Что такое вестибулярная система
Что такое вестибулярная система
Функция вестибулярной сенсорной системы состоит в обеспечении мозга информацией о положении головы в пространстве, о действии гравитации и сил, вызывающих линейные или угловые ускорения. Эта функция необходима для поддержания равновесия, т. е. устойчивого положения тела в пространстве, и для пространственной ориентации человека. Вестибулярная система включает в себя периферический отдел, состоящий из расположенного во внутреннем ухе вестибулярного аппарата, проводящие пути, переключательные центры, представленные вестибулярными ядрами продолговатого мозга и таламусом, и проекционную область коры в постцентральной извилине. Адекватными раздражителями вестибулярной системы являются гравитация и силы, сообщающие телу линейное или угловое ускорение. Специфическая особенность вестибулярной системы состоит в том, что значительная часть перерабатываемой в ней сенсорной информации используется для автоматической регуляции функций, осуществляемой без сознательного контроля. Вестибулярная система взаимодействует на нескольких уровнях своей иерархической организации со зрительной и соматосенсорной системами; три эти системы дополняют друг друга в предоставлении человеку информации, необходимой для его пространственной ориентации.
Рис. 17.15. Вестибулярная сенсорная система.
А. Схема перепончатого лабиринта, рецепторные области выделены черным цветом: 1) горизонтальный канал; 2) задний вертикальный канал; 3) передний вертикальный канал; 4) маточка; 5) мешочек; 6) канал улитки; 7) эндолимфатический мешочек.
Б. Волосковые рецепторные клетки вестибулярного аппарата: показана зависимость между направлением смещения волосков и активностью клеток.
Вестибулярный аппарат
Внутри костных лабиринтов, расположенных в пирамидах височных костей, имеются прикрепленные к ним соединительнотканными тяжами перепончатые лабиринты, заполненные вязкой жидкостью эндолимфы (рис. 17.15). Лабиринт образован двумя отолитовыми органами и тремя полукружными каналами, расположенными в трех плоскостях: горизонтальный канал, передний вертикальный канал — во фронтальной плоскости и задний вертикальный канал — в сагиттальной плоскости. Все три канала соединены в полости преддверия, от латинского определения которого (vestibulum) происходит само название вестибулярного аппарата. В месте соединения с преддверием каналы расширены в виде ампул, в которых содержится ре-цепторный эпителий, выступающий внутрь в форме гребня или кристы. Каждая криста покрыта купулой, представляющей собой аморфное желеобразное вещество, скрепленное множеством фибриллярных волокон. При угловых ускорениях, когда в силу инерции происходит сдвиг эндолимфы, купула тоже смещается, что приводит к деформации погруженных в нее вторичных рецепторных клеток с последующим возникновением в них рецепторного потенциала.
В полости преддверия имеются два расширения: мешочек (sacculus) и маточка (utriculus), сообщающиеся между собой с помощью Y-образного протока и представляющие собой отолитовые органы. Рецепторный эпителий маточки и мешочка расположен на небольших возвышениях — макулах, покрытых отолитовой мембраной, которая имеет слоистое строение и содержит множество мелких, но тяжелых кристаллов карбоната кальция (отолиты или отокинии). Макула маточки расположена в горизонтальной плоскости (при вертикальном положении головы), а макула мешочка ориентирована вертикально. При действии силы тяжести или линейного ускорения отолитовые мембраны сдвигаются относительно макул, а вследствие этого раздражаются имеющиеся в них вторичные рецепторные клетки.
Таким образом, устройство вестибулярного аппарата обеспечивает возбуждение вторичных рецепторных клеток благодаря действию силы тяжести и прямолинейного ускорения (макулы мешочка и маточки) и вследствие угловых ускорений (купулы полукружных каналов).
Сенсорная интеграция: вестибулярная система
Мало кто из родителей задумывается над тем, что проблемы в развитии, поведении и эмоциональной сфере ребенка могут быть связаны с нарушением сенсорной интеграции. Например, при симптомах гиперактивности (СДВГ) окружающие сетуют на невоспитанность, при трудностях чтения, счета и письма педагоги называют ребенка ленивым, а при задержках речи каждый второй невролог советует «подождать», «отдать в садик — там разговорится».
К сожалению, не существует волшебной таблетки для решения всех проблем. Но мы можем попробовать разобраться в их причинах, чтобы понять, как помочь ребенку справиться и адаптироваться к окружающему миру.
Вестибулярная система
Я задумала сделать очень основательный цикл по сенсорной интеграции, буду рассказывать про различные виды анализаторов, их устройство и особенности работы, а также влияние на развитие детей. К сожалению, до сих пор многие педагоги под сенсорной интеграцией подразумевают насыщение в основном зрительной системы, а также мероприятия по типу посещения так называемой «сенсорной комнаты» (где мигают огоньки, стоят зеркала, фонтанчик, есть бассейн с шариками и тому подобное). На самом деле сенсорная интеграция подразумевает улучшение сенсорной обработки в первую очередь от вестибулярной, проприоцептивной, тактильной и слуховой систем (Томатис захватывает слуховую и немного вестибулярную).
Сегодня мы начнем беседу о вестибулярной системе, которая практически «праматерь» всех остальных видов чувствительности, поскольку мы рождаемся и умираем, находясь под постоянным воздействием силы тяжести. Исторически этот анализатор наиболее древний, и в онтогенезе вестибулярные ядра начинают работать примерно спустя 9 недель от момента зачатия. Плод уже чувствует движения тела матери, и его нервная система порождает адаптивный ответ (как правило, в виде движения или, наоборот, замирания).
Анатомия вестибулярной системы
Устройство вестибулярного анализатора гораздо сложнее и необычнее, чем зрительного или слухового. Он имеет связи практически со всеми видами чувствительности, а также двигательной системой, регуляцией работы внутренних органов, ретикулярной формацией, которая управляет уровнем бодрствования и сном, лимбической системой, которая «ведает» нашими эмоциями.
Модуляция
Обработка сенсорных сигналов имеет свойство модуляции, то есть усиление и фокусировку на слабых сигналах и, наоборот, «торможение» при очень сильных сигналах, чтобы мозг мог стабильно работать и защититься при переизбытке информации. У многих детей нарушена модуляция сенсорных сигналов в различных модальностях (в том числе и вестибулярной).
Вестибулярная система очень тесно связана с движением глаз и головы. Дети, у которых имеется соответствующая дисфункция, с трудом могут следить за движущимся предметом, плавно переводить взгляд из одной точки в другую. Им трудно играть в мяч, рисовать, читать и писать. Их взгляд как будто «дергается». Вестибулярная система координирует движения глаз и головы, обеспечивает устойчивость поля зрения. Для этого она заставляет глазодвигательные мышцы и мышцы шеи компенсировать мелкие движения головы и тела (благодаря этому нам не кажется, что предметы дрожат, когда мы движемся). Отдельные исследователи видят причины дислексии и дисграфии именно в отсутствии стабильности в связи «глаз-шея-голова».
Когда человек какое-то время покружился на месте, после остановки его глаза какое-то время продолжают бегать туда-сюда. Поэтому кажется, что все вокруг все еще вертится. Такое движение глаз называется постротаторный нистагм. Он возникает благодаря влиянию вестибулярной системы на рефлекторное сокращение глазодвигательных мышц. На сегодня измерение длительности постротаторного нистагма является самым простым и эффективным способом диагностики интегрированности вестибулярной системы. Существуют различные варианты вращательных проб. Например, тест Барани проводится следующим образом: пациент садится в кресло и наклоняет голову вперед на 30 градусов. За 20 сек производят 10 вращений (по часовой стрелке или против нее в зависимости от того, какую сторону анализатора исследуют). Потом резко останавливают кресло и просят открыть глаза. Отмечают длительность нистагма, его степень, амплитуду, частоту, характер чередования быстрой и медленной фаз и другие показатели. Сенсорные терапевты помещают ребенка на вращающуюся доску и делают свои измерения. В зависимости от подготовки и страны специалисты будут делать тест по-разному. Существует еще один метод диагностики вестибулярной системы, о котором я расскажу позже.
Исследования, проведенные в США, Австралии и Южной Америке, показали, что примерно у 50% детей, имеющих проблемы с речью и обучением, нистагм слишком короткий. Это говорит о том, что составляющие вестибулярной функции сильно влияют на способность к обучению.
Вестибулярные ядра посылают сигналы в спинной мозг, где, объединяясь с другими сигналами, указывают мышцам, как и когда сокращаться. Этот процесс полностью бессознательный. Таким образом создается мышечный тонус, особенно в мышцах, поддерживающих нас вертикально и выпрямляющих наше тело. Именно поэтому детям, имеющим вестибулярные нарушения, так сложно сидеть ровно: они вечно сутулятся, «растекаются» по стулу, не могут держать голову ровно.
Влияние вестибулярной системы на мышцы и тело в целом
Вестибулярная система непроизвольно (то есть без участия коры головного мозга) регулирует работу мыщц, их тонус, особенно это касается тех мышц, которые удерживают тело в вертикальном положении. При нарушении функционирования вестибулярной системы дети не могут ровно сидеть, удерживать голову – на это уходит очень много энергии, поэтому на познавательные функции ее остается крайне мало. Вспомните детей с СДВГ, которые либо «растекаются» по столу, либо постоянно ёрзают, не могут занять стабильное положение тела – вот это проявление вестибулярного дефицита.
Вестибулярные ядра и мозжечок также обрабатывают и проприоцептивную информацию от мышц и суставов. При нарушении такой сенсорной обработки ребенок будет спотыкаться, двигаться неуклюже, будет страдать опрятность, например, в еде, на письме, в бытовых вопросах. Такую общую моторную неловкость неврологи могут назвать диспраксией, но в нейропсихологическом смысле это именно нарушение сенсорной обработки, то, что происходит на «нижнем» этаже, под корой. Чарльз Ньокиктьен называет это мелокинетической диспраксией, то есть нарушением именно сенсомоторной интеграции. Вторично у детей может страдать эмоциональное состояние, ведь неуклюжесть дает субъективное ощущение неуспешности. Хуже формируется схема тела, образ «Я», пространственные представления, а значит, и познавательное развитие. Страдает нейродинамика: ребенок очень быстро истощается, поскольку тратит много энергии на обработку сигналов «под корой». Внимание и память при этом недостаточны.
Вместе со стволом вестибулярная система формирует постуральные реакции и обеспечивает сохранение равновесия. Существуют спонтанные мышечные сокращения, которые позволяют нам сохранять равновесие тела, поддерживают наши конечности для стабилизации позы и во время движений, придают движениям плавность. Есть три вида особых ответов такого рода:
Вестибулярная система и ретикулярная формация
Ретикулярная формация – это одна из областей мозга (центральная часть мозгового ствола), которая отвечает за уровень активации и возбуждения нервной системы. У древних животных центром сенсорной интеграции была именно ретикулярная формация (у людей это таламус, то есть более новое образование). Она синхронизировала работу всего мозга. Поэтому ретикулярная формация имеет нейронные связи со всей нервной системой. В свою очередь, вестибулярная система – наиболее древний анализатор, ведь для выживания животным необходимо хорошо двигаться и быть устойчивым в пространстве (часто это более важно, чем зрение и слух). Поэтому между ВС и РФ имеются очень тесные взаимосвязи. Вестибулярная система помогает сбалансировать уровень активации нервной системы, поэтому при вестибулярном дефиците у детей часто имеется повышенная истощаемость, дефицит внимания, эмоциональная неустойчивость, проблемы с засыпанием, склонность к перевозбуждению.
Направленные вестибулярные воздействия могут регулировать уровень активности нервной системы: при необходимости успокаивать или, наоборот, «включать». Например, очень заметно в работе с неговорящими детьми стимулирующее вестибулярное воздействие на речь: на качелях, балансире, прыгуне дети лучше повторяют за специалистом, появляются вокализации и так далее.
Диагностика вестибулярной системы: вращательные пробы (исследования постротаторного нистагма, проба Барани), нистагмография, ВМВП – вестибулярные миогенные вызванные потенциалы.
Грубые патологии ВС смотрят обычно неврологи, но исследования нарушения сенсорной интеграции не входят в их обязанности (скорее исключение, чем правило). Очень мало специалистов имеют подготовку в этой области.
Связи вестибулярной системы с нервными процессами.
ВС имеет огромное влияние на:
Как видно из сказанного выше, неадекватная работа ВС будет порождать множество проблем в развитии ребенка, это и аутоподобное поведение, нарушения развития речи, проблемы с пространственными представлениями, личностные трудности (неуверенность в себе, проблемы с личностными границами, тревожность), проблемы обучения в школе (дислексия, дисграфия, дискалькулия), нарушения внимания и гиперактивность и другие. Именно поэтому в занятия с данной категорией нарушений целесообразно включать упражнения на тренировку ВС. Я на своих занятиях использую методику BAL-A-VIS X c кинезиологическими мячиками и мешочками и различные балансиры. Ну и, конечно, Томатис также дает свой вклад в развитие ВС, а не только слуховой.
В следующей части мы рассмотрим типы вестибулярных дисфункций. Продолжение следует…
Запишитесь на консультацию нейропсихолога по телефону (812) 642-47-02 или заполните форму заявки на сайте.
Вестибулярный синдром
Вестибулярные нарушения могут быть вызваны определенными заболеваниями, лекарствами или проблемами во внутреннем ухе или мозге. Многие люди испытывают нарушения чувства равновесия по мере старения организма. Вестибулярные нарушения и головокружения также могут возникнуть в результате приема некоторых лекарственных препаратов.
Чувство равновесия, в первую очередь, управляется лабиринтом, структурой во внутреннем ухе. Одна часть лабиринта состоит из полукружных каналов и отолитовых рецепторов отвечающих за баланс тела. С другой стороны находится улиткообразный орган, отвечающий за слух. Части внутреннего уха, связанного с балансом, называются вестибулярным аппаратом. Вестибулярный аппарат работает совместно другими сенсомоторными системами в организме, такими, как зрительная система и опорно-двигательная система, что позволяет обеспечивать контроль и поддержание положения тела в состоянии покоя или в движении. Это также помогает поддерживать направленность на определенный объект, даже если позиция тела меняется. Вестибулярная система делает это с помощью регистрации механических сил, включая гравитацию, которая действует на вестибулярные органы при движении. Две части лабиринта помогают решить эти задачи: полукружные каналы и отолитовый аппарат.
Полукружные каналы это три заполненные жидкостью петли, расположенные примерно под прямым углом друг к другу. Они сообщают мозгу, когда голова совершает движения, например, когда человек кивает головой вверх и вниз или поворачивает голову направо или налево. Зрительная система работает совместно с вестибулярной системой, что обеспечивает зрительные образы от размывания, когда голова двигается, например, при ходьбе или при поездке в автомобиле. Сенсорные рецепторы (проприорецепторы) в суставах и мышцах также помогают сохранить равновесие, при стоянии на месте или ходьбе. Мозг получает, интерпретирует и обрабатывает информацию из этих систем и таким образом управляет балансом тела.
Вестибулярные структуры внутреннего уха состоят из преддверия (овальный и круглый мешочки) и трех полукружных каналов. Эти структуры работают по принципу уровня, применяемого плотниками. Существует ряд заболеваний структур внутреннего уха, которые приводят к нарушению работы этих структур или же мозг получает недостоверную информацию от рецепторов этих структур. Эти заболевания включают синдром Меньера, лабиринтит, доброкачественное пароксизмальное позиционное головокружение, инфекции среднего уха, опухоли или травмы.
Наиболее частые причины вестибулярного синдрома.
Доброкачественное позиционное головокружение считается наиболее распространенным видом вестибулярного синдрома и головокружения синдрома.
Доброкачественное пароксизмальное позиционное головокружение или позиционное головокружение представляет собой краткий, интенсивный эпизод головокружения, которое возникает из-за специфического изменения положения головы. При наличии такого ПГ головокружение может возникнуть при подъеме головы вверх или повороте головы. Эпизод такого головокружения может возникнуть даже при повороте в постели. Считается что причиной этого вида головокружения является нарушение в структуре рецепторов полукружных рецепторов которые посылают в мозг недостоверную информацию о положении головы что и является причиной симптоматики. Причиной доброкачественного пароксизмального позиционного головокружения (ДППГ) могут быть перенесенные травмы головы, невриты, возрастные изменения. Расстройства, как полагают, связаны с аномалией во взаимодействия фотокопия с купулой внутри перепончатого лабиринта, в результате ненормальных ответов на движение эндолимфы при движении головы.
Инфаркт лабиринта приводит к внезапной значительной потере слуховой и вестибулярной функций, и обычно возникает у пожилых пациентов. Такое состояние иногда встречается у более молодых пациентов с атеросклеротическими сосудистыми заболеваниями или с наличием явлений гиперкоагуляции. Эпизодические головокружения могут быть предвестниками полной окклюзии и протекать по типу транзиторной ишемической атаки. После полной окклюзии, интенсивность головокружения постепенно идет на спад, но может сохраняться определенная неустойчивость при движении, в течение нескольких месяцев пока не произойдет вестибулярная компенсация.
Вестибулярный нейронит. Повреждение нерва связывают с вирусной инфекций (вирусом герпеса). Заболевание, как правило, встречается в осенне-весенний период во время пика ОРЗ. При вестибулярном нейроните эпизоды головокружения возникают без потери слуха, могут сопровождаться тошнотой и рвотой. Длительность эпизода может варьировать от нескольких дней до нескольких недель, с постепенным регрессом симптомов. Вестибулярный нейронит может сопровождаться приступами доброкачественного позиционного головокружения.
Лабиринтит
Лабиринтит обусловлен воспалительным процессом внутри перепончатого лабиринта, который может быть обусловлен бактериальной или вирусной инфекцией. Вирусные инфекции лабиринта вызывают симптомы головокружения, похожие на вестибулярный неврит, но в сочетании с кохлеарными нарушениями. Такие инфекции, как корь, краснуха, цитомегаловирус, как правило, не вызывают вестибулярные нарушения. Бактериальный лабиринтит может быть как с поражением самого перепончатого лабиринта, так и в серозной форме. Серозная форма лабиринтита часто наблюдается при остром среднем отите, когда бактериальные токсины диффузно попадают в лабиринт.
Болезнь Меньера
Мигрень
Нередко приступы мигрени могут быть похожи на приступы болезни Меньера. Но при мигрени потеря слуха встречается реже, чем в головокружение, шум в ушах, светобоязнь, и фонофобия. Но, тем не менее, при мигрени может быть определенная нейросенсорная тугоухость на низкочастотные звуковые колебания. Поэтому, иногда дифференциальный диагноз между этими заболеваниями иногда представляет трудности. Рассеянный склероз также представляет собой диагностическую сложность для дифференциальной диагностики с мигренью. В 5% случаев рассеянный склероз может дебютировать с изнурительных головокружений, а у 50% пациентов с рассеянным склерозом эпизоды головокружений встречаются в определенные периоды заболевания. Тем более что у одного из десяти пациентов с рассеянным склерозом может быть потеря слуха, которая может быть частичной или полной, что делает схожей симптоматику с болезнью Меньера или мигренью.
Болезнь «выгрузки»
Приступы головокружения возникают после высадки и человек продолжает ощущать движения покачивания, которое сохраняется после возвращения к стабильной окружающей среде после длительного воздействия движения (например, после поездки в поезде автомобиле на лодке).
Другие причины вестибулярного синдрома. Повреждение вестибулярного анализатора может быть обусловлено травмой головы, «хлыстовой травмой «, невриномой слухового нерва, интоксикацией лекарствами состоянием после оперативного вмешательства на ухе, заболевания опорно-двигательного аппарата (с нарушением проприорецепции) заболевания центральной нервной системы.
Симптомы
При нарушении работы вестибулярного анализатора возникает ощущение вращения. Человек может шататься, при попытке ходить или падать, при попытке встать. Основными симптомами вестибулярного синдрома являются:
Другими симптомами являются тошнота, рвота, диарея, изменения частоты сердечных сокращений кровяного давления, страх, тревога или паника. Некоторые пациенты могут испытывать усталость, депрессию, невозможность концентрации внимания. Симптомы могут появляться и исчезать в течение короткого периода времени или иметь длительные промежутки между приступами.
Диагностика
Диагностика вестибулярных нарушений достаточно сложная, так как причин нарушений вестибулярной функций много, как заболеваний, так и лекарств вызывающих головокружения. Тем не менее, в первую очередь необходимо пройти консультацию ЛОР – врача. После изучения истории болезни, подробного изучения симптомов врач проведет осмотр уха и назначит необходимый план обследования. План обследования может включать как лабораторные исследования или специальные тесты (аудиометрию, электронистагмографию), так и методы нейровизуализации, такие как МРТ и КТ. Кроме того, в последние годы получили распространение такие методы исследований как: компьютерно-динамический визуальный тест, тестирование вестибулярной авторотации, ВВП (вестибуло-вызванные потенциалы).
Наиболее простыми и доступными тестами являются такие тесты как энергические суть, которых заключается в холодовом или тепловом воздействием на среднее ухо, что проще всего проводить с использованием воды разной температуры. Разница в нистагме более 25 %,возникающем при воздействие температурного фактора, как правило, свидетельствуют о наличии периферической или центральной дисфункции вестибулярного аппарата.
Лечение
Лечение вестибулярного синдрома зависит, прежде всего, от генеза этого синдрома. Прежде всего, необходимо исключить повреждения вестибулярного анализатора центрального генеза (заболевания головного мозга, травмы). Лечение будет зависеть от патогенеза вестибулярных нарушений.
В некоторых случаях при вестибулярных нарушениях необходимо воздействовать на факторы повседневной деятельности, такие как поездки, в автомобиле или лифте что позволит уменьшить риск травм. При наличии ДППГ врач может назначить выполнение ряда простых движений, как например маневр Эпли, что позволяет высвободить отоконии в полукружных каналах. При болезни Меньера, врач может рекомендовать изменения в рационе, такие как сокращение использования соли в пищу и ограничение алкоголя и кофеина. Избавление от такой привычки, как курение, также может оказать положительный эффект. Возможно введение такого антибиотика в небольших дозах (гентамицина) или стероида за барабанную перепонку. В тяжелых случаях болезни Меньера возможно хирургическое лечение. Медикаментозное лечение вестибулярных нарушений включает применение препаратов из группы антихолинергических, антигистаминных препаратов, группы бензодиазепинов. Используются также симптоматические препараты, например церукал. Для лечения головокружения в последнее время применятся такой препарат, как бетасерк.
При наличии воспалительных процессов в среднем ухе необходимо применение противоспалительного лечения или антибиотиков.
При наличии стойких вестибулярных нарушений необходимо принять ряд мер для уменьшения риска падения, например использование перил при подъеме по лестнице, ношение обуви на низком каблуке, оборудование поручней в ванной, исключение вождения автомобиля и т.д.