Otolitter er små granuler av fast materiale som er ansvarlig for å registrere akselerasjon og tyngdekraft i alle organismer. De er vanligvis sammensatt av kalsium karbonat eller stivelse. Hos pattedyr, inkludert mennesker, kalsitt granuler er plassert i det indre øret og regulerer balansere.
Hva er otolitter?
Otoliths er ansvarlige for sansen for balansere hos pattedyr. De er plassert i det indre øret i det vestibulære organet balansere) og muliggjøre oppfatningen av akselerasjon og tyngdekraft. Otolitter tilhører statolittene, som finnes i alle levende ting og styrer organismens posisjon. Hos pattedyr tjener de balansen og i fisken også hørselsfølelsen. I smalere forstand kalles de også otoconia hos pattedyr. Otoconia er uorganiske biomaterialer laget av kalsium karbonat, som i dette tilfellet er i form av kalsitt. Disse kalsittkornene er festet til hårene i sensoriske celler, hvor de indikerer retningen til midten av jorden. Ved å gjøre det muliggjør de oppfattelsen av strekk-, trykk- og skjærkrefter. De refleks således utløst av organene i likevekt, får organismen til å opprettholde sin normale posisjon i rommet. Hos virvelløse dyr er statolitter fri til å bevege seg, de okkuperer det laveste punktet i rommet og irriterer derved sanseorganene som ligger på det punktet.
Anatomi og struktur
Hos pattedyr, inkludert mennesker, inneholder utriculus og sacculus otolitter av kalsittkrystaller som er inneholdt i en gelignende matrise. Som deler av det vestibulære organet (balanseorgan) er utriculus og sacculus to utposer av den membranøse labyrinten i det indre øret. Prosessene i hår celler (stereocilia) holder seg til disse gelklumpene. I denne prosessen overføres de relative bevegelsene til otolittene til hårene og forårsaker sensoriske stimuli. De essensielle ikke-cellulære komponentene over sensoriske celler i likevektsorganet (vestibulært organ) kalles otoconia. De er innebygd i en gelignende masse av organisk materiale. Gelen representerer en proteinmatrise. Her består otolittene av 95 prosent kjemisk modifisering av kalsium karbonat (kalsitt) og 5 prosent glykoproteiner og kalsiumbindende proteiner. På nanoskala er en mosaikkstruktur gjenkjennelig i menneskelige otolitter (otoconia). Derfor karakteriseres de også som mosaikkstyrte nanokompositter. Den indre strukturen til otoconia er volum tett og nanostrukturelt ordnet i form av en manual, mens den ytre strukturen virker mindre ordnet.
Funksjon og oppgaver
Otoliths har den funksjonen å holde organismen i balanse. Ved å gjøre det, kalsitt granuler innebygd i gelmatrisen er utsatt for mekaniske krefter som tyngdekraft, skjær- og strekkrefter og trykkrefter. Under påvirkning av disse kreftene beveges væsken i de buede kanalene (seksjoner av det vestibulære organet). Derfra beveger bevegelsesstimuli seg gjennom kalsittkornene til de sensoriske ciliaene. De sensoriske ciliaene overfører stimulansen til det vestibulære organets sensoriske celler. Det vestibulære organet utløser refleks som returnerer kroppen til sin normale stilling. Bevegelsen av kalsittgranulatene produseres av tregheten av masse når hastigheten akselereres eller reduseres. Denne akselererende eller retarderende bevegelsen vil resultere i tap av orientering og dermed balanse uten organet for likevekt og otolitter. Otolittene i det indre øret gir altså samordning av kompliserte bevegelser og stabilitet i kroppen.
Sykdommer
En typisk sykdom assosiert med otolitter er godartet paroksysmal posisjonell svimmelhet (BPLS). Dette er en veldig ubehagelig, men likevel ufarlig form for vertigo. Ordet "godartet" betyr godartet. Begrepet "paroksysmal" indikerer et anfall-lignende tilstand. Dermed vertigo oppstår plutselig. Det er forårsaket av løsrivelse av kalsittstein og forskyvning av dem i arkadene. I arkadene beveger otolittene seg frem og tilbake med passende hode bevegelser. Suget forårsaket av denne bevegelsen irriterer de buede reseptorene. Disse sender deretter bevegelsessignaler til hjerne. Men siden det ikke er noen bevegelsessignaler fra andre sensoriske organer, oppstår en motstridende signalsituasjon. De hjerne behandler denne signalsituasjonen som vertigo. Bevegelsene er ikke lenger koordinert. Svimmelhetsangrepet oppstår under visse bevegelser som å snu hode, ser opp eller ned, eller ligger. Snurringen svimmelhetsangrep varer vanligvis bare omtrent 30 sekunder. Noen pasienter lider av kvalme og oppkast samtidig. Hvis årsaken ikke blir gjenkjent, og posisjonell svimmelhet behandles ikke, noen pasienter utvikler unngåelsesatferd for visse bevegelser. I mange tilfeller avsluttes anfallsserien spontant. Dette er når kalsittgranulatene har ryddet fra arkadene. Årsakene til løsrivelse av otolittene er vanligvis ukjente. Siden posisjonell svimmelhet forekommer spesielt hos eldre mennesker, degenerative prosesser mistenkes. Imidlertid kan ulykker og traumer også føre til løsrivelse av kalsittkorn. Hvorfor kvinner lider av stillingssvimmel oftere enn menn er heller ikke kjent. For å diagnostisere godartet paroksysmal posisjonell svimmelhet, bruker legen den såkalte Dix-Hallpike posisjonstesten på pasienten. Dette innebærer å utføre spesifikke bevegelser på pasienten som provoserer et svimmelhetsangrep. I tillegg til svimmelhetsangrepet, a nystagmus (øye tremor) forekommer samtidig. Hvis den nystagmus ikke forekommer, har svimmelheten andre årsaker. Posisjonell svimmelhet kan ikke behandles med medisiner. Behandlingen skjer utelukkende gjennom posisjonsøvelser. I denne prosessen provoseres et anfall. Øvelsene utføres til kalsittkornene har ryddet fra arkadene. Posisjonell svimmelhet er ekstremt ubehagelig, men også ufarlig tilstand som ofte forsvinner av seg selv. Imidlertid kan det gjenta seg igjen og igjen på grunn av frigjøring av otolitter.
