Вестибулярный аппарат участвует в поддержании равновесия, необходимого для ориентации тела человека в пространстве. При любом изменении положения тела раздражаются рецепторы вестибулярного аппарата. Возникшие нервные импульсы передаются в мозг к соответствующим центрам.
Вестибулярный аппарат состоит из двух частей (рис. 97): костного преддверия и трех полукружных протоков (каналов). В костном преддверии и полукружных каналах располагается перепончатый лабиринт, заполненный эндолимфой.
Рис. 97. Строение органа равновесия:
1 – преддверие, 2 – полукружные каналы, 3 – сферический мешочек, 4 – эллиптический мешочек, 5 – эндо-лимфатический проток, 6 – пятно сферического мешочка, 7 – отолитовый аппарат, 8 – поддерживающие клетки, 9 – волосковая сенсорная клетка, 10 – статоконии, 11 – мембрана статоконии, 12 – латеральный полукружный канал, 13 – передний полукружный канал, 14 – задний полукружный канал, 15 – : ампула, 16 – ампулярный гребешок, 17 – волосковые сенсорные клетки, 18 – купол
Между стенками костных полостей и повторяющим их форму перепончатым лабиринтом имеется щелевидное пространство, содержащее перилимфу. Перепончатое преддверие, имеющее форму двух мешочков, сообщается с перепончатым улитковым протоком. В перепончатый лабиринт преддверия открываются отверстия трех перепончатых полукружных каналов – переднего, заднего и латерального, ориентированных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Передний, или верхний, полукружный канал лежит во фронтальной плоскости, задний – в сагиттальной плоскости, наружный – в горизонтальной плоскости. Один конец каждого полукружного канала имеет расширение – ампулу. На внутренней поверхности перепончатых мешочков преддверия и ампул полукружных каналов имеются участки, содержащие чувствительные клетки, воспринимающие положение тела в пространстве и нарушение равновесия.
На внутренней поверхности перепончатых мешочков располагается сложно устроенный отолитовый аппарат, получивший название пятен (см. рис. 97). Пятна, ориентированные в разных плоскостях, состоят из скоплений чувствительных волосковых клеток. На поверхности этих клеток, имеющих волоски, располагается студенистая мембрана статоконий, в которой находятся кристаллы углекислого кальция – отолиты, или статоконии. Волоски рецепторных клеток погружены в мембрану статоконии.
В ампулах перепончатых полукружных каналов скопления рецепторных волосковых клеток имеют вид складок, получивших название ампулярчых гребешков. На волосковых клетках располагается желатиноподобный прозрачный купол, который не имеет полости (см. рис. 97).
Чувствительные рецепторные клетки мешочков и гребешков ампул полукружных каналов чутко реагируют на любые изменения положения тела в пространстве. Любое изменение положения тела вызывает движение студенистой мембраны статоконии. Это движение воспринимается волосковыми рецепторными клетками, и в них возникает нервный импульс.
Чувствительные клетки пятен мешочков воспринимают земное притяжение, вибрационные колебания. При нормальном положении тела статоконии давят на определенные волосковые клетки. При изменении положения тела статоконии оказывают давление на другие рецепторные клетки, возникают новые нервные импульсы, поступающие в мозг, в центральные отделы вестибулярного анализатора. Эти импульсы сигнализируют об изменении положения тела. Чувствительные волосковые клетки в ампулярных гребешках генерируют нервный импульс при различных вращательных движениях головы. Чувствительные клетки возбуждаются при движениях эндолимфы, находящейся в перепончатых полукружных каналах. Поскольку полукружные каналы ориентированы в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, любой поворот головы обязательно приведет эндолимфу в движение в том или ином канале. Ее инерционное давление возбуждает рецепторные клетки. Возникший в рецепторных волосковых клетках пятен мешочков и ампулярных гребешков нервный импульс передается на следующие нейроны, отростки которых формируют вестибулярный (преддверный) нерв. Этот нерв вместе со слуховым нервом выходит из пирамиды височной кости через внутренний слуховой проход и направляется к вестибулярным ядрам, расположенным в боковых отделах моста. Отростки клеток вестибулярных ядер моста направляются к ядрам мозжечка, двигательным ядрам головного мозга и двигательным ядрам спинного мозга. В результате в ответ на возбуждение вестибулярных рецепторов рефлекторно изменяется тонус скелетных мышц, в необходимом направлении меняется положение головы и всего тела.
Если, хотя бы раз в жизни вы пили таблетки от укачивания или спускались со ступенек аттракциона с многообещающим названием «Сюрприз» на трясущихся , то стать последовательницей Валентины Терешковой вам, увы, «не светит».
Виной тому - сверхчувствительность вестибулярного аппарата, которая может испортить жизнь не только мечтающим о славе космонавта, но и тем, кто пользуется автомобилем, автобусом, лифтом и другими благами цивилизации.
Для чего нам нужен вестибулярный аппарат, как он устроен и можно ли избежать сбоев в его работе, мы попытались рассказать в нашей статье «вестибулярный аппарат «.
Значение вестибулярного аппарата
Своим труднопроизносимым названием вестибулярный аппарат обязан латинскому слову vestibulum , что в переводе означает «преддверие» (намек на месторасположение в преддверии ). Правда, к органу слуха он имеет лишь косвенное отношение: задача вестибулярного аппарата - анализировать не звуки, а малейшие изменения положения головы и тела. Очень чутко реагируя на гравитационное поле Земли, эта сложная сенсорная система позволяет ориентироваться в пространстве и поддерживать равновесие даже с закрытыми глазами.
Между прочим, разрушение полукружных каналов вестибулярного аппарата вызывает серьезные проблемы в пространственной ориентации человека, птиц и животных. Голубь, к примеру, после подобной травмы уже никогда не сможет взлететь, а морская свинка будет крутиться на одном месте, не в силах выйти из лабиринта.
Нарушения в работе нашего вестибулярного аппарата в первую очередь сказываются на походке она становится шаткой, человек может беспричинно падать. Кроме того, многие могут жаловаться на постоянные головокружения, тошноту, укачивания в транспорте, учащение пульса, повышение давления.
Строение и функции вестибулярного аппарата
Если уменьшиться до размеров пылинки и рассмотреть вестибулярный аппарат изнутри, то можно обнаружить, что он является частью внутреннего уха, часто называемой лабиринтом. Расположенный в костных углублениях преддверия внутреннего уха и его полукружных каналов, вестибулярный лабиринт частично заполнен желеобразной эндолимфой, покрывающей его чувствительные ворсинки.
Под действием силы притяжения эндолимфа и плавающие в ней известковые камешки (отолиты) приминают те или иные ворсинки, в результате чего в мозг передается информация об изменениях положения тела. В доли секунды обработав полученные данные, мозг дает «указание» изменить тонус мышц , туловища, и ног, чтобы мы могли удерживать равновесие в любой ситуации.
И вот что интересно: вестибулярный аппарат человека
настроен на передвижение в горизонтальной, но никак не в вертикальной плоскости. Именно поэтому в лифте или во время морской качки многие испытывают сильное головокружение и тошноту.
Людям с малотренированным вестибулярным аппарат стоит захватить с собой в длительную поездку аэрон или аналог этого препарата, который снижает чувствительность сенсорной системы. Правда злоупотреблять, такими таблетками не стоит - они вызывают привыкание.
У него ТАКИЕ связи!
Несмотря на то что вестибулярный аппарат расположен в толще височной кости, он осведомлен не только о положении головы. По нервным окончаниям к нему стекается информация абсолютно обо всех мышцах, органах и системах.
Особо прочные связи он поддерживает с глазодвигательными нервами, желудочно-кишечным трактом, сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системами. Вот почему при малейшем изменении артериального давления или учащении пульса после перенесенного мы чувствуем головокружение.
Как тренировать вестибулярный аппарат
Большинство людей даже не подозревает о существовании в своем теле вестибулярного аппарата. К числу таких счастливчиков относятся те, кто с детства тренировал свою сенсорную систему, часами катаясь на качелях, гоняя в футбол, кувыркаясь на турнике и вертясь волчком при каждом удобном случае. Если же вас больше привлекали настольные игры, то велика вероятность того, что сверхчувствительный и капризный вестибулярный аппарат доведет вас до полуобморочного состояния во время прогулки на яхте или спуска по горному серпантину.
Впрочем, специалисты уверены, что тренировать вестибулярный аппарат можно в любом возрасте - для этого достаточно каждый день выполнять наклоны, повороты и плавные вращения головы и туловища. Начинать нужно очень осторожно, ограничиваясь 2-3 повторениями, постепенно доведя их количество до 6-8. Впрочем, самой лучшей тренировкой вестибулярного аппарата специалисты считают бег трусцой, аэробику и плавание. Ленивые граждане могут укрепить свою систему равновесия пассивными занятиями - например, медленно раскачиваясь в гамаке или кресле-качалке.
Нарушение вестибулярного аппарата
Специалисты предупреждают: здорового человека не должно ни «водить», ни укачивать. Подобные симптомы - повод насторожиться и нанести визит врачу отоларингологу-вестибулологу, который поможет выяснить причины нарушения в работе вестибулярного аппарата.
Чаще всего виновники сбоев - сердечно-сосудистые нарушения, острые и хронические воспаления внутреннего уха и черепно-мозговых нервов. Не любит орган равновесия и , сколиозов, позвоночных грыж - все эти заболевания ухудшают микроциркуляцию крови в вестибулярном аппарате, в результате чего он недополучает полезных веществ и кислорода.
Что любит и не любит вестибулярный аппарат
P.S. Напоследок посмотрите интересный мультфильм Cмешарики, вестибулярный аппарат
Уважаемые читатели блога , как вы думаете зачем человеку вестибулярный аппарат , оставляйте комментарии или отзывы. Кому то это очень пригодиться!
Вестибулярный аппарат является частью сложного механизма, обеспечивающего человеку равновесие и координацию движений. Он непрерывно взаимодействует с кожей, зрительной и нервной системой. Исследование вестибулярного аппарата требуется в тех случаях, когда в их слаженной работе происходит сбой, в результате которого человек теряет равновесие и перестаёт ориентироваться в пространстве.
Вестибулярный аппарат: понятие
Орган является сложно устроенной системой, развитие которой завершается к 12-15 годам. Он является частью внутреннего уха.
Благодаря работе вестибулярного аппарата человек легко ориентируется в пространстве и удерживает равновесие тела даже с закрытыми глазами. При попытке совершить какое-либо движение мгновенно раздражаются рецепторы системы, посылая импульс в головной мозг и мышечную ткань. Одновременно происходит фиксирование изображения на сетчатке. За счёт этого тело может принимать любую позу и длительное время её удерживать.
Как и любая другая система организма, орган равновесия крайне уязвим. При первых признаках любого нарушения вестибулярного аппарата требуется незамедлительно обратиться к терапевту или оториноларингологу.
Причины расстройства
Сбой нормального функционирования органа может быть обусловлен развитием некоторых заболеваний или приёмом определённых медикаментов. Зачастую нарушения вестибулярного аппарата появляются по мере старения организма.
Наиболее частыми причинами расстройства являются:
- Позиционное головокружение . Возникает при подъёме головы вверх или повороте в сторону. По характеру оно сильное, но непродолжительное. Головокружение появляется вследствие нарушения структуры рецепторов. Из-за этого в мозг посылается неверная информация о положении тела. Причинами данного состояния могут быть травмы головы, заболевания нервной системы, старение.
- Инфаркт лабиринта (одного из структур внутреннего уха). Как правило, встречается у пациентов пожилого возраста. У молодых людей появляется вследствие прогрессирования сосудистых заболеваний. Сопровождается внезапной потерей слуха и координации движений.
- Вестибулярный нейронит. Причиной является вирус герпеса. Пик заболеваемости приходится на осенне-весенний период.
- Лабиринтит. Нарушение одной из структур внутреннего уха обусловлено жизнедеятельностью вирусов и бактерий.
- Болезнь Меньера. Негнойное заболевание уха. Оно характеризуется повреждениями и последующей регенерацией лабиринта.
- Болезнь «выгрузки». Например, вследствие длительного нахождения в движущемся транспорте человек невольно покачивается после выхода из него.
- Иные причины: мигрень, заболевания нервной системы и опорно-двигательного аппарата.
Симптомы
Исследование вестибулярного аппарата необходимо проводить при появлении следующих признаков его нарушения:
- частое головокружение;
- внезапная потеря равновесия или ощущение возможного падения;
- слабость;
- ухудшение зрения;
- потеря ;
- состояние тревоги, переходящее в панику;
- тошнота, рвота;
- увеличение частоты сердечных сокращений;
- сложность при попытке сконцентрировать внимание.
Нередко сбой в системе сопровождается нарушениями со стороны желудочно-кишечного тракта.
Показания
Исследование функции вестибулярного аппарата назначается при:
- частых приступах головокружения, сопровождающихся ухудшением слуха;
- снижении рефлекторных реакций;
- наличии новообразования в головном мозге;
- черепно-мозговой травме;
- энцефалите;
- менингите;
- рассеянном склерозе;
- дегенеративных повреждениях нервной системы.
Кроме того, требуется исследование функции вестибулярного аппарата для ВВК (военно-врачебной комиссии) и при поступлении на работу, связанную с повышенными нагрузками на орган равновесия.
Противопоказания
Обследование запрещено проводить в следующих случаях:
- острый период травмы головы;
- при наличии серьёзных сердечно-сосудистых патологий;
- повышенное внутричерепное давление.
Диагностика
Важным пунктом перед исследованием функции вестибулярного аппарата является сбор анамнеза. С его помощью строятся предположения относительно причины нарушения и подбирается наиболее подходящий метод обследования.
Особое внимание врач обращает на следующее:
- когда возникли симптомы, их частота и длительность;
- характер признаков, последовательность их возникновения;
- имеются ли нарушения слуха.
На основании данных анамнеза специалист назначает наиболее щадящий способ тестирования. По его решению пациент может быть перенаправлен к другим врачам.
На сегодняшний день существуют множество методов исследования вестибулярного аппарата. Наиболее распространёнными являются:
- Проба на спонтанный нистагм (непроизвольные сокращения глазных мышц). Наличие данного симптома определяется следующим образом: пациент садится на стул и фиксирует свой взгляд на указательном пальце медицинского работника, расположенного примерно в 30 см от больного. Исследователь начинает отводить палец в разные стороны. При перемещении взгляда может появиться нистагм. Он имеет три степени: слабую, среднюю и сильную.
- Исследование позиционного нистагма. Он возникает вследствие нарушения кровообращения и при некоторых заболеваниях шейного отдела. Чтобы выявить позиционный нистагм, голове пациента придаётся положение, ухудшающее кровоток в артериях позвоночника, а, следовательно, и в ушном лабиринте.
- Проба Ромберга . Пациент встаёт на ноги и сводит их вместе. После этого он должен вытянуть руки вперёд и закрыть глаза. Дисфункция вестибулярного аппарата проявляется покачиванием больного или его падением.
- Указательная проба . Пациент закрывает глаза, после чего ему предлагают дотронуться своим пальцем до кончика носа. При нарушении координации движений он не сможет этого сделать.
- Тест с письмом. Больного усаживают за стол, дают бумагу и ручку. Затем ему необходимо написать несколько чисел сверху вниз и слева направо. После этого все действия проводятся повторно, но уже с закрытыми глазами. Результат зависит от угла отклонения написанных чисел от горизонтальной и вертикальной линии.
- Вращательная проба. Пациент садится в кресло Барани и закрывает глаза. После этого стул начинают вращать. Если функция вестибулярного аппарата не нарушена, после 10 равномерных оборотов появляется нистагм в сторону, которая противоположна кружению.
- Калорическая проба. В шприц 100 мл набирается холодная или горячая вода, после чего она вливается в ушной проход. При нормальной работе вестибулярного аппарата нистагм появится после попадания 50 мл жидкости. При дисфункции реакции не последует, даже при вливании большого количества воды (до 500 мл).
- Отолитовая реакция. Пациент садится на кресло Барани, наклоняет туловище вперёд и закрывает глаза. Стул начинают интенсивно вращать в разные стороны и резко останавливают. Пациент должен выпрямить тело и открыть глаза. По характеру реакции определяется степень нарушения. При данном способе исследования вестибулярного аппарата худшим результатом считаются падение, рвота, обморок.
Где пройти исследование вестибулярного аппарата?
Такая диагностика проводится оториноларингологом. При появлении симптомов дисфункции вестибулярного аппарата необходимо обратиться к ЛОРу или к терапевту, который даст соответствующее направление. Процедуру можно осуществить и на договорной основе, обратившись в частную клинику.
В заключение
Вестибулярный аппарат - сложный механизм, обеспечивающий человеку равновесие и возможность ориентироваться в пространстве. Он тесно связан с другими органами. При сбое в работе системы появляются неприятные симптомы. При их возникновении показано исследование вестибулярного аппарата у оториноларинголога.
Коротко о строении вестибулярного аппарата. Он представляет собою периферический отдел вестибулярного анализатора - органа равновесия, в то время как вышележащие нервные пути, ядра и корковые нервные клетки составляют центральный отдел анализатора. Вестибулярный аппарат как составная часть внутреннего уха располагается в височной кости черепа, в его наиболее плотной «каменистой» части – пирамиде. Внутреннее ухо еще называют лабиринтом. Лабиринт состоит из слухового отдела - улитки (располагается кпереди и книзу), вестибулярного отдела - полукружных каналов (сзади и сверху) и преддверия (находится между ними). У человека существует три полукружных канала, имеющих вид полуколец, открытые концы которых (ножки) как бы впаяны в костную стенку преддверия. Каналы находятся в трех разных плоскостях, отчего и получили свое название - горизонтальный, фронтальный и сагиттальный. Преддверие имеет вид вытянутого шара, а улитка действительно напоминает собою улитку.
Внутреннее ухо связано со средним ухом посредством двух «окон»- овального и круглого. Эти окна не являются открытыми. Овальное окно находится в костной стенке преддверия и закрыто стременем - одной из трех слуховых косточек. Основание стремени закрывает окно не полностью; между ним и стенками окна находится узкая эластичная связка, благодаря которой стремя под влиянием звуковых колебаний легко смещается как в сторону преддверия (во внутреннее ухо), так и в направлении к барабанной полости (в среднее ухо). Другое окно (круглое) располагается в костной капсуле основного (первого) завитка улитки. Это окно также не зияет; оно закрыто плотной, но податливой эластичной (вторичной) мембраной.
Внутри костного лабиринта находится перепончатый лабиринт, который, за исключением преддверия, полностью повторяет контуры костного. Пространство между стенками костного и перепончатого лабиринта заполнено жидкостью - перилимфой, по своим свойствам близкой к межклеточной жидкости (к сыворотке крови). Перепончатый лабиринт - замкнутое пространство, заполненное другой жидкостью, эндолимфой. Эндолимфа не имеет непосредственного контакта с перилимфой и резко отличается от нее по многим показателям (например, по концентрации ионов калия и натрия).
Перепончатый лабиринт состоит из трех отделов: полукружных каналов, мешочков преддверия и улиткового хода. Все эти образования соединены между собою следующим образом: полукружные каналы имеют широкое сообщение с одним из мешочков преддверия - утрикулюсом, а улитковый ход посредством небольшого канальца соединен с другим мешочком преддверия - саккулюсом. От саккулюса и утрикулюса отходят тонкие канальцы (по одному от каждого), которые сразу же сливаются в один общий каналец, заканчивающийся расширением в виде мешка в толще твердой мозговой оболочки на задней стенке пирамиды височной кости. В отличие от эндолимфатического замкнутого пространства перилимфатическое сообщается с полостью черепа (с субарахноидальным пространством) через свой небольшой костный каналец. Однако это не значит, что перилимфа и спинномозговая жидкость в норме имеют контакт. Канал в пирамиде заполнен рыхлой соединительной тканью, служащей как бы фильтром, пропускающим лишь определенные вещества в ту или другую сторону.
При некоторых заболеваниях уха или головного мозга этот барьер может разрушаться, и тогда жидкости смешиваются (перилимфа и спинномозговая жидкость), биохимический состав которых в нормальных условиях различный.
«Загрязнение» перилимфы спинномозговой жидкостью может приводить к снижению слуха. По этому канальцу иногда распространяется микробная инфекция, которая вызывает арахноидиты, менингиты, абсцессы мозга.
В здоровом ухе существует определенное равновесие между давлением эндолимфатического и перилимфатического пространства, а также между эндолимфатическим пространством и субарахноидальным. Такое равновесие обеспечивает нормальный тонус перепончатого лабиринта, что весьма существенно для функционирования нервных рецепторных клеток. Изменение давления (главным образом между перилимфой и эндолимфой) может привести к слуховым или вестибулярным расстройствам.
Наиболее важной частью органа равновесия являются рецепторные клетки, располагающиеся в перепончатой части полукружных каналов мешочков преддверия. Каждый костный полукружный канал имеет на одном конце своего полукольца расширение - ампулу, в которой и располагаются рецепторные клетки. Скопления этих клеток названы купулой (заслонкой). Купула напоминает заслонку между полукружными каналами и утрикулюсом. Их всего три - по одной в каждой ампуле. Такое строение способствует легкому отклонению купулярных волосков в ту или другую сторону при малейших смещениях эндолимфы. Смещение волосков, выходящих из нервных клеток, воспринимается как сигнал о перемещении головы или тела в пространстве.
В мешочках преддверия - саккулюсе и утрикулюсе - находятся скопления другого рода нервных клеток, имеющие вид белого известкового пятнышка (макула) и представляющие собою отолитовый аппарат. Волоски нервных клеток погружены в кристаллы - отолиты (от греч. «отос» - ухо, «литое» - камень), которые омываются эндолимфой. Отолиты саккулюса расположены во фронтальной плоскости, а соотношение их положения в правом и левом лабиринте составляет 45°. Отолиты утрикулюса располагаются в сагиттальной плоскости, а по отношению друг к другу (в правом и левом ухе) - горизонтально.
Нервные волокна, отходящие от нервных клеток полукружных каналов и мешочков, собираются в нервные пучки и выходят через внутренний слуховой проход вместе с лицевым нервом в полость черепа - ствол мозга. Здесь они образуют ядра - скопления нервных промежуточных клеток. Между вестибулярными ядрами существует перекрестная связь. С помощью нервных волокон нервные клетки ядер соединены с клетками спинного мозга, мозжечка, ретикулярной формацией, таламусом, с ядрами глазодвигательных нервов, блуждающего нерва и коры головного мозга (главным образом височной доли)...
Все нервные пути, идущие от рецепторных клеток (от периферического отдела органа равновесия), называются афферентными, несущими сигнал" от периферии к центру. Наряду с этим существуют и эфферентные связи, передающие нервные импульсы от центральных отделов головного мозга к вестибулярному рецептору. Такая разнообразная и взаимная связь обеспечивает полное равновесие и сохранение тонуса скелетных мышц как в покое, так и при движениях (статику и кинетику человека). В то же время эта связь при патологии лабиринта или при чрезмерных вестибулярных нагрузках обусловливает появление тягостных побочных явлений сердцебиения, тошноты, рвоты, непроизвольного мочеиспускания и т. п.
Краткие сведения о функции вестибулярного аппарата. Как сложная биологическая система вестибулярный аппарат дает постоянную информацию для мозга о положении тела в пространстве. Любое движение человека или животного, сопряженное с изменением положения всего тела или отдельных частей (рук, ног, головы), контролируется с помощью вестибулярного аппарата. Вот почему физиологическое значение этого аппарата весьма велико. Однако вестибулярный аппарат, хотя и наиболее важный, не является единственным анализатором пространства. Точную координацию движений он выполняет совместно с мышечно-суставным, кожным и зрительным анализаторами.
От рецепторных клеток, расположенных в лабиринте, постоянно исходят импульсы, способствующие поддержанию нормального тонуса мышц. При раздражении этих клеток (например, при вращении) возникают более сильные импульсы, направленные на сохранение равновесия. При этом импульсация идет одновременно из обоих лабиринтов. Рефлекторные связи вестибулярного аппарата с мышцами шеи, туловища, конечностей настроены таким образом, что правый, лабиринт тонизирует преимущественно мышцы, обеспечивающие движение тела налево, и, наоборот, левый лабиринт тонизирует мышцы, обеспечивающие движение направо. Поэтому в норме у здорового человека мышцы находятся в состоянии тонического равновесия. Изменение тонуса одного из лабиринтов приводит к дисбалансу мышечного тонуса, что, в свою очередь, вызовет отклонение туловища и конечностей в какую-либо сторону в зависимости от того, какой лабиринт поражен а какие импульсы от него исходят в мозг (сниженные или повышенные).
Основное назначение вестибулярного анализатора - обеспечений мышечно-суставного аппарата точной сигнализацией о направлении и скорости движения тела (или его отдельных частей) независимо от того, является ли движение пассивным (например, человек едет на машине) или активным (например, бежит). Все движения человека происходят с участием других рецепторов, расположенных в коже, мышцах и под контролем зрительного анализатора. Эти отделы тесно взаимосвязаны и четко функционируют благодаря отработанной на протяжении веков рефлекторной нервной системе.
Острое выключение функции вестибулярного анализатора чрезвычайно неблагоприятно отражается на жизнедеятельности человека, а у животных - и на их жизнеспособности. Лишенные сигнализационной системы, животные не могут правильно перемещаться в пространстве (птицы, в частности, не могут летать). Нарушенная ориентация делает их жертвой хищников или обрекает на смерть от голода.
У человека благодаря развитой коре головного мозга наступает более совершенная, чем у животных, и более быстрая компенсация вестибулярных расстройств. В конце концов при полном выключении одного или обоих лабиринтов (например, после гнойного лабиринтита) статокинетика сохраняется нормальной, проявляясь лишь легкими нарушениями в темноте (при выключении зрительной ориентации).
Каким же образом вестибулярный анализатор обеспечивает равновесие в пространстве? Два составляющих его отдела - отолитов аппарат и полукружные капали - издревле развивались не одновременно. В сравнении с полукружными каналами отолитов аппарат является более древним.
В процессе эволюции животного мира, приспособляемости его к условиям внешней среды возникали и менялись раздражители, требующие поддержания равновесия в покое и при движении. На самых древних этапах они производили движения в сагиттальной и фронтальной плоскостях с прямолинейным ускорением и перемещением силы тяжести. Контроль за этими действиями вполне обеспечивал отолитов аппарат. Он устроен таким образом, что его раздражителем является смещение тяжелых известковых отолитов вверх или вниз (в сагиттальной плоскости) или по горизонтальной плоскости. Отолиты приводят к возбуждению рецепторные волосковые клетки в тех случаях, когда они давят на клетки или натягивают их волоски. Благодаря этому же устройству отолитов аппарат и в покое постоянно раздражается гравитационными силами земного притяжения, так как отолитова мембрана постоянно давит на волоски рецепторных клеток. Нервные импульсы, идущие от отолитова аппарата, поддерживают нормальный тонус скелетной мускулатуры и обеспечивают правильное положение организма в пространстве (реакция положения). При этом лабиринтный рефлекс длится столько времени, сколько голова (или туловище) будет сохранять то или иное положение.
Раздражение отолитова аппарата можно вызвать и при помощи центробежной силы - при очень больших скоростях вращения известковые отолиты иногда даже открываются. Отолитовы рефлексы у человека выражены слабее, чем у животных, но они все же имеют значение при длительном воздействии раздражителя. При этом в значительной степени проявляются вегетативные реакции в виде тошноты, рвоты и сенсорные (ощущение проваливания). Эти признаки раздражения отолитова аппарата можно наблюдать и у здоровых (особенно у людей с повышенной чувствительностью этого аппарата, в частности, при плавании на судне в штормовую погоду).
Симптомы раздражения отолитова аппарата носят название морской болезни. Отолитовые реакции исследуются у людей главным образом при профотборе на морскую или летную службу и для работы на больших высотах.
Поскольку эволюция животного мира сопровождалась усложнением движений, то для поддержания равновесия одного отолитова аппарата стало недостаточно. Потребовалось появление специального органа, сигнализирующего в кору головного мозга о смещениях тела или головы по кругу - о вращениях. Он обязан был обеспечить с помощью развитых рефлексов сохранение равновесия. Таким органом и явились полукружные каналы, его ампулярные рецепторы. Среди трех полукружных каналов наиболее древними являются горизонтальные.
Как уже говорилось, ампулярные рецепторы имеют вид заслонки (купулы), почти полностью занимающей просвет ампулы и омывающейся эндолимфой. Рецепторные клетки, расположенные в купуле, раздражаются только при смещении купулы в ту или иную сторону. Однако в большей степени их раздражение происходит при смещении купулы в сторону преддверия - при смещении столба жидкости по полукружному каналу от его прямого конца к расширенному - ампулярному. При этом смещение столба жидкости возможно лишь при изменении скорости вращения (при угловых ускорениях). Купулы - заслонки помещены в эндолимфу и находятся в замкнутом пространстве. Поэтому они будут смещаться не только в момент начала и конца вращения, но и при изменениях скорости вращения (согласно закону инерции). Во время же равномерного вращения купула будет находиться в состоянии покоя.
Раздражение ампулярных рецепторов, помимо сенсорной реакции (ощущение вращения, его скорости и направления), вызывает множество рефлексов (мышечных и вегетативных) благодаря обширным связям с различными отделами центральной нервной системы. Среди мышечных рефлексов следует особо выделить рефлексы на мышцы глаз (через глазодвигательные мышцы) и на мышцы шеи, конечностей и туловища (через спинной мозг). Рефлекторное влияние вестибулярного аппарата на мышцы глаз выражаются в возникновении «вестибулярного» нистагма, для которого характерно ритмическое маятникообразное подергивание одновременно обоих глазных яблок с наличием медленного (в одну сторону) и быстрого (в другую) компонентов. Медленный компонент возникает в ответ на раздражение вестибулярного рецептора током эндолимфы и имеет рефлекторное происхождение по типу безусловного (непроизвольного) рефлекса. Быстрый компонент имеет центральное происхождение и возникает в ответ на медленное отведение глаз в сторону. Мозг как бы возвращает глазные яблоки в исходное положение. Медленный компонент имеет важное биологическое значение, так как обеспечивает фиксацию взора. Рефлекторные смещения глазных яблок явились первыми лабиринтными рефлексами в ответ на повороты головы или туловища. На протяжении веков центральная нервная система отработала быстрое смещение глаз в положение «прямо» (быстрый компонент нистагма).
У здорового человека небольшие повороты не вызывают вестибулярного раздражения, так как начальное положительное ускорение тормозится конечным отрицательным. Это имеет большое значение, так как в повседневной жизни повороты головы и туловища редко превышают 90-180°. Однако ощущение направления и скорости поворота сохраняется.
Следует иметь в виду, что нистагменная реакция зависит не только от состояния лабиринта, но также и от функций проводящих нервных путей, вестибулярных центров и т. д. Особенно большое значение имеет состояние подкорковых ядерных структур, которые к тому же связаны с корой головного мозга. При заторможенном состоянии коры и превалировании деятельности подкорковой области нистагменная реакция может быть резко усилена.
Необходимо еще раз подчеркнуть, что вестибулярный аппарат как орган чувств - один из самых древних органов, а потому контактирует со многими органами чувств через многочисленные нервно-рефлекторные связи. В нормальных условиях эти рефлексы обеспечивают гармоничность движений и равновесие. Слабые раздражения в нормальных условиях не служат источником дискомфорта, в то время как сильные раздражения могут приводить к неприятным ощущениям головокружения, падения, тошноты и т. д. И чем сильнее раздражение, тем сильнее головокружение.