- Bevezetés
- A perifériás vestibularis rendszer (PVS)
- Félkör Alakú Csatornák
- otolitok
- vestibularis reflexek
- vestibularis ocularis Reflex (VOR)
- vestibularis spinalis Reflex (VSR)
- Vestibulocollic Reflex (VCR)
- cervicalis reflexek
- Cervicocollic Reflex (CCR)
- Cervico-ocular Reflex (COR)
- Cervicospinalis Reflex (CSR)
- A VIII-as agyideg és a vestibularis ideg
- A központi vestibularis processzor
- A vestibularis nukleáris komplex
- A kisagy
- összefoglaló
- További Források
Bevezetés
a vestibularis rendszer egy kifinomult emberi poszturális kontrollrendszer. Érzékeny a kétféle információra: a fej helyzete az űrben, hirtelen változások a fej mozgásának irányában. A vestibularis rendszer központi és perifériás rendszerre oszlik.
a vestibularis rendszer mind szenzoros, mind motoros komponenssel rendelkezik, amely segít érzékelni és érzékelni a mozgást, valamint információt nyújt a fej mozgásáról és helyzetéről a gravitáció és más tehetetlenségi erők tekintetében (mint például az autóban történő vezetés során). Ezt az információt arra használjuk, hogy stabilizáljuk a szemünket, hogy fenntartsuk az érdeklődésre számot tartó célokat, fejmozgással vagy anélkül.
a vestibularis rendszer bonyolult stratégiákat is alkalmaz a vérnyomás fenntartására, amikor az ember gyorsan fekvő helyzetből egyenesen áll. Segít fenntartani a jó fej-és testorientációt a környezetünkhöz képest, leggyakrabban egyenes testtartásban, lehetővé téve, hogy maximalizáljuk érzékszerveink érzékszervi integrációját (lásd, halljuk és szagoljuk).
A perifériás vestibularis rendszer (PVS)
a PVS a belső fülben, a dobhártya mögött helyezkedik el. A PVS bemeneteit a központi vestibularis processzor, az úgynevezett “vestibularis nukleáris komplex” integrálja, amely motoros parancsokat generál a szem és a test meghajtására. A rendszer általában nagyon pontos. A pontosság fenntartása érdekében a vestibularis rendszert a kisagy ellenőrzi és kalibrálja.
1. Ábra: Anatómia, a Perifériás Vestibularis rendszer
Félkör Alakú Csatornák
A Félkör alakú csatornák (SCC) a szakosodott mechanoreceptors, hogy segítsen nekünk, hozzáférési információkat szögsebesség. Az SCC által kapott szenzoros bemenet lehetővé teszi a vestibularis szem Reflex (VOR) számára, hogy olyan szemmozgást generáljon, amely megfelel a fejmozgás sebességének.
a 3 SCC-k egymáshoz képest derékszögben vannak elhelyezve, hogy visszajelzést adjanak nekünk 3 különböző mozgási síkban. Ne feledje, hogy 2 fül van, tehát hatékonyan hat SCC.
a hat különálló félkör alakú csatorna három koplanáris párgá válik:
- a jobb, mind a bal oldalsó
- bal első, jobb hátsó
- bal hátsó, majd jobb elülső
A gépek a csatornák közel állnak a gépek, a szemizom, így szenzoros neuronok motor kimeneti neuronok adhat gyors tájékoztatást, hogy az egyes szemmozgató izmok.
Belső rész a csatornák vannak szőrsejtek endolymph, valamint a fej mozgását, a zötyögés a endolymph kiszorítja ezek a szőrsejtek a coplanar pár ellentétes irányba tekintetében vannak, valamint idegi égetés növeli egy vesztibuláris ideg, valamint csökkenti a szemközti oldalon. Az Endolymph elmozdulása arányos a szögsebességgel, így a félkör alakú csatornák sebességjelet továbbítanak az agynak.
2. ábra: a koplanáris Párok Endolymph elmozdulása sebességjelet küld az agynak.
otolitok
az otolitok az Utricle (vízszintes) és a saccule (függőleges) halmazokból állnak. Az a feladatuk, hogy információt adjanak nekünk a lineáris gyorsulásról azáltal, hogy cselekvési potenciált váltanak ki az agy számára a fej pozíciójának észlelésére. Mivel a Föld gravitációs mezője lineáris gyorsulási Mező, az otolitok regisztere dönthető. Például, mivel a fej oldalirányban van döntve (amelyet tekercsnek is neveznek), a nyíróerőt az utricle-re gyakorolják, gerjesztést okozva, míg a nyíróerő csökken a zsákon. Hasonló változások fordulnak elő, ha a fej előre vagy hátra van döntve (úgynevezett hangmagasság).
az Otoconia az otolit membránba ágyazott kis kalcium-karbonát kristályok. Feje dönthető, illetve lineáris fej mozgás, mert elmozdulás a otoconial komplex, ami egy nyíró erő, amely eltérít a haj kötegek, majd ezt követően depolarizes a szenzoros szőrsejtek. Ezeket az elektromos jeleket ezután az afferens vestibularis ideg továbbítja a központi idegrendszerbe (CNS), amely más proprioceptív információkkal együtt stimulálja a központi idegrendszert, hogy neuronális válaszokat kezdeményezzen a test egyensúlyának fenntartása érdekében.
az otoconia helyes kialakulása és rögzítése elengedhetetlen a vestibularis funkció optimális működéséhez és a test egyensúlyának fenntartásához. Az Otoconia-rendellenességek gyakoriak, és vertigo-t és egyensúlyhiányt okozhatnak az emberekben.
Oldaljegyzet: Úgy gondolják, hogy a jóindulatú paroxizmális pozicionális Vertigo (BPPV) a kalcium-karbonát kristályok (otoconia) elmozdulása az utricle otolit membránjából, amely a belső fül egyik félkör alakú csatornájába vándorol. Ez a diszlokáció fizikailag kiszorítja a hajsejteket a mozgásban, és tartós akciós potenciált hoz létre, amíg a válasz fáradt, általában 30-60 másodpercen belül. A szédülés gyakori tünet az agyrázkódás után, és az egészségügyi szakembernek képesnek kell lennie arra, hogy megkülönböztesse a szédülést a vertigo-tól. A Vertigo-t leggyakrabban nystagmus és szédülés jellemzi, különösen a fej helyzetváltozása esetén.
3. Ábra: Otoconia ágyazva a otolithic membrán
összefoglalva, a szőrsejtek a csatornák, otoliths átalakítani a mechanikai energia által generált fejét a mozgás idegi kisülések irányul, hogy egyes területeken az agytörzs a kisagy. Különleges orientációjukkal az SCC és az otolit szervek szelektíven reagálhatnak a fejmozgásra bizonyos irányokban. Fontos megjegyezni, hogy az otolitok és a félkör alakú csatornák különböző folyadékmechanikával rendelkeznek: az SCC méri a szögsebességet, míg az otolitok lineáris gyorsulást mérnek.
vestibularis reflexek
vestibularis ocularis Reflex (VOR)
a tiszta látáshoz a szemnek egyenlő és ellentétes irányban kell mozognia a fej mozgása során. Ha a VOR nem tüzel, akkor korrekciós zsákot fog látni. Más szóval, a szem fog mozogni ugyanabba az irányba, mint a fej mozgását, mielőtt korrigálja, majd mozog az ellenkező irányba.
érdekes módon a VOR kimeneti neuronjai információt küldenek az extraokuláris izmoknak. Az extraokuláris izmok párban vannak elrendezve,amelyek a félköríves csatornákhoz nagyon közel helyezkednek el. Ez a geometriai elrendezés lehetővé teszi egy pár csatorna csatlakoztatását túlnyomórészt egyetlen pár extraokuláris izomhoz. Az eredmény a szem konjugált mozgása ugyanabban a síkban, mint a fej mozgása.
vestibularis spinalis Reflex (VSR)
a VSR stabilizálja a testet. A vestibulospinalis reflex példájaként vizsgáljuk meg a labirintus reflex létrehozásában részt vevő események sorrendjét.
- amikor a fej az egyik oldalra van döntve, mind a csatornákat, mind az otolitokat stimulálják. Az Endolymphatic flow eltéríti a kupulát, a nyíróerő pedig az otolitokon belül elhajolja a hajsejteket.
- a vestibularis ideg és a vestibularis mag aktiválódik.
- az impulzusok az oldalsó és a mediális vestibulospinalis traktusokon keresztül jutnak el a gerincvelőbe.
- extenzor aktivitás indukálódik azon az oldalon, amelyre a fej hajlik, a flexor aktivitás pedig az ellenkező oldalon indukálódik. A fejmozgás ellenzi a vestibularis rendszer által regisztrált mozgást.
5. Ábra: A Vestibulospinal Reflex (10)
A kimeneti neuronok a VSR az elülső szarv sejtek a gerincvelő szürke számít, hogy melyik meghajtó harántcsíkolt izom. A vestibularis nukleáris komplex és a motoros neuronok közötti kapcsolat azonban bonyolultabb, mint a VOR esetében.
a VSR-nek sokkal nehezebb feladata van, mint a VOR-nak, mivel több olyan stratégia létezik, amelyek felhasználhatók az esések megelőzésére, amelyek teljesen eltérő motoros szinergiákat tartalmaznak. Például, ha hátulról nyomják, az ember súlypontja elölről elmozdulhat. Annak érdekében, hogy visszaállítsa az “egyensúlyt”, lehet, hogy (1) plantarflex a bokákon; (2) tegyen egy lépést; (3) megragad a támogatásért; vagy (4) Használja mindhárom tevékenység kombinációját.
a VSR-nek a végtag mozgását is megfelelően kell beállítania a fej testhelyzetéhez. A VSR-nek otolit bemenetet is kell használnia, amely lineáris mozgást tükröz, nagyobb mértékben, mint a VOR. A szemek csak forognak, így keveset tudnak tenni a lineáris mozgás kompenzálására, míg a test mind forogni, mind lefordítani.
Vestibulocollic Reflex (VCR)
a VCR egy dinamikus stabilizáló rendszer. Ez a reflex fenntartja a nyak izomzatát a fej helyzetéhez képest.
cervicalis reflexek
a nyaki gerincnek fontos, gyakran alul elismert szerepe van a vestibularis rendszer részeként.
Cervicocollic Reflex (CCR)
a cervicocollic reflex funkciója a fej stabilizálása a testen, ezáltal információt nyújt a fej mozgásáról a törzshöz képest. Afferens szenzoros változások által okozott változások a nyak helyzetét, hozzon létre ellenzék, hogy szakaszon reflexív összehúzódások a nyaki izmok. A CCR a nyaki izmok kompenzációs reakciója, amelyet a test mozgása során a cervicalis proprioceptor bemenetek vezetnek.
Cervico-ocular Reflex (COR)
a Cervico-ocular reflex egy visszacsatolási típusú reflex, amely szabályozza a nyaki proprioceptorok által Modulált szemmozgásokat, amelyek kiegészíthetik a VOR-t.
Cervicospinalis Reflex (CSR)
a Cervicospinalis reflex a nyaki afferens aktivitás által vezérelt végtagpozíció változásaira utal. A retikulospinális rendszer a vestibulospinalis rendszerrel együtt szerepet játszik ennek fenntartásában.
A VIII-as agyideg és a vestibularis ideg
a 8. agyideg a Vestibulocochlearis ideg, amely a cochlearis és vestibularis idegképződésre oszlik. Érzékszervi rostokat tartalmaz a hanghoz és egyensúlyhoz (egyensúly), és ezeket az információkat a belső fülből az agyba továbbítja.
a vestibularis ideg afferens jeleket továbbít a labirintusokból a belső hallójáraton keresztül, majd a pontomedulláris csomópontban belép az agytörzsbe.
A központi vestibularis processzor
két fő célpontja van a vestibularis bemenetnek az elsődleges afferensektől: a vestibularis nukleáris komplex és a kisagy. Mindkét helyen a vestibularis szenzoros bemenetet szomatoszenzoros és vizuális érzékszervi bemenettel együtt dolgozzák fel.
a vestibularis rendszer az agykéreg számos területére vetül, de más érzékszervi rendszerekkel ellentétben nincs olyan elsődleges vestibularis kéreg, amely csak vestibularis jeleket kap. A vestibularis jeleket fogadó összes kortikális Neuron más szenzoros jeleket is kap, különösen a vizuális és a szomatoszenzoros jeleket.
7. ábra: a központi vestibularis processzor https://www.researchgate.net/figure/Diagram-of-the-central-vestibular-system-with-multiple-interactions_fig5_47934549 (elérhető 2019. június 28-án)
A vestibularis nukleáris komplex
a vestibularis nukleáris komplex a vestibularis bemenet elsődleges processzora, és közvetlen, gyors kapcsolatokat valósít meg a bejövő afferens információk és a motoros kimeneti neuronok között.
a vestibularis nukleáris komplex négy fő magból áll (superior, medial, lateral, and descending). Ez a nagy szerkezet, amely elsősorban a ponokon belül helyezkedik el, kaudálisan kiterjed a medullára is. A felső és középső vestibularis magok a VOR reléi. A mediális vestibularis mag is részt vesz a VSR-ben, és koordinálja a fej-és szemmozgásokat, amelyek együtt fordulnak elő. Az oldalsó vestibularis mag a VSR fő magja.
a vestibularis nukleáris komplexben a vestibularis szenzoros bemenet feldolgozása egyidejűleg történik az extra vestibularis szenzoros információk (proprioceptív, vizuális, tapintható és hallási) feldolgozásával. Ezt gyakran szenzomotoros integrációnak nevezik.
A kisagy
a kisagy a motoros kéreg és a bazális ganglionok mellett a mozgás koordinációjához hozzájáruló három fontos agyi terület egyike. A kisagy figyelemmel kíséri a vestibularis teljesítményt, és szükség esetén visszaállítja a központi vestibularis feldolgozást. A kisagy afferens bemenetet kap szinte minden érzékszervi rendszerből, beleértve a vestibularis nukleáris komplexet is, összhangban a motorteljesítmény szabályozójaként betöltött szerepével.
bár a vestibularis reflexek esetében nem szükséges, a vestibularis reflexek a kisagy eltávolításakor nem kalibrálódnak és hatástalanok. A cerebelláris kéreg a cerebelláris és agytörzsmagokon keresztül képes korrekciós hatást kifejteni mind a kortikális forrásnál emelkedő útvonalakon, mind a gerincvelő szintjén csökkenő útvonalakon keresztül.
tehát egyszerűen azt mondhatjuk, hogy a kisagy funkciója a neuronális áramkörhöz kapcsolódik. Ezen az áramkörön, valamint a bemeneti és kimeneti csatlakozásokon keresztül úgy tűnik, hogy összehasonlítóként működik, egy olyan rendszer, amely kompenzálja a hibákat a szándék és a teljesítmény összehasonlításával. A cerebelláris diszfunkció jelei és tünetei közé tartozik az izomgyengeség, a hypotonia, a nystagmus (táncoló szem), az intention tremor és az ataxia.
összefoglaló
a humán vestibularis rendszer 3 komponensből áll: perifériás szenzoros készülékből, központi processzorból és a motorteljesítmény mechanizmusából. A perifériás készülék (SCC pedig Otoliths) áll egy sor mozgásérzékelők, hogy információkat küldjön a CNS (konkrétan a Vesztibuláris nukleáris összetett, kisagy) a fej szögletes, a sebesség és a lineáris gyorsítás. A központi idegrendszer feldolgozza ezeket a jeleket, és más szenzoros információkkal egyesíti őket a fej és a test tájolásának becsléséhez.
a központi vestibularis rendszer kimenete a szemizmokra, a vázizmokra és a gerincvelőre megy, hogy különböző fontos reflexeket, a vestibulo-ocularis reflexet (VOR), a vestibulocollic reflexet (VCR), valamint a vestibulospinalis reflexet (VSR), a cervico-ocularis reflexet (COR), a cervicospinalis reflexet (CSR) és a cervicocollic reflexet (CCR) szolgáljon. Arra a következtetésre juthatunk, hogy a vestibularis rendszer egy nagyon kifinomult emberi ellenőrző rendszer; hogy képes látni, miközben a fejed mozog, és hogy képes elkerülni esik olyan fontos, még kritikus a túlélésre.
8. Ábra: A szervezet a vesztibuláris rendszer
További Források
Ha érdekli a tanulás többet a Vesztibuláris Rendszer, az előadás alatt nyújt átfogó betekintést az Anatómia Élettan a Vesztibuláris Rendszer
- Hain TC. A vestibularis rehabilitáció neurofiziológiája. Neurorehabilitáció. 2011 január 1;29(2):127-41.
- 2.0 2.1 Shumway-szakács a, Woollacott MH, 2007. In: Fejezet 3. A motorvezérlés fiziológiája. In: Motorvezérlés. A kutatás fordítása a klinikai gyakorlatba. 3. Szerk. Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia, 2007: 46-82
- hain TC & Helminski J, 2014. A normál vestibularis rendszer anatómiája és fiziológiája. Fejezet 1. Vestibularis Rehabilitáció. Herdman SJ és Clendaniel RA. 4th Ed p2 – 19
- Rabbitt RD. Félköríves csatorna biomechanika az egészségügyben és a betegségekben. Journal of neurophysiology. 2018 december 19;121(3):732-55
- Bach-y-Rita et al, 1971. Kép iránya cupula flow
- 6.0 6.1 Kniep R, Zahn D, Wulfes J, Walther LE. Az emberi egyensúly érzése: az otoconia szerkezeti jellemzői és a lineáris gyorsulásra adott válaszuk. PloS one. 2017 április 13;12(4): e0175769.
- Lundberg YW, Xu Y, Thiessen KD, Kramer KL. Az otoconia és az otolith fejlődési mechanizmusai. Fejlődési Dinamika. 2015. március;244(3):239-53.
- 8.0 8.1 Hegemann SC, Bockisch CJ. Otoconiális veszteség vagy otoconia hiánya-az egyensúlyhiány figyelmen kívül hagyott vagy figyelmen kívül hagyott diagnózisa. Orvosi hipotézisek. 2019 július 1;128:17-20.
- Dunlap PM, Mucha A, Smithnosky D, Whitney SL, Furman JM, Collins MW, Kontos AP, Sparto PJ. A Tekintetstabilizációs Teszt Agyrázkódást Követően. Az amerikai audiológiai Akadémia folyóirata. 2019 május 1.
- MBBS IMS MSU. CNS 15 https://www.slideshare.net/ananthatiger/cns-15?qid=cc1f4d14-630b-46e9-b8e1-8427df893928&v=&b=&from_search=1. LinkedIn Slideshare: 1-48 (elérhető 27 június 2019).
- 11, 0 11, 1 Renga V. vestibularis diszfunkcióban szenvedő betegek klinikai értékelése. Neurol Res Int. 2019;2019:3931548.
- Ghez C, Thatch WT. A kisagy. In: Kandel E, Schwartz J, Jessel T, eds. Az idegtudomány alapelvei, 4.ed. New York: McGraw-Hill, 2000: 832-852.