Cele trei canale semicirculare împerecheate din urechea internă, echipate cu mecanoreceptori, aparțin organelor de echilibru și sunt aproape perpendiculare una pe cealaltă, oferind câte un canal semicircular pentru fiecare dintre cele trei direcții principale de rotație în spațiul tridimensional. Arcurile sunt sensibile la accelerații de rotație, dar nu la rotații uniforme. Acestea sunt umplute cu endolimfă, care, datorită principiului inerției, începe să se miște în timpul accelerației rotaționale și îndoaie firele de păr mici senzoriale care transmit un semnal electric corespunzător nervului vestibulococlear.
Care sunt conductele arcuate?
Cele trei conducte arcuate situate în osul petros al urechii interne, împreună cu cele două organe otolit sacculus și utriculus, formează aparatul vestibular sau de echilibru împerecheat. Principiul de funcționare al canalelor semicirculare se bazează pe inerția endolimfei situate în canalele semicirculare. În timpul accelerației rotaționale, care poate fi cauzată și de rotația rapidă a cap, endolimfa canalului arcuat, care este situat în planul de rotație, se oprește momentan. În ampulă, îngroșarea inferioară a conductei arcuate, există un mecanoreceptor cu fire senzoriale care sunt îndoite de mișcarea endolimfei și dau un semnal corespunzător nervului vestibulococlear. Oprirea unei mișcări de rotație este percepută și ca o accelerație, dar ca o accelerație în direcția opusă. Datorită principiului lor de acțiune, arcurile reacționează extrem de rapid la accelerațiile de rotație. Un dezavantaj este că endolimfa „se învârte” scurt după fiecare accelerație înainte de a se opri din nou în poziția inițială. În timpul fazei de decantare, care poate dura până la o secundă după o piruetă, de exemplu, o accelerație este resimțită subiectiv, deși în mod obiectiv nu este prezentă nicio.
Anatomie și structură
Micile arcade asemănătoare unui tub din labirintul membranos din urechea internă stângă și dreaptă apar toate din atriu (vestibul), cu care sunt conectate și cele două organe otolitice pentru detectarea senzorială a accelerațiilor liniare. Canalele semicirculare au fiecare o îngroșare, crista ampullaris, la un capăt chiar deasupra vestibulului, în care se află capătul celulei receptoare. Deasupra crista ampullaris arcuiește o capsulă mică, cupula, care este umplută cu o jeleu și în care se proiectează firele senzoriale ale mecanoreceptorului. Crista cu cupula așezată deasupra închide practic arcada la fața locului. Deoarece endolimfa, care umple toate organele vestibulare, se mișcă momentan față de pereții conductei arcuate datorită inerției sale în timpul accelerației de rotație, „antrenând” cupula, firele de păr senzoriale sunt îndoite și generează un potențial electric pe care îl transmit către nervul vestibulococlear. Întregul labirint membranos este înconjurat de perilimf, care se distinge de endolimfa din organele vestibulare printr-o inversare a raporturilor sale electrolitice. Endolimfa este bogată în potasiu și scăzut în sodiu, în timp ce perilimful, care este identic cu cel extracelular limfă din restul țesutului corpului, are un conținut scăzut de potasiu și un conținut ridicat de sodiu.
Funcția și sarcinile
Cea mai importantă sarcină și funcție a canalelor arcuate este menținerea corpului echilibra în „cooperare” cu organele otolitice, sistemul proprioceptor, numit și sistemul proprioceptor și ochii, și pentru a declanșa anumite ochi reflex. Un reflex important este reflexul vestibulo-ocular (VOR), care permite corpului să fixeze ferm un obiect, chiar și în perioadele foarte rapide cap mișcări. Organele vestibulare sunt conectate direct la mușchii ochilor și declanșează mișcări corective involuntare ale ochilor împotriva direcției de accelerație, care poate fi mult mai rapidă decât mișcările voluntare ale ochilor. Un alt avantaj al VOR este acela de a putea păstra fără efort mediul staționar, chiar și în timpul mișcărilor complexe, cum ar fi funcţionare și sărind. Efectul este oarecum comparabil cu o cameră stabilizată prin giroscop utilizată pe platforme mobile. Mesajele de accelerație de pe arcade sunt foarte rapide, mult mai rapide decât viziunea centrală, deoarece mult mai puțină „putere de procesare” trebuie asigurată de creier pentru mesaje vestibulare decât pentru vedere centrală. Interacțiunea mai multor sisteme de senzori pentru mișcare coordonare are avantajul că un senzor poate compensa eșecul altuia, cel puțin pentru o anumită perioadă de timp. Astfel, putem sta în poziție verticală și putem merge chiar și în întuneric complet, în ciuda pierderii simțului vederii. Din păcate, după fiecare oprire a unei accelerații rotaționale, arcuții furnizează pe scurt mesaje false, deoarece endolimfa rămâne puțin din cauza inerției, astfel încât firele de păr senzoriale rămân distrase pentru scurt timp și raportează impresii de accelerație „greșite”. Dacă există o vedere bună a mediului sau a suprafețelor de referință în acel moment, creier acceptă impresiile vizuale ca „corecte” și suprimă impresiile de mișcare „false” în mai puțin de 100 de milisecunde.
Boli
Cele mai frecvente reclamații asociate arcadelor sunt așa-numitele amețeală, care poate fi foarte neplăcut și poate fi cauzat de diverse cauze. Amețeală ca simptom principal - și în neurologie - este înțeles ca simptome precum percepția greșită a unei mișcări. amețeală poate fi însoțit de durere de cap și greaţă la vărsături. În frecvența cauzelor tuturor simptomelor vertijului, paroxistic periferic benign vertij pozitional (BPPV) este în fruntea listei de frecvențe cu aproximativ 17%. Este un benign condiție, dar poate fi precedat de traumatic creier vătămare sau inflamaţie a nervul vestibular. BPPV este cauzat de detașarea unuia sau mai multor cristale de calcit de unul dintre cele două organe otolitice și transportul acestora către arcul posterior. Acest lucru este posibil deoarece endolimfa este interconectată. Deși simptomele pot fi severe, problema poate fi rezolvată prin poziții adecvate ale corpului, deoarece acest lucru permite cristalului granule să părăsească arcada în mod natural. Pe lângă alte cauze ale vertijului, cum ar fi neurotoxinele, alcool și alte toxine, boala Meniere este o cauză relativ frecventă a simptomelor, reprezentând aproximativ 10%. boala Meniere se datorează unei suprapresiuni a endolimfei în urechea internă. Atacurile severe de vertij sunt de obicei însoțite de tinitus și apariția pierderea auzului.
