Τι είναι το Otolith;

Ένας ωτόλιθος, επίσης γνωστός ως ωτοκόνιο, είναι ένας μικροσκοπικός κρύσταλλος ασβεστόλιθου που βρίσκεται μέσα σε ένα ζελατινώδες στρώμα που καλύπτει τα κύτταρα των υποδοχέων της τρίχας στον ουρικό και τον σάκο του εσωτερικού αυτιού. Το ουρικό και ο σάκος είναι οι περιοχές μέσα στο αυτί που ανιχνεύουν επιτάχυνση όταν κάποιος κινείται σε ευθεία γραμμή, είτε οριζόντια είτε κάθετα. Όταν συμβαίνει επιτάχυνση, κάθε ωτόλιθος μετατοπίζεται και αυτή η κίνηση μεταφέρεται στα τριχοειδή κύτταρα από κάτω, προκαλώντας νευρικά ερεθίσματα. Το αιθουσαίο νεύρο μεταφέρει τις παρορμήσεις στον εγκέφαλο όπου μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία οι πληροφορίες. Τα ψάρια έχουν πολύ μεγαλύτερους ωτόλιθους από τους ανθρώπους.

Το εσωτερικό αυτί περιέχει μια σειρά από χώρους γνωστούς ως οστέινος λαβύρινθος. Αυτά τα κανάλια είναι γεμάτα με ρευστό που ονομάζεται περιλύμφα, και μέσα σε αυτό, ακολουθώντας περίπου το σχήμα του οστέινου λαβύρινθου, βρίσκεται αυτό που είναι γνωστό ως μεμβρανώδης λαβύρινθος. Ο μεμβρανώδης λαβύρινθος σχηματίζει ένα κλειστό σύστημα χώρων, γεμάτο με ένα διαφορετικό ρευστό γνωστό ως ενδόλυμφα, και διαστέλλεται σχηματίζοντας δύο εξειδικευμένες περιοχές, το ουρικό και το σακί. Αυτά είναι γνωστά ως ωτολιθικά όργανα. Άλλες περιοχές του μεμβρανώδους λαβύρινθου, τα ημικυκλικά κανάλια και ο κοχλίας, δεν περιέχουν ωτόλιθους.

Μέσα στο ουρικό και το σάκο, βρίσκονται πολλές περιοχές που περιέχουν κύτταρα υποδοχέα. Αυτά τα κύτταρα, που ονομάζονται επίσης τριχοειδή κύτταρα, είναι διατεταγμένα έτσι ώστε οι λεπτές διαδικασίες που μοιάζουν με τρίχες που προβάλλονται από τις επιφάνειές τους να είναι ενσωματωμένες στο ζελατινώδες υλικό που περιέχει τους ωτόλιθους. Όταν το σώμα επιταχύνεται, κάθε ωτόλιθος μετατοπίζεται και η κίνηση μεταδίδεται μέσω της ζελατινώδους ουσίας με αποτέλεσμα τη διαστρέβλωση των διαδικασιών των κυττάρων της τρίχας. Τα τριχωτά κύτταρα συνδέονται με τις νευρικές απολήξεις και η παραμόρφωση προκαλεί νευρικά ερεθίσματα, τα οποία ταξιδεύουν μέσω των κλάδων του αιθουσαίου νεύρου για να φτάσουν στον εγκέφαλο.

Το σκεύος και ο σάκος είναι υπεύθυνα για την ανίχνευση διαφορετικών τύπων γραμμικής επιτάχυνσης, με το ουρικό να είναι κυρίως υπεύθυνο για την οριζόντια κίνηση και το σακί, κάθετο. Ένας μεμονωμένος ωτόλιθος είναι κατασκευασμένος από ανθρακικό ασβέστιο ή ασβεστόλιθο και πρωτεΐνη. Είναι αβέβαιο εάν το σώμα είναι σε θέση να αντικαταστήσει έναν ωτόλιθο εάν αποκολληθεί από τη ζελατινώδη βάση του, αλλά είναι γνωστό ότι πέφτουν. Οι ωτόλιθοι εκφυλίζονται επίσης με την ηλικία και μπορεί να καταστραφούν από ορισμένα φάρμακα.

Τα ψάρια έχουν σχετικά μεγάλους ωτόλιθους τους οποίους χρησιμοποιούν για να ακούσουν, να ισορροπήσουν και να αισθανθούν την επιτάχυνση. Καθώς οι ωτόλιθοι των ψαριών αναπτύσσονται σε στρώματα παρόμοια με τους δακτυλίους των δέντρων, οι επιστήμονες μπορούν να τα μελετήσουν για να ανακαλύψουν την ηλικία και το μοτίβο ανάπτυξης ενός ψαριού. Πιστεύεται ότι η αύξηση των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα στον ωκεανό μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση του μεγέθους των ωτόλιθων σε ορισμένα ψάρια.