Funkce polokruhových kanálků. Stavba půlkruhových kanálků vnitřního ucha a jejich funkce. Patologie funkce orgánů
Studium fyziologie vestibulárního aparátu začal určováním funkce polokruhových kanálků.
Již v roce 1842 tak Flourens, vymývání a přeřezávání jednotlivých půlkruhových kanálků u holubů, pozoroval poruchy v těle, vyjádřené rotačními pohyby zvířete, kyvadlovými pohyby hlavy v rovině řezného kanálku, křečovitými pohyby a ztrátou rovnováhy.
Experimenty Chermaka a Harlesse potvrdily Flourensova data.
Později byla provedena řada studií k objasnění mechanismu dráždění polokruhových kanálků. Goltz, který u žab potvrdil důležitost polokruhových kanálků pro regulaci tělesné rovnováhy, navrhl, že polokruhové kanálky jsou drážděny tíhou endolymfy v nich obsažené. Věřil, že tak vznikají podněty, které závisí na poloze hlavy a regulují všechny pohyby nutné k udržení tělesné rovnováhy.
Goltzova data byla poněkud zpřesněna experimentálními studiemi Macha, Breuera, Krum-Browna a Ewalda.
Ewald svými experimenty s plněním půlkruhových kanálků, stlačováním a odsáváním endolymfy nejenže prokázal účast endolymfy jako adekvátního dráždidla polokruhových kanálků, ale také ukázal přirozenou závislost vestibulárních reakcí na směru endolymfy. pohyb v půlkruhových kanálech.
Pro vysvětlení mechanismu působení polokruhových kanálků navrhl V.I. Voyachek takzvanou „elementární“ pracovní teorii jako nejsnadnější pochopení činnosti orgánu.
Podle této teorie na začátku rotace sloupec endolymfy setrvačností zaostává ve svém pohybu za pohybem stěn kanálu a v důsledku toho se kuple vychyluje ve směru pohybu.
Následně, když endolymfa získá rychlost pohybu kanálu a kupla se již nevychyluje, nastává tzv. relativní klid. Když se rotace zastaví, sloupec endolymfy se bude dále pohybovat v kanálu setrvačností a opět způsobí vychýlení kopule, ale nyní v opačném směru.
„Elementární“ teorie vysvětluje stanovisko, že reakce nervového aparátu půlkruhových kanálků na rotaci nastává vždy, když dojde k posunu endolymfy vzhledem ke stěnám kanálků, a že silnější podnět vyvolá silnější reakci.
V.F. Undritz pomocí modelu, který vytvořil, ukázal pohyb kapaliny v kapilárních skleněných trubicích pod vlivem teplotních změn. Tímto to potvrdil skutečnou příležitost posun endolymfy v půlkruhových kanálcích při kalorickém zážitku.
Později Steinhausen poskytl jiný druh důkazů pro teorii posunu. Autor pomocí mikrochirurgické metody pozoroval intravitální posun kuple v štičím labyrintu a kinematograficky zaznamenával pohyby kuply pod vlivem endolymfových proudů vyplývajících z rotace nebo tepelné stimulace.
Na začátku rotace a po jejím zastavení, stejně jako při změně kruhového zrychlení, se sloupec kapaliny v membránových kanálcích posouvá vzhledem ke stěnám kanálků a unáší s sebou kuplu. Velikost vestibulární reakce u člověka částečně závisí na stupni jejího posunutí.
Stupeň posunutí sloupce endolymfy, který vychyluje kuplu, závisí na úhlovém zrychlení a adhezní síle částic v důsledku tření endolymfy o stěny kanálu.
Stimulační práh pro rotační vjem podle Rossem odpovídá úhlové rychlosti 72° za sekundu.
V. S. Olisov, který studoval prahové hodnoty vestibulárního analyzátoru pomocí pomalé rotace, zjistil, že pocit protirotace nastává při zastavení při rychlostech od 0,5 do 4 ° za sekundu.
V.I. Voyachek graficky ukázal, že citlivost labyrintové reakce se měří součinem zrychlení a časem jeho působení. V důsledku toho by práh citlivosti zrychlení neměl být vyjádřen velikostí použitého zrychlení, ale zrychlením vynásobeným časem.
V důsledku vestibulárního dráždění vznikají specifické vjemy (závrať, pocit rotace), somatické reflexy (nystagmus, pádová reakce, chybějící) a autonomní reflexy (nauzea, zvracení, změna aktivity kardiovaskulárního systému, gastrointestinální aparát a další orgány).
Ke stanovení citlivosti vestibulárního analyzátoru se používají testy, které zahrnují podráždění labyrintu za účelem studia indikovaných vestibulárních reakcí na podráždění.
Domácí autoři položili základy kvantitativního a kvalitativního výzkumu vestibulárního analyzátoru. Jako první začali studovat prahy vestibulární citlivosti pomocí rotační metody pomocí speciálních přístrojů.
Test rotace následně vyvinul Barany, který aplikoval rovnoměrnou desetinásobnou rotaci na speciální židli po dobu 20 sekund, aby studoval reakce po rotaci.
Chcete-li získat přesnější údaje o citlivosti vestibulárního systému V.I. Voyachek navrhl: 1) studie na odstředivce s padajícím závažím, které umožnily vyrovnat podmínky pro pravotočivou a levostrannou rotaci a 2) zkušenost rotace ve dvou rovinách současně, díky čemuž je prakticky snadnější určení zrychlení. Technika rotace ve dvou rovinách používaná k určení prahových hodnot vestibulárních stimulů je založena na matematickém Coriolisově zákonu.
Postupně se hromadila fakta, která vysvětlovala povahu reakcí vznikajících při stimulaci labyrintu a vzorce průběhu těchto reakcí.
Ewald objasnil údaje jiných autorů o vlivu labyrintu na svalový tonus. Věřil, že cristae ampullaris polokruhových kanálků a maculae vestibulových vaků jsou ve stavu neustálé vzrušení a za co jsou zodpovědní neustálá údržba určitý stupeň tonusu v kosterním svalstvu.
Později Huizinga při řezání půlkruhových kanálků našel důkazy o závislosti tonusu krčních svalů na impulsech vycházejících z cristae ampullaris.
Spolu se změnou tonusu celého příčně pruhovaného svalstva těla způsobuje dráždění půlkruhových kanálků změnu napětí svalů, které pohybují oční bulvou.
V důsledku toho se získá řada opakovaných rytmických pohybů oční bulvy, tzv. oční nystagmus, skládající se ze dvou složek - pomalé a rychlé. Oči se nejprve pomalu vychylují směrem, kde je hypertonicita svalů celého těla, a poté skrz krátký čas proveďte rychlou otočku v opačném směru, a to pokračuje desítky sekund nebo dokonce minut v závislosti na povaze procesu ve vestibulárních centrech.
Postupně se vytvořila představa, že za normálních okolností oba labyrinty působí jako antagonisté a současně vysílají do svalů našeho těla, zejména do svalů oka, identické tonické impulsy a nystagmus za těchto podmínek není pozorován.
Při podráždění vestibulárního aparátu dochází k redistribuci svalového tonu, protože podráždění jednoho z labyrintů způsobuje hypertonicitu svalů opačné strany.
Redistribuce labyrintového tonu ve vztahu k očním svalům způsobuje nystagmus, jehož pomalá složka směřuje do nepodrážděného nebo méně podrážděného (při rotaci) labyrintu.
Změna svalového tonusu končetin a trupu, vyplývající z dráždění labyrintů, je základem dalších somatických reflexů, jejichž motorický účinek směřuje k pomalé složce očí.
Studium tonických labyrintových reflexů na očních svalech se provádí studiem nystagmu a na svalech končetin a trupu studiem odchylkových reakcí (pomocí Baranyho pointing testu a reakce pádu).
Byl tak prokázán vliv vestibulárního dráždění na svaly trupu, končetin a očí a objasněn mechanismus dráždění nervových ústrojí polokruhových kanálků endolymfou, která se pohybuje s úhlovým zrychlením.
V důsledku shrnutí experimentálních materiálů nashromážděných výzkumníky za období více než 50 let byly stanoveny následující vzorce (charakterizující činnost ampulárního zařízení), formulované Ewaldem:
1. Když se endolymfa pohybuje v horizontálním půlkruhovém kanálku od hladkého konce k ampulce, je reakce výraznější, než když je tok endolymfy nasměrován opačným směrem.
2. Pohyb endolymfy v horizontálním polokruhovém kanálu od hladkého konce k ampulce způsobuje nystagmus směrem k podrážděnému uchu. Pohyb endolymfy z ampule na hladký konec způsobuje nystagmus směřující k nestimulovanému uchu. Pohyb endolymfy ve vertikálním kanálku způsobuje opačné efekty: když se endolymfa pohybuje z hladkého konce k ampulce, vzniká nystagmus ve směru k nestimulovanému uchu, a když se pohybuje z ampule na hladký konec, dochází k směr podrážděného ucha.
V.I. Voyachek zdůraznil neměnnost následujících ustanovení: 1) nystagmus se vždy vyskytuje v rovině rotace; 2) směr nystagmu je vždy opačný než směr toku endolymfy.
Téměř století se utvářely základní vzorce průběhu vestibulárních reflexů, zejména nystagmu, a různé odchylky od těchto vzorců byly popisovány jako paradoxní jevy.
Autonomní reflexy, ke kterým dochází při stimulaci vestibulárního aparátu, jsou velmi rozmanité a ovlivňují téměř všechny vnitřní orgány a systémy těla. Cenné materiály k této problematice obdrželi pracovníci kliniky v čele s V. I. Voyachkem.
Nejvíce studovaná vestibulo-vegetativní reakce je vaskulární.
K. N. Lozanov a Demetriades pozorovali reflexní změnu krevní tlak v důsledku rotace zvířete, jakož i kalorizace a galvanizace labyrintu.
N. V. Pavlova zaznamenala vliv vestibulární stimulace na elektrickou aktivitu srdce a pozorovala jak sympatické, tak parasympatické účinky.
A.V Zhukovich studoval vliv vestibulární stimulace na sekreční aktivitu slinné žlázy a Leidler studoval vliv metabolismu.
Jak je vidět z výše uvedeného, spojení mezi vestibulárním aparátem a autonom nervový systém nainstalováno velké množství díla domácích i zahraničních autorů.
Každé vnitřní ucho (levé i pravé) obsahuje tři půlkruhové kanály, z nichž jeden (horizontální) je umístěn vodorovně a další dva (přední a zadní) svisle. Všechny tři polokruhové kanály jsou umístěny v přibližně pravých úhlech k sobě navzájem, a proto mohou snímat úhlový pohyb v jakékoli rovině nebo směru.
Vnímání pohybů hlavy je zajištěna aktivací pravé a levé, umístěné v rovině pohybu a tvořící tak funkční dvojici.
Horizontální kanály zaznamenávají rotace hlavy v horizontální rovině.
Pohyby hlavy diagonálně popř nakloněné roviny(například pokud je hlava otočena o 45° doprava a naklání se nahoru a dolů) jsou zaznamenány předním polokruhovým kanálem na jedné straně a zadním polokruhovým kanálem na druhé straně. V zobrazeném příkladu jsou aktivovány levý přední a pravý zadní kanál.
Pohyb hlavy dolů v sagitální rovině stimuluje jak přední, tak inhibuje oba zadní kanály; pohyb hlavy nahoru ve stejné rovině má opačný účinek.
Naklonění hlavy směrem k rameni stimuluje přední a zadní kanály na jedné straně a inhibuje oba vertikální kanál další.
Mechanismus aktivace receptoru na obrázku je znázorněn půlkruhový kanál.
Každý půlkruhový kanál jeden konec volně komunikuje s vestibulem, druhý konec kanálu je rozšířen - takzvaná ampulka, v jejíž oblasti je ampulární hřeben obsahující receptorový epitel - vláskové buňky. Chloupky (cilia) posledně jmenovaných jsou ponořeny do rosolovité hmoty - tzv. ampulární kopule (cupula), která je spojena se stěnami kanálu.
Aktivace polokruhových kanálových receptorů. Když se hlava otáčí určitým směrem, endolymfatická tekutina se posouvá opačným směrem. Pohybující se endolymfa vyvíjí tlak na kuplu a tím dráždí receptorový epitel. Při delší rotaci hlavy (>30 s) se endolymfa přestane pohybovat vzhledem k hlavě a dráždění kanálku postupně ustává.
Odchylka cupule při úhlových pohybech hlavy je doprovázeno ohýbáním chlupů smyslových buněk, což vede ke vzniku akčního potenciálu, který je vnímán vestibulárním nervem. Jak je znázorněno na obrázku, otočení hlavy doleva způsobí posunutí endolymfy v opačném směru a tím vychýlení kuple.
Tedy v CNS je přijímána informace, ve které rovině se hlava pohybuje, na základě toho, které kanály jsou aktivovány. Centrální nervový systém navíc vnímá, jak rychle se hlava pohybuje, což je určeno frekvencí akčních potenciálů vestibulárního nervu (ten zase závisí na velikosti vychýlení kuply při pohybu endolymfy).
Zadní labyrint reprezentovaný systémem půlkruhových kanálů. Jedná se o tři kostní trubice s vůlí do 0,5 mm, zakřivené do půlkruhu. Oba konce půlkruhových kanálků ústí do vestibulu.
Půlkruhové kanály mají baňkovitý konec - ampule do šířky 2 mm a jeden jednoduchý konec do šířky 1,5 mm. Existují tři ampulární a dva jednoduché kanálové pedikly. Zadní a horní polokruhový kanál se spojí do jednoho polstrovaného pediklu.
Název polokruhových kanálů určené v závislosti na rovině, ve které se nacházejí, když je hlava v přímé poloze. Existují horizontální, frontální a sagitální kanály.
Každý kanál má několik jmen. Horní (přední, vertikální, frontální) polokruhový kanál je umístěn téměř kolmo k podélné ose pyramidy spánkové kosti. Horní kanál svírá s frontální rovinou úhel 45°. Horní kanál tvoří klenutou eminenci obrácenou ke střední lebeční jámě. Délka kostní trubice horního kanálu dosahuje 16 mm.
Vnější(horizontální, laterální) kanál vyčnívá svým obloukem do antra nebo aditu. Ve spodní části antra tvoří ampulky zevního a horního polokruhového kanálu ampulární tuberkulu. Délka kostní trubice zevního kanálu je až 15 mm. Vnější kanál svírá s vodorovnou rovinou úhel až 30°. Funkčně je velmi důležité, aby při zvednutí hlavy ležely oba vnější půlkruhové kanálky ve stejné rovině, která směřuje dolů a dozadu pod úhlem 30° k horizontále.
Zadní(vertikální, dolní, sagitální) polokruhový kanál je umístěn rovnoběžně se zadní plochou pyramidy. Zadní kanál svírá se sagitální rovinou úhel 45°. Délka kostní trubice zadního kanálu dosahuje 20 mm.
Kanály umístěné ve třech různých rovinách. Horní a vnější polokruhový kanál mezi sebou svírají úhel od 65 do 90°. zadní a horní kanály jsou od 85 do 115 a vnější a zadní kanály jsou umístěny téměř v pravém úhlu k sobě.
Hlemýžď a jeho stavba.
Přední labyrint tvořený šnekem. Kostní kanál hlemýždě začíná v přední dolní části vestibulu od kochleárního vybrání. Kanál dělá dvě a půl otáčky ve spirále a tvoří tři kadeře. Největší kadeř je hlavní (bazální) kadeř, střední a nejmenší je apikální kadeř. Při odstranění kostního krytu labyrintové stěny je vidět průběh obratů kochley.
Základna hlemýždě směrem k vnitřnímu zvukovodu a vrchol směrem k bubínkové dutině. Na průřezu kochlea připomíná komolý kužel o šířce základny do 9 mm a výšce do 5 mm.
Spirální kanál hlemýždě má délku až 3 cm, na vrcholu končí „naslepo“. Jeho vůle u základny kochley je až 6 mm a blíže k vrcholu - až 2 mm.
Ve středu spirálního kanálu kochley tyčinka (modiolus) prochází ve formě vřetena. V celém kochleárním kanálu kolem modiolu se stáčí kostěná spirálová deska. Začíná od kochleárního vybrání, stoupá k vrcholu hlemýždě a končí volným háčkem v oblasti jeho posledního zvlnění.
Kostní spirálová deska má šířku do 1 mm a skládá se ze dvou tenkých desek. Základna spirálové desky je silnější než její volný okraj. Na základně spirální desky prochází spirální kanál Rosenthal, kde leží spirální ganglion (první neuron sluchové dráhy).
Kostní spirálová deska nedosahuje protilehlé stěny hlemýždě a končí uprostřed jejího kanálu. Hlavní (bazilární) membrána začíná od okraje spirální ploténky, která je připojena k protilehlé stěně hlemýždě pomocí spirálního vazu. Nejlepší část Spirální vaz přiléhající ke kostěné stěně hlemýždě se nazývá stria vascularis.
Základní (bazilární) membrána tvoří dno membranózního kochleárního vývodu a střechou vývodu je vestibulární membrána (Reisnerova membrána). Samotný membranózní kochleární kanál má tvar trojúhelníku.
Tím pádem, kostěná spirálová deska, hlavní (bazilární) a vestibulární membrána rozdělují kochleární kanál na tři patra - schodiště. Podlaha umístěná nad membránou vestibulu se nazývá schodišťová předsíň. Prostor mezi spirální ploténkou, bazilární a vestibulární membránou je kochleární vývod neboli scala mediana. Podlaha pod bazilární membránou se nazývá scala tympani cochlea.
Schodišťové zádveří začíná v přední části vestibulu, stoupá podél horního okraje kostěné spirální desky k vrcholu hlemýždě. Na vrcholu hlemýždě prochází scala vestibuli otvorem kochley (heticotretata) do scala tympani. Předsíň scala je propojena s bubínkovou dutinou přes okénko předsíně.
Bubnový žebřík začíná od otvoru helikotremy, jde podél spodního povrchu kostěné spirální ploténky k základně hlemýždě. Po dokončení dvou a půl zatáček schodiště „naslepo“ končí před hlavním zatočením hlemýždě. Scala tympani je spojena s bubínkovou dutinou přes okénko hlemýždě.
Scala vestibul a scala tympani vyplněné perilymfou, komunikují pouze na vrcholu a na bázi hlemýždě nemají scalae žádné spojení. Scala medialis kochley je zcela izolovaná a obsahuje endolymfu.
U vchodu na schodiště buben začíná vnitřní otvor kochleyova akvaduktu. Před otvorem kochleárního akvaduktu vnější stěna Sekundární spirální ploténka hlemýždě (hřeben široký 0,5 mm) prochází hlavní šroubovicí.
Rozměry předsíně a půlkruhové kanály. N. Rovsing provedl rentgenová měření 94 řezů spánkových kostí, které neměly žádné známky patologie. Na obrázku je schéma transorbitální projekce. Tomografický řez prochází oknem vestibulu.
Pro diferenciál je nutná znalost velikostí konstrukcí diagnostika labyrintových anomálií od jeho poškození v důsledku zánětlivých onemocnění středního ucha, identifikovat známky otosklerózy a příznaky labyrintového hydropsu.
Ve struktuře lidského ucha je takový důležitý prvek jako polokruhové kanály. Vykonávají jedinečné funkce a umožňují člověku navigovat ve vesmíru. To je možné díky jejich úzkému vztahu k sobě navzájem a k jiným orgánům. Pro lepší pochopení specifik fungování tohoto prvku je nutné se blíže podívat na jejich strukturu, princip uspořádání a úkoly vykonávané v celkovém systémovém komplexu.
Struktura a umístění kanálů
Nejprve musíte pochopit, co jsou polokruhové kanály. V podstatě se jedná o zakřivené trubice, které jsou naplněny endolymfou. Jsou umístěny v dutině vnitřního ucha a jsou součástí ucha.
Tyto prvky jsou spárované, to znamená, že v dutině pravého a levého vnitřního ucha jsou identické trubice umístěné na vzájemně protilehlých koncích. Ve své struktuře představují kostní útvary.
Šířka každého kanálu je malá - pouze asi 0,5 mm.
Na jednom konci každé trubky je prodloužení až o 2 mm. Jedná se o tzv. ampulku vnitřního ucha. Protilehlá hrana má prodloužení až 1,5 mm. Dva prvky, horní a zadní, srůstají do jedné trubky.
Ve vztahu k sobě jsou půlkruhové kanály umístěny téměř v pravém úhlu, ale tato hodnota se může pohybovat mezi 65-115 stupni. Pokrývají tedy tři roviny, což zajišťuje, že plní své vestibulární funkce.
Je třeba mít na paměti, že v anatomii může mít každý prvek několik jmen:
- Horní. Je také frontální, vertikální nebo přední. Nachází se v pravém úhlu ke středové linii pyramidy spánkové kosti. Ohyb tvoří malou elevaci, která zasahuje do střední lebeční jamky. Celková délka trubky je přibližně 16 mm.
- Zadní. Stejně jako horní se nazývá vertikální, ale je známější jako dolní nebo sagitální. Je umístěn rovnoběžně se zadní plochou pyramidy. Jedná se o nejdelší kanál o rozměrech 20 mm.
- Vnější. Jedná se o horizontální nebo laterální polokruhový kanál. Tento prvek je nejkratší, protože jeho délka je pouze 15 mm. Promítá se do radiusu nebo antrum. Zde tvoří spolu s horním kanálem ampulární tuberkulu.
Oba konce každé trubice ústí do vestibulu vnitřního ucha. Je velmi důležité, aby byly umístěny stejně symetricky na každé straně. Vzhledem k tomu, že dva prvky splývají do jedné nohy, je celkový počet otvorů v předsíni 5 kusů.
Provedené funkce
Dále musíte zjistit, jaké funkce jsou přiřazeny polokruhovým kanálům. Ve skutečnosti tvoří vestibulární aparát, a proto jsou zodpovědné za rovnováhu a orientaci člověka v prostoru. Jejich práce je založena na reakci na podráždění senzoru.
Hlavní funkce odezvy jsou přiřazeny receptorům tohoto orgánu. Jsou zodpovědné za rotační pohyby a přenášejí přijaté informace dále podél vestibulárního kořene. Signál je přijímán. Podél vestibulárního procesu tohoto nervu se impuls dostává do vestibulárních jader a mozku.
Trubkové ampule obsahují vlasové receptory, které se nacházejí v prostředí naplněném endolymfou. Při jakýchkoli pohybech hlavy, tedy při úhlovém zrychlení, se všechny prvky ucha pohybují v prostoru. Podle toho se receptory chlupů začnou pohybovat a jejich tzv. řasinky se ohýbají daným směrem.
V důsledku takových posunů dochází k posunu membránového potenciálu. Tento proces spouští změnu množství uvolněného neurotransmiteru.
Patologie funkce orgánů
Na normální operace orgánu a nepřítomnosti fyziologických odchylek, všechny senzory mají stejnou orientaci. Pokud je symetrie narušena nebo existuje vnější podráždění receptorů, mohou se objevit následující jevy a patologie:
- závrať;
- nystagmus;
- otolitiáza;
- jiné psychofyziologické poruchy.
Otolitiáza by měla být zvážena podrobněji, protože přímo souvisí s fungováním kostních trubic. Půlkruhové kanálky obsahují nejen receptorové buňky, ale také podpůrné buňky. Pokládají se smíchané dohromady a ponořené do speciální hmoty, jejíž konzistence připomíná želé. Jedná se o tzv. otolitickou membránu vnitřního ucha. Umožňuje normalizovat fungování receptorů zvýšením hustoty membrány ve srovnání s endolymfou.
Princip fungování otolitové membrány spočívá v tom, že když se hlava pohne, začne klouzat podél kanálu naplněného endolymfou, protože začne působit setrvačnost. Protože jeho hustota je větší než hustota kapaliny plnící ušní trubice, klouzání je intenzivnější. Díky tomu dochází k podráždění receptorových řasinek.
Pokud dojde k poškození otolitové membrány, mobilní fragmenty se uvolní do dutiny trubek. Vyvolávají spontánní pohyby vlasů a dráždí receptory. Výsledkem je, že pacient zažívá záchvaty závratě a nevolnosti, když je v určité poloze. Vestibulární analyzátor má navíc úzké spojení s očním nervem, a proto je nystagmus jedním z nejvíce charakteristické příznaky dysfunkce polokruhových kanálků.
Existují dvě formy patologie: kanalolitiáza a kupulolitiáza. U kanalitiázy se volné fragmenty nacházejí v hladké části obloukovitých kanálků. Vzácnější formou je kupulolitiáza, kdy jsou částice otolitů fixovány na kupuli v ampulce kanálu. Asymetrie, ke které dochází při záklonu hlavy, vyvolává selhání ve vnímání vestibulárních signálů, což se projevuje v popsaných symptomech.
Pro udržení zdraví vestibulárního aparátu je nutné jej trénovat pomocí speciálních cvičení. Dokonce i otolitiáza se dá částečně vyléčit doma. S rozvojem závažnějších patologií a nádorů, které ovlivňují fungování orgánu, je nutné poradit se s lékařem, aby předepsal lékovou terapii nebo provedl chirurgická léčba. Poruchy půlkruhových kanálků mohou přinést do života člověka mnoho nepříjemností a nepohodlí. Proto je nutné okamžitě řešit problémy, které s nimi vznikají.
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Vestibulární systém je orgánem rovnováhy a hraje vedoucí roli v orientaci člověka v prostoru. Vnímá informace o poloze, lineární a úhlové pohyby těla a hlavy, aktivní i pasivní. Vestibulární systém je stejně jako sluchový systém jedním z mechanoreceptorových systémů. Citlivost vestibulárního systému je velmi vysoká jak na lineární zrychlení (2 cm s 2), tak na úhlové rotace (2-3° s 2). Diferenciální práh pro naklonění hlavy dopředu-dozadu je asi 2 ° a doleva-doprava - 1 °.
Periferní úsek vestibulárního systému
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Periferní část vestibulárního systému (synonyma - orgán gravitace, orgán rovnováhy, vestibulární aparát) se nachází ve spánkové kosti, vedle receptoru zvukových vibrací - hlemýžď vnitřního ucha.
To zahrnuje
- dva statolitové (otolitové) orgány -
- utriculus (oválný vak),
- sacculus (kulatý váček),
- tři polokruhové kanály - umístěné ve třech vzájemně kolmých směrech
- horizontální,
- přední vertikální,
- zadní vertikální.
Na jednom konci každého kanálu je rozšíření - ampule,
Utriculus, sacculus a polokruhové kanály se skládají z tenkých membrán tvořících uzavřené trubice - jedná se o tzv. membránový labyrint. Uvnitř membranózního labyrintu je endolymfa spojená s endolymfou hlemýždě. Navíc je obklopena perilymfou, která přechází i do perilymfy orgánu sluchu. Kochlea a vestibulární aparát jsou uzavřeny v kostěném labyrintu.
Vestibulární aparát se tedy skládá z 10 částí - 5 na každé straně hlavy (dva vaky a tři půlkruhové kanálky).
Funkce statolitických orgánů (utriculus a sacculus)
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Funkcí utriculus a sacculus je vnímání lineárních zrychlení. Účinnou pobídkou pro ně je gravitace. Utriculus a sacculus vlevo a vpravo jsou umístěny vzhledem k lebce dovnitř určitá ustanovení. Když jsou tělo a hlava v přímé poloze, utriculus je ve vodorovné poloze a vak ve svislé poloze. Naklonění hlavy vede k posunutí vaků - utriculus a sacculus - pod určitým úhlem mezi horizontální a vertikální polohou. Nachází se uvnitř tašek smyslový epitel - citlivá místa váčků (makula) - obsahující receptorové vlasové buňky podporované podpůrnými buňkami. Na povrchu receptorové buňky směrem k lumen membránového labyrintu jsou chloupky (řasy). Nejdelší vlasy jsou kinocilium - nejmobilnější. Zbytek vlasů je stereocilia - kratší, méně pohyblivý a početný (asi 60) na buňce.
Chloupky (cilia) receptorových buněk citlivých míst (makuly) váčků jsou ponořeny do želatinové hmoty, t. zv. otolitová membrána, obsahující malé, ale těžké granule - otolity, což jsou krystaly uhličitanu vápenatého. Při naklonění hlavy gravitační síla otolitů posune tuto membránu vůči senzorickému epitelu a řasinky, ponořené v membráně s otolity, se ohýbají v důsledku klouzání otolitové membrány podél nich. Rozhodujícím faktorem pro vznik impulzního výboje vestibulárních aferentních nervových vláken spojených s receptorem na jeho bázi je směr ohýbání k nejdelšímu ciliu - kinocilium, které je stavěno jinak než zbytek chlupů. Vzhledem k tomu, že vlákna vestibulárního nervu jsou ve stavu neustálá spontánní aktivita (impulz bez vlivu podnětu), pak jakýkoli posun chlupů vede ke zvýšení nebo snížení frekvence tohoto samovolného výboje. Pokud posun řasinek směřuje ke kinociliu, pak se impulsní aktivita aferentního vlákna při posunutí opačným směrem - od kinocilia - snižuje frekvence samovolného výboje aferentního vlákna; Utrikulové receptory jsou nejcitlivější na změny polohy hlavy a těla, sakulární receptory jsou nejcitlivější na vibrace ve frekvenčním rozsahu do 2000 Hz. Následkem toho se utriculus podílí na posuzování polohy hlavy a těla a jeho rotaci a sacculus se podílí na vnímání vibrací.
Funkce polokruhových kanálů
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Na rozdíl od statolitových orgánů, které vnímají lineární zrychlení, receptory v polokruhových kanálcích reagují na úhlová zrychlení.
Člověk potřebuje schopnost určit polohu v prostoru:
- při otáčení hlavy a těla kolem svislé osy,
- při naklánění hlavy dopředu nebo dozadu a
- při naklánění hlavy doleva a doprava.
Informace o úhlových zrychlení při pohybu kolem těchto os a všech možných kombinacích pohybové aktivity poskytují půlkruhové kanálky, jeden pro každou osu rotace.
Každý kanál má příponu - ampule, ve kterém je želatinový útvar - kopule, vyčnívající do endolymfy. Protože měrná hmotnost kupule je rovna měrné hmotnosti endolymfy, na rozdíl od otolitové membrány se při lineárním zrychlení nepohybuje. Úhlové zrychlení je vnímáno díky setrvačnosti endolymfy. Když se hlava otáčí, endolymfa si zachovává svou předchozí polohu a volný konec kopule, připojený na druhém konci ke stěně kanálu, se odchyluje ve směru opačném k otočení. Když je kupula ohnuta, řasinky receptorových buněk v ní ponořené jsou pod vlivem míchání. Toto míchání je adekvátním stimulem pro receptory polokruhových kanálků. Například v horizontálním polokruhovém kanálu jsou nervová vlákna excitována, když se kupula pohybuje směrem k utriculus. Receptorový potenciál vláskových buněk vzniká smícháním chloupků a je přenášen do nervových zakončení (dendritů) bipolárních buněk vestibulárního ganglia, které se přibližují k základně receptorových buněk a obcházejí podpůrné buňky. Ke stimulaci konců vestibulárních vláken dochází v důsledku uvolňování neurotransmiteru acetylcholinu v oblasti synaptického kontaktu mezi receptorem a vláknem.
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Centrální zastoupení receptorů vestibulárního systému (vestibuloreceptory) zajišťuje zpracování informací souvisejících s posouzením polohy hlavy a trajektorií jejího pohybu. Aferentní nervová vlákna - axony - přenášejí vzruch z receptorů podél terminálních dendritických vláken bipolárních buněk vestibulárního ganglia do vestibulárních jader v prodloužené míše. Odtud je impuls generovaný stimulací vestibuloreceptorů směrován do mozečku, jader okohybných svalů, do vestibulárních jader opačné strany, přímo do motorických neuronů krční míchy, přes vestibulospinální trakt do motorické neurony extenzorových svalů, retikulární formace, hypotalamus a jádra thalamu. Funkční význam tato spojení - autořízení(bez účasti vědomí) tělesná rovnováha, podpořená vrozenými reflexy. Z thalamických oblastí, především z dorzomediální části ventrálního postlaterálního jádra, přichází informace o změnách polohy hlavy a těla do zadního postcentrálního gyru mozkové kůry. Toto je oblast mozku, která je spojena s vědomím polohy těla v prostoru. Funkční role thalamokortikální projekce je vědomá analýza poloha těla v prostoru, stejně jako ve vnímání pohybů (rychlost, orientace atd.). Kromě toho existuje vestibulární reprezentace v motorickém kortexu anterior od dolního centrálního gyru. Aferentace sem vstupuje vestibulo-cerebelárně-talamickou dráhou, která se přepíná v mediální části ventrálního jádra thalamu. Funkcí této cerebelárně zprostředkované dráhy je podporovat tonické reakce spojené s posturálním hodnocením a tělesným schématem.
Smysl pro rovnováhu
textová_pole
textová_pole
arrow_upward
Schéma těla a představa o poloze těla a hlavy v prostoru je komplexní vjem, který je definován jako smysl pro rovnováhu. Schéma těla v tento moment je budován mozkem na základě integrace pohybů hlavy, trupu a končetin. Proces integrace aferentních informací v centrech mozku zahrnuje signály z orgánu rovnováhy a paralelní informace z proprioceptorů o poloze kloubů a svalů. Nervový model tělesného diagramu a polohy hlavy v gravitačním poli a zejména v kombinaci s vizuální kontrolou je základem orientace člověka v prostoru. Významnou roli v tom mají vrozené reflexy, založené na interakci signálů z různých modalit v různých, především subkortikálních, oblastech mozku.
Reflexy způsobené vestibulární stimulací dělíme na statické a statokinetické. Statické reflexy udržovat rovnováhu ve stoje a v různých úhlech sklonu. Provádějí se za účasti otolitových orgánů (utriculus a sacculus). Statokinetické reflexy se realizují při pohybech (například otáčení těla při volném pádu a zvyšování tonu extenzorů). Statokinetické reflexy zajišťují jak statolitové orgány, tak polokruhové kanálky.
Mezi statokinetickými reflexy má zvláštní význam hmotnosttibulární nystagmus(vestibulo-okulomotorická reakce). Je to série po sobě jdoucích pohybů očí ve směru opačném k rotaci těla. Díky tomu zůstává směr pohledu nezměněn a je tak zachován stabilní obraz vnějšího světa.
Vestibulární systém také hraje důležitou funkční roli v regulaci a řízení motorických reakcí. Jedná se zejména o Véstbulospinální A vestibuloviscerální reakce. Vestibulospinální reakce souvisí s redistribucí svalového tonu a udržením rovnováhy. Jsou prováděny prostřednictvím vestibulo-, rubro- a retikulospinálního traktu na segmentální úrovni. Vestibulospinální reakce jsou rychlé, naléhavé a jsou pod kontrolou mozečku. Vestibuloviscerální reakce se projevují poruchami ve fungování gastrointestinálního traktu (nevolnost, zvracení), kardiovaskulárního systému (dysrytmie), ke kterým dochází při zatížení vestibulárního systému - houpání, otáčení atd. (kinetóza, kinetóza). Na jejich realizaci se podílejí struktury prodloužené míchy, mozkového kmene a středního mozku.
