anatomia & fysiologia

Tasapainohäiriöjärjestelmä (tasapainotila)

yhdessä koe-esiintymisen kanssa sisäkorva vastaa tasapainotilaa, tasapainoaistia koskevan tiedon koodaamisesta. Samanlainen mekanoreseptori—stereokiliaa sisältävä karvasolu-aistii pään asennon, pään liikkeen ja sen, onko kehomme liikkeessä. Nämä solut sijaitsevat sisäkorvan eteisessä. Pään asennon aistivat utrikli ja sakasti, kun taas pään liikkeen aistivat puoliympyrän muotoiset kanavat. Tasapainoelimen hermosolmussa syntyvät hermosignaalit välittyvät vestibulocochlear-hermon kautta aivorunkoon ja pikkuaivoihin.

Utriainen ja sakara koostuvat molemmat suurelta osin makulakudoksesta (monikko = makula). Makula koostuu tukisolujen ympäröimistä karvasoluista. Karvasolujen stereokilia ulottuu viskoosiseksi geeliksi, jota kutsutaan otoliittiseksi kalvoksi (Kuva 15.4.1). Otoliittisen kalvon päällä on kerros kalsiumkarbonaattikiteitä, joita kutsutaan otoliitteiksi. Otolitit tekevät otoliittisesta kalvosta lähinnä pintaraskaan. Otoliittinen kalvo liikkuu erillään makulasta vastauksena pään liikkeisiin. Pään kallistaminen saa otoliittisen kalvon liukumaan makulan yli painovoiman suuntaan. Liikkuva otoliittinen kalvo puolestaan taivuttaa sterokiliaa, jolloin osa karvasoluista depolarisoituu toisten hyperpolarisoituessa. Aivot tulkitsevat pään tarkan asennon karvasolujen depolarisaation mallin perusteella.

tämä kaavio näyttää, miten makula orientoituu mahdollistaakseen tasapainon. Vasemmassa yläkulmassa näkyy sisäkorva. Vasemmassa alapaneelissa näkyy makulan solurakenne. Oikeassa yläpaneelissa henkilön pää näkyy sivunäkymässä makulan suunnan ohella. Oikeassa alapaneelissa henkilön pää näkyy pää kallellaan eteenpäin ja kuvaa makulan suuntausta tilittämään kallistus.
Kuva 15.4.1 – Makuloiden Lineaarinen Kiihtyvyyskoodaus: makulat ovat erikoistuneet lineaarisen kiihtyvyyden tunnistamiseen, esimerkiksi kun painovoima vaikuttaa kallistuvaan päähän tai jos pää alkaa liikkua suorassa linjassa. Ero inertiassa hiussolun stereokilian ja otoliittisen kalvon välillä, johon ne on upotettu, johtaa leikkaavaan voimaan, joka saa stereokilian taipumaan lineaarisen kiihtyvyyden suuntaan.

puoliympyrän muotoiset kanavat ovat eteisen kolme rengasmaista jatketta. Yksi on suuntautunut vaakatasossa, kun taas kaksi muuta suuntautuvat pystytasossa. Pystysuuntaiset etukanavat ja takakanavat suuntautuvat noin 45 astetta sagittaalitasoon nähden (Kuva 15.4.2). Jokaisen puoliympyrän muotoisen kanavan pohja, jossa se kohtaa eteisen, yhdistyy laajentuneeseen alueeseen, joka tunnetaan nimellä ampulla. Ampullassa on karvasoluja, jotka reagoivat rotaatioliikkeisiin, kuten pään kääntämiseen samalla kun sanotaan ”ei.”Näiden karvasolujen stereokilia ulottuu kupulaan, kalvoon, joka kiinnittyy ampullan yläosaan. Kun pää pyörii puoliympyrän muotoisen kanavan suuntaisesti, neste laahaa, jolloin cupula taipuu pään liikkeen vastaiseen suuntaan. Puoliympyrän muotoisissa kanavissa on useita ampulleja, joista toiset ovat suunnattuja vaakasuoraan ja toiset pystysuoraan. Vertaamalla sekä vaaka-että pystyampullien suhteellisia liikkeitä vestibulaarinen järjestelmä voi havaita useimpien pään liikkeiden suunnan kolmiulotteisessa (3-D) tilassa.

tämän kuvan vasemmassa paneelissa näkyy henkilön pää paikallaan. Tämän alla näkyy ampullaarihermo. Oikeassa paneelissa näkyy päätä pyörittävä henkilö, jonka alapuolella näkyy kuppulan liikesuunta.
Kuva 15.4.2 – pyörimisliike puoliympyrän kanavilla: pään pyörimisliike koodataan puoliympyrän kanaalien tyvessä olevilla karvasoluilla. Kun yksi kanavista liikkuu kaaressa pään kanssa, sisäinen neste liikkuu vastakkaiseen suuntaan, jolloin kupula ja stereokilia taipuvat. Kahden kanavan liike tason sisällä johtaa informaatioon pään liikkumissuunnasta, ja kaikkien kuuden kanavan aktivointi voi antaa hyvin tarkan kuvan pään liikkeestä kolmessa ulottuvuudessa.

vestibulaarisen tiedon Keskuskäsittely

tasapaino koordinoituu vestibulaarisen järjestelmän kautta, jonka hermot koostuvat vestibulaarisen hermosolmun aksoneista, jotka kuljettavat tietoa utrikki -, sakasti-ja puoliympyräkanavista. Järjestelmä auttaa hallitsemaan pään ja kaulan liikkeitä vasteena vestibulaarisille signaaleille. Tasapainoelimen tärkeä tehtävä on koordinoida silmien ja pään liikkeitä visuaalisen huomion ylläpitämiseksi. Suurin osa aksoneista päättyy ytimen vestibulaarisiin ytimiin. Jotkut aksonit projisoituvat vestibulaarisesta hermosolmusta suoraan pikkuaivoihin, eikä vestibulaarisissa ytimissä ole välissä synapsia. Pikkuaivot ovat ensisijaisesti vastuussa liikkeiden aloittamisesta tasapainotiedon perusteella.

tasapainoelimen tumien neuronit projisoivat aksoninsa aivorungon kohteisiin. Yksi kohde on retikulaarinen muodostuminen, joka vaikuttaa hengitys-ja kardiovaskulaarisiin toimintoihin suhteessa kehon liikkeisiin. Toinen kohde aksonien neuronien vestibular ytimet on selkäydin, joka käynnistää selkärangan refleksit mukana ryhti ja tasapaino. Auttaa näköjärjestelmän, kuidut tasapainoelimen ytimet projisoida oculomotor, trochlear, ja sieppaa ytimet vaikuttaa signaaleja pitkin kallon hermoja. Nämä yhteydet muodostavat vestibulo-silmärefleksin (VOR) reitin, joka kompensoi pään ja kehon liikettä stabiloimalla kuvia verkkokalvolla (Kuva 15.4.3). Lopuksi vestibulaariset ytimet projisoituvat talamukseen liittyäkseen dorsaalisen pylväsjärjestelmän proprioseptiiviseen kulkureittiin, mikä mahdollistaa tietoisen tasapainon havaitsemisen.

tämä kuva näyttää, miten silmän lihasten eksitaatio toisella puolella, näiden lihasten inhibitio toisella puolella ja kompensoivat silmän liikkeet toimivat yhdessä vestibulaarisessa silmärefleksissä.
Kuva 15.4.3 – vestibulo-silmärefleksi: vestibulaarisen järjestelmän ja silmien liikettä ohjaavien aivohermojen väliset yhteydet pitävät silmät keskittyneinä visuaaliseen ärsykkeeseen, vaikka pää liikkuukin. Pään liikkeen aikana silmän lihakset liikuttavat silmiä vastakkaiseen suuntaan kuin pään liike, pitäen visuaalisen ärsykkeen keskittyneenä näkökenttään.

Related Posts

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *