1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

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.


Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Copyright ©, МЕДИЦИНА Научно-популярный журнал, 2012-1018. Все права защищены.