Орган равновесия и пространственного чувства вестибулярный аппарат

М. Р. САПИН, член-корреспондент АМН СССР

Орган равновесия и пространственного чувства—вестибулярный аппарат—природа заключила во внутреннее ухо и поместила в толщу височной кости; Он состоит из двух частей: преддверия (1) (отсюда, собственно, и название аппарата—vestibulum в переводе с латинского означает преддверие) и сообщающихся с ним трех полукружных каналов (2).
Поверхность внутренней стенки преддверия делится небольшим костным гребнем на сферическое и эллиптическое углубления. И в каждом углублении располагается соответственно сферический соединительнотканный мешочек—саккулюс (3) и больший по размерам эллиптический мешочек—утрикулюс (4). Оба мешочка заполнены особой жидкостью эндолимфой, они сообщаются между собой через эндолимфатический проток (5).
На стенках мешочков имеются небольшие возвышения—чувствительные пятна (6). Пятно сферического мешочка при обычном положении головы располагается горизонтально, а пятно эллиптического мешочка—вертикально. Эти пятна представляют собой отолитовый аппарат (7). Состоит он из поддерживающих (8) и волоско-вых сенсорных (9), то есть чувствительных, клеток, над которыми лежит отолитовая мембрана (10).
Мембрана—это желеобразная масса, в которую вкраплены микроскопические шестигранные кристаллы—отолиты (11). Они состоят в основном из органических соединений ;альция типа кальцита, гипса, арагони-а, но в них может содержаться и магний, калий, натрий, некоторые другие вещества.
Отолитовая мембрана закреплена относительно подвижно, и благодаря тому, что между ней и волосковыми клетками имеется узкое пространство, она свободно скользит над поверхностью волосков.
Вторая часть вестибулярного аппарата представлена тремя полукружными каналами, которые имеют вид тонких—диаметром около 2 миллиметров—дугообразно изогнутых трубочек, сообщающихся с преддверием. Внутри костных полукружных каналов вставлены меньшие по диаметру (0,5 миллиметра), но в точности повторяющие их по форме перепончатые соединительнотканные каналы. Узкая щель между стенкой перепончатого и костного каналов заполнена специфической жидкостью—перилимфой; перепончатый канал как бы плавает в ней, и она защищает его от толчков, других неблагоприятных внешних воздействий. Внутри перепончатых каналов тоже находится жидкость—эндо-лимфа, по составу несколько отличающаяся от перилимфы.
Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Один—боковой (12)—лежит горизонтально, другой—передний (13)—ориентирован справа налево в вертикальной плоскости, а третий, задний (14) канал тоже занимает вертикальное положение, но ориентирован спереди назад.
Каждый из этих каналов выходит из утрикулюса (эллиптического мешочка) и, описав две трети дуги, вновь в него впадает, расширяясь и образуя на месте впадения ампулу (15). Внутри ампулы имеется образование в виде узкого усеченного конуса, выступающего в ее просвет. Это гребешок (16). В его толще находятся волосковые сенсорные клетки (17), причем ближе к вершине гребешка эти клетки имеют форму кувшинчиков, а те, которые располагаются у его склона,—цилиндров. Сенсорные клетки находятся под же-леподобным куполом (18), вплотную примыкающим к стенке ампулы.
Из основания волосковых рецептор-ных клеток, расположенных и в чувствительных пятнах, и на поверхности гребешков, отходят нервные волокна. Они сплетаются в°пучки, а те, в свою очередь, составляют вестибулярный нерв. По нему импульсы от рецептор-ных клеток поступают в продолговатый мозг, где находится вестибулярный центр. Вестибулярный центр связан нервными коммуникациями с различными структурами подкорки и коры головного мозга. Но, пожалуй, самые тесные связи у него с двигательными, а также зрительными центрами головного мозга. Выключение зрения ведет к неустойчивости равновесия, потере ориентации в пространстве. А когда в силу каких-либо причин страдает функция вестибулярного аппарата, зрительная функция в определенной степени ее восполняет.
отвесом, наподобие тех, которые используют строители для определения вертикали. Любое изменение положения головы или тела обязательно вызывает изменение направления силы тяжести и заставляет отолиты мембраны отклоняться в ту или иную сторону. При этом они задевают волоски рецепторных клеток, тем самым возбуждая их.
Рецепторные клетки мешочков реагируют на прямолинейные ускорения, которые возникают, в частности, при движении тела вперед, назад, вверх, вниз. Сигналы от них поступают в головной мозг и тогда, когда человек остается неподвижным.
Рецепторные клетки в ампулах подчиняются движениям эндолимфы. Причем, когда эндолимфа движется в сторону утрикулюса и отклоняет туда же волоски, клетки возбуждаются. Если же движение эндолимфы происходит в обратном направлении, волосковые клетки остаются безучастными и не посылают никаких сигналов в головной мозг. Рецепторный аппарат ампул реагирует на движения, которые сопровождаются угловыми ускорениями (а они возникают при поворотах головы, вращательных движениях тела).
Вестибулярный аппарат улавливает и регулирует движение тела во всех направлениях в трех плоскостях, безошибочно корректирует его положение в пространстве. Правда, есть люди, у которых он обладает повышенной возбудимостью. Такие люди боятся высоты (стоит человеку подойти, например, к краю балкона, как у него начинает кружиться голова и он теряет равновесие), их нередко укачивает в городском транспорте, не говоря уже о полетах в самолете или плавании на морских судах. Укачивание сопровождается неприятными ощущениями: появляется чувство общей слабости, замирания сердца, подступает тошнота. Объясняется это тем, что вестибулярный нервный центр в продолговатом мозге тесно соседствует с центрами дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения; его возбуждение, распространяясь на эти центры, и вызывает неприятные ощущения..
Вестибулярный аппарат обладает большими резервными возможностями, он способен работать в самых неожиданных условиях. Так, например, совсем необычная обстановка создается для вестибулярного аппарата (как и для организма в целом) в космосе, в условиях невесомости, где гравитационное поле отсутствует. Полеты советских космонавтов, которые побили все рекорды длительности пребывания в космосе, показали, что вестибулярный аппарат хорошо адаптируется к внеземным условиям. А по возвращении космонавтов на Землю он вновь довольно быстро приспосабливается к деятельности в «знакомом» гравитационном поле.