Az egyensúlyszabályzás anatómiája, élettana és patofiziológiája
Dr. Mike Andrea Pécs, 2013. november 28.
Vesztibuláris rendszer neurofiziológiája: • 5 alap szenzoros észlelés (Arisztotelész): 1. látás, 2. hallás, 3. szaglás, 4. ízérzés, 5. tapintás • 6. érzék: vesztibuláris érzet (19. sz.)
Vesztibuláris rendszer feladata: detektálja a fej térbeli mozgásait fej-, testtartás, szemmozgások szabályzása
térbeli mozgás szubjektív érzete, téri tájékozódás
• működése nem tudatosul (mindaddig, amíg amíg a vesztibuláris rendszer működése zavartalan) • szédülés (Bárány Society, The Intenational Society for Neuro-Otology): „mozgás érzete valódi mozgás nélkül”
Egyensúly- és testtartás-szabályzás: Input Vizuális
Vesztibuláris
fejmozgás gravitáció
Proprioceptív
Output tekintet stabilizációja: vesztibulo-okuláris reflex (VOR) testtartás-szabályzás: vesztibulo-spinális reflex (VSR) multi-szensoros vesztibuláris kortex: • térbeli tájékozódás • tér reprezentációja • vesztibuláris reflexek efferens kontrollja
Szédülés, egyensúlyzavar: inkongruens szenzoros ingerek
Vesztibuláris rendszer neurofiziológiája: KIR • vesztibuláris magok • kapcsolatok motoros központokkal:
PIR • labirint • n. vestibularis
agytörzsi spinális cerebellaris • talamokortikális kapcsolatok • autonóm idegrendszeri kapcsolatok • emocionális szabályzórendszer
Vesztibuláris rendszer neurofiziológiája:
labirint: 1. otolit aparátus PIR: •labirint •n. vestibularis
2. félkörös ívjáratok
1. otolit aparátus: • fej lináris gyorsulásával (transzlációjával) járó erőhatás érzékelése • a fej térbeli elhelyezkedését detektálja a gravitáció irányához képest sacculus: vertikális irányú gyorsulás érzékelése utriculus: horizontális irányú gyorsulás érzékelése
Vesztibuláris rendszer neurofiziológiája:
labirint: 1. otolit aparátus PIR: •labirint •n. vestibularis
2. félkörös ívjáratok: • fej forgó mozgásainak érzékelése (szöggyorsulás)
2. félkörös ívjáratok
Vesztibuláris rendszer neurofiziológiája: detektálja a fej térbeli mozgásait fej-, testtartás, szemmozgások szabályzása
vestibulospinalis reflex (VSR):
vestibuloocularis reflex (VOR)
térbeli mozgás szubjektív érzete, téri tájékozódás
„vesztibuláris kortex”:
Vesztibuláris rendszer neurofiziológiája: • vestibulo-spinalis reflex (VSR): az izomok tónusának beállítása a gravitációval szemben a test tömegközéppontjának beállítása az alátámasztó felületen egyensúlyozás, gyors feed back, anticipátoros korrekciós mozgás motoros tanulás, automatizáció komplex testhelyzet fenntartása álló helyzet vagy lassú séta • puha felületen (pl. szörf) • sötétben • félrevezető vizuális stimulus jelenlétében kevésbé jelentős: normál sebességű járás vagy futás alatt (vizuális anticipáció)
Vesztibuláris rendszer neurofiziológiája: • vestibulo-ocularis reflex (VOR): tekintet stabilizációja fejmozgások alatt biztosítja, hogy a fejmozgások alatt a környezetben vizuálisan fixált tárgy képe mindig a retina foveájába vetüljön a fej elmozdulását, azonos sebességű és ellentétes irányú konjugált szemmozgás kísér
VOR gain (hatékonyság): a szemek és a fej elmozdulásának aránya, ideális esetben 1 ekkor a tekintet helyzete a térben stacioner, és a külvilág képének elmozdulása a foveából nulla
Vesztibuláris rendszer neurofiziológiája: • „vesztibuláris kortex”: multiszenzoros integráció: • optokinetikus, vizuális • vesztibuláris • proprioceptív szenzoros stimulusok KIR-i interpretációja, tanulás, adaptáció, kompenzáció, top-down kontroll test térbeli helyzetének szubjektív érzete téri tájékozódás
2. 1. 4.
emotional responses
5.
3.
Vesztibuláris pálya féloldali akut léziója: • perifériás (labirint, n. vestibularis) • centrális (agytörzs, cerebellum)
Akut vesztibuláris szindróma: • szédülés, egyensúlyzavar térbeli mozgás, téri tájékozódás
szenzoros kérgi működés
• hányinger-hányás, verejtékezés, sápadtság, tachycardia, hiperventilláció vegetatív válasz
vesztibulo-autonóm reflexek
• „fiziológiás” félelem, pánik emocionális válasz
parabrachialis mag, limbikus rendszer, monoaminerg rendszer
• oto-neurológiai tünetek nisztagmus, lateralizációs jelek
vesztibuláris reflexek (VOR, VSR), vestibulo-cerebellaris összeköttetések
Akut féloldali vesztibuláris lézió: perifériás (labyrinth, n. vestibularis) centrális (agytörzs, kisagy)
Akut vesztibuláris szindróma • szédülés
Centrális vesztibuláris kompenzáció = lézió indukálta KIR-i plaszticitás
• vegetatív tünetek • félelem, szorongás • otoneurológiai tünetek
vesztibuláris panaszok, tünetek megszűnése
Centrális vesztibuláris kompenzáció = lézió indukált plaszticitás: kémiai, struktúrális, funkcionális változások, neurális reorganizáció
vesztibuláris panaszok, tünetek megszűnése génexpressziós változások agytörzsi vesztibuláris neuronok szinaptikus kapcsolatainak idegsejt-membrán kisülési reorganizációja küszöbe megváltozik
ioncstorna-fehérjék expressziója megváltozik
transzmitter receptorok altípusainak megváltozása neurotranszmitterek iránti érzékenység megváltozik
perifériás vesztibuláris neuronok spontán kisülési rátája vesztibuláris neuronális hálózat megváltozik megváltozik
Centrális vesztibuláris kompenzáció vesztibuláris panaszok, tünetek megszűnése
Centrális vesztibuláris kompenzáció vesztibuláris panaszok, tünetek megszűnése Statikus: • spontán oto-neurológiai tünetek, vertigo, vegetatív tünetek megszűnnek • gyors (órák, napok, <1 hónap) • hatékony
• agytörzs, cerebellum (flocculus)
Dinamikus • fej-, testmozgások alatti működés • lassabb (1 év) • tökéletlenebb, individuális kapacitás, affektív állapot szerepe • agytörzs feletti központok • vesztibuláris reflexdeficit kompenzációja más szenzoros forrásból: perceptuális és motoros stratégiák megváltoztatása (hangsúly a vizuális vagy proprioceptív ingerületek felé tolódhat)
Centrális vesztibuláris kompenzáció Facilitál:
• akut stressz (optimális szintű): glükokortikoidok, neuroszteroidok; korai mobilizáció (averzív mozgások) Gátol: • affektív állapot: szorongás, depresszió túlzott stressz reakció
elégtelen centrális kompenzáció
kerülő magatartás - szédülést provokáló mozgásoktól, téri tájékozódási zavart okozó környezettől
szorongás jatrogén fokozása (pl. felesleges vizsgálatok, vesztibuláris jelek túlértelmezése, súlyos betegség látszatának keltése) • többi szenzoros forrás elégtelensége
• vesztibuláris szupresszánsok elhúzódó használata
Centrális vesztibuláris kompenzáció Elégtelen dinamikus kompenzáció: • csökkent automatikus egyensúlykontroll • optokinetikus ingerekkel szemben fokozott érzékenység • saját-mozgás és a környezeti mozgás közötti különbségtételi képesség romlik • másodlagosan: félelem, fatigue, kognitív teher
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!
