układ przedsionkowy (równowaga)
wraz z słuchem ucho wewnętrzne jest odpowiedzialne za kodowanie informacji o równowadze, poczuciu równowagi. Podobny mechanoreceptor – komórka włosowa ze stereocylią-wyczuwa pozycję głowy, ruch głowy i to, czy nasze ciała są w ruchu. Komórki te znajdują się w przedsionku ucha wewnętrznego. Pozycja głowy jest wykrywana przez utricle i saccule, podczas gdy ruch głowy jest wykrywany przez kanały półkoliste. Sygnały nerwowe generowane w zwoju przedsionkowym są przekazywane przez nerw przedsionkowo-chrzęstny do pnia mózgu i móżdżku.
utricle i saccule są w dużej mierze zbudowane z tkanki plamki żółtej (liczba mnoga = maculae). Plamka żółtawa składa się z komórek włosowych otoczonych komórkami podporowymi. Stereocylia komórek włosowych rozciąga się do lepkiego żelu zwanego otolityczną błoną (rysunek 15.4.1). Na szczycie błony otolitycznej znajduje się warstwa kryształów węglanu wapnia, zwanych otolitami. Otolity zasadniczo tworzą błonę otolityczną szczytowo-ciężką. Błona otolityczna porusza się oddzielnie od plamki żółtej w odpowiedzi na ruchy głowy. Przechylenie głowy powoduje, że błona otolityczna przesuwa się po plamce żółtej w kierunku grawitacji. Ruchoma błona otolityczna z kolei wygina sterocilia, powodując depolaryzację niektórych komórek włosowych, podczas gdy inne hiperpolaryzują. Dokładna pozycja głowy jest interpretowana przez mózg w oparciu o wzór depolaryzacji komórek włosowych.
kanały półkoliste są trzema pierścieniopodobnymi przedłużeniami przedsionka. Jeden jest zorientowany w płaszczyźnie poziomej, podczas gdy dwa pozostałe są zorientowane w płaszczyźnie pionowej. Przedni i tylny pionowy kanał są zorientowane w przybliżeniu 45 stopni w stosunku do płaszczyzny strzałkowej (rysunek 15.4.2). Podstawa każdego kanału półkolistego, gdzie spotyka się z przedsionkiem, łączy się z powiększonym obszarem znanym jako ampulla. Ampulla zawiera komórki włosowe, które reagują na ruch obrotowy, na przykład obracając głowę, mówiąc „nie.”Stereocilia tych komórek włosowych rozciągają się do cupula, błony, która przyczepia się do górnej części ampulli. Gdy głowica obraca się w płaszczyźnie równoległej do kanału półkolistego, płyn pozostaje, odchylając kubulę w kierunku przeciwnym do ruchu głowy. Kanały półkoliste zawierają kilka ampulli, z których niektóre są zorientowane poziomo, a inne pionowo. Porównując względne ruchy ampulli poziomych i pionowych, układ przedsionkowy może wykryć kierunek większości ruchów głowy w przestrzeni trójwymiarowej (3-D).
Centralne przetwarzanie informacji przedsionkowej
równowaga jest koordynowana przez układ przedsionkowy, którego nerwy składają się z aksonów ze zwoju przedsionkowego, który przenosi informacje z kanałów utricle, saccule i półkolistych. System przyczynia się do kontrolowania ruchów głowy i szyi w odpowiedzi na sygnały przedsionkowe. Ważną funkcją układu przedsionkowego jest koordynacja ruchów oczu i głowy w celu utrzymania uwagi wzrokowej. Większość aksonów kończy się w jądrach przedsionkowych rdzenia. Niektóre aksony przechodzą ze zwoju przedsionkowego bezpośrednio do móżdżku, bez synapsy pośredniej w jądrach przedsionkowych. Móżdżek odpowiada przede wszystkim za inicjowanie ruchów na podstawie informacji o równowadze.
neurony w jądrach przedsionkowych projektują swoje aksony do celów w pniu mózgu. Jednym z celów jest tworzenie siateczki, która wpływa na funkcje oddechowe i sercowo-naczyniowe w odniesieniu do ruchów ciała. Drugim celem aksonów neuronów w jądrach przedsionkowych jest rdzeń kręgowy, który inicjuje odruchy rdzeniowe zaangażowane w postawę i równowagę. Aby wspomóc układ wzrokowy, włókna jąder przedsionkowych projektują do jąder okulomotorycznych, krętaczkowych i uprowadzających, aby wpływać na sygnały wysyłane wzdłuż nerwów czaszkowych. Połączenia te stanowią drogę odruchu przedsionkowo-ocznego (VOR), który kompensuje ruchy głowy i ciała poprzez stabilizację obrazów na siatkówce (rysunek 15.4.3). Wreszcie, jądro przedsionkowe projekt do wzgórza, aby dołączyć proprioceptywny szlak grzbietowego układu kolumnowego, umożliwiając świadome postrzeganie równowagi.
