вестибулярний аналізатор
Розуміння причин поганої координації стане ближче, якщо познайомитися ближче з дивом природи - вестибулярним аналізатором. Цей орган рівноваги забезпечує відчуття положення і переміщення тіла або його частин в просторі (прискорення, уповільнення, обертання), сприйняття дії на організм сили земного тяжіння, визначає орієнтацію і підтримку пози при всіх видах діяльності людини.
Вестибулярний аналізатор складається з рецепторів, провідних шляхів (чутливих, або аферентних, і рухових, або еферентних), проміжних центрів і коркового відділу.
Периферичний або рецепторний відділ вестибулярного аналізатора називається вестибулярним апаратом і є частиною внутрішнього вуха, розташованого в піраміді скроневої кістки. Вестибулярний апарат складається з передодня і трьох півколових каналів, розташованих в трьох взаємно перпендикулярних площинах: горизонтальній, фронтальній (зліва направо) і передньозадній. Тобто, в нашому вусі закладена система координат, яку ми зі школи звикли називати декартовой. З іншого боку переддень пов'язано з органом слуху - равликом. Детально про будову внутрішнього вуха і равлики можна подивитися в статті « Будова слухового аналізатора людини ».
Слуховий і вестибулярний рецепторні апарати мають спільне походження. У найпростішому вигляді вони являють собою пляшечку, стінки якого вистелені епітелієм. Такий бульбашка мають, наприклад, медузи. Він наповнений рідиною і містить вапняні камінчики, статоліт. При зміні положення тіла статоліт перекочується і дратує закінчення чутливих нервів, що підходять до стінки бульбашки, в результаті чого організм отримує відчуття свого положення в просторі.
В процесі еволюції будова цього органу значно ускладнилося, і він розпався на два відділи, з яких один зберіг вестибулярную функцію, а інший придбав слухову. Обидва рецепторних апарату збуджуються механічними коливаннями: вестибулярний - сприймає струсу, пов'язані зі змінами положення тіла, а слуховий - коливання повітря. Формування вестибулярного апарату, на відміну від органу слуху, у дітей закінчується раніше інших аналізаторів, і у новонародженої дитини цей орган функціонує майже так само, як і у дорослої людини.
Будова і функції вестибулярного апарату
Відповідно до сучасних уявлень, вестибулярний апарат складається з двох самостійних органів: більш раннього отолитового апарату, реєструючого лінійні прискорення, і більш пізнього апарату півколових каналів, що реєструє кутові прискорення. Всередині кісткового футляра вестибулярного апарату знаходиться перетинчастий тієї ж форми. Простір між ними заповнений рідиною, перилимфой, що переходить в перилімфу равлики, а внутрішній простір перетинкового лабіринту - іншою рідиною, ендолімфою.
Отолітовий апарат знаходиться напередодні внутрішнього вуха. Тут є два перетинчастих мішечка, на внутрішній поверхні яких є невеликі піднесення, на яких і розташовані рецептори отолітового апарату. Це рецепторні волоскові клітини, які мають волоски двох типів: багато тонких і коротких і по одному більш товстому і довгому волоску, зануреному в драглисту масу розташованої над ними отолитовой мембрани. Мембрана містить безліч дрібних кристалів фосфату і карбонату кальцію, званих Отоліти (вушними камінням).
Завдяки вушних камінню, щільність отолитовой мембрани більша за густину навколишнього середовища. При зміні сили тяжіння або лінійному прискоренні, отолитовой мембрана зміщується щодо рецепторних клітин, волоски цих клітин згинаються, і в них виникає збудження. Таким чином, отолітовий апарат будь-який момент контролює положення голови щодо сили тяжіння. Він визначає, в якому становищі в просторі (в горизонтальному або у вертикальному) знаходиться тіло, а також реагує на лінійні прискорення при вертикальних і горизонтальних рухах тіла. Можливості стародавнього отолитового апарату ми використовуємо далеко не повністю. Це пов'язано з порівняно малою рухливістю сучасної людини. Слабка тренованість цього апарату може призвести до закачування .
за виникнення запаморочень «Відповідає» інша частина вестибулярного апарату. Це три півколових канали, кожний діаметром близько 2 мм. Початковий кінець півколових каналів має розширення - ампули. На внутрішній поверхні ампул розташовані гребінці, на вершині яких згруповані волоскові клітини, над якими розташована драглиста маса. Волоски цих клітин занурені в драглисту масу і збуджуються від рухів ендолімфи, що виникають при обертанні голови в просторі. При цьому виникає різниця потенціалів, в результаті якої виділяється регулятор, що стимулює закінчення волокон вестибулярного нерва.
Ортогональное розташування ампул півколових каналів призводить до того, що подразником є прискорення або уповільнення обертання в певних площинах. Так як ендолімфа півколових каналів має таку ж щільність, що і студенистая маса ампул, прямолінійні прискорення не впливають на стан волосків. При обертанні голови або тіла в цілому виникають кутові прискорення, і тоді студенистая маса починає рухатися, збуджуючи рецепторні клітини.
При поворотах реакція виникає на початку будь-якого обертання, коли кісткові стінки полукружного каналу, що знаходиться в цей момент в площині обертання, приходять в рух, а ендолімфа в перший момент відстає і відхиляє драглисту масу, розташовану в ампулі. Якщо в подальшому рух відбувається рівномірно, ендолімфа рухається з тією ж швидкістю, що і кісткові стінки, і роздратування припиняється. Це відбувається аж до закінчення обертання, коли кісткові стінки півколових каналів зупиняються, а ендолімфа ще продовжує за інерцією рухатися, знову дратуючи рецепторні клітини.
Реакція має приблизно такий же механізм і напередодні. На початку прямолінійного руху вушні камені зміщуються, а пов'язані з мембраною волоски як би натягуються. При гальмуванні відбувається рух отолитов і волосків в протилежну сторону.
Таким чином, механізм виникнення вестибулярної реакції полягає в тому, що вестибулярний апарат реагує тільки на рух, що відбувається з прискоренням або уповільненням, не реагуючи, при цьому, на рівномірний рух.
Сприйнятливість вестибулярного апарату не є величиною постійною. Тривала дія постійного подразника знижує гостроту реакції, тобто відбувається процес адаптації. На цьому засновані можливості тренування вестибулярного апарату .
Вестибулярний апарат не є єдиним органом людини, відповідальним за стану рівноваги. Він, як би, координує вестибулярні функції ще кількох органів, що беруть участь в підтримці рівноваги. Всі ці системи повинні працювати злагоджено. Крім вестибулярного апарату в підтримці правильного рівноваги беруть участь орган зору і сигналізація з нервових закінчень, розташованих на периферії, перш за все, з ніг.
Головна роль у цій складній системі належить центрам головного мозку, куди надходить вся інформація. Саме тут відтворюється відчуття рівноваги або його порушення і реалізується відповідна реакція людського тіла. Порушення в будь-якому з цих ланок дають симптоми запаморочення, втрати орієнтації в просторі або заколисування.
Від рецепторів вестибулярного апарату відходять нервові волокна, що утворюють єдиний преддверно-улітковий нерв. Імпульси збудження про положення тіла в просторі з цим нервом надходять в довгастий мозок, в вестибулярний центр, куди також приходять нервові імпульси від рецепторів м'язів і суглобів, а також в ядра зорових горбків середнього мозку, які в свою чергу з'єднані нервовими шляхами з мозочком (відділом мозку, що забезпечує координацію рухів), а також з підкірковими утвореннями і корою головного мозку (центрами руху, мови, ковтання і т.д.). Центральний відділ вестибулярного аналізатора знаходиться в скроневій частці головного мозку.
При порушенні вестибулярного аналізатора виникають реакції, що сприяють перерозподілу тонусу м'язів для постійної підтримки рівноваги тіла в просторі. Завдяки зв'язкам вестибулярних ядер з мозочком забезпечуються всі рухомі реакції і реакції з координації рухів. А, завдяки зв'язкам з вегетативною нервовою системою виникають вестибуловегетативних реакції серцево-судинної системи, шлунково-кишкового тракту та інших органів. Такі реакції можуть проявлятися у змінах серцевого ритму, тонусу судин, артеріального тиску.