Структурно-функциональная характеристика вестибулярной сенсорной системы  в онтогенезе.

Закладка структур вестибулярной системы происходит одновременно со слуховым в виде единого слухового пузырька на 4-й неделе. Формирование рецепторного отдела, миелинизация вестибулярного нерва происходит на 4-5- месяце. К 22-й неделе устанавливаются контакты вестибулярных ядер со спинальными центрами и ядрами глазодвигательных нервов.

Нистагм глаз, статические рефлексы положения (рефлексы Мора), рефлексы на покачивание возникают на 1-м месяце жизни. Выпрямительные рефлексы (обеспечивают удержание головы, сидение и стояние) и лифтные рефлексы формируются на первом году жизни.

В периоды детства наблюдается увеличение возбудимости рецепторов вестибулярного анализатора и продолжительности нистагма.

Уменьшение возбудимости вестибулярного анализатора наблюдается после 60 лет. Отмечаются более продолжительные нистагм и ощущения противовращения.

Деятельность вестибулярного анализатора в невесомости.

 Сначала нарушается анализ положения тела в пространстве из-за невозможности ориентации на гравитационную вертикаль в результате изменения импульсации с рецепторов вестибулярного аппарата. Нарушается взаимодействие между зрительной и вестибулярной сенсорной системами, развивается комплекс вестибуловегетативных реакций (болезнь движения). Адаптация вестибулярного аппарата к невесомости развивается в течение нескольких дней в результате взаимодействия анализаторов на стволовом и корковом уровнях.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Роль вестибулярной сенсорной системы в оценке положения тела в пространстве и при его перемещении.

2. Структурно-функциональная характеристика вестибулярной сенсорной системы, его отделы (рецепторный, проводниковый и корковый).

3. Строение отделов вестибулярного аппарата (отолитовый аппарат, полукружные каналы), их роль в восприятии движений. Виды раздражителей рецепторов равновесия.

4. Вестибулярные реакции у человека – виды, происхождение

5. Особенности деятельности вестибулярной системы при ускорениях и в состоянии невесомости. Тренировка вестибулярного аппарата.

6. Структурно-функциональная характеристика вестибулярной сенсорной системы в онтогенезе.

7. Методы исследования вестибулярного анализатора.

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Работа 1.Изучение состояния вестибулярной системы с помощью функциональных проб.

   Связи вестибулярного аппарата с разными отделами ЦНС обеспечивают разнообразие рефлексов, возникающих при его раздражении. Это тонические рефлексы скелетных мышц шеи, туловища, конечностей, глазных мышц и вегетативные рефлексы внутренних органов – сердца, желудочно-кишечного тракта, сосудов и т.д.

Функциональное состояние вестибулярного аппарата определяют и оценивают с помощью функциональных проб – вращательная, отолитовая, указательная и др. Для наблюдения стато-кинетических рефлексов часто используют так называемое кресло Барани, в котором осуществляется вращение испытуемого вокруг вертикальной оси.

Оснащение: кресло Барани, повязка для глаз, секундомер, карандаш, линейка.

Цель работы: Наблюдать рефлексы, возникающие на угловые ускорения при движении. Исследовать возбудимость вестибулярного аппарата.

 

Вращательная проба

  При вращательном движении наблюдается так называемый нистагм головы, который характеризуется медленным поворотом головы в сторону, противоположную направлению вращения, а затем быстрым возвращением в исходное положение. Аналогичные движения наблюдаются у глаз – глазной нистагм – сочетанное совместное движение глазных яблок. Глазной нистагм включает 2 компонента: медленный, являющийся проявлением статокинетического рефлекса на угловое ускорение, и сменяющий его более быстрый компонент.  В начале движения при наличии положительного углового ускорения медленный компонент нистагма всегда направлен в сторону, противоположную направлению вращения (вращательный нистагм). В момент остановки или замедления движения, т.е. при наличии отрицательного углового ускорения, имеют место обратные соотношения (послевращательный нистагм). Вращательный глазной нистагм имеет важное приспособительное значение, так как обеспечивает сохранение нормальной зрительной ориентации и позволяет фиксировать изображение предметов на сетчатке в период вращения.

Ход работы:  Испытуемого усаживают в кресло Барани, укрепляют планку для фиксации туловища и просят его закрыть глаза. Чтобы вызвать горизонтальный глазной нистагм, испытуемого просят опустить голову вниз под углом 15°. В этих условиях преимущественно активируются рецепторы горизонтальных полукружных каналов.

Затем экспериментатор отводит рычаг и равномерно вращает кресло с испытуемым со скоростью пол-оборота в 1сек. В таких условиях скорость вращения составляет 180° в 1сек., что превышает пороговую в 100 раз. После 10 оборотов кресло внезапно останавливают и просят испытуемого открыть глаза. Одновременно включают секундомер. Наблюдают послевращательный нистагм: сравнительно медленное движение глазных яблок в направлении вращения и более быстрый возврат их в исходное положение. Секундомер останавливают в момент исчезновения нистагма, определяют его продолжительность.

В норме длительность послевращательного нистагма составляет 20-40 сек., но может колебаться от 0 до 80 сек. и более, в зависимости от возбудимости вестибулярного аппарата. При тренировке длительность послевращательного нистагма уменьшается.

Оформление работы: запишите полученные результаты и сравните выраженность и длительность глазного послевращательного нистагма.

 

1.2. Определение порога ощущения противовращения (исследование возбудимости вестибулярного аппарата)

О возбудимости ампулярного отдела вестибулярного анализатора судят по наименьшей угловой скорости (углу поворота в 1 секунду), вызывающей в момент остановки ощущение противовращения. У здорового человека эта пороговая скорость соответствует величине от 0,5º до 4º в 1 с (в среднем 1,5º в 1 с).

Ход работы: До начала исследования следует проинструктировать испытуемого о том, что его будут вращать в кресле Барани и если у него появятся какие-либо неприятные ощущения, он должен немедленно сообщить об этом. В этом случае исследование прекращают. Затем ему завязывают глаза и вращают кресло со скоростью пол-оборота в 1 секунду 10 раз. В начале движения испытуемый ощущает вращение и угадывает его направление. Затем, когда движение станет равномерным, он утрачивает это ощущение и сообщает, что кресло остановили. В этот период определяют по секундомеру примерную угловую скорость вращения. Если эта скорость пороговая или надпороговая, то в момент прекращения движения у испытуемого появится ощущение противовращения. Он должен будет сообщить об этом, а также указать направление кажущегося вращения. По секундомеру отмечают момент появления и исчезновения ощущения противовращения, определяют его длительность.

После 5-минутного перерыва в зависимости от полученного результата испытывают действие более высокого или менее высокого отрицательного углового ускорения и устанавливают порог ощущения противовращения.

 Оформление работы:  Определите порог ощущения противовращения, сравните его с нормой, оцените возбудимость ампулярного отдела анализатора.

1.3. Указательная проба в модификации Барани.

  В стволе мозга от вестибулярных ядер импульсы идут ко многим структурам ЦНС, в том числе к мозжечку, который участвует в регуляции тонуса мышц в покое, при движении,  координации мышечных сокращений при выполнении простых и сложных движений.  Вестибулярная система играет важную функциональную роль в регуляции и контроле моторных вестибулоспинальных реакций. Данные реакции быстрые, срочные и находятся под контролем мозжечка. Длительное раздражение вестибулярного аппарата может вызвать нарушение процессов координации движений и походки, ухудшению точности движений, увеличению времени двигательной реакции.

Ход работы: перед испытуемым на расстоянии 0,5 см на уровне его головы устанавливают карандаш. Просят его посмотреть на карандаш, закрыть глаза и указательным пальцем коснуться его верхнего конца. Затем испытуемого вращают в кресле Барани со скоростью пол-оборота в 1 сек. Сразу же после остановки кресла он протягивает руку вперед и, не открывая глаз, снова пытается коснуться верхнего конца карандаша. Обычно это сделать не удается, так как рука непроизвольно отклоняется в сторону вращения. Измеряют расстояние от указательного пальца испытуемого до верхнего конца карандаша, определяя  величину ошибки.

Затем просят испытуемого вытянуть обе руки вперед под прямым углом к туловищу, вытянуть указательные пальцы и привести их в соприкосновение друг с другом сначала при открытых, а затем при закрытых глазах. Вращают испытуемого в кресле Барани 10 раз и повторяют те же наблюдения. Измеряют и сравнивают величину ошибок, допущенных во время выполнения задания при открытых и закрытых глазах.

 

Отолитовая проба

 Во время вращения у человека регистрируются не только двигательные, но и вегетативные реакции (изменение пульса, давления, дыхания и др.), которые особенно ярко проявляются при переменных ускорениях в вертикальном направлении. Вестибуловисцеральные реакции выполняют структуры ствола мозга при длительном воздействии вестибулярных раздражений.

Ход работы: У испытуемого по пульсу определяют частоту сердечных сокращений, а затем его вращают в кресле Барани со скоростью пол-оборота в 1 с. После 5 оборотов кресло внезапно останавливают и сразу же после остановки подсчитывают по секундомеру пульс за 10-секундные промежутки времени до восстановления его исходной величины. Наблюдают проявление лабиринтно-сердечного рефлекса (учащение и урежение пульса). Вычисляют степень максимального изменения пульса в процентах и сроки сохранения этих изменений после окончания вращения.

Оформление работы: Запишите полученные результаты исследования, а также выраженность и направление лабиринтно-сердечного рефлекса.