Sistema Vestibolare
Ti sarai chiesto qualche volta nella tua vita come il tuo corpo mantiene l’equilibrio. C’è un sistema nel tuo corpo, chiamato sistema vestibolare, che è responsabile del mantenimento dell’equilibrio del corpo e delle funzioni associate.
È un sistema sensoriale presente nell’orecchio interno, che fornisce informazioni sensoriali al cervello necessarie al mantenimento dell’equilibrio e all’esecuzione di movimenti coordinati.
In questo articolo, discuteremo alcuni importanti
aspetti del sistema vestibolare tra cui la sua anatomia, il suo meccanismo, le sue
connessioni e funzioni. Discuteremo anche come la qualità della vita è
influenzata da qualsiasi malattia del sistema vestibolare.
Anatomia
In questa sezione, discuteremo le importanti caratteristiche anatomiche grossolane del sistema vestibolare
Localizzazione
Come detto prima, il sistema vestibolare è presente nell’orecchio interno. È presente in un sistema di tubuli ossei e camere presenti nella parte petrosa dell’osso temporale, una parte del cranio. Questo sistema di tubuli ossei è chiamato labirinto osseo.
Il labirinto osseo contiene un sistema di tubuli e camere membranose, chiamato labirinto membranoso. Questo labirinto membranoso è considerato come la parte funzionale del sistema vestibolare.
Struttura
L’orecchio interno, presente nella parte petrosa dell’osso temporale, è composto da tre parti:
- Coclea interessata dal processo
dell’udito - Vestiboli interessati dal
processo della sensazione di equilibrio - Canali semicircolari interessati dalla sensazione di equilibrio e di posizione.
Il sistema vestibolare comprende il vestibolo e
i canali semicircolari.
Vestibolo
Il vestibolo consiste di utricolo e sacculo. Queste sono due parti del labirinto vestibolare (un labirinto membranoso) presenti all’interno del labirinto osseo del vestibolo.
L’utricolo è continuo con i canali semicircolari
posteriormente. Anteriormente, comunica con il sacculo attraverso il dotto utricolosacculare. Il dotto endolinfatico nasce dal dotto utricolosacculare.
L’utricolo e il sacculo hanno aree specializzate di epitelio sensoriale interessate alla percezione dell’equilibrio e delle sensazioni di posizione. Questo epitelio caratteristico è chiamato macula.
La macula dell’utricolo è presente sul pavimento dell’utricolo
mentre la macula del sacculo è presente nella sua parete mediale.
Semicircular Canals
These are the bony canals that open into the vestibule of bony labyrinth. There are three semicircular canals; anterior, posterior and medial semicircular canals. They open into the vestibule via five opening because the anterior and posterior canals have one common limb.
The semicircular canals contain semicircular ducts as part of the membranous labyrinth. Each semicircular duct has an ampulla at one end. The ampulla contains the sensory area called the ampullary crest.
These ampullary crests sense the movement of head and play a role in maintaining the balance of the body.
Nervous Supply
The nerve of the vestibular system is the vestibulocochlear nerve. La parte vestibolare del nervo si occupa delle sensazioni di posizione e di equilibrio.
Fornitura di sangue
La fornitura di sangue del sistema vestibolare deriva principalmente dall’arteria labirintica, un ramo dell’arteria basilare. Altre arterie che forniscono sangue al sistema vestibolare includono l’arteria auricolare posteriore, l’arteria meningea media e il ramo timpanico anteriore dell’arteria mascellare.
Fisiologia del sistema vestibolare
Per capire la fisiologia e il funzionamento del sistema vestibolare, dobbiamo prima capire la struttura della Macula e dell’Ampolla in dettaglio.
Struttura della Macula
La Macula è un piccolo organo sensoriale di dimensioni leggermente superiori ai 2 mm, presente all’interno dell’utricolo e della saccula. Ha delle caratteristiche speciali che lo aiutano a rilevare poi i cambiamenti di posizione e di equilibrio.
La macula ha migliaia di cellule ciliate presenti in essa. Ogni macula è anche coperta da uno strato gelatinoso che contiene molti piccoli cristalli di carbonato di calcio. Questi cristalli di carbonato di calcio sono chiamati statoconia. Sono incorporati nello strato gelatinoso. Le ciglia delle cellule ciliate si proiettano in questo strato gelatinoso.
Le basi e i lati delle cellule ciliate fanno sinapsi con il nervo vestibolare. Il peso specifico degli statoconi è da 2 a 3 volte superiore a quello del fluido circostante. Questi statoconi causano la flessione delle ciglia nella direzione dell’attrazione, principalmente l’attrazione gravitazionale.
Eccitazione delle cellule ciliate
Ogni cellula ciliata nella macula ha da 50 a 70 piccole cilia, chiamate stereocilia. È presente anche un grande cilio chiamato kinocilio. Il kinocilio è sempre presente su un lato della cellula ciliata.
Le stereocilia diventano continuamente più corte in lunghezza man mano che ci si sposta verso l’altro lato della cellula ciliare. Ci sono minuscoli attacchi filamentosi che collegano ogni stereocilio al successivo stereocilio più lungo e infine al kinocilio.
Quando il kinocilio e le stereocilia si piegano in direzione del kinocilio, gli attacchi filamentosi tirano le stereocilia in una direzione verso l’esterno del corpo cellulare. Un gran numero di canali fluidi sono presenti alla base delle stereocilia.
Questo movimento causa l’apertura di questi canali fluidi che portano un certo numero di ioni positivi all’interno della cellula ciliata. Questo provoca la depolarizzazione della membrana a riposo della cellula ciliata.
D’altra parte, il movimento delle stereocilia in una
direzione opposta al kinocilio provoca la chiusura di questi canali. Come risultato, si verifica l’iperpolarizzazione.
In condizioni normali, le fibre nervose delle cellule ciliate conducono impulsi al ritmo di 100 al secondo. La flessione delle ciglia verso il kinocilio aumenta la frequenza degli impulsi, mentre la flessione delle ciglia lontano dal kinocilio diminuisce la conduzione degli impulsi nel nervo vestibolare.
Struttura ed eccitazione dell’Ampolla
L’Ampolla è un organo sensoriale presente nei condotti semicircolari. Ogni condotto semicircolare ha un’ampolla ad un’estremità. L’endolinfa è presente sia nel semicircolo che nell’ampolla.
Ogni ampolla ha la cresta ampollare chiamata crista ampullaris. La crista ampullaris ha nella sua struttura un certo numero di cellule ciliate, le stesse cellule presenti nella macula del vestibolo.
Sulla cima di ogni crista è presente uno strato gelatinoso sciolto, chiamato copula. Migliaia di cilia e kinocilia si proiettano dalle cellule ciliate nella crista ampullaris nella copula.
Tutte le kinocilia nella copula sono disposte nella stessa direzione. Quando la testa si gira, l’endolinfa nei condotti cocleari viene spostata. Questo spostamento dell’endolinfa provoca la flessione delle cineserie.
La flessione della copula in una direzione causa la depolarizzazione delle cellule ciliate, mentre la flessione nella direzione opposta causa l’iperpolarizzazione.
Trasmissione delle informazioni sensoriali al cervello
Gli impulsi nervosi che nascono nel sistema vestibolare sono trasportati dal nervo vestibolare al cervello.
I neuroni di primo ordine sono i nuclei vestibolari
presenti nel sistema vestibolare dell’orecchio interno. Questi gangli vestibolari
sinaptano con le cellule ciliate presenti nella macula e nell’ampolla. Le fibre efferenti dai gangli vestibolari terminano nei nuclei vestibolari.
I neuroni di secondo ordine sono i nuclei vestibolari. Essi ricevono fibre afferenti dai gangli vestibolari sotto forma di nervo vestibolare e dal cervelletto. Le fibre efferenti dai nuclei vestibolari hanno i seguenti destini:
- Le fibre provenienti dai nuclei vestibolari laterali viaggiano nel midollo spinale come il tratto vestibolospinale
- Alcune fibre formano il fascicolo longitudinale mediale,
dando fibre all’oculomotore, trocleare e ai nervi abducenti - Alcune fibre salgono verso l’alto nell’area
vestibolare della corteccia cerebrale dopo aver fatto da staffetta nei
nuclei posteriori ventrali del talamo
Funzioni del sistema vestibolare
Queste sono alcune delle funzioni svolte dal sistema vestibolare.
Mantenimento dell’equilibrio statico
L’utricolo e la saccula sono responsabili del mantenimento dell’equilibrio statico. Le cellule ciliate nella macula dell’utricolo e della saccula sono orientate in direzioni diverse. Il modello specifico di stimolazione di queste cellule ciliate mantiene il cervello informato sulla posizione della testa.
In base a queste informazioni, i sistemi vestibolare, reticolare e corticale del cervello inviano segnali eccitatori ai muscoli appropriati, in modo da mantenere la postura.
Previsione del Disequilibrio
Quando la testa inizia improvvisamente a ruotare, l’endolinfa nei condotti semicircolari si sposta. Questo provoca l’iperpolarizzazione o la depolarizzazione delle cellule ciliate della crista ampullaris.
Questi dotti inviano segnali ai centri superiori solo quando la testa inizia a ruotare o interrompe la rotazione, poiché la copula e le cellule ciliate si adattano rapidamente alla nuova posizione dei canali semicircolari. Questo perché l’endolinfa diventa statica. Quindi, questi canali svolgono un ruolo predittivo nel mantenimento dell’equilibrio.
I dotti semicircolari predicono che il disequilibrio sta per verificarsi e inducono i centri di equilibrio a fare le opportune regolazioni preventive. Questi aggiustamenti aiutano la persona a mantenere l’equilibrio prima che la situazione possa essere corretta.
Movimento degli occhi
Il sistema vestibolare è anche responsabile del movimento riflesso degli occhi. Fa ruotare gli occhi nella direzione del movimento della testa. Questa funzione viene svolta attraverso il fascicolo longitudinale mediale.
Conclusione/Sommario
Il sistema vestibolare è il sistema sensoriale che è
responsabile del mantenimento del posizionamento e dell’equilibrio del corpo.
È presente nell’orecchio interno, all’interno del labirinto osseo.
È costituito da due parti: il vestibolo che
comprende l’utricolo e il sacculo, e i tre canali semicircolari.
L’organo sensoriale nell’utricolo e nel sacculo è la
macula, che rileva qualsiasi cambiamento nel posizionamento lineare della testa.
I canali semicircolari hanno un’ampolla ad una estremità di ogni condotto semicircolare. Questa ampolla rileva il movimento rotatorio della testa.
I segnali provenienti dal sistema vestibolare sono
trasportati dal nervo vestibolare al cervello e ad altri centri.
Le funzioni svolte dal sistema vestibolare includono:
- Mantenimento dell’equilibrio statico
- Previsione del disequilibrio
- Controllo del movimento degli occhi