Vestibulair systeem
U heeft zich vast wel eens afgevraagd hoe uw lichaam zijn evenwicht bewaart. Er is een systeem in uw lichaam, het vestibulaire systeem genaamd, dat verantwoordelijk is voor het handhaven van het evenwicht van het lichaam en het uitvoeren van de bijbehorende functies.
Het is een zintuiglijk systeem dat zich in het binnenoor bevindt en dat zintuiglijke informatie aan de hersenen doorgeeft die nodig is voor het bewaren van het evenwicht en het uitvoeren van gecoördineerde bewegingen.
In dit artikel bespreken we enkele belangrijke
aspecten van het vestibulaire systeem, waaronder de anatomie, het mechanisme, de
verbindingen en de functies. We zullen ook bespreken hoe de kwaliteit van leven wordt
beïnvloed door een ziekte van het vestibulaire systeem.
Anatomie
In dit deel, bespreken we de belangrijke bruto anatomische
kenmerken van het evenwichtsorgaan
Locatie
Zoals eerder gezegd, bevindt het evenwichtsorgaan zich in het binnenoor. Het is aanwezig in een systeem van benige buisjes en kamers in het rotsachtige deel van het slaapbeen, een deel van de schedel. Dit systeem van benige buisjes wordt het benig labyrint genoemd.
In het benige labyrint bevindt zich een systeem van membraneuze tubuli en kamers, dat het membraneuze labyrint wordt genoemd. Dit membraneuze labyrint wordt beschouwd als het functionele deel van het vestibulaire systeem.
Structuur
Het binnenoor, aanwezig in het rotsachtige deel van het slaapbeen, bestaat uit drie delen:
- Cochlea betrokken bij het proces
van het gehoor - Vestibules betrokken bij het proces
van evenwichtsgevoel - Semicirculaire kanalen betrokken bij het proces
van evenwichtsgevoel en positiegevoel.
Het vestibulair systeem bestaat uit het vestibule en de halfcirkelvormige kanalen.
Vestibule
Vestibule bestaat uit utricle en saccule. Dit zijn twee delen van het vestibulair labyrint (een membraanachtig labyrint) dat aanwezig is binnen het benige labyrint van het voorportaal.
Het utricle loopt door met de halfcirkelvormige kanalen
posteriorieel. Anteriorly, it communicates with the saccule through the utriculosaccular duct. Uit de utriculosacculaire ductus ontstaat de
endolymfatische ductus.
De utricula en saccula hebben gespecialiseerde gebieden van
zintuiglijk epitheel betrokken bij de waarneming van evenwichts- en positie
sensaties. Dit karakteristieke epitheel wordt macula genoemd.
De macula van de utricle zijn aanwezig op de bodem van de utricle
terwijl de macula van de saccule aanwezig zijn in de mediale wand ervan.
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. Het vestibulaire deel van de zenuw houdt zich bezig met de gewaarwordingen van positie en evenwicht.
Bloedvoorziening
De bloedvoorziening van het vestibulaire systeem is voornamelijk afkomstig van de labyrint-slagader, een zijtak van de basilar-slagader. Andere slagaders die het evenwichtsorgaan van bloed voorzien zijn de arteria auricularis posterior, de arteria meningeale middle en de arteria tympanica anterior van de arteria maxillaris.
Fysiologie van het vestibulair systeem
Om de fysiologie en de werking van het vestibulair systeem te begrijpen, moeten we eerst de structuur van Macula en Ampulla in detail begrijpen.
Structuur van Macula
Macula is een klein zintuig dat iets groter is dan 2 mm en dat zich binnenin de utricle en de saccule bevindt. Het heeft speciale kenmerken waarmee het veranderingen in de positie en het evenwicht kan waarnemen.
Macula heeft duizenden haarcellen in zich. Elke macula is ook bedekt met een gelatineachtige laag die vele kleine calciumcarbonaatkristallen bevat. Deze calciumcarbonaatkristallen worden de statoconia genoemd. Zij zijn ingebed in de gelatineuze laag. De trilhaartjes van de haarcellen steken uit in deze gelatineuze laag.
De bases en zijkanten van de haarcellen maken synapsen met de nervus vestibularis. Het soortelijk gewicht van de statoconia is 2 tot 3 maal groter dan de omringende vloeistof. Deze statoconia veroorzaken de buiging van de trilhaartjes in de richting van de trekkracht, voornamelijk de zwaartekracht.
Excitatie van de haarcellen
Elke haarcel in de macula heeft 50 tot 70 kleine cilia, de stereocilia genoemd. Er is ook een groot cilium aanwezig, het kinocilium. Het kinocilium is altijd aan één kant van de haarcel aanwezig.
De stereocilia worden steeds korter als men naar de andere kant van de haarcel gaat. Er zijn minuscule filamenteuze aanhechtingen die elk stereocilium verbinden met het volgende langere stereocilium en uiteindelijk met het kinocilium.
Wanneer het kinocilium en de stereocilia in de richting van het kinocilium buigen, trekken de filamenteuze aanhechtingen de stereocilia in een richting naar buiten van het cellichaam. Aan de basis van de stereocilia bevindt zich een groot aantal vloeistofkanalen.
Deze beweging veroorzaakt de opening van deze vloeistofkanalen die een aantal positieve ionen binnenin de haarcel vervoeren. Dit veroorzaakt depolarisatie van het rustmembraan van de haarcel.
Aan de andere kant veroorzaakt de beweging van de stereocilia in een
direction tegengesteld aan het kinocilium het sluiten van deze kanalen. Als
resultaat treedt hyperpolarisatie op.
Onder normale omstandigheden geleiden de zenuwvezels van de haarcellen impulsen met een snelheid van 100 per seconde. Het buigen van de trilharen naar het kinocilium toe verhoogt de snelheid van de impulsen, terwijl het buigen van de trilharen van het kinocilium af de impulsgeleiding in de nervus vestibularis vermindert.
Structuur en excitatie van de ampulla
Ampulla zijn de zintuigorganen die zich in de halfcirkelvormige kanalen bevinden. Elke halfcirkelvormige buis heeft één ampulla aan één uiteinde. Endolymfe is zowel in de halfcirkelvormige als in de ampulla aanwezig.
Elke ampulla heeft de ampullary crest die crista ampullaris wordt genoemd. De Crista ampullaris heeft een aantal haarcellen in zijn structuur, dezelfde cellen als aanwezig zijn in de macula van het vestibule.
Op de top van elke crista is een losse gelatineuze laag aanwezig, die de copula wordt genoemd. Vanuit de haarcellen in de crista ampullaris steken duizenden cilia en kinocilia in de copula.
Alle kinocilia in de copula zijn in dezelfde richting gerangschikt. Wanneer het hoofd draait, wordt de endolymfe in de cochleaire kanalen verplaatst. Deze verplaatsing van endolymfe veroorzaakt het buigen van de kinocilia.
De buiging van de copula in de ene richting veroorzaakt de depolarisatie van de haarcellen, terwijl de buiging in de tegenovergestelde richting hyperpolarisatie veroorzaakt.
Transmissie van sensorische informatie naar de hersenen
De zenuwimpulsen die in het vestibulaire systeem ontstaan, worden door de nervus vestibularis naar de hersenen geleid.
De neuronen van de eerste orde zijn de vestibulaire kernen
die in het vestibulaire systeem van het binnenoor aanwezig zijn. Deze vestibulaire ganglia
synapteren met de haarcellen die in de macula en ampulla aanwezig zijn. De efferente vezels van de vestibulaire ganglia eindigen in de vestibulaire kernen.
De neuronen van de tweede orde zijn de vestibulaire kernen. Zij ontvangen afferente vezels van de ganglia vestibularis in de vorm van de nervus vestibularis en van het cerebellum. De efferente vezels van de vestibulaire kernen hebben de volgende bestemmingen:
- Vezels van laterale vestibulaire
nuclei reizen in het ruggenmerg als het vestibulospinale tract - Sommige vezels vormen de mediale longitudinale fasciculus,
die vezels afgeeft aan oculomotor, trochleaire en abducente zenuwen - Enkele vezels stijgen op naar het tractus vestibularis van de hersenschors na te zijn doorgegeven in de ventrale posterior
nuclei van de thalamus
Functies van het vestibulaire systeem
Hier volgen enkele functies van het vestibulaire systeem.
Behoud van statisch evenwicht
De utricle en de saccule zijn verantwoordelijk voor het behoud van statisch evenwicht. De haarcellen in de macula van de utricel en de saccule zijn in verschillende richtingen georiënteerd. Het specifieke stimulatiepatroon van deze haarcellen houdt de hersenen op de hoogte van de positie van het hoofd.
Afhankelijk van deze informatie sturen de vestibulaire,
reticulaire en corticale systemen van de hersenen excitatoire signalen naar de
juiste spieren, zodat de houding wordt gehandhaafd.
Voorspelling van disbalans
Wanneer het hoofd plotseling begint te draaien, wordt de endolymfe in de halfcirkelvormige kanalen verplaatst. Dit veroorzaakt hyperpolarisatie of depolarisatie van de haarcellen van de crista ampullaris.
Deze kanalen zenden alleen signalen naar de hogere centra wanneer het hoofd begint te draaien of stopt met draaien, omdat de copula en de haarcellen zich snel aanpassen aan de nieuwe positie van de halfcirkelvormige kanalen. Dit komt doordat de endolymfe statisch wordt. Deze kanalen spelen dus een voorspellende rol bij de handhaving van het evenwicht.
De halfcirkelvormige kanalen voorspellen dat er evenwichtsstoornissen zullen optreden en zorgen ervoor dat de evenwichtscentra de nodige preventieve aanpassingen doen. Deze aanpassingen helpen de persoon in evenwicht te blijven voordat de situatie kan worden gecorrigeerd.
Beweging van de ogen
Het vestibulaire systeem is ook verantwoordelijk voor de reflexmatige beweging van de ogen. Het zorgt ervoor dat de ogen draaien in de richting van de beweging van het hoofd. Deze functie wordt vervuld via de mediale longitudinale fasciculus.
Conclusie/Samenvatting
Het vestibulaire systeem is het zintuiglijke systeem dat
verantwoordelijk is voor het handhaven van de positie en het evenwicht van het lichaam.
Het is aanwezig in het binnenoor, binnen het benige labyrint.
Het bestaat uit twee delen; het vestibule dat
bestaat uit het utriculum en de saccule, en de drie halfcirkelvormige kanalen.
Het zintuig in de utricule en de saccule is de
macula, die elke verandering in de lineaire positie van het hoofd waarneemt.
De halfcirkelvormige kanalen hebben ampulla’s aan een uiteinde van elk halfcirkelvormig kanaal. Deze ampulla detecteert de roterende beweging van het hoofd.
De signalen van het evenwichtsorgaan worden door de nervus vestibularis naar de hersenen en andere centra vervoerd.
Het evenwichtsorgaan vervult onder meer de volgende functies:
- Behoud van statisch evenwicht
- Voorspelling van evenwichtsstoornissen
- Controle van de beweging van de ogen