaris который состоит из толстого студенистого колпачка, называемого купула и много волосковые клетки. Верхний и задний полукружные каналы ориентированы вертикально под прямым углом друг к другу. Боковой полукружный канал находится под углом примерно 30 градусов к горизонтальной плоскости. Ориентация каналов заставляет другой канал стимулироваться движением головы в разных плоскостях, и одновременно стимулируется более одного канала, если движение не в этих плоскостях. Боковой канал определяет угловое ускорение головы при повороте головы, а верхний и задний каналы обнаруживают вертикальные движения головы, когда голова перемещается вверх или вниз.^[1] Когда голова меняет положение, эндолимфа в каналах отстает из-за инерции, и это действует на купулу, изгибающую реснички волосковых клеток. Стимуляция волосковых клеток посылает в мозг сигнал о том, что происходит ускорение. Ампулы открываются в преддверие пятью отверстиями, одно из которых является общим для двух каналов.

У видов млекопитающих размер полукружных каналов коррелирует с их типом передвижения. В частности, у подвижных видов с резкими рывками каналы имеют более крупные каналы по сравнению с размером их тела, чем у тех, которые передвигаются более осторожно.^[2]

Горизонтальный полукружный канал

В боковой или же горизонтальный канал (внешний полукружный канал) - самый короткий из трех каналов. Движение жидкости в этом канале соответствует вращению головы вокруг вертикальной оси (т. Е. Шеи) или, другими словами, вращению в поперечная плоскость. Это происходит, например, когда вы поворачиваете голову влево и вправо перед переходом дороги.

Его размеры от 12 до 15 мм., Свод направлен горизонтально назад и в стороны; таким образом, каждый полукружный канал стоит под прямым углом к двум другим. Его ампулированный конец соответствует верхнему и боковому углу вестибюль, чуть выше овальное окно, где он открывается рядом с ампулированным концом верхний канал; его противоположный конец открывается в верхней и задней части преддверия. Боковой канал одного уха почти в той же плоскости, что и другой.

Верхний полукружный канал

В верхний или передний полукружный канал является частью вестибулярный аппарат и обнаруживает вращение головы вокруг боковой оси, или, другими словами, вращение в сагиттальная плоскость. Это происходит, например, при кивке головы.

Он имеет длину от 15 до 20 мм, вертикальный по направлению и расположен поперек длинной оси каменистая часть височной кости, на передней поверхности которого его свод образует круглый выступ. Он описывает примерно две трети круга. Его боковая конечность ампулирована и открывается в верхнюю часть вестибюль; противоположный конец соединяется с верхней частью заднего канала, образуя Крус Коммуна, который открывается в верхнюю и медиальную часть преддверия.

Задний полукружный канал

В задний полукружный канал является частью вестибулярный аппарат который определяет вращение головы вокруг переднезадней (сагиттальной) оси, или, другими словами, вращение в корональная плоскость. Это происходит, например, когда вы двигаете головой, чтобы коснуться плеч, или когда выполняете колесо телеги.

Он направлен вверх, согласно его номенклатуре, и сзади, почти параллельно задней поверхности каменистая кость. В вестибулярный акведук непосредственно медиальнее него. Задний канал является частью костный лабиринт и используется вестибулярный аппарат для обнаружения поворотов головы в коронарной плоскости. Это самый длинный из трех каналов, его длина составляет от 18 до 22 мм. Его нижний или ампулированный конец открывается в нижнюю и заднюю часть преддверия, верхний - в нижнюю. Крус Коммуна.

Разработка

Результаты исследования 2009 г. продемонстрировали критически важную роль позднего БМП 2б в морфогенезе полукружных каналов внутреннего уха рыбок данио. Предполагается, что роль bmp2 в разрастании протока полукружного канала, вероятно, сохраняется у разных видов позвоночных.^[3]

Кроме того, было обнаружено, что два полукружных канала, обнаруженные в минога внутреннее ухо по своему развитию сходно с верхним и задним каналами у людей, поскольку каналы обоих организмов возникают из двух углублений в слуховой пузырь во время раннего развития. Эти углубления сначала образуются у миног на стадии личинки от 11 до 42 мм, а у рыбок данио образуются через 57 часов после оплодотворения. ^[4]

Функция

Улитка и вестибулярная система

Полукруглые каналы обеспечивают сенсорную информацию для ощущения вращательных движений. Они ориентированы по оси тангажа, крена и рыскания.

Каждый канал заполнен жидкостью, называемой эндолимфа и содержит датчики движения внутри жидкостей. У основания каждого канала костная область канала расширена, которая открывается в мешок и имеет расширенный мешок на одном конце, называемый костные ампулы. Внутри ампулы находится насыпь волосковых клеток и поддерживающих клеток, называемых crista ampullaris. Эти волосковые клетки имеют множество цитоплазматических выступов на апикальной поверхности, называемых стереоцилии которые заключены в гелеобразную структуру, называемую купула. При вращении головы проток движется, но эндолимфа отстает из-за инерция. Это отклоняет купулу и изгибает стереоцилии внутри. Изгиб этих стереоцилий изменяет электрический сигнал, который передается в мозг. Примерно через 10 секунд после достижения постоянного движения эндолимфа догоняет движение протока, и купула больше не затрагивается, прекращая ощущение ускорения.^[1] Удельный вес купулы сравним с удельным весом окружающей эндолимфы. Следовательно, купула не перемещается под действием силы тяжести, в отличие от отолитовые мембраны мусора и мешочек. Как и в случае волосковых клеток макулы, волосковые клетки crista ampullaris деполяризуются, когда стереоцилии отклоняются в сторону киноцилий. Отклонение в противоположном направлении приводит к гиперполяризации и торможению. В горизонтальном канале ампуллопетальный поток необходим для стимуляции волосковых клеток, тогда как ампуллофугальный поток необходим для переднего и заднего каналов.^[5]

Этот период адаптации отчасти является причиной иллюзии, известной как "наклоняется "часто испытывают пилоты. Когда пилот входит в поворот, волосковые клетки в полукружных каналах стимулируются, сообщая мозгу, что самолет и пилот больше не движутся по прямой линии, а скорее совершают поворот по крену. пилот должен поддерживать разворот с постоянной скоростью, эндолимфа в конечном итоге догонит каналы и перестанет отклонять купулу. Пилот больше не будет чувствовать, что самолет находится в повороте. Когда пилот выходит из поворота, полукружные каналы побуждаются заставить пилота думать, что теперь они поворачивают в противоположном направлении, а не летят прямо и ровно. В ответ на это пилот часто наклоняется в направлении первоначального поворота, пытаясь компенсировать эту иллюзию. более серьезная форма этого называется кладбищенская спираль. Вместо того, чтобы пилот наклонился в направлении первоначального поворота, он может фактически повторно войти в поворот. По мере стабилизации эндолимфы полукружные каналы перестают регистрировать постепенный разворот, и самолет медленно теряет высоту до тех пор, пока не столкнется с землей.^[6]

История

Жан Пьер Флоранс, разрушив горизонтальный полукружный канал голуби, отметил, что они продолжают летать по кругу, показывая назначение полукружных каналов.^[7]

Смотрите также

Дополнительные изображения

Венечный разрез правой височной кости.
Улитка и преддверие при осмотре сверху.
Поперечный разрез головы плодной овцы в области лабиринта. Х 30.
Положение правого костного лабиринта уха в черепе, вид сверху.

внешняя ссылка

[Saladin2012p607-8-1] а ^б Саладин, Кеннет С. (2012). Анатомия и физиология: единство формы и функции. Нью-Йорк: Макгроу Хилл. С. 607–8. ISBN 978-0-07-337825-1.

[SpoorEA2007-2] Spoor, Фред; Гарланд, Теодор; Кровиц, Гейл; Райан, Тимоти М .; Силкокс, Мэри Т .; Уокер, Алан (2007). "Система полукружных каналов приматов и их движение". Труды Национальной академии наук. 104 (26): 10808–12. Bibcode:2007ПНАС..10410808С. Дои:10.1073 / pnas.0704250104. JSTOR 25436020. ЧВК 1892787. PMID 17576932.

[3] Хаммонд, Кэтрин Л .; Loynes, Helen E .; Моубрей, Катриона; Рунке, Грег; Хаммершмидт, Матиас; Маллинз, Мэри С .; Хилдрет, Виктория; Чаудри, Билл; Уитфилд, Таня Т. (2009). Хендрикс, Майкл (ред.). «Поздняя роль bmp2b в морфогенезе протоков полукружных каналов во внутреннем ухе рыбок данио». PLOS ONE. 4 (2): e4368. Bibcode:2009PLoSO ... 4.4368H. Дои:10.1371 / journal.pone.0004368. ЧВК 2629815. PMID 19190757.

[4] Higuchi, S .; Sugahara, F .; Pascual-Anaya, J .; и другие. (2019). «Развитие внутреннего уха в циклостомах и эволюция полукружных каналов позвоночных». Природа. 565 (7739): 347–350. Дои:10.1038 / с41586-018-0782-у. S2CID 54458839.

[5] Кац, Джек; Часин, Маршалл; Англичанин, Кристина; Худ, Линда Дж .; Тиллери, Ким Л. (2015). Справочник по клинической аудиологии (7-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Уолтерс Клувер. С. 383–385. ISBN 978-1-4511-9163-9.

[6] Антунано, Мельчор Дж. «FAA: медицинские факты для пилотов» (PDF). Федеральная авиационная администрация. Получено 8 декабря 2011.

[7] Пирс, Дж. (17 марта 2009 г.). «Мари-Жан-Пьер Флоранс (1794–1867) и кортикальная локализация». Европейская неврология. 61 (5): 311–314. Дои:10.1159/000206858. PMID 19295220.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]