układ przedsionkowy jest ważny dla normalnego funkcjonowania na kilka sposobów. Jest to krytyczny system do wykrywania położenia i ruchu głowicy, szczególnie ruchów kątowych, takich jak obrót. To dzięki temu systemowi oczy są stabilizowane, gdy głowa się porusza, a także do regulacji napięcia mięśni szyi i ciała podczas ruchów.
ucho wewnętrzne
ogólne zasady anatomii ucha wewnętrznego przedstawiono w poprzedniej części dotyczącej słuchu (ryc. 17). Narządy przedsionkowe znajdują się w częściach błoniastego labiryntu zawartego w przedsionku (sakkule i utryku) oraz w kanałach półkolistych, które wypełniają kanały półkoliste. W obrębie labiryntu błoniastego znajdują się narządy receptorowe, plamka żółta w woreczku i utryku oraz christae w kanałach półkolistych. Każdy z tych narządów odbiorczych zawiera komórki włosowe, które zostały opisane w części dotyczącej słuchu. Komórki te są spolaryzowane przez obecność kinocilium tak, że zginanie cillia w kierunku kinocilium powoduje zwiększone uwalnianie neuroprzekaźników z komórek włosowych i zwiększoną aktywność w nerwie przedsionkowo-chrzęstnym. Odchylenie od kinocilium skutkuje odwrotnością. Występuje stałe uwalnianie nadajnika w tle, co oznacza, że w nerwie przedsionkowym występuje aktywność toniczna (ryc. 18). Dlatego każde włókno nerwowe może sygnalizować ruch rzęsek w kierunku lub z dala od kinocilium.
Maculae i christae
Maculae i christae mają pewne podobieństwa strukturalne i pewne różnice (rysunek 18C,D). Oba typy narządów zawierają zagęszczony nabłonek z rzęskami ich komórek włosowych osadzonymi w galaretowatej powłoce. W przypadku plamki żółtej, które znajdują się w utryku i torebce, to żelatynowe pokrycie jest nabijane Kryształami węglanu wapnia (otolity). Te kryształy są ciężkie i zniekształcają włosy pod wpływem grawitacji. Dodatkowo pozostaną w tyle, jeśli głowica zostanie przyspieszona w kierunku liniowym. Istnieją komórki włosów, które są spolaryzowane w wielu różnych kierunkach w każdej plamce żółtej. Dlatego plamka żółta może wykryć orientację głowicy w stosunku do grawitacji i kierunku przyspieszenia liniowego.
w przypadku przewodów półkolistych z każdym związana jest rozszerzona „ampula”. Ampula zawiera płomienny kształt christae (ryc. 18C). W christae, galaretowata Czapka (cupula) wystaje do kanału. Ruch endolimfy przez kanał powoduje ugięcie christae, a tym samym odchylenie włosów. Każda christae zawiera komórki włosowe spolaryzowane w jednym kierunku. Ruch płynu w jednym kierunku pobudzi wszystkie komórki włosowe, a ruch w przeciwnym kierunku zahamuje je wszystkie. Każde ucho ma trzy półkoliste kanały (zawierające półkoliste kanały), które są po prawej stronie od siebie. Kanały te nie są czysto poziome, koronalne i strzałkowe. Kanały poziome są zorientowane na około 20 stopni, z przednią stroną podniesioną. Kanał tylny i przedni są zorientowane w taki sposób, że przedni kanał jednego ucha jest zasadniczo w tej samej płaszczyźnie, co kanał tylny drugiego ucha. Dzięki temu każde ucho może działać jako kopia zapasowa dla drugiego.
Przyspieszenie kątowe głowy (tj. obrót, zgięcie boczne lub kiwanie głową) spowoduje, że płyn będzie miał tendencję do pozostawania w tyle za ruchem głowy w stosunku do kanału, który porusza się z głową, będzie względny ruch płynu. Ten względny ruch będzie największy, jeśli ruch głowy znajduje się bezpośrednio w płaszczyźnie kanału półkolistego. Dlatego christae sygnalizuje Przyspieszenie kątowe.
Centralne połączenia przedsionkowe
oczywiście receptory przedsionkowe nie byłyby zbyt użyteczne, gdyby nie były połączone z mózgiem. Część przedsionkowa nerwu przedsionkowo-chrzęstnego składa się z włókien nerwowych, które mają kontakt z komórkami włosowymi plamki żółtej i christae. Te włókna czuciowe mają dwubiegunowe ciała komórkowe zlokalizowane w zwoju przedsionkowym. Centralne procesy tych dwubiegunowych neuronów wchodzą do pnia mózgu w rdzeniu rostralnym, gdzie synapsują w kompleksie przedsionkowym. Ponadto wiele przedsionkowych włókien nerwowych kończy się w płacie flokulonodularnym móżdżku (vestibulocerebellum) (fig.19).
przedsionkowy kompleks pnia mózgu jest tak zwany, ponieważ w rzeczywistości składa się z kilku jąder. Dla celów tej dyskusji nie będziemy rozpatrywać ich osobno. Zespół przedsionkowy znajduje się w bocznej części grzbietowej rdzenia rostralnego i pons ogonowej i otrzymuje kilka rodzajów danych wejściowych oprócz podstawowej informacji przedsionkowej. Na przykład, wejście z rdzenia kręgowego pozwala propriocepcji (szczególnie szyi) wpływać na funkcje przedsionkowe. Kompleks przedsionkowy ma bardzo ważne wzajemne połączenie z płatem flokulonodularnym móżdżku (vestibulocerebellum).
odruch przedsionkowo-oczny
jedną z najważniejszych ról kompleksu przedsionkowego jest skupienie oczu na celu, gdy głowa się porusza. Jest to określane jako odruch przedsionkowo-oczny (VOR) (rysunek 20). Gdy głowa szarpie w jednym kierunku, oczy poruszają się w równym i przeciwnym kierunku. Odruch pośredniczy za pośrednictwem połączeń z kompleksu przedsionkowego do jąder zewnątrzgałkowych (tj. tych jąder, które kontrolują mięśnie oka). Wiele z tych połączeń trawersuje przyśrodkowy fasciculus Podłużny. VOR musi być regulowany od czasu do czasu, aby zachować dokładność w ciągu życia, zwłaszcza, że ucho wewnętrzne staje się mniej wrażliwe z wiekiem i chorobą. To „dostrojenie” odruchu jest zależne od aktywności przedsionkowo-komorowej, która jest krytyczna, aby zapewnić, że odruch nadal wytwarza dokładne ruchy oczu.
Inne połączenia zespołu przedsionkowego
zespół przedsionkowy łączy się z innymi częściami układu nerwowego. Boczny przedsionkowo-rdzeniowy powstaje z neuronów w bocznym jądrze przedsionkowym (Deitera)i przechodzi przez brzuszną część bocznego funiculusa, aby aktywować prostowniki neuronów ruchowych na wszystkich poziomach rdzenia. Medial vestibulospinal tract powstaje z jądra przedsionkowego przyśrodkowego i projekty przez zstępujące przyśrodkowy Podłużny fasciculus (MLF), aby wejść przedni funiculus rdzenia kręgowego i wpływać na aktywność mięśni szyi obustronnie. Te drogi przedsionkowo-rdzeniowe regulują napięcie mięśniowe i pozycję ciała w odpowiedzi na stymulację przedsionkową i są fizjologiczną podstawą odruchów przedsionkowych i tonicznych odruchów szyi.
oprócz rzutów do rdzenia kręgowego istnieją rzuty od kompleksu przedsionkowego do formacji siateczkowej. Intensywne bodźce przedsionkowe mogą powodować wymioty, a nawet wpływać na ciśnienie krwi. Dodatkowo, istnieją projekcje do wzgórza, które przekaźnik do słabo określonych części dolnego płata ciemieniowego, które pozwalają na świadome postrzeganie ruchu.