Полукружные каналы
Полукружные каналы своими устьями открываются в преддверие. Один конец каждого канала имеет расширение, которое называется ампулой.
Орган равновесия
Все эти структуры состоят из тонких перепонок и образуют перепончатый лабиринт, заполненный эндолимфой, связанной с эндолимфой улитки. Вокруг перепончатого лабиринта и между ним и его костным футляром имеется перилимфа, которая переходит в перилимфу органа слуха.
Полукружные каналы находятся по отношению друг к другу примерно во взаимно перпендикулярном положении.
Схема расположения органов слуха и равновесия а - полукружные каналы; б - отолитовый аппарат
Отолитовый аппарат
Схема волосковых клеток вестибулярного органа:
а– состояние покоя,
б– возбуждение
В каждом мешочке преддверия имеются небольшие возвышения или чувствительные пятна – макулы, состоящие из нейроэпителиальных клеток, имеющих на свободной поверхности волоски – цилии. Волоски подразделяются на две группы: стереоцилии – тонкие и их много (60), и на периферии пучка один более толстый, длинный и подвижный – киноцилия. Рецепторные клетки мешочков преддверия покрыты желеобразной массой, так называемой отолитовой мембраной, содержащей значительное количество гранул – отолитов, образованных кристаллами карбоната кальция. В желеобразной массе ампул полукружных каналов таких кристаллов не имеется.
Схема строения макулы отолитового аппарата:
I — отолиты; 2 — волоски; 3 — студенистая отолитовая мембрана; 4 — нервные окончания; 5 — волосковые клетки; 6 — мякотные нервные волокна; 7 — нервные окончания; 8 — опорная клетка
Раздражителями отолитового аппарата являются ускоряющееся или замедляющееся движение тела, тряска, качка и наклон тела или головы в сторону, вызывающие давление отолитов на волоски рецепторных клеток.
Схема строения macula (по Клара): 1 — отолиты; 2 — желатинообразная масса; 3 — волоски;
4 — чувствительные клетки;
5 — опорные клетки;
6 — миелиновые нервные волокна.
Функция преддверия заключается в восприятии линейного ускорения или замедления, вибрации и наклонов головы. Эффективным стимулом для него является сила тяжести. При наклоне головы сила тяжести отолитов смещает отолитовую мембрану относительно сенсорного эпителия.
В результате изгибания стереоцилий в сторону киноцилий возникает рецепторный потенциал и происходит выделение медиатора, стимулирующего синаптические окончания волокон вестибулярного нерва. Вследствие этого усиливается постоянная спонтанная активность вестибулярного нерва. Если же смещение стереоцилий будет происходить в сторону, противоположную от киноцилий, то спонтанная активность вестибулярного нерва снижается.
Полукружные каналы
расположены в трех плоскостях, все они исходят из утрикулюса. Для волосковых клеток полукружных каналов адекватным раздражителем является угловое ускорение или замедление вращательного движения в какой- либо плоскости. Угловое ускорение воспринимается в силу инерции эндолимфы.
Когда голова поворачивается, эндолимфа сначала остается неподвижной, а потом начинает двигаться. Смещение вызывает сгибание цилий и возникновение рецепторного потенциала, который синаптически с помощью медиатора передается окончаниям вестибулярных волокон.
Поскольку полукружные каналы ориентированы в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, то любой по ворот головы или тела воспринимается вестибулярными рецепторами.
Работа вестибулярного анализатора позволяет оценивать положение и движение тела в пространстве и в соответствии с этим рефлекторно изменять тонус скелетных мышц, в необходимом направлении менять положение головы и тела.
У человека чувство равновесия и оценка положения тела в пространстве связано не только с органом равновесия, но и с наличием большого количества рецепторов (барорецепторов) в мышцах и коже, которые воспринимают механическое давление на них.
Усиленное раздражение вестибулярного аппарата сопровождается учащением или замедлением сокращений сердца, дыхания, рвотой, усиленным потоотделением. При повышенной возбудимости вестибулярного аппарата в условиях морской качки наступают признаки «морской болезни», которые характеризуются вышеперечисленными вегетативными расстройствами. Аналогичные изменения наблюдаются при полетах, поездках в поезде и автомобиле.
Как только движение тела ускоряется, отолит в зависимости от направления и характера этого ускорения или придавливается к коротким ресничкам, раздражая их, или отходит от них. Вестибулярные ощущения возникают:
-при подъеме или спуске на лифте, а также остановку в движении;
-резкие изменения в скорости падения при прыжке в воду с десятиметровой вышки ( вначале быстрое ускорение, которое резко тормозится при входе тела в воду);
-при прыжках на лыжах с трамплина;
-при прыжках с шестом;
-при резких поворотах во время различных спортивных игр;
-при различных бросках в борьбе и т. д., т. е. в тех видах физических упражнений, которые связаны с резкими изменениями скорости и направления движения.