Полукруглые каналы

Полукруглые каналы
Полукруглые каналы
	Внутреннее ухо с «полукруглыми воздуховодами» слева
	Иллюстрация, показывающая полукруглый канал. Просеянная структура содержит его полукруглый проток, который непрерывно является мембранной ампуллой, которая содержит волосковые клетки , купулу , вестибулярные нервные окончания и эндолимфатическую жидкость .
Подробности
Артерия	Стиломастоидная артерия , лабиринтная артерия
Идентификаторы
латинский	Canal Semircularis ; Duct Semircularis
Сетка	D012665
TA98	A15.3.03.015
TA2	6954
FMA	60186
	Анатомическая терминология [ Редактировать на Wikidata ]

Полукругальные каналы представляют собой три полукруглые взаимосвязанные трубки, расположенные в внутренней части каждого уха , внутреннее ухо . Три канала - это боковые, передние и задние полукруглые каналы. Они являются частью костного лабиринта , периостеума , привязанной к петушней части , височной кости наполненной перилимфой .

Каждый полукруглый канал содержит соответствующий полукруглый проток , то есть боковые, передние и задние полукруглые протоки, которые обеспечивают ощущение углового ускорения и являются частью мембранного лабиринта - поэтому заполнены эндолимфой .

Структура

Полукруглые каналы являются компонентом костного лабиринта , который находится под прямым углом друг от друга и содержат их соответствующий полукруглый проток. На одном конце каждого из полукруглых протоков находится расширенный мешок, называемый мембран -ампуллой , который более чем в два раза превышает диаметр протоков. Каждая ампулла содержит ампулярную гребень, Crista Ampullaris , который состоит из толстой желатиновой шапки, называемой купулой и множеством волосковых клеток . Верхние и задние полукруглые воздуховоды ориентированы вертикально под прямым углом друг к другу. Боковой полукруглый канал находится примерно на 30 градусов от горизонтальной плоскости. Ориентации протоков приводят к стимулированию другого протока движением головы в разных плоскостях, и более одного протока стимулируется одновременно, если движение от этих плоскостей. Боковой полукруглый канал обнаруживает угловое ускорение головы, когда голова повернута, а передние и задние полукруглые каналы обнаруживают вертикальные движения головы, когда голова перемещается вверх или вниз. ^{[ 1 ]} Когда голова меняет положение, эндолимфа в воздуховодах отстает из -за инерции, и это действует на Купулу, которая изгибает реснички волосковых клеток. Стимуляция волосковых клеток посылает сообщение в мозг, что происходит ускорение. Полукруглые каналы открываются в вестибюль пятью отверстиями, одна из апертур является общим для двух из них.

Среди видов млекопитающих размер полукруглых каналов коррелирует с их типом локомоции. В частности, виды, которые являются гибкими и имеют быстрый, резкий локомот, имеют большие каналы по сравнению с размером их тела, чем те, которые движутся более осторожно. ^{[ 2 ]}

Боковой полукруглый канал

Боковой полукруглый канал (также известный как горизонтальный или внешний полукруглый канал ) является самым коротким из трех каналов. Движение жидкости внутри его воздуховода соответствует вращению головы вокруг вертикальной оси (то есть шеи), или, другими словами, вращение в поперечной плоскости . Это происходит, например, когда кто -то поворачивает голову из стороны в сторону (ось рыскания).

Он измеряет от 12 до 15 мм (от 0,47 до 0,59 дюйма), а его арка направлена горизонтально назад и сбоку; Таким образом, каждый полукруглый канал стоит под прямым углом к двум другим. Его ампулированный конец соответствует верхнему и боковому углу вестибюля , чуть выше овального окна , где он открывается близко к ампулированному концу переднего полукруглого канала; Его противоположный конец открывается в верхней и задней части вестибюла. Боковой канал одного уха почти в том же плоскости, что и у другого.

Передний полукруглый канал

Передний полукруглый канал (также известный как верхний полукруглый канал ) содержит ту часть вестибулярной системы , которая обнаруживает вращения головки вокруг боковой оси, то есть вращения в сагиттальной плоскости . Это происходит, например, при кивок головой (ось высоты).

Он составляет от 15 до 20 мм (от 0,59 до 0,79 дюйма), является вертикальным по направлению и помещается поперечно к длинной оси петустой части , височной кости на передней поверхности которой его арка образует круглую проекцию. Он описывает около двух третей круга. Его боковая конечность усиливается и открывается в верхнюю часть вестибюля; Противоположный конец соединяется с верхней частью заднего полукруглого канала, образуя Crus Osseum Commune , которая открывается в верхнюю и медиальную часть вестибюла.

Задний полукруглый канал

Задний полукруглый канал содержит часть вестибулярной системы, которая обнаруживает вращение головы вокруг передне-ходовой (сагиттальной) оси, или, другими словами, вращение в корональной плоскости . Это происходит, например, когда кто -то перемещает голову, чтобы коснуться плеч или при выполнении тележкового колеса (ось рулона).

Он направлен превосходно и сзади, согласно ее номенклатуре, почти параллельной задней поверхности потусочной части височной кости. Вестибулярный акведук сразу же медиал к нему. Задний полукруглый канал является частью костного лабиринта, и его воздуховод используется вестибулярной системой для обнаружения вращений головки в корональной плоскости. Это самый длинный из трех полукруглых каналов, составляющий от 18 до 22 мм (от 0,71 до 0,87 дюйма). Его нижний или ампулированный конец открывается в нижнюю и заднюю часть вестибюла, его верхний в Crus Osseum Commune .

Разработка

Результаты исследования 2009 года продемонстрировали критическую позднюю роль морфогенетического белка 2 кости (BMP-2) в морфогенезе полукруглых каналов во внутреннем ухе рыбок данио . Предполагается, что роль BMP-2 в выходе из полукруглого канала, вероятно, будет сохранена между различными видами позвоночных . ^{[ 3 ]}

Кроме того, было обнаружено, что два полукруглых канала, обнаруженные во внутреннем ухе минога, имеют развитие, похожие на превосходные и задние каналы, обнаруженные у людей, поскольку каналы обоих организмов возникают из двух депрессий в оотической пузырьке во время раннего развития. Эти депрессии сначала образуются в миглерах между 11 и 42 миллиметрами личиночных стадий и формируются у рыбок данио через 57 часов после оплодотворения ^{[ 4 ]}

Функция

Полукруглые воздуховоды обеспечивают сенсорный вход для опыта вращающихся движений. Они ориентированы вдоль высоты точки, рулона и оси рыскания . Боковой полукруглый канал ориентирован на оси рыскания, передний полукруглый канал ориентирован на оси шага, а задний полукруглый канал ориентирован на оси рулона.

Каждый проток заполняется жидкостью, называемой эндолимфой и содержит датчики движения внутри жидкости. Основание каждого протока увеличивается, открывается в утрику и имеет расширенный мешок на одном конце, называемый мембраной ампуллой. В пределах ампуллы находится насыпь волосяных клеток и поддерживающих клеток, называемых Crista Ampullaris . Эти волосковые клетки имеют много цитоплазматических проекций на апикальной поверхности, называемой стереоцилиями , которые встроены в желатиновую структуру, называемую Купулой . Когда голова вращается, воздуховод движется, но эндолимфа отстает от инерции . Это отклоняет Купулу и изгибает стереоцилию внутри. Изгиб этих стереоцилии изменяет электрический сигнал, который передается в мозг. В течение примерно 10 секунд достижения постоянного движения эндолимфа догоняет движение воздуховода, а купула больше не затронута, останавливая ощущение ускорения. ^{[ 1 ]} Конкретный вес купулы сопоставим с окружающей эндолимфой. Следовательно, купула не вытесняется гравитацией, в отличие от отолитических мембран утрику и саккулы . Как и в случае с макулярными волосами, волосковые клетки Crista Ampullaris будут деполяризировать, когда стереоцилия отклоняется к киноцилию . Отклонение в противоположном направлении приводит к гиперполяризации и ингибированию. В боковом полукруглом протоке ампуллептальный поток необходим для стимуляции волосяных клеток, тогда как ампуллофугальный поток необходим для передних и задних полукруглых протоков. ^{[ 5 ]}

Этот период корректировки частично является причиной иллюзии, известной как « уклоны », часто испытываемых пилотами. Когда пилот попадает в ход, волосковые клетки в полукруглых каналах стимулируются, сообщая мозгу, что самолет и пилот больше не движутся по прямой линии, а скорее делают повернуть на банк. Если бы пилот поддерживал постоянный поворот скорости, эндолимфа в конечном итоге догнала бы воздуховоды и перестал отклонить Купулу. Пилот больше не будет чувствовать, как будто самолет был в ходе. Когда пилот выходит из поворота, полукруглые воздуховоды стимулируются, чтобы пилот думал, что теперь они поворачиваются в противоположном направлении, а не летят прямо и ровно. В ответ на это пилот часто наклоняется в направлении исходного поворота в попытке компенсировать эту иллюзию. Более серьезная форма этого называется спиралью кладбища . Вместо того, чтобы пилот, наклоняющийся в направлении исходного поворота, они могут на самом деле повторно войти в поворот. Когда эндолимфа стабилизируется, полукруглые воздуховоды перестают регистрировать постепенный поворот, и самолет медленно теряет высоту до воздействия на землю. ^{[ 6 ]}

История

Жан Пьер муку , разрушая горизонтальный полукруглый канал голубей , отметил, что они продолжают летать по кругу, показывая цель полукруглых каналов. ^{[ 7 ]}

Смотрите также

Ссылки

Эта статья включает в себя текст в открытом доступе со страницы 1049 20 -го издания Анатомии Грея (1918)

^ Jump up to: ^а ^{беременный} Саладин, Кеннет С. (2012). Анатомия и физиология: единство формы и функции . Нью -Йорк: МакГроу Хилл. С. 607–8. ISBN 978-0-07-337825-1 .
^ Спур, Фред; Гарленда, Теодор; Кровиц, Гейл; Райан, Тимоти М.; Silcox, Mary T.; Уокер, Алан (2007). «Примат полукруглый канал и локомоция» . Труды Национальной академии наук . 104 (26): 10808–12. Bibcode : 2007pnas..10410808S . doi : 10.1073/pnas.0704250104 . JSTOR 25436020 . PMC 1892787 . PMID 17576932 .
^ Хаммонд, Кэтрин Л.; Loynes, Helen E.; Моубрей, Катриона; Ранке, Грег; Хаммершмидт, Матиас; Маллинс, Мэри С.; Хилдрет, Виктория; Чаудхри, Билл; Уитфилд, Таня Т. (2009). Хендрикс, Майкл (ред.). «Поздняя роль BMP2B в морфогенезе полукруглых каналов во внутреннем ухе рыбок данио» . Plos один . 4 (2): E4368. Bibcode : 2009ploso ... 4.4368h . doi : 10.1371/journal.pone.0004368 . PMC 2629815 . PMID 19190757 .
^ Higuchi, S.; Sugahara, F.; Pascual-Anaya, J.; и др. (2019). «Развитие внутренних ушей в циклостомах и эволюция полукруганых каналов позвоночных» Природа 565 (7739): 347–350. Doi : 10.1038/s41586-018-0782- Y 30518864PMID S2CID 54458839
^ Кац, Джек; Часин, Маршалл; Английский, Кристина; Худ, Линда Дж.; Тиллери, Ким Л. (2015). Справочник по клинической аудиологии (7 изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Wolters Kluwer. С. 383–385. ISBN 978-1-4511-9163-9 .
^ Anunantano Melchor J. , Федеральное авиационное управление 2011Декабрь
^ Пирс, JMS (17 марта 2009 г.). «Marie-Jean-Pierre Flourens (1794–1867) и локализация коры» . Европейская неврология . 61 (5): 311–314. doi : 10.1159/000206858 . PMID 19295220 .

Дополнительные изображения

Корональная часть правой височной кости.
Улитка и вестибюль, просматриваемые сверху.
Поперечный участок через головку овец плода, в области лабиринта. X 30.
Положение правого костинного лабиринта уха в черепе, просматриваемое сверху.

Внешние ссылки

«Модель детализации внутреннего уха» . Нервная система и особые чувства . Архивировано из оригинала 16 июня 2007 года.
Purves, Dale; Августин, Джордж Дж.; Фицпатрик, Дэвид; Кац, Лоуренс С.; Ламантия, Энтони-Самуэль; Макнамара, Джеймс О.; Уильямс, С. Марк (2001). «Полукруглое каналы». Нейробиология (2 -е изд.). Sinauer Associates. Архивировано из оригинала 6 июня 2023 года - через Национальный центр биотехнологической информации.
«Человеческое ухо» . Encyclopædia Britannica . Архивировано из оригинала 3 декабря 2023 года.

[Saladin2012p607-8-1] Jump up to: ^а ^{беременный} 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] Спур, Фред; Гарленда, Теодор; Кровиц, Гейл; Райан, Тимоти М.; Silcox, Mary T.; Уокер, Алан (2007). «Примат полукруглый канал и локомоция» . Труды Национальной академии наук . 104 (26): 10808–12. Bibcode : 2007pnas..10410808S . doi : 10.1073/pnas.0704250104 . JSTOR 25436020 . PMC 1892787 . PMID 17576932 .

[3] Хаммонд, Кэтрин Л.; Loynes, Helen E.; Моубрей, Катриона; Ранке, Грег; Хаммершмидт, Матиас; Маллинс, Мэри С.; Хилдрет, Виктория; Чаудхри, Билл; Уитфилд, Таня Т. (2009). Хендрикс, Майкл (ред.). «Поздняя роль BMP2B в морфогенезе полукруглых каналов во внутреннем ухе рыбок данио» . Plos один . 4 (2): E4368. Bibcode : 2009ploso ... 4.4368h . doi : 10.1371/journal.pone.0004368 . PMC 2629815 . PMID 19190757 .

[4] Higuchi, S.; Sugahara, F.; Pascual-Anaya, J.; и др. (2019). «Развитие внутренних ушей в циклостомах и эволюция полукруганых каналов позвоночных» Природа 565 (7739): 347–350. Doi : 10.1038/s41586-018-0782- Y 30518864PMID S2CID 54458839

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

[6] Anunantano Melchor J. , Федеральное авиационное управление 2011Декабрь

[7] Пирс, JMS (17 марта 2009 г.). «Marie-Jean-Pierre Flourens (1794–1867) и локализация коры» . Европейская неврология . 61 (5): 311–314. doi : 10.1159/000206858 . PMID 19295220 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]