前庭解剖学和神经生理学

原始编辑器- Megyn Robertson.最佳贡献者-Samuel Adedigba.那Mandy Roscher.那梅吉罗伯逊那金杰克逊那蕾切尔劳那Shaimaa Eldib那Tony Lowe.那Lucinda汉普顿和杰斯·贝尔

介绍[|]

这［1］。它对两种类型的信息敏感：头部在空间中的位置和头部运动方向的突然变化^[2]。

前庭系统分为中央和外围系统。

前庭系统有感觉和运动两部分，帮助我们感觉和感知运动，并提供有关头部运动及其相对于重力和其他惯性力(比如在开车时产生的力)的位置的信息。无论头部是否运动，这些信息都用于稳定眼睛，使我们对感兴趣的目标保持注视。

前庭系统还采用复杂的策略来维护外围前庭系统（PVS）[|]

PVS位于内耳，后面的鼓膜后面。来自PVS的输入由中央前庭处理器集成，称为“前庭核综合体”，它会产生电机命令以驱动眼睛和身体。系统通常非常准确。为了保持准确性，受前庭系统被监测和校准 [3]。

图1:外周前庭系统解剖

半圆形运河[|]

半圆形管(SCC)是专门的机械感受器，帮助我们获取角速度的信息 [4]。从SCC接收的感觉输入使前庭眼睛反射（VOR）能够产生与头部运动的速度匹配的眼睛运动。

3 SCC位于彼此直角的直角，以在3个不同的运动平面上提供我们的反馈。记住有2只耳朵，有效地有效六个SCC。

六个单独的半圆形运河成为三个共面对：

右侧和左侧
左前右后
左后方和右前方

运河的平面靠近视网膜的平面，因此感官神经元和电动机输出神经元可以向单个眼部肌肉提供快速信息。

在运河内部有内骨的毛细胞，并且头部运动，内秋淋扫的淋巴结在相反方向上沿相反的方向呈现，并且神经烧制在一个前庭神经中增加并在相对的侧面上减少。内阳映象位移与角头速度成比例，因此半圆形管将速度信号传送到大脑。

头旋转对运河的影响。a）毛发的运动。b）内甲骨沿着头部运动的相反方向的运动。^[5]

图2：共面对的内帕骨位移对大脑发送速度信号。

奥尔特里斯[|]

偏离偏离物（水平）和囊状（垂直）组成。他们的工作是给我们有关线性加速的信息 [6]通过触发大脑的动作电位来检测头部位置。由于地球的引力字段是线性加速场，因此otleTiths寄存器倾斜^[6]。例如，当头部横向倾斜（也称为卷）时，剪切力施加在UTTICLE上，导致激发，同时在囊状上减小剪切力。当头部向前或向后（称为音高）时，发生类似的更改。

otoconia.是嵌入侧渗膜中的碳酸钙晶体很少。头部倾斜和线性头部运动引起偏移络合物的位移，产生偏转毛发并随后去极化感觉毛细胞的剪切力。然后，这些电信号通过传入的前庭神经转移到中枢神经系统（CNS），其与其他丙酰基型信息共同刺激CNS以引发用于保持体平衡的神经元反应。

OtoConia的正确形成和锚定对于最佳的前庭功能和维持身体平衡至关重要^[7]^[8]。otoconia异常是常见的并且可以导致人类的眩晕和不平衡^[8]。

注:

前庭系统的Otolith器官

图3：嵌入在右岩膜中的Otoconia

总之，运河和右侧的毛细胞将头部运动产生的机械能转化为指向脑干和小脑的特定区域的神经排放。通过其特殊的方向，SCC和右侧器官可以在特定方向上选择性地响应头部运动。重要的是要记住，右侧和半圆形运河具有不同的流体力学：SCC的测量角速度，而Otoliths测量线性加速度。

前庭反射[|]

前庭眼反射[|]

前庭眼睛反射

VOR使我们能够通过在头部运动期间保持稳定的视觉来具有凝视稳定性^[9]。VOR有两个组件。由SCC介导的角度VOR补偿旋转。由偏岩介导的线性VOR补偿翻译。角振动器主要负责凝视稳定化。线性VOR在临时观察近目标的情况下最重要，并且头部处于相对高频的频率。

为了具有清晰的视觉，眼睛必须在头部运动期间在相等且相反的方向上移动。如果VOR未触发，您将看到纠正扫描。换句话说，眼睛将在校正和沿相反方向移动之前与头部运动相同的方向移动。

有趣的是，VOR的输出神经元将信息发送到视层肌肉。面外插肌成对排列，其在非常接近半圆形管的平面中定向。这种几何布置使一对运河能够主要连接到一对外盖肌。结果是眼睛在同一平面中的缀合物运动作为头部运动。

前庭脊髓反射(VSR)[|]

VSR稳定身体。作为前庭脊髓反射的一个例子，让我们来检查在产生迷路反射时所涉及的事件的顺序。

当头部倾斜到一侧时，刺激运河和偏岩。内淋巴流偏转圆周和剪切力偏转偏溶液内的毛细胞。
前庭神经和前庭核被激活。
脉冲通过横向和内侧口腔椎间椎间盘传播到脊髓。
在头部倾斜的侧面感应伸肌活动，并且在相对的侧面诱导屈肌活动。头部运动反对前庭系统登记的运动。

^[10]

图5：前院旋流（10）

VSR的输出神经元是脊髓灰质的前角细胞，它驱动骨骼肌。然而，前庭核复合体和运动神经元之间的连接比VOR更为复杂。

VSR的任务比VOR更加艰巨，因为有多种策略可用于防止跌落，这涉及完全不同的电动机协同效应。例如，当从后面推动时，一个人的重心可能会出现前面的流离失所。为了恢复“余额”，可以（1）脚踝处的Plantarflex;（2）迈出一步;（3）抓住支持;或（4）使用所有三项活动的某种组合。

VSR还必须适当地调节肢体运动，以便在主体上的头部位置。VSR还必须使用OteLith输入，反映线性运动，比Vor更大程度地。眼睛只能旋转，因此可以很少可以补偿线性运动，而主体可以旋转和平移。

Vestibulocollic反射(VCR)[|]

VCR是动态稳定系统。这种反射将颈部肌肉组织与头部位置相关 [11]。

宫颈反射[|]

颈椎有一个重要，往往不公之于于前庭系统的一部分 [11]。

宫颈遮阳性反射（CCR）[|]

宫颈反射的功能是稳定主体上的头部，从而提供关于头部相对于行李箱的运动的信息。颈部位置变化引起的传入感官变化，通过颈部肌肉的反复收缩来产生对抗这种延伸的影响。CCR是颈部肌肉的补偿响应，其由身体运动期间由宫颈预血管活化器输入驱动。

宫颈眼反射（Cor）[|]

颈眼反射是一种由颈部本体感受器调节的控制眼球运动的反馈型反射，是VOR的补充。

Cervicospinal反射(CSR)[|]

宫颈反射是指颈部传入活动驱动的肢体位置的变化。特征式系统在维持这一点方面发挥作用。

颅神经viii和前庭神经[|]

8.^TH.

中央门厅处理器[|]

来自主要传入的前庭输入有两个主要目标：前庭核综合体和小脑。在两个位置，前庭感觉输入与来自躯体感应病变和视觉感觉输入相关联。

前庭系统投射到大脑皮层的许多区域，但与其他感觉系统不同的是，没有初级前庭皮层只接收前庭信号。所有接受前庭信号的皮层神经元也会接收其他感觉信号，尤其是视觉和体感。

图7:中央前庭处理器https://www.researchgate.net/figure/diagram-of-the-central -vestibular -system-with- dipliple-interactions_fig5_47934549.（访问2019年6月28日）

前庭核综合体[|]

前庭核复合物是前庭投入的主要处理器，并实现进入传入信息和电机输出神经元之间的直接，快速连接。

前庭核复合体由四个主要核组成(上核、内核、外侧核和下核)。这个大的结构，主要位于脑桥内，也从尾部延伸到髓质。前庭上核和内侧核是VOR的中继。内侧前庭核也参与VSR，协调一起发生的头和眼的运动。前庭外侧核是VSR的主要核。

在前庭核复合体中，前庭感官输入的加工与加工额外前庭感官信息（Broprioceptive，Visual，触觉和听觉）同时发生。这通常被称为传感器集成。

小脑[|]

这 [12]。

虽然前庭反射不需要，但是在移除小脑时，前庭反射变得不统计，无效。通过小脑和脑干核，通过上升途径以及通过下降途径来直接在皮质源和脊髓水平上直接矫正作用。

因此，简单来说，我们可以说小脑的功能与神经元电路有关。通过该电路及其输入和输出连接，它似乎充当了比较器，通过比较具有性能的意图来补偿错误的系统^[2]。小脑功能障碍的迹象和症状包括肌肉弱点，肺炎，眼球震颤（跳舞眼睛），意图震颤和共济失调。

总结[|]

人类前庭系统由3个组成部分组成：外围感官装置，一个中央处理器和一个电机输出机构。外围设备（SCC和OTOLITHS）由一组运动传感器组成，该运动传感器将信息发送到CNS（特别是前庭核复合物和小脑）关于头角速度和线性加速度。CNS处理这些信号并将它们与其他感官信息组合以估计头部和身体方向。

中央前庭系统的输出进入眼部肌肉，骨骼肌和脊髓，提供各种重要的反应，前院 - 眼睛反射（VOR），前毒细胞反射（VCR），以及前颈反射（VSR），宫颈眼反射（Cor），宫颈反射（CSR）和宫颈胶质凝乳反射（CCR）。我们可以得出结论，前庭系统是一种非常复杂的人类控制系统;能够看到你的脑袋，能够避免

说明前庭系统的组织的框图。

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物理化

内容

合法的