sistemul Vestibular (echilibru)

împreună cu audiția, urechea internă este responsabilă pentru codificarea informațiilor despre echilibru, simțul echilibrului. Un mecanoreceptor similar—o celulă de păr cu stereocilie-simte poziția capului, mișcarea capului și dacă corpurile noastre sunt în mișcare. Aceste celule sunt situate în vestibulul urechii interne. Poziția capului este simțită de utriculă și saccule, în timp ce mișcarea capului este simțită de canalele semicirculare. Semnalele neuronale generate în ganglionul vestibular sunt transmise prin nervul vestibulocochlear către tulpina creierului și cerebel.

utriculul și sacul sunt ambele compuse în mare parte din țesut macula (plural = macule). Macula este compusă din celule de păr înconjurate de celule de sprijin. Stereocilia celulelor părului se extinde într-un gel vâscos numit membrană otolitică (figura 15.4.1). Pe partea de sus a membranei otolitice se află un strat de cristale de carbonat de calciu, numite otolite. Otolitii fac în esență membrana otolitică grea. Membrana otolitică se mișcă separat de macula ca răspuns la mișcările capului. Înclinarea capului face ca membrana otolitică să alunece peste macula în direcția gravitației. Membrana otolitică în mișcare, la rândul său, îndoaie sterocilia, determinând depolarizarea unor celule de păr, pe măsură ce altele hiperpolarizează. Poziția exactă a capului este interpretată de creier pe baza modelului de depolarizare a celulelor părului.

canalele semicirculare sunt trei extensii inelare ale vestibulului. Unul este orientat în plan orizontal, în timp ce celelalte două sunt orientate în plan vertical. Canalele verticale anterioare și posterioare sunt orientate la aproximativ 45 de grade față de planul sagital (figura 15.4.2). Baza fiecărui canal semicircular, unde se întâlnește cu vestibulul, se conectează la o regiune mărită cunoscută sub numele de ampulă. Ampula conține celulele părului care răspund la mișcarea de rotație, cum ar fi întoarcerea capului în timp ce spune „nu.”Stereocilia acestor celule de păr se extinde în cupula, o membrană care se atașează de partea superioară a ampulei. Pe măsură ce capul se rotește într-un plan paralel cu canalul semicircular, fluidul rămâne, deviind cupula în direcția opusă mișcării capului. Canalele semicirculare conțin mai multe ampule, unele orientate orizontal și altele orientate vertical. Prin compararea mișcărilor relative ale ampulei orizontale și verticale, sistemul vestibular poate detecta direcția majorității mișcărilor capului în spațiul tridimensional (3-D).

prelucrarea centrală a informațiilor vestibulare

echilibrul este coordonat prin sistemul vestibular, nervii cărora sunt compuși din axoni din ganglionul vestibular care transportă informații din canalele utricule, sacule și semicirculare. Sistemul contribuie la controlul mișcărilor capului și gâtului ca răspuns la semnalele vestibulare. O funcție importantă a sistemului vestibular este coordonarea mișcărilor ochilor și capului pentru a menține atenția vizuală. Majoritatea axonilor se termină în nucleele vestibulare ale medulei. Unii axoni se proiectează de la ganglionul vestibular direct la cerebel, fără sinapsă intervenită în nucleele vestibulare. Cerebelul este în primul rând responsabil pentru inițierea mișcărilor pe baza informațiilor de echilibru.

neuronii din nucleele vestibulare își proiectează axonii către ținte din tulpina creierului. O țintă este formarea reticulară, care influențează funcțiile respiratorii și cardiovasculare în raport cu mișcările corpului. O a doua țintă a axonilor neuronilor din nucleele vestibulare este măduva spinării, care inițiază reflexele spinale implicate în postură și echilibru. Pentru a ajuta sistemul vizual, fibrele nucleelor vestibulare se proiectează către nucleele oculomotor, trohlear și abducens pentru a influența semnalele trimise de-a lungul nervilor cranieni. Aceste conexiuni constituie calea reflexului vestibulo-ocular( VOR), care compensează mișcarea capului și a corpului prin stabilizarea imaginilor pe retină (figura 15.4.3). În cele din urmă, nucleele vestibulare se proiectează către talamus pentru a se alătura căii proprioceptive a sistemului coloanei dorsale, permițând percepția conștientă a echilibrului.