Что выполняет функцию вестибулярного аппарата

Баланс туловища обеспечивает равновесие тела. Для поддержания равновесия организм проделывает большую работу.Мозг использует много источников информации для того, чтобы определить, где располагается тело по отношению к окружающему миру и позволяют телу функционировать.Сенсорная информация, поступающая от глаз, ушей, проприорецепторов в туловище помогают туловищу держаться вертикально и выполнять координированные движения.

Информация от вестибулярного аппарата во внутреннем ухе и зрительная информация из глаз, информация о положении тела от проприорецепторов из туловища через спинной мозг поступает в мозжечковые доли, расположенные в основании мозга. Мозжечок использует эту информацию, чтобы поддерживать осанку, координированные движения тела такие как ходьба а также координацию мелкой моторики как пользование ручкой во время писания.

Головокружение – симптом, который трудно описать и его условно можно разделить на дурноту и собственно головокружение.Дурнота – это чувство, когда человек испытывает ощущение начинающейся потери сознания, в то время как головокружение чаще всего описывается, как вращающееся ощущение с потерей балансировки тела. И поэтому, врачу необходимо определить не является ли чувство дурноты признаком гипоксии головного мозга, которая может возникнуть вследствие сердечно-сосудистых заболеваний (нарушения ритма) обезвоживания или нарушением кровообращения головного мозга.Головокружение же дает предпосылки для поиска неврологических проблем или проблем в среднем ухе.

У внутреннего уха есть две части, полукружные каналы и преддверие, которые помогают телу понять, где оно находится по отношению к силе тяжести. Существует три полукружных канала, которые находятся под прямым углом друг к другу и являются фактически гироскопом для тела. Каналы заполнены жидкостью и выстилаются мембраной которая инкрустирована нервными рецепторами, передающими информацию в мозжечок (часть мозга ответственная за баланс и координацию). Мозжечок добавляет к полученной информации от этих рецепторов информацию от проприорецепторов из мышц туловища и это суммированная информация помогает головному могу понять, как располагается тело по отношению к силе тяжести и окружающему миру.

Причины

В то время как существует много причин головокружения, главное различие состоит между центральными причинами головокружения и периферическими. Центральные причины встречаются из-за нарушений в работе мозжечка.

Наша ориентация в окружающем пространстве и, соответственно балансировка и равновесие определяется тремя сенсорными системами:

Вестибулярная система.

Мозг обрабатывает информацию от трех сенсорных систем. Любая проблема, которая изменяет нормальное функционирование центральной нервной системы, может привести к нарушению баланса тела. В отличие от проблем, связанных с тремя сенсорными входными системами, о которых говорилось выше при проблемах в самой центральной нервной системе головокружение не бывает единственным симптомом. Таким образом наиболее частой причиной головокружения являются проблемы периферические связанные с внутренним ухом или лабиринтом.

Наиболее распространенные причины головокружения :

Симптомы

Если есть проблемы с мозжечком, человек может также жаловаться на трудности с координацией движений.

Тошнота и рвота симптомы, часто сопровождающие головокружение. Чем более интенсивное головокружение, тем тошнота и рвота выраженнее. Эти симптомы могут быть настолько тяжелыми, что у человека может возникнуть обезвоживание.

Диагностика

Диагностика головокружения основана на истории и физикальном обследовании. В первую очередь, необходимо идентифицировать симптом прежде, чем начинать искать причину. Ключом является тщательный анализ жалоб пациента.Необходимо выяснить, что усиливает головокружение и уменьшает его, есть ли другие ассоциированные симптомы, такие как снижение слуха, шум в ушах, тошнота, рвота. История болезни и использованные методы лечения могут подсказать причину головокружения.

При подозрении на наличие проблем центрального генеза может быть использовано МРТ или КТ. Также может быть назначен скрининг анализов крови.

Для того, чтобы исключить ЛОР заболевания может потребоваться консультация ЛОР-врача (это может помочь как с диагнозом так и лечением).

Лечение

Некоторые головокружения излечиваются самостоятельно или приемом медикаментов, в других случаях, например при ДППГ или лабиринтите хороший эффект дают определенные упражнения.Существуют так называемая манипуляция Эпли, при которой голову поворочивают в различных направлениях для того, чтобы восстановить положение кристаллов в в полукружных каналов и уменьшить воспаление, вызвавшее дистопию кристаллов. Эта процедура дает эффект после нескольких сеансов. В настоящее время существуют множество препаратов для лечения головокружения и сопровождающее его тошноту и рвоту. Эти лекарства представляют собой сочетание препаратов, воздействующих на обмен ацетилхолина, допамина и антигистаминных препаратов. ГАМК (гамма-аминомасляная кислота ) является ингибитором нейротрансмиттеров в вестибулярной системе и бензодиазепины( диазепам) вызывают увеличение активности ГАМК, что приводит к уменьшению головокружения и тошноты.Медикаменты наиболее эффективны для лечения остро возникшего головокружения, длительностью от нескольких часов до нескольких дней.

При наличии невриномы слухового нерва или других морфологических изменениях в ухе может потребоваться оперативное лечение.

При наличии признаков вирусного лабиринтита или вирусного неврита целесообразно применение антивирусных препаратов (Зовиракс или Вальтрекс)

Возможно применение шейного воротника для уменьшения объема движений в голове на период пока симптомы головокружения уменьшатся.

Профилактика

Нарушения баланса тела часто непредсказуемы. В зависимости от причины симптомы могут появиться в любое время, даже после длительных период без каких-либо проявлений. Поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать несчастных случаев, которые могут быть вызваны нарушением баланса тела.

Людям с симптомами головокружения или с тенденция развития головокружения, можно уменьшить или избежать развития симптомов придерживаясь следующих правил:

Если у человека был эпизод головокружения, то вождение автомобиля можно возобновить только после разрешения врача. Кроме того, необходимо избегать подъема по лестнице или других ситуацией с резким изменением положения тела. Это позволит минимизировать опасность как для самого человека, так и тех кто находится рядом.

Использование материалов допускается при указании активной гиперссылки на постоянную страницу статьи.

Источник

Физиологические основы поддержания равновесия

Причиной головокружения в большинстве случаев служит нарушение согласованной деятельности различных сенсорных систем – вестибулярной, зрительной, проприоцептивной (информация о положении тела в пространстве, получаемая от рецепторов, расположенных главным образом в мышцах и сухожилиях). Кроме того, важной, а иногда и доминирующей причиной возникновения головокружения является дисфункция центральных структур, участвующих в поддержании равновесия тела, главным образом, ядер мозжечка.

Вестибулярная система

Вестибулярная система состоит из:

Правильная работа вестибулярной системы позволяет человеку четко ориентироваться в трехмерном пространстве, а именно:

Лабиринт располагается в каменистой части височной кости и включает:

Строение лабиринта

В каждой камере отолитового аппарата и в каждом полукружном канале имеется скопление рецепторных клеток – макула, которая покрыта желатинообразной массой – купулой. В отолитовом аппарате купула покрывает волосковые клетки наподобие подушки и содержит отложения кристаллов кальцита (отолиты), которые придают купуле дополнительный вес.

Отолитовый аппарат

В полукружных каналах желатинообразная масса не содержит отолитов и полностью перекрывает просвет канала.

Рецепторы вестибулярной системы представлены волосковыми клетками, которые несут на апикальной поверхности от 60 до 80 тонких выростов цитоплазмы (стереоцилий) и одну ресничку (киноцилию).

Восприятие положения тела относительно силы гравитации

При вертикальном положении головы макула утрикулуса располагается горизонтально. Когда голова наклоняется в сторону, утяжеленная отолитами желатинообразная мембрана под действием силы тяжести соскальзывает в сторону наклона. Это скольжение приводит к изгибанию стереоцилей волосковых клеток. Наклон стереоцилей сопровождается (в зависимости от направления) повышением или снижением частоты нервных импульсов в чувствительных нейронах вестибулярного ганглия. Макула саккулуса располагается вертикально и действует таким же образом.

Восприятие положения тела относительно силы гравитации

Восприятие линейных ускорений

При резком линейном ускорении тела купула саккулуса или утрикулуса за счет сил инерции смещается в направлении, противоположном направлению движения, что также приводит к изменению электрической активности рецепторов.

Восприятие углового ускорения

Три полукружных канала расположены в трех разных плоскостях. Каждый из трех каналов действует как замкнутая трубка, заполненная лимфой. В расширенной части канала его внутренняя стенка выстлана волосковыми клетками, а расположенная над ними купула полностью перекрывает просвет канала. При повороте головы полукружные каналы поворачиваются вместе с ней, а эндолимфа в силу своей инерции в первый момент остается на месте. В результате этого возникает разность давлений по обе сторону купулы, и она прогибается в направлении, противоположном движению. Это вызывает деформацию стереоцилий и последующее изменение активности нейронов.

Восприятие углового ускорения

При вращении головы только в горизонтальной, сагитальной или фронтальной плоскости активируются рецепторы одного из соответствующих каналов. При сложном вращении головы активируются рецепторы всех трех каналов. Информация от них поступает в головной мозг и на основе ее конвергенции и анализа модулируется истинная картина перемещения головы.

Центральный отдел вестибулярной системы

Аксоны чувствительных нейронов, тела которых располагаются в вестибулярном ганглии, следуют в продолговатый мозг и оканчиваются в четырех парных вестибулярных ядрах. Приходящие в эти ядра импульсы от рецепторов дают точную информацию о положении в пространстве исключительно головы (но не всего тела!), поскольку она может быть наклонена или повернута относительно туловища. Для восприятия положения тела в пространстве необходим также учет угла наклона и поворота головы относительно туловища, поэтому вестибулярные ядра получают дополнительные стимулы от проприорецепторов мышц шеи.

Ядра вестибулярного нерва и их связи

Далее от вестибулярных ядер афферентная импульсация направляется к нейронам специфических ядер таламуса, а отростки последних достигают постцентральной извилины коры больших полушарий головного мозга

Проприоцептивная система

Благодаря проприоцепции, мы ощущаем положение конечностей, движение и степень мышечного напряжения в них. Это дает человеку чувство “опоры”, т.е. осознание, что стопы опираются на какую-либо поверхность, удерживая вес тела. Рецепторный аппарат проприоцептивной чувствительности, расположен в мышцах, сухожилиях, фасциях, капсулах суставов, а также в коже.

Необходимо отметить, что важную роль в поддержании равновесия тела играют рецепторы глубокой чувствительности, расположенные не только в конечностях, но и в структурах шеи, главным образом, в глубоких мышцах. Информация, получаемая головным мозгом от этих рецепторов, необходима для пространственной ориентации человека, поддержании его позы, а также координинации движения головы и туловища.

Зрительная система

Эффективное поддержание равновесия требует четкого контроля со стороны зрительной системы (в соответствие с принципом обратной связи). При этом контроль над движениями мышц глазного яблока является чрезвычайно сложным процессом. Существует 3 основных системы контроля взора:

В пределах головного мозга эти системы контролируются определенными анатомическими зонами, которые являются в значительной степени изолированными, и обеспечивают две главные функции:

Система саккадических движений глазных яблок

Когда объект интереса появляется в периферии визуальной области, происходит быстрый поворот глазных яблок в его сторону, так, что изображение объекта проецируется на сетчатку в области желтого пятна. Тот же самый двигательный ответ глазных яблок может быть вызван внезапным звуком или болезненным стимулом. Такое быстрое движение глаз называется саккадическим, от французского слова, означающего резкое движение парусника при ветре или дергание головы лошади от потягивания узды. В целом, система саккадических движений глазных яблок обеспечивает обнаружение зрительной цели и выведение ее на наиболее чувствительную часть сетчатой оболочки. Саккады возникают, например, в процессе чтения, при этом глаза человека обычно совершают несколько саккадических движений на каждой строке. Кроме того, они появляются, когда человек рассматривает какой-либо объект (картину, скульптуру и пр.), но в этом случае саккады совершаются в разных направлениях (вверх, вниз, в стороны и под углом) последовательно от одной точки объекта к другой.

Классическое изображение, описывающее саккадические движение глазных яблок
при рассматривании объекта

Система плавных (следящих) движений глазных яблок

Когда объект рассматривания перемещается, саккадическая система может первоначально зафиксировать его, но скоро теряет, поскольку изображение ускользает из области желтого пятна (сетчатое скольжение). Плавные (следящие) движения глаз необходимы для длительной фиксации движущегося объекта и слежения за ним. После того как визуальная цель выбрана, система работает вне волевого контроля.

Схематическое изображение функционирования системы
плавных (следящих) движений глаз

Вестибуло-окулярная система

В то время как система следящих движений глазных яблок фиксирует изображение перемещающегося объекта рассматривания на желтом пятне, существует другая система, которая позволяет стабилизировать изображение неподвижного объекта рассматривания на сетчатке во время движения головы. Это основная функция вестибуло-окулярной системы. Благодаря ее наличию у человека во время движения на транспорте по неровной дороге или ходьбе не возникает проблем с четким рассматриванием отдаленного объекта. В том случае, когда по какой-либо причине вестибуло-окулярная система не работает возникает феномен, называющийся “осциллопсия” – “дергание” визуальной картинки при движении.

Мозжечок

Основная функция мозжечка заключается в получении информации о положении тела в пространстве от всех органов чувств и регуляции на ее основе мышечного тонуса и движений для поддержания равновесия и выполнения точных действий.

Для больных с повреждением мозжечка характерна астазия-абазия – нарушение способности к сохранению равновесия тела при стоянии и ходьбе. Больные ходят, широко расставив ноги – так называемая туловищная атаксия (“пьяная походка”).

Ходьба на пятках и носках невозможна. Атаксия в данном случае развивается вследствие неспособности головного мозга координировать деятельность мышц в процессе преодоления силы тяжести. Также выявляются глазодвигательные расстройства. Они проявляются нарушением фиксации взора на неподвижных или двигающихся объектах, в результате чего возникают рывковые движения глаз при слежении. Также характерен вертикальный нистагм, бьющий вверх или вниз.

Вертикальный нистагм при повреждении мозжечка.

Источник

ВЕСТИБУЛЯ́РНЫЙ АППАРА́Т

Том 5. Москва, 2006, стр. 213-214

Скопировать библиографическую ссылку:

ВЕСТИБУЛЯ́РНЫЙ АППАРА́Т (от лат. vestibulum – пред­две­рие), ор­ган рав­но­ве­сия у по­зво­ноч­ных жи­вот­ных и че­ло­ве­ка. Реа­ги­ру­ет на из­ме­не­ния по­ло­же­ния, ско­ро­сти вра­ще­ния или по­сту­па­тель­но­го дви­же­ния те­ла. В. а. вхо­дит в со­став внут­рен­не­го уха ; пред­став­ля­ет со­бой ком­плекс струк­тур, рас­по­ло­жен­ных в ам­пу­лах по­лу­круж­ных ка­на­лов и оваль­но­го и круг­ло­го ме­шоч­ков его пе­ре­пон­ча­то­го ла­би­рин­та (рис. 1). Внут­ри этих об­ра­зо­ва­ний рас­по­ло­же­ны вес­ти­бу­ляр­ные ре­цеп­то­ры, или ре­цеп­то­ры рав­но­ве­сия, – во­лос­ко­вые клет­ки. В верх­ней час­ти та­ких кле­ток на­хо­дят­ся од­на длин­ная рес­нич­ка (ки­но­ци­лия) и мно­го­числ. тон­кие во­лос­ки (сте­рео­ци­лии), а с про­ти­во­по­лож­ной сто­ро­ны от них отхо­дят нерв­ные во­лок­на. В ка­ж­дом из ме­шоч­ков име­ет­ся слу­хо­вое пят­но (ма­ку­ла) – ско­п­ле­ние во­лос­ко­вых кле­ток, ко­то­рые по­кры­ты сту­де­ни­стой мас­сой с вклю­чён­ны­ми в неё ото­ли­та­ми – кри­стал­ла­ми кар­бо­на­та каль­ция. Под воз­дей­ст­ви­ем си­лы тя­же­сти сту­де­ни­стая мас­са сме­ща­ет­ся и ото­ли­ты раз­дра­жа­ют на­хо­дя­щие­ся под ни­ми ре­цеп­то­ры. Ото­ли­то­вый ап­па­рат сиг­на­ли­зи­ру­ет гл. обр. о по­ло­же­нии го­ло­вы, а так­же о на­ча­ле и кон­це пря­мо­ли­ней­но­го дви­же­ния, его ус­ко­ре­нии и/или за­мед­ле­нии. Он край­не чув­ст­ви­те­лен и реа­ги­рует при из­ме­не­нии по­ло­же­ния го­ло­вы да­же на 0,5°. У низ­ших по­зво­ноч­ных ото­ли­то­вый ап­па­рат вос­при­ни­ма­ет так­же ме­ха­нич. виб­ра­ции, в т. ч. зву­ко­вые вол­ны.

Источник

Строение, функции и особенности органа слуха человека

Полезные статьи и актуальная информация от специалистов по слуху «Аудионика»

Ухо человека – сложный орган, который помогает поддерживать связь с внешним миром и дает человеку информацию о его расположении и перемещении в пространстве. Оно состоит из трех отделов: наружного, среднего и внутреннего. Уникальное строение органа слуха обеспечивает: прием, передачу звука и преобразование энергии колебания в нервный импульс.

Строение органа слуха

Звуки окружают человека с самого рождения. Выделяются 3 отдела органа слуха:

Наружное ухо – видимая часть органа. Оно представлено ушной раковиной и наружным слуховым проходом. Раковина – хрящ воронковидной формы, покрытый кожей. На ее поверхности находятся разные образования: ямки, завитки, возвышенности. Они помогают улучшать качество звука, делают его более громким и направляют в слуховой проход.

К раковине присоединяются волокна ушных мышц. В процессе эволюции человек утратил возможность «шевелить ушами», чтобы точнее локализовать звуки, эти мышцы работают у редких «счастливчиков». Кожный покров раковины имеет сальные и потовые железы.

Описывая строение органа слуха, анатомы указывают, что наружная часть канала имеет хрящевые стенки, а контактирующая со средним ухом – костные. Структуры среднего и внутреннего уха располагаются в теле височной кости.

Среднее ухо представлено полостью, объем которой составляет чуть более 1 кубического сантиметра. В ней расположены три маленькие слуховые косточки, которые соединены между собой в цепочку:

Они названы так по своему сходству с предметами обихода. Стремечко соединяется с окном преддверия. Среднее ухо также связано с носоглоткой посредством евстахиевой трубы.

Внутреннее ухо – самое причудливое образование органа слуха человека. Оно состоит из:

Что такое орган слуха и равновесия

Ухо человека отвечает не только за восприятие и дальнейшую передачу звуковой информации. Внутреннее ухо относится к органу слуха и равновесия. Это сложное образование, в котором волна механических колебаний, как морской прибой, распространяется в лимфатической жидкости и колышет отростки нервных клеток, формируя электрический импульс. Этот сигнал несет информацию о громкости, продолжительности, высоте звука в мозг.

Другая часть внутреннего уха – орган равновесия (вестибулярный аппарат). Он состоит из: преддверия, находящихся в нем трех полукружных каналов, маточки и мешочка. Преддверие – полость округлой формы с диаметром около 5 мм. Оно находится между каналами и улиткой. Каналы взаимно перпендикулярны и в месте соединения с преддверием имеют расширения – ампулы. Каналы заполнены эндолимфатической жидкостью.

Маточка и мешочек – поля нервных клеток, которые воспринимают различные раздражения. Смена положения тела регистрируется рецепторами маточки и вызывает рефлекторную реакцию мышц, помогая человеку сохранять равновесие. Вибрация улавливается окончаниями мешочка.

От органа в головной мозг идет преддверно-улитковый нерв.

Функции органа слуха

Говоря о функциях органа слуха, физиологи описывают их в соответствии с анатомическими образованиями. Так для каждого отдела есть свои специфические задачи:

Функции слуха эволюционно тесно связаны с оповещением об опасности и коммуникациями в сообществе. Чтобы надолго сохранить способность слышать долго, необходимо соблюдать простые правила профилактики снижения слуха.

Особенности органа слуха

Органы слуха у человека парные. Что это означает? Человек может слушать одновременно правым и левым ухом. Бинауральный слух дает больше информации о звуке и усиливает его при определенных условиях.

Если источник механических колебаний находится на одинаковом расстоянии от правого и левого уха, громкость сигнала увеличивается на 50%. Значит, при одностороннем нарушении компенсация с помощью слухового аппарата даже небольшой мощности существенно улучшает качество жизни.

Это помогает избегать опасности (например, приближающегося автомобиля) и выделять полезные звуки из всего фонового шума, беседуя с одним человеком в шумном помещении.

При возникновении любых проблем со слухом, необходимо срочно пройти диагностику слуха на профессиональном оборудовании. Если обратиться за помощью вовремя, то появляется шанс на полное восстановление слуха.

Удивительные возможности слуха человека

Особые возможности связаны с адаптацией органа слуха и коркового отдела анализатора при травме, одновременном воздействии нескольких звуковых волн способностью «достраивать» разговор на основе имеющегося опыта.

Развитие височных областей коры мозга происходит постепенно в ответ на сигналы извне. Физиология органа слуха такова, что при повреждении коркового отдела анализатора окружающие нейроны могут взять на себя «обязанности» погибших клеток. Это явление носит название нейропластичность. Ее запас особенно велик у детей в раннем возрасте, что говорит о важности слуховой стимуляции для развития мозга и слуха.

Взрослые люди не обладают такой способностью, но опыт общения позволяет им восполнять информацию, которая теряется при разговоре – например, при плохой телефонной связи, беседе в шуме. Это достигается за счет усиленной работы нейронов височных областей и приводит к быстрому утомлению.

А как реагирует ухо на очень громкие звуки? Доказано, что после воздействия таких сигналов у человека развивается временное снижение слуховой чувствительности. Это так называемое постстимульное утомление. Для полного восстановления требуется до 16 часов. Такой механизм должен защищать орган слуха от повреждения, но люди, долго слушающие громкую музыку, непроизвольно «делают погромче» и вредят здоровью.

Звуки-фантомы – еще один феномен, описывающий работу органа слуха. Порой человек «слышит» низкие звуки, хотя в действительности их нет. Особенность колебаний мембраны улитки приводит к «появлению» звуков низкой частоты, в то время как источника сигнала отсутствует. Такие колебания, особенно громкие, обладают интересной способностью маскировать звуки высокой частоты до их полного исчезновения.

Органы слуха – сложные и хрупкие образования. Внимательное отношение к их состоянию позволит сохранить здоровье и предотвратить развитие ряда тяжелых заболеваний.

Орлова Наталья Михайловна

Более 7000 подобранных и настроенных аппаратов. Участник Международного семинара аудиологов в Дании.

Источник