20.12:

Gleichgewicht und Gleichgewicht

JoVE Core
Anatomy and Physiology
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JoVE Core Anatomy and Physiology
Equilibrium and Balance
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01:15 min
February 01, 2024

Das Innenohr übernimmt die duale Funktionalität der auditiven Wahrnehmung und der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts. Das Vestibül ist das Organ, das für das Gleichgewicht verantwortlich ist. Dieses Organ enthält Mechanorezeptoren, insbesondere Haarzellen, die mit Stereozilien ausgestattet sind und bei der Entschlüsselung von Informationen über die Position und Bewegung unseres Kopfes helfen. Zwei intrinsische Komponenten, der Utriculus und der Sacculus, helfen bei der Wahrnehmung der Kopfposition, während die Bogengänge die Kopfbewegung verfolgen. Neurologische Nachrichten, die im Ganglion vestibularis initiiert werden, werden über den Nervus vestibulocochlearis an den Hirnstamm und das Kleinhirn gesendet.

Die Makula, ein Gewebe, das sich in der Utricula und im Sacculus befindet, besteht aus umgebenden Stützzellen, die die Haarzellen umgeben. Die Stereozilien, Fortsätze der Haarzellen, sind in eine gallertartige Substanz eingebettet, die als otolithische Membran bezeichnet wird. Diese Membran ist mit einer Schicht aus Kalziumkarbonatkristallen oder Otolithen überzogen. Die Otolithen machen die otolithische Membran schwer, wodurch sie sich bei Kopfbewegungen unabhängig von der Makula bewegt. Im Falle einer Kopfneigung wird die otolithische Membran, die über die Makula gleitet, durch die Schwerkraft beeinflusst. Diese Bewegung führt anschließend zu einer Biegung der Stereozilien, wodurch bestimmte Haarzellen depolarisieren, während andere hyperpolarisieren. Das Gehirn entschlüsselt die genaue Kopfposition durch das Depolarisationsmuster der Haarzellen.

Das Vestibül erstreckt sich zu drei ringförmigen Strukturen, den Bogengängen. Diese sind in verschiedenen Ebenen angeordnet: eine horizontal und die anderen beiden vertikal in einem Winkel von etwa 45 Grad zur Sagittalebene. Jede Kanalbasis ist mit einer erweiterten Region, der Ampulle, verbunden, in der sich Haarzellen befinden, die auf rotierende Kopfbewegungen reagieren. Die Stereozilien dieser Haarzellen erstrecken sich in eine Struktur, die Cupula genannt wird und sich auf der Oberseite der Ampulle befindet. Wenn sich der Kopf in einer Ebene dreht, die einem Bogengang entspricht, verzögert sich die Flüssigkeit im Inneren des Kanals, wodurch die Kupula entgegengesetzt zur Kopfbewegung abgelenkt wird. Die Bogengänge umfassen mehrere Ampullen, die sowohl horizontal als auch vertikal angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht es dem vestibulären System, die Richtung verschiedener Kopfbewegungen im dreidimensionalen (3D) Raum zu entschlüsseln.

Häufige Erkrankungen des vestibulären Systems:

Reisekrankheit:

Die grundlegende Ursache der Reisekrankheit liegt in den komplexen Wechselwirkungen zwischen unseren sensorischen Systemen. Das vestibuläre System im Innenohr spielt eine entscheidende Rolle für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und der räumlichen Orientierung. Während der Reise kann es sein, dass der visuelle Input nicht mit den Signalen des vestibulären Systems übereinstimmt, was zu einem sensorischen Konflikt führt, der zu den Symptomen der Reisekrankheit führt. Diese Diskrepanz zwischen visuellen und vestibulären Inputs löst neurochemische Veränderungen im Gehirn aus. Insbesondere wird der Neurotransmitter Histamin in höheren Mengen freigesetzt, was zum Auftreten von Symptomen der Reisekrankheit beiträgt.

Mehrere Faktoren können das Auftreten der Reisekrankheit beeinflussen. Der Fahrzeugtyp ist ein solcher Faktor; Manche Menschen sind anfälliger für die Reisekrankheit im Auto, während andere sie häufiger auf Booten oder Flugzeugen erleben. Auch die Reiseroute kann zur Schwere der Reisekrankheit beitragen. So können beispielsweise kurvige Straßen oder turbulente Flüge intensivere Symptome auslösen. Die individuelle Anfälligkeit ist ein weiterer wichtiger Faktor. Manche Menschen sind von Natur aus anfälliger für Reisekrankheit als andere, und verschiedene genetische und umweltbedingte Faktoren können dies beeinflussen.

Zu den Symptomen der Reisekrankheit können Übelkeit, Erbrechen, Schwindel und Kopfschmerzen gehören. Diese Symptome können das tägliche Leben einer Person erheblich beeinträchtigen, insbesondere wenn sie aus beruflichen oder privaten Gründen häufig reisen muss.

Gutartiger paroxysmaler Lagerungsschwindel (BPPV):

Der gutartige paroxysmale Lagerungsschwindel (BPPV) ist die häufigste vestibuläre Erkrankung. Sie tritt auf, wenn sich winzige Kalziumpartikel im Innenohr ansammeln und kurze Episoden von leichtem bis intensivem Schwindel verursachen. Die Diagnose erfolgt in der Regel durch den Dix-Hallpike-Test, bei dem unwillkürliche Augenbewegungen beobachtet werden, wenn der Kopf des Patienten in bestimmte Positionen bewegt wird. Die Behandlung beinhaltet oft Manöver, um die Kalziumablagerungen aus dem Kanal zu entfernen, den sie betreffen.

Vestibuläre Neuritis:

Die vestibuläre Neuritis, eine Innenohrentzündung, die in der Regel durch Virusinfektionen verursacht wird, führt zu plötzlichem, schwerem Schwindel, Übelkeit und Ungleichgewicht. Die Diagnose beinhaltet in der Regel den Ausschluss anderer Ursachen für diese Symptome. Die Behandlungen konzentrieren sich in der Regel auf die Linderung der Symptome und können Medikamente, vestibuläre Rehabilitationstherapie und Änderungen des Lebensstils umfassen.