Che cos'è un otolite?
Un otolite, noto anche come otoconio, è un minuscolo cristallo di calcare che si trova all'interno di uno strato gelatinoso che copre le cellule del recettore dei capelli nell'utricolo e nella saccola dell'orecchio interno. L'utricolo e la saccola sono le aree all'interno dell'orecchio che rilevano l'accelerazione quando ci si sposta in linea retta, sia in orizzontale che in verticale. Quando si verifica l'accelerazione, ogni otolite viene spostato e questo movimento viene trasferito alle cellule ciliate sottostanti, innescando gli impulsi nervosi. Il nervo vestibolare porta gli impulsi al cervello dove le informazioni possono essere elaborate. I pesci hanno otoliti molto più grandi degli umani.
L'orecchio interno contiene una serie di spazi noti come il labirinto osseo. Questi canali sono pieni di liquido chiamato perilymph, e all'interno di questo, seguendo approssimativamente la forma del labirinto osseo, c'è quello che è noto come il labirinto membranoso. Il labirinto membranoso forma un sistema chiuso di spazi, riempito con un fluido diverso noto come endolinfia, e si dilata formando due aree specializzate, l'utricolo e il sacculo. Questi sono noti come organi otolitici. Altre regioni del labirinto membranoso, i canali semicircolari e la coclea, non contengono otoliti.
All'interno dell'utricolo e della saccola, si trovano numerose aree contenenti cellule recettoriali. Queste cellule, chiamate anche cellule ciliate, sono disposte in modo tale che i piccoli processi simili a capelli che sporgono dalle loro superfici siano incorporati nel materiale gelatinoso contenente gli otoliti. Quando il corpo accelera, ogni otolite viene spostato e il movimento viene trasmesso attraverso la sostanza gelatinosa con conseguente distorsione dei processi delle cellule ciliate. Le cellule ciliate sono collegate alle terminazioni nervose e la distorsione innesca gli impulsi nervosi, che viaggiano attraverso i rami del nervo vestibolare per raggiungere il cervello.
L'utricolo e la saccola sono responsabili del rilevamento di diversi tipi di accelerazione lineare, con l'utrice principalmente responsabile del movimento orizzontale e della saccola, verticale. Un singolo otolite è costituito da carbonato di calcio o calcare e proteine. Non è sicuro se il corpo sia in grado di sostituire un otolite se si stacca dal suo supporto gelatinoso, ma è noto che cadono. Anche gli otoliti degenerano con l'età e possono essere danneggiati da alcuni farmaci.
I pesci hanno otoliti relativamente grandi che usano per sentire, bilanciare e percepire l'accelerazione. Man mano che gli otoliti dei pesci crescono in strati simili agli anelli degli alberi, gli scienziati possono studiarli per scoprire l'età e il modello di crescita di un pesce. Si ritiene che l'innalzamento dei livelli di anidride carbonica nell'oceano possa portare ad un aumento delle dimensioni degli otoliti in alcuni pesci.