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19.8:

Il sistema vestibolare

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Biology
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The Vestibular System

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– [Istruttore] Il sistema vestibolare rileva la posizione e il movimento della testa attraverso il labirinto dell’orecchio interno che ha tre canali semicircolari e due organi otolitici. Gli organi otolitici contengono cellule ciliate vestibolari che si trovano sotto la membrana otolitica impregnata di cristalli di carbonato di calcio di otoconia. Quando la testa si muove in determinati modi, come inclinare in avanti, questa membrana relativamente pesante si sposta, spostando la stereociglia sopra le cellule ciliate, generando un neuro-segnale. I canali semicircolari hanno cellule ciliate vestibolari, ma le loro ciglia sono circondate da una cupula gelatinosa. I movimenti della testa come le rotazioni distorcono la cupula, spostando le ciglia. Per tutte le cellule ciliate vestibolari lo spostamento verso il ciglio più alto aumenta il rilascio del neurotrasmettitore mentre lo spostamento nella direzione opposta lo riduce. L’informazione viene inviata tramite il nervo vestibolare alle aree inferiori del cervello come il tronco encefalico e il cervelletto in modo che lo sguardo e l’equilibrio per regolarli rapidamente e compensare i movimenti della testa. Alcune informazioni vestibolari si spostano ulteriormente verso la corteccia cerebrale dove aiuta nella percezione dell’orientamento del corpo

19.8:

Il sistema vestibolare

Il sistema vestibolare è un insieme di strutture dell’orecchio interno che forniscono un senso di equilibrio e orientamento spaziale. Questo sistema è costituito da strutture all’interno del labirinto dell’orecchio interno, tra cui la coclea e due organi otolitici: l’utricole e il sacculo. Il labirinto contiene anche tre canali semicircolari , superiori, posteriori e orizzontali, che sono orientati su piani diversi.

Tutte queste strutture contengono cellule ciliate vestibolari, i recettori sensoriali del sistema vestibolare. Negli organi otolitici, le cellule ciliate si trovano sotto uno strato gelatinoso chiamato membrana otolitica, che contiene “otoconi” – cristalli di carbonato di calcio – rendendolo relativamente pesante. Quando la testa è inclinata, la membrana otolitica si sposta, piegando lo stereocilia sulle cellule ciliate.

Nei canali semicircolari, le ciglia delle cellule ciliate sono contenute all’interno di una cupula gelatinosa, che è circondata da liquido endolinfatico. Quando la testa sperimenta movimenti, come l’accelerazione e la decelerazione rotazionali, il fluido si muove, piegando la cupola e le ciglia al suo interno.

Simile alle cellule ciliate uditive, lo spostamento verso il cilio più alto provoca l’apertura di canali ionici meccanicamente legati, la depolarizzazione della cellula e l’aumento del rilascio del neurotrasmettitore. Lo spostamento verso il ciglio più corto iperpolarizza la cellula e diminuisce il rilascio del neurotrasmettitore rispetto al riposo. In questo modo, i movimenti della testa vengono trasdotti in segnali neurali.

Le cellule ciliate vestibolari sono orientate in direzioni diverse all’interno delle strutture del labirinto, che sono a loro volta orientate in direzioni diverse, consentendo di rilevare diversi tipi e direzioni del movimento della testa. Queste informazioni vengono inviate dal labirinto attraverso il nervo vestibolare a parti del cervello, come il tronco encefalico e il cervelletto, così come alcuni muscoli ottici. Ciò consente risposte motorie rapide, come il riflesso vestibulo-oculare, che regola la posizione degli occhi per stabilizzare lo sguardo mentre la testa è in movimento.

Nel cervello, le informazioni vestibolali di entrambe le orecchie sono integrate con altri tipi di informazioni sensoriali, come le informazioni visive, per aiutare nell’orientamento spaziale. Alcune informazioni vestibolali vengono inviate attraverso il talamo alla corteccia cerebrale, aiutando nella percezione cosciente dell’orientamento nello spazio.

Suggested Reading

Lewis, Richard F. “Advances in the Diagnosis and Treatment of Vestibular Disorders: Psychophysics and Prosthetics.” The Journal of Neuroscience 35, no. 13 (April 1, 2015): 5089–96. [Source]