Membrana tectoria

“Tektoriyal membran” (Latince: membrana tectoria) terimi, insan vücudundaki iki farklı anatomik yapıyı tanımlamak için kullanılır: biri iç kulakta ve diğeri servikal omurgada. Her bir tektoriyal membran, kendi anatomik konumuna ilişkin benzersiz işlevlere ve özelliklere sahiptir.

İç Kulağın Tektoriyal Zarı (Membrana Tectoria)

Yapısı ve Konumu

İç kulağın tektoriyal zarı, iç kulağın kokleası içinde aselüler, jelatinimsi bir yapıdır. İşitme için gerekli duyusal reseptörler olan tüy hücreleri ile etkileşime girerek işitme sisteminde çok önemli bir rol oynar.

Kökeni: Tektoriyal membran, iç kulaktaki koklear bölmenin bir parçasını oluşturan kemikli bir yapı olan lamina spiralis ossea’nın limbusundan kaynaklanır.
Konumu: Koklear kanal (scala media) içindeki tüy hücrelerinin üzerinde, özellikle de ses dalgalarını sinir uyarılarına çevirmekten sorumlu duyusal epitel olan Corti organının üzerinde yüzer.
Yapısı: Membran, başta kolajen tip II olmak üzere kolajen ve tektorin ve otogelin gibi çeşitli proteinlerden oluşan jel benzeri bir matriksten oluşur. Aselülerdir, yani hücrelerden yoksundur ve elastikiyetine ve sertliğine katkıda bulunan ekstraselüler maddelerden oluşur.

İşlevi

Tektoriyal membranın iç kulaktaki birincil işlevi, ses titreşimlerinin elektrik sinyallerine dönüştürülmesini kolaylaştırmaktır:

Mekanotransdüksiyon: Tektoriyal membran, mekanotransdüksiyon sürecinde kritik bir rol oynar. Ses dalgaları kulağa girdiğinde, baziler membranın titreşmesine neden olur. Bu titreşimler saç hücrelerinin tektoriyal membrana karşı hareket etmesine neden olur. Bu hareket, tüy hücreleri üzerindeki stereosilyaların (saç benzeri uzantılar) sapmasına yol açar, bu da iyon kanallarını açar ve işitme siniri yoluyla beyne iletilen elektrik sinyallerinin üretilmesiyle sonuçlanır.
Frekans Seçiciliği: Tektoriyal membranın yapısı ve yerleşimi, kokleanın farklı frekansları ayırt etme yeteneğine katkıda bulunur. Tektoriyal membranın sertliği ve kütlesi kokleanın uzunluğu boyunca değişir, bu da işitme için gerekli olan hassas ayarlama ve frekans ayrımına yardımcı olur.

Servikal Omurganın Tektoriyal Zarı (Membrana Tectoria)

Yapısı ve Konumu

Servikal omurganın tektoriyal membranı, vertebral kanal içinde bulunan geniş, fibröz bir bağdır. Özellikle servikal bölgede omurganın ligamentöz desteğinin önemli bir bileşenidir.

Kökeni ve Devamı:** Servikal omurganın tektoriyal membranı, posterior longitudinal ligamanın (ligamentum longitudinale posterior) kraniyal uzantısıdır. Bu bağ, omur gövdelerinin arka yüzü boyunca sakrumdan eksene (C2 omuru) kadar uzanır.
Bağlanma Noktaları:**
Kaudalde (İnferiorda):** Aksisin (C2 vertebra) densinin (odontoid proses) arkasına ve aksisin gövdesinin arka yüzeyine yapışır.
Kafatasının tabanına doğru yukarı doğru uzanır ve burada omuriliğin içinden geçtiği kafatasının tabanındaki büyük açıklık olan foramen magnumun ön kenarına yapışır. Bu noktada, lifleri kraniyal dura mater ile karışarak sürekli bir koruyucu tabaka oluşturur.

İşlevi

Servikal omurganın tektoriyal membranı, spinal stabilite ve koruma ile ilgili birkaç temel fonksiyona hizmet eder:

Spinal Stabilite: Tektoriyal membran, atlanto-aksiyal eklemin (birinci servikal vertebra olan atlas ile ikinci servikal vertebra olan aksis arasındaki eklem) stabilitesine katkıda bulunur. Bu eklem başın dönmesini sağlar.
Nöral Yapıların Korunması: Tektoriyal membran, dens ve ilişkili bağları örterek omuriliğin ve ilişkili nöral yapıların aşırı hareket veya yaralanmalardan korunmasına yardımcı olur.
Ligamentöz Desteğin Devamı: Posterior longitudinal ligamentin bir uzantısı olarak tektoriyal membran, servikal omurgadan kraniyal tabana kadar ligamentöz desteğin devamını sağlar. Bu kesintisiz yapı, özellikle baş ve boyun hareketleri sırasında servikal vertebraların hizalanmasını ve stabilitesini korumaya yardımcı olur.

Keşif

Hem iç kulak hem de servikal omurgadaki tektoriyal membranın keşfi ve anlaşılması zaman içinde çeşitli bilimsel kilometre taşlarıyla gelişmiştir.

İç Kulak Tektoriyal Zarı

19. Yüzyıl – Koklear Yapıların Erken Dönem Tanımları:

1851: İtalyan bir anatomist olan Alfonso Corti, ilk olarak iç kulağın kokleasındaki Corti organını tanımlamış ve işitsel işlevde yer alan çeşitli yapıları tanımlamıştır. Corti’nin ilk açıklamaları tektoriyal zardan açıkça bahsetmese de, çalışmaları koklear anatominin anlaşılması için temel oluşturdu.
1852: İsviçreli bir anatomist ve histolog olan Albert von Kölliker, koklea ve yapıları hakkında, daha sonra tektoriyal membran olarak tanımlanacak olan duyu hücrelerinin üzerinde yer alan jelatinimsi bir zar da dahil olmak üzere daha ayrıntılı açıklamalar yapmıştır.

19. Yüzyılın Sonları – Tektoriyal Membranın Tanımlanması:

1870’ler-1880’ler: Tektoriyal membran, koklea içinde ayrı bir anatomik yapı olarak özellikle tanınmıştır. Max Schultze dahil olmak üzere çeşitli histologların öncü çalışmaları, varlığını ve Corti organı ve saç hücreleri ile ilişkisini vurgulamıştır.

20. Yüzyılın Başları – İşlevsel Anlayış:

1925: İsveçli bir anatomist olan Gustav Retzius, iç kulakla ilgili detaylı mikroskobik çalışmalar yaptı ve tektoriyal zarı daha ayrıntılı olarak tanımladı. Çalışmaları, zarın işitme sistemindeki öneminin belirlenmesine yardımcı oldu.
1930’lar-1940’lar: Macar biyofizikçi Georg von Békésy’nin çalışmaları, tektoriyal zarın ses dalgası yayılımındaki rolü ve tüy hücrelerinin uyarılması da dahil olmak üzere işitme mekaniğini aydınlattı. Békésy’ye 1961 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü kazandıran çalışması, ses dalgalarının koklear sıvı boyunca nasıl ilerlediğini ve duyusal sinyaller üretmek için tektoriyal membran ile nasıl etkileşime girdiğini göstermiştir.

20. Yüzyılın Sonları – Moleküler Kompozisyon ve İşlev:

1990’lar: Moleküler biyoloji ve histolojideki gelişmeler, tektorin ve otogelin gibi tektoriyal membranın benzersiz mekanik özelliklerine katkıda bulunan spesifik proteinleri ve yapısal bileşenlerini ortaya çıkardı. Bu bulgular, işitme duyarlılığının ve frekans ayrımının ince ayarındaki rolünün netleşmesine yardımcı oldu.

21. Yüzyıl – Genetik ve Biyomekanik Çalışmalar:

2000’ler-Günümüz: Genetik çalışmalar, kalıtsal işitme kaybıyla bağlantılı olan TECTA gibi tektoriyal membran bileşenlerini kodlayan genlerdeki mutasyonları tanımladı. Bu keşifler, membranın işitsel işlevdeki öneminin ve belirli sağırlık biçimlerindeki rolünün altını çizmiştir.
Son Araştırmalar: Devam eden çalışmalar, işitsel iletimdeki rolünü ve işitme bozukluklarının patofizyolojisini daha iyi anlamak için gelişmiş görüntüleme teknikleri ve hesaplama modelleri kullanarak tektoriyal membranın biyomekanik özelliklerine odaklanmaktadır.

Servikal Omurganın Tektoriyal Membranı

18.-19. Yüzyıl – Erken Anatomik Tanımlar:

1779:** İskoç bir anatomist olan Alexander Monro, ilk olarak tektoriyal membranın servikal omurgaya kraniyal olarak uzandığı omurganın posterior longitudinal ligamentini tanımlamıştır.
19. Yüzyılın Ortaları:** Sir Charles Bell ve diğerleri gibi anatomistler, servikal omurganın yapısal bütünlüğü ve stabilitesindeki önemini kabul ederek tektoriyal membran da dahil olmak üzere spinal ligamentlerin ayrıntılı tanımlarını yapmışlardır.

19. Yüzyılın Sonları – Fonksiyonel Anlayış:

1880’ler:** Anatomistler ve cerrahlar, diseksiyonlar ve kadavra çalışmaları yoluyla, tektoriyal membranın atlanto-aksiyal eklemi stabilize etmedeki ve özellikle travma veya yaralanma bağlamında omuriliği korumadaki rolünü detaylandırdılar.

20. Yüzyıl – Klinik Alaka ve Biyomekanik:

1930’lar-1950’ler:** Tektoriyal membran, servikal omurga yaralanmaları bağlamında, özellikle de kırık veya çıkık gibi travma vakalarında giderek daha fazla incelenmiştir. Üst servikal omurganın aşırı hareketini önlemedeki rolünün anlaşılması, cerrahi tekniklerin ve yaralanma yönetiminin geliştirilmesi için çok önemliydi.
1960’lar-1980’ler:** Daha ileri anatomik ve biyomekanik araştırmalar, posterior longitudinal ligamentin bir uzantısı olarak tektoriyal membranın servikal omurga stabilitesinin korunmasında nasıl kritik bir rol oynadığını göstermiştir. Çalışmalar, farklı yükleme koşulları altındaki davranışına ve omurga bozukluklarındaki rolüne odaklanmaya başlamıştır.

21. Yüzyıl – Gelişmiş Görüntüleme ve Cerrahi Uygulamalar:

2000’ler-Günümüz:** MRI ve BT gibi görüntüleme tekniklerindeki gelişmeler, tektoriyal membranın in vivo olarak daha iyi görüntülenmesini sağladı. Bu durum, servikal omurga yaralanmalarının ve tektoriyal membranı içeren patolojilerin teşhisini geliştirmiştir.

İleri Okuma

Panjabi, M. M., Crisco, J. J., Lydon, C., & Dvorak, J. (1998). “The mechanical properties of the human cervical spine: Part II. The effects of muscle forces and ligament failure.” Clinical Biomechanics, 13(7), 510-516. doi:10.1016/S0268-0033(98)00026-1
Legan, P. K., & Richardson, G. P. (2000). “Extracellular matrix composition and organization in the mammalian cochlear duct.” Journal of Neurobiology, 53(2), 134-148. doi:10.1002/1097-4695(20001105)53:2<134::AID-NEU2>3.0.CO;2-F
Ghaffari, R., Aranyosi, A. J., & Freeman, D. M. (2007). “Longitudinally propagating traveling waves of the mammalian tectorial membrane.” Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(42), 16510-16515. doi:10.1073/pnas.0704025104
Tubbs, R. S., Oakes, W. J., & Salter, G. (2007). “The tectorial membrane: Anatomical, biomechanical, and clinical perspectives.” Clinical Anatomy, 20(7), 730-733. doi:10.1002/ca.20536
Richardson, G. P., Lukashkin, A. N., & Russell, I. J. (2008). “The tectorial membrane: One slice of a complex cochlear sandwich.” Current Opinion in Otolaryngology & Head and Neck Surgery, 16(5), 458-464. doi:10.1097/MOO.0b013e32830e2085
Standring, S. (Ed.). (2020). Gray’s Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice (42nd ed.). Elsevier.