Вестибулярный аппарат это: Как работает вестибулярный аппарат и от чего людей тошнит — T&P

Содержание

Как работает вестибулярный аппарат и от чего людей тошнит — T&P

Люди все время двигаются. Кто-то делает это изящно, кто-то неуклюже, но любому человеку необходимо каждое мгновение корректно оценивать свое положение в пространстве, чтобы иметь возможность сделать следующее движение. Эту оценку делает вестибулярный аппарат — часть внутреннего уха. Для надежности и уха, и аппарата у нас по два.

Вестибулярный аппарат — это система из трех полукружных каналов, которая оценивает ускорение, которое возникает при наклоне, повороте, или каком-то более сложном движении головы. В основе работы всей этой системы лежит давление жидкости на эластичную мембрану. Не самая очевидная, но понятная ассоциация — это наполненная водой трубка, которая с одной стороны запаяна, а с другой стороны на нее натянут воздушный шарик. Если такую трубку наклонять вверх-вниз, шарик будет периодически колебаться.

Составные части вестибулярного аппарата — это три полукружных канала, которые реагируют на наклоны и повороты головы, и отолитовый орган, который реагирует на ускорение при линейном движении.

Полукружные каналы замкнуты и заполнены вязкой жидкостью. В основании каждого канала есть утолщение, внутри которого находится купула — это такой желеобразный колпачок. Он и выступает в роли колеблющегося шарика на трубке с водой. Под купулой находятся клетки-рецепторы. Во время наклона головы или всего тела в ту или иную сторону, жидкость то давит на купулу, то не давит. Изменение положения купулы передается ресничкам клеток-рецепторов, которые, в свою очередь, передают эту информацию по нервам в мозг.

У речного рака тоже есть вестибулярный аппарат, но для того, чтобы он работал, в нем должны быть песчинки с речного дна. Если эти песчинки из рака достать и заменить их на железные опилки (это можно сделать, когда рак линяет), а потом подносить к раку магнит, он будет думать, что низ находится там, где магнит.

Каналы находятся в примерно перпендикулярных плоскостях, что позволяет реагировать на наклоны во всех направлениях. Поскольку в каждой голове два набора полукружных каналов, мы можем получать еще более точную информацию о положении головы: если голова поворачивается направо, рецепторы в правом горизонтальном полукружном канале стимулируются, тогда как рецепторы в левом горизонтальном канале тормозятся, и наоборот.

Отолитовые органы состоят из двух мешочков: круглого и овального. Эти мешочки тоже заполнены вязкой жидкостью, и в них тоже есть рецепторные клетки с ресничками. Над клетками расположен гелеобразный слой с маленькими, но довольно тяжелыми кристаллами карбоната кальция —

отолитами. При ускорении в том или ином направлении кристаллы смещаются и стимулируют реснички рецепторов. Отолиты позволяют нам чувствовать, где верх, а где низ.

Почему людей укачивает


Укачивание может возникать, когда вестибулярный аппарат слишком сильно стимулируется и купула с отолитами то и дело дергают реснички клеток-рецепторов. Это запускает каскад реакций в мозге, который, среди прочего, затрагивает и рвотный центр. Вестибулярный аппарат можно тренировать — и тут подойдет любой спорт, кроме шахмат, — укачивать будет меньше.

А вот алкогольное опьянение на вестибулярный аппарат не влияет. Неуверенная походка — результат того, что продукты распада спирта поражают мозжечок, который отвечает за удержание равновесия.

Вестибулярный аппарат — это… Что такое Вестибулярный аппарат?

Вестибуля́рный аппара́т (лат. vestibulum — преддверие), орган, воспринимающий изменения положения головы и тела в пространстве и направление движения тела у позвоночных животных и человека; часть внутреннего уха.

Тренировка вестибулярного аппарата в преклонном возрасте

Вестибулярный аппарат — сложный рецептор вестибулярного анализатора. Структурная основа вестибулярного аппарата — комплекс скоплений реснитчатых клеток внутреннего уха, эндолимфы, включенных в неё известковых образований — отолитов и желеобразных купул в ампулах полукружных каналов. Из рецепторов равновесия поступают сигналы двух типов: статические (связанные с положением тела) и динамические (связанные с ускорением). И те и другие сигналы возникают при механическом раздражении чувствительных волосков смещением либо отолитов (или купул), либо эндолимфы. Обычно отолит имеет большую плотность, чем окружающая его эндолимфа, и поддерживается чувствительными волосками.

При изменении положения тела изменяется направление силы, действующей со стороны отолита на чувствительные волоски. Исследования на рыбах показали, что эффективной раздражающей силой, действующей на чувствительный эпителий, служит составляющая, направленная параллельно поверхности эпителия (так называемое срезывающее усилие). Вероятно, такова причина раздражения волосковых клеток и у других позвоночных. Раздражающим воздействием для полукружных каналов служит ускорение движения всего тела или головы, действующее в плоскости каждого канала.

Вследствие разной инерции эндолимфы и купулы при ускорении происходит смещение купулы, а сопротивление трения в тонких каналах служит демпфером (глушителем) всей системы. Овальный мешочек (утрикулюс) играет ведущую роль в восприятии положения тела и, вероятно, участвует в ощущении вращения. Круглый мешочек (саккулюс) дополняет овальный и, по-видимому, необходим для восприятия вибраций.

Вестибулярный аппарат большинства нетренированных животных можно кратковременно запутать, при этом животное теряет ориентацию в пространстве. Обычно, для обмана вестибулярного аппарата достаточно вращать животное некоторое время, после чего организму будет казаться, что земля под ним качается. Вестибулярный аппарат людей, находящихся в состоянии невесомости, не функционирует в полной мере и представлен только зрительным анализатором. Похожую ситуацию можно сымитировать если неожиданно для человека перевернуть его зрительное поле с помощью оптического устройства. В этом случае проприоцептивные сигналы и сигналы из среднего уха будут указывать на прямое положение тела, а наблюдаемое оптическое поле — на обратное. Вследствие такого конфликта возможна частичная или полная дезориентация. Решение конфликта состоит в последовательном согласовании всех механизмов вестибулярного аппарата с опорой на зрительное поле.

Вестибулярный аппарат: признаки поражения

  • Врачи
  • Диагностика
  • Статья обновлена: 18 июня 2020

Вестибулярная система позволяет человеку ориентироваться пространстве и поддерживать равновесие.

С ее помощью мы можем достаточно точно определять положение своего тела даже с закрытыми глазами.

Где находится вестибулярный аппарат?

Периферический отдел вестибулярной системы — вестибулярный аппарат — находится в костном лабиринте внутреннего уха с обеих сторон. Его рецепторы воспринимают угловое и линейное ускорение и силу тяжести (а соответственно — положение головы в пространстве). От вестибулярного аппарата импульсы поступают по преддверно-улитковым нервам к центрам (ядрам) продолговатого мозга, и далее к центрам, расположенным в спинном и головном мозге.

Каковы признаки поражения данной системы?

При поражении любого отдела вестибулярной системы (опухолевых, воспалительных и сосудистых процессах) возникают специфические симптомы. Основные проявления вестибулярных нарушений — это ощущение головокружения и подергивание глазного яблока — нистагм. Кроме того, может возникать тошнота, рвота, нарушение равновесия, изменение ритма дыхания, пульса, колебания артериального давления, усиление потоотделения, побледнение или покраснение лица, шеи. Чаще всего вестибулярные симптомы возникают внезапно, с более или менее регулярными интервалами между приступами.

Синдром укачивания

Неблагополучие в вестибулярном аппарате может также проявляться синдромом укачивания. Укачивание в транспорте может встречаться у практически здоровых людей или служить проявлением того или иного заболевания вегетативной нервной системы или органов желудочно-кишечного тракта, воспалительных заболеваний слухового аппарата и т.д. В этом случае необходимо тщательное обследование и лечение основного заболевания. По мере выздоровления нередко исчезают и неприятные ощущения, возникавшие во время поездки на автобусе, в поезде или автомобиле.

Источники

  • Wu X., Liu M., Zhuang HW., Chen KT., Yang ZY., Xiong GX. [Cochleo-vestibular lesions and prognosis in patients with profound sudden sensorineural hearing loss: a comparative analysis]. // Zhonghua Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi — 2020 — Vol55 — N5 — p.472-478; PMID:32842361
  • Rawlins KW., Zhan KY., Mattingly JK., Feldman AZ., Adunka OF. Fibrous dysplasia mimicking a pediatric endolymphatic sac tumor. // Int J Pediatr Otorhinolaryngol — 2020 — Vol129 — NNULL — p.109785; PMID:31770666
  • Rajeshwari B., Shanmugam S., Sadiya N., Mitra G., Chendilnathan B. "Endolymphatic sac tumour": A case report with review of literature. // Indian J Pathol Microbiol — 2020 — Vol62 — N4 — p.608-610; PMID:31611452
  • Eguchi S., Hirose G., Miaki M. Vestibular symptoms in acute hemispheric strokes. // J Neurol — 2019 — Vol266 — N8 — p.1852-1858; PMID:31037419
  • Lee JY., Kim CH., Park JS., Kim MB. Peripheral Vestibulopathy Presenting as Acute Vertigo and Spontaneous Nystagmus with Negative Video Head Impulse Test. // Otolaryngol Head Neck Surg — 2019 — Vol160 — N5 — p.894-901; PMID:30665325
  • Strupp M., Mandalà M., López-Escámez JA. Peripheral vestibular disorders: an update. // Curr Opin Neurol — 2019 — Vol32 — N1 — p.165-173; PMID:30562267
  • Wang HW., Guo Y., Zhou J., Zhou HF. [The manifestation of videonystamography in the patients with posterior circulation ischemia vertigo]. // Lin Chung Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi — 2018 — Vol32 — N2 — p.99-102; PMID:29757553
  • Sonoda S., Yoshimura M., Abe C., Morita H., Ueno H., Motojima Y., Saito R., Maruyama T., Hashimoto H., Tanaka Y., Ueta Y. Effects of hypergravity on the gene expression of the hypothalamic feeding-related neuropeptides in mice via vestibular inputs. // Peptides — 2018 — Vol105 — NNULL — p.14-20; PMID:29751050
  • Park JS., Kim CH., Kim MB. Comparison of Video Head Impulse Test in the Posterior Semicircular Canal Plane and Cervical Vestibular Evoked Myogenic Potential in Patients With Vestibular Neuritis. // Otol Neurotol — 2018 — Vol39 — N4 — p.e263-e268; PMID:29494469
  • Tamás LT., Lundberg YW., Büki B. Vergence increases the gain of the human angular vestibulo-ocular reflex during peripheral hyposensitivity elicited by cold thermal irrigation. // J Vestib Res — 2018 — Vol27 — N5-6 — p.265-270; PMID:29400687

Вестибуллярный аппарат

Определение 1

Вестибулярный аппарат – это орган позвоночных животных и человека, который воспринимает изменения положения головы и тела в пространстве, а также направление движения тела.

Особенности строения вестибулярного аппарата

Вестибулярный аппарат функционально относится ко внутреннему уху. Его определяют также как сложнейшую рецепторную систему или комплекс скопления клеток эндолимфы с ресничками во внутреннем ухе вместе с известковыми образованиями. Их называют отолитами или желеобразными образованиями в ампулах полукружных каналов. Из рецепторов равновесия постепенно поступают сигналы двух типов:

  • статические, связанные с изменением положения тела;
  • динамические, которые связаны с ускорением.

Любой тип сигнала возникает при механическом раздражении чувствительных волосков путем их смещения. Поскольку эндолимфа обладает разной инерцией, то происходит смещение купулы. При этом сопротивление в тонких каналах служит глушителем всей системы. Также в вестибулярном аппарате присутствует система мешочков.

Определение 2

Утрикулюс – это овальный мешочек вестибулярного аппарата, который играет ведущую роль в восприятии изменений положения тела и ощущения вращения.

Также в вестибулярном аппарате человека присутствует круглый мешочек или саккулюс. Он дополняет овальный и скорее всего, необходим для восприятия вибраций.

Если организм человека и животного не тренирован, то вестибулярный аппарат можно запутать на короткое время и заставить какую – то особь потерять ориентацию в пространстве. Если организм человека находится в состоянии невесомости, то вестибулярный аппарат человека на время прекращает функционирование.

Готовые работы на аналогичную тему

Если более подробно проанализировать строение вестибулярного аппарата, то можно отметить:

  • сложность системы строения и комплексность реализуемых функций;
  • главенствующую роль вестибулярного анализатора в формировании равновесия.

Механизмы действия вестибулярного аппарата

Составляющими частями системы вестибулярного аппарата являются также три канальца: утрикулюс и отолитовый орган – саккулюс. Каналы заполняются жидкостью, имеющей вязкую консистенцию. Каналы имеют ракушкообразную форму с желеобразными купулами. Саккулюс делится на круглый и овальный мешочки. Над ними расположены отолитовые кристаллики. Под клапаном уплотнителем расположены реснитчатые клетки внутреннего уха, которые передают статистические и динамические сигналы. В целом орган координации образован так, что при малейших наклонах — поворотах головы или ходьбе взаимодействуют сразу все составляющие части.

Несмотря на тот факт, что вестибулярная система размещается внутри костной коробки, она может собирать сведения о положении головы, рук, ног, а также других органов тела человека. Наиболее надежно орган равновесия формирует взаимосвязь с нервными окончаниями желудочно-кишечного тракта, а также сердечно-сосудистой системы. В связи с этим люди ощущают головокружение, если испытывают сильный стресс.

Земное притяжение смещает желеобразную жидкость и кристаллы, содержащиеся в ней, задевая органы равновесия. Ворсинки достаточно быстро передают информацию в кору головного мозга, откуда сигналы подаются в тонус мышц, позволяют переместить верхнюю или нижнюю конечность и принять ровное положение. При этом весьма интересно, что вестибулярная система настроена на горизонтальное движение. В связи с этим при подъеме в лифте, на самолете, многие люди испытывают сильную тошноту и звон в ушах, а также головокружение.

Несмотря на факт близкого соседства со зрительными нервами и ушными раковинами система равновесия не имеет отношения ни к органам слуха, ни органам зрения. Таким образом, главная функция вестибулярного аппарата заключается в возможности осуществления качественного анализа изменений положения рук, ног, туловища и головы и передачи импульса в головной мозг. Орган имеет высокую степень чувствительности и улавливает даже минимальные воздействия из внешней среды, а именно динамики гравитационного поля планеты. Орган помогает ориентироваться в пространстве даже при полной слепоте.

Нарушение вестибулярного аппарата бывают различной природы. В целом они вызваны обобщенным действием всех составляющих органа. Малейшие отклонения в любую сторону вызывают сдвиги в работе вестибулярного аппарата. Вестибулярные нарушения вызывают проблемы в пространственной ориентации не только у человека, но и у многих представителей млекопитающих.

Прежде всего, отклонения в работе вестибулярного аппарата сказываются на походке: она становится шаткой, неуверенной. Человек чувствует себя плохо, ощущает головокружение, боль в височной области, помутнение в глазах, учащение сердечного ритма и шум в ушах. Кроме того, происходят нарушения сна и других физиологических процессов.

Одним из наиболее серьезных типов нарушения работы вестибулярного аппарата называют «синдром укачивания». Подходящими видами спорта для лечения данного синдрома называют: аэробику, бег трусцой, баскетбол, волейбол и футбол. Перемещения на площадке и по полю с разной скоростью резко снижают возбудимость вестибулярного аппарата и адаптируют его к различным нагрузкам, которые неизбежно влияют на человека с течением времени.

Среди других актуальных причин нарушения вестибулярного аппарата выделяют: черепно-мозговые травмы, опухоли, мигрень, эпилепсию. Лечение должно быть направлено на вестибулярный аппарат и необходимо в срочном порядке обращаться к отоларингологу. Медики назначают диагностику состояния позвоночных артерий, томографию мозга на предмет наличия патологий и определения степени повышенной чувствительности. Такие методы дают возможность раскрыть причины патологический изменений вестибулярного аппарата. Хотя необходимо отметить тот факт, что у многих пациентов первоисточник заболеваний так и остается необнаруженным.

Вестибулярный синдром — лечение, симптомы, причины, диагностика

Вестибулярная система помогает поддерживать чувство равновесия и ориентации в пространстве, предоставляет информацию о положении головы и фиксирует изображение на сетчатке. Вестибулярные расстройства (вестибулярный синдром) могут вызывать головокружение, спутанность сознания и неустойчивость положения тела (ощущение движения, вращения тела, хотя человек находится в положении стоя или лежа). Вестибулярные нарушения могут также вызвать тошноту, рвоту, диарею, беспокойство или изменения кровяного давления или частоты сердечных сокращений.

Вестибулярные нарушения могут быть вызваны определенными заболеваниями, лекарствами или проблемами во внутреннем ухе или мозге. Многие люди испытывают нарушения чувства равновесия по мере старения организма. Вестибулярные нарушения и головокружения также могут возникнуть в результате приема некоторых лекарственных препаратов.

Чувство равновесия, в первую очередь, управляется лабиринтом, структурой во внутреннем ухе. Одна часть лабиринта состоит из полукружных каналов и отолитовых рецепторов отвечающих за баланс тела. С другой стороны находится улиткообразный орган, отвечающий за слух. Части внутреннего уха, связанного с балансом, называются вестибулярным аппаратом. Вестибулярный аппарат работает совместно другими сенсомоторными системами в организме, такими, как зрительная система и опорно-двигательная система, что позволяет обеспечивать контроль и поддержание положения тела в состоянии покоя или в движении. Это также помогает поддерживать направленность на определенный объект, даже если позиция тела меняется. Вестибулярная система делает это с помощью регистрации механических сил, включая гравитацию, которая действует на вестибулярные органы при движении. Две части лабиринта помогают решить эти задачи: полукружные каналы и отолитовый аппарат.

Полукружные каналы это три заполненные жидкостью петли, расположенные примерно под прямым углом друг к другу. Они сообщают мозгу, когда голова совершает движения, например, когда человек кивает головой вверх и вниз или поворачивает голову направо или налево. Зрительная система работает совместно с вестибулярной системой, что обеспечивает зрительные образы от размывания, когда голова двигается, например, при ходьбе или при поездке в автомобиле. Сенсорные рецепторы (проприорецепторы) в суставах и мышцах также помогают сохранить равновесие, при стоянии на месте или ходьбе. Мозг получает, интерпретирует и обрабатывает информацию из этих систем и таким образом управляет балансом тела.

Вестибулярные структуры внутреннего уха состоят из преддверия (овальный и круглый мешочки) и трех полукружных каналов. Эти структуры работают по принципу уровня, применяемого плотниками. Существует ряд заболеваний структур внутреннего уха, которые приводят к нарушению работы этих структур или же мозг получает недостоверную информацию от рецепторов этих структур. Эти заболевания включают синдром Меньера, лабиринтит, доброкачественное пароксизмальное позиционное головокружение, инфекции среднего уха, опухоли или травмы.

Наиболее частые причины вестибулярного синдрома.

Доброкачественное позиционное головокружение считается наиболее распространенным видом вестибулярного синдрома и головокружения синдрома.

Доброкачественное пароксизмальное позиционное головокружение или позиционное головокружение представляет собой краткий, интенсивный эпизод головокружения, которое возникает из-за специфического изменения положения головы. При наличии такого ПГ головокружение может возникнуть при подъеме головы вверх или повороте головы. Эпизод такого головокружения может возникнуть даже при повороте в постели. Считается что причиной этого вида головокружения является нарушение в структуре рецепторов полукружных рецепторов которые посылают в мозг недостоверную информацию о положении головы что и является причиной симптоматики. Причиной доброкачественного пароксизмального позиционного головокружения (ДППГ) могут быть перенесенные травмы головы, невриты, возрастные изменения. Расстройства, как полагают, связаны с аномалией во взаимодействия фотокопия с купулой внутри перепончатого лабиринта, в результате ненормальных ответов на движение эндолимфы при движении головы.

Инфаркт лабиринта приводит к внезапной значительной потере слуховой и вестибулярной функций, и обычно возникает у пожилых пациентов. Такое состояние иногда встречается у более молодых пациентов с атеросклеротическими сосудистыми заболеваниями или с наличием явлений гиперкоагуляции. Эпизодические головокружения могут быть предвестниками полной окклюзии и протекать по типу транзиторной ишемической атаки. После полной окклюзии, интенсивность головокружения постепенно идет на спад, но может сохраняться определенная неустойчивость при движении, в течение нескольких месяцев пока не произойдет вестибулярная компенсация.

Вестибулярный нейронит. Повреждение нерва связывают с вирусной инфекций (вирусом герпеса). Заболевание, как правило, встречается в осенне-весенний период во время пика ОРЗ. При вестибулярном нейроните эпизоды головокружения возникают без потери слуха, могут сопровождаться тошнотой и рвотой. Длительность эпизода может варьировать от нескольких дней до нескольких недель, с постепенным регрессом симптомов. Вестибулярный нейронит может сопровождаться приступами доброкачественного позиционного головокружения.

Лабиринтит

Лабиринтит обусловлен воспалительным процессом внутри перепончатого лабиринта, который может быть обусловлен бактериальной или вирусной инфекцией. Вирусные инфекции лабиринта вызывают симптомы головокружения, похожие на вестибулярный неврит, но в сочетании с кохлеарными нарушениями. Такие инфекции, как корь, краснуха, цитомегаловирус, как правило, не вызывают вестибулярные нарушения. Бактериальный лабиринтит может быть как с поражением самого перепончатого лабиринта, так и в серозной форме. Серозная форма лабиринтита часто наблюдается при остром среднем отите, когда бактериальные токсины диффузно попадают в лабиринт.

Болезнь Меньера

Болезнь Меньера является заболеванием внутренним уха и характеризуется эпизодическими приступами головокружения, нейросенсорной тугоухостью, шумом в ушах, и ощущением давления на ушные мембраны. Сначала происходит нарушение слуха на низких частотах, с постепенным прогрессированием нарушения восприятия и на других частотах, по мере повторения эпизодов заболевания. Эпизоды болезни Меньера ?? характеризуются истинным головокружением, как правило, с тошнотой и рвотой и держатся в течение нескольких часов. Как полагают, это заболевание связано с расширением эндолимфатического пространства, с разрывами и последующей регенерацией перепончатого лабиринта.

Мигрень

Нередко приступы мигрени могут быть похожи на приступы болезни Меньера. Но при мигрени потеря слуха встречается реже, чем в головокружение, шум в ушах, светобоязнь, и фонофобия. Но, тем не менее, при мигрени может быть определенная нейросенсорная тугоухость на низкочастотные звуковые колебания. Поэтому, иногда дифференциальный диагноз между этими заболеваниями иногда представляет трудности. Рассеянный склероз также представляет собой диагностическую сложность для дифференциальной диагностики с мигренью. В 5% случаев рассеянный склероз может дебютировать с изнурительных головокружений, а у 50% пациентов с рассеянным склерозом эпизоды головокружений встречаются в определенные периоды заболевания. Тем более что у одного из десяти пациентов с рассеянным склерозом может быть потеря слуха, которая может быть частичной или полной, что делает схожей симптоматику с болезнью Меньера или мигренью.

Болезнь «выгрузки»
Приступы головокружения возникают после высадки и человек продолжает ощущать движения покачивания, которое сохраняется после возвращения к стабильной окружающей среде после длительного воздействия движения (например, после поездки в поезде автомобиле на лодке).

Другие причины вестибулярного синдрома. Повреждение вестибулярного анализатора может быть обусловлено травмой головы, «хлыстовой травмой «, невриномой слухового нерва, интоксикацией лекарствами состоянием после оперативного вмешательства на ухе, заболевания опорно-двигательного аппарата (с нарушением проприорецепции) заболевания центральной нервной системы.

Симптомы

При нарушении работы вестибулярного анализатора возникает ощущение вращения. Человек может шататься, при попытке ходить или падать, при попытке встать. Основными симптомами вестибулярного синдрома являются:

  • Головокружение или ощущение головокружения
  • Падение или чувство возможного падения
  • Слабость
  • Нечеткость зрения
  • Дезориентация

Другими симптомами являются тошнота, рвота, диарея, изменения частоты сердечных сокращений кровяного давления, страх, тревога или паника. Некоторые пациенты могут испытывать усталость, депрессию, невозможность концентрации внимания. Симптомы могут появляться и исчезать в течение короткого периода времени или иметь длительные промежутки между приступами.

Диагностика

Диагностика вестибулярных нарушений достаточно сложная, так как причин нарушений вестибулярной функций много, как заболеваний, так и лекарств вызывающих головокружения. Тем не менее, в первую очередь необходимо пройти консультацию ЛОР – врача. После изучения истории болезни, подробного изучения симптомов врач проведет осмотр уха и назначит необходимый план обследования. План обследования может включать как лабораторные исследования или специальные тесты (аудиометрию, электронистагмографию), так и методы нейровизуализации, такие как МРТ и КТ. Кроме того, в последние годы получили распространение такие методы исследований как: компьютерно-динамический визуальный тест, тестирование вестибулярной авторотации, ВВП (вестибуло-вызванные потенциалы).

Наиболее простыми и доступными тестами являются такие тесты как энергические суть, которых заключается в холодовом или тепловом воздействием на среднее ухо, что проще всего проводить с использованием воды разной температуры. Разница в нистагме более 25 %,возникающем при воздействие температурного фактора, как правило, свидетельствуют о наличии периферической или центральной дисфункции вестибулярного аппарата.

Лечение

Лечение вестибулярного синдрома зависит, прежде всего, от генеза этого синдрома. Прежде всего, необходимо исключить повреждения вестибулярного анализатора центрального генеза (заболевания головного мозга, травмы). Лечение будет зависеть от патогенеза вестибулярных нарушений.

В некоторых случаях при вестибулярных нарушениях необходимо воздействовать на факторы повседневной деятельности, такие как поездки, в автомобиле или лифте что позволит уменьшить риск травм. При наличии ДППГ врач может назначить выполнение ряда простых движений, как например маневр Эпли, что позволяет высвободить отоконии в полукружных каналах. При болезни Меньера, врач может рекомендовать изменения в рационе, такие как сокращение использования соли в пищу и ограничение алкоголя и кофеина. Избавление от такой привычки, как курение, также может оказать положительный эффект. Возможно введение такого антибиотика в небольших дозах (гентамицина) или стероида за барабанную перепонку. В тяжелых случаях болезни Меньера возможно хирургическое лечение. Медикаментозное лечение вестибулярных нарушений включает применение препаратов из группы антихолинергических, антигистаминных препаратов, группы бензодиазепинов. Используются также симптоматические препараты, например церукал. Для лечения головокружения в последнее время применятся такой препарат, как бетасерк.

При наличии воспалительных процессов в среднем ухе необходимо применение противоспалительного лечения или антибиотиков.

При наличии стойких вестибулярных нарушений необходимо принять ряд мер для уменьшения риска падения, например использование перил при подъеме по лестнице, ношение обуви на низком каблуке, оборудование поручней в ванной, исключение вождения автомобиля и т.д.

Функции вестибулярного аппарата

Почти все движения человека, ходьба, езда на велосипеде, катание на коньках, акробатические упражнения воз­можны при условии сохранения равновесия тела. За это отвечают рецепторы равновесия, которые непрерывно поставляют головному мозгу информацию о месте и положении тела в пространстве. Они содержатся в суставах, скелетных мышцах и вестибулярном аппарате внутреннего уха. Высшие двигательные цен­тры коры головного мозга направляют команды в мозжечок, а от него — мышцам и суставам. Это происходит автоматически, но при необходимости в процесс вступают высшие (корковые) центры регуляции произвольных движений.

Вестибулярный аппарат (с латин. прихожая) — основной орган равновесия. Он размещён во внутреннем ухе и состоит из двух функцио­нальных частей — преддверья и трёх полукружных каналов, заполненных жид­костью.

Преддверье состоит из овального и круглого мешочков, где размещают­ся органы равновесия, или отолитовый аппарат (с латин. ухо и камень).

Размещение вестибуляр­ного аппарата во внутреннем ухе: 1 — преддверье; 2 — полукружные кана­лы; 3 — овальный мешочек; 4 — круглый мешочек; 5 — ампулы; 6 — вестибуляр­ный нерв; 7 — отолитовый аппарат

В отолитовом аппарате есть чувствительные рецепторные волосковые клетки — механорецепторы. Их волоски погружены в вязкую жидкость с из­вестковыми кристаллами — отолитами, которые образуют отолитовую мем­брану, плотность которой выше плотности среды, её окружающей. Потому под действием силы тяжести или ускорения мембрана смещается (скользит) отно­сительно рецепторных клеток, волоски которых сгибаются в сторону скольже­ния. Возникает возбуждение клеток. Отолитовый аппарат размещён верти­кально в овальном мешочке и горизонтально — в круглом. Следовательно, он контролирует положение тела в пространстве относительно силы притяжения; реагирует на прямолинейные ускорения при вертикальных и горизонтальных движениях тела.

Вторая часть вестибулярного аппарата — три полукружных канала диа­метром приблизительно 2 мм. Каждый из них сообщается с овальным мешочком и на одном конце имеет расширение — ампулу, в середи­ну которой выдвинут гребень. Он является скоплением рецептор­ных клеток, волоски которых погружены в вязкую массу, образующую купол. Ускорение, которое возникает при движениях головы по кругу, вызывает сме­щение жидкости внутри полукружных каналов. Купол гребня, а с ним и волос­ки изгибаются. Возникает возбуждение рецепторных клеток. Полукружные каналы размещены в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях, и поэтому их рецепторные клетки реагируют на круговые и вращательные движения го­ловы и туловища.

От рецепторов вестибулярного аппа­рата отходят тоненькие чувствительные нервные волокна, которые, сплетаясь, образуют вестибулярный нерв. От него импульсы о положении те­ла в пространстве поступают в продол­говатый мозг, в частности, в вестибуляр­ный центр, который соединён нервными путями с мозжечком, подкорковыми образованиями и корой головного мозга (высший центр равновесия) и зритель­ными центрами. Теряя зрение, человек на некоторое время теряет ощущение равновесия и ориентации в пространс­тве. А когда функция вестибулярного аппарата нарушена, зрение помогает ориентироваться в пространстве.

Есть люди, у которых вестибуляр­ный аппарат имеет повышенную возбу­димость. Они боятся высоты, плохо чувствуют себя в самолёте, во время морского путешествия, укачиваются в транспорте, что сопровождается непри­ятными ощущениями: слабостью, голо­вокружением, тошнотой или рвотой, поскольку вестибулярный центр про­долговатого мозга размещён близко от центров дыхания, кровообращения, пи­щеварения, из-за возбуждения которых и возникают такие недомогания.

Вместе с тем вестибулярный аппарат человека имеет большие резервные воз­можности, которые можно развить тре­нировками. Об этом свидетельствует опыт работы космонавтов и пилотов ре­активных самолётов.

Врождённые или приобретённые нарушения вестибулярного ап­парата, которые вызывают головокружение или тошноту, предусматривают опреде­лённые ограничения при выборе профессии (таким людям нельзя работать водителя­ми или монтажниками-высотниками), вида спорта (альпинизм, акробатика и т. п.).

Искусственный вестибулярный аппарат можно будет вставлять в ухо

Вы опаздываете на работу и мчитесь вниз по улице, со стаканчиком кофе в одной руке и свежей газетой в другой, уворачиваясь от других пешеходов, идущих выверенным шагом. Но мир не прыгает у вас перед глазами, как будто его снимали на восьмимиллиметровую камеру. Вам повезло.

Однако не все такие везучие. Орган, позволяющий вам сохраять равновесие и движением глаз компенсировать мелкие колебания вашего тела, состоит из системы колец во внутреннем ухе и называется вестибулярным аппаратом. Его работа может быть нарушена антибиотиками, стрессом, вирусами, генетическими заболеваниями и редкой болезнью под названием «синдром Меньера».

Жизнь без чувства равновесия

«Если вестибулярные ощущения нарушены и в том, и в другом ухе, каждый раз когда вы делаете шаг – мир сотрясается», — говорит Чарльз К. Делла Сантина, директор лаборатории вестибулярной нейроинженерии в университете Джона Хопкинса.

Реклама на Forbes

Это похоже на потерю пространственной ориентации, объясняет Делла Сантина, что-то среднее между головокружением и морской болезнью. Люди, с поврежденным вестибулярным аппаратом не могут водить машину и иногда вынуждены передвигаться при помощи палки. Сам Делла Сантина — один из редких ученых, занимающихся разработкой имплантата для восстановления функции вестибулярного аппарата.

Этот имплантат — лишь один из целого ряда протезов нового поколения, использующих огромное количество сенсоров и процессоров. Цель этой электроники в том, чтобы сделать протезы более совместимыми с человеческим телом, а значит, и более полезными.

Во внутреннем ухе человека находятся три костяные петли (так называемые полукружные каналы), расположенные перпендикулярно друг к другу. Они регистрируют движения в трех измерениях. Жидкость в каждом из каналов перетекает туда и обратно, двигая небольшие реснички на специальных клетках, которые посылают сигналы головному мозгу. Мозг обрабатывает сигналы, что позволяет вам не только держать равновесие, но и двигать глазами ровно с той скоростью (и точно в противоположном направлении), с которой движется голова. Именно поэтому мир не кажется нам дрожащим любительским видео.

Самая распространенная причина потери этой функции связана в США с побочными эффектами мощного антибиотика под названием гентамицин. Люди, использующие стрептомицин, антибиотик для борьбы с туберкулезом, также часто становятся жертвой этого недуга. Менингит и другие вирусы зачастую приводят к потере вестибулярной функции.

Как работает искусственный вестибулярный аппарат

Дети, рожденные без этой функции, хорошо умеют без нее обходиться. Но взрослым, потерявшим чувство равновесия, врачи могут помочь немногим. «Лучшее, что мы можем предложить сегодня – это тренироваться: трясти головой, не отрывая глаз от пятна на стене, — говорит Делла Сантина, также занимающийся врачебной практикой. — Но вестибуло-окулярный рефлекс – это самый быстрый рефлекс в человеческом теле. Заменить его практически невозможно».

Поскольку способов лечения не существует, довольно трудно определить количество страдающих этой болезнью. Делла Сантина полагает, что только в США насчитывается около 50 000 людей с серьезной дисфункцией и еще множество людей с менее серьезными симптомами, которые также могли бы извлечь пользу из новых методов лечения.

Делла Сантина разработал вестибулярный протез в надежде, что однажды он сможет быть вживлен в человека так же, как нынешние кохлеарные имплантаты, использующиеся для восстановления слуха. Вместо того чтобы использовать микрофон для улавливания звука, его система использует гироскоп для регистрации движения во всех трех измерениях. Данные, переведенные в электрические импульсы, будут доставляться на три вестибулярных нерва, отходящих от полукружных каналов, точно так же как кохлеарный имплантат доставляется на слуховой нерв звуковые сигналы.

[pagebreak]

От того, что каждый полукружный канал имеет свой нерв, вестибулярный имплантант может оказаться проще, чем кохлеарный, в котором множество звуковых частот доставляются через единый нерв. «У нас есть очень хорошее представление о том, какого рода сигнал стоит послать, чтобы дать человеку или животному ощущение, что он поворачивается в определенном направлении», — говорит Делла Сантина.

Его устройство было предварительно проверено на грызунах и приматах, а сейчас проходит серию углубленных тестов на обезьянах. Одновременно Делла Сантина работает над тем, чтобы уменьшить устройство до размеров кохлеарного имплантата и сделать его менее энергозатратным.

Альтернативные разработки

А вот хирург и профессор факультета отоларингологии университета штата Вашингтон Джей Рубинштейн разработал более простой вестибулярный имплантат, не использующий сенсоров. Это устройство не сможет полностью заменить вестибулярную функцию, но поможет тем, кто испытывает неожиданные приступы, выводящие из строя весь вестибулярный аппарат – например, страдающим болезнью Меньера.

Он успешно вживил свое устройство в обыкновенных макак-резусов, избежав при этом нарушения слуха или чувства равновесия, и ему удалось запустить вестибулярную систему таким образом, что глаза макак двигались, как будто они при этом вертелись. Затем ему удалось остановить это движение.

Результаты были настолько успешными, что уже этой осенью Рубинштейн собирается подать заявку на испытание этого устройства на людях.

Вестибулярная система — проблемы с нейробиологией

Вестибулярные ощущения начинаются во внутреннем ухе в вестибулярном лабиринте, серии взаимосвязанных камер, которые являются продолжением улитки. Наиболее узнаваемыми компонентами вестибулярного лабиринта являются полукружные каналы. Они состоят из трех трубок, расположенных примерно под прямым углом друг к другу, каждая из которых расположена в плоскости, в которой головка может вращаться. Такая конструкция позволяет каждому каналу обнаруживать одно из следующих движений головы: кивание вверх и вниз, встряхивание из стороны в сторону или наклон влево и вправо.Эти движения головы вокруг оси называются ускорением вращения, и их можно противопоставить линейному ускорению, которое включает движение вперед или назад.

Полукружные каналы заполнены жидкостью, называемой эндолимфой, которая по составу аналогична внутриклеточной жидкости, содержащейся в нейронах. Когда голова вращается, это вызывает движение эндолимфы по каналу, который соответствует плоскости движения. Эндолимфа в этом полукружном канале впадает в расширение канала, называемое ампулой.Внутри ампулы находится сенсорный орган, называемый crista ampullaris, который содержит волосковые клетки, сенсорные рецепторы вестибулярной системы.

Волосковые клетки получили свое название из-за того, что существует набор небольших «волосков», называемых стереоцилиями, идущих от вершины каждой клетки. Стереоцилии волосковых клеток имеют тонкие волокна, известные как концевые звенья, которые проходят между их кончиками; концевые звенья также прикреплены к ионным каналам. Когда стереоцилии волосковых клеток перемещаются, концевые звенья открывают связанные ионные каналы на долю миллисекунды.Этого достаточно, чтобы ионы могли пройти через ионные каналы и вызвать деполяризацию волосковых клеток. Деполяризация волосковых клеток приводит к высвобождению нейромедиаторов и стимуляции вестибулокохлеарного нерва.

Волосковые клетки, связанные с полукружными каналами, выходят из crista ampullaris в студенистое вещество, называемое купулой, которое отделяет волосковые клетки от эндолимфы. Однако, когда эндолимфа попадает в ампулу, она вызывает деформацию купулы, что приводит к движению волосковых клеток.Это вызывает стимуляцию вестибулокохлеарного нерва, который передает информацию о движении головы вестибулярным ядрам ствола мозга, а также мозжечку.

Вестибулярная система использует два других органа, известных как отолитовые органы, для определения линейного ускорения, гравитационных сил и наклонных движений. В вестибулярном лабиринте есть два отолитовых органа: маточный мешок и мешочек. Мешочек предназначен для обнаружения движения в горизонтальной плоскости, а мешочек для определения движения в вертикальной плоскости.

Процесс ощущения в отолитовых органах имеет некоторое сходство с процессом в полукружных каналах, но есть и некоторые отчетливые различия. Подобно полукружным каналам, отолитовые органы также содержат сенсорный орган, в котором можно обнаружить волосковые клетки; в этом случае, однако, это называется макулой. Как и в полукружных каналах, над волосковыми клетками имеется студенистый слой; однако в отолитовых органах над студенистым слоем имеется другая волокнистая структура, называемая отолитовой мембраной.В отолитовой мембране встроены небольшие кристаллы карбоната кальция, называемые отокониями. Эти кристаллы утяжеляют отолитовую мембрану по сравнению с остальной структурой; когда происходит линейное ускорение, оно вызывает смещение отолитовой мембраны относительно макулы, что приводит к смещению волосковых клеток и, таким образом, к высвобождению нейротрансмиттеров из этих клеток. Строение отолитовых органов делает их особенно чувствительными к движениям, таким как линейное ускорение и наклоны головы.

Вестибулярная система использует эту информацию о движении, полученную через полукружные каналы и отолитовые органы, для поддержания баланса, стабильности и осанки; один из способов — это участие в рефлекторных действиях. Например, вестибулоокулярный рефлекс (VOR) — это механизм, включающий связи между вестибулярной системой и мышцами глаз, который позволяет нашему взгляду оставаться фиксированным на определенной точке, даже когда мы двигаем головой. Нарушение вестибулярной системы, вызванное какой-либо врожденной патологией или преходящим состоянием, например алкогольной интоксикацией, может включать такие симптомы, как головокружение, потеря равновесия и тошнота, и может варьироваться по степени тяжести от легкой до потери трудоспособности.

Артикул:

Обзор, мембранный лабиринт, вестибулярный сенсорный эпителий

Автор

Стив Си Ли, доктор медицины, доктор философии Доцент, онкологическая хирургия головы и шеи и хирургия основания черепа, отделение отоларингологии — хирургия головы и шеи, Медицинский факультет Университета Лома Линда

Стив Си Ли, доктор медицины, доктор философии является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha, Американская академия лицевой пластической и реконструктивной хирургии, Американская академия отоларингологии — хирургия головы и шеи, Американское общество головы и шеи

Раскрытие: Ничего не разглашать.

Соавтор (ы)

Усама Абдель Разек, MD, MBBCh, MSc, PhD Преподаватель ЛОР, Медицинская школа Университета Суэцкого канала, Египет

Раскрытие информации: Ничего не разглашать.

Бретт Э. Дорфман, доктор медицины Консультант, Отделение отоларингологической клинической службы, Медицинский центр Уэйк

Бретт Э. Дорфман, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американской академии отоларингической аллергии, Американской академии отоларингологии — головы и шеи Surgery

Раскрытие информации: раскрывать нечего.

Специальная редакционная коллегия

Франсиско Талавера, фармацевт, доктор философии Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Главный редактор Medscape Drug Reference

Раскрытие: Получил зарплату от Medscape за работу. для: Medscape.

Питер С. Роланд, доктор медицины Профессор отделения неврологической хирургии, профессор и председатель отделения отоларингологии — хирургии головы и шеи, директор Клинического центра заболеваний слухового, вестибулярного и лицевого нерва, заведующий отделением детской отологии Техасского университета Юго-Западный медицинский центр; Заведующий детской отологией Детского медицинского центра Далласа; Президент медицинского персонала Мемориальной больницы Паркленда; Адъюнкт-профессор коммуникативных расстройств, Школа поведенческих и мозговых наук, начальник медицинской службы, Центр коммуникативных расстройств Каллиер, Школа человеческого развития Техасского университета

Питер С. Роланд, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha , Американская академия отоларингической аллергии, Американская академия отоларингологии — хирургия головы и шеи, Американское слуховое общество, Американское общество невротологов, Американское отологическое общество, Североамериканское общество основания черепа, Общество университетских отоларингологов — хирургов головы и шеи, Триологическое общество

Раскрытие информации: получил гонорары от Alcon Labs за консультации; Получал гонорары от Advanced Bionics за членство в совете директоров; Получал гонорары от Cochlear Corp за членство в совете директоров; Получал гранты на поездки от Med El Corp за консультации.

Главный редактор

Арлен Д. Мейерс, доктор медицины, магистр делового администрирования Профессор отоларингологии, стоматологии и инженерии, Медицинский факультет Университета Колорадо

Арлен Д. Мейерс, доктор медицинских наук, магистр делового администрирования является членом следующих медицинских обществ: Американской академии пластической и реконструктивной лицевой хирургии. Хирургия, Американская академия отоларингологии — хирургия головы и шеи, Американское общество головы и шеи

Раскрытие информации: Служить (d) в качестве директора, должностного лица, партнера, сотрудника, советника, консультанта или попечителя для: Cerescan; Cliexa, eMedevents, Neosoma, MI10
Получил доход в размере 250 долларов США от:, Cliexa ;; Neosoma
Получил акции от RxRevu; Получена доля владения от Cerescan за консультацию; для: Neosoma, eMedevents, MI10.

Дополнительные участники

B Viswanatha, DO, MBBS, PhD, MS, FACS, FRCS (Glasg) Профессор отоларингологии (ENT), Институт ЛОР Шри Венкатешвары, Госпиталь Виктории, Медицинский колледж и научно-исследовательский институт Бангалора, Индия

B Viswanatha, DO, MBBS, PhD, MS, FACS, FRCS (Glasg) является членом следующих медицинских обществ: Ассоциация отоларингологов Индии, Индийская медицинская ассоциация, Индийское общество отологов

Раскрытие информации: не подлежит разглашению.

Благодарности

Medscape Reference благодарит Хамида Р. Джалилиана, доктора медицины, доцента отоларингологии, директора отделения невротологии и хирургии основания черепа Медицинского центра Калифорнийского университета в Ирвине за помощь в видеодокументации для этой статьи.

Как внутреннее ухо помогает поддерживать равновесие и устойчивость

Вестибулярную систему можно разделить на две основные системы: центральную систему (мозг и ствол мозга) и периферическую систему (внутреннее ухо и пути к стволу мозга).Внутреннее ухо, известное как лабиринт, содержит две основные структуры: улитку, отвечающую за слух, и вестибулярный аппарат, отвечающий за поддержание баланса, стабильности и пространственной ориентации.

Рисунок 1

Лабиринт, или внутреннее ухо (см. Рис. 1), заключен в кость, называемую костным лабиринтом. Внутри костного лабиринта с жидкостью (перилимфой) находится еще одна камера, называемая перепончатым лабиринтом, которая содержит собственную жидкость, называемую эндолимфой.

Думайте об этом как о шланге внутри шланга, оба заполнены жидкостью (см. Рисунок 2). Жидкость в костном и перепончатом лабиринте содержит натрий и калий, но в разных соотношениях. Условия, влияющие на стабильность этих соотношений, такие как болезнь Меньера, могут вызывать головокружение (ощущение движения, обычно вращение), головокружение, тошноту, рвоту, ощущение полноты в ушах и шум в ушах.

Рисунок 2

АНАТОМИЯ ВЕСТИБУЛЯРНОГО АППАРАТА (БАЛАНСОВАЯ ЧАСТЬ ВНУТРЕННЕГО УХА)

Периферическая вестибулярная система (не слуховая часть) имеет три полукружных канала, которые обнаруживают угловое движение, и два отолитических органа, матку и мешочек, которые обнаруживают линейное ускорение и замедление (см. Рисунок 3).

Рисунок 3

ОТЛИТОВЫЕ ОРГАНЫ внутреннего уха — МОЧКА И СУМКА

Сумка и мешочек вместе составляют преддверие. Мешочек обнаруживает линейное движение в первую очередь в горизонтальной плоскости (например, автомобиль, движущийся вперед или назад), в то время как мешочек улавливает движение в основном в вертикальной плоскости (например, лифт движется вверх или вниз). Каждый отолитический орган имеет волосковые клетки, встроенные в студенистый материал (например, желе) с кристаллами карбоната кальция, называемыми отокониями, прикрепленными к поверхности.Представьте себе посыпку мороженого, при этом посыпка представляет собой отоконий.

Многие называют отоконии «камнями в ухе», которые ответственны за очень распространенное состояние, известное как доброкачественное пароксизмальное позиционное головокружение (ДППГ). При ДППГ «ушные камни» отваливаются «желе» (с мороженого опадают брызги) и попадают в один из полукружных каналов с изменением головы p

Осиция, вызывающая головокружение, тошноту и иногда рвоту. Отоконии (ушные камни) служат ценной цели, когда они находятся в правильных местах в матке и мешочке.Они позволяют отолитовым органам быть чувствительными к силе тяжести. Например, когда вы поднимаетесь в лифте, вы не видите, как лифт движется. Однако, даже если вы стоите на месте, вы знаете, что поднимаетесь! Отоконии позволяют ощущать это движение до тех пор, пока есть изменение в линейном движении. Когда вы взлетаете, приземляетесь или попадаете в турбулентность в самолете, вы обнаруживаете это движение, потому что отоконии воспринимают линейное ускорение и замедление. Находясь на крейсерской высоте во время полета, вы не понимаете, что путешествуете со скоростью 500 миль в час, поскольку нет ускорения или замедления.

ПОЛУЦИРКУЛЯРНЫЕ КАНАЛЫ во внутреннем ухе

В отличие от отолитовых органов, полукружные каналы нечувствительны к силе тяжести, так как обычно в каналах нет отокониев. 3 канала в каждом внутреннем ухе ориентированы примерно под 90 градусов друг к другу (как угол комнаты между двумя смежными стенами и полом). Каждый полукружный канал имеет один конец выпуклой формы, называемый ампулой. В ампуле есть структура, которая расположена как перегородка, называемая купулой.В купуле есть несколько волосковых клеток с пучками волос, которые выступают в купулу. В пучках волос есть один длинный волос, называемый киноцилией, а несколько коротких волос — стериоцилиями. Купула толкается или тянется во время углового движения потока эндолимфы, вызывая изгиб купулы.

Меньшие волосковые клетки (стериоцилии) либо движутся к большой волосковой клетке, либо от большой волосковой клетки в ответ на направление движения купулы. Эта информация преобразуется в электрический сигнал, который в конечном итоге вызывает
соответствующих движений глаз.

ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ НЕРВ, ведущий от внутреннего уха к мозгу

Внутреннее ухо имеет собственное кровоснабжение и нервную систему. Вестибулокохлеарный нерв (черепной нерв VIII) проходит от внутреннего уха к стволу мозга и по-прежнему считается частью периферической системы, пока не войдет в ствол мозга (см. Рисунок 4). Вестибулярный нерв состоит из двух частей: верхний вестибулярный нерв и нижний вестибулярный нерв. Каждая часть прикрепляется к определенным структурам внутреннего уха. Вестибулярные расстройства, которые повреждают одну часть вестибулярного нерва, чаще всего поражают верхнюю часть, которая должна проходить через более узкий канал по сравнению с нижней частью нерва.Когда поражается верхний вестибулярный нерв, это приводит к повреждению матки, части мешочка, а также переднего (также называемого верхним) и горизонтального (также называемого латеральным) каналов. Задний канал остается без изменений. В этом сценарии возможно, что при повреждении матки отоконии (камни уха в матке) отваливаются и падают в задний канал, что приводит к ДППГ в заднем канале. Это можно назвать «идеальным штормом» (поврежденная система, влияющая на неповрежденную систему, в результате чего она также становится нефункциональной).Некоторые состояния могут влиять на обе части вестибулярного нерва, в то время как другие состояния могут влиять как на вестибулярные, так и на кохлеарные нервы, вызывая проблемы со слухом и равновесием одновременно.

Рисунок 4

У вас есть два вестибулярных нерва, по одному от каждого уха, которые должны работать вместе, посылая сигналы в мозг. Когда сигналы одного нерва нарушаются, это немедленно вызывает головокружение, головокружение, дисбаланс и часто тошноту и рвоту, которые могут длиться от нескольких часов до нескольких дней, пока мозг не научится заново интерпретировать сигналы.Когда система не «перезагружается» сама по себе, вестибулярная реабилитация помогает научить систему заново адаптироваться и функционировать.

Кровоснабжение происходит по тому же пути, что и нервное кровоснабжение, и в случае нарушения кровоснабжения возникают аналогичные симптомы.

Последние периферийные структуры, о которых следует кратко упомянуть, — это овальное окно и круглое окно, два отверстия от среднего уха до внутреннего уха, закрытые мембранами. Они помогают передавать звук. Если эти структуры нарушены, позволяя жидкости попадать в среднее ухо (известное как перилимфатический свищ), они могут вызывать нежелательные симптомы, такие как головокружение, дисбаланс, заложенность уха, потеря слуха, плохая переносимость громких звуков, тошнота и рвота.Третье место, где может возникнуть свищ, находится над верхним полукружным каналом, где открывается кость между каналом и головным мозгом, известная как расхождение верхнего канала.

Психологические связи

Проводящие пути вестибулярной системы перекрываются с проводящими путями, связанными с тревогой, депрессией, мигренью и болью (Balaban, 2013). Психологические состояния, предшествующие вестибулярному расстройству, могут усиливать вестибулярные симптомы. Точно так же начало вестибулярного расстройства может вызвать психологические симптомы, которых изначально не было.Общие жалобы при многих вестибулярных расстройствах включают трудности с концентрацией внимания, трудности с концентрацией внимания, плохую память, повышенное головокружение при звуке, освещении и напряженной обстановке, головные боли и нарушение равновесия, а также повышенное или новое беспокойство или депрессию. Узнайте больше о когнитивных и эмоциональных последствиях вестибулярных расстройств.

Функция периферической вестибулярной системы внутреннего уха

Как упоминалось ранее, вестибулярный аппарат отвечает за поддержание баланса, стабильности и пространственной ориентации.За эти реакции отвечает несколько рефлексов. Подобно постукиванию колена рефлекторным молотком и вытягиванию ноги, есть реакции, которые возникают при движении, чтобы сохранить ваше зрение и тело в стабильном состоянии.

Вестибулярно-окулярный рефлекс (VOR)

Рефлекс, координирующий движение глаз и головы для удержания объекта в фокусе. VOR — один из самых быстрых рефлексов человеческого тела. Движение головы должно практически немедленно компенсироваться глазами, чтобы иметь четкое зрение.Это означает, что когда ваша голова движется в одном направлении, ваши глаза должны двигаться в равном и противоположном направлении практически с одинаковой скоростью, чтобы цель оставалась в фокусе. Например, когда вы идете, ваша голова не остается неподвижной. Он перемещается из стороны в сторону, вверх и вниз, пока вы идете, но объекты не качаются и не подпрыгивают вверх и вниз (если VOR работает правильно). VOR заставляет ваши глаза двигаться в направлении, противоположном вашей голове, чтобы держать объекты в фокусе. Если VOR недостаточен, вы можете испытывать осциллопсию (кажется, что объекты расплываются или прыгают), когда вы находитесь в движении.Ваш VOR лучше всего работает на частотах выше 1 Гц, что эквивалентно повороту головы вправо, а затем влево за одну секунду. Если ваша голова движется медленнее, чем 1 Гц, ваша зрительная система возьмет на себя ответственность. Обычная повседневная активность обычно находится в диапазоне от менее 1 Гц до примерно 4 Гц, при ходьбе в среднем от 2 до 4 Гц. Бег может вызвать проблемы с системой до 10 Гц или выше в зависимости от скорости и местности.

Тестирование VOR включает быстрое движение головы при взгляде на фиксированную цель, известное как тест на толкание головы или тест на импульс головы.Когда это делается вручную, врач ищет замедленную реакцию в глазах. Более сложный способ тестирования VOR называется импульсным тестированием видеоголовки или vHIT. Он использует специальные инфракрасные очки и компьютер для более точного анализа результатов и выявления недостатков, которые не видны человеческому глазу. Он проверяет все 6 каналов. Оборудование доступно совсем недавно и все еще довольно дорого, поэтому его можно найти только в ограниченных местах.

Рефлекс вестибулярного коллика (VCR)

Рефлекс, который в ответ на информацию от отолитовых органов и полукружных каналов активирует мускулатуру шеи для стабилизации головы.В настоящее время у нас нет контролируемого способа проверки этого рефлекса, поскольку он полностью не изучен.

Вестибулярный спинальный рефлекс (VSR)

Рефлекс, который поддерживает вашу осанку и стабилизирует ваше тело для поддержания вертикального положения. Это относится к реакциям, которые происходят ниже шеи, например, когда вы остаетесь на выпрыгивающем быке. В результате серьезных событий спинной мозг посылает активным мышцам импульс, чтобы удержать вас в вертикальном положении.

Например, если вы падаете вперед, мышцы на задней стороне вашего тела сокращаются (тянут), в то время как мышцы на передней стороне тела удлиняются (толкаются), пытаясь вернуть вас в центр.Если кто-то врезается в вас справа, и вы начинаете падать влево, вам нужно, чтобы мышцы с обеих сторон вашего тела активировались (толчок с одной стороны и тяга с другой), чтобы вы не упали.

Напомним, что три полукружных канала воспринимают угловое движение, а два отолитических органа воспринимают линейное движение относительно силы тяжести. Частично эти конструкции можно протестировать без сложного оборудования, если у вас есть знающий поставщик, который понимает, что они ищут.Однако более детальное и специфическое тестирование системы проводится при наличии сложного оборудования. Инфракрасные видео очки Frenzel Goggles позволяют наблюдать глазами в темноте (без того, чтобы пациент фокусировался на цели), увеличивают глаза на экране для облегчения просмотра и записывают движения глаз для повторного воспроизведения. Программное обеспечение VNG (видеонистагмография) преобразует движение глаз в сигнал, генерируемый компьютером, что также увеличивает вероятность точного диагноза. Как и большинство вестибулярного оборудования, это оборудование дорогое и находится в ограниченном количестве мест, обычно в клиниках, специализирующихся на вестибулярном тестировании и лечении.Существуют и другие компьютеризированные тесты, такие как калорийный тест (который проверяет горизонтальные каналы с очень низкой частотой), тест VEMP (вестибулярный вызванный миогенный потенциал) и тест на вращающемся кресле (отличительный признак для подтверждения дефицита в обеих вестибулярных системах) для тестирования других частей вестибулярный аппарат или для подтверждения подозреваемого диагноза.

Сводка

Поскольку внутреннее ухо напрямую связано с глазами и мозгом, травмы или дефекты любого числа этих структур могут вызвать дисфункцию равновесия, слуха и аномальные движения глаз.Существует тестирование для оценки реакции глаз, чтобы определить, есть ли дисфункция в периферической, центральной или обеих вестибулярных системах.

Вестибулярная система: структура и функции (Раздел 2, Глава 10) Neuroscience Online: Электронный учебник для нейронаук | Кафедра нейробиологии и анатомии

10.1 Вестибулярная система

Все живые организмы следят за своей средой, и одним из важных аспектов этой среды является гравитация и ориентация тела по отношению к гравитации.Кроме того, животные, которые передвигаются, должны иметь возможность регулировать свою ориентацию в отношении собственных движений, а также сил, которые действуют на них из внешнего мира. Вестибулярная система выполняет эти важные задачи. Он задействует ряд рефлекторных путей, которые отвечают за выполнение компенсирующих движений и корректировку положения тела. Он также задействует пути, ведущие к коре головного мозга, чтобы обеспечить восприятие гравитации и движения. Первый раздел главы начинается с описания компонентов периферического сенсорного аппарата и описывает способы, которыми специализированные рецепторы преобразуют механические сигналы в электрические события.Во втором разделе описаны проекции вестибулярных афферентов на вестибулярные ядра и проекционные пути от вестибулярных ядер к другим структурам мозга, таким как мозжечок.

Перепончатый лабиринт внутреннего уха состоит из трех полукружных каналов (горизонтального, переднего и заднего), двух отолитовых органов (мешочек , и матрикса , ) и улитки (которая обсуждается в главе, посвященной слуховой системе: строение и Функция).

Полукруглые воздуховоды

На рисунке 10.1 показано основное действие полукруглых воздуховодов . Эти органы чувств реагируют на угловое ускорение. На рис. 10.1 нажмите кнопку «развернуть», чтобы увидеть горизонтальный полукруглый воздуховод с более мелким обзором. Это расширение происходит от внутреннего уха, расположенного в голове, к эскизу горизонтального полукруглого протока и к детали ампулы. (В контуре единственного горизонтального полукруглого воздуховода угол изменился, и то, что изначально было горизонтальным, теперь отображается на экране компьютера как вертикально ориентированный воздуховод.) Ампула — это локализованное расширение на одном конце полукружного протока. Участок иннервируемых волосковых клеток находится в основании ампулы в структуре, называемой кристой (что означает гребень). Криста содержит волосковые клетки со стереоцилиями, ориентированными в одинаковом направлении. Купула, тонкая лопасть, сидит на вершине этого гребня, заполняя просвет полукружного протока. Стереоцилии волосковых клеток встраиваются в студенистую купулу.

Нажав кнопку воспроизведения на рисунке 10.1 анимация покажет эффект вращения головы. Когда головка вращается в одном направлении, инерция жидкости заставляет ее отставать и, следовательно, вызывать относительное движение в полукруглом канале в направлении, противоположном движению головки. Эта движущаяся жидкость изгибает широкую лопасть купулы. Стереоцилии волосковых клеток изогнуты, потому что они внедрены в студенистую купулу. Сдвиг волосковых клеток открывает калиевые каналы, как обсуждалось в начале слухового раздела (см.рисунок 12.1).

Рисунок 10.1
Полукруглый воздуховод. Нажмите EXPAND, чтобы увидеть чертежи горизонтального полукруглого воздуховода. Затем нажмите PLAY, чтобы увидеть реакцию на движение головы.

Есть три пары полукруглых каналов, которые ориентированы примерно на 90 градусов друг к другу для максимальной способности обнаруживать угловое вращение головки. В каждом тонком протоке по одной ампуле.Когда голова поворачивается, жидкость в одном или нескольких полукруглых каналах толкает купулу и сгибает реснички волосковых клеток. Жидкость в соответствующем полукруглом канале на противоположной стороне головки движется в противоположном направлении.

Основной механизм трансдукции одинаков для слуховой и вестибулярной систем (см. Рис. 12.1). Механический раздражитель изгибает реснички волосковых клеток. Тонкие нитевидные звенья кончика соединяются с люками в соседней ресничке. Изгиб волосковых клеток растягивает концевое звено, вызывая приток ионов K + и генерацию нервных импульсов в VIII черепном нерве.

Волосковые клетки вестибулярной системы немного отличаются от таковых в слуховой системе тем, что вестибулярные волосковые клетки имеют одну самую высокую ресничку, называемую киноцилией. Изгиб стереоцилий в сторону киноцилий деполяризует клетку и приводит к увеличению афферентной активности. Отклонение стереоцилий от киноцилий гиперполяризует клетку и приводит к снижению афферентной активности.

Полукруглые воздуховоды работают попарно и обнаруживают движения головы (угловое ускорение).Поворот головы возбуждает рецепторы в одной ампуле и подавляет рецепторы в ампуле другой стороны.

Рисунок 10.2
Противодействие двусторонней вестибулярной стимуляции Нажмите EXPAND, чтобы увидеть чертежи горизонтального полукруглого воздуховода. Затем нажмите PLAY, чтобы посмотреть реакцию на движение головы.

Рисунок 10.2 является продолжением рисунка 10.1. Начните с нажатия «развернуть», чтобы показать детали из горизонтальных полукруглых каналов с обеих сторон головы. Под ампулами появляются новые детали, которые подчеркивают ориентацию стереоцилий как в кристах, так и в их выходах. Киноцилии ориентированы в направлении ампул (ampullo fugal) внутри протоков с обеих сторон. Две стороны являются зеркальными отражениями. Имеется постоянный низкий уровень притока ионов в тело волосковых клеток, поэтому существует устойчивый рецепторный потенциал и спонтанный низкий уровень афферентной активности.Эти нейтральные нейрофизиологические свойства показаны на графиках под каждой ампулой.

Рисунок 10.2 представляет собой схему черепных нервов и их ядер, которые опосредуют взаимодействия между вестибулярной системой и глазными мышцами, на вставке. Нажав кнопку «play», вы увидите анимацию этого. Постоянно низкий уровень спонтанной активности держит все мышцы слегка и одинаково сокращенными, заставляя глаза смотреть прямо перед собой. Когда головка поворачивается, инерция заставляет жидкость двигаться медленнее, чем головка, создавая относительное движение жидкости в полукруглом канале в направлении, противоположном повороту головки.Эта движущаяся жидкость, показанная стрелками в просветах полукруглого канала, сгибает волосковые клетки с обеих сторон головы. Поскольку две стороны являются зеркальными отображениями, стереоцилии с одной стороны изогнуты к своей киноцилии, а с другой — от киноцилии. Сдвиг стереоцилий в сторону киноцилий вызывает деполяризацию рецепторного потенциала и увеличение афферентных потенциалов действия. С другой стороны наблюдается обратный эффект — снижение афферентной активности.Эти противодействующие двусторонним изменениям афферентной активности влияют на вестибулярные и оккуломоторные ядра. Фугальное движение жидкости в ампуле справа от пациента (слева от читателя) вызывает усиление афферентной активности (показано зеленым цветом на вставке). Это положительно влияет на правое медиальное и верхнее вестибулярные ядра, которые, в свою очередь, стимулируют ипсилатеральные оккуломоторные и контралатеральные отводящие ядра. На другой стороне есть прямо противоположные эффекты (показаны красным для «стопа» на вставке).Результатом этих комбинированных противодействующих эффектов является плавное движение глаз влево, сохраняющее стабильность поля зрения при повороте головы.

Отолиты

На рис. 10.3 показаны отолитические органы , мешочек и мешок . Нажмите «развернуть», чтобы увидеть мешок вверху рисунка 10.3 и мешочек внизу. Эти два одинаковых органа лежат у стенок внутреннего уха между полукружными протоками и улиткой.Рецепторы, называемые пятнами (что означает «пятно»), представляют собой участки волосковых клеток, покрытые небольшими кристаллами карбоната кальция, называемыми отокониями. Мешочек и матка лежат под углом 90 градусов друг к другу. Таким образом, при любом положении головы сила тяжести будет изгибать реснички одного участка волосковых клеток из-за веса отокониев, к которым они прикреплены гелеобразным слоем. Этот изгиб ресничек вызывает афферентную активность, идущую по VIII нерву к стволу мозга.

Активировать Рисунок 10.3 для просмотра действий мешочка и мешочка. Моча наиболее чувствительна к наклону, когда голова находится в вертикальном положении. Мешочек наиболее чувствителен к наклону, когда голова находится в горизонтальном положении. В отличие от полукружных протоков, киноцилии волосковых клеток в макулах НЕ ориентированы в постоянном направлении. Киноцилии указывают на (в мешочке) или от (в мешочке) среднюю линию, называемую стриолой. Стриола показана пунктирной линией на рис. 10.3. Поскольку волосковые клетки ориентированы в разных направлениях, наклон в любом направлении активирует некоторые афференты.

Рисунок 10.3
Действия статической вестибулярной системы. Нажмите EXPAND, чтобы открыть анимацию. Затем нажмите PLAY, чтобы наблюдать за реакцией на движение головы.

10.2 Вестибулооккулярный рефлекс, нистагм и калорийность

Вестибулооккулярный рефлекс (VOR) контролирует движения глаз, для стабилизации изображения во время движений головы.Когда голова движется в одном направлении, глаза рефлекторно движутся в другом направлении. VOR эффективен только до скорости около 50 o / сек. Действие VOR можно увидеть, покачивая головой из стороны в сторону. Изображение, которое вы видите, стабильное, несмотря на движение головы. Но по мере того, как вы увеличиваете скорость колебательных движений головы, вы можете достичь такой угловой скорости, при которой VOR перестанет действовать, и вы увидите, как визуальное изображение начинает сдвигаться. VOR будет происходить в темноте, потому что глаза двигаются из-за углового ускорения головы.

На вставке на рис. 10.2, которая появляется при нажатии кнопки «воспроизведение», показаны соединения CNS, задействованные в VOR. Это трехнейронная схема. Один нейрон находится в ганглии Скарпы (вестибулярный) ; один нейрон находится в вестибулярном ядре; и один нейрон находится во внеокулярном двигательном ядре.

Рис. 10.4
Калорийность. Нажмите PLAY, чтобы посмотреть реакцию на проверку калорийности.

Вариант VOR, называемый калорический нистагм , используется в качестве теста вестибулярной системы. Если орошать ухо жидкостью, имеющей температуру, отличную от температуры тела (более теплой или более холодной), температурный градиент будет проходить через небольшое пространство среднего уха.

На рис. 10.4 показана калорийная реакция. Здесь в правое ухо заливают холодную воду. Вводится около 20 мл за 30 с. Холодная вода охлаждает барабанную перепонку, которая охлаждает воздух в среднем ухе и, наконец, эндолимфу.Это в первую очередь влияет на горизонтальный полукружный канал, потому что он находится близко к пространству среднего уха.

Охлаждение каким-то образом гиперполяризует волосковые клетки, заставляя глаза медленно смещаться вправо, как если бы голова двигалась влево. Когда глаза отодвинулись настолько далеко в сторону, насколько это возможно, происходит быстрое движение сброса в противоположном направлении. Этот цикл медленных и быстрых движений глаз называется нистагмом. Нистагм определяется направлением быстрого компонента. Рисунок 10.4 — иллюстрация нистагма, бьющегося влево. Калорийность вестибулярного теста количественно определяется величиной и направлением нистагма. Полезная мнемоника — COWS, что означает «холодный-противоположный теплый-такой же». То есть орошение одного уха холодной водой вызывает нистагм вдали от орошаемого уха, тогда как теплая вода вызывает нистагм в направлении того же уха. Нормальный ответ при калорийном вестибулярном тесте — симметричный и противоположный ответ обоих ушей. Слабость калорийной реакции (глаза не двигаются, когда теплая или холодная вода проходит через одно ухо) или спонтанный нистагм (постоянно движущиеся глаза, как если бы голова кружилась, когда она стабильна), указывает на поражение вестибулярного аппарата.

Проверьте свои знания

Линейное ускорение передается в:

А. Купула

B. Cristae

C. Макулы

D. Кортиев орган

Узелок Э. Скарпы

Линейное ускорение передается в:

A. Cupula. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Купула представляет собой студенистую лопатку, которая изгибается, когда жидкость в полукруглых каналах движется из-за углового вращения.

B. Cristae

C. Макулы

D. Кортиев орган

Узелок Э. Скарпы

Линейное ускорение передается в:

А. Купула

Б.Криста Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Кристы реагируют на угловое ускорение (вращение головы).

C. Макулы

D. Кортиев орган

Узелок Э. Скарпы

Линейное ускорение передается в:

А. Купула

B. Cristae

C. Maculae Ответ ПРАВИЛЬНЫЙ!

Пятна более чувствительны к линейному, а не угловому ускорению.

D. Кортиев орган

Узелок Э. Скарпы

Линейное ускорение передается в:

А. Купула

B. Cristae

C. Макулы

D. Кортиевский орган. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Кортиев орган чувствует звук.

E.Ганглий Скарпы

Линейное ускорение передается в:

А. Купула

B. Cristae

C. Макулы

D. Кортиев орган

E. Ганглии Скарпы. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Этот ответ неверен, хотя ганглии Скарпы содержат тела клеток вестибулярных нейронов, которые реагируют на линейное и угловое ускорение.

Какой сенсорный рецептор наиболее чувствителен к угловому ускорению?

А. Криста

B. Utricle

C. Саккуле

D. Кортиев орган

Какой сенсорный рецептор наиболее чувствителен к угловому ускорению?

А.Криста Это ПРАВИЛЬНЫЙ ответ!

B. Utricle

C. Саккуле

D. Кортиев орган

Какой сенсорный рецептор наиболее чувствителен к угловому ускорению?

А. Криста

B. Utricle Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Utricle — не лучший ответ. Моча наиболее чувствительна к силе тяжести — изменению положения головы из вертикального положения.

C. Саккуле

D. Кортиев орган

Какой сенсорный рецептор наиболее чувствителен к угловому ускорению?

А. Криста

B. Utricle

C. Saccule Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Saccule — не лучший ответ. Мешочек наиболее чувствителен к силе тяжести — изменению положения головы из положения лежа.

D. Кортиев орган

Какой сенсорный рецептор наиболее чувствителен к угловому ускорению?

А. Криста

B. Utricle

C. Саккуле

D. Кортиев орган. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Кортиев орган чувствует звук.

Что из следующего является правильным в отношении вестибулярных ядер?

А.Всего шесть

B. Они расположены под дном третьего желудочка.

C. Они получают афферентные волокна от спинномозгового ганглия

D. Они проецируются только на мозжечок

E. Они соединены с ядрами 3-го, 4-го и 6-го черепных нервов медиальным продольным пучком.

Что из следующего является правильным в отношении вестибулярных ядер?

А.Их шесть. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

ЧЕТЫРЕ вестибулярных ядра.

B. Они расположены под дном третьего желудочка.

C. Они получают афферентные волокна от спинномозгового ганглия

D. Они проецируются только на мозжечок

E. Они соединены с ядрами 3-го, 4-го и 6-го черепных нервов медиальным продольным пучком.

Что из следующего является правильным в отношении вестибулярных ядер?

А.Всего шесть

B. Они расположены под дном третьего желудочка. Ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Они находятся в дне четвертого желудочка.

C. Они получают афферентные волокна от спинномозгового ганглия

D. Они проецируются только на мозжечок

E. Они соединены с ядрами 3-го, 4-го и 6-го черепных нервов медиальным продольным пучком.

Что из следующего является правильным в отношении вестибулярных ядер?

А.Всего шесть

B. Они расположены под дном третьего желудочка.

C. Они получают афферентные волокна от спинномозгового ганглия. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Они получают данные от ганглия Скарпы, а не спинномозгового ганглия.

D. Они проецируются только на мозжечок

E. Они соединены с ядрами 3-го, 4-го и 6-го черепных нервов медиальным продольным пучком.

Что из следующего является правильным в отношении вестибулярных ядер?

A. Всего шесть

B. Они расположены под дном третьего желудочка.

C. Они получают афферентные волокна от спинномозгового ганглия

D. Они проецируются только на мозжечок. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

У них есть несколько выступов.

E. Они соединены с ядрами 3-го, 4-го и 6-го черепных нервов медиальным продольным пучком.

Что из следующего является правильным в отношении вестибулярных ядер?

A. Всего шесть

B. Они расположены под дном третьего желудочка.

C. Они получают афферентные волокна от спинномозгового ганглия

Д.Они проецируются только на мозжечок

E. Они соединены с ядрами 3-го, 4-го и 6-го черепных нервов медиальным продольным пучком. Это ПРАВИЛЬНЫЙ ответ!

Болезнь Меньера связана с

А.потеря вестибулярных волосковых клеток

Б. Повреждение вестибулярных ядер

C.Повреждение VIII черепного нерва

D. Повреждение ганглия Скарпы

E. избыток эндолимфы в перепончатом лабиринте

Болезнь Меньера связана с

A. потеря вестибулярных волосковых клеток. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Повреждение из-за потери вестибулярных волосковых клеток нарушит вестибулярную функцию.Однако отличительным признаком болезни Меньера является набухание перепончатого лабиринта.

Б. Повреждение вестибулярных ядер

C.Повреждение VIII черепного нерва

D. Повреждение ганглия Скарпы

E. избыток эндолимфы в перепончатом лабиринте

Болезнь Меньера связана с

A. потеря вестибулярных волосковых клеток

Б.повреждение вестибулярных ядер. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Повреждение вестибулярных ядер нарушит вестибулярную функцию. Однако отличительным признаком болезни Меньера является набухание перепончатого лабиринта.

C.Повреждение VIII черепного нерва

D. Повреждение ганглия Скарпы

E. избыток эндолимфы в перепончатом лабиринте

Болезнь Меньера связана с

А.потеря вестибулярных волосковых клеток

Б. Повреждение вестибулярных ядер

C. Повреждение черепного нерва VIII. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Повреждение VIII черепного нерва нарушит вестибулярную функцию. Однако отличительным признаком болезни Меньера является набухание перепончатого лабиринта.

D. Повреждение ганглия Скарпы

E. избыток эндолимфы в перепончатом лабиринте

Болезнь Меньера связана с

А.потеря вестибулярных волосковых клеток

Б. Повреждение вестибулярных ядер

C.Повреждение VIII черепного нерва

D. Повреждение ганглия Скарпы. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.

Повреждение ганглия Скарпы нарушит вестибулярную функцию. Однако отличительным признаком болезни Меньера является набухание перепончатого лабиринта.

E. избыток эндолимфы в перепончатом лабиринте

Болезнь Меньера связана с

А.потеря вестибулярных волосковых клеток

Б. Повреждение вестибулярных ядер

C.Повреждение VIII черепного нерва

D. Повреждение ганглия Скарпы

E. Избыток эндолимфы в перепончатом лабиринте. Ответ ПРАВИЛЬНЫЙ!

Вестибулярная система: анатомия, пути и функции

Вестибулярная система: хотите узнать о ней больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

С чем вы предпочитаете учиться?

«Я бы честно сказал, что Kenhub сократил мое учебное время вдвое». — Подробнее. Ким Бенгочеа, Университет Реджиса, Денвер

Автор: Яна Васькович • Рецензент: Роберто Груичич, доктор медицины
Последний раз отзыв: 30 сентября 2021 г.
Время чтения: 18 минут.

Анатомия вестибулярной системы

Вестибулярная система является соматосенсорной частью нервной системы, которая обеспечивает понимание пространственного положения нашей головы и тела (проприоцепция , ) и собственного движения (кинестезия , ).Он состоит из центральной и периферической частей.

Периферическая часть вестибулярной системы состоит из вестибулярного лабиринта, вестибулярного ганглия и вестибулокохлеарного нерва (CN VIII). Вестибулярный лабиринт состоит из проприоцептивных компонентов, расположенных во внутреннем ухе;

  • Полукружные каналы , содержащие ячейки, определяющие угловое ускорение головы;
  • Мешочек и мешочек , которые содержат клетки, которые определяют линейное ускорение головы и положение головы в пространстве (пространственная ориентация).

Стимулы от этих рецепторов передаются вестибулярному ганглию . Отсюда они проходят через вестибулярную часть вестибулокохлеарного нерва (CN VIII) в центральную часть вестибулярной системы; вестибулярные ядра ствола мозга. Вестибулярные ядра посылают проекции в мозжечок, спинной мозг, таламус и ядра глазодвигательного (III), блокадного (IV) и отводящего (VI) нервов. Посредством этих связей вестибулярная система способствует регулировке движений головы и шеи, а также позы и равновесию всего тела, вестибуло-окулярного рефлекса и движений глаз.

В этой статье мы обсудим анатомию и функцию вестибулярной системы.

Основные сведения о вестибулярной системе
Определение Проприоцептивная соматосенсорная система, которая обеспечивает чувство равновесия и положение головы относительно других частей тела и окружающей среды.
Детали Центральные: вестибулярные ядра
Периферические: полукружные каналы, отолитические органы, вестибулярный ганглий, вестибулокохлеарный нерв (CN VIII)
Функции Рефлекторные движения глаз (вестибулоокулярный рефлекс), поза и равновесие головы и шеи

Лабиринт и полукружные каналы

Вестибулярный лабиринт представляет собой костную полость, расположенную в каменистой части височной кости.Он состоит из костного каркаса улитки и трех полукружных каналов. Костный лабиринт содержит три полукружных канала и два отолитовых органа (матку и мешочек). Кроме того, он содержит улитку, которая является частью слухового аппарата.

Полукружные каналы

Полукружные каналы — это три мембранных канала, расположенных внутри костных полукружных каналов лабиринта.Они расположены в трех плоскостях, причем каждый канал расположен под углом примерно 90 градусов друг к другу. Таким образом, полукружные каналы являются:

  • Передний (верхний), расположенный в сагиттальной плоскости
  • Боковой (горизонтальный), расположенный в поперечной плоскости
  • Задний (нижний), расположен во фронтальной плоскости

Терминальная часть каждого канала заканчивается расширением, называемым ампулой , которое открывается в преддверие.Ампула каждого полукружного канала содержит кластер механорецепторных клеток, называемый crista ampullaris . Каждая криста состоит из специальных сенсорных рецепторных клеток, называемых волосковыми клетками , . Учитывая, что полукружные каналы заполнены эндолимфой, движения этой жидкости стимулируют волосковые клетки. Таким образом, каждый полукружный канал определяет, когда головка движется во время ускорения вращения вдоль соответствующей плоскости. Другими словами, полукружные каналы обнаруживают движения головы, такие как кивание вверх и вниз, встряхивание из стороны в сторону или наклон влево и вправо.

Отолитовые органы

Отолитовые органы — это две перепончатые полости, лежащие в костном преддверии внутреннего уха. А именно они являются мешочком и мешочком.

  • Мешок лежит в задней части преддверия. На одном конце он сообщается с полукружными каналами, а на противоположном конце образует утрикулосаккулярный канал с мешочком. Этот проток проходит через височную кость и достигает задней поверхности каменистой части височной кости.
  • Мешочек лежит впереди матки и значительно меньше ее. Помимо соединения с утрикулосакулярным протоком, мешочек сообщается с улиткой через ductus reuniens.

Матрица и мешочек также содержат скопления волосковых клеток, за исключением того, что в них скопления называются макулой макулы и макулой мешочка . Эти нейросенсорные области реагируют на стимуляцию эндолимфы, чтобы обнаружить линейные движения головы, а также ее положение в пространстве, когда голова не движется, а остальная часть тела движется.Клетки матрикса специализируются на обнаружении движения в горизонтальной плоскости, а мешочек — на вертикальном.

Клетки волос

Волосковые клетки — это рецепторы движения внутреннего уха, встроенные в стенки полукружных каналов и отолитовых органов. Они имеют цилиндрическую форму и имеют множество стереоцилий на апикальных концах. Каждая клетка также имеет единственную киноцилию , которая находится на самом латеральном конце апикальной поверхности.

  • В полукружных каналах , волосковые клетки выступают из cristae ampullares в полость каналов. Апикальная выстилка волосковых клеток в полукружных каналах покрыта гелеобразной массой, называемой купулой .
  • Купула матки и мешочек имеет дополнительный поверхностный волокнистый слой, называемый отолитовой мембраной , который содержит многочисленные кристаллы карбоната кальция, называемые отолитами или отокониями.

Волосковые клетки вестибулярных органов ориентированы таким образом, что весь вестибулярный аппарат чувствителен к движениям во всех направлениях.

Функция

Вращательные движения головы в одной из плоскостей заставляют эндолимфу в полукружных каналах двигаться в противоположном направлении по инерции. Затем эндолимфа протекает по купуле, которая простирается по апикальной поверхности волосковых клеток, перемещая стереоцилии к киноцилии.Эти движения ресничек открывают каналы трансдукционных клеток, вызывая возбуждение клеток. Движение стереоцилий в обратном направлении снижает активность клеток. Причина, по которой линейные движения не стимулируют cristae ampullares, заключается в том, что линейные движения происходят в плоскостях, в которых эндолимфа всегда ударяет по купуле с обеих сторон, в конечном итоге не вызывая ни смещения, ни стимуляции волосковых клеток.

Ищете способы, как быстрее изучить и понять анатомию? Попробуйте наши 8 шагов, чтобы создать свои собственные карточки по анатомии !

Волосковые клетки отолитовых органов функционируют несколько иначе.Отолитовая мембрана делает слой над волосковыми клетками намного тяжелее, чем купула в полукружном канале. Как только голова наклонена линейно, сила тяжести заставляет отолитовую мембрану отрываться от апикальной поверхности соответствующей макулы. Режущее движение стимулирует реснички и запускает потенциал действия. Причина, по которой вращательные движения не стимулируют пятна отолитовых органов, заключается в том, что одного потока эндолимфы недостаточно, чтобы вызвать сдвиг отолитовой мембраны, поэтому он никогда не перемещает реснички.

Потенциалы действия от крист и пятен переносятся соответствующей ветвью вестибулярного нерва;

  • Crista ampullaris переднего протока передает сигналы через передний ампулярный нерв , .
  • Crista ampullaris заднего протока передает сигналы через задний ампулярный нерв .
  • Crista ampullaris бокового протока передает сигналы через боковой ампулярный нерв , .
  • Макула матки передает сигналы через утрикулярный нерв .
  • Макула мешочек передает сигналы через мешочек нерва .

Утрикулярный, передний ампулярный и латеральный ампулярный нервы соединяются, образуя утрикуло-ампулярный нерв . В конечном итоге, утрикуло-ампулярный, саккулярный и задний ампулярный нервы синапсируются внутри вестибулярного ганглия.

Узнайте больше о структуре внутреннего уха из наших видео, тестов, схем и статей.

Вестибулярный ганглий

Вестибулярный ганглий (ганглий Скарпы) лежит в пределах дна внутреннего слухового прохода. Это кластер биполярных сенсорных нейронов, которые являются нейронами первого порядка вестибулярного пути.

Периферические отростки вестибулярных ганглиозных клеток включают нервные волокна, которые получают стимулы от волосковых клеток отолитовых органов и полукружных каналов соответственно.Центральные отростки вестибулярного ганглия включают волокна вестибулярной части вестибулокохлеарного нерва (CN VIII) .

Вестибулярный нерв

Вестибулярный нерв передает равновесные импульсы от вестибулярного аппарата. Он покидает внутреннее ухо через внутренний слуховой проход и попадает в заднюю черепную ямку. Затем он синапсирует с вестибулярными ядрами ствола мозга.

Более того, некоторые волокна также синапсы непосредственно с мозжечком.Это делает вестибулярный нерв уникальным, поскольку это единственный черепной нерв, у которого нейроны первого порядка напрямую синапсы с мозжечком.

Здесь вы узнаете анатомию и функцию вестибулокохлеарного нерва.

Вестибулярные ядра

вестибулярных ядер — это четыре ядра, которые лежат в ромбовидной ямке ствола мозга. Они содержат нейроны второго порядка вестибулярного пути, которые синапсируют с вестибулярной частью вестибулокохлеарного нерва.А именно к вестибулярным ядрам относятся:

  1. Верхнее вестибулярное ядро ​​(Бехтерева)
  2. Латеральное вестибулярное ядро ​​(Дейтерса)
  3. Нижнее вестибулярное ядро ​​(Роллера)
  4. Медиальное вестибулярное ядро ​​(Швальбе)

Верхние и медиальные вестибулярные ядра получают большую часть входных сигналов от cristae ampullares полукружных каналов.Нижние и боковые ядра получают оставшиеся волокна из нижних полукружных каналов, а также из матки и мешочка. Вестибулярные ядра объединяют входные данные от периферических вестибулярных структур, контрлатеральных вестибулярных ядер, мозжечка и других сенсорных систем (зрительной и соматосенсорной систем).

Связи с ядрами черепных нервов

Верхнее и медиальное вестибулярные ядра посылают волокна, которые присоединяются к медиальному продольному пучку (MLF) .Посредством этого пути они синапсируются с моторными ядрами глазодвигательных (CN III), блоковых (CN IV) и отводящих (CN VI) нервов, включая интерстициальное ядро ​​Кахаля и ядро ​​Даркшевича.

Таким образом, вестибулярная система опосредует рефлексивную активность экстраокулярных мышц . Точнее, вестибулярная система опосредует вестибулоокулярный рефлекс, при котором движения глаз подстраиваются под движения головы.

Вестибулоокулярный рефлекс

Вестибулоокулярный рефлекс — это непроизвольная двигательная активность, опосредованная вестибулярной системой, которая служит для регулирования движений глаз при движении головы в горизонтальной плоскости.Служит для фиксации взгляда при повороте головы. Рефлекторная дуга опосредуется медиальным продольным пучком (MLF) следующим образом;

  1. Когда голова повернута набок (например, влево), эндолимфа в вестибулярных органах отстает вправо из-за инерции и стимулирует волосковые клетки левого горизонтального полукружного канала.
  2. Информация передается к вестибулярным ядрам через ипсилатеральный вестибулокохлеарный нерв.
  3. Нейроны из верхнего и медиального вестибулярных ядер присоединяются к MLF и достигают ядра контралатерального отводящего нерва. Таким образом, контралатеральная латеральная прямая мышца сокращается и тянет глаза в направлении, противоположном направлению головы.
  4. Одновременно со стимуляцией отводящей мышцы некоторые волокна MLF пересекают среднюю линию и синапс с глазодвигательным ядром. Это стимулирует медиальную прямую мышцу противоположного глаза, что приводит к сопряженному движению обоих глаз в горизонтальной плоскости.
  5. В то же время ипсилатеральная медиальная прямая мышца заблокирована, так что она не конкурирует со своим контралатеральным аналогом.

Повторюсь, как только человек поворачивает голову, желая зафиксировать взгляд на статическом объекте, вестибулоокулярный рефлекс позволяет глазам поворачиваться в противоположном направлении, чтобы человек мог сосредоточиться на воспринимаемом объекте.

Связь со спинным мозгом

Латеральное вестибулярное ядро ​​посылает аксоны через боковой вестибулоспинальный тракт .Этот тракт соединяется с интернейронами по всей длине спинного мозга, регулируя положение тела и тонус разгибателей в соответствии с вестибулярными раздражителями (вестибуло-спинальный рефлекс).

Медиальное и нижнее вестибулярные ядра проецируют свои волокна через медиальный вестибулоспинальный тракт . Этот тракт оканчивается шейным отделом спинного мозга, регулируя положение головы и шеи (вестибуло-шейный рефлекс).

Связь с мозжечком

Вестибулярные входы соединяются с мозжечком двумя способами;

  • Нейроны второго порядка из вестибулярных ядер проецируются в нижнее оливковое ядро ​​через вестибуло-оливарный тракт .Отсюда вестибулярные входы передаются через латеральную часть нижней ножки мозжечка ( restiform body ) в ипсилатеральный червь мозжечка, флоккулус и узелок. Это соединение обеспечивает совместную модуляцию баланса мозжечка и вестибулярной системы.
  • Часть нейронов первого порядка из вестибулярного ганглия Скарпа проходит через медиальную часть нижней ножки мозжечка (юкстаэстиформное тело ). Они входят в мозжечок в виде мшистых волокон и синапсов непосредственно с ипсилатеральным вестибулоцеребеллом, червем и фастигиальным ядром.Эти связи позволяют мозжечку осознавать вестибулярные ощущения и способствовать необходимым модификациям движений мозжечка.

Связи с корой

Верхнее и латеральное вестибулярные ядра переходят в вентрально-задние ядра таламуса в синапсы с нейронами третьего порядка вестибулярного пути. Затем таламус передает сигналы в первичную вестибулярную кору (зона Бродмана 3а), расположенную в коре теменной доли, смежной с первичной моторной корой.Эта область объединяет информацию из вестибулярной системы с другими проприоцептивными системами и передает эту информацию непосредственно в первичную моторную кору (зона Бродмана 4). Отсюда возникает двигательный ответ на проприоцептивные стимулы.

Другие связи между вестибулярной системой и корой все еще исследуются. К настоящему времени были идентифицированы две особенно интересные области коры головного мозга;

  • Один из них лежит позади первичной соматосенсорной коры;
  • Второй находится между соматосенсорной корой и моторной корой

Эти области коры обрабатывают вестибулярные и зрительные стимулы, и они особенно активны, когда человек совершает вращательные движения с закрытыми глазами.

Клиническая анатомия

Морская болезнь

Укачивание — это состояние, характеризующееся тошнотой и рвотой из-за путешествия, оно чаще всего наблюдается у некоторых людей, путешествующих на автомобиле. Это связано с колебаниями пятен.

Головокружение

Головокружение — это состояние, при котором у человека возникает ложное ощущение, что он или окружающие находятся в движении. Это может вызвать тошноту, головокружение, потоотделение и рвоту. Это состояние связано с нарушением вестибулярной функции.Головокружение — частый симптом вестибулярного неврита (лабиринтита), болезни Меньера и повреждения VIII нерва.

Болезнь Меньера

Это вызвано закупоркой улиткового водопровода. Симптомами являются шум в ушах, потеря слуха и головокружение, ощущение давления в ухе, искажения звука и чувствительность к шуму. Это заболевание приводит к увеличению эндолимфатического объема с раздуванием протока улитки, матки и мешочка.

Калорический рефлекс

Это тест вестибулоокулярного рефлекса.Это делается путем заливки в наружный слуховой проход холодной или теплой воды с помощью шприца. Разница температур между телом и водой создает конвективное течение в эндолимфе горизонтального полукружного канала. Горячая и холодная вода создают токи в противоположных направлениях и, следовательно, быстрое движение глаз по горизонтали в противоположных направлениях. Если вода теплая, эндолимфа в ипсилатеральном горизонтальном канале поднимается, тем самым увеличивая скорость возбуждения афферентного вестибулярного нерва.В результате глаза поворачиваются к противоположному уху с быстрым горизонтальным движением глаз к ипсилатеральному уху. Если вода холодная, эндолимфа в полукружном канале опускается, тем самым снижая скорость возбуждения афферентного вестибулярного нерва. Это приведет к повороту глаз к ипсилатеральному уху и быстрому горизонтальному перемещению глаз к контралатеральному уху. Если калорийный тест проводится пациентам с церебральным повреждением, быстрая фаза быстрого горизонтального движения глаз будет отсутствовать, так как это контролируется головным мозгом.Кроме того, заливание холодной воды в наружный слуховой проход пациентов с повреждением головного мозга приведет к быстрому горизонтальному движению глаз к контралатеральному уху.

Источники

Артикул:

  • Августин Г. Дж., Фицпатрик Д. (2004). Неврология (3-е изд.). Сандерленд, Массачусетс, США: Sinauer Associates.
  • Блюменфельд, Х. (2018). Нейроанатомия через клинические случаи (2-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Синауэр.
  • Haines, D. E., Mihailoff, G.A.(2018). Фундаментальная нейробиология для базовых и клинических приложений. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир.
  • Haines, D.E. (2014). Нейроанатомия в клиническом контексте: атлас структур, разделов, систем и синдромов (9-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
  • Мэнколл, Э. Л., Брок, Д. Г., и Грей, Х. (2011). Клиническая нейроанатомия Грея: анатомическая основа клинической нейробиологии. Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир.
  • Мур, К. Л., Далли, А. Ф., и Агур, А. М. Р. (2014). Клинически ориентированная анатомия (7-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
  • Неттер, Ф. (2019). Атлас анатомии человека (7-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс.
  • Патестас, М. А., Гартнер, Л. П., и Патестас, М. А. (2009). Учебник нейроанатомии. Оксфорд, Великобритания: Blackwell Publishing.
  • Стандринг, С. (2016). Анатомия Грея (41-е изд.). Эдинбург: Эльзевьер Черчилль Ливингстон

Иллюстраторы:

  • Анатомия вестибулярной системы — Пол Ким
  • Лабиринт (схема) — Пол Ким

Вестибулярная система: хотите узнать о ней больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

С чем вы предпочитаете учиться?

«Я бы честно сказал, что Kenhub сократил мое учебное время вдвое». — Подробнее. Ким Бенгочеа, Университет Реджиса, Денвер

© Если не указано иное, весь контент, включая иллюстрации, является исключительной собственностью Kenhub GmbH и защищен немецкими и международными законами об авторских правах. Все права защищены.

Вестибулярная система | Функции, анатомия, структура, нервное питание

Вы, должно быть, задумывались иногда в своей жизни, как ваше тело поддерживает равновесие .В вашем теле есть система, называемая вестибулярной системой, которая отвечает за поддержание баланса тела и выполнение связанных с ним функций.

Это сенсорная система, присутствующая во внутреннем ухе, которая передает сенсорную информацию в мозг, необходимую для поддержания равновесия и выполнения скоординированных движений.

В этой статье мы обсудим некоторые важные аспекты
вестибулярной системы, включая ее анатомию, механизм, связи и функции
.Мы также обсудим, как на качество жизни
влияет какое-либо заболевание вестибулярной системы.

Анатомия

В этом разделе мы обсудим важные макроанатомические особенности
вестибулярной системы

Местоположение

Как уже говорилось ранее, вестибулярная система находится во внутреннем ухе. Он присутствует в системе костных канальцев и камер, присутствующих в каменистой части височной кости, части черепа. Эта система костных канальцев называется костным лабиринтом.

Костный лабиринт содержит систему перепончатых канальцев и камер, называемую перепончатым лабиринтом. Этот перепончатый лабиринт считается функциональной частью вестибулярной системы.

Структура

Внутреннее ухо , находящееся в каменистой части височной кости, состоит из трех частей:

  • Улитка, связанная с процессом
    слуха
  • Вестибюли, связанные с процессом ощущения равновесия
  • Полукружные каналы, связанные с ощущением равновесия и положения
    .

Вестибулярный аппарат состоит из преддверия и
полукружных каналов.

Вестибюль

Вестибюль состоит из мешочка и мешочка . Это две части вестибулярного лабиринта (перепончатого лабиринта), присутствующие в костном лабиринте преддверия.

Матрица переходит в полукружные каналы
сзади. Спереди он сообщается с мешком через утрикулосаккулярный проток .Эндолимфатический проток
выходит из утрикулосаккулярного протока.

У матрикса и мешочка есть специализированные области
сенсорного эпителия, отвечающие за восприятие равновесия и ощущений положения
. Этот характерный эпителий называется макула .

Макула матрикса присутствует на дне матрикса
, в то время как макула мешочка присутствует в его медиальной стенке.

Полукружные каналы

Это костные каналы, которые выходят в преддверие костного лабиринта.Есть три полукружных канала; передний, задний и медиальный полукружные каналы . Они выходят в преддверие через пять отверстий, потому что передний и задний каналы имеют одну общую конечность.

Полукружные каналы содержат полукружные протоки как часть перепончатого лабиринта. Каждый полукруглый канал имеет на одном конце ампулу. Ампула содержит сенсорную область, называемую ампулярным гребнем.

Эти ампулярные гребни воспринимают движение головы и играют роль в поддержании равновесия тела.

Нервное питание

Нерв вестибулярной системы — это вестибулокохлеарный нерв. Вестибулярная часть нерва отвечает за ощущение положения и равновесия.

Кровоснабжение

Кровоснабжение вестибулярной системы происходит в основном из лабиринтной артерии , ветви основной артерии. Другие артерии, которые снабжают кровью вестибулярную систему, включают заднюю ушную артерию, среднюю менингеальную артерию и переднюю барабанную ветвь верхнечелюстной артерии.

Физиология вестибулярной системы

Чтобы понять физиологию и функционирование вестибулярной системы, мы сначала должны подробно понять структуру макулы и ампулы.

Строение макулы

Макула — это небольшой сенсорный орган размером чуть больше 2 мм, расположенный внутри матки и мешочка. Он имеет специальные функции, которые помогают ему обнаруживать затем изменение положения и равновесия.

В макуле присутствуют тысячи волосковых клеток.Каждая макула также покрыта гелеобразным слоем, содержащим множество мелких кристаллов карбоната кальция. Эти кристаллы карбоната кальция получили название statoconia . Они заделаны в студенистый слой. Реснички волосковых клеток выступают в этот студенистый слой.

Основания и стороны волосковых клеток образуют синапсы с вестибулярным нервом. Удельный вес статоконии в 2–3 раза больше, чем у окружающей жидкости. Эти статоконии вызывают изгиб ресничек в направлении притяжения, в основном это гравитационное притяжение .

Возбуждение волосковых клеток

Каждая волосковая клетка в макуле имеет от 50 до 70 маленьких ресничек, называемых стереоцилиями. Также присутствует большая ресничка , называемая киноцилией. Киноцилий всегда присутствует на одной стороне волосковой клетки.

Стереоцилии непрерывно укорачиваются по мере продвижения к другой стороне волосковой клетки. Есть крошечные нитевидные прикрепления, которые соединяют каждую стереоцилию со следующей более длинной стереоцилией и, в конечном итоге, с киноцилией.

Когда киноцилии и стереоцилии изгибаются в направлении киноцилии, прикрепления нитей тянут стереоцилии в направлении наружу от тела клетки. В основании стереоцилий присутствует большое количество жидкостных каналов.

Это движение вызывает открытие этих жидкостных каналов, которые переносят положительных ионов внутри волосковой клетки. Это вызывает деполяризацию мембраны покоя волосковой клетки.

С другой стороны, движение стереоцилий в направлении
, противоположном киноцилии, вызывает закрытие этих каналов.В результате
возникает гиперполяризация.

В нормальных условиях нервные волокна от волосковых клеток проводят импульсы со скоростью , равной 100 в секунду . Изгиб ресничек по направлению к киноцилии увеличивает частоту импульсов, тогда как изгиб ресничек от киноцилии снижает проводимость импульсов в вестибулярном нерве.

Строение и возбуждение ампуллы

Ампуллы — это органы чувств, присутствующие в полукружных протоках.Каждый полукруглый канал имеет на одном конце по одной ампуле. Эндолимфа присутствует как в полукруглой, так и в ампуле.

Каждая ампула имеет ампулярный гребень, называемый crista ampullaris. Crista ampullaris имеет в своей структуре ряд волосковых клеток, тех же самых клеток, что и в макуле преддверия.

Рыхлый студенистый слой присутствует на вершине каждой кристы, называемой связкой. Тысячи ресничек и киноцилий выступают из волосковых клеток в crista ampullaris в связку.

Все киноцилии в связке расположены в одном направлении. Когда голова поворачивается, эндолимфа в каналах улитки смещается. Это смещение эндолимфы вызывает искривление киноцилий.

Изгиб связки в одном направлении вызывает деполяризацию волосковых клеток , тогда как изгиб в противоположном направлении вызывает гиперполяризацию.

Передача сенсорной информации в мозг

Нервные импульсы, возникающие в вестибулярной системе , переносятся вестибулярным нервом в мозг.

Нейроны первого порядка — это вестибулярные ядра
, присутствующие в вестибулярной системе внутреннего уха. Эти вестибулярные ганглии
синапсы с волосковыми клетками присутствуют в макуле и ампуле. Эфферентные волокна
от вестибулярных ганглиев заканчиваются в вестибулярных ядрах.

Нейронами второго порядка являются вестибулярные ядра . Они получают афферентные волокна от вестибулярных ганглиев в форме вестибулярного нерва, а также от мозжечка.Эфферентные волокна от вестибулярных ядер имеют следующую судьбу:

  • Волокна от латеральных вестибулярных ядер
    перемещаются по спинному мозгу как вестибулоспинальный тракт
  • Некоторые волокна образуют медиальный продольный пучок,
    дающие волокна к глазодвигательным, блокирующим и отводящим нервам
  • Некоторые волокна поднимаются вверх в вестибулярную область
    коры головного мозга после передачи в вентрально-задние ядра
    таламуса

Функции вестибулярной системы

Вот некоторые из функций, выполняемых вестибулярной системой .

Поддержание статического равновесия

Мешочек и мешочек отвечают за поддержание статического равновесия. Волосковые клетки в желтом пятне и мешочке ориентированы в разных направлениях. Специфический образец стимуляции этих волосковых клеток информирует мозг о положении головы.

В зависимости от этой информации вестибулярная,
ретикулярная и корковая системы головного мозга посылают возбуждающие сигналы в соответствующие
мышцы, чтобы поддерживать осанку.

Предсказание неравновесия

Когда голова внезапно начинает вращаться, эндолимфа в полукружных протоках смещается. Это вызывает гиперполяризацию или деполяризацию волосковых клеток crista ampullaris.

Эти протоки посылают сигналы в высшие центры только тогда, когда голова начинает вращаться или прекращает вращение, поскольку связка и волосковые клетки быстро адаптируются к новому положению полукружных каналов . Это потому, что эндолимфа становится статичной.Таким образом, эти каналы играют прогностическую роль в поддержании равновесия.

Полукруглые воздуховоды предсказывают, что возникнет неравновесие, и заставят центры равновесия произвести соответствующие профилактические корректировки . Эти корректировки помогают человеку сохранить равновесие до того, как ситуацию удастся исправить.

Движение глаз

Вестибулярная система также отвечает за рефлекторное движение глаз . Это заставляет глаза вращаться в направлении движения головы.Эта функция выполняется через медиальный продольный пучок.

Заключение / Резюме

Вестибулярная система — это сенсорная система, которая
отвечает за поддержание положения тела и равновесия.

Он находится во внутреннем ухе, в костном лабиринте .

Состоит из двух частей; преддверие, которое
состоит из матки и мешочка, а также трех полукружных каналов.

Чувствительным органом в матке и мешочке является макула
, которая обнаруживает любые изменения в линейном положении головы.

Полукружные каналы имеют ампулы на одном конце каждого полукружного канала. Эта ампула определяет вращательное движение головы.

Сигналы, исходящие из вестибулярной системы,
передаются вестибулярным нервом в головной мозг и другие центры.

Функции, выполняемые вестибулярной системой включают:

  • Поддержание статического равновесия
  • Прогнозирование нарушения равновесия
  • Контроль движения глаз

Как работает система равновесия?

Система баланса тела работает через постоянный процесс определения положения, обратной связи и регулировки, используя связь между внутренним ухом, глазами, мышцами, суставами и мозгом.

Глубоко внутри уха, прямо под мозгом, находится внутреннее ухо. В то время как одна часть внутреннего уха обеспечивает слух, другая часть, называемая вестибулярной системой, предназначена для отправки информации о положении головы в центр управления движениями мозга, мозжечок.

Центр управления движением мозга

Мозжечок — это небольшая часть мозга, расположенная в задней части головы, где он встречается с позвоночником, который действует как центр управления движениями и равновесием тела.Он получает сообщения о положении тела от внутреннего уха, глаз, мышц и суставов и отправляет сообщения мышцам, чтобы они вносили любые изменения в положение тела, необходимые для поддержания равновесия. Он также координирует время и силу движений мышц, инициируемых другими частями мозга.


(Изображение получено и используется с разрешения Center for Neuro Skills.)

Обратная связь по положению от внутреннего уха

Вестибулярная система каждого внутреннего уха состоит из трех полукруглых каналов и двух карманов, называемых отолитовыми органами, которые вместе обеспечивают постоянную обратную связь с мозжечком о движении головы.

Каждый полукруглый канал имеет разную ориентацию для обнаружения различных движений, таких как кивание или вращение. Движение жидкости внутри каналов, вызванное движением головы, стимулирует крошечные волоски, которые через вестибулярный нерв отправляют сообщения в мозжечок.

Два отолитовых органа (называемых мешочком и матрицей) отправляют в мозг сообщения о движении тела по прямой линии (назад / вперед или вверх / вниз), а также о том, где находится голова по отношению к силе тяжести, например, наклон, наклон. или лежа.Эти органы содержат маленькие кристаллы, которые перемещаются во время этих движений, чтобы стимулировать крошечные волоски, которые передают сообщение через вестибулярный нерв или уравновешивающий нерв к мозжечку.

Обратная связь по положению глаз, кожи, мышц и суставов

Вестибулярная система (механизм баланса внутреннего уха) работает с визуальной системой (глазами, мышцами и частями мозга, которые работают вместе, чтобы позволить нам «видеть»), чтобы предотвратить размытие объектов при движении головы. Это также помогает нам сохранять осведомленность о позиционировании, например, при ходьбе, беге или езде в автомобиле.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.