20.12: Gleichgewicht und Balance

Das Innenohr übernimmt duale Funktionen der auditiven Wahrnehmung und der Erhaltung des Gleichgewichts. Das Vestibulum ist das Organ, das für die Balance verantwortlich ist. Dieses Organ enthält Mechanorezeptoren, speziell Haarzellen, die mit Stereozilien ausgestattet sind, welche bei der Entschlüsselung von Informationen bezüglich der Position und Bewegung unseres Kopfes helfen. Zwei intrinsische Komponenten, das Utrikulum und das Sakkulum, helfen, die Kopfposition wahrzunehmen, während die Bogengänge die Kopfbewegung verfolgen. Neurologische Nachrichten, die im Vestibularganglion initiiert werden, werden über den Nervus vestibulocochlearis zum Hirnstamm und Kleinhirn gesendet.

Die Macula, ein Gewebe, das im Utrikulum und Sakkulum gefunden wird, besteht aus umgebenden Stützzellen, die die Haarzellen umschließen. Die Stereozilien, Verlängerungen der Haarzellen, sind in einer gelartigen Substanz, der Otolithenmembran, eingebettet. Diese Membran wird von einer Schicht aus Kalziumkarbonatkristallen oder Otolithen bedeckt. Die Otolithen machen die Otolithenmembran schwer, was dazu führt, dass sie sich unabhängig von der Macula bei Kopfbewegungen bewegt. Im Falle einer Kopfneigung, bei der die Otolithenmembran, die über die Macula gleitet, von der Schwerkraft beeinflusst wird, führt diese Bewegung zur Biegung der Stereozilien, was dazu führt, dass spezifische Haarzellen depolarisieren, während andere hyperpolarisieren. Das Gehirn entschlüsselt die genaue Kopfposition durch das Depolarisierungsmuster der Haarzellen.

Das Vestibulum erstreckt sich, um drei ringähnliche Strukturen zu bilden, die Bogengänge. Diese sind in unterschiedlichen Ebenen angeordnet: eine horizontal und die anderen zwei vertikal in etwa 45 Grad relativ zur Sagittalebene. Jeder Kanalgrund ist mit einer erweiterten Region, der Ampulla, verbunden, die Haarzellen beherbergt, die auf rotatorische Kopfbewegungen reagieren. Die Stereozilien dieser Haarzellen erstrecken sich in eine Struktur, die Cupula genannt wird, die auf der Ampulla liegt. Wenn der Kopf in einer Ebene rotiert, die einem Bogengang entspricht, bleibt die Flüssigkeit im Kanal zurück, was dazu führt, dass die Cupula entgegengesetzt zur Kopfbewegung auslenkt. 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 (3-D) Raum zu entschlüsseln.

Häufige Störungen des vestibulären Systems:

Reisekrankheit:

Die grundlegende Ursache der Reisekrankheit liegt in den komplexen Interaktionen zwischen unseren Sinnessystemen. Das vestibuläre System im Innenohr spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und der räumlichen Orientierung. Während der Reise kann die visuelle Eingabe möglicherweise nicht mit den Signalen aus dem vestibulären System übereinstimmen, was zu einem sensorischen Konflikt führt, der die Symptome der Reisekrankheit auslöst. Diese Diskrepanz zwischen visuellen und vestibulären Eingaben 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 von Reisekrankheit beeinflussen. Der Fahrzeugtyp ist ein solcher Faktor; einige Personen können anfälliger für Reisekrankheit im Auto sein, während andere sie häufiger auf Booten oder Flugzeugen erleben. Die Reiseroute kann ebenfalls zur Schwere der Reisekrankheit beitragen. Beispielsweise können kurvenreiche Straßen oder turbulente Flüge intensivere Symptome auslösen. Die individuelle Anfälligkeit ist ein weiterer entscheidender Faktor. Einige Menschen sind von Natur aus anfälliger für Reisekrankheit als andere, und verschiedene genetische und umweltbedingte Faktoren können dies beeinflussen.

Symptome der Reisekrankheit können Übelkeit, Erbrechen, Schwindel und Kopfschmerzen umfassen. Diese Symptome können das tägliche Leben eines Menschen erheblich beeinträchtigen, insbesondere wenn er häufig aus beruflichen oder persönlichen Gründen reisen muss.

Benigner paroxysmaler Lagerungsschwindel (BPLS):

Der benigne paroxysmale Lagerungsschwindel (BPLS) ist die häufigste vestibuläre Störung. Er tritt auf, wenn winzige Kalziumpartikel im Innenohr verklumpen, was zu kurzen Episoden von leichtem bis intensivem Schwindel führt. Die Diagnose erfolgt typischerweise durch den Dix-Hallpike-Test, der unwillkürliche Augenbewegungen beobachtet, während der Kopf des Patienten in bestimmte Positionen bewegt wird. Die Behandlung beinhaltet oft Manöver, um die Kalziumablagerungen aus dem Kanal, den sie betreffen, zu bewegen.

Vestibularisneuritis:

Die Vestibularisneuritis, eine in der Regel durch virale Infektionen verursachte Entzündung des Innenohrs, führt zu plötzlichem, schwerem Schwindel, Übelkeit und Gleichgewichtsstörungen. Die Diagnose erfolgt in der Regel durch Ausschluss anderer Ursachen für diese Symptome. Die Behandlungen konzentrieren sich in der Regel auf die Linderung der Symptome und können Medikamente, vestibuläre Rehabilitations-Therapie und Lebensstiländerungen umfassen.

Die Körperposition und das Gleichgewicht werden von spezialisierten Organen im Innenohr erfasst. Dazu gehören der Utriculus und der Saccule des Vestibüls sowie die Bogengänge

Vesibüle enthalten Rezeptororgane, die Makulae genannt werden und lineare Kopfbewegungen erkennen.

Jede Makula enthält Haarzellen, deren Haarbündel in die obere otolithische Membran eingebettet sind. Diese Haarzellen erzeugen im Ruhezustand einen stetigen Strom von Nervenimpulsen.

Wenn sich der Kopf nach vorne neigt, gleitet die relativ schwere otolithische Membran bergab und biegt die Haarbündel. Dadurch werden die Haarzellen depolarisiert, wodurch die Impulsfrequenz erhöht wird.

Wenn sich der Kopf nach hinten neigt, hyperpolarisieren die Haarzellen, wodurch die Impulsfrequenz reduziert wird.

Die Rotationsbewegung wird durch Cristae, die in den mit Endolymphe gefüllten Bogengängen wahrgenommen werden.

Jede Crista enthält Haarzellen, die von einer gallertartigen Kupula bedeckt sind.

Durch die Drehung des Kopfes wird die Endolymphe dazu bewegt, die Cupula in die entgegengesetzte Richtung zu biegen, wodurch die Nervenimpulse erhöht werden.

Wenn die Rotation stoppt, kehrt sich die Bewegung der Endolymphe um und stoppt, wodurch die Cupula in die Ruheposition gebracht und die Impulsfrequenz reduziert wird.