Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
RGDAfXXPPTxde1
Błędnik kostny, MRI.
Źródło: Nevit Dilmen, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Aparat przedsionkowy, stanowiący właściwy narząd równowagi, jest umiejscowiony u człowieka w wydrążeniu kości skroniowej czaszki, i należy do ucha wewnętrznegoucho wewnętrzne (błędnik)ucha wewnętrznego, zwanego także błędnikiem. Struktury tworzące aparat – trzy przewody półkoliste, łagiewka i woreczek – stanowią elementy budujące błędnik błoniasty, usytuowany w błędniku kostnym. W obrębie wymienionych struktur aparatu przedsionkowego występują komórki zmysłowe (komórki receptorowe)komórka receptorowa (receptor)(komórki receptorowe), które są zdolne do rejestrowania zmian pozycji ciała oraz ruchów głowy.

Ważne!

Receptory aparatu przedsionkowego zalicza się do mechanoreceptorów, czyli receptorów odpowiadających za odbiór bodźców mechanicznych, takich jak ucisk, drgania czy odształcenie tkanek.

RGvxhODUHuFZz1
Ilustracja interaktywna przedstawia schemat ucha wewnętrznego (błędnika). Błędnik ma zawiły kształt. Wyróżnia się w nim błędnik kostny i błoniasty. W górnej części błędnika są liczne przewody, w dolnej jest spiralnie zwinięty kanał - to ślimak. W górnej części znajdują się: przewód półkolisty przedni. Błoniasty przewód półkolisty przedni znajduje się w kostnym kanale półkolistym przednim; przewód półkolisty boczny. Błoniasty przewód półkolisty boczny znajduje się w kostnym kanale półkolistym bocznym. Przewód półkolisty tylny. Błoniasty przewód półkolisty tylny znajduje się w kostnym kanale półkolistym tylnym. Bańki błoniaste na przewodzie półkolistym bocznym. W błędniku można również wyróżnić łagiewkę, woreczek i przedsionek. W części spiralnej, czyli w ślimaku, są schody przedsionka, schody bębenka, okienko okrągłe, okienko owalne, przewód ślimakowy. Wzdłuż przewodu ślimakowego położony jest narząd spiralny (narząd Cortiego. Z błędnikiem łączy się nerw przedsionkowo-ślimakowy.
Schemat ucha wewnętrznego (błędnika). Kolorem fioletowym zaznaczono zarys błędnika kostnego, kolorem niebieskim – wypełniający go błędnik błoniasty. Analizując schemat, zwróć uwagę na struktury budujące aparat przedsionkowy: trzy przewody półkoliste (przedni, boczny i tylny) znajdujące się w kostnych kanałach półkolistych (przednim, bocznym i tylnym) oraz woreczek i łagiewkę, które położone są w innej części błędnika kostnego – przedsionku.
Źródło: BruceBlaus, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Z informacjami na temat budowy ludzkiego ucha i jego podziałem na ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne zapoznasz się tutajPii7IHq6ftutaj.

bg‑cyan

Przewody półkoliste

Trzy przewody półkolisteprzedni, boczny i tylny – mają błoniaste ściany i są wypełnione przezroczystym płynem, zwanym endolimfąendolimfa (śródchłonka)endolimfą lub śródchłonką, o wysokim stężeniu jonów potasowych (KIndeks górny +) i niskim stężeniu jonów sodowych (NaIndeks górny +). Przewody są ułożone względem siebie pod kątem prostym, w trzech płaszczyznach: strzałkowej (przewód przedni), poziomej (przewód boczny) i czołowej (przewód tylny). Takie rozmieszczenie przewodów sprawia, że przy dowolnej zmianie położenia głowy w przestrzeni w co najmniej jednym z przewodów dochodzi do wzbudzenia przepływu endolimfy.

Każdy z przewodów kończy się rozszerzeniem zwanym bańką błoniastą. Ich ściany tworzą zgrubienia, tzw. grzebienie bańkowe, które stanowią skupienia orzęsionych komórek zmysłowych (receptorowych). Rzęski tych komórek (kinocyliakinocyliumkinocyliastereocyliastereocyliastereocylia) są zanurzone w galaretowatej masie – osklepkuosklepekosklepku.

R1GB3MHuFIEtm1
Grzebień bańkowy.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rq2stP4NR1JrR1
Schemat umiejscowienia narządu równowagi w jamie czaszki. Oznaczenia: A – błędnik; B – nerw przedsionkowo‑ślimakowy; C – pień mózgu; D – móżdżek. Zauważ, że kiedy mowa o narządzie równowagi (aparacie przedsionkowym), domyślnie chodzi o układ tak samo zbudowanych, symetrycznie ułożonych struktur.
Źródło: Frederik Kragerud Goplen, licencja: CC BY-NC-SA 3.0.

Ruchy endolimfy, spowodowane zmianą pozycji ciała w wyniku ruchu obrotowego, czyli zmianą przyspieszenia kątowegoprzyspieszenie kątoweprzyspieszenia kątowego, prowadzą do zmiany pozycji rzęsek względem siebie, co wywołuje aktywację zlokalizowanych na nich receptorów wskutek odkształcenia błony komórkowej. Pobudzenie komórek zmysłowych skutkuje powstaniem impulsu nerwowego, który zostaje przekazany przez włókna nerwu przedsionkowo‑ślimakowegonerw przedsionkowo‑ślimakowynerwu przedsionkowo‑ślimakowego do struktur mózgowiamózgowiemózgowia zaangażowanych w koordynację ruchu (ośrodków nerwowych znajdujących się w móżdżkumóżdżekmóżdżku oraz ośrodków kory mózgowejośrodki kory mózgowejośrodków kory mózgowej). Następnie informacja z tych struktur wysyłana jest do odpowiednich grup mięśniowych, wywołując zmianę ich napięcia w celu zachowania równowagi. Odbywa się to przy ścisłej współpracy z narządem wzroku, receptorami czucia głębokiegoczucie głębokieczucia głębokiego oraz receptorami czucia powierzchniowegoczucie powierzchnioweczucia powierzchniowego.

bg‑cyan

Łagiewka i woreczek

Łagiewkaworeczek to elementy błędnika błoniastego, znajdujące się w przedsionku błędnika kostnego, czyli środkowej jego części, położonej między kanałami półkolistymi a ślimakiem. Łagiewka jest połączona z przewodami półkolistymi, natomiast od woreczka odchodzi przewód ślimakowy.

Zarówno w łagiewce, jak i w woreczku znajdują się plamki statyczne – skupienia orzęsionych komórek receptorowych wykrywających ruch w linii prostej (zmiany przyspieszenia liniowegoprzyspieszenie linioweprzyspieszenia liniowego). Rzęski tych komórek (zwane – podobnie jak rzęski komórek zlokalizowanych w przewodach półkolistych – kinocyliamikinocyliumkinocyliamistereocyliamistereocyliastereocyliami) są zanurzone w tzw. błonie kamyczkowej – galaretowatej substancji zawierającej kryształki fosforanu i węglanu wapnia o wielkości od 1 do 10 mum, zwane kamyczkami błędnikowymi lub otolitami.

RTNEwxEUEOMml1
Plamka statyczna.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ze względu na istotną rolę otolitów (kamyczków błędnikowych) w utrzymaniu równowagi łagiewkę i woreczek nazywa się narządami otolitowymi.

Wnętrze łagiewki i woreczka, podobnie jak kanałów półkolistych, wypełnione jest endolimfą. Ruchy głowy do przodu, do tyłu lub na boki powodują przemieszczanie się endolimfy, która wywołuje ruch otolitów w kierunku przeciwnym do wykonanego ruchu (na zasadzie bezwładności). Przemieszczające się otolity powodują odkształcenie rzęsek komórek zmysłowych i ich pobudzenie, w wyniku czego powstają impulsy nerwowe, które następnie – wraz z informacjami pochodzącymi z narządu wzroku oraz receptorów czucia głębokiego i powierzchniowego – zostają przekazane do ośrodków mózgowia (ośrodków nerwowych zlokalizowanych w móżdżku i korze nerwowej) uruchamiających reakcje mające na celu utrzymanie równowagi.

Receptory zlokalizowane w łagiewce wykrywają ruch (zmianę przyspieszenia liniowego) w płaszczyźnie poziomej, natomiast receptory woreczka są wrażliwe na ruch odbywający się w kierunku pionowym.

R1OEIiavh2xTD1
Ilustracja interaktywna ukazuje wpływ bezwładności na działanie narządów otolitowych. Na ilustracji są cztery obrazki. W górnej części obrazków są otolity zanurzone w endolimfie. Otolity mają postać sześciokątów, które znajdują się w niewielkiej odległości od siebie w jednym rzędzie, poziomo. Poniżej otolitów są orzęsione komórki zmysłowe. Rzęski są w ich górnej części. Pod komórkami narysowano częstotliwość impulsu wysyłanego z orzęsionych komórek. Częstotliwość ma postać zagęszczonych, powtarzalnych linii w kształcie litery U. Poniżej częstotliwości jest pojazd - autobus, w którym stoi człowiek. Cztery obrazki kolejno przedstawiają stan podczas braku ruchu, podczas przyspieszenia liniowego, ruchu ciągłego (stałej prędkości), a na końcu hamowania. Podczas braku ruchu rzęski w endolimfie są usytuowane pionowe, są wyprostowane. Krzywa częstotliwości impulsu nie jest zagęszczona. Podczas przyspieszenia liniowego ciało człowieka w autobusie przechyla się nieco w prawo, rzęski w komórkach zmysłowych w lewo. Otolity wraz z endolimfą przesuwają się pod wpływem siły bezwładności. Rzęski odkształcają się pod wpływem otolitów w kierunku przeciwnym do przyspieszenia. Częstotliwość impulsu wysyłanego z orzęsionych komórek rośnie. Podczas ruchu ciągłego (stałej prędkości) otolity wracają do pozycji wyjściowej (takiej, jak w momencie braku ruchu). Rzęski prostują się. Częstotliwość impulsu wraca do wartości takiej, jak podczas braku ruchu. Podczas hamowania otolity wraz z endolimfą przesuwają się pod wpływem siły bezwładności. Rzęski wyginają się pod wpływem otolitów w kierunku przeciwnym do kierunku hamowania. Częstotliwość impulsu wysyłanego z orzęsionych komórek maleje.
Wpływ bezwładności na działanie narządów otolitowych.
Źródło: Cristiane Tilelli, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
1
Zapamiętaj!
  • Aparat przedsionkowy umożliwia rejestrację przyspieszenia liniowego, wynikającego z ruchu w linii prostej, oraz przyspieszenia kątowego, będącego skutkiem ruchu obrotowego ciała.

  • Informacje zbierane przez receptory równowagi, znajdujące się w przewodach półkolistych, woreczku i łagiewce są wysyłane do mózgu przez nerw przedsionkowo‑ślimakowy, czyli VIII nerw czaszkowy.

  • Strukturami mózgowia odpowiedzialnymi za równowagę i koordynację ruchów ciała są ośrodki nerwowe znajdujące się w móżdżku i korze mózgowej. W ośrodkach tych dochodzi do zintegrowania informacji płynących z aparatu przedsionkowego z bodźcami pochodzącymi z innych narządów, w tym przede wszystkim z narządu wzroku i z obwodowych receptorów czucia głębokiego, zlokalizowanych w torebkach stawowych, ścięgnach i mięśniach. Część informacji pochodzi również ze skóry, tzn. ze zlokalizowanych w niej receptorów czucia powierzchniowego (zwłaszcza z receptorów dotyku i uścisku). Po przeanalizowaniu wszystkich tych wyżej wymienionych bodźców ośrodkowy układ nerwowy przekazuje informacje do mięśni, co pozwala na utrzymanie równowagi i wykonywanie skoordynowanych ruchów ciała.

Więcej na temat mechanizmu pobudzania komórek receptorowych aparatu przedsionkowego podczas przyspieszeń o charakterze kątowym i liniowym, a także o konsekwencjach nadmiernego pobudzenia aparatu przedsionkowego i współpracy narządu równowagi z innymi zmysłami przeczytasz tutajPgIa6n4Nmtutaj.

Słownik

czucie głębokie
czucie głębokie

rodzaj czucia odbierany przez receptory zlokalizowane w torebkach stawowych, ścięgnach, więzadłach, mięśniach i uchu wewnętrznym; ten rodzaj czucia jest odpowiedzialny za rozpoznawanie położenia poszczególnych części ciała względem siebie oraz ich ruch w przestrzeni

czucie powierzchniowe
czucie powierzchniowe

rodzaj czucia odbierany przez receptory rozmieszczone na skórze, odpowiadające m.in. za odczuwanie dotyku i ucisku

endolimfa (śródchłonka)
endolimfa (śródchłonka)

przezroczysty płyn, charakteryzujący się wysokim stężeniem jonów potasowych (KIndeks górny +) oraz niskim stężeniem jonów sodowych (NaIndeks górny +), wypełniający błędnik błoniasty; ruch endolimfy powoduje pobudzenie komórek zmysłowych właściwego narządu równowagi – aparatu przedsionkowego oraz właściwego narządu słuchu – narządu spiralnego (narządu Cortiego)

kinocylium
kinocylium

długa, pojedyncza rzęska występująca na powierzchni komórek receptorowych należących do struktur aparatu przedsionkowego oraz na powierzchni komórek słuchowych

komórka receptorowa (receptor)
komórka receptorowa (receptor)

wyspecjalizowana komórka lub zakończenie dendrytu neuronu czuciowego odbierające bodźce docierające ze środowiska wewnątrz- i zewnątrzkomórkowego oraz mające zdolność do przetwarzania energii bodźca na energię elektryczną impulsu nerwowego

mózgowie
mózgowie

część centralnego układu nerwowego kręgowców obejmująca mózg, pień mózgu i móżdżek

móżdżek
móżdżek

część mózgu kręgowców, położona na wysokości śródmózgowia, mostu oraz rdzenia przedłużonego, wchodząca w skład tyłomózgowia wtórnego. Móżdżek górną powierzchnią przylega do płatów potylicznych kory mózgowej, dolną – do rdzenia przedłużnego. U ssaków (w tym także u człowieka) składa się z dwóch półkul, połączonych ze sobą strukturą zwaną robakiem. Zawiera ośrodki nerwowe odpowiadające za utrzymanie równowagi, koordynację ruchów oraz regulację napięcia mięśni szkieletowych

nerw przedsionkowo‑ślimakowy
nerw przedsionkowo‑ślimakowy

VIII nerw czaszkowy, należący do nerwów czuciowych (doprowadzających, aferentnych). Tworzą go odchodzące od błędnika błoniastego dwa krótkie nerwy: nerw przedsionkowy i nerw ślimakowy. Nerw przedsionkowo‑ślimakowy przewodzi do mózgowia impulsy nerwowe wywołane bodźcami mechanicznymi w narządzie słuchu i równowagi

osklepek
osklepek

galaretowata substancja występująca w rozszerzeniach przewodów półkolistych (tzw. bańkach błoniastych), w której zanurzone są rzęski komórek receptorowych tworzących grzebienie bańkowe

ośrodki kory mózgowej
ośrodki kory mózgowej

funkcjonalne obszary kory mózgowej zwane ośrodkami korowymi; wyróżnia się trzy rodzaje obszarów korowych: czuciowe, ruchowe i kojarzeniowe (asocjacyjne), przy czym: w obszarach czuciowych są odbierane informacje zmysłowe (informacje płynące z narządów zmysłu: wzroku, słuchu, smaku, węchu oraz receptorów rozmieszczonych w skórze), w obszarach ruchowych kontroli podlegają czynności ruchowe (zależne od woli, wyuczone i  mimowolne), a w obszarach kojarzeniowych dochodzi do integrowania informacji z obszarów czuciowych i ruchowych oraz pochodzących z innych struktur mózgowia

przyspieszenie liniowe
przyspieszenie liniowe

wielkość fizyczna opisująca ruch w linii prostej (zmianę prędkości w czasie)

przyspieszenie kątowe
przyspieszenie kątowe

wielkość fizyczna opisująca ruch obrotowy, czyli szybkość zmian prędkości kątowej w czasie

stereocylia
stereocylia

krótkie, liczne rzęski występujące na powierzchni komórek receptorowych struktur aparatu przedsionkowego oraz na powierzchni komórek słuchowych

ucho wewnętrzne (błędnik)
ucho wewnętrzne (błędnik)

część ucha, zwana także błędnikiem, w której znajduje się właściwy narząd słuchu (narząd spiralny, zwany także narządem Cortiego) oraz narząd zmysłu równowagi (aparat przedsionkowy)