Otoliths: Istraktura, Pag-andar at Mga Karamdaman

Ang mga Otolith ay maliit butil ng solidong materyal na responsable para sa sensing acceleration at gravity sa lahat ng mga organismo. Karaniwan silang binubuo ng kaltsyum carbonate o starch. Sa mga mammal, kabilang ang mga tao, ang kalsit butil ay matatagpuan sa panloob na tainga at umayos balanse.

Ano ang mga otolith?

Ang mga Otolith ay responsable para sa kahulugan ng balanse sa mga mammal. Matatagpuan ang mga ito sa panloob na tainga sa vestibular organ (organ ng balanse) at paganahin ang pang-unawa ng pagbilis at gravity. Ang mga Otolith ay nabibilang sa mga statolith, na matatagpuan sa lahat ng nabubuhay na bagay at kinokontrol ang posisyon ng organismo. Sa mga mamal na hinahain nila ang pakiramdam ng balanse at sa mga isda din ang pakiramdam ng pandinig. Sa isang mas makipot na kahulugan, sila ay tinatawag ding otoconia sa mga mammal. Ang Otoconia ay mga inorganic biomaterial na gawa sa kaltsyum carbonate, na sa kasong ito ay nasa anyo ng calculite. Ang mga butil ng kalsit na ito ay nakakabit sa mga buhok ng mga sensory cell, kung saan ipinapahiwatig nila ang direksyon sa gitna ng mundo. Sa paggawa nito, pinapagana nila ang pang-unawa ng puwersa ng makunat, masiksik at paggupit. Ang pinabalik sa gayon ay napalitaw ng mga organo ng balanse na sanhi ng organismo na mapanatili ang normal na posisyon nito sa kalawakan. Sa mga invertebrates, ang mga statolith ay malayang makagalaw, na sinasakop ang pinakamababang punto sa kalawakan at sa gayon ay nanggagalit sa mga sensory organ na matatagpuan sa puntong iyon.

Anatomy at istraktura

Sa mga mammal, kabilang ang mga tao, ang utriculus at sacculus ay naglalaman ng mga otolith ng mga kristal na calcite na nilalaman sa isang tulad ng gel na matrix. Bilang mga bahagi ng vestibular organ (organ ng balanse), ang utriculus at sacculus ay dalawang outpouchings ng lamad na labyrint sa panloob na tainga. Ang mga proseso ng buhok ang mga cell (stereocilia) ay sumusunod sa mga gel clumps na ito. Sa prosesong ito, ang mga kamag-anak na paggalaw ng mga otolith ay naililipat sa mga buhok at sanhi ng mga sensory stimuli. Ang mga mahahalagang sangkap na noncellular sa itaas ng mga sensory cell sa organ ng equilibrium (vestibular organ) ay tinatawag na otoconia. Naka-embed ang mga ito sa isang tulad ng gel masa ng organikong materyal. Ang gel ay kumakatawan sa isang protein matrix. Dito, ang mga otolith ay binubuo ng 95 porsyento ng pagbabago ng kemikal ng kaltsyum carbonate (calcite) at 5 porsyentong glycoproteins at calcium-binding proteins. Sa nanoscale, ang isang istrakturang mosaic ay makikilala sa mga otolith ng tao (otoconia). Samakatuwid, nailalarawan din sila bilang mga nanocomposite na kinokontrol ng mosaic. Ang panloob na istraktura ng otoconia ay dami siksik at nanostruktura na nakaayos sa anyo ng isang dumbbell, habang ang panlabas na istraktura ay lilitaw na hindi gaanong nakaayos.

Pag-andar at mga gawain

Ang mga Otolith ay may pagpapaandar ng pagpapanatili ng balanse ng organismo. Sa paggawa nito, ang calculite butil naka-embed sa gel matrix ay napapailalim sa mga puwersang mekanikal tulad ng gravity, shear at makunat na puwersa, at mga pwersang compressive. Sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersang ito, ang likido ay inililipat sa mga arcuate duct (mga seksyon ng vestibular organ). Mula doon, ang mga stimulus ng paggalaw ay naglalakbay sa pamamagitan ng mga calcite granule sa sensory cilia. Ang sensory cilia ay nagpapadala ng stimulus sa mga sensory cells ng vestibular organ. Nag-trigger ang vestibular organ pinabalik na ibabalik ang katawan sa normal na posisyon nito. Ang paggalaw ng mga calcule granule ay ginawa ng pagkawalang-kilos ng masa kapag ang bilis ay pinabilis o pinapabilis. Ang bilis o pagbawas na paggalaw na ito ay magreresulta sa pagkawala ng oryentasyon at sa gayon ay balansehin nang wala ang organ ng balanse at mga otolith. Ang mga otolith sa panloob na tainga ay nagbibigay ng gayon koordinasyon ng mga kumplikadong paggalaw at pagiging matatag ng katawan.

Karamdaman

Ang isang tipikal na sakit na nauugnay sa otoliths ay benign paroxysmal posisyonal vertigo (BPLS). Ito ay isang napaka hindi kasiya-siya ngunit hindi pa rin nakakasama na form ng pagkahilo. Ang salitang "benign" ay nangangahulugang benign. Ang salitang "paroxysmal" ay nagpapahiwatig ng isang tulad ng pag-agaw kalagayan. Kaya, ang pagkahilo nangyayari bigla. Ito ay sanhi ng pag-detachment ng mga calcite bato at ang kanilang pag-aalis sa mga arcade. Sa mga arcade, ang mga otoliths ay pabalik-balik na umaangkop nang naaangkop ulo paggalaw. Ang pagsipsip na dulot ng kilusang ito ay nakakairita sa mga arcuate receptor. Ang mga ito ay magpapadala ng mga signal ng paggalaw sa utak. Gayunpaman, dahil walang mga signal ng paggalaw mula sa iba pang mga sensory organ, naganap ang isang magkasalungat na sitwasyon ng signal. Ang utak pinoproseso ang sitwasyong ito sa signal bilang pagkahilo. Ang mga paggalaw ay hindi na pinag-ugnay. Ang pag-atake ng vertigo ay nangyayari sa ilang mga paggalaw tulad ng pag-on ulo, nakatingala sa itaas o pababa, o nakahiga. Ang umiikot pag-atake ng vertigo karaniwang tatagal lamang ng 30 segundo. Ang ilang mga pasyente ay nagdurusa alibadbad at pagsusuka sabay-sabay. Kung ang dahilan ay hindi kinikilala at posisyonal vertigo hindi ginagamot, ang ilang mga nagdurusa ay nagkakaroon ng pag-uugali sa pag-iwas sa ilang mga paggalaw. Sa maraming mga kaso, ang serye ng pag-agaw ay kusang nagtatapos. Ito ay kapag ang mga calcite granule ay nabura mula sa mga arcade. Ang mga sanhi para sa pag-detachment ng mga otolith ay karaniwang hindi alam. Mula noon posisyonal vertigo nangyayari lalo na sa mga matatandang tao, pinaghihinalaan ang mga degenerative na proseso. Gayunpaman, ang mga aksidente at trauma ay maaari ding maging sanhi ng pag-detachment ng mga calcite granule. Kung bakit ang mga kababaihan ay nagdurusa mula sa posisyonal vertigo na mas madalas kaysa sa mga lalaki ay hindi rin kilala. Upang masuri ang benign paroxysmal positional vertigo, inilalapat ng manggagamot ang tinatawag na Dix-Hallpike na posisyonal na pagsubok sa pasyente. Nagsasangkot ito ng pagsasagawa ng mga tukoy na paggalaw sa pasyente na pumukaw ng atake sa vertigo. Bilang karagdagan sa atake ng vertigo, a Nystagmus (mata panginginig) ay nangyayari din nang sabay. Kung ang Nystagmus ay hindi nangyari, ang vertigo ay may iba pang mga sanhi. Ang posisyong vertigo ay hindi magagamot ng gamot. Eksklusibo ang paggamot sa pamamagitan ng mga posisyong pagsasanay. Sa prosesong ito, pinukaw ang isang seizure. Isinasagawa ang mga ehersisyo hanggang sa ang mga calcite granule ay malinis mula sa mga arcade. Ang posisyong vertigo ay isang labis na hindi kasiya-siya ngunit hindi rin nakakapinsala kalagayan na madalas mawala sa sarili. Gayunpaman, maaari itong ulitin muli at muli dahil sa muling pag-detachment ng mga otolith.