Sistema vestibular fisiologia
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Sistema vestibular fisiologia
- 3. SISTEMA VESTIBULAR MR: BANDA BALTODANO ALEXANDRA XIMENA
- 4. ¿Cuáles son las funciones del SV? ◦ 1) CODIFICACIÓN DEL MOVIMIENTO DE LA CABEZA en los tres planos del espacio y sus seis grados de libertad: ◦ 3 lineales: arriba- abajo, derecha- izquierda, delante-detrás. ◦ 3 rotaciones: 1 horizontal y 2 verticales ◦ 2) CONTROLA LA POSTURA ◦ 4) ESTABILIZACIÓN DE MIRADA EN MOVIMIENTO ( VOR) ◦ 5) REGULA LA LOCOMOCIÓN Y OTROS MOVIMIENTOS
- 6. APARATO RECEPTOR PERIFÉRICO Laberinto vestibular periférico Receptores sensoriales vestibulares
- 8. LABERINTO POSTERIOR /VESTIBULAR ´VESTÍBULO CONDUCTOS SEMICIRCULARES 5 ESTRUCTURAS2 COMPONENTES ÓSEO MEMBRANOSO
- 9. LABERINTO POSTERIOR /VESTIBULAR 2 COMPONENTES ÓSEO MEMBRANOSO
- 10. ÓSEO El laberinto óseo esta formado por: • Vestíbulo • Conductos semicirculares óseos • Caracol. Envoltura: Perilinda: • Sodio 150 mM • Potasio 7mM
- 11. MEMBRANOSO Sujeto al laberinto óseo x tejido conjuntivo. Sistema cerrado lleno de líquido. Envoltura: Perilinda: • Sodio 150 mM • Potasio 7mM
- 12. MEMBRANOSO
- 14. CONDUCTOS SEMICIRCULARES LATERAL ANTERIOR POSTERIOR Transducen los movimientos rotatorios de la cabeza: ACELARACIONES ANGULARES (rotatoria)
- 15. Los CSC anterior posterior y lateral están localizados en posición ortogonal entre ellos. El CSC lateral está casi en el plano horizontal, inclinado a) 30° hacia arriba y adelante. b) Los otros conductos son verticales desviados respecto del plano sagital 56° el CP y 41° CA CONDUCTOS SEMICIRCULARES
- 16. Las células receptoras de cada órgano vestibular están inervadas por fibras aferentes primarias que se unen a las de la cóclea para formar el (VIII). Los somas de estas neuronas aferentes vestibulares bipolares se encuentran en el ganglio vestibular (ganglio de Scarpa), que se encuentra en el CAI. Las prolongaciones centrales de estas células bipolares entran en el tronco del encéfalo y terminan en los núcleos vestibulares ipsilaterales y en el cerebelo. NVS: Conductos semicircular anterior y horizontal y utricular. NVI: sacular CONDUCTOS SEMICIRCULARES
- 18. VESTÍBULO UTRÍCULO SÁCULO responden a los movimientos de traslación de la cabeza aceleraciones lineales
- 19. Receptores sensoriales vestibulares Morfología de las células ciliadas Transducción de las células ciliadas Polarización morfológica de las células ciliadas
- 20. Morfología de las células ciliadasc Muelle elástico Células receptoras del SV: Células ciliadas debido a los estereocilios que se proyectan desde la superficie apical de la célula Cada célula ciliada: 60 a 100 estereocilios en hexágonos, 1 solo kinocilio
- 21. Existen dos tipos de células ciliadas, y difieren en su patrón de inervación por las fibras del VIII nervio craneal TIPO I: caliciformes y suelen estar rodeadas por un terminal aferente que forma un cáliz nervioso. TIPO II: son cilindricas y están inervadas por botones sinápticos simples.
- 22. Dentro de cada ampolla, las células ciliadas y sus células de sostén están incrustadas en un pliegue neuroepitelial con forma de silla de montar, la cresta, que se extiende por la base de las ampollas De la cresta sale una estructura gelatinosa, la cúpula: envuelve a los estereocilios de las células ciliadas. CONDUCTOS SEMICIRCULARES
- 23. ORGANOS OTOLÍTICOS: Análoga a la cresta, la MÁCULA alberga a las células receptoras. Membrana otolítica ( Cubierta gelatinosa) Los estereocilios se extienden en su interior Esta membrana está cubierta por OTOCONIAS ( Cristales de carbonato cálcico).
- 24. ◦ UTRÍCULO: MÁCULA HORIZONTAL ◦ SÁCULO:MÁCULA VERTICAL
- 26. ◦ Los movimientos de los esterocilios HACIA EL KINOCILIO: DESPOLARIZACIÓN ◦ Si los estereocilios se inclinan ALEJÁNDOSE DEL KINOCILIO: HIPERPOLARIZACIÓ N Transducción de las células ciliadas
- 27. ◦ CRESTAS del CSCL: Kinocilio queda en el lado más próximo al utrículo. ◦ - Ampulípeto: Despolariza ◦ CRESTAS de CSCv: Kinocilio alejado del utrículo. ◦ -Ampulípeto: hiperpolariza. ◦ -Ampulífugo: despolariza Polarización morfológica de las células ciliadas CSC
- 29. ◦ Vestíbulo: La membrana otolítica que cubre a las células ciliadas tiene una depresión curva: ESTRIÓLA. Los divide en dos partes iguales. ◦ UTRÍCULO: Kinocilio próximo a la estrióla. ◦ SÁCULO: Kinocilio se alejan de la estriola. Polarización morfológica de las células ciliadas Órganos otolíticos
- 31. En caso de inclinaciones laterales o frontales de la cabeza, en cambio, la fuerza de gravedad actúa tangencialmente a nivel de la mácula utricular y desplaza las otoconias.
- 32. La mácula presente en el sáculo detecta los desplazamientos verticales: ( ascensor) y provoca la actividad receptora.
- 34. NUCLEOS VESTIBULARES 4 NÚCLEOS VESTIBULARES ¿Dónde se encuentran? Bulbo rostral y en el puente caudal.
- 35. Fibras aferentes vestibulares Las aferentes de los CSC se proyectan principalmente NVS y medial. Los órganos otolíticos se proyectas en NV lateral medial e inferior. Las aferencias saculares se proyectan al grupo celular Y, que a su vez excita a las neuronas del nucleo oculomotor contralateral que influye en los movimientos oculares verticales
- 36. ◦ El laberinto vestibular es el único órgano sensorial del organismo que envía proyecciones afrentes primarias directas al córtex y a núcleos cerebelosos. Conexiones cerebelosas • Fibras VC primarias pasan por cuerpo yuxtarrestiforme. • Fibras VC primarias envían colaterales al núcleo dentado y terminan como fibras musgosas en el nódulo, en la úvula y floculo? • Las neuronas de los 4 núcleos vestibulares envían axones al cerebelo como proyecciones VC secundarias terminan en el lóbulo floculo nodular en la úvula en porciones adyacentes al para-flóculo y núcleos del fastigio y dentado del cerebelo. parte medial más pequeña del pedúculo cerebeloso inferior
- 37. ◦ Salen fibras vestibulovestibulares comisurales de todos los núcleos vestibulares (NVS Y NVM). Muchas de estas fibras forman conexiones recíprocas con el núcleo contralateral análogo. ◦ NT: GABA ◦ PERMITEN: ◦ 1) comparar la información de los pares de conductos semicirculares y los órganos otolíticos correspondientes. ◦ 2) compensación vestibular, Conexiones comisulares
- 38. NUCLEOS VESTIBULO- OCULAR Reflejo vestíbulo ocular rotatorio Reflejo vestíbulo ocular lineal
- 39. CSC VERTICALESy el SÁCULO: Movimientos verticales de los ojos. CSC Laterales y UTRÍCULO: Movimientos horizontales. CSC VERTICALES y UTRÍCULO: Movimientos de torsión 1 2 3 Reflejo vestíbulo ocular rotatorio Reflejo vestíbulo ocular rotatorio En los movimientos lineales que no implican la rotación de la cabeza también se produce el RVO. Por ejemplo los movimientos de la cabeza de lado a lado producen un movimiento ocular horizontal en sentido opuesto al movimiento de cabeza.
- 41. Tracto vestibuloespinal lateral Células anterorrostrales del núcleo lateral: se proyectan en la médula cervical Células en regiones posterocaudales se proyectan en la médula lumbosacra.
- 42. Tracto vestibuloespinal medial EJEMPLO: Cae hacia adelante., las neuronas del TVEM recibirán: Señales de aceleración lineal hacia abajo procedentes del sáculo. Señales de cambio de posición de la cabeza procedentes del sáculo y utrículo Señales de aceleración rotatoria hacia delante de los CSC verticales RESULTADO: Excitación de músculos flexores del cuello. Inhiben extensores. Protege la cabeza del impacto
- 44. RED VESTÍBULO TÁLAMO CORTICAL Tálamo vestibular Córtex vestibular
- 45. Tálamo vestibular Córtex vestíbular Cuatro áreas principales: 1- 2v y 3ª. 2- Área 7 del córtex parietal. 3.(Corte vestibular parietoinsular) CVPI 4. Córtex prefrontal 6 y giro frontal superior. Navegación espacial y memoria
- 46. GRACIAS
- 48. BIBLIOGRAFÍA ◦ The Physiology Of Balance: Vestibular Function- Enciclopedia BritannicaLos CSC anterior posterior y lateral están localizados en posición ortogonal entre ellos. ◦ Principios de Neurociencias Haines 4ta edición ◦ Thime Atlas of Anatomy: Head an Neuroanatomy Ross. LM Lamperti ◦ Anatomía y fisiología del vestíbulo C.Chabbert
Notas del editor
- El aparato receptor periférico reside en el oído interno y es responsable de la transducción del movimiento y posición de la cabeza en información nerviosa. Los núcleos vestibulares centrales comprenden un conjunto de neuronas del tronco del encéfalo que son responsables de recibir, integrar y distribuir la información que controla las actividades motoras (como los movimientos de los ojos y de la cabeza, los reflejos posturales y los reflejos vegetativos que dependen de la gravedad) y la orientación espacial. 3. La red vestíbulo-ocular parte de los núcleos vestibulares e interviene en el control de los movimientos de los ojos. 4. La red vestibuloespinal coordina los movimientos de la cabeza, la musculatura axial y los reflejos posturales. 5. La red vestibulotalamocortical es responsable de la percepción consciente del movimiento y de la orientación espacial.
- Los tres conductos semicirculares se conectan al utrículo y cada uno de ellos termina en una sola dilatación: ampolla Los receptores sensoriales de los CSC se encuentran en un neuroepitelio en la base de la ampolla Los receptores del utrículo está orientados de manera longitudinal a lo largo de la base Los receptores del sáculo lo están de manera vertical a lo largo de la pared medial. La endolinfa del laberinto drena en el seno endolinfático por medio de pequeños conductos. A su vez este seno se comunica por el conducto enfolinfático con el saco endolinfático que se encuentra en la duramadre. El sáculo también se conecta con la cóclea por el conducto de Hensen.
- Cuando una persona camina o corre, la cabeza suele inclinarse (hacia abajo) unos 30 grados, de forma que la línea de la mirada se dirige unos metros por delante de los pies. Esta orientación hace que el plano del conducto lateral y el utrículo sea paralelo al suelo y perpendicular a la gravedad. Los conductos semicirculares anterior (en ocasiones denominado superior) y posterior y el sáculo se disponen verticalmente en la cabeza, en posición ortogonal con respecto al conducto semicircular lateral y al utrículo (fig. 22-3). Los dos conductos verticales de cada oído son ortogonales entre sí, mientas que el plano del conducto anterior de un lado de la cabeza es paralelo al conducto posterior contralateral
- Las células receptoras de cada órgano vestibular están inervadas por fibras aferentes primarias que se unen a las de la cóclea para formar el nervio craneal vestibulococlear (VIII). Los somas de estas neuronas aferentes vestibulares bipolares se encuentran en el ganglio vestibular (ganglio de Scarpa), que se encuentra en el conducto auditivo interno Las prolongaciones centrales de estas células bipolares entran en el tronco del encéfalo y terminan en los núcleos vestibulares ipsilaterales y en el cerebelo.
- La irrigación del laberinto procede principalmente de la arteria laberíntica, que suele ser una rama de la ACAI. Estte vaso entra en el hueso temporal por el CAI. LA arteria estilomastoidea también aporta ramas al alberinto, principalmente a los CSC. Si se interrumpe el suministro de sangre al laberinto se compromete la función vestibular y coclear y se producen síntomas asociados al laberinto, como vértigo u oscilopsias y signos clínicos, como nistagmo y marcha inestable.
- La aceleración lineal más destacada de la tierra es la fuerza constante de la gravedad. El movimiento lineal como el que se exprimenta al comlumpiarse o al volar en un avión que atraviesa turbulencias se acopla con la gravedad para cambiar la dirección y la amplitud de la acleración gravitoinercial. Movimiento ascendente y descendete durante la marcha y aceleración en automóvil. Los órganos otol´tiicos responden a movimientos de cabeceo (adelante atrás) Y LADO A LADO (BALANCEO)
- Los estereocilios están orientados en filas en altura creciente. Los más largo hacia el kinocilio. Los estereocilios brotan de una región de actina densa, la lámina cuticular, que se encuentra en el extremo apical de la célula ciliada. La lámina cuticular actúa como un muelle elástico que hace que los estereocilios recuperen su posición erguida después de inclinarse. Cada estereocilio se conecta con el vecino
- En las sinapsis entre las fibras aferentes y las células receptoras, los aminoácidos excitadores son el aspartato y el glutamato. Ambos tipos de células ciliadas, o sus aferencias, reciben sinapsis de las fibras eferentes vestibulares que controlan la sensibilidad del receptor. Estas fibras eferentes utilizan la acetilcolina y el péptido relacionado con el gen de la calcitonina como neurotransmisores. Los somas celulares eferentes se encuentran en el tronco del encéfalo, inmediatamente rostrales con respecto a los núcleos vestibulares, y laterales con respecto al núcleo del abducens. Se activan por estímulos que producen alerta o por la estimulación del trigémino.
- Las células TIPO I centrales de cresta y tipo II zona periférica. La cúpula se sujeta al techo y a las paredes de las ampollas, formando un compartimento líquido hermético, y con la misma densidad específica que la endolinfa. Los movimientos de rotación de la cabeza producen aceleraciones angulares que hacen que la endolinfa de los conductos membranosos se desplace, de forma que la cúpula se ve empujada a un lado o a otro, como la membrana de un tambor. Estos movimientos de la cúpula desplazan a los estereocilios (y al kinocilio) de las células ciliadas en la misma dirección.
- Las otoconias son aproximadamente tres veces más densas que la endolinfa que las rodea, y no se desplazan con los movimientos normales de la endolinfa. Por el contrario, los cambios de la posición de cabeza con respecto a la gravedad o a las aceleraciones lineales (de atrás adelante y de arriba abajo) producen desplazamiento de las otoconias, que inclinan los estereocilios de las células ciliadas que están debajo de ellas
- Los aproximación de los estereocilios hacia el kinocilio hace que los canales de potasio de las porciones apicales se abran. El potasio entra en la célula desde la endolinfa y despolariza la membrana celular. A su vez, esta despolarización hace que se abran los canales de calcio dependientes de voltaje situados en la base de las células ciliadas permitiendo que el calcio entre a la célula. La entrada de calcio hace que las vesículas sinápticas liberen (aspartato o glutamato) en el espacio sináptico y que las fibras aferentes respondan despolarizándose, con lo que aumenta su frecuencia de descarga. Cuando el estímulo cesa, los estereocilios y kinocilio regresan a su reposo y se cierrra la mayor parte de canales de calcio y se abren los canales de potasio dependientes de voltaje situados en la base de lacélula. El potasio vuelve a saliar y la membrana celular recupera su potencial de reposo. Cuando los estereocilios se inclinan alejándose del kinocilio se abren los canales de potasio en las porciones basolaterales de la celula perimiento que el potasio salga de la celula al espacio intersticial. La hiperpolarización resultante de la membrana celular reduce la velocidad de liberación del NT por parte de las celulas
- CRESTA: de esta forma el mov de la endolinfa hacia la ampolla en el CL hace que los estreocilios se inclinen hacia el kinocilio, con la despolarización. CONDUCTOS VERTICALES: las células ciliadas se hiperpolarizan por el movimiento de la endolinfa hacia la ampolla ( ampulípeto) y se despolarizan por el movimiento de la endolinfa alejándose de la ampolla ( ampulífugo) Tanto en utrículo como en el sáculo, la membrana otolítica que cubre a las células ciliadas contineen una pequeña depresión curva la estreiola, que divide en dos partes iguales a la mácula subyacente. Las células ciliadas de la mácula utricular se polarizan de forma que el kinocilio se encuentra siempre próximo a la estriola.
- Como la estrióla se curva al cruza la mácula, las células ciliadas otolíticas se polarizan en muchas direcciones diferentes. De esta forma, las células ciliadas del utrículo y del sáculo son sensibles a la dirección de una gran variedad de posiciones y movimientos lineales de la cabeza
- La información nerviosa que transportan las fibras aferentes vestibulares se transmite a los cuatro núcleos vestibulares que se encuentran en el bulbo rostral y en el puente caudal. El núcleo vestibular superior se sitúa superolateral en el puente central limitado por el cuerpo restiforme y por el cuarto ventrículo EL NV medial se encuentra en la porción lateral del suelo del cuarto ventrículo El NV lateral ocupa posición lateral con respecto al nucleo vestibular medial ( células de Deiters) En posición lateral con respecto al nucleo vestibular medial el núcleo vestibular inferior se extiende por gran parte del bulbo El procesamiento de la información sobre posición y movimiento para controlar los reflejos visuales y posturales tiene lugar principalmente en los núcleos vestibulares. Por eso los principales destinos de las eferencias de los núcleos vestibulares son los núcleos motores oculars, el archicerebelo, los núcleos vestibualres contralaterales, la médula epsinal , la formación reticular y el tálamo.
- Las fibras aferentes primarias vesitbulares entran en el tronco del encéfalo por la unión pontobular. Atraviesan el cuerpo restiforme y se bifurcan en ramas ascedentes y descendentes. -
- Las fibras aferentes primarias procedentes de los CSCL se proyectan a neuronas especificas de los nucleos vestibulares medial y lateral. La mayor parte de estas células envía señales excitadoras al NUCLEO del abducens contralteral x medio del fascículo longitudinal medial. Las motoneruonas de este nucleo envían por el VI envían señales excitadoras a las motoneuronas del nucleo oculomtoro contralateral. Que inerva el musculo recto medial. Una segunda población de nueronas vestibualres envían señales excitadoras a la subdivisión del recto medial del nucleo del oculomotor ipsilateral. Un tercer grupo de neruonas transpora señales inhibidoras al nucleo del abducens ipsilateral
- El sistema vestibular influye en el tono muscular y produce ajustes posturales reflejos de la cabeza y el cuerpo por medio de dos importantes vías que descienden a la médula espinal. Los tractos VEL Y VEM.
- EL TVEL parte de los Núcleos LATERAL e INFERIOR, y envía proyecciones a todos los niveles de la médula espinal ipsilateral. Estas neuronas vestibulares reciben información de los pares de CSC ortogonales, órganos otolíticos, archicerebelo, núcleo del fastigio, información propicoeptiva de ME Las fibras pasan por la porción lateral del bublo de´tras del complejo olivar superior. Y TERMINAN EN LAS MOTONERUONAS alfa y gamma y en interneuronas de las láminas VII y IX. Excitadores: acetilcolina y glutamato. Influencia excitadora en musculos extensore.s SI UNA PERSONA SE INCLINA A LA DERECHA LAS FIBRAS DEL TVEL IPSILATERAL producen extensión de la musculatura axial y extremidad izquierda. Y se inhiben los musculos extensores derechos. CONTROL POSTURAL. TVE
- TVM: la acción de la estimulación vestibular en los músculos cervicales se producen por neuronas de TVEM. Fibras se originan en el núcleo vestibular medial. Reciven información de los receptores vestibulares y del cerebelo, somatosensitiva de la medula spinal. Fibras descidenn bilateralmente por el fascículo longitudinal medial hasta terminar en laminas vii a i de la medula cervical. Transportan señales excitadoras e inhibidoras yt ermian en las motoneuronas de los musculos flexores y extensores del cuello así como en neuronas propioespinales
- Las percepciones cognitivas de movimiento y orientación surgen de la convergencia de información procedente de los sitemas vestibular, visual, somatosensitivo a nivel talamocortical. Las neuronas de los cuatro nucelos vestibulares se proyectan bilateralmente al tálamo pero la mayor parte de las fibras terminan en los núcleos del tálamo contralateral. NUCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL: reciben información somatosensitiva y se proyectan al cortex somatosensitivo primario área 3 a 2v al cotex secundario al cortex parietal posteiror área 5 y 7