القنوات الهلالية

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة

القنوات الهلالية هي ثلاث أنابيب هلالية متصلة تقع في الجزء الداخلي من كل أذن ، أي الأذن الداخلية . وهذه القنوات هي: القناة الهلالية الجانبية، والقناة الهلالية الأمامية، والقناة الهلالية الخلفية. وهي جزء من التيه العظمي ، وهو تجويف مبطن بالسمحاق يقع على الجزء الصخري من العظم الصدغي، ويمتلئ بالسائل اللمفاوي المحيطي . 

تحتوي كل قناة نصف دائرية على قناتها النصف دائرية الخاصة بها ، أي القنوات النصف دائرية الجانبية والأمامية والخلفية، والتي توفر الإحساس بالتسارع الزاوي وهي جزء من التيه الغشائي - وبالتالي فهي مليئة بالسائل اللمفاوي الداخلي .

بناء

القنوات الهلالية هي جزء من التيه العظمي، وهي متعامدة فيما بينها وتحتوي على قنواتها الهلالية الخاصة. يوجد في أحد طرفي كل قناة هلالية كيس متسع يُسمى الأمبولة الغشائية ، ويبلغ قطره أكثر من ضعف قطر القناة. تحتوي كل أمبولة على عرف أمبولي، وهو عبارة عن غطاء هلامي سميك يُسمى القبة، بالإضافة إلى العديد من الخلايا الشعرية. تتجه القناتان الهلاليتان العلوية والخلفية عموديًا بزاوية قائمة. أما القناة الهلالية الجانبية فتميل بزاوية 30 درجة تقريبًا عن المستوى الأفقي. يؤدي اختلاف اتجاهات القنوات إلى تحفيز قناة مختلفة بحركة الرأس في مستويات مختلفة، كما يتم تحفيز أكثر من قناة في آن واحد إذا كانت الحركة خارج تلك المستويات. تستشعر القناة الهلالية الجانبية التسارع الزاوي للرأس عند تحريكه، بينما تستشعر القناتان الهلاليتان الأمامية والخلفية حركات الرأس العمودية عند تحريكه لأعلى أو لأسفل. [ 1 ] عند تغيير وضعية الرأس، يتأخر السائل اللمفاوي الداخلي في القنوات بسبب القصور الذاتي، مما يؤثر على القبة التي تثني أهداب الخلايا الشعرية. ويرسل تحفيز الخلايا الشعرية إشارة إلى الدماغ تفيد بحدوث تسارع. تفتح القنوات الهلالية في الدهليز بخمس فتحات، إحداها مشتركة بين اثنتين منها.

في أنواع الثدييات، يرتبط حجم القنوات الهلالية بنوع حركتها. تحديداً، تتميز الأنواع الرشيقة ذات الحركة السريعة والمتقطعة بقنوات أكبر نسبياً لحجم أجسامها مقارنةً بتلك التي تتحرك بحذر أكبر. [ 2 ]

القناة الهلالية الجانبية

القناة الهلالية الجانبية (المعروفة أيضًا بالقناة الهلالية الأفقية أو الخارجية ) هي أقصر القنوات الثلاث. حركة السائل داخلها تتوافق مع دوران الرأس حول محور رأسي (أي الرقبة)، أو بعبارة أخرى، الدوران في المستوى العرضي . يحدث هذا، على سبيل المثال، عند تحريك الرأس من جانب إلى آخر (محور الانحراف).

يتراوح طولها بين 12 و15 ملم (0.47 إلى 0.59 بوصة) ، ويتجه قوسها أفقيًا للخلف وللجانبين؛ وبذلك، تكون كل قناة نصف دائرية متعامدة مع القناتين الأخريين. يتوافق طرفها المتسع مع الزاوية العلوية الجانبية للدهليز ، فوق النافذة البيضاوية مباشرةً ، حيث تفتح بالقرب من الطرف المتسع للقناة النصف دائرية الأمامية؛ بينما يفتح طرفها المقابل في الجزء العلوي الخلفي من الدهليز. تقع القناة الجانبية لإحدى الأذنين تقريبًا في نفس مستوى القناة الجانبية للأذن الأخرى.  

القناة الهلالية الأمامية

تحتوي القناة الهلالية الأمامية (المعروفة أيضًا باسم القناة الهلالية العلوية ) على جزء من الجهاز الدهليزي الذي يرصد دوران الرأس حول المحور الجانبي، أي الدوران في المستوى السهمي . ويحدث هذا، على سبيل المثال، عند إيماء الرأس (محور الميل).

يبلغ طوله من 15 إلى 20 ملم (0.59 إلى 0.79 بوصة) ، وهو عمودي في اتجاهه، ويقع بشكل عرضي على المحور الطولي للجزء الصخري من العظم الصدغي ، حيث يشكل قوسه على سطحه الأمامي نتوءًا دائريًا. ويرسم حوالي ثلثي دائرة. طرفه الجانبي متسع، ويفتح في الجزء العلوي من الدهليز؛ أما الطرف المقابل فيتصل بالجزء العلوي من القناة الهلالية الخلفية ليشكل ساق العظم المشتركة ، التي تفتح في الجزء العلوي والوسطي من الدهليز.  

القناة الهلالية الخلفية

تحتوي القناة الهلالية الخلفية على جزء من الجهاز الدهليزي الذي يستشعر دوران الرأس حول المحور الأمامي الخلفي (السهمي)، أو بعبارة أخرى، الدوران في المستوى الإكليلي . يحدث هذا، على سبيل المثال، عند تحريك الرأس للمس الكتفين، أو عند القيام بحركة العجلة (محور الدوران).

يتجه هذا الجزء من القناة الهلالية الخلفية نحو الأعلى والخلف، وفقًا لتسميته، وهو موازٍ تقريبًا للسطح الخلفي للجزء الصخري من العظم الصدغي. وتقع القناة الدهليزية مباشرةً في الجهة الإنسية منه. تُعد القناة الهلالية الخلفية جزءًا من التيه العظمي، ويستخدمها الجهاز الدهليزي للكشف عن دوران الرأس في المستوى الإكليلي. وهي أطول القنوات الهلالية الثلاث، إذ يتراوح طولها بين 18 و22 ملم (0.71 إلى 0.87 بوصة ) . يفتح طرفها السفلي أو المتسع في الجزء السفلي والخلفي من الدهليز، بينما يفتح طرفها العلوي في ساق العظم المشتركة .  

تطوير

أظهرت نتائج دراسة أجريت عام 2009 دورًا حاسمًا لبروتين تكوين العظام 2 (BMP-2) في مرحلة متأخرة من تكوين القنوات الهلالية في الأذن الداخلية لسمكة الزيبرا . ويُعتقد أن دور BMP-2 في نمو قنوات القنوات الهلالية محفوظ على الأرجح بين مختلف أنواع الفقاريات . [ 3 ]

بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن القناتين الهلاليتين الموجودتين في الأذن الداخلية لسمك الجريث تتشابهان في تطورهما مع القناتين العلوية والخلفية الموجودتين في الإنسان، إذ تنشأ قنوات كلا الكائنين من انخفاضين في الحويصلة الأذنية خلال مراحل النمو المبكرة. يتشكل هذان الانخفاضان لأول مرة في سمك الجريث بين مرحلتي اليرقة اللتين يتراوح طولهما بين 11 و42 مليمترًا، ويتشكلان في سمك الزيبرا بعد 57 ساعة من الإخصاب [ 4 ].

وظيفة

القوقعة والجهاز الدهليزي

توفر القنوات الهلالية مدخلات حسية لتجارب الحركات الدورانية. وهي موجهة على طول محاور الميل والدوران والانعراج . القناة الهلالية الجانبية موجهة على محور الانعراج، والقناة الهلالية الأمامية موجهة على محور الميل، والقناة الهلالية الخلفية موجهة على محور الدوران.

تمتلئ كل قناة بسائل يُسمى اللمف الداخلي، وتحتوي على مستشعرات حركة داخل هذا السائل. تتسع قاعدة كل قناة لتفتح في القريبة ، ولها كيس متوسع في أحد طرفيها يُسمى الأمبولة الغشائية. داخل الأمبولة، توجد مجموعة من الخلايا الشعرية والخلايا الداعمة تُسمى العرف الأمبولي . تحتوي هذه الخلايا الشعرية على العديد من النتوءات السيتوبلازمية على سطحها القمي تُسمى الأهداب الثابتة، وهي مغروسة في بنية هلامية تُسمى القبة . مع دوران الرأس، تتحرك القناة، لكن اللمف الداخلي يتأخر بسبب القصور الذاتي . يؤدي هذا إلى انحراف القبة وانحناء الأهداب الثابتة بداخلها. يُغير انحناء هذه الأهداب الثابتة إشارة كهربائية تُنقل إلى الدماغ. في غضون 10 ثوانٍ تقريبًا من الوصول إلى حركة ثابتة، يلحق اللمف الداخلي بحركة القناة، وتتوقف القبة عن التأثر، مما يوقف الإحساس بالتسارع. [ 1 ] الكثافة النوعية للقبة مماثلة لكثافة السائل اللمفاوي المحيط بها. ونتيجة لذلك، لا تتحرك القبة بفعل الجاذبية، على عكس الأغشية الحصوية للأذن الداخلية (الكييس والجيوب الأذنية) . وكما هو الحال مع الخلايا الشعرية في البقعة الصفراء، فإن الخلايا الشعرية في العرف الأمبولي تستقطب عندما تنحرف الأهداب الثابتة باتجاه الهدب الحركي . ويؤدي الانحراف في الاتجاه المعاكس إلى فرط الاستقطاب والتثبيط. في القناة الهلالية الجانبية، يكون التدفق الأمبولي ضروريًا لتحفيز الخلايا الشعرية، بينما يكون التدفق الأمبولي العكسي ضروريًا للقناتين الهلاليتين الأمامية والخلفية. [ 5 ]

تُعدّ فترة التكيف هذه جزئيًا سببًا لوهم يُعرف باسم " الميلان " الذي يُعاني منه الطيارون غالبًا. فعندما يدخل الطيار في منعطف، تُحفّز الخلايا الشعرية في القنوات الهلالية، مُرسلةً إشارات إلى الدماغ تُفيد بأن الطائرة، والطيار، لم يعودا يتحركان في خط مستقيم، بل يقومان بانعطاف مائل. إذا استمر الطيار في الانعطاف بمعدل ثابت، فإن السائل اللمفاوي الداخلي سيلحق في النهاية بالقنوات ويتوقف عن تحريك القبة. ولن يشعر الطيار حينها بأن الطائرة في منعطف. وعندما يخرج الطيار من المنعطف، تُحفّز القنوات الهلالية، مما يجعل الطيار يعتقد أنه ينعطف الآن في الاتجاه المعاكس بدلًا من الطيران بشكل مستقيم ومستوٍ. واستجابةً لذلك، غالبًا ما يميل الطيار في اتجاه الانعطاف الأصلي في محاولة للتعويض عن هذا الوهم. ويُطلق على الشكل الأكثر خطورة من هذا الوهم اسم " الدوامة المقبرة ". فبدلًا من أن يميل الطيار في اتجاه الانعطاف الأصلي، قد يعود فعليًا إلى الانعطاف. مع استقرار اللمف الداخلي، تتوقف القنوات الهلالية عن تسجيل الانعطاف التدريجي، وتفقد الطائرة ارتفاعها ببطء حتى تصطدم بالأرض. [ 6 ]

تاريخ

لاحظ جان بيير فلورنس ، من خلال تدمير القناة نصف الدائرية الأفقية للحمام ، أنها تستمر في الطيران في دائرة، مما يدل على الغرض من القنوات نصف الدائرية. [ 7 ]

التشريح المقارن

تمتلك أسماك الهاجفيش قناة نصف دائرية واحدة فقط، ولكنها تحتوي على أمبولتين، ويُعتقد عمومًا أنها مماثلة للقناتين النصف دائريتين العموديتين الموجودتين في جميع الفقاريات الأخرى. أما أسماك الجلكي، فلديها قناتان نصف دائريتان عموديتان، تحتوي كل منهما على أمبولة واحدة. في أسماك الجلكي، تكون هذه القنوات على اتصال وثيق بالجزء الأذيني السفلي من التيه. ويُعتقد أن هذا يعود إلى أن الجزء الأذيني من التيه متضخم بشكل ملحوظ. تمتلك أسماك الجلكي أمبولتين متفرعتين إلى عدة فروع، وتتميز، بشكل فريد بين جميع الفقاريات، بوجود حجرتين مهدبتين مرصعتين بأهداب حركية نشطة . [ 8 ] [ 9 ] أما الفقاريات الفكية ومعظم الفقاريات الأخرى، فلديها ثلاث قنوات نصف دائرية، تحتوي كل منها على أمبولة واحدة. [ 10 ] [ 11 ]

تمتلك أسماك الجالياسبيد والأوستيوستراكان قناتين نصف دائريتين عموديتين، تحتوي كل منهما على أمبولة واحدة. [ 12 ] يتميز متاهة الأوستيوستراكان بتوسعها الجانبي والظهري إلى عدة قنوات كبيرة متفرعة باتجاه الطرف البعيد ("قنوات سيل") . [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

الملكية العامةتتضمن هذه المقالة نصًا في الملكية العامة من الصفحة 1049 من  الطبعة العشرين من كتاب تشريح غراي (1918).

  1. 1 2 سالادين، كينيث س. (2012). علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء: وحدة الشكل والوظيفة . نيويورك: ماكجرو هيل. ص 607-608 . ISBN  978-0-07-337825-1.
  2. ↑ سبور، فريد؛ جارلاند، ثيودور؛ كروفيتز، غيل؛ رايان، تيموثي م.؛ سيلكوكس، ماري ت.؛ ووكر، آلان (2007). "جهاز القنوات الهلالية لدى الرئيسيات والحركة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 104 (26): 10808-10812 . Bibcode : 2007PNAS..10410808S . doi : 10.1073 / pnas.0704250104 . JSTOR 25436020. PMC 1892787. PMID 17576932 .   
  3. ↑ هاموند، كاثرين ل.؛ لويينز، هيلين إي.؛ موبراي، كاتريونا؛ رونك، جريج؛ هاميرشميدت، ماتياس؛ مولينز، ماري سي.؛ هيلدريث، فيكتوريا؛ شودري، بيل؛ ويتفيلد، تانيا تي. (2009). هندريكس، مايكل (محرر). " دور متأخر لـ bmp2b في تكوين قنوات القنوات الهلالية في الأذن الداخلية لسمكة الزيبرا" . PLOS ONE . 4 (2) e4368. Bibcode : 2009PLoSO...4.4368H . doi : 10.1371/journal.pone.0004368 . PMC 2629815. PMID 19190757 .  
  4. ^ هيجوتشي، إس. سوغاهارا، ف؛ باسكوال أنايا، J .؛ وآخرون . (2019). “تطور الأذن الداخلية في cyclostomes وتطور القنوات نصف الدائرية للفقاريات”. طبيعة . 565 (7739): 347–350 . دوى : 10.1038 / s41586-018-0782-y . اتش دي ال : 10630/33079 . بميد 30518864 . S2CID 54458839 .   
  5. ↑ كاتز، جاك؛ تشاسين، مارشال؛ إنجلش، كريستينا؛ هود، ليندا جيه؛ تيليري، كيم إل. (2015). دليل علم السمع السريري ( الطبعة السابعة). فيلادلفيا، بنسلفانيا: وولترز كلوير. الصفحات 383-385 . ISBN   978-1-4511-9163-9.
  6. ↑ أنتونانو، ميلشور ج. "إدارة الطيران الفيدرالية: حقائق طبية للطيارين" (ملف PDF) . إدارة الطيران الفيدرالية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 ديسمبر 2011 .
  7. ↑ بيرس، جيه إم إس (17 مارس 2009). "ماري جان بيير فلورنس (1794-1867) والتحديد الموضعي القشري" . علم الأعصاب الأوروبي . 61 (5): 311-314 . doi : 10.1159/000206858 . PMID 19295220 . 
  8. ↑ فريتش، بيرند؛ كوبيكي، بنجامين جيه؛ دنكان، جيريمي إس. (2014-01-01)، "الفصل 12 - تطور الجهاز الدهليزي لدى الثدييات: تطور الشكل للكشف عن التسارع الزاوي وتسارع الجاذبية" ، في روماند، ريموند؛ فاريلا-نييتو، إيزابيل (محرران)، تطور الأنظمة السمعية والدهليزية ، سان دييغو: أكاديميك برس، ص 339-367 ، ISBN  978-0-12-408088-1تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يوليو 2025
  9. 1 2 مازان، سيلفي؛ جايلارد، دانييل؛ بارات، بلاندين؛ جانفييه، فيليب (يوليو 2000). "التكوين المورفولوجي للقناة الهلالية الأفقية المتحكم فيه بواسطة جين Otx1 وأصل خصائص الفكيات" . التطور والنمو . 2 (4): 186-193 . doi : 10.1046/j.1525-142x.2000.00062.x . ISSN 1520-541X . PMID 11252561 .  
  10. ^ هيجوتشي، شينوسوكي؛ سوغاهارا، فومياكي؛ باسكوال أنايا، خوان؛ تاكاجي، واتارو؛ أويسي، ياسوهيرو؛ كوراتاني ، شيجيرو (يناير 2019). "تطور الأذن الداخلية في سيكلوستوم وتطور القنوات نصف الدائرية للفقاريات" . طبيعة . 565 (7739): 347–350 . دوى : 10.1038 / s41586-018-0782-y . اتش دي ال : 10630/33079 . ردمك 1476-4687 . بميد 30518864 .  
  11. ^ جانفييه ، فيليب (أبريل 2007). "أسماك الجريث المولودة من جديد" . طبيعة . 446 (7136): 622-623 . دوى : 10.1038 / Nature05712 . ردمك 1476-4687 . بميد 17377530 .  
  12. ↑ تشو، يو-آن؛ جايلز، سام؛ يونغ، جافين سي؛ هو، يوزي؛ بازي، محمد؛ أهلبرغ، بير إي؛ تشو، مين؛ لو، جينغ (2021-03-08). "الهيكل الداخلي والمتاهة العظمية لـ"بلاكوديرم" من العصر الديفوني يتحدى تصنيف جذع الفكيات" . علم الأحياء الحالي . 31 (5): 1112–1118.e4. doi : 10.1016/j.cub.2020.12.046 . ISSN 0960-9822 . PMID 33508218 .  

صور إضافية

  • "نموذج تفصيلي للأذن الداخلية" . الجهاز العصبي والحواس الخاصة . مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2007.
  • بورفيس، ديل؛ أوغسطين، جورج جيه؛ فيتزباتريك، ديفيد؛ كاتز، لورانس سي؛ لامانتيا، أنتوني-صموئيل؛ ماكنمارا، جيمس أو؛ ويليامز، إس. مارك (2001). "القنوات الهلالية". علم الأعصاب (  الطبعة الثانية). سيناور أسوشيتس. مؤرشف من الأصل في 6 يونيو 2023 - عبر المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية.
  • "الأذن البشرية" . موسوعة بريتانيكا . مؤرشف من الأصل في 3 ديسمبر 2023.