Sistema Vestibolare: anatomia e fisiologia

Sistema Vestibolare: anatomia e fisiologia

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  Dott. Giuseppe Attanasio,MD, PhD Dipartimento di Neurologia e Otorinolaringoiatria Università di Roma “La Sapienza” www.otoiatria.it
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  IL SISTEMA VESTIBOLAREIl 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
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  IL SISTEMA VESTIBOLAREAgisce 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.
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  Per determinare ilmovimento 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
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  SISTEMA VESTIBOLARE PERIFERICOED 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
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  3 movimenti ditraslazione Su e giù (gravità) Destro-sinistra Avanti e indietro 3 movimenti di rotazione Orizzontale 2 verticali SISTEMA VESTIBOLARE PERIFERICO UTRICOLO E SACCULO CANALI SEMICIRCOLARI
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  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
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  MACULA DELL’UTRICOLO Giacesu 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
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  MACULA DEL SACCULOGiace 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
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  ANATOMIA DELLE MACULECoperta 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
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  I CANALI SEMICIRCOLARISUP 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
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  Ogni canale SCregistra l’accelerazione angolare (rotazionale) in uno dei tre piani dello spazio I CANALI SEMICIRCOLARI www.otoiatria.it
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  ANATOMIA DELLE CRESTEAMPOLLARI 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
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  FISIOLOGIA DELLE HCLe 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
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  FISIOLOGIA DELLEHC 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
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  FISIOLOGIA DELLE HCSTIMOLO ECCITATORIO  DEPOLARIZZAZIONE www.otoiatria.it
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  FISIOLOGIA DELLE HCSTIMOLO INIBITORIO  IPERPOLARIZZAZIONE www.otoiatria.it
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  FISIOLOGIA DELLE MACULEDurante 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
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  FISIOLOGIA DEI CANALISC 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
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  FISIOLOGIA DEI CANALISC 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
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  FISIOLOGIA DEI CANALISC 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
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  FISIOLOGIA DEI CANALISC 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
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  FISIOLOGIA DEI CANALISC 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
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  FISIOLOGIA DEI CANALISC 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
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  FISIOLOGIA DEI CANALISC www.otoiatria.it
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  DISPOSIZIONE DELLE CILIANei canali SC verticali sono orientate verso il canale Nel canale SC orizzontale sono orientate verso l’utricolo www.otoiatria.it
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  UN SISTEMA 3DIl 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
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  SISTEMA VESTIBOLARE CENTRALEVESTIBOLO-SPINALI (NVL  Organi otolitici…utricolo) AI NUCLEI OCULOMOTORI (NVS, NVM  canali SC) VESTIBOLO-CEREBELLARI CORTECCIA CEREBRALE (dibattuta) www.otoiatria.it
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  LABIRINTO MIDOLLO SPINALENUCLEI CONTROLATERALI (Fibre commessurali) SOSTANZA RETICOLARE AFFERENZE SENSORIALI propriocettive visive acustiche CERVELLETTO SISTEMA VESTIBOLARE CENTRALE AFFERENZE AI NUCLEI VESTIBOLARI www.otoiatria.it
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  Quando la testaruota, 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
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  RIFLESSI VESTIBOLO-OCULARI (VOR)www.otoiatria.it
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  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
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  I canali semicircolariappartengono al sistema: VESTIBOLARE OPTOCINETICO PROPRIOCETTIVO www.otoiatria.it
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  I canali semicircolariappartengono al sistema: VESTIBOLARE OPTOCINETICO PROPRIOCETTIVO www.otoiatria.it
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  La VPPB èuna patologia a carico del sistema: OTOLITICO DELLE VIE VESTIBOLARI CENTRALI PROPRIOCETTIVO www.otoiatria.it
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  La VPPB èuna patologia a carico del sistema: OTOLITICO DELLE VIE VESTIBOLARI CENTRALI PROPRIOCETTIVO www.otoiatria.it
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  Da cosa siipotizza 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
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  Da cosa siipotizza 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
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  Il Ny chebatte verso l’alto o verso il basso è sintomo di un disturbo sul piano: Frontale Sagittale Orizzontale www.otoiatria.it
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  Il Ny chebatte verso l’alto o verso il basso è sintomo di un disturbo sul piano: Frontale Sagittale Orizzontale www.otoiatria.it
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  La direzione del Ny è quella della: Fase lenta Fase rapida Fase intermedia www.otoiatria.it
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  La direzione del Ny è quella della: Fase lenta Fase rapida Fase intermedia www.otoiatria.it
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  Il Ny conuna fase lenta e una rapida si chiama: BIFASICO AD ALTALENA PENDOLARE www.otoiatria.it
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  Il Ny conuna fase lenta e una rapida si chiama: BIFASICO AD ALTALENA PENDOLARE www.otoiatria.it
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  Quale dei seguentiNy non è bifasico orizzontale: Vestibolare periferico Pendolare Periodico alternante www.otoiatria.it
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  Quale dei seguentiNy non è bifasico orizzontale: Vestibolare periferico Pendolare Periodico alternante www.otoiatria.it