medical-notes/content/Fysiologi/Block 2 - Sensorik och Motorik/Gabriels anteckningar/Vestibularis.md

---
source: Gabriels anteckningar
lecture: Vestibularis
block: 2
---

# Vestibularis

Vesitbularis
- ​ Vestibularisapparaten består av vätskefyllt rum (endolymfa),
hinnlabyrinten.
- ​ Detta rum finns i/begränsas av benlabyrinten. Mellan hinn- och
benlabyrinten finns perilymfa.
  - 
En hålighet i os temporale, pars petrosa ossis
temporalis
- ​ En vestibularisapparat i varje öra och består av:
  - 
Två hinnsäckar: utriculus och sacculus
  - 
Tre båggångar: Semicirulares
posterior/anterior/lateralis
- ​ Vestibularis från båda öronen samarbetar och båggångarna
ligger i samma plan.
- ​ Mynningen från hinnsäckar till båggångar är kulformade, kallas
ampulla.

- ​ N. Vestibulocochlearis
  - 
Nerven från cochlea och nerven från vestibularis förenas
till en nerv.
  - 
N.vestibularis binder till fem olika ställen
- ​ Går endast till ställen med sinnesceller
  - 
N.cochlea däremot innerverar hela cochlea.

- ​ Semicircularis laterale sitter i samma plan i respektive öra och
därmed samarbetar (lutar 30o framåt-uppåt).
- ​ Semicircularis anterior i ena örat ligger i samma plan som
semicircularis posterior i det motsatta örat och därför
samarbetar de.
Frågor
1.​ Var finns vestibularis apparaten? Vilka strukturer omges den av?
2.​ Vad består apparaten av? Var innerverar N. vestibulocochlearis?
3.​ Hur samarbetar höger och vänster vestibularisapparat?
Hårceller
- ​ Nervtrådar skär igenom bindvävsväggen (hinnlabyrinten) och får kontakt
med hårceller (sinnesceller), afferenta nervtrådar.
- ​ Hårcellerna har utskott apikalt, stereocilier som är olika långa som en trappa.
  - 
Det längsta kallas kinocilium
- ​  Hårcellerna omges av stödjeceller.




![[image-f9cc7ce9749a.png]]


![[image-936820be8543.png]]


![[image-87a40c321f26.png]]


![[image-679d382ae907.png]]


![[image-1d2218063902.png]]


![[image-d11e39f433b1.png]]

- ​ Stimuli
  - 
Stimuleras mest av sidled rörelse.
  - 
När cilierna böjs mot kinocilium → depolarisering
  - 
När cilierna böjs mot kortaste cilier → hyperpolarisering
- ​ Beror på jonkanaler där positiva joner strömma in till cellen
öppnas/stängs)
  - 
Små böjningar kan orsaka ändring i membranpotentialen.

- ​ Synaps
  - 
Hårcellen kan inte leda aktionspotentialer, utan förändringar i
membranpotentialen styr glutamatfrisättning.
  - 
Hårcellen är presynapsen, axonet från afferenta
nervtråden är postsynapsen.
  - 
Ju högre depolarisering desto högre Ca-inflöde
(mer spänningsstyrda kanaler öppnas) och desto
högre glutamatfrisättning till postsynapsen.
  - 
Glutamat exciterar axonet som i sin tur kan få
aktionspotential.

  - 
Notera att vid vilomembranpotential sker en spontan glutamatfrisättning.
Depolarisering ökar frekvensen av ap vilket informerar CNS om stimuli
av hårceller.
Frågor
1.​ Var finns hårceller och hur är de uppbyggda, vilka strukturer i omgivningen?
2.​ Hur stimuleras hårcellerna bäst, varför? Beskriv synapsen och hur den fungerar.
Hinnsäckar
- ​ Hårcellerna finns i makula (fläck) vars stereocilier finns i otolitmembran.
- ​ Otolitmembran består av geléliknande substans med
kalciumkarbonatkristaller, otolitkristaller
  - 
Otolitkristaller ger membranet tyngd, högre densitet, och kan därför
reagera på gravitation.
- ​ När membranet förskjuts påverkas även stereocilierna som böjs.
  - 
T.ex böjer huvudetbakåt → otolitmembran förskjuts pga gravitationen
→ stereocilier förskjuts och frisätter glutamat.
  - 
Varje rörelse av huvudet motsvarar aktivering av vissa stereocilier och
inaktivering av andra, på så sätt kan hjärnan avgöra exakt rörelsen
även utan synintryck.






![[image-67cb93b9c046.png]]


![[image-ebc11a028450.png]]

- ​ Utöver gravitationen, kan reaktionskrafter påverka hinnsäckarna
  - 
Reaktionskrafter = linjäracceleration, t.ex när man bromsar
en bil.
  - 
Då förskjuts membranet framåt → aktivering av hårcellerna.
  - 
Om bilen accelererar, förskjuts membranet bakåt osv.
  - 
Båda sacculus och utriculus registrerar sådana rörelser.
- ​ Sammantaget: Hinnsäckar registrerar huvudets orientering/lutning
(gravitation) och reaktionskrafter/linjär acceleration.

- ​ 3D-bild
  - 
Utriculus och sacculus finns i olika planer
- ​ Utriculus i “golvet”, sacculus mot medialväggen
  - 
I makula är hårcellerna orienterade i olika
riktningar.
  - 
Detta medför att en viss reaktionskraft/lutning
orsakar aktivering för vissa stereocilier och
inhibering av andra vilket då CNS kan översätta
till exakta “koordinater” och få en 3D-bild.
  - 
Pilarna visar åt vilket håll otolitmembranet måste
röra sig för att aktivera stereocilierna. Om
membranet förskjuts åt höger (huvudet böjs höger)
depolariseras de hårceller vars pilar pekar åt höger osv.
  - 
Sammantaget: Hjärnan får en 3D-bild av huvudets orientering dels för
att hinnsäckarna finns i olika plan och dels för att stereocilierna har
olika riktningar → kombinerar dessa faktorer och får en 3D-bild.
Frågor
1.​ Var i hinnsäckarna finns hårceller? Vad är otolitmembran, varför är det viktigt?
2.​ Vilka rörelser registreras av hinnsäckar, hur? Hur får hjärnan 3D-bild?
Båggångar
- ​ Axoner passerar in i en ampull och synapsar med hårcellerna i crista
ampullaris.
- ​ Stereocilierna är omgivna av cupula (geléartad, saknar kristaller)
  - 
Känner därför inte till gravitation (cupulas densitet är för låg).
  - 
Påverkas inte av samma stimuli som påverkar hinnsäckar.
- ​ Cupulan är formad som ett segel som fyller ut ampullan, där endolymfans
flöde i båggångarna påverkar ciliernas rörelse och därmed sinnescellernas
membranpotential.






![[image-22436052d2b9.png]]


![[image-330440580b36.png]]


![[image-a65d5a173774.png]]


![[image-7f89444118b3.png]]

- ​ Rotationsrörelser
  - 
Rotation med konstant hastighet: Endolymfan förflyttas i
samma hastighet som hinnlabyrinten, därmed stimuleras inte
hårcellerna.
- ​ Enda kraften som verkar är centrifugalkraft som pekar ut
åt och därmed ger ingen rotatorisk rörelse.
  - 
Rotation vid inbromsning: Endolymfan under inbromsningen,
pga tröghet, kommer att fortsätta flöda fram, i samma riktning.
Nu verkar centrifugalkraft + rotatorisk kraft som inte är exakt
lika stora.
- ​ Rotatoriska kraften är inte lika stor överallt, utan större
vid större avstånd från rotationscentrum.
  - 
Rotation vid acceleration: Endolymfan, pga tröghet, flödar i den
motsatta riktningen, även nu verkar centrifugal- & rotatorisk
kraft.
  - 
Sinnescellerna registrerar acceleration/retardation av endolymfan
men inte konstant hastighet.

- ​ Båggångar i olika planer
  - 
Alla former av rörelser inducerar en viss stimulans för
respektive plan, dock i olika storlekar. T.ex:
- ​ Piruett: Störst i den laterala (horisontella)
planen
- ​ Hjular: Verkar i alla planer
  - 
CNS sammanställer informationen från de olika
båggångarna och jämför deras cellaktivitet för att få
en tydlig bild på rotationen.
  - 
Vestibularisapparaten kan inte ensam skilja mellan
rotation av endast huvudet och rotation av huvudet med kroppen,
information från nackmuskelreceptorer kompletterar detta.

- ​ Rotationsriktning
  - 
Stereocilierna i alla båggångar har samma riktning, kinocilium mot
utriculus. Olika rotationer ger upphov till olika rörelser
- ​ Utriculopetal rörelse: Endolymfan flödar från båggångar till
utriculus via ampulla→ depolarisering
- ​ Utrifculofugal rörelse: Endolymfan flödar från utriculus till
båggången via ampulla→ hyperpolarisering




![[image-e41de71be051.png]]


![[image-4111bb7af74f.png]]


![[image-3fa6c2ca0dad.png]]

  - 
Om huvudet roteras åt höger kommer endolymfan, pga tröghet, att flöda
i motsatt riktning, till vänster.
  - 
Här samarbetar olika båggångar (från vardera öra) i samma plan.
- ​ Höger vestibularisapparat:
  - 
Upplever utriculopetal rotation → depolarisering.
- ​ Vänster vestibularisapparat:
  - 
Upplever utriculofugal rotation → hyperpolarisering.
  - 
Bågen är spegelvänd!
  - 
Vid rotation kommer därför alltid en sida uppleva en depolarisation
och den andra en hyperpolarisation.
  - 
CNS kan därmed (utifrån ap-frekvensen från varje öra) avgöra
rotationsriktningen.
- ​ Om huvudet vrids åt höger, ökar ap-frekvensen i höger öra

- ​ Projektionsbanor
  - 
N.vestibularis går in på hjärnstamsnivå – vestibulariskärnor.
  - 
Vissa celler tar emot information om lutning samt reaktionskrafter från
hinnsäckar medan andra om rotation från båggångar.
  - 
Från dessa kärnor förs signaln vidare till olika bansystem
1.​ Första målområdet: Till hjärnbarken via thalamus.
2.​ Andra målområdet: Område i hjärnstammen som styr
ögonmotoriken.
3.​ Tredje målområdet: Till ryggmärgen via vestibulospinala banan
4.​ Fjärde målområdet: Kräkningscentrum, kärnor i hjärnstammen
Frågor
1.​ Var finns hårceller i båggångar, vad omges de av? Hur/varför stimuleras cilier?
2.​ Båggångar: rotation vid konstant, accelererad och retarderad hastighet?
3.​ Hur kan hjärnan avgöra rotationens riktning?
4.​ Vilka projektionsbanor har vestibularisapparaten (målområden)?
5.​ Vad är skillnaden mellan hinnsäckar och båggångarnas funktioner?
  - 
Läkemedel i 1950-talet hade obekant biverkan, nämligen aminoglykosider som
förstör hårceller i vestibularisapparaten genom att mekaniskt & irreversibelt
stänga jonkanalerna. Utfallet blev att:
1.​ Perceptionsstörning –  Hjärnan får felaktiga (eller inga) signaler från
innerörat → svårt att uppfatta kroppens position i rummet.
2.​ Ingen stabil blickriktning – ögonen kan inte hålla bilden stabil vid
huvudrörelse → skakig syn som en ostabil kamera.
3.​ Störd balanskontroll –  Utan korrekt vestibulär input och i mörker/utan
synintryck blir det mycket svårt att stå eller gå → fallrisk.



Perception
- ​ Uppfattningen av rummet, hjärnbarken är där informationen
bearbetas.
- ​ Primärt skickas signaler från vestibularisapparaten till ett
område i hjärnbarken kallad PIVC (parietonisular vestibular
cortex), posterior i insula (parietalloben).
  - 
PIVC är i direkt förbindelse med hjärnstammen.
  - 
PIVC är en del av större område som bearbetar
vestibulär information, TPJ (temporoparietal binding junction)
- ​ I området finns även VIP (ventral intraparietal region) respektive MST (medial
superior temporal region) som också mottar sensorisk information.
- ​ Dessutom adderas information från synen och receptorer i muskeln.
- ​ All denna information synkroniseras för att förstå kroppen orientering i
förhållande till sin omgivning och synintryck.
  - 
Om TPJ stimuleras elektriskt upplevs en out of body illusion då
hjärnan mottar “konstiga signaler” och därmed uppfattar inte kroppens
orientering i förhållande till omgivningen/synintryck.
Frågor
1.​ Hur och var i hjärnan uppfattas kroppens position och orientering i rummet,
och hur integreras vestibulär, visuell och proprioceptiv information?
Balans
- ​ Ögonmotoriken styrs av kranialnerver (N. III, IV, VI).
- ​ Vestibulookulär reflex (VOR)
  - 
Vestibularisapparaten ser till att hålla blicken stabil, utan att påverkas
av huvudetsrörelser så att bilden i näthinnan inte ändras
  - 
Ögonen vrids i motsatt riktning i förhållande till huvudet
- ​ Huvudet vrider åt höger → ögonen vrids till
vänster, i motsatt riktning.
- ​ Finns i alla riktningar
  - 
Utlöses automatiskt av vestibularisapparaten
  - 
Utan denna reflex skulle vår syn efterlikna en ostabil kamera.

- ​ Funktion
  - 
Figuren visar banan schematiskt där heldragen linje utgår
från höger båggång, streckade linjer utgår från vänstra.
  - 
Om huvudet vrids åt höger, vrids ögonen åt vänster:
  - 
Från båggången aktiveras n.vestibularis.




![[image-31e4fe9c1de6.png]]


![[image-e05dbf83e657.png]]


![[image-bd0c6efde365.png]]

  - 
N.vesitbularis i sin tur aktiverar motorneuron i vänstra abducens-kärnan
(VI) som är ansluten till laterala rectus-muskeln → vänstra ögat vrider
åt vänster.
  - 
I abducens-kärnan förs signalen vidare via en interneuron till
oculomotorius-kärnan (III) som är ansluten till mediala rectus
muskeln → högra ögat vrider åt vänster.
  - 
Vid rotation åt vänster används den spegelvända banan (exakt samma
mekanism, kranialnerver finns i par!) → Ögonen vrids åt höger.

  - 
Reglering: Vid rotation åt höger, aktiveras huvudsakligen den högra
N.vestibularis (högre AP-frekvens) och därmed är det den högra banan
som tar över och vice versa.

- ​ Balanskontroll
  - 
Vestibulo- och retikulospinala banorna förmedlar vestibulär-inflöde
till motorneuroner i ryggmärgen som kontrollerar olika muskler i
kroppen.
  - 
Därmed kan olika, oftast autonoma, reflexer sättas igång.
Detta kallas balanskontroll, postural kontroll. T.ex:
- ​ Faller bakåt → rotation i båggångar → ryggmärg
skickar signaler till musklerna.
- ​ Resultatet är att man tar några steg bakåt samtidigt som
man böjer överkroppen framåt för att undvika fallet.
  - 
Postural tonus
- ​ Retikulo- & vestibulospinala banorna exciterar ständigt, utifrån
information om kroppens orientering, motorneuroner som
orsakar kontraktion i olika muskler för att
upprätthålla kroppsställning.
- ​ T.ex om man lutar sig fram, ökar spänningen i
benmuskler.

- ​ Det beror på ffa hinnsäckar som känner igen
lutning och därmed justerar posturala tonusen så att man inte
faller.
  - 
Problem!
- ​ Hinnsäckarna registrerar lutning utan att skilja om det är hela
kroppen eller endast huvudet som lutar sig.
- ​ Hinnsäckarna kompletteras därför med receptorer i nackmuskler
som inhiberar posturala reflexer från hinnsäckarna.
- ​ Utan dessa receptorer skulle stora posturala tonus
justeringar ske ifall man endast lutade huvudet




![[image-2555120a8ff2.png]]


![[image-b699e20f800d.png]]


![[image-174d40f17f8f.png]]

  - 
Toniska reflexer
- ​ Det finns två typer av toniska reflexer som “tar ut varandra” när
man böjer på huvudet utan hela kroppen.
- ​ Toniska vestibulariseflexer
  - 
Justerar postural tonus utifrån huvudets position i
förhållande till gravitationen.
  - 
Utlöses från hinnsäckar.
- ​ Toniska nackreflexer
  - 
Justerar postural tonus utifrån huvudets position i
förhållande till bålen.
  - 
Utlöses från receptorer i nackmuskler.

- ​ Kräkcentrum
  - 
Förgiftningsskydd.
  - 
Gifter i naturen påverkar vestibularisapparaten → synen förmedlar
signaler som motstrider vestibularisapparaten → tecken på förgiftning
→ kräkning!
  - 
Förklarar åksjuka (synen visar ingen rörelse, vestibularis visar rörelse)
Frågor
1.​ Vad är VOR, funktionsmekanism? Varför är den viktig? Hur regleras den?
2.​ Vad innebär postural kontroll? Hur upprätthålls den? Hur medverkar båggångar
och hinnsäckar till postural kontroll?
3.​ Vilka två typer av toniska reflexer finns det, varför är de viktiga?
4.​ Varför uppstår kräkning vid förgiftning eller åksjuka?