Przeczytaj
Aparat przedsionkowy, stanowiący właściwy narząd równowagi, jest umiejscowiony u człowieka w wydrążeniu kości skroniowej czaszki, i należy do ucha wewnętrznegoucha 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)(komórki receptorowe), które są zdolne do rejestrowania zmian pozycji ciała oraz ruchów głowy.
Receptory aparatu przedsionkowego zalicza się do mechanoreceptorów, czyli receptorów odpowiadających za odbiór bodźców mechanicznych, takich jak ucisk, drgania czy odształcenie tkanek.
Z informacjami na temat budowy ludzkiego ucha i jego podziałem na ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne zapoznasz się tutajtutaj.
Przewody półkoliste
Trzy przewody półkoliste – przedni, boczny i tylny – mają błoniaste ściany i są wypełnione przezroczystym płynem, zwanym endolimfąendolimfą 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 (kinocyliakinocylia i stereocyliastereocylia) są zanurzone w galaretowatej masie – osklepkuosklepku.
Ruchy endolimfy, spowodowane zmianą pozycji ciała w wyniku ruchu obrotowego, czyli zmianą przyspieszenia kątowegoprzyspieszenia 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‑ślimakowegonerwu przedsionkowo‑ślimakowego do struktur mózgowiamózgowia zaangażowanych w koordynację ruchu (ośrodków nerwowych znajdujących się w móżdżkumóżdżku oraz ośrodków 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 głębokiegoczucia głębokiego oraz receptorami czucia powierzchniowegoczucia powierzchniowego.
Łagiewka i woreczek
Łagiewka i woreczek 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 liniowegoprzyspieszenia liniowego). Rzęski tych komórek (zwane – podobnie jak rzęski komórek zlokalizowanych w przewodach półkolistych – kinocyliamikinocyliami i stereocyliamistereocyliami) 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.
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.
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 tutajtutaj.
Słownik
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
rodzaj czucia odbierany przez receptory rozmieszczone na skórze, odpowiadające m.in. za odczuwanie dotyku i ucisku
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)
długa, pojedyncza rzęska występująca na powierzchni komórek receptorowych należących do struktur aparatu przedsionkowego oraz na powierzchni komórek słuchowych
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
część centralnego układu nerwowego kręgowców obejmująca mózg, pień mózgu i 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
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
galaretowata substancja występująca w rozszerzeniach przewodów półkolistych (tzw. bańkach błoniastych), w której zanurzone są rzęski komórek receptorowych tworzących grzebienie bańkowe
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
wielkość fizyczna opisująca ruch w linii prostej (zmianę prędkości w czasie)
wielkość fizyczna opisująca ruch obrotowy, czyli szybkość zmian prędkości kątowej w czasie
krótkie, liczne rzęski występujące na powierzchni komórek receptorowych struktur aparatu przedsionkowego oraz na powierzchni komórek słuchowych
część ucha, zwana także błędnikiem, w której znajduje się właściwy narząd słuchu (narząd spiralny, zwany także narządem Cortiego) oraz narząd zmysłu równowagi (aparat przedsionkowy)