Kas yra otolitas?

Otolitas, taip pat žinomas kaip otokoniumas, yra mažas kalkakmenio kristalas, esantis želatininiame sluoksnyje, dengiančioje plaukų receptorių ląsteles vidinės ausies utrikulėje ir maišelyje. Gimdos kaklelis ir maišelis yra ausies sritys, kurios nustato pagreitį judant tiesia linija, horizontaliai arba vertikaliai. Kai įvyksta pagreitis, kiekvienas otolitas pasislenka ir šis judėjimas perkeliamas į žemiau esančias plaukų ląsteles, sukeldamas nervinius impulsus. Vestibulinis nervas neša impulsus į smegenis, kur informacija gali būti apdorojama. Žuvys turi daug didesnius otolitus nei žmonės.

Vidinėje ausyje yra keletas erdvių, žinomų kaip kaulinis labirintas. Šie kanalai yra pilni skysčio, vadinamo perilimfa, o jame, maždaug pagal kaulinio labirinto formą, yra vadinamasis membraninis labirintas. Plėvinis labirintas sudaro uždarą erdvių sistemą, užpildytą kitokiu skysčiu, vadinamu endolimfa, ir išsiplečia, sudarydamas dvi specializuotas sritis – utrikulą ir maišelį. Tai žinomi kaip otolitiniai organai. Kituose membraninio labirinto regionuose, pusapvaliuose kanaluose ir sraigėje otolitų nėra.

Gimdos kaklelio ir maišelio viduje yra daug sričių, kuriose yra receptorių ląstelių. Šios ląstelės, taip pat vadinamos plaukų ląstelėmis, yra išdėstytos taip, kad smulkūs į plaukus panašūs procesai, išsikišantys iš jų paviršių, yra įterpti į želatininę medžiagą, kurioje yra otolitų. Kai kūnas įsibėgėja, kiekvienas otolitas pasislenka, o judėjimas perduodamas per želatininę medžiagą, todėl iškreipiami plaukų ląstelių procesai. Plaukų ląstelės yra prijungtos prie nervų galūnėlių ir iškraipymas sukelia nervinius impulsus, kurie keliauja per vestibulinio nervo šakas ir pasiekia smegenis.

Gimdykla ir maišelis yra atsakingi už įvairių tipų linijinio pagreičio aptikimą, o utrikulas daugiausia atsakingas už horizontalų judėjimą, o maišelis – vertikalią. Atskiras otolitas yra pagamintas iš kalcio karbonato arba kalkakmenio ir baltymų. Neaišku, ar kūnas gali pakeisti otolitą, jei jis atsiskirtų nuo želatininės atramos, tačiau žinoma, kad jie nukrenta. Otolitai taip pat išsigimsta su amžiumi ir gali būti pažeisti tam tikrų vaistų.

Žuvys turi santykinai didelius otolitus, kuriuos jos naudoja girdėti, balansuoti ir jausti pagreitį. Kadangi žuvų otolitai auga sluoksniais, panašiais į medžių žiedus, mokslininkai gali juos ištirti, kad nustatytų žuvies amžių ir augimo modelį. Manoma, kad dėl didėjančio anglies dioksido kiekio vandenyne kai kuriose žuvyse gali padidėti otolitų dydis.