Вестибулярная система нам больше известна как орган равновесия. Это не совсем так, это еще и реакции на любые перемещения тела в пространстве с ускорением. Поскольку ускорение свободного падения это тоже ускорение, то эта система реагирует на силу тяжести. Реакция на силу тяжести очень важна для человека прямоходящего. На силу тяжести реагирует не только человек, но и животные и растения. Человек, животные и растения точно знают где верх, а где низ. Растения расположение верх-низ могут определить из-за наличия в корневом чехлике клеток, в которых есть лейкопласты. Эти лейкопласты выпадают в осадок и давят на мембрану клеток корневого чехлика. Растение точно ориентируется в направлении к центру Земли. И это позволяет растению правильно направлять рост корня и стебля.
У человека вестибулярная система работает иначе. Она работает через функцию волосковых рецепторов в вестибулярной части внутреннего уха. Волосковые рецепторы реагируют на механические изгибы волосков. Наше внутреннее ухо находится внутри костного массива височной кости. В костном массиве, который называется пирамидка височной кости, как бы «пробуравлена» вот такая конструкция.
В составе внутреннего уха - улитка, два вестибулярных мешочка и три полукружных сайта. Эти мешочки и каналы наполнены эндолимфой, в которой очень много ионов калия. Избыток калия в эндолимфе не совсем стандартная для организма, так как в межклеточной среде обычно избыток натрия, а калия много в цитоплазме. Такая разница натрия и калия лежит в основе многих электрических процессов в наших нервных и мышечных клетках. В эндолимфе генерация электрического возбуждения происходит за счет входа положительно заряженного иона калия, которая возбуждает волосковые рецепторы и дальнейшую генерацию электрического импульса в восьмом черепном (преддверно-улитковом) нерве.
Для того чтобы реагировать на перемещение с ускорением в вестибулярных мешочках есть конструкция, имеющая название желеобразная масса. Представьте такую конструкцию: в стенки вестибулярных мешочков вставлены волоски, их, этих волосков, много, порядка трех тысяч в каждом вестибулярном мешочке, и на этих волосках аккуратно лежит желеобразная масса, которая чуть плотнее, чем эндолимфа. Плотность желеобразной массы очень точно регулируется минеральными кристаллами, так называемыми отолитами. Интересно, что эти отолиты состоят из карбоната кальция, хотя основной минерал нашего организма, например костей, это фосфат кальция. А тут карбонат кальция, который более характерен, например, для моллюсков.
Это из каких глубин эволюции у нас в организме эта конструкция сохранилось! Кстати, есть еще один подобный «привет» из глубин эволюции - глазодвигательный механизм – это от рыб. Первая стадия развития человеческого зародыша и плода, два месяца, в Традиционной Тибетской Медицине (ТТМ) называется "развитие подобное рыбе". На пятой неделе (29 – 35 дней) начинают формироваться первые органы чувств – глаза и внутреннее ухо. Эти органы чувств становятся базовыми, по сути, для формирования других органов чувств.
Теперь представьте, что тело сдвинулось в пространстве с ускорением. Сдвинулась височная кость, в которой находится вестибулярный аппарат, сдвинулись мешочки и эндолимфа, а желеобразная масса, свободно подвешенная в полости мешочка, за счет сил инерции попытается остаться на месте. И, при этом, произойдет надавливание на те волоски, которые вставлены в стенки мешочка на стороне, обратной перемещению. Произойдет изгибание этих волосков и возбуждение рецепторов. Волоски на стенках мешочков расположены определенным образом: гребнеобразно, с разной длиной волосков, которые повернуты в разные стороны.
Такая конструкция позволяет очень чутко и точно реагировать на ускорение головы в пространстве, например, на боковой наклон головы в один градус. Рецепторы мешочков в основном реагируют на линейное ускорение: вперед-назад, вверх-вниз, вправо-влево и на свободное падение.
Обратите внимание: Кроссфит: популярная круговая тренировка для мужчин и женщин.
Кроме линейного ускорения есть еще угловое ускорение, возникающее при поворотах, вращениях. На такое ускорение реагируют рецепторы, расположенные внутри полукружных каналов. Полукружные каналы прикрепляются к самому удаленному от улитки мешочку. Этих каналов три и они прикрепляются к мешочку взаимно перпендикулярно. Такая конструкция позволяет очень точно описать положение тела во всех трех измерениях пространства во время вращения.Вестибулярная система, прежде всего, «заточена» на двигательную сферу жизнедеятельности. Человек довольно таки мало осознает вестибулярную информацию и основными потребителями этой информации являются подкорковые структуры, такие, как спинной мозг или мозжечок. Вестибулярная информация из категории мгновенного реагирования, когда нужно реагировать, буквально, прямо здесь и сейчас, незамедлительно. Мы можем прислушиваться, присматриваться, не сразу реагируя на слуховую и зрительную информации, но не можем делать подобное с вестибулярной информацией. На вестибулярную информацию нужно реагировать сразу.
Если мы падаем, нам некогда рассуждать, что мы, вроде бы, как-то заваливаемся и, наверное сейчас упадем, а требуется мгновенная реакция, чтобы избежать падение. Если мы падаем, вестибулярная информация начинает быстро распространяться на разных уровнях по разным сайтам передачи информации (дивергенция), чтобы максимально быстро подрегулировать двигательную активность и не дать упасть.
Передает вестибулярную информацию восьмой черепной нерв, который входит в мозг на границе продолговатого мозга и моста. Дальше продолговатого мозга и моста есть ромбовидная ямка и в углах этой ямки есть вестибулярные ядра, которые вестибулярную информацию направляют дальше в разные структуры. Первым потребителем является спинной мозг. С этим потребителем связано множество врожденных безусловных рефлексов, например, положение головы в пространстве. Наиболее оптимальным положением, которая позволяет максимально точно считывать слуховую, зрительную, вестибулярную и другие информации, считается такое положение головы, когда основание черепа и ротовая щель максимально параллельны линии горизонта (по Магнусу Р.). Установка головы один из первых рефлексов, который выстраивается у новорожденного и педиатры пристально следят за этим процессом, потому что то, как ребеночек держит голову, является показателем созревания нервной системы. Другим важным вестибуло-спинальным рефлексом является экстренное разгибание конечностей при потере равновесия, при падении.
Обучением на основе вестибулярных сигналов занимается мозжечок. В мозжечке есть древняя часть, куда входят червь и ядра шатра. Именно здесь формируются наши двигательные навыки. Но базой, основой этим двигательным навыкам являются рефлексы положения головы и экстренного разгибания конечностей при падении. Мозжечок в процессе обучения выстраивает над этими рефлексами дополнительные нейронные сети, обслуживающие те двигательные навыки, которым обучился.
Часть вестибулярных сигналов идет в средний мозг и учитывается при управлении движением глаз. Другая часть сигналов подымается через таламус в вестибулярную кору большого мозга для управления произвольными действиями по сохранению равновесия. Хотя, мы мало осознаем вестибулярную информацию, но иногда возникает необходимость волевых импульсов для, например, пальценосовой пробы. Тогда кора требует у таламуса пропускать вестибулярные сигналы. Обычно таламус вестибулярную информацию блокирует.
Если идти вдоль стволовых структур мозга, то нам сначала попадется продолговатый мозг, затем мост, средний мозг, а потом мы попадаем в промежуточный мозг, который сформирован полостью третьего желудочка, таламусом и гипоталамусом. Между таламусом и гипоталамусом в мозг входит второй черепной (зрительный) нерв. Таламус это такая информационная воронка на входе в кору больших полушарий. Множество нервных импульсов таламус блокирует, ослабляет, отвечает сам на эти нервные импульсы. Если формируется какой-то рефлекторный стереотип, то бывает очень трудно этот стереотип затормозить и заменить другим, более правильным. Это главная проблема реедукации (переобучения). Но эта проблема обходится, и при переобучении срезается даже тот стереотип, который давно функционирует патологически.
Живой организм врожденно знает матрицу здоровья. Так же как врожденно знает, что такое красота, где верх, а где низ. "Срежь" патологически функционирующий стереотип и организм сам найдет нужную для здоровья конфигурацию.
Больше интересных статей здесь: Здоровье.
Источник статьи: Вестибулярная система..