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Sistema Vestibolare: anatomia e fisiologia
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Sistema Vestibolare: anatomia e fisiologia

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Anatomia e fisiologia del sistema dell'equlibrio

Anatomia e fisiologia del sistema dell'equlibrio


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  • 1. Dott. Giuseppe Attanasio, MD, PhD Dipartimento di Neurologia e Otorinolaringoiatria Università di Roma “La Sapienza” www.otoiatria.it
  • 2. IL SISTEMA VESTIBOLARE
    • Il sistema vestibolare assicura l’equilibrio del corpo registrando la posizione ed il movimento della testa nello spazio. Esso contribuisce a:
    • orientamento spaziale
    • mantenimento del tono posturale
    • mantenimento di una corretta posizione degli occhi durante i movimenti della testa
  • 3. IL SISTEMA VESTIBOLARE
    • Agisce in sinergia con altri due apparati che mantengono l’equilibrio corporeo:
    • somatosensitivo (muscoli, tendini, articolazioni, cute)
    • visivo
    Nell’uomo, in condizioni fisiologiche, il sistema vestibolare sembra essere il meno importante dei tre.
  • 4. Per determinare il movimento del corpo il sistema vestibolare deve monitorare le informazioni che provengono da ognuno dei movimenti nei ‘6 gradi di libertà’ delle 3 dimensioni dello spazio
    • 3 movimenti di traslazione (in linea retta)
      • Su e giù (gravità) (piano orizzontale)
      • Destro-sinistra (piano sagittale)
      • Avanti e indietro (piano frontale)
    • 3 movimenti di rotazione
      • Orizzontale
      • 2 verticali
    PIANO SAGITTALE PIANO FRONTALE PIANO ORIZZONTALE
  • 5. SISTEMA VESTIBOLARE PERIFERICO ED CONSISTE DI TRE ORGANI SENSORIALI RIPIENI DI ENDOLINFA:
    • UTRICOLO
    • SACCULO
    • CANALI SEMICIRCOLARI
    SUP ORIZ INF ANT POST LAT N. Vestibolare (Sup. e Inf.) N. Cocleare
  • 6.
    • 3 movimenti di traslazione
      • Su e giù (gravità)
      • Destro-sinistra
      • Avanti e indietro
    • 3 movimenti di rotazione
      • Orizzontale
      • 2 verticali
    SISTEMA VESTIBOLARE PERIFERICO UTRICOLO E SACCULO CANALI SEMICIRCOLARI
  • 7. UTRICOLO E SACCULO (organi otolitici)
    • Nella loro faccia interna vi è una piccola area sensoriale: la macula
    • Sono responsabili dell’orientamento della testa rispetto alla gravità e alle accelerazioni lineari  l’utricolo per il piano orizzontale e il sacculo per quello verticale
  • 8. MACULA DELL’UTRICOLO
    • Giace su un piano orizzontale sulla superficie inferiore dell’utricolo
    • Determina il normale orientamento della testa rispetto alla direzione delle forze gravitazionali o acceleratorie quando la persona è in posizione eretta
  • 9. MACULA DEL SACCULO
    • Giace su un piano verticale
    • Determina il normale orientamento della testa rispetto alla direzione delle forze gravitazionali o acceleratorie quando la persona è in posizione sdraiata
    www.otoiatria.it
  • 10. ANATOMIA DELLE MACULE
    • Coperta ognuna da uno strato gelatinoso (membrana otolitica) nella quale sono immersi cristalli di carbonato di calcio (otoliti o otoconi) in contatto con le cellule sensoriali: le cellule ciliate vestibolari (HC) .
    • Ogni HC possiede oltre alle stereocilia anche un kinocilium posizionato ad una estremità della superficie apicale.
    • La base e la parete laterale della HC contrae sinapsi con il nervo vestibolare.
    www.otoiatria.it
  • 11. I CANALI SEMICIRCOLARI SUP ORIZ INF ANT POST LAT I canali semicircolari sono orientati perpendicolarmente uno all’altro, con il canale posteriore di un lato parallelo al canale anteriore dell’altro lato www.otoiatria.it
  • 12. Ogni canale SC registra l’accelerazione angolare (rotazionale) in uno dei tre piani dello spazio I CANALI SEMICIRCOLARI www.otoiatria.it
  • 13. ANATOMIA DELLE CRESTE AMPOLLARI Le cellule sensoriali ciliate (HC) sono situate in rigonfiamenti (ampolle) di uno dei due bracci di ogni canale a formare le creste ampollari. Le stereocilia delle HC sono immerse in una sostanza gelatinosa (mucopolisaccaridi)  la cupola www.otoiatria.it
  • 14. FISIOLOGIA DELLE HC
    • Le HC presentano una costante attività elettrica di base (100 impulsi/sec), anche in assenza di stimolazione.
    • La stimolazione vestibolare viene inviata al SNC come una variazione di questo potenziale spontaneo a riposo.
    • E’ possibile un’attività sia eccitatoria che inibitoria
    • E’ garantito il tono della muscolatura scheletrica responsabile del mantenimento della postura (connessioni vestibolo-spinali)
    www.otoiatria.it
  • 15. FISIOLOGIA DELLE HC
    • Quando le cilia vengono flesse verso il Kinocilium si ha una depolarizzazione  eccitazione  ++ frequenza di scarica dei PA da parte delle fibre del n. vestibolare
    • Se il movimento è opposto si ha una iperpolarizzazione  -- frequenza di impulsi
    www.otoiatria.it
  • 16. FISIOLOGIA DELLE HC STIMOLO ECCITATORIO  DEPOLARIZZAZIONE www.otoiatria.it
  • 17. FISIOLOGIA DELLE HC STIMOLO INIBITORIO  IPERPOLARIZZAZIONE www.otoiatria.it
  • 18. www.otoiatria.it
  • 19. FISIOLOGIA DELLE MACULE Durante un movimento di traslazione della testa o un’accelerazione lineare gli otoliti (più densi della endolinfa) tendono a rimanere indietro per la loro inerzia Deflessione nel senso del movimento della testa e opposta al senso dell’accelerazione www.otoiatria.it
  • 20. FISIOLOGIA DEI CANALI SC Quando la testa inizia a ruotare in una direzione l’inerzia dell’endolinfa in uno o più dei canali SC provocherà una deflessione della cupola nel senso opposto a quella della rotazione I CANALI SC SONO RIPIENI DI ENDOLINFA IL CUI MOVIMENTO ECCITA LE CRESTE AMPOLLARI www.otoiatria.it
  • 21. FISIOLOGIA DEI CANALI SC
      • Deflessione delle cilia delle HC delle creste ampollari e si attiva la fase di eccitazione (depolarizzazione)
    Quando la testa inizia a ruotare in una direzione l’inerzia dell’endolinfa in uno o più dei canali SC provocherà una deflessione della cupola nel senso opposto a quella della rotazione I CANALI SC SONO RIPIENI DI ENDOLINFA IL CUI MOVIMENTO ECCITA LE CRESTE AMPOLLARI www.otoiatria.it
  • 22. FISIOLOGIA DEI CANALI SC www.otoiatria.it
    • La velocità di flusso dell’endolinfa nei canali SC è proporzionale all’accelerazione
    • Il depiazzamento della cupola è proporzionale alla velocità angolare della testa durante le rotazioni di breve durata
  • 23. FISIOLOGIA DEI CANALI SC All’arresto della rotazione l’endolinfa continua a ruotare mentre il canale SC si ferma Quando la rotazione diventa costante l’attività delle HC ritorna quella di base www.otoiatria.it
  • 24. FISIOLOGIA DEI CANALI SC All’arresto della rotazione l’endolinfa continua a ruotare mentre il canale SC si ferma La cupola si piega nella direzione opposta e si attiva la fase di inibizione (ripolarizzazione) Quando la rotazione diventa costante l’attività delle HC ritorna quella di base www.otoiatria.it
  • 25. FISIOLOGIA DEI CANALI SC All’arresto della rotazione l’endolinfa continua a ruotare mentre il canale SC si ferma La cupola si piega nella direzione opposta e si attiva la fase di inibizione (ripolarizzazione) Dopo pochi secondi anche l’endolinfa si ferma, la cupola ritorna nella sua posizione di riposo e le HC riprendono la loro attività elettrica di base Quando la rotazione diventa costante l’attività delle HC ritorna quella di base www.otoiatria.it
  • 26. FISIOLOGIA DEI CANALI SC www.otoiatria.it
  • 27. DISPOSIZIONE DELLE CILIA Nei canali SC verticali sono orientate verso il canale Nel canale SC orizzontale sono orientate verso l’utricolo www.otoiatria.it
  • 28. UN SISTEMA 3D
    • Il sistema vestibolare garantisce un insieme di coordinate tridimensionali nel quale lo stimolo è la risultanza di una serie di impulsi di segno opposto provenienti dalle cellule ciliate dei due lati
    Quando l’attività elettrica di una serie aumenta, quella della controlaterale diminuisce L’ampiezza dello stimolo è data dal rapporto tra queste due attività
    • Stabilizza il sistema contro modificazioni del livello totale di
    • sensibilità
    • attività elettrica delle HCs
    www.otoiatria.it
  • 29. SISTEMA VESTIBOLARE CENTRALE
    • VESTIBOLO-SPINALI
    • (NVL  Organi otolitici…utricolo)
    • AI NUCLEI OCULOMOTORI (NVS, NVM  canali SC)
    • VESTIBOLO-CEREBELLARI
    • CORTECCIA CEREBRALE (dibattuta)
    www.otoiatria.it
  • 30.
    • LABIRINTO
    • MIDOLLO SPINALE
    • NUCLEI CONTROLATERALI (Fibre commessurali)
    • SOSTANZA RETICOLARE
      • AFFERENZE SENSORIALI
        • propriocettive
        • visive
        • acustiche
    • CERVELLETTO
    SISTEMA VESTIBOLARE CENTRALE AFFERENZE AI NUCLEI VESTIBOLARI www.otoiatria.it
  • 31. Quando la testa ruota, i canali SC inviano segnali che provocano una rotazione degli occhi in una direzione uguale e contraria a quella di rotazione della testa Si mantiene un’immagine stabile sulla retina stabilizzando lo sguardo di lateralità degli occhi www.otoiatria.it
  • 32. RIFLESSI VESTIBOLO-OCULARI (VOR) www.otoiatria.it
  • 33. RIFLESSI VESTIBOLO-OCULARI (VOR) Durante una rotazione della testa di grande ampiezza (es. sulla sedia girevole), il globo oculare raggiunge il suo limite di escursione prima della fine della rotazione  ritorna rapidamente al punto di partenza per iniziare un nuovo ciclo compensatorio. FASE LENTA: compensatoria FASE RAPIDA: di reset NISTAGMO VESTIBOLARE www.otoiatria.it
  • 34. www.otoiatria.it
  • 35. I canali semicircolari appartengono al sistema:
    • VESTIBOLARE
    OPTOCINETICO PROPRIOCETTIVO www.otoiatria.it
  • 36. I canali semicircolari appartengono al sistema:
    • VESTIBOLARE
    OPTOCINETICO PROPRIOCETTIVO www.otoiatria.it
  • 37. La VPPB è una patologia a carico del sistema:
    • OTOLITICO
    • DELLE VIE VESTIBOLARI CENTRALI
    • PROPRIOCETTIVO
    www.otoiatria.it
  • 38. La VPPB è una patologia a carico del sistema:
    • OTOLITICO
    • DELLE VIE VESTIBOLARI CENTRALI
    • PROPRIOCETTIVO
    www.otoiatria.it
  • 39. Da cosa si ipotizza venga causata la vertigine nel colpo di frusta:
    • Disturbo del simpatico cervicale
    • Compressione dell’a. vertebrale
    • Danno del sistema otolitico
    • Tutti i precedenti meccanismi
    • Nessuno dei precedenti meccanismi
    www.otoiatria.it
  • 40. Da cosa si ipotizza venga causata la vertigine nel colpo di frusta:
    • Disturbo del simpatico cervicale
    • Compressione dell’a. vertebrale
    • Danno del sistema otolitico
    • Tutti i precedenti meccanismi
    • Nessuno dei precedenti meccanismi
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  • 41. Il Ny che batte verso l’alto o verso il basso è sintomo di un disturbo sul piano:
    • Frontale
    • Sagittale
    • Orizzontale
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  • 42. Il Ny che batte verso l’alto o verso il basso è sintomo di un disturbo sul piano:
    • Frontale
    • Sagittale
    • Orizzontale
    www.otoiatria.it
  • 43. La direzione del Ny è quella della:
    • Fase lenta
    • Fase rapida
    • Fase intermedia
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  • 44. La direzione del Ny è quella della:
    • Fase lenta
    • Fase rapida
    • Fase intermedia
    www.otoiatria.it
  • 45. Il Ny con una fase lenta e una rapida si chiama:
    • BIFASICO
    • AD ALTALENA
    • PENDOLARE
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  • 46. Il Ny con una fase lenta e una rapida si chiama:
    • BIFASICO
    • AD ALTALENA
    • PENDOLARE
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  • 47. Quale dei seguenti Ny non è bifasico orizzontale:
    • Vestibolare periferico
    • Pendolare
    • Periodico alternante
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  • 48. Quale dei seguenti Ny non è bifasico orizzontale:
    • Vestibolare periferico
    • Pendolare
    • Periodico alternante
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