前庭器官重要性二

理解前庭系統的生理是一個非常艱巨的任務
理解前庭系統的生理需要了解流體力學控制毛細胞轉導的生化法則,離子通道活性的電化學模型,前庭核、小腦、高級中樞之間的相互聯系及控制系統對于輸入輸出的調節等。本章就現有的理論做一個介紹,更加復雜的過程以及機制還需要進一步深入的研究。
前庭系統有五個獨立的末梢器官,包括三對感受旋轉加速度的半規管和兩對感受線性加速度的耳石器官。三個半規管互相垂直排列,也就是說一側的任何一個半規管和另外兩個幾乎成直角排列。每個半規管對于平行于半規管平面的旋轉運動最敏感,三個半規管的空間排列保證了頭部任何方向的旋轉都能被不同的半規管感受。半規管是加速度整合器,因此對于半規管的有效刺激是角加速度,但是前庭傳入神經的放電頻率和角速度更加相關。雙側半規管成對排列,當一側產生興奮反應時,另一側產生抑制反應,半規管的這種推一拉反應是前庭生理的基礎。雙側水平半規管組成功能對,垂直半規管相對復雜一點,一側的前半規管和對側的后半規管組成功能對。比如,右側的前半規管和左側的后半規管在一個平面組成功能對。耳石器官則復雜得多,下面將有詳細的介紹。


(1)前庭系統的作用主要是維持視覺和姿勢的穩定(圖1、圖2)。因為視覺所能作用的范圍為2Hz以內,超過2Hz,就不能維持凝視穩定。前庭所能作用的范圍可以達到10Hz,而日?;顒臃秶酁?.8~6Hz,因此維持日常生活中凝視的穩定,前庭起主要作用。

(2)前庭系統的功能:前庭系統的主要功能是感知頭部運動,尤其是不自主運動,產生反射性的眼球運動和姿勢調節,維持清晰穩定的視力和姿勢穩定。內耳迷路感受旋轉加速度和線性加速度,并將這些信息傳遞給腦干的次級前庭神經核神經元,次級神經元將信號投射到其他中樞神經系統部位產生不同的反射。前庭系統能夠將頭部運動信息解碼成動眼神經核的突觸信息支配前庭眼反射(vestibulo-ocular reflex,VOR)中眼外肌的活動,維持凝視穩定。其他次級前庭神經元作用于頸部脊柱運動神經元,到下部的脊髓運動神經元產生前庭脊髓反射(vestibulo-spinalreflex,VSR)。這些反射維持姿勢穩定和步態穩定。
跟蹤和視動的限制說明不同的反射有一定的作用范圍。跟蹤對于低頻低速運動有效,自主重力感受器也是對低頻低速運動有效,這些反射重疊在前庭系統作用范圍之內,在快速運動中,前庭系統仍然能夠起作用。VOR對于在高頻高速、高加速度運動中維持凝視穩定很重要。

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