Полукружные каналы

Полукружные каналы (canales semicirculares) — часть внутреннего уха, участвующая в регуляции равновесия при движении и изменении положения головы и тела в пространстве.

Строение и расположение

У большинства позвоночных животных имеется три полукружных канала (у миног — два, у миксин — один). Они расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, что позволяет регистрировать вращательные движения головы во всех трёх измерениях.

  • Перепончатые каналы заполнены жидкостью — эндолимфой — и заключены в хрящевые или костные футляры.
  • Каждый канал начинается от утрикулюса (овального мешочка), описывает дугу, близкую к полуокружности, и возвращается к утрикулюсу с другой стороны.
  • В месте впадения в утрикулюс ножка канала резко расширяется, образуя ампулу.

Механизм работы

Внутри каждой ампулы находится рецепторная структура — криста (гребешок). Она состоит из упорядоченно расположенных чувствительных волосковых клеток. Волоски этих клеток погружены в желеобразный купол — купулу.

  • При повороте головы движение эндолимфы в каналах отстаёт из-за инерции.
  • Это отставание вызывает смещение купулы, которая отклоняет волоски чувствительных клеток.
  • Механическое раздражение волосков приводит к генерации нервных импульсов в отходящих от лабиринта волокнах вестибулярного нерва.
  • Мозг анализирует сигналы от всех трёх каналов и определяет направление и скорость вращения головы.

Современный контекст

Современные исследования детализировали молекулярные и клеточные механизмы работы вестибулярной системы. Установлено, что волосковые клетки полукружных каналов и отолитовых органов используют сходный механоэлектрический принцип преобразования сигнала: отклонение стереоцилий (волосков) открывает ионные каналы, что приводит к деполяризации клетки и выделению нейромедиатора. Нарушения в работе полукружных каналов (например, при доброкачественном пароксизмальном позиционном головокружении — ДППГ) связаны с перемещением кристаллов карбоната кальция (отолитов) из отолитовых органов в просвет каналов.