Полукружные каналы

Три спаренные и оснащенные механорецепторами Полукружные каналы во внутреннем ухе относятся к органам равновесия и почти перпендикулярны друг другу, так что полукруглый канал доступен для каждого из трех основных направлений вращения в трехмерном пространстве.

Полукружные каналы чувствительно реагируют на вращательные ускорения, но не на равномерные вращения. Они заполнены эндолимфой, которая по принципу инерции начинает двигаться при ускорении и сгибает небольшие сенсорные волоски, которые излучают соответствующий электрический сигнал в вестибулокохлеарный нерв.

Что такое полукружные каналы?

Три полукружных канала в каменистой кости внутреннего уха вместе с двумя отолитовыми органами, саккулюсом и утрикулюсом, образуют парный равновесный или вестибулярный аппарат. Принцип действия полукружных каналов основан на инерции эндолимфы, которая расположена в полукружных каналах.

В случае ускорения вращения, которое также может быть вызвано быстрым вращением головы, на мгновение остается эндолимфа полукружного канала, расположенного в плоскости вращения. В ампуле, нижнем утолщении полукружного канала, находится механорецептор с чувствующими волосками, которые изгибаются движением эндолимфы и посылают соответствующий сигнал в вестибулокохлеарный нерв. Остановка вращательного движения также воспринимается как ускорение, но как ускорение в противоположном направлении.

Полукружные каналы очень быстро реагируют на вращательные ускорения благодаря своему принципу действия. Недостатком является то, что эндолимфа ненадолго "поворачивается" после каждого ускорения, прежде чем снова остановиться в исходном положении. Во время фазы успокоения, которая может длиться до секунды после пируэта, субъективно ощущается ускорение, хотя объективно его нет.

Анатомия и строение

Маленькие трубчатые полукружные каналы в перепончатом лабиринте в левом и правом внутреннем ухе все выходят из преддверия, с которым соединены два отолитовых органа для сенсорного обнаружения линейных ускорений. Каждый полукружный канал имеет утолщение на одном конце непосредственно над преддверием, crista ampullaris, в котором расположен конец рецепторной клетки.

Небольшая капсула, купула, выступает над crista ampullaris, которая заполнена студенистым желе и в которую выступают сенсорные волоски механорецептора. Криста с сидящей сверху купулой практически закрывает полукружный канал в этой точке. Поскольку эндолимфа, которая заполняет все вестибулярные органы, ненадолго перемещается по стенкам полукружного канала из-за своей инерции, когда она вращается и «уносит» купулу с собой, сенсорные волоски изгибаются и генерируют электрический потенциал, который они передают вестибулокохлеарному нерву.

Весь перепончатый лабиринт окружен перилимфой, которая отличается от эндолимфы в вестибулярных органах изменением соотношения электролитов на противоположное. Эндолимфа богата калием и мало натрия, в то время как перилимфа, которая идентична внеклеточной лимфе остальной ткани тела, содержит мало калия и много натрия.

Функции и задачи

Самая важная задача и функция полукружных каналов - «сотрудничать» с отолитовыми органами, проприорецепторной системой, также известной как проприорецепторная система, а также поддерживать баланс тела и запускать определенные глазные рефлексы. Важным рефлексом является вестибулоокулярный рефлекс (VOR), который позволяет прочно фиксировать объект даже при очень быстрых движениях головы.

Вестибулярные органы напрямую связаны с глазными мышцами и вызывают непроизвольные корректирующие движения глаз против направления ускорения, которые могут быть намного быстрее, чем произвольные движения глаз. Еще одним преимуществом VOR является то, что он может легко следить за неподвижной средой даже при сложных движениях, таких как бег и прыжки. Эффект отчасти сравним с гиростабилизированной камерой, используемой на движущихся платформах.

Отчеты об ускорении из полукружных каналов выдаются очень быстро, значительно быстрее, чем центральное зрение, потому что мозг должен обеспечивать гораздо меньше «процессорной работы» для вестибулярных отчетов, чем с центральным зрением. Взаимодействие нескольких сенсорных систем для координации движений имеет то преимущество, что один сенсор может компенсировать отказ другого хотя бы на определенное время. Таким образом, мы можем стоять даже в полной темноте и ходить, несмотря на потерю зрения.

К сожалению, полукружные каналы выдают ложные отчеты в течение короткого времени после каждой остановки ускорения, потому что эндолимфа немного отстает из-за инерции, так что сенсорные волоски остаются ненадолго отвлеченными и сообщают «неправильные» впечатления от ускорения. Если в этот момент есть хороший обзор окружающей среды или эталонных поверхностей, мозг воспринимает визуальные впечатления как «правильные» и подавляет «неправильные» впечатления от движений менее чем за 100 миллисекунд.

Здесь вы можете найти свое лекарство

болезни

Самыми частыми жалобами на полукружные каналы являются так называемое головокружение, которое может быть очень неприятным и может быть вызвано различными причинами.

Под головокружением как ключевым симптомом - в том числе и в неврологии - понимаются такие симптомы, как неправильное восприятие движения. Головокружение может сопровождаться головными болями, тошнотой или рвотой. Доброкачественное периферическое пароксизмальное позиционное головокружение (ДППГ) возглавляет список по частоте с около 17% причин всех симптомов головокружения. Это доброкачественное заболевание, которому могло предшествовать черепно-мозговая травма или воспаление вестибулярного нерва. ДППГ возникает в результате отделения одного или нескольких кристаллов кальцита от одного из двух отолитовых органов и их смещения в задний полукружный канал. Это возможно, потому что эндолимфы связаны друг с другом.

Даже если симптомы могут быть серьезными, проблему можно решить путем правильного положения тела, поскольку кристаллическое зерно может естественным образом покинуть полукружный канал. Помимо некоторых других причин головокружения, таких как нейротоксины, алкоголь и другие яды, болезнь Меньера является относительно частой причиной появления симптомов примерно в 10% случаев. Болезнь Меньера основана на избыточном давлении эндолимфы во внутреннем ухе. Сильные приступы головокружения обычно сопровождаются шумом в ушах и начинающейся потерей слуха.