Otoliidid: struktuur, funktsioon ja haigused

Otoliidid on väikesed graanulid tahkest materjalist, mis vastutab kõigi organismide kiirenduse ja raskusjõu tajumise eest. Need koosnevad tavaliselt kaltsium karbonaat või tärklis. Imetajatel, sealhulgas inimestel, kaltsiit graanulid asuvad sisekõrvas ja reguleerivad tasakaal.

Mis on otoliidid?

Otoliidid vastutavad selle tunde eest tasakaal imetajatel. Need asuvad vestibulaarses elundis ( tasakaal) ning võimaldavad tajuda kiirendust ja raskust. Otoliidid kuuluvad statoliitide hulka, mida leidub kõigis elusolendites ja mis kontrollivad organismi positsiooni. Imetajatel teenivad nad tasakaalutunnet ja kaladel ka kuulmismeelt. Kitsamas mõttes nimetatakse neid imetajatel ka otokooniaks. Otokoonia on anorgaanilised biomaterjalid, mis on valmistatud kaltsium karbonaat, mis antud juhul on kaltsiidi kujul. Need kaltsiiditerad on kinnitatud sensoorsete rakkude karvadele, kus nad näitavad suuna maa keskele. Seejuures võimaldavad nad tajuda tõmbe-, surve- ja nihkejõude. The refleks seega käivitavad tasakaaluorganid organismi normaalse positsiooni säilitamise ruumis. Selgrootutel on statoliidid vabalt liikuvad, hõivates ruumi madalaima punkti ja ärritades seeläbi selles punktis asuvaid meeleorganeid.

Anatoomia ja struktuur

Imetajatel, sealhulgas inimestel, sisaldab emakas ja sacculus kaltsiidikristallide otoliite, mis sisalduvad geelitaolises maatriksis. Vestibulaarse organi (tasakaaluorgan) osadena on utriculus ja sacculus kaks sisekõrva membraanse labürindi väljamaksmist. Protsessid juuksed rakud (stereotsilia) kleepuvad nendele geelikobaratele. Selles protsessis kanduvad otoliitide suhtelised liikumised karvadesse ja põhjustavad sensoorset stiimulit. Tasakaalundi (vestibulaarse organi) sensoorrakkude kohal olevaid olulisi mitterakulisi komponente nimetatakse otokooniaks. Need on kinnitatud geelitaolisse mass orgaanilisest materjalist. Gel tähistab valgu maatriksit. Siin koosnevad otoliidid 95% -lisest keemilisest modifikatsioonist kaltsium karbonaat (kaltsiit) ja 5 protsenti glükoproteiine ning seondub kaltsiumiga valgud. Nanoskaalas on mosaiikstruktuur inimese otoliitides (otokoonia) äratuntav. Seetõttu iseloomustatakse neid ka mosaiigiga kontrollitavate nanokomposiitidena. Otokoonia sisemine struktuur on maht tihe ja nanostruktuuriliselt hantli kujul järjestatud, samas kui väline struktuur näib olevat vähem korrastatud.

Funktsioon ja ülesanded

Otoliitide ülesanne on hoida organismi tasakaalus. Seejuures kaltsiit graanulid geelmaatriksisse kinnitatud mehaanilised jõud, nagu raskusjõud, nihke- ja tõmbejõud ning survetugevus. Nende jõudude mõjul liigutatakse vedelikku kaarekanalites (vestibulaarse organi sektsioonid). Sealt liiguvad liikumisstiimulid läbi kaltsiidigraanulite sensoorsetesse ripsmetesse. Sensoorsed ripsmikud edastavad stiimuli vestibulaarse organi sensoorsetele rakkudele. Vestibulaarne organ vallandab refleks mis tagastavad keha tavapärasesse asendisse. Kaltsiidigraanulite liikumist tekitab mass kui kiirust kiirendatakse või aeglustatakse. See kiirenev või aeglustav liikumine tooks kaasa orientatsiooni kaotuse ja seega tasakaalu ilma elundi tasakaalu ja otoliitideta. Nii tagavad sisekõrva otoliidid kooskõlastamine keerukate liikumiste ja keha püsivusega.

Haigused

Tüüpiline otoliitidega seotud haigus on healoomuline paroksüsmaalne positsiooniline vertiigo (BPLS). See on väga ebameeldiv, kuid siiski kahjutu vorm peapööritus. Sõna “healoomuline” tähendab healoomulist. Termin "paroksüsmaalne" tähistab krampide sarnast seisund. Seega peapööritus tekib äkki. Selle põhjuseks on kaltsiitkivide eraldumine ja nende nihkumine arkaadidesse. Arkaadides liiguvad otoliidid asjakohaselt edasi-tagasi juhataja liigutused. Selle liikumise põhjustatud vaakum ärritab kaarekujulisi retseptoreid. Need saadavad seejärel liikumissignaale aju. Kuna aga teistest sensoorsetest organitest liikumissignaale pole, tekib signaalide olukord vastuoluline. The aju töötleb seda signaaliolukorda peapööritus. Liikumised pole enam kooskõlastatud. Vertiigo rünnak tekib teatud liikumiste ajal, näiteks juhataja, üles või alla vaatamine või lamamine. Ketramine vertiigo rünnakud kestavad tavaliselt vaid umbes 30 sekundit. Mõned patsiendid kannatavad iiveldus ja oksendamine samal ajal. Kui põhjust ei tuvastata ja positsiooniline vertiigo ei ravita, tekib mõnel põdejal teatud liikumiste vältiv käitumine. Paljudel juhtudel lõpeb krampide seeria spontaanselt. See on siis, kui kaltsiidigraanulid on arkaadidest puhastatud. Otoliitide irdumise põhjused pole tavaliselt teada. Kuna positsiooniline vertiigo esineb eriti vanematel inimestel, kahtlustatakse degeneratiivseid protsesse. Kuid õnnetused ja traumad võivad põhjustada ka kaltsiidigraanulite eraldumist. Samuti pole teada, miks naised kannatavad positsioonilise vertiigo all sagedamini kui mehed. Healoomulise paroksüsmaalse positsioonilise vertiigo diagnoosimiseks rakendab arst patsiendile nn Dix-Hallpike'i positsioonitesti. See hõlmab patsiendile spetsiifiliste liikumiste tegemist, mis kutsuvad esile vertiigo rünnaku. Lisaks vertiigo rünnakule a Nüstagm (silm värisemine) esineb ka samal ajal. Kui Nüstagm ei esine, peapööritusel on muid põhjuseid. Positsioonilist peapööritust ei saa ravimitega ravida. Ravi toimub eranditult asendiharjutuste abil. Selles protsessis provotseeritakse krambid. Harjutusi tehakse seni, kuni kaltsiidigraanulid on arkaadidest puhastatud. Positsiooniline vertiigo on äärmiselt ebameeldiv, kuid ka kahjutu seisund mis kaob sageli iseenesest. Kuid see võib korduda otoliitide uuesti eraldumise tõttu uuesti ja uuesti.