Полукружные каналы. Большая энциклопедия нефти и газа

Структура и функции полукружных каналов

Рецепторы - это вторичные сенсорные клетки: они не обладают собственными отростками, а иннервируются афферентными волокнами нейронов вестибулярного ганглия , входящими в состав вестибулярного нерва . На рецепторных клетках оканчиваются также эфферентные нервные волокна . Афферентные волокна передают информацию об уровне возбуждения периферического органа в центральную нервную систему . Эфферентные волокна изменяют чувствительность рецепторов, однако значение этого влияния до сих пор остается не совсем ясным.

Поскольку реснички погружены в желеобразную массу (купулу), при движении последней они отклоняются (изгибаются). Сдвиг пучка ресничек и является адекватным стимулом для рецептора. Когда такой сдвиг направлен в сторону киноцилии, активируется соответствующее афферентное нервное волокно, вызывая возбуждение рецепторов. Если пучок движется в противоположном направлении, частота импульсов снижается. Сдвиг в перпендикулярном направлении не вызывает изменения активности. Информация передается из рецепторной клетки в окончание афферентного нерва посредством рецепторного потенциала и не идентифицированного пока медиатора.

Структура и функции отолитового аппарата

С каждой стороны головы имеются по две макулы (статолитовые органы) – макула утрикулуса (круглый мешочек) и макуса саккулуса (овальный мешочек). Макулы постоянно подвергаются действию силы тяжести. Когда голова находится в нормальном положении, макула утрикулуса расположена почти горизонтально, так что отолитовая мембрана не прикладывает усилия сдвига к сенсорному эпителию . Когда голова наклоняется, макула утрикулуса оказывается расположенной под углом и тяжелая отолитовая мембрана соскальзывает на небольшое расстояние по сенсорному эпителию, в результате чего реснички изгибаются и происходит стимуляция рецептора. В зависимости от направления наклона частота импульсации в афферентных волокнах увеличивается или уменьшается. Так же происходит стимуляция макулы саккулуса. Таким образом, при любом положении головы каждая из отолитовых мембран занимает определенное положение относительно сенсорного эпителия и организм получает информацию о положении головы в пространстве.

Отолитовая мембрана , содержащая кристаллы кальцита, имеет существенно больший удельный вес (2,2), чем эндолимфа (примерно 1), которая заполняет внутреннюю полость саккулуса и утрикулуса . Если орган подвергается действию линейного ускорения, сила инерции, действующая на эндолимфу и отолитовую мембрану, различна, так как различна их плотность. Таким образом, весь отолитовый аппарат очень легко скользит по инерции по сенсорному эпителию. В результате реснички отклоняются и рецептор получает адекватный стимул.

50. ЦЕНТРАЛЬНАЯ ВЕСТИБУЛЯРНАЯ СИСТЕМА. ВЕСТИБУЛЯРНЫЕ РЕФЛЕКСЫ

Иннервация

Волокна афферентного нерва идут в продолговатый мозг, где имеются следующие вестибулярные ядра : 1. Верхнее – ядро Бехтерева; 2. Медиальное (среднее) – ядро Швальбе; 3. Латеральное (боковое) – ядро Дейтерса; 4. Нижнее – ядро Роллера.

Афферентные импульсы, приходящие от вестибулярных рецепторов в эти ядра, не дают полную информацию о положении тела в пространстве. Поэтому вестибулярные ядра получают дополнительную информацию от следующих структур: 1. Шейные рецепторы спинного мозга дают информацию о положении головы относительно туловища; 2. Мозжечок регулирует равновесие организма (утрата равновесия проявляется в неустойчивой походке, большой амплитуде движений, особенно при ходьбе («петушиный» шаг) – мозжечковая атаксия); 3. Ядра глазодвигательного нерва, которые регулируют движения глаз, вызванные вестибулярной активностью; 4. Таламус обеспечивает сознательную ориентацию в пространстве; 5. Гипоталамус, который участвует в возникновении кинетозов (укачивание).

Каждое внутреннее ухо (левое и правое) содержит три полукружных канала , один из которых (горизонтальный) расположен горизонтально, а два других (передний и задний) вертикально. Все три полукружных канала расположены приблизительно под прямым углом по отношению друг к другу и поэтому могут воспринимать угловое движение в любой плоскости или направлении.

Восприятие движений головы обеспечивается активацией правых и левых , находящихся в плоскости движения и таким образом образующих функциональную пары.
Горизонтальные каналы регистрируют повороты головы в горизонтальной плоскости.
Движения головы в диагональных или наклонных плоскостях (например, в случае, если повернутая вправо на 45° голова наклоняется вверх и вниз) регистрируются передним полукружным каналом одной стороны и задним полукружным каналом другой стороны. В приведенном примере активируются левый передний и правый задний каналы.
Движение головы вниз в сагиттальной плоскости стимулирует оба передних и ингибирует оба задних канала; движение головы вверх в этой же плоскости оказывает противоположное действие.
Наклон головы к плечу стимулирует передний и задний каналы на одной стороне и ингибирует оба вертикальных канала на другой.

Механизм активации рецепторов полукружного канала показан на рисунке.

Каждый полукружный канал одним концом свободно сообщается с преддверием, другой конец канала расширен - так называемая ампула, в области которой находится ампулярный гребешок, содержащий рецепторный эпителий - волосковые клетки. Волоски (реснички) последних погружены в желеобразную массу - так называемый ампулярный купол (купула), который соединяется со стенками канала.

Отклонение купулы при угловых движениях головы сопровождается сгибанием волосков чувствительных клеток, что приводит к генерации потенциала действия, который воспринимается вестибулярным нервом. Как показано на рисунке, поворот головы влево вызывает смещение эндолимфы в противоположную сторону и, таким образом, отклоняет купулу.

Таким образом, в ЦНС поступает информация, в какой плоскости происходит перемещение головы, исходя из того, какие каналы активированы. Кроме того, ЦНС воспринимает, насколько быстро перемещается голова, что определяется по частоте потенциалов действия преддверного нерва (последняя, в свою очередь, зависит от величины отклонения купулы при перемещении эндолимфы).

В структуре человеческого уха имеется такой важный элемент, как полукружные каналы. Они выполняют уникальные функции, позволяя человеку ориентироваться в пространстве. Это возможно благодаря их тесной взаимосвязи между собой и с другими органами. Чтобы лучше понимать специфику работы этого элемента, необходимо подробнее рассмотреть их строение, принцип расположения и выполняемые задачи в общем системном комплексе.

Строение и расположение каналов

В первую очередь следует разобраться что собой представляют полукружные каналы. По сути, это изогнутые трубки, которые заполнены эндолимфой. Они расположены в полости внутреннего уха и являются частью .

Данные элементы являются парными, то есть в полости правого и левого внутреннего уха имеется одинаковые трубки, располагающиеся во взаимно противоположных концах. По своей структуре они представляют костные образования.

Ширина каждого канала небольшая – всего около 0,5 мм.

На одном конце каждой трубки имеется расширение до 2 мм. Это так называемая ампула внутреннего уха. Противоположный край имеет расширение до 1,5 мм. Два элемента, верхний и задний, срастаются в единую трубку.

По отношению друг к другу полукружные каналы располагаются практически под прямым углом, но это значение может колебаться в пределах 65-115 градусов. Таким образом, они охватывают три плоскости, что и обеспечивает выполнение ими своих вестибулярных функций.

Следует учитывать, что в анатомии каждый элемент может иметь несколько названий:

• Верхний. Он же фронтальный, вертикальный или передний. Располагается под прямым углом относительно осевой линии пирамиды височной кости. Изгиб формирует небольшое возвышение, которое выходит к средней черепной ямке. Общая длина трубки составляет около 16 мм.
• Задний. Так же, как и верхний имеет название вертикальный, но более известен, как нижний или сагиттальный. Он размещается параллельно относительно задней поверхности пирамиды. Является самым длинным каналом с размерами в 20 мм.
• Наружный. Это горизонтальный или латеральный полукружный канал. Этот элемент самый короткий, так как его длина составляет всего 15 мм. Он выступает в адиус или антрум. Здесь он формирует, вместе с верхним каналом, ампулярный бугор.

Оба конца каждой трубки открываются в преддверие внутреннего уха. Очень важно, чтобы они располагались одинаково симметрично с каждой стороны. Так как два элемента сливаются в одну ножку, общее количество отверстий в преддверии составляет 5 штук.

Выполняемые функции

Далее необходимо разобраться какие функции возложены на полукружные каналы. По сути, они формируют собой вестибулярный аппарат, а следовательно, отвечают за равновесие и ориентацию человека в пространстве. В основе их работы заложена реакция на раздражение сенсоров.

Основные функции реагирования возложены на рецепторы этого органа. Они отвечают за вращательные движения и передают полученную информацию далее по преддверному корешку. Сигнал принимает . По вестибулярному отростку этого нерва импульс попадает к вестибулярным ядрам и головной мозг.

В ампулах трубок имеются волосковые рецепторы, которые находятся в среде, заполненной эндолимфой. При любых движениях головой, то есть при угловом ускорении, происходит перемещение в пространстве всех элементов уха. Соответственно, волосковые рецепторы приходят в движение и их так называемые реснички сгибаются в заданном направлении.

В результате таких смещений происходит сдвиг мембранного потенциала. Этот процесс запускает изменение количества высвобождаемого нейромедиатора.

Патологии работы органа

При нормальной работе органа и отсутствии физиологических отклонений в все сенсоры имеют одинаковую направленность. Если же симметрия нарушена или имеется посторонний раздражитель рецепторов, могут возникать следующие явления и патологии:

• вертиго;
• нистагм;
• отолитиаз;
• прочие психофизиологические расстройства.

Следует более подробно рассмотреть отолитиаз, так как он напрямую связан с работой костных трубок. Полукружные каналы содержат не только рецепторные, но и поддерживающие клетки. Они размещаются вперемешку и погружены в особую массу, по консистенции напоминающую желе. Это так называемая отолитовая мембрана внутреннего уха. Она позволяет нормализовать функционирование рецепторов за счет увеличения плотности оболочки в сравнении с эндолимфой.

Принцип работы отолитовой оболочки заключается в том, что при движении головой она начинает скользить по каналу, заполненному эндолимфой, так как начинает действовать сила инерции. Так как её плотность больше, чем у жидкости, заполняющей трубки уха, скольжение становится более интенсивным. Именно за счет этого и происходит раздражение ресничек рецепторов.

Если происходит повреждение отолитовой мембраны, в полость трубок высвобождаются подвижные фрагменты. Они провоцируют спонтанные движения волосков и раздражают рецепторы. В итоге у больного возникают приступы головокружения и тошнота при нахождении в определенном положении. Кроме того, вестибулярный анализатор имеет тесную связь с глазным нервом, а потому именно нистагм является одним из наиболее характерных симптомов нарушения работы полукружных каналов.

Различают две формы патологии: каналолитиаз и купулолитиаз. При каналолитиазе свободные фрагменты располагаются в гладкой части дугообразных каналов. Более редкой формой является купулолитиаз, когда частички отолитов фиксируются на купуле в ампуле канала. Асимметрия, возникающая при наклоне головы, провоцирует сбой восприятия вестибулярных сигналов, что и выражается в описанных симптомах.

Для поддержания здоровья вестибулярного аппарата необходимо тренировать его, используя специальные упражнения. Даже отолитиаз частично можно вылечить в домашних условиях. При развитии более серьезных патологий и опухолей, влияющих на работу органа, необходимо обратиться к врачу для назначения медикаментозной терапии или проведения хирургического лечения. Расстройства работы полукружных каналов способны внести массу неудобств и дискомфорт в жизнь человека. А потому нужно немедленно решать возникшие с ними проблемы.

часть внутреннего уха (См. Внутреннее ухо) позвоночных животных и человека, участвующая в регуляции равновесия и положения тела в пространстве. У рыб, наземных позвоночных и человека развиваются 3 П. к., располагающихся в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях. Различают горизонтальный (у человека - латеральный) и 2 вертикальных П. к.: передний (у человека - верхний) и задний. У ископаемых бесчелюстных и современных круглоротых - миног имеются только 2 вертикальных (передний и задний) П. к., у миксин - 1 задний. Перепончатые П. к., заполненные жидкой эндолимфой, помещаются в костных футлярах; пространство между перепончатым и костным П. к. заполнено перилимфой. Каждый П. к. заканчивается 2 отделами - ножками, одна из которых расширяется в ампулу. 2 соседние ножки вертикальных П. к. у большинства позвоночных объединены в одну общую; П. к. открываются в преддверие 5 отверстиями. В каждой ампуле П. к. находятся группы волосковых клеток, сгруппированные в кристу, или гребешок. Над кристой расположена желеобразная купула, в которую входят волоски чувствующих клеток. Основания чувствующих клеток оплетены волокнами вестибулярного нерва, передающими возбуждение в мозг. Изменение положения головы или тела животного, сопровождающееся перемещением купул, эндолимфы и смещением отолитов (См. Отолиты), взвешенных в эндолимфе, вызывает раздражение волосков и самих чувствующих клеток П. к., что приводит к появлению электрического разряда, передаваемого по нерву в мозг. Оттуда нервные импульсы направляются к мышцам и др. органам тела, ответственным за регуляцию его положения в пространстве. См. также статьи Вестибулярный аппарат, Равновесия органы и литературу при них.

Г. Н. Симкин.

• - надмолекулярные системы мембран живой клетки и её органоидов, имеющие липопротеидную природу и обеспечивающие избират. прохождение разл. ионов через мембрану. Наиб, распространены каналы для ионов Na+, К+, Са2+...

  Биологический энциклопедический словарь

• Большой медицинский словарь

• - см. КОММУНИКАЦИЙ КАНАЛЫ...

  Энциклопедия социологии

• - Пути и средства распространения информации от адресанта к...

  Словарь бизнес терминов

• - часть внутреннего уха позвоночных животных и человека, участвующая в регуляции равновесия и положения тела в пространстве...
• - см. Фоссы...

  Реальный словарь классических древностей

• - 1) - тонкие костные каналы в передней и заднелатеральной стенках верхней челюсти, начинающиеся альвеолярными отверстиями; через А. к. к корням зубов проходят альвеолярные сосуды и нервы...

  Большой медицинский словарь

• - BNA; син.: Бреше каналы, диплоэтические канал) костные каналы в губчатом веществе костей свода черепа...

  Большой медицинский словарь

• - см. Диплоические каналы...

  Большой медицинский словарь

• - три дугообразно изогнутых костных канала, лежащих в трех взаимно перпендикулярных плоскостях...

  Медицинские термины

• - см. Долина ледниковая...

  Геологическая энциклопедия

• - см. Кость...
• - см....

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - трубчатые полости в компактном веществе пластинчатой кости у высших позвоночных животных и у человека...

  Большая Советская энциклопедия

• - трубчатые полости в компактном веществе костей у высших позвоночных животных и человека, по которым проходят кровеносные сосуды и нервы...

  Большой энциклопедический словарь

• - Тонкие трубки в костяной ткани, заключающий в себе кровеносные сосуды...

  Словарь иностранных слов русского языка

"Полукружные каналы" в книгах

КАНАЛЫ