Otolity sú malé granule tuhého materiálu, ktorý je zodpovedný za snímanie zrýchlenia a gravitácie vo všetkých organizmoch. Spravidla sa skladajú z vápnik uhličitan alebo škrob. U cicavcov vrátane človeka kalcit granule sa nachádzajú vo vnútornom uchu a regulujú vyvážiť.
Čo sú otolity?
Otoliti sú zodpovední za zmysel vyvážiť u cicavcov. Nachádzajú sa vo vnútornom uchu vo vestibulárnom orgáne (orgáne vyvážiť) a umožňujú vnímanie zrýchlenia a gravitácie. Otolity patria k statolitom, ktoré sa nachádzajú vo všetkom živom a riadia polohu organizmu. U cicavcov slúžia zmyslu pre rovnováhu a u rýb tiež sluchom. V užšom zmysle sa u cicavcov nazývajú aj otoconia. Otoconia sú anorganické biomateriály vyrobené z vápnik uhličitan, ktorý je v tomto prípade vo forme kalcitu. Tieto kalcitové zrná sú pripevnené k vlasom zmyslových buniek, kde naznačujú smer do stredu Zeme. Pritom umožňujú vnímanie ťahových, tlakových a šmykových síl. The reflex takto vyvolané orgánmi rovnováhy spôsobujú, že si organizmus udržuje svoju normálnu polohu v priestore. U bezstavovcov sa statolity môžu voľne pohybovať, pričom zaberajú najnižší bod vo vesmíre, a tým dráždia zmyslové orgány nachádzajúce sa v tomto bode.
Anatómia a štruktúra
U cicavcov, vrátane ľudí, obsahujú utriculus a sacculus otolity kryštálov kalcitu, ktoré sú obsiahnuté v gélovej matrici. Ako časti vestibulárneho orgánu (orgán rovnováhy) sú utriculus a sacculus dva výčnelky membránového labyrintu vo vnútornom uchu. Procesy vlasy bunky (stereocília) priliehajú k týmto gélovým zhlukom. V tomto procese sa relatívne pohyby otolitov prenášajú na chĺpky a spôsobujú zmyslové podnety. Základné nebunkové zložky nad senzorickými bunkami v orgáne rovnováhy (vestibulárny orgán) sa nazývajú otoconia. Sú zaliate do podoby gélu hmota organického materiálu. Gél predstavuje proteínovú matricu. Otolity tu pozostávajú z 95 percent chemickej modifikácie vápnik uhličitan (kalcit) a 5 percent glykoproteínov a viažuci vápnik proteíny. Na nanomere je mozaiková štruktúra rozpoznateľná u ľudských otolitov (otoconia). Preto sú tiež charakterizované ako nanokompozity riadené mozaikou. Vnútorná štruktúra otoconie je objem hustá a nanostrukturálne usporiadaná vo forme činky, zatiaľ čo vonkajšia štruktúra sa javí ako menej usporiadaná.
Funkcia a úlohy
Úlohou otolitov je udržiavať organizmus v rovnováhe. Pritom kalcit granule zabudované v gélovej matrici pôsobia mechanické sily ako gravitácia, šmykové a ťahové sily a tlakové sily. Pod vplyvom týchto síl sa tekutina pohybuje v oblúkových potrubiach (úsekoch vestibulárneho orgánu). Odtiaľ pohybové stimuly prechádzajú cez granule kalcitu do senzorickej mihalnice. Senzorická mihalnica prenáša stimul na senzorické bunky vestibulárneho orgánu. Spustí sa vestibulárny orgán reflex ktoré vracajú telo do svojej normálnej polohy. Pohyb kalcitových granúl je vyvolaný zotrvačnosťou hmota keď sa rýchlosť zrýchli alebo spomalí. Tento zrýchľujúci alebo spomaľujúci pohyb by mal za následok stratu orientácie a teda rovnováhy bez orgánu rovnováhy a otolitov. Poskytujú tak otolity vo vnútornom uchu koordinácie komplikovaných pohybov a stability tela.
Choroby
Typické ochorenie spojené s otolitmi je benígne paroxysmálne polohové závraty (BPLS). Toto je veľmi nepríjemná, ale stále neškodná forma závrat. Slovo „benígny“ znamená benígny. Výraz „paroxysmálny“ označuje záchvat podobný stav, Teda závrat nastáva náhle. Je to spôsobené odlúčením vápencových kameňov a ich posunom do arkád. V arkádach sa otolity primerane pohybujú tam a späť hlava pohyby. Sanie spôsobené týmto pohybom dráždi oblúkové receptory. Tieto potom vysielajú signály o pohybe do mozog. Pretože však neexistujú žiadne pohybové signály z iných zmyslových orgánov, nastáva situácia rozporuplného signálu. The mozog spracuje túto signálnu situáciu ako závrat. Pohyby už nie sú koordinované. Útok vertigo sa vyskytuje pri určitých pohyboch, napríklad pri otáčaní hlava, pozerať sa hore alebo dole alebo ležať. Pradenie záchvaty závratov zvyčajne trvajú iba asi 30 sekúnd. Niektorí pacienti trpia nevoľnosť a zvracanie zároveň. Ak nie je príčina rozpoznaná a polohové závraty nie je liečený, u niektorých postihnutých sa vyvinie vyhýbacie správanie určitých pohybov. Séria záchvatov sa v mnohých prípadoch končí spontánne. To je, keď sa kalcitové granule zbavili arkád. Príčiny odlúčenia otolitov nie sú zvyčajne známe. Odkedy polohové závraty vyskytuje sa najmä u starších ľudí, je podozrenie na degeneratívne procesy. Nehody a traumy však môžu spôsobiť aj oddelenie vápenatých granúl. Nie je tiež známe, prečo ženy trpia pozičným závratom častejšie ako muži. Na diagnostiku benígneho paroxysmálneho pozičného vertiga lekár aplikuje pacientovi takzvaný Dix-Hallpikeov pozičný test. To zahŕňa vykonávanie špecifických pohybov pacienta, ktoré vyvolávajú záchvat vertiga. Okrem záchvatu závratu a nystagmus (oko tremor) sa vyskytuje súčasne. Ak nystagmus nedochádza, vertigo má iné príčiny. Polohové vertigo sa nedá liečiť liekmi. Liečba sa vykonáva výlučne pomocou pozičných cvičení. V tomto procese je vyprovokovaný záchvat. Cvičenia sa vykonávajú dovtedy, kým sa granulát kalcitu nevyčistí z arkád. Pozičné závraty sú mimoriadne nepríjemné, ale aj neškodné stav ktoré často zmiznú samy. Môže sa však znovu a znovu opakovať v dôsledku opätovného odlúčenia otolitov.
