Otolity jsou malé granule pevného materiálu, který je zodpovědný za snímání zrychlení a gravitace ve všech organismech. Obvykle se skládají z vápník uhličitan nebo škrob. U savců, včetně lidí, kalcit granule jsou umístěny ve vnitřním uchu a regulují vyvážit.
Co jsou otolity?
Otoliti jsou zodpovědní za smysl vyvážit u savců. Jsou umístěny ve vnitřním uchu ve vestibulárním orgánu (orgánu vyvážit) a umožňují vnímání zrychlení a gravitace. Otolity patří ke statolitům, které se nacházejí ve všem živém a řídí polohu organismu. U savců slouží pro rovnováhu a u ryb také pro sluch. V užším smyslu se u savců nazývají také otoconia. Otoconia jsou anorganické biomateriály vyrobené z vápník uhličitan, který je v tomto případě ve formě kalcitu. Tato kalcitová zrna jsou připevněna k vlasům senzorických buněk, kde označují směr do středu Země. Přitom umožňují vnímání tahových, tlakových a smykových sil. The reflex takto vyvolané orgány rovnováhy způsobí, že si organismus udrží svou normální polohu ve vesmíru. U bezobratlých se statolity mohou volně pohybovat, zabírají nejnižší bod ve vesmíru a dráždí tak smyslové orgány v tomto bodě.
Anatomie a struktura
U savců, včetně lidí, obsahují utriculus a sacculus otolity krystalů kalcitu, které jsou obsaženy v gelovité matrici. Jako součást vestibulárního orgánu (orgán rovnováhy) jsou utriculus a sacculus dva výlevy membránového labyrintu ve vnitřním uchu. Procesy vlasy buňky (stereocilie) přilnou k těmto gelovým shlukům. V tomto procesu se relativní pohyby otolitů přenášejí na vlasy a způsobují smyslové podněty. Esenciální nebuněčné složky nad smyslovými buňkami v orgánu rovnováhy (vestibulární orgán) se nazývají otoconia. Jsou vloženy do gelu hmota organického materiálu. Gel představuje proteinovou matrici. Zde se otolity skládají z 95 procent chemické modifikace vápník uhličitan (kalcit) a 5 procent glykoproteinů a vázající vápník Proteinů. Na nanoměřítku je mozaiková struktura rozpoznatelná v lidských otolitech (otoconia). Proto jsou také charakterizovány jako nanokompozity řízené mozaikou. Vnitřní struktura otoconie je objem hustá a nanostrukturálně uspořádaná ve formě činky, zatímco vnější struktura vypadá méně uspořádaná.
Funkce a úkoly
Otolity mají funkci udržování organismu v rovnováze. Přitom kalcit granule vložené do gelové matrice podléhají mechanickým silám, jako je gravitace, smykové a tahové síly a tlakové síly. Pod vlivem těchto sil se tekutina pohybuje v obloukových kanálech (úsecích vestibulárního orgánu). Odtud pohybové podněty cestují přes granule kalcitu do smyslové řasinky. Smyslová řasinka přenáší stimul na smyslové buňky vestibulárního orgánu. Vestibulární orgán se spouští reflex které vracejí tělo do normální polohy. Pohyb kalcitových granulí je způsoben setrvačností hmota když je rychlost zrychlena nebo zpomalena. Tento zrychlující nebo zpomalující pohyb by měl za následek ztrátu orientace a tedy rovnováhy bez orgánu rovnováhy a otolitů. Otoliths ve vnitřním uchu tak poskytují koordinace komplikovaných pohybů a stability těla.
Nemoci
Typické onemocnění spojené s otolity je benigní paroxysmální polohové vertigo (BPLS). Jedná se o velmi nepříjemnou, ale stále neškodnou formu závrať. Slovo „benigní“ znamená benigní. Termín „záchvatovitý“ označuje záchvatovitý záchvat stav. Tak, závrať dojde náhle. Je to způsobeno oddělením vápencových kamenů a jejich přemístěním do arkád. V arkádách se otolity pohybují tam a zpět vhodným způsobem hlava pohyby. Sání způsobené tímto pohybem dráždí obloukovité receptory. Ty pak posílají pohybové signály do mozek. Protože však neexistují žádné pohybové signály z jiných smyslových orgánů, dochází k rozporuplné situaci signálu. The mozek zpracovává tuto situaci signálu jako závrať. Pohyby již nejsou koordinovány. K záchvatům závratí dochází během určitých pohybů, jako je otáčení hlava, dívat se nahoru nebo dolů nebo ležet. Točení záchvaty závratí obvykle trvají jen asi 30 sekund. Někteří pacienti trpí nevolnost a zvracení ve stejnou dobu. Pokud není příčina rozpoznána a polohové vertigo není léčen, u některých pacientů se vyvine vyhýbající se chování určitých pohybů. V mnoha případech série záchvatů končí spontánně. To je, když se kalcitové granule vyčistily z arkád. Příčiny oddělení otolitů jsou obvykle neznámé. Od té doby polohové vertigo vyskytuje se zejména u starších lidí, existuje podezření na degenerativní procesy. Nehody a trauma však mohou také způsobit oddělení kalcitových granulí. Není také známo, proč ženy trpí pozičním závratem častěji než muži. K diagnostice benigního paroxysmálního pozičního vertiga aplikuje lékař pacientovi tzv. Dix-Hallpikeův poziční test. To zahrnuje provedení konkrétních pohybů pacienta, které vyvolávají záchvat závratě. Kromě záchvatu závratě a Nystagmus (oko tremor) také se vyskytuje současně. Pokud Nystagmus nedochází, vertigo má jiné příčiny. Poziční vertigo nelze léčit léky. Léčba probíhá výhradně pozičními cviky. V tomto procesu je vyvolán záchvat. Cvičení se provádějí, dokud se kalcitové granule nevyprázdní z arkád. Poziční vertigo je extrémně nepříjemné, ale také neškodné stav který často zmizí sám. Může se však opakovat znovu a znovu kvůli opětovnému oddělení otolitů.
