소개

전정 시스템은 복잡한 인간의 자세제어 시스템입니다. 그것은 두 가지 유형의 정보에 민감합니다:공간에서의 머리의 위치와 머리의 움직임 방향의 급격한 변화. 전정 시스템은 중앙 시스템과 주변 시스템으로 구분됩니다.

전정 시스템을 모두 갖는 감각적인 모터 구성 요소에 우리를 도와 감각과 감동에 대한 정보를 제공합니다 머리의 움직임 및 그것의 위치와 관련하여 중력 및 기타 관성력(같은 사람들 때 생성되는 자동차를 운전하고). 이 정보는 머리 움직임의 유무에 관계없이 관심 대상에 대한 시선을 유지하기 위해 눈을 안정시키는 데 사용됩니다.

전정 시스템은 또한 고용 복잡한 전략을 혈압을 유지하면 하나 신속하게서 부정사하는 자세를 건립. 그것을 유지하는 데 도움이 좋은 머리와 몸은 방향에서의 환경에 관하여,대부분을 세워서 자세 수 있도록 우리를 극대화하는 통합 감각이 우리의 오감(보고,듣고,냄새).

말초 전정 시스템(PVS)

PVS 는 고막 뒤의 내이에 위치합니다. PVS 의 입력은 눈과 신체를 구동하는 모터 명령을 생성하는’전정 핵 복합체’라고 불리는 중앙 전정 프로세서에 의해 통합됩니다. 시스템은 일반적으로 매우 정확합니다. 정확성을 유지하기 위해 전정 시스템은 소뇌에 의해 모니터링되고 교정됩니다.이것은 귀의 구조뿐만 아니라 귀의 구조에도 적용됩니다.전정 기관-운하,이비인후과,달팽이관.png

림 1:의 해부학 주변 Vestibular system.

반기 원형 운하

반기 원형 운하(SCC)의 전문화 mechanoreceptors 하는 데 도움이 우리에 대한 정보를 액세스 angular velocity. SCC’s 에서받은 감각 입력은 전정 안구 반사(VOR)가 머리 움직임의 속도와 일치하는 안구 운동을 생성 할 수있게합니다.

3 개의 SCC 는 서로 직각으로 위치하여 3 개의 다른 이동 평면에서 피드백을 제공합니다. 2 개의 귀가 있으므로 효과적으로 6 개의 SCC 가 있음을 기억하십시오.

6 개의 개별 반원형 운하는 3 개의 동일 평면 쌍이됩니다:

1. 오른쪽과 왼쪽 측면
2. 왼쪽 전방과 후방 오른쪽
3. 후방 왼쪽과 오른쪽 전방

비행기의 운하를 가까이에 있는 비행기의컨대 근육의 감각 신경 세포와 모터의 출력 신경을 줄 수 있는 빠른 정보를 개인의 안구 근육이다.

안에서 운하를 거기 머리를 세포에서 endolymph 며,머리의 움직임,됐의 endolymph 변위 이러한 세포의 동일 평면 쌍 반대 방향에 관하여 그들의 ampullae,그리고 신경을 발사 증가 하나에서 전정신경을 감소에서 이루어 지지 않습니다. Endolymph 변위는 각 헤드 속도에 비례하므로 반원형 운하는 속도 신호를 뇌에 전송합니다.

그림 2:동일 평면 쌍의 Endolymph 변위는 속도 신호를 뇌로 보냅니다.

이석

이석은 난형 낭(수평)및 Saccule(수직). 그들의 임무는 머리 위치를 감지하기 위해 뇌에 행동 잠재력을 유발하여 선형 가속에 대한 정보를 제공하는 것입니다. 지구의 중력장은 선형 가속 필드이기 때문에 오토리스는 기울기를 등록합니다. 예를 들어,머리를 옆으로 기울어(이라고도 하는 롤),전단력을 발휘 시 난형 낭 원인,여기면서,전단력 감소에 saccule. 비슷한 변화가 머리가 앞으로 또는 뒤로 기울어 질 때 발생합니다(피치라고 함).

Otoconia 는 otolithic 막에 포함 된 작은 탄산 칼슘 결정입니다. 머리는 기울이고 선형 머리에 동의 원인 진지변환의 otoconial 복잡을 생산,전단력하는 방향으로 머리 번들 및 그 후 depolarizes 감각 세포에. 이러한 전기 신호는 다음달 중추 신경계(CNS)에 의해 성의 전정신경과 공동으로 다른 고유 정보,자극하는 CNS 를 시작한 신경 반응을 유지를 위한 신체 균형입니다.

otoconia 의 올바른 형성과 정박은 최적의 전정 기능과 신체 균형 유지에 필수적입니다. Otoconia 이상은 흔하며 인간의 현기증과 불균형을 유발할 수 있습니다.

사이드 노트: 양성 발작 현기증(현기증)는 생각에 의해 발생할 수 쫓아내 탄산 칼슘의 크리스탈(otoconia)from the otolithic membrane 에서 난형 낭는 마이그레이션으로 중 하나의 반원형의 운하 내가. 이 탈구는 운동시 모발 세포를 물리적으로 변위시키고 응답이 일반적으로 30~60 초 내에 피로해질 때까지 지속적인 활동 전위를 만듭니다. 현기증은 일반적인 증상 후 뇌진탕이며 건강 전문가는 현기증과 현기증을 구별 할 수 있어야합니다. 현기증은 특히 머리의 위치 변화와 함께 안진 증 및 현기증과 함께 가장 흔하게 특징 지어집니다.

림 3:Otoconia 에 포함 otolithic membrane

에서 요약 헤어 세포의 운하와 이석환 기계적 에너지 생성에 의해 머리 움직임으로 신경전기 감독의 특정 지역에 brainstem 및 소뇌. 그들의 특별한 오리엔테이션으로,SCC 와 otolithic 기관은 특정한 방향에 있는 맨 위 운동에 선택적으로 반응할 수 있습니다. 그것이 중요한 것을 기억하는 이석과 반기 원형 운하는 다른 유체역학:SCC 의 각속도를 측정 하는 반면 이석을 측정의 선형 가속도.

Vestibular 반사

Vestibular 눈 반사(VOR)

VOR 할 수 있는 시선을 안정성을 유지하여 안정적인 시각하는 동안 머리는 움직임. VOR 에는 두 가지 구성 요소가 있습니다. SCC 에 의해 매개되는 각도 VOR 는 회전을 보상합니다. Otoliths 에 의해 매개되는 선형 VOR 는 번역을 보상합니다. 각도 VOR 는 주로 시선 안정화를 담당합니다. 선형 VOR 는 가까운 표적이 보이고 머리가 상대적으로 높은 주파수로 움직이는 상황에서 가장 중요합니다.

명확한 시력을 갖기 위해서는 머리가 움직이는 동안 눈이 동등하고 반대 방향으로 움직여야합니다. VOR 가 발사되지 않으면 교정 saccade 가 표시됩니다. 즉,눈은 반대 방향으로 교정하고 움직이기 전에 머리 움직임과 같은 방향으로 움직일 것입니다.

흥미롭게도 vor 의 출력 뉴런은 안구 외 근육에 정보를 보냅니다. 안구 외 근육은 쌍으로 배열되어 있으며,이는 반원형 운하의 것과 매우 가까운 평면에서 배향됩니다. 이 기하학적 배열은 단일 쌍의 운하가 단일 쌍의 안구 외 근육에 주로 연결되도록합니다. 결과는 머리 움직임과 동일한 평면에서 눈의 공액 운동입니다.

척추 전정 반사(VSR)

VSR 안정 body. 전정 반사의 예로서,우리는 미로 반사를 생성하는 데 관련된 사건의 순서를 살펴 보자.

1. 머리가 한쪽으로 기울어 질 때 운하와 otoliths 가 모두 자극됩니다. Endolymphatic 흐름은 cupula 를 편향시키고 전단력은 otoliths 내의 모발 세포를 편향시킵니다.
2. 전정 신경과 전정 핵이 활성화됩니다.
3. 충동은 측방 및 내측 전정염을 통해 척수로 전달됩니다.
4. 신근 활동은 머리가 기울어 진 쪽에서 유도되고 굴곡 활동은 반대쪽에서 유도됩니다. 머리 움직임은 전정 시스템에 의해 등록 된 움직임에 반대합니다.

그림 5:Vestibulospinal 반사(10)

출력 신경 세포의 VSR 은 앞쪽에 뿔 세포의 척수 회색,문제는 드라이브 골격근. 그러나 전정 핵 복합체와 운동 뉴런 사이의 연결은 VOR 보다 복잡합니다. 왜냐하면 완전히 다른 운동 시너지 효과를 수반하는 낙상을 예방하는 데 사용할 수있는 여러 전략이 있기 때문입니다. 예를 들어 뒤에서 쑤셔 넣으면 무게 중심이 전향 적으로 변위 될 수 있습니다. 을 복원하기 위해 균형”,”하나는(1)plantarflex 에서 발목;(2)단계;(3)잡아에 대한 지원 또는(4)사용하여 어떤 조합의 세 가지 모든 활동입니다.

VSR 은 또한 신체의 머리 위치에 대해 사지 운동을 적절하게 조정해야합니다. VSR 은 또한 vor 보다 더 큰 정도로 선형 운동을 반영하는 otolith 입력을 사용해야합니다. 눈은 회전 할 수 있으므로 신체가 회전하고 번역 할 수있는 반면 선형 운동을 보상하기 위해 거의 할 수 없습니다.

Vestibulocollic Reflex(VCR)

VCR 은 동적 안정화 시스템입니다. 이 반사는 머리 위치와 관련하여 목 근육을 유지합니다.

경 반사

경추는 것이 중요,종종에서 인정한 역할의 일환으로 전정 시스템입니다.

Cervicocollic 반사(CCR)

의 기능 cervicocollic 반사 안정을 머리에 몸과 함으로써,에 대한 정보를 제공합니 머리의 움직임과 관련하여 트렁크가 있습니다. 목 위치의 변화로 인한 구 심성 감각 변화는 목 근육의 반사적 인 수축에 의해 그 스트레칭에 대한 반대를 만듭니다. CCR 은 신체의 움직임 중에 자궁 경부 수용체 입력에 의해 구동되는 목 근육의 보상 반응입니다.

Cervico-눈 반사(COR)

Cervico-눈 반사는 의견 유형 반사 제어 눈의 움직임에 의해 변조 목 기란,는 보완 할 수 있습니다 VOR.

Cervicospinal Reflex(CSR)

Cervicospinal reflex 는 목 구 심성 활동에 의해 구동되는 사지 위치의 변화를 나타냅니다. Reticulospinal 시스템은 이것을 유지하는 데 전정 시스템과 함께 역할을합니다.

뇌신경 VIII 및 Vestibular Nerve

8 일에 뇌신경의 청신경을 나누를 형성 및 전정 달팽이신경 각각합니다. 그것은 소리와 평형(균형)을위한 감각 섬유를 포함하고,이 정보를 내이에서 뇌로 전달합니다.

전정 신경은 내부 청각 관을 통해 미로에서 구 심성 신호를 전달하고 pontomedullary 교차점에서 뇌간으로 들어갑니다.

중앙 Vestibular 프로세서

두 가지 주요 목표에 대한 전정 입력에서 주 afferents:vestibular 핵 복잡하고 소뇌. 두 위치 모두에서 전정 감각 입력은 체성 감각 및 시각 감각 입력과 관련하여 처리됩니다.

전정 시스템 프로젝트를 성공적으로 많은 지역의 대뇌의 피질에만 다른과는 달리 감각 시스템이 없 주 vestibular 피질에만을 받는 전정 신호가 있습니다. 전정 신호를받는 모든 피질 뉴런은 또한 다른 감각 신호,특히 시각 및 체성 감각을받습니다.

숫자 7:중앙 Vestibular 프로세서https://www.researchgate.net/figure/Diagram-of-the-central-vestibular-system-with-multiple-interactions_fig5_47934549(액세스 28June2019)

Vestibular 핵 복잡

전정 복잡한 핵 주요 프로세서의 현관 입력,그리고 구현하는 직접,빠른 연결을 사이에 들어오는 성의 정보와 모터의 출력 신경.

전정 핵 복합체는 4 개의 주요 핵(상,내측,측면 및 하강)으로 구성됩니다. 주로 폰 내에 위치한이 큰 구조는 또한 수질로 꼬리쪽으로 확장됩니다. 상측 및 내측 전정 핵은 VOR 에 대한 릴레이입니다. 내측 전정 핵은 또한 VSR 에 관여하며 함께 발생하는 머리와 눈의 움직임을 조정합니다. 측면 전정 핵은 VSR 의 주 핵입니다.

에 vestibular 핵 복잡한,처리의 전정 감각 입력 발생과 동시에 처리의 전정 감각 정보를(고유의,시각,촉각,청각). 이것은 종종 감각 운동 통합이라고합니다.

소뇌

소뇌 중 하나로 세 가지 중요한 뇌 영역에 기여하는 협력의 움직임을 운동 피질과 기저핵. 소뇌는 전정 성능을 모니터링하고 필요한 경우 중앙 전정 처리를 재조정합니다. 소뇌를 받 성의 입력에서 거의 모든 감각 시스템을 포함하여,전정 원자 복잡한,일관성과 역할로 레귤레이터 모터의 출력 합니다.

전정 반사에는 필요하지 않지만 소뇌가 제거되면 전정 반사가 교정되지 않고 효과가 없습니다. 소 뇌 피를 통해 소 뇌이고 뇌간 핵 수 있습을 직접 수정 작업 모두에 대뇌를 통해 원본 오름차순으로 통로뿐만 아니라,척수에서 수준을 내림차순으로 경로.

그래서 간단한 용어로 우리는 소뇌의 기능이 신경 회로와 관련이 있다고 말할 수 있습니다. 이를 통해 회로와 그 입력 및 출력 연결,그것은이 나타나 역할을 비교 측정기 시스템을 보상하는 오류를 비교하여 기도와 성능이다. 소뇌 기능 장애의 징후와 증상으로는 근육 약화,저혈압,안진 증(춤추는 눈),의도 떨림 및 운동 실조증이 있습니다.

요약

인간의 전정 시스템의 3 요소는 주변 감각기 중앙 프로세서 및 메커니즘에 대한 모터 출력됩니다. 주변 장치(SCC 및 이석)의 집합으로 구성되는 모션 센서 정보를 보내는 CNS(특히 Vestibular 핵 복잡하고 소뇌)에 대한 머리속도와 선형 가속도. CNS 는 이러한 신호를 처리하고이를 다른 감각 정보와 결합하여 머리와 몸의 방향을 추정합니다.

출력의 중앙 전정 시스템을 눈,근육골격 근육과 척수를 봉사한 다양한 중요한 반사,vestibulo-눈 반사(VOR),vestibulocollic 반사(VCR),그리고 vestibulospinal 반사(VSR),cervico-눈 반사(COR),cervicospinal 반사(CSR)및 cervicocollic 반사(CCR). 우리는 결론을 내릴 수 있습니다 vestibular 시스템은 매우 정교한 인간을 제어 시스템을 볼 수있는 동안 당신의 머리는 이동할 수 있는 폭포를 방지하는 것은 그렇게 중요도 중요를 편리하게 할 수 있습니다.

그림 8:조직의 전정 시스템을

추가적인 자원

에 관심이 있다면에 대한 자세한 내용을 학습 Vestibular 시스템 아래의 강의를 제공합 포괄적인 보고로 해부학 및 생리학의 전정 시스템을

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