Los conductos semicirculares son tres tubos semicirculares interconectados ubicados en la parte más interna de cada oído , el oído interno . Los tres conductos son los conductos semicirculares lateral, anterior y posterior. Forman parte del laberinto óseo , una cavidad revestida de periostio en la parte petrosa del hueso temporal llena de perilinfa .
Cada canal semicircular contiene su respectivo conducto semicircular , es decir los conductos semicirculares lateral, anterior y posterior, que proporcionan la sensación de aceleración angular y forman parte del laberinto membranoso —por lo tanto lleno de endolinfa— .
Los conductos semicirculares son un componente del laberinto óseo que se encuentran en ángulos rectos entre sí y contienen su respectivo conducto semicircular. En un extremo de cada uno de los conductos semicirculares hay un saco dilatado llamado ampolla membranosa , que tiene más del doble del diámetro de los conductos. Cada ampolla contiene una cresta ampular, la crista ampullaris , que consiste en una gruesa capa gelatinosa llamada cúpula y muchas células ciliadas . Los conductos semicirculares superior y posterior están orientados verticalmente en ángulos rectos entre sí. El conducto semicircular lateral está a unos 30 grados del plano horizontal. Las orientaciones de los conductos hacen que un conducto diferente sea estimulado por el movimiento de la cabeza en diferentes planos, y se estimula más de un conducto a la vez si el movimiento está fuera de esos planos. El conducto semicircular lateral detecta la aceleración angular de la cabeza cuando se gira la cabeza y los conductos semicirculares anterior y posterior detectan los movimientos verticales de la cabeza cuando se mueve la cabeza hacia arriba o hacia abajo. [1] Cuando la cabeza cambia de posición, la endolinfa de los conductos se retrasa debido a la inercia y esto actúa sobre la cúpula que dobla los cilios de las células ciliadas. La estimulación de las células ciliadas envía el mensaje al cerebro de que se está produciendo una aceleración. Los canales semicirculares se abren al vestíbulo por cinco orificios, siendo una de las aberturas común a dos de ellos.
Entre las especies de mamíferos, el tamaño de los canales semicirculares está correlacionado con su tipo de locomoción. En concreto, las especies ágiles y de locomoción rápida y espasmódica tienen canales más grandes en relación con el tamaño de su cuerpo que las que se mueven con más cautela. [2]
El conducto semicircular lateral (también conocido como conducto semicircular horizontal o externo ) es el más corto de los tres conductos. El movimiento del líquido en su interior corresponde a la rotación de la cabeza alrededor de un eje vertical (es decir, el cuello), o en otras palabras, la rotación en el plano transversal . Esto ocurre, por ejemplo, cuando se gira la cabeza de un lado a otro (eje de guiñada).
Mide de 12 a 15 mm (0,47 a 0,59 pulgadas), y su arco se dirige horizontalmente hacia atrás y lateralmente; por lo tanto, cada canal semicircular se encuentra en ángulo recto con los otros dos. Su extremo ampulado corresponde al ángulo superior y lateral del vestíbulo , justo encima de la ventana oval , donde se abre cerca del extremo ampulado del canal semicircular anterior; su extremo opuesto se abre en la parte superior y posterior del vestíbulo. El canal lateral de un oído está casi en el mismo plano que el del otro.
El conducto semicircular anterior (también conocido como conducto semicircular superior ) contiene la parte del sistema vestibular que detecta las rotaciones de la cabeza en torno al eje lateral, es decir, la rotación en el plano sagital . Esto ocurre, por ejemplo, al inclinar la cabeza (eje de cabeceo).
Tiene una longitud de 15 a 20 mm (0,59 a 0,79 pulgadas), es de dirección vertical y está colocado transversalmente al eje largo de la parte petrosa del hueso temporal , en cuya superficie anterior su arco forma una proyección redonda. Describe aproximadamente dos tercios de un círculo. Su extremidad lateral es ampulada y desemboca en la parte superior del vestíbulo; el extremo opuesto se une con la parte superior del canal semicircular posterior para formar el crus osseum commune , que desemboca en la parte superior y medial del vestíbulo.
El canal semicircular posterior contiene la parte del sistema vestibular que detecta la rotación de la cabeza alrededor del eje anteroposterior (sagital), o en otras palabras, la rotación en el plano coronal . Esto ocurre, por ejemplo, cuando uno mueve la cabeza hasta tocar los hombros, o cuando hace una voltereta lateral (eje de balanceo).
Se dirige superior y posteriormente, según su nomenclatura, casi paralelo a la superficie posterior de la porción petrosa del hueso temporal. El acueducto vestibular se encuentra inmediatamente medial a él. El canal semicircular posterior forma parte del laberinto óseo y su conducto es utilizado por el sistema vestibular para detectar rotaciones de la cabeza en el plano coronal. Es el más largo de los tres canales semicirculares, midiendo de 18 a 22 mm (0,71 a 0,87 pulgadas). Su extremo inferior o ampulado desemboca en la parte inferior y posterior del vestíbulo, y el superior en el crus oseum commune .
Los hallazgos de un estudio de 2009 demostraron que la proteína morfogenética ósea 2 (BMP-2) tiene un papel tardío crítico en la morfogénesis de los canales semicirculares del oído interno del pez cebra . Se sospecha que es probable que el papel de la BMP-2 en el crecimiento de los conductos de los canales semicirculares se conserve entre las diferentes especies de vertebrados . [3]
Además, se ha descubierto que los dos canales semicirculares que se encuentran en el oído interno de la lamprea son similares en términos de desarrollo a los canales superior y posterior que se encuentran en los humanos, ya que los canales de ambos organismos surgen de dos depresiones en la vesícula ótica durante el desarrollo temprano. Estas depresiones se forman primero en las lampreas entre las etapas larvarias de 11 y 42 milímetros y se forman en el pez cebra 57 horas después de la fertilización [4].
Los conductos semicirculares proporcionan información sensorial para las experiencias de movimientos rotatorios. Están orientados a lo largo de los ejes de cabeceo, balanceo y guiñada . El canal semicircular lateral está orientado en el eje de guiñada, el canal semicircular anterior está orientado en el eje de cabeceo y el canal semicircular posterior está orientado en el eje de balanceo.
Cada conducto está lleno de un líquido llamado endolinfa y contiene sensores de movimiento dentro de los líquidos. La base de cada conducto está agrandada, desembocando en el utrículo , y tiene un saco dilatado en un extremo llamado ampolla membranosa. Dentro de la ampolla hay un montículo de células ciliadas y células de soporte llamadas crista ampullaris . Estas células ciliadas tienen muchas proyecciones citoplasmáticas en la superficie apical llamadas estereocilios que están incrustadas en una estructura gelatinosa llamada cúpula . A medida que la cabeza gira, el conducto se mueve, pero la endolinfa se queda atrás debido a la inercia . Esto desvía la cúpula y dobla los estereocilios en su interior. La curvatura de estos estereocilios altera una señal eléctrica que se transmite al cerebro. Aproximadamente a los 10 segundos de lograr un movimiento constante, la endolinfa alcanza el movimiento del conducto y la cúpula ya no se ve afectada, deteniendo la sensación de aceleración. [1] La gravedad específica de la cúpula es comparable a la de la endolinfa circundante. En consecuencia, la cúpula no se desplaza por la gravedad, a diferencia de las membranas otolíticas del utrículo y el sáculo . Al igual que con las células pilosas maculares, las células pilosas de la cresta ampular se despolarizarán cuando los estereocilios se desvíen hacia el cinocilio . La desviación en la dirección opuesta da como resultado hiperpolarización e inhibición. En el conducto semicircular lateral, el flujo ampulópeto es necesario para la estimulación de las células pilosas, mientras que el flujo ampulófugo es necesario para los conductos semicirculares anterior y posterior. [5]
Este período de ajuste es en parte la causa de una ilusión conocida como " inclinación " que a menudo experimentan los pilotos. Cuando un piloto entra en un viraje, las células ciliadas de los conductos semicirculares se estimulan, lo que le dice al cerebro que el avión y el piloto ya no se mueven en línea recta, sino que están haciendo un viraje inclinado. Si el piloto mantuviera un viraje a una velocidad constante, la endolinfa eventualmente alcanzaría a los conductos y dejaría de desviar la cúpula. El piloto ya no sentiría como si el avión estuviera en un viraje. Cuando el piloto sale del viraje, los conductos semicirculares se estimulan para hacer que el piloto piense que ahora está girando en la dirección opuesta en lugar de volar recto y nivelado. En respuesta a esto, el piloto a menudo se inclinará en la dirección del viraje original en un intento de compensar esta ilusión. Una forma más grave de esto se llama espiral de cementerio . En lugar de que el piloto se incline en la dirección del viraje original, es posible que vuelva a entrar en el viraje. A medida que la endolinfa se estabiliza, los conductos semicirculares dejan de registrar el giro gradual y el avión pierde altitud lentamente hasta impactar contra el suelo. [6]
Jean Pierre Flourens , al destruir el canal semicircular horizontal de las palomas , observó que éstas continúan volando en círculo, mostrando el propósito de los canales semicirculares. [7]
Este artículo incorpora texto de dominio público de la página 1049 de la 20.ª edición de Anatomía de Gray (1918).
