מערכת שיווי המשקל

מערכת שיווי המשקל

ניתן לחלק את המערכת האחראית על שיווי המשקל (בלועזית: vestibular system) ל- 2: החלק ההיקפי שנמצא בתוך האוזן הפנימית והחלק המרכזי שנמצא במערכת העצבים המרכזית.

איבר שיווי המשקל

איבר שיווי המשקל (נקרא גם האיבר הווסטיבולרי), ההוא עיקר החלק ההיקפי, מוסיף מידע החיוני לצורך איזון הגוף ותחושת ההתמצאות המרחבית. הפונקציה העיקרית של המערכת היא לספק מידע לגבי תנועה ותחושת שיווי המשקל.

מבוך האוזן הפנימית

3 התעלות העגולות למחצה של איבר שיווי המשקל, יחד עם השבלול (שייך למערכת השמיעה), מרכיבים את המבוך של האוזן הפנימית. איבר זה, הממוקם בפרוזדור (וסטיבולום), נמצא באוזן הפנימית. בדרך כלל, כאשר אין מעורבות של שעשועים או מטוסים, התנועות שלנו מורכבות מסיבובים והאצות ליניאריות.

מערכת שיווי המשקל כוללת 2 חלקים/מרכיבים: (1) מערכת התעלה העגולה למחצה, שמזהה תנועות סירקיולריות. (2) האוטולית, אשר מזהה תאוצות והאטות ליניארים.

התנועות ומערכת שיווי המשקל

מערכת שיווי המשקל שולטת בתנועות הגוף. זה נעשה באמצעות אותות הנשלחים למבנים העצביים ששולטים בשרירים האחראים על תנועות העיניים, ושרירי השלד שמשאירים אותנו במצב זקוף.

הקישורים העצביים הללו מספקים את “ההסבר המבני” לרפלקס הפרוזדורי-עיניתי (vestibulo ocular reflex), אשר נדרש לראייה ברורה ויציבה, ולהעברת האותות לשרירים השולטים ביציבה הדרושים לשמירה על תנוחה זקופה.

זיהוי תנועות מעגליות

מערכת התעלות העגולות למחצה, מזהה תנועות מעגליות. שלוש תעלות החצי עגולות הכוללות (1) קשת רוחבית. (2) קשת עליונה. (3) קשת תחתונה. ניתן לקרוא להן גם (I) אופקית. (II) קדמית. (III) אחורית.

אחת התנועות הסיבוביות הנפוצות ביותר הוא הסיבוב של הראש סביב ציר אנכי. התוצאה היא תנועה של נוזל בתוך התעלה החצי עגולה האופקית. הציר האנכי-אנטומי הבולט של הראש הוא הצוואר.

התעלות החצי העגולות העליונה והתחתונה, משמשת כחיישנים של תנועת סיבוב הראש במישור הסגיטלי. זה קורה כאשר מהנהנים בראש. תנועת הראש במישור הפרונטלי גם מזוהה על ידי התעלות העגולות למחצה העליונה והתחתונה. תנועת הנוזל דוחפת תאי שיער.

פגיעה במערכת הווסטיבולרית

פגיעה במערכת הווסטיבולרית עלולה לגרום להפרעות שיווי משקל רבות ומגוונות שהסימפטומים הנלווים אליה הם סחרחורות מסוגים שונים.

Cupula – המתמר הביולוגי

המונח של מבנה זה הפועל כמיקרו-חיישן הוא cupula. חיישן זה הוא למעשה מתמר ביולוגי שמשנה את האנרגיה של התנועות המכאניות לאותות חשמליים. פעילות התעלות מסודרת בזוגות רוחביים.

כאשר הנוזל נע בתוך תעלה חצי עגולה אחת ומפעיל את ה- cupula, התעלה המקבילה שלה באוזן הפנימית הנגדית מדוכאת, ולהיפך. תעלות אנכיות פועלות יחד בפעילות מוצלבת. הרפלקס הפרוזדורי עיניתי, עיקרון הסחב-דחף למשוך ו- ,Halmagyi Curthoys test אינם מוסברים כאן.

איבר אוטוליטי

שינויי תחושה במהירות

האיברים האוטוליטיים חשים שינויים במהירות קדימה ואחורה, שנקראים במינוח מדעי יותר: תאוצות והאטות לינאריות בדופק (תאוצות שליליות). יש לנו שני איברים רלוונטיים מכל צד. אחד מהם נקרא נאדון (utricle) והשני שקיק (saccule).

גבישים (קריסטלים)

הקריסטלים האוטוקונים או פשוט קריסטלים במבנה האוטוקוניום, נמצאים על גבי חומר דמויי ג’ל צמיגי והם צפופים יותר מסביבתם. הם נעקרים כאשר מוחלת האצה או האטה ליניארית, ומסיטה את “חבילות הריסים” של תאי השיער.

מנגנון התמרה זה מייצר אות אלקטרוכימי. לאותות אוטריקולריים (utricle) יש לרוב השפעה על תנועות העיניים, בעוד שלאותות סאקולריים (saccule) יש לרוב השפעה על השרירים האחראים על השרירים שמעורבים בשמירה על יציבה זקופה.

עיבוד אותות אוטוליטיים

העיבוד של אותות אוטוליטיים מורכב יותר מאנליזה של האותות המגיעים מן התעלות העגולולת למחצה. .מערכת העצבים המרכזית יש להבחין בין ההאצה ליניארית של כוח משיכה ותאוצה ליניארית אשר נגרמת על ידי כוחות אחרים, המבוססים על אותות אלו.

מערכת העצבים המרכזית צריכה להבחין בין האצה ליניארית הקשורה לגרביטציה לבין האצה שנגרמת על ידי כוחות אחרים, בהתבסס על אותות אלה.

הקורטס הווסטיבולרי

על פי הגדרה, הקורטקס הווסטיבולרי או “קליפת שיווי המשקל” הוא האזור של המוח הגדול המגיב לקלט ממערכת שיווי המשקל (המערכת הווסטיבולרית) ההיקפית. המיקום האנטומי עדיין שנוי במחלוקת, אולם יש סימנים לכך שיש דומיננטיות של האונה הימנית. פגיעות בגרעינים הווסטיבולריים משבשים את שיווי המשקל. ההשערה הנוכחית היא שהוא ממוקם temporo perisylvian cortex.