În această secțiune, vom discuta despre importantele caracteristici anatomice grosiere ale sistemului vestibular
Localizare
După cum am precizat anterior, sistemul vestibular este prezent în urechea internă. Acesta este prezent într-un sistem de tubuli și camere osoase prezente în partea petroasă a osului temporal, o parte a craniului. Acest sistem de tubuli osoși se numește labirint osos.
Labirintul osos conține un sistem de tubuli și camere membranoase, numit labirint membranos. Acest labirint membranos este considerat a fi partea funcțională a sistemului vestibular.
Structură
Urechea internă, prezentă în partea petroasă a osului temporal, este alcătuită din trei părți:
-
- Coclea preocupată de procesul
auzului
- Vestibule preocupate de
procesul senzației de echilibru
- Canalele semicirculare preocupate de
senzația de echilibru și de poziție.
Sistemul vestibular cuprinde vestibulul și
canalele semicirculare.
Vestibulul
Vestibulul este format din utricul și sacul. Acestea sunt două părți ale labirintului vestibular (un labirint membranos) prezente în labirintul osos al vestibulului.
Utriculul este continuu cu canalele semicirculare
posterior. Anterior, comunică cu sacul prin canalul utriculosacular. Canalul
endolimfatic ia naștere din canalul utriculosacular.
Utriculul și sacrul au zone specializate de epiteliu
senzorial preocupate de percepția echilibrului și a senzațiilor de poziție
. Acest epiteliu caracteristic se numește macula.
Macula utriculului este prezentă pe podeaua utriculului
în timp ce macula saculei este prezentă în peretele medial al acestuia.
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. Partea vestibulară a nervului se ocupă de senzațiile de poziție și echilibru.
Alimentarea cu sânge
Alimentarea cu sânge a sistemului vestibular provine în principal din artera labirintică, o ramură a arterei bazilare. Alte artere care furnizează sânge sistemului vestibular includ artera auriculară posterioară, artera meningeală medie și ramura timpanică anterioară a arterei maxilare.
Fiziologia sistemului vestibular
Pentru a înțelege fiziologia și funcționarea sistemului vestibular, trebuie mai întâi să înțelegem în detaliu structura Maculei și a Ampullei.
Structura Maculei
Macula este un mic organ senzorial cu o dimensiune puțin mai mare de 2 mm, prezent în interiorul utriculului și saculei. Are caracteristici speciale care o ajută să detecteze apoi schimbarea poziției și echilibrul.
Macula are mii de celule ciliate prezente în ea. Fiecare maculă este, de asemenea, acoperită de un strat gelatinos care conține multe cristale mici de carbonat de calciu. Aceste cristale de carbonat de calciu se numesc statoconii. Ele sunt încorporate în stratul gelatinos. Cilii celulelor ciliate se proiectează în acest strat gelatinos.
Bazele și laturile celulelor ciliate fac sinapsă cu nervul vestibular. Gravitatea specifică a statoconiilor este de 2 până la 3 ori mai mare decât cea a lichidului înconjurător. Aceste statoconii determină îndoirea cililor în direcția atracției, în principal a atracției gravitaționale.
Excitarea celulelor ciliate
Care celulă ciliată din maculă are între 50 și 70 de cili mici, numiți stereocili. Este prezent și un ciliu mare, numit kinociliu. Kinociliul este întotdeauna prezent pe o parte a celulei ciliate.
Stereocilii devin continuu mai scurți în lungime pe măsură ce se deplasează spre cealaltă parte a celulei ciliate. Există atașamente filamentoase minuscule care conectează fiecare stereociliu la următorul stereociliu mai lung și, în cele din urmă, la kinociliu.
Când kinociliul și stereociliul se îndoaie în direcția kinociliului, atașamentele filamentoase trag stereociliul într-o direcție spre exteriorul corpului celular. La baza stereociilor este prezent un număr mare de canale de fluid.
Această mișcare determină deschiderea acestor canale de fluid care transportă un număr de ioni pozitivi în interiorul celulei ciliate. Acest lucru determină depolarizarea membranei de repaus a celulei ciliate.
Pe de altă parte, mișcarea stereociilor într-o
direcție opusă kinociliului determină închiderea acestor canale. Ca
rezultat, are loc hiperpolarizarea.
În condiții normale, fibrele nervoase din celulele ciliate conduc impulsuri cu o rată de 100 pe secundă. Îndoirea ciliilor spre kinocilium crește rata impulsurilor, în timp ce îndoirea ciliilor departe de kinocilium scade conducerea impulsurilor în nervul vestibular.
Structura și excitația ampulei
Ampullele sunt organele senzoriale prezente în canalele semicirculare. Fiecare duct semicircular are câte o ampulă la un capăt. Endolimfa este prezentă atât în canalul semicircular, cât și în ampulă.
Care ampulă are o creastă ampulară numită crista ampulară. Crista ampullaris are în structura sa un număr de celule ciliate, aceleași celule ca și cele prezente în macula din vestibul.
În partea superioară a fiecărei criste este prezent un strat gelatinos lax, numit copula. Mii de cili și kinocili se proiectează din celulele ciliate din crista ampullaris în copula.
Toate kinocilile din copula sunt dispuse în aceeași direcție. Atunci când capul se întoarce, endolimfa din canalele cohleare este deplasată. Această deplasare a endolimfei determină îndoirea kinociilor.
Îndoirea copulei într-o direcție determină depolarizarea celulelor ciliate, în timp ce îndoirea în direcția opusă determină hiperpolarizarea.
Transmiterea informațiilor senzoriale către creier
Impulsurile nervoase care apar în sistemul vestibular sunt transportate de nervul vestibular către creier.
Neuronii de prim ordin sunt nucleii vestibulari
prezenți în sistemul vestibular al urechii interne. Acești ganglioni vestibulari
sinapsează cu celulele ciliate prezente în maculă și ampulă. Fibrele eferente
de la ganglionii vestibulari se termină la nucleii vestibulari.
Neuronii de ordinul doi sunt nucleii vestibulari. Aceștia primesc fibre aferente de la ganglionii vestibulari sub forma nervului vestibular, precum și de la cerebel. Fibrele eferente de la nucleii vestibulari au următoarele destine:
- Fibrele din nucleele vestibulare laterale
se deplasează în măduva spinării sub forma tractului vestibulospinal
- Câteva fibre formează fasciculul longitudinal medial,
dând fibre pentru oculomotor, trohleare și nervii abducenți
- Câteva fibre urcă în sus în
zona vestibulară a cortexului cerebral după ce se retransmit în
nucleul ventral posterior al talamusului
Funcțiile sistemului vestibular
Iată câteva dintre funcțiile îndeplinite de sistemul vestibular.
Menținerea echilibrului static
Utricul și sacul sunt responsabile de menținerea echilibrului static. Celulele ciliate din macula utriculului și a saculei sunt orientate în direcții diferite. Modelul specific de stimulare a acestor celule păroase menține creierul informat cu privire la poziția capului.
În funcție de aceste informații, sistemele vestibular,
reticular și cortical ale creierului trimit semnale de excitație către mușchii
adecvați, astfel încât postura să fie menținută.
Prezentarea dezechilibrului
Când capul începe brusc să se rotească, endolimfa din canalele semicirculare este deplasată. Acest lucru determină hiperpolarizarea sau depolarizarea celulelor ciliate din crista ampulară.
Aceste canale trimit semnale către centrele superioare doar atunci când capul începe să se rotească sau se oprește din rotație, deoarece copula și celulele ciliate se adaptează rapid la noua poziție a canalelor semicirculare. Acest lucru se datorează faptului că endolimfa devine statică. Astfel, aceste canale joacă un rol predictiv în menținerea echilibrului.
Conductele semicirculare prezic că dezechilibrul se va produce și determină centrele de echilibru să facă ajustările preventive corespunzătoare. Aceste ajustări ajută persoana să-și mențină echilibrul înainte ca situația să poată fi corectată.
Mișcarea ochilor
Sistemul vestibular este, de asemenea, responsabil pentru mișcarea reflexă a ochilor. Acesta face ca ochii să se rotească în direcția de mișcare a capului. Această funcție este realizată prin intermediul fasciculului longitudinal medial.
Concluzie/Rezumat
Sistemul vestibular este sistemul senzorial care este
responsabil de menținerea poziției și echilibrului corpului.
Este prezent în urechea internă, în interiorul labirintului osos.
Este format din două părți: vestibulul care
compune utriculul și sacul și cele trei canale semicirculare.
Organul senzorial din utricul și saculă este
macula, care detectează orice schimbare în poziționarea liniară a capului.
Canalele semicirculare au ampulă la un capăt al fiecărui canal semicircular. Această ampulă detectează mișcarea de rotație a capului.
Semnalele provenite din sistemul vestibular sunt
transportate de nervul vestibular la creier și la alți centri.
Funcțiile îndeplinite de sistemul vestibular includ:
- Menținerea echilibrului static
- Prezentarea dezechilibrului
- Controlul mișcării ochilor
.