ยูทริเคิล (หู)
ยูทริเคิลและแซคคูล เป็น อวัยวะโอโทลิธสองอัน ใน หูชั้นในของสัตว์มีกระดูกสันหลัง คำว่ายูทริเคิลมาจากภาษาละตินuter ' ถุงหนัง'ยูทริเคิลและแซคคูลเป็นส่วนหนึ่งของระบบทรงตัว ( เขาวงกตเยื่อหุ้ม ) ในเวสติบูลของเขาวงกตกระดูก (ห้องรูปไข่ขนาดเล็ก) [ 1 ]พวกมันใช้หินขนาดเล็กและของเหลวหนืดเพื่อกระตุ้นเซลล์ขนเพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวและการวางแนว ยูทริเคิลตรวจจับการเร่งความเร็วเชิงเส้นและการเอียงศีรษะในระนาบแนวนอน
โครงสร้าง
ยูทริเคิลมีขนาดใหญ่กว่าแซคคูลและมีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า แบนตามแนวขวาง และอยู่บริเวณส่วนบนและด้านหลังของเวสติบูลโดยอยู่ติดกับเรเซสซัส เอลลิปติคัสและส่วนที่อยู่ด้านล่าง
จุดรับภาพ
จุดรับความรู้สึกของยูทริเคิล ( macula acustica utriculi ) คือส่วนที่หนาขึ้นเล็กน้อย (2 x 3 มม.) วางตัวในแนวนอนบนพื้นของยูทริเคิล ซึ่งมีเยื่อบุผิวที่ประกอบด้วยเซลล์ขนรับความรู้สึกเกี่ยวกับการทรงตัว ทำให้บุคคลสามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงของความเร่งตามแนวราบ รวมถึงผลกระทบของแรงโน้มถ่วงได้ นอกจากนี้ยังเป็นจุดที่รับเส้นใยยูทริเคิลของเส้นประสาทรับเสียงด้วย
เซลล์ขนเป็นตัวรับแรงกลที่มีสเตอริโอซิเลีย 40 ถึง 70 เส้น และมีซิเลียมแท้เพียงเส้นเดียวที่เรียกว่าคิโนซิเลียม คิโนซิเลียมเป็นส่วนรับความรู้สึกเพียงส่วนเดียวของเซลล์ขนและเป็นสาเหตุของการโพลาไรเซชันของเซลล์ขน ปลายของสเตอริโอซิเลียมและคิโนซิเลียมเหล่านี้ฝังอยู่ในชั้นเจลาติน ซึ่งรวมกับสตาโตโคเนียก่อตัวเป็นเยื่อโอโทลิธ [ 2 ] เยื่อนี้มีน้ำหนักด้วยเม็ดแคลเซียมคาร์บอเนต-โปรตีนที่เรียกว่าโอโทลิธ เยื่อโอโทลิธเพิ่มน้ำหนักให้กับส่วนบนของเซลล์ขนและเพิ่มแรงเฉื่อย การเพิ่มน้ำหนักและแรงเฉื่อยมีความสำคัญต่อความสามารถของยูทริเคิลในการตรวจจับการเร่งความเร็วเชิงเส้น ดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง และเพื่อกำหนดทิศทางของศีรษะ[ 3 ]เมื่อศีรษะเอียงจนแรงโน้มถ่วงดึงสตาโตโคเนีย ชั้นเจลาตินก็จะถูกดึงไปในทิศทางเดียวกันด้วย ทำให้ขนรับความรู้สึกงอ กิจกรรมในเขาวงกตที่รับผิดชอบต่ออาการตากระตุกที่เกิดจากการหมุนนอกแกนแนวตั้งเกิดขึ้นในอวัยวะโอโทลิธและเชื่อมต่อกับระบบการเคลื่อนไหวของดวงตาผ่านกลไกการเก็บความเร็ว[ 4 ]
จุลกายวิภาคศาสตร์
โพรงของยูทริเคิลเชื่อมต่อกับท่อครึ่งวงกลม ทางด้านหลัง โดยผ่านรูเปิดห้าช่อง
ท่อductus utriculosaccularisแยกออกมาจากผนังด้านหน้าของ utricle และเปิดเข้าสู่ท่อductus endolymphaticus
การทำงาน
อวัยวะรับความรู้สึกทรงถุง (utricle) ประกอบด้วยตัวรับความรู้สึกเชิงกลที่เรียกว่าเซลล์ขน (hair cells) ซึ่งสามารถแยกแยะระดับการเอียงของศีรษะได้ด้วยการจัดเรียงของสเตอริโอซิเลีย (stereocilia ) ที่ปลายยอด เซลล์ขนเหล่านี้ถูกปกคลุมด้วย โอโทลิธ (otoliths) ซึ่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะดึงสเตอริโอซิเลียและทำให้เอียง ขึ้นอยู่กับว่าการเอียงนั้นอยู่ในทิศทางของคิโนซิเลียม (kinocilium ) หรือไม่ การโพลาไรเซชันของเซลล์ขนที่เกิดขึ้นจะเป็นแบบกระตุ้น (depolarisation) หรือยับยั้ง (hyperpolarisation) ตามลำดับ การวางแนวของศีรษะใดๆ ก็ตามจะทำให้เกิดการกระตุ้นร่วมกันที่อวัยวะรับความรู้สึกทรงถุงและแซคคูล (saccules) ของหูทั้งสองข้าง สมองจะตีความการวางแนวของศีรษะโดยการเปรียบเทียบข้อมูลเหล่านี้เข้าด้วยกันและกับข้อมูลอื่นๆ จากดวงตาและตัวรับแรงยืดในลำคอ จึงตรวจจับได้ว่ามีเพียงศีรษะเท่านั้นที่เอียงหรือทั้งร่างกายกำลังเอียง ความเฉื่อยของเยื่อโอโทลิธมีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจจับความเร่งเชิงเส้น สมมติว่าคุณกำลังนั่งอยู่ในรถที่ไฟแดงแล้วเริ่มเคลื่อนที่ เยื่อโอโทลิธของมาคูลา ยูทริคูลีจะล้าหลังเนื้อเยื่อส่วนอื่น ๆ ชั่วขณะหนึ่ง ทำให้สเตอริโอซิเลียโค้งงอไปด้านหลัง และกระตุ้นเซลล์ เมื่อคุณหยุดที่ไฟแดงถัดไป มาคูลาจะหยุด แต่เยื่อโอโทลิธยังคงเคลื่อนที่ต่อไปอีกครู่หนึ่ง ทำให้สเตอริโอซิเลียโค้งงอไปข้างหน้า เซลล์ขนจะแปลงรูปแบบการกระตุ้นนี้เป็นสัญญาณประสาท และสมองจึงได้รับแจ้งถึงการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงเส้นของคุณ[ 5 ] สัญญาณนี้ไปยังเส้นประสาทเวสติบูลาร์ (ซึ่งส่งต่อไปยังก้านสมอง) จะไม่ปรับตัวตามเวลา ผลของสิ่งนี้คือ ตัวอย่างเช่น บุคคลที่นอนลงเพื่อหลับ จะยังคงตรวจพบว่าตนเองนอนลงอยู่หลายชั่วโมงต่อมาเมื่อตื่นขึ้นมา
ขนรับภาพในจุดรับภาพ (macula) ที่ไม่โค้งงอและอยู่ในสภาวะพัก จะมีอัตราการเกิดศักย์ไฟฟ้าพื้นฐานอยู่ที่ 90-100 ครั้งต่อวินาที สมองจะยับยั้งกระบวนการนี้ และเราก็ไม่สนใจและรู้ว่าร่างกายของเราอยู่ในสภาวะคงที่ หากศีรษะเคลื่อนไหว หรือร่างกายเร่งหรือชะลอความเร็ว การโค้งงอก็จะเกิดขึ้น ขึ้นอยู่กับทิศทางการโค้งงอ เซลล์ขนรับภาพจะถูกกระตุ้นหรือยับยั้ง ส่งผลให้ความถี่ในการส่งสัญญาณของเซลล์ขนรับภาพเพิ่มขึ้นหรือลดลง
จุดรับภาพยังไวต่อการเร่งความเร็วเชิงเส้นด้วย เนื่องจากแรงเฉื่อยของสตาโตโคเนียสามารถทำให้ชั้นเจลาตินเคลื่อนที่ได้ในระหว่างการเพิ่มขึ้นและลดลงของความเร็วเชิงเส้น
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- แผนภาพที่ ipfw.edu ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 22 มิถุนายน 2549 ในWayback Machine
- หูชั้นใน: ระบบการทรงตัว
