Trojica su uparena i opremljena su mehanoreceptorima Polukružni kanali u unutarnjem uhu pripadaju organima ravnoteže i gotovo su okomiti jedan na drugoga, tako da je za svaki od tri glavna smjera rotacije u trodimenzionalnom prostoru dostupan polukružni kanal.
Polukružni kanali osjetljivo reagiraju na rotacijske ubrzanja, ali ne i na jednolike rotacije. Ispunjeni su endolimfom, koji se zbog načela inercije počinje kretati kad se ubrzava i savija male osjetne dlačice koje odašilju odgovarajući električni signal vestibulokohlearnom živcu.
Koji su polukružni kanali?
Tri polukružna kanala smještena u petnoj kosti unutarnjeg uha zajedno s dva otolitna organa sakulus i utriculus tvore upareni ravnotežni ili vestibularni aparat. Funkcionalno načelo polukružnih kanala temelji se na inerciji endolimfe, koja je smještena u polukružnim kanalima.
U slučaju rotacijskog ubrzanja, koje može biti uzrokovano i brzom rotacijom glave, ostaje endolimfa polukružnog kanala koji se nalazi u ravnini rotacije. U ampuli, donjem zadebljanju polukružnog kanala, nalazi se mehanoreceptor sa osjetilnim dlačicama koje se pokreću endolimfom savijaju i šalju odgovarajući signal vestibulokohlearnom živcu.Zaustavljanje rotacijskog pokreta također se doživljava kao ubrzanje, ali kao ubrzanje u suprotnom smjeru.
Polukružni kanali zbog svog principa rada izuzetno brzo reagiraju na rotacijske ubrzanja. Nedostatak je što se endolimfa nakratko "uvija" nakon svakog ubrzanja prije nego što se ponovno odmori u prvobitnom položaju. Tijekom faze smirivanja, koja može trajati i do sekunde nakon piruete, subjektivno se ubrzava, iako objektivno nema.
Anatomija i struktura
Mali polukružni kanali u membranoznom labirintu u lijevom i desnom unutarnjem uhu nastaju iz vestibula, s kojim su povezana dva otolitna organa za senzorno otkrivanje linearnih akceleracija. Svaki polukružni kanal ima zadebljanje na jednom kraju neposredno iznad predjela, crista ampullaris, u kojem se nalazi kraj stanice receptora.
Mala kapsula, cupula, ispucava se nad crista ampullaris, koja je napunjena gelom i u koju strše senzualne dlake mehanoreceptora. Krista s cupulom koja sjedi na vrhu praktički zatvara polukružni kanal u ovom trenutku. Budući da se endolimfa, koja ispunjava sve vestibularne organe, zbog inercije tijekom rotacijske akceleracije nakratko kreće prema zidovima polukružnog kanala i "uzima" čašicu, senzorne dlake su savijene i stvaraju električni potencijal koji prenose na vestibulokohlearni živac.
Čitav membranski labirint okružen je perimimfom, koja se razlikuje od endolimfe u vestibularnim organima poništavanjem njegovih omjera elektrolita. Endolimfa je bogata kalijem i malo natrija, dok je perimimfa, koja je identična izvanćelijskoj limfi ostatka tjelesnog tkiva, malo kalija i visoka natrija.
Funkcija i zadaci
Najvažniji zadatak i funkcija polukružnih kanala je „suradnja“ s otolitskim organima, proprioceptorskim sustavom, poznatim i kao proprioceptorski sustav, te održavati tijelo u ravnoteži i pokrenuti određene očne reflekse. Važan refleks je vestibulo-očni refleks (VOR), koji omogućava čvrsto fiksiranje predmeta čak i uz vrlo brze pokrete glave.
Vestibularni organi povezani su izravno s očnim mišićima i pokreću nehotične korektivne pokrete očiju u smjeru ubrzanja, što može biti puno brže od dobrovoljnih pokreta oka. Još jedna prednost VOR-a je što lako možete paziti na nepomično okruženje, čak i složenim pokretima kao što su trčanje i skakanje. Učinak je nekako usporediv s žiro-stabiliziranom kamerom koja se koristi na pokretnim platformama.
Izvještaji o ubrzanju polukružnih kanala vrlo su brzi, znatno brži od središnjeg vida, jer mozak mora osigurati daleko manje "rada procesora" za vestibularna izvješća nego za središnji vid. Interakcija nekoliko senzorskih sustava za koordinaciju pokreta ima prednost u tome što jedan senzor može nadoknaditi neuspjeh drugog barem određeno vrijeme. Na ovaj način možemo uspravno stajati čak i u potpunoj tami i hodati usprkos gubitku vida.
Nažalost, polukružni kanali daju kratke izvještaje u kratkom vremenu nakon svakog zaustavljanja ubrzanja, jer endolimfa malo zaostaje zbog inercije, tako da osjetilne dlake nakratko odvrate i izveštavaju o "pogrešnim" utiscima ubrzanja. Ako u tom trenutku postoji dobar pogled na okolinu ili referentne površine, mozak vizualne dojmove uzima kao "ispravne" i potiskuje "pogrešne" impresije pokreta u roku manje od 100 milisekundi.
Ovdje možete pronaći svoje lijekove
➔ Lijekovi protiv upale i upalebolesti
Najčešći pritužbe vezani za polukružne kanale su takozvana vrtoglavica, koja može biti vrlo neugodna i može se pratiti s različitim uzrocima.
Vrtoglavica kao ključni simptom - također u neurologiji - podrazumijeva simptome kao što je pogrešna percepcija pokreta. Vrtoglavica može biti popraćena glavoboljom i mučninom ili povraćanjem. Benigni periferni paroksizmalni položaj vrtoglavice (BPPV) na vrhu je frekvencije s oko 17% uzroka svih simptoma vrtoglavice. Radi se o dobroćudnoj bolesti kojoj je možda prethodila traumatična ozljeda mozga ili upala vestibularnog živca. BPPV nastaje odvajanjem jednog ili više kristala kalcita iz jednog od dva otolitna organa i njihovim premještanjem u stražnji polukružni kanal. To je moguće jer je endolimfa povezana jedna s drugom.
Čak i ako simptomi mogu biti ozbiljni, problem se može riješiti odgovarajućim položajima tijela, jer kristalno zrno ponovno može na prirodan način napustiti polukružni kanal. Uz neke druge uzroke vrtoglavice poput neurotoksina, alkohola i drugih otrova, Menierova bolest relativno je čest razlog za pojavu simptoma s oko 10%. Menièreova bolest temelji se na prekomjernom pritisku endolimfe u unutarnjem uhu. Teški napadi vrtoglavice obično su popraćeni tinitusom i zatitnim gubitkom sluha.