Вестибулярный аппарат механизм. Как устроен вестибулярный аппарат человека

Понимание причин плохой координации станет ближе, если познакомиться поближе с чудом природы - вестибулярным анализатором. Этот орган равновесия обеспечивает ощущение положения и перемещения тела или его частей в пространстве (ускорение, замедление, вращение), восприятие действия на организм силы земного притяжения, определяет ориентацию и поддержание позы при всех видах деятельности человека.

Вестибулярный анализатор состоит из рецепторов, проводящих путей (чувствительных, или афферентных, и двигательных, или эфферентных), промежуточных центров и коркового отдела.

Слуховой и вестибулярный рецепторные аппараты имеют общее происхождение. В простейшем виде они представляют собой пузырёк, стенки которого выстланы эпителием. Такой пузырек имеют, например, медузы. Он наполнен жидкостью и содержит известковые камушки, статолит. При изменении положения тела статолит перекатывается и раздражает окончания чувствительных нервов, подходящих к стенке пузырька, в результате чего организм получает ощущение своего положения в пространстве.

В процессе эволюции строение этого органа значительно усложнилось, и он распался на два отдела, из которых один сохранил вестибулярную функцию, а другой приобрёл слуховую. Оба рецепторных аппарата возбуждаются механическими колебаниями: вестибулярный - воспринимает сотрясения, связанные с изменениями положения тела, а слуховой – колебания воздуха. Формирование вестибулярного аппарата, в отличие от органа слуха, у детей заканчивается раньше других анализаторов, и у новорожденного ребенка этот орган функционирует почти так же, как и у взрослого человека.

Строение и функции вестибулярного аппарата

Согласно современным представлениям, вестибулярный аппарат состоит из двух самостоятельных органов: более раннего отолитового аппарата, регистрирующего линейные ускорения, и более позднего аппарата полукружных каналов, регистрирующего угловые ускорения. Внутри костного футляра вестибулярного аппарата находится перепончатый той же формы. Пространство между ними заполнено жидкостью, перилимфой, переходящей в перилимфу улитки, а внутреннее пространство перепончатого лабиринта – другой жидкостью, эндолимфой.

Отолитовый аппарат находится в преддверии внутреннего уха. Здесь есть два перепончатых мешочка, на внутренней поверхности которых имеются небольшие возвышения, на которых и расположены рецепторы отолитового аппарата. Это рецепторные волосковые клетки, имеющие волоски двух типов: много тонких и коротких и по одному более толстому и длинному волоску, погруженному в студенистую массу расположенной над ними отолитовой мембраны. Мембрана содержит множество мелких кристаллов фосфата и карбоната кальция, называемых отолитами (ушными камнями).

Благодаря ушным камням, плотность отолитовой мембраны выше плотности окружающей среды. При изменении силы тяжести или линейном ускорении, отолитовая мембрана смещается относительно рецепторных клеток, волоски этих клеток сгибаются, и в них возникает возбуждение. Таким образом, отолитовый аппарат каждый миг контролирует положение головы относительно силы тяжести. Он определяет, в каком положении в пространстве (в горизонтальном или в вертикальном) находится тело, а также реагирует на линейные ускорения при вертикальных и горизонтальных движениях тела. Возможности древнего отолитового аппарата мы используем далеко не полностью. Это связано со сравнительно малой подвижностью современного человека. Слабая тренированность этого аппарата может привести к укачиванию .

Вестибулярный аппарат не является единственным органом человека, ответственным за состояния равновесия. Он, как бы, координирует вестибулярные функции еще нескольких органов, участвующих в поддержании равновесия. Все эти системы должны работать слаженно. Кроме вестибулярного аппарата в поддержании правильного равновесия участвуют орган зрения и сигнализация с нервных окончаний, расположенных на периферии, прежде всего, с ног.

Главная роль в этой сложной системе принадлежит центрам головного мозга, куда поступает вся информация. Именно здесь воссоздается ощущение равновесия или его нарушения и реализуется ответная реакция человеческого тела. Нарушения в любом из этих звеньев дают симптомы головокружения, потери ориентации в пространстве или укачивания.

От рецепторов вестибулярного аппарата отходят нервные волокна, образующие единый преддверно-улитковый нерв. Импульсы возбуждения о положении тела в пространстве с этим нервом поступают в продолговатый мозг, в вестибулярный центр, куда также приходят нервные импульсы от рецепторов мышц и суставов, а также в ядра зрительных бугорков среднего мозга, которые в свою очередь соединены нервными путями с мозжечком (отделом мозга, обеспечивающей координацию движений), а также с подкорковыми образованиями и корой головного мозга (центрами движения, речи, глотания и т.д.). Центральный отдел вестибулярного анализатора находится в височной доле головного мозга.

При возбуждении вестибулярного анализатора возникают реакции, способствующие перераспределению тонуса мышц для постоянного поддержания равновесия тела в пространстве. Благодаря связям вестибулярных ядер с мозжечком обеспечиваются все подвижные реакции и реакции по координации движений. А, благодаря связям с вегетативной нервной системой возникают вестибуловегетативные реакции сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта и других органов. Такие реакции могут проявляться в изменениях сердечного ритма, тонуса сосудов, артериального давления.

Вестибулярный аппарат - рецепторный аппарат, расположенный в полукружных протоках и эллиптических (utriculus) и сферических (sacculus) мешочках внутреннего уха. Каждый перепончатый полукружный проток выходит из эллиптического мешочка и, описав 2/3 круга, вновь в негo впадает. На месте впадения имеется расширение - перепончатая ампула. Оба мешочка связаны посредством тонкого канала. Вестибулярный аппарат соединен с улиткой.

Функции

Функция вестибулярного аппарата - сохранение равновесия тела и его ориентации в пространстве. Однако только этого аппарата недостаточно для обеспечения этих функций. Точная ориентация в пространстве достигается согласованной работой органов зрения и слуха, а также информацией, поступающей от проприорецепторов и тактильных рецепторов. Все эти сигналы обрабатываются в среднем мозге и мозжечке.

Как действует?

Отолитовый аппарат (часть вестибулярного) состоит из двух заполненных эндолимфой мешочков, дно которых покрыто нервными клетками, снабженными волосками. В эндолимфе есть маленькие кристаллики карбоната кальция - отолиты. Они давят на волоски, в результате клетки постоянно возбуждены и импульсы от них по вестибулярному нерву поступают в мозг. Благодаря этому человек ощущает силу притяжения. При перемещении головы или тела отолиты смещаются, и меняется их давление на волоски. По вестибулярному нерву в мозг поступает информация об изменении положения тела. Благодаря отолитовому аппарату, человек воспринимает начало и конец равномерного прямолинейного движения, его ускорение или замедление, а главное, изменение силы притяжения.

Эллиптический мешочек посредством перепончатых ампул соединен с полукружными протоками, расположенными в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Внутри этих перепончатых ампул находятся ампулярные гребешки. Над ампулярным гребешком расположена желеобразная структура. Полукружные протоки заполнены эндолимфой. При любом движении головы или тела человека одновременно движутся и полукружные протоки. Ампулярные гребешки наклоняются в противоположную сторону и передают информацию об этих сигналах в головной мозг. Эта часть вестибулярного аппарата регистрирует вращательные движения тела и

Что такое вестибулярный аппарат? Вестибулярный аппарат является неотъемлемой частью внутреннего уха, он представляет собой особый орган, который распознает расположение головы и туловища в пространстве. Вестибулярный аппарат является особым чувствительным рецептором вестибулярного анализатора.

Большое количество скопленных клеток реснитчатого типа во внутреннем ухе как раз и образую вестибулярный аппарат. В головной мозг от аппарата вестибулярного назначения идут особые импульсы, передающиеся по ветвям нерва, отвечающего за слух, которые зависят не только от расположения тела, но и от ускорения тела в пространстве. При перемещении тела человека, отолитовая мембрана смещается на кончиках рецепторных клеток. Для нас это является восприятием того, что мы перемещаемся в пространстве. Также отолитовый аппарат, находящийся во внутреннем ухе, помогает нам ощущать положение покоя, другими словами такое ощущение можно назвать статикой. В полости эндолимфы располагаются кисточки, принадлежащие ампулярному аппарату. Сам ампулярный рецепторный механизм имеет свою локализацию в полостях ампул купуля. При угловом движении и движении вращения происходит процесс подвижности кисточек. При возбуждении пяти нервных рецепторных окончаний, принадлежащих вестибулярному аппарату, в организме человека происходит охватывание пространственного перемещения, какое только возможно.

Функции вестибулярного аппарата

Функция вестибулярного аппарата в организме человека очень важна. Передача вестибулярным аппаратом импульсов осуществляется при помощи вестибулярной ветви . Нервные ядра вестибулярного аппарата связаны с нервными ядрами, находящимися в мозжечке, также со скоплениями нервных волокон третей пары черепных нервов и, собственно, с центрами вегетативной нервной системы. Также высшие корковые центры, принадлежащие вестибулярному аппарату имеют свою локализацию в области теменных долей. Если происходит раздражение рецепторов вестибулярного аппарата, то организм человека моментально испытывает определенные изменения – это функция вестибулярного аппарата. А именно, происходит резкая перемена тонуса мускулатуры, принадлежащей туловищу, шее, рукам и ногам. В организме человека происходит ответная реакция на раздражители, для того, чтобы сохранить расположение тела и его равновесие в пространстве. Если раздражение, поступающее от вестибулярного аппарата очень сильное, то в организме человека развивается так называемый особый симптом укачивания, который имеет место в морской болезни. То есть появляется сначала легкое, потом сильное ; тошнота, а впоследствии и рвота; сбивается дыхание; организм как бы испытывает шоковое состояние.

Однако, импульсы, часто поступающие в мозг от вестибулярного аппарата, могут значительно ослабевать. При таких постоянных манипуляциях, организм человека способен привыкать к ним. Существуют специальные методы тренировки аппарата, они используются для подготовки таких специалистов, как моряки, космонавты, летчики и т.д. То есть для людей, испытывающих особой силы вестибулярную нагрузку.

Вестибулярный аппарат, принадлежащий многим животным легко можно запутать, в результате чего, животное просто-напросто теряет свое положение в пространстве. Можно повращать некоторое время животное, после этого, оно будет ощущать то, что земля уходит из-под его ног. С человеком происходит то же самое. Вспомните, как в детстве мы играли в пьяных людей? Сначала мы раскручивались некоторое время в пространстве, а потом у нас кружилась голова и мы не могли ровно ходить. Вестибулярный аппарат человека, который находится в невесомости, то есть в космосе, представлен лишь одни анализатором зрения. Вестибулярный аппарат всегда опирается на зрительное поле.

Нарушения связанные с работой вестибулярного аппарата

Возможны различного рода нарушения вестибулярного аппарата, при котором его функция не полностью выполняется. При его нарушении, появляются такие симптомы, когда напрямую кружится голова и проявляется пульсация глаз в колебательном порядке. Хаотичное направление движений глаз возникает из-за того, что эндолимфа совершает движения в лабиринте перепончатого строения, при этом происходит возбуждение определенных рецепторных окончаний, которые непосредственно принадлежат вестибулярному аппарату, они непосредственно связаны с пучками нерва, а именно, третьей парой черепных нервов, этот процесс экспериментально доказал Эвальд. Сопутствующие симптомы — это нарушение движений, обильное потоотделение, изменение цвета тела, значительно утрачивается способность равновесия, то есть человек не может простоять ровно на одной ноге. Такие симптомы могут возникать неожиданно или постоянно (при более осложненных ситуациях). Причинами резкого проявления симптомов могут быть резкие запахи, звуки, даже погода. Организм человека мгновенно неблагоприятно отвечает на такие раздражители.

Функция вестибулярного аппарата может быть проверена методом простым, быстрым и наиболее точным. Встаньте на две ноги, положите руки на пояс, согнутыми в локтях. Далее сгибаем другую ногу и отводим ее в сторону так, чтобы она была напротив другой ноги (на которой сосредоточен весь вес тела), сопоставляем стопу с коленным суставом. Закрываем глаза. Вам должен помочь напарник, он должен засечь время на секундомере и замерить сколько секунд вы простоите в таком положении. После изменения вашего положения, напарник должен нажать на секундомере кнопку стоп. Для 8 лет нормальное время стояния — 8,3 сек; для 9 — 10,8 сек; для 10 — 12,7 сек; 11 — 14,4 сек; 12 — 15,5 сек; 13 — 6,9 сек; 14 — 17,7 сек; для 15 — 17,8 сек; старше 15 лет нормой будет являться время 20,4 секунд.

Если вдруг ваши показатели значительно отличаются, то вам следует заниматься физкультурой.

Люди все время двигаются. Кто-то делает это изящно, кто-то неуклюже, но любому человеку необходимо каждое мгновение корректно оценивать свое положение в пространстве, чтобы иметь возможность сделать следующее движение. Эту оценку делает вестибулярный аппарат - часть внутреннего уха. Для надежности и уха, и аппарата у нас по два.

Вестибулярный аппарат - это система из трех полукружных каналов, которая оценивает ускорение, которое возникает при наклоне, повороте, или каком-то более сложном движении головы. В основе работы всей этой системы лежит давление жидкости на эластичную мембрану. Не самая очевидная, но понятная ассоциация - это наполненная водой трубка, которая с одной стороны запаяна, а с другой стороны на нее натянут воздушный шарик. Если такую трубку наклонять вверх-вниз, шарик будет периодически колебаться.

Составные части вестибулярного аппарата - это три полукружных канала, которые реагируют на наклоны и повороты головы, и отолитовый орган, который реагирует на ускорение при линейном движении.

Полукружные каналы замкнуты и заполнены вязкой жидкостью. В основании каждого канала есть утолщение, внутри которого находится купула - это такой желеобразный колпачок. Он и выступает в роли колеблющегося шарика на трубке с водой. Под купулой находятся клетки-рецепторы. Во время наклона головы или всего тела в ту или иную сторону, жидкость то давит на купулу, то не давит. Изменение положения купулы передается ресничкам клеток-рецепторов, которые, в свою очередь, передают эту информацию по нервам в мозг.

У речного рака тоже есть вестибулярный аппарат, но для того, чтобы он работал, в нем должны быть песчинки с речного дна. Если эти песчинки из рака достать и заменить их на железные опилки (это можно сделать, когда рак линяет), а потом подносить к раку магнит, он будет думать, что низ находится там, где магнит.

Каналы находятся в примерно перпендикулярных плоскостях, что позволяет реагировать на наклоны во всех направлениях. Поскольку в каждой голове два набора полукружных каналов, мы можем получать еще более точную информацию о положении головы: если голова поворачивается направо, рецепторы в правом горизонтальном полукружном канале стимулируются, тогда как рецепторы в левом горизонтальном канале тормозятся, и наоборот.

Отолитовые органы состоят из двух мешочков: круглого и овального. Эти мешочки тоже заполнены вязкой жидкостью, и в них тоже есть рецепторные клетки с ресничками. Над клетками расположен гелеобразный слой с маленькими, но довольно тяжелыми кристаллами карбоната кальция - отолитами . При ускорении в том или ином направлении кристаллы смещаются и стимулируют реснички рецепторов. Отолиты позволяют нам чувствовать, где верх, а где низ.

Почему людей укачивает

Укачивание может возникать, когда вестибулярный аппарат слишком сильно стимулируется и купула с отолитами то и дело дергают реснички клеток-рецепторов. Это запускает каскад реакций в мозге, который, среди прочего, затрагивает и рвотный центр. Вестибулярный аппарат можно тренировать - и тут подойдет любой спорт, кроме шахмат, - укачивать будет меньше.

А вот алкогольное опьянение на вестибулярный аппарат не влияет. Неуверенная походка - результат того, что продукты распада спирта поражают мозжечок, который отвечает за удержание равновесия.

То, что где-то в его организме находится вестибулярный аппарат, знает каждый человек. Но что это за аппарат такой, и какие именно функции он выполняет, ответить сумеют немногие. Известно, что он как-то связан с тошнотой, которая появляется во время езды в транспорте, на слишком резких поворотах, при морских прогулках. Но как орган это делает – загадка.

Где находится вестибулярный аппарат?

Вестибулярный аппарат – это орган, отвечающий за равновесие. Это он помогает человеку даже с закрытыми глазами определять его положение в пространстве и благополучно перемещать тело с места на место.

Вестибулярный аппарат человека расположен в костном лабиринте, спрятанном во внутреннем ухе. Он представляет собой совсем крошечную систему. И несмотря на место расположения, к слуху не имеет ни малейшего отношения. Состоит орган из полукружных каналов, находящихся по обе его стороны, и пары перепончатых мешочков.

Раздражение рецепторов системы происходит, когда голова наклоняется или начинает двигаться. В этот момент отолитовая мембрана скользит по волоскам и сгибает их. Это запускает ряд рефлекторных сокращений мышц, которые приводят к выпрямлению тела, сохранению или изменению позы. Собственно, анализ даже едва уловимых изменений положений головы – является главной функцией, которую приходится выполнять вестибулярному аппарату.

У всех вестибулярных центров существует тесная связь с гипоталамусом и мозжечком. Этим и объясняется тот факт, что при укачивании человек становится менее координированным и его начинает тошнить.

Заболевания вестибулярного аппарата

Причины расстройства работы вестибулярного аппарата бывают разными:

  1. Вестибулярный неврит. В основном проблема возникает из-за инфекционных заболеваний: гриппа, герпеса, лишая и других. Ее основные признаки: сильные головокружения, тошнота с рвотой, внезапный , который вызывает очень быстрое горизонтальное движение глазных яблок.
  2. Закупорки внутренних лабиринтных артерий. Это нарушение работы вестибулярного аппарата человека считается одним из самых опасных. Болезнь характеризуется нарушением кровоснабжения мозга, которое в наиболее сложных случаях приводит к мозжечковому инсульту или инфаркту. Проявляется острыми головокружениями, односторонней глухотой, потерей координации.
  3. Болезнь Меньера. Недуг проявляется шумом и ощущением распирания в ушах, эпизодическими головокружениями, флуктуирующим снижением слуха. Некоторые больные страдают от внезапных помутнений сознания.
  4. Краниовертебральная патология. Это распространенная причина нарушения функций вестибулярного аппарата. Пациенты с таким диагнозом страдают от нистагмов, расстройств речи и глотательной функции.
  5. Травмы. Они могут вызывать сотрясения лабиринта.
  6. Базилярная мигрень. Иногда эта болезнь проявляет себя не головной болью, а головокружением. Люди, склонные к базилярным мигреням обычно в большей степени подвержены укачиваниям.
  7. Заболевания ушей. , отосклероз, проблемы со слуховой трубой, отит – все это может негативно влиять на состояние вестибулярного аппарата.

Лечение вестибулярного аппарата