Вестибулярный аппарат. Возрастные особенности

Статические и статокинетические рефлексы. Равновесие поддерживается рефлекторно, без принципиального участия в этом сознания. Выделяют статические и статокинетические рефлексы. Вестибулярные рецепторы и соматосенсорные афференты, особенно от проприоцепторов шейной области, связаны и с теми и с другими. Статические рефлексы обеспечивают адекватное взаиморасположение конечностей, а также устойчивую ориентацию тела в пространстве, т.е. позные рефлексы. Вестибулярная афферентация поступает в данном случае от отолитовых органов. Статический рефлекс, легко наблюдаемый у кошки благодаря вертикальной форме ее зрачка, – компенсаторное вращение глазного яблока при повороте головы вокруг длинной оси тела (например, левым ухом вниз). Зрачки при этом все время сохраняют положение, очень близкое к вертикальному. Такой рефлекс наблюдается и у человека. Статокинетические рефлексы – это реакции на двигательные стимулы, сами выражающиеся в движениях. Они вызываются возбуждением рецепторов полукружных каналов и отолитовых органов; их примеры – вращение тела кошки в падении, обеспечивающее ее приземление на все четыре лапы, или движения человека, восстанавливающего равновесие после того, как он споткнулся.

Один из статокинетических рефлексов – вестибулярный нистагм. Как говорилось выше, вестибулярная система вызывает различные движения глаз; нистагм как их особая форма наблюдается в начале более интенсивного, чем обычные короткие повороты головы, вращения. При этом глаза поворачиваются против направления вращения, чтобы удержать исходное изображение на сетчатке, однако, не достигая своего крайнего возможного положения, резко «перескакивают» в направлении вращения, и в поле зрения оказывается другой участок пространства. Затем следует их медленное возвратное движение.

Медленная фаза нистагма запускается вестибулярной системой, а быстрый «перескок» взгляда–предмостовой частью ретикулярной формации.

При вращении тела вокруг вертикальной оси раздражаются практически только горизонтальные полукружные каналы, т. е. отклонение их купул вызывает горизонтальный нистагм. Направление обоих его компонентов (быстрого и медленного) зависит от направления вращения и, таким образом, от направления деформации купул. Если тело вращается вокруг горизонтальной оси (например, проходящей через уши или саггитально через лоб), стимулируются вертикальные полукружные каналы и возникает вертикальный, или вращательный, нистагм. Направление нистагма принято определять по его быстрой фазе, т.е. при «правом нистагме» взгляд «перескакивает» вправо.

При пассивном вращении тела к возникновению нистагма ведут два фактора: стимуляция вестибулярного аппарата и перемещение поля зрения относительно человека. Оптокинетический (вызванный зрительной афферентацией) и вестибулярный нистагмы действуют синергически.

Диагностическое значение нистагма. Нистагм используется в клинике для тестирования вестибулярной функции. Испытуемый сидит в специальном кресле, которое длительное время вращается с постоянной скоростью, а затем резко останавливается. Остановка вызывает отклонение купулы в направлении, противоположном тому, в котором она отклонялась в начале движения; результат–нистагм. Его направление можно определить, регистрируя деформацию купулы; оно должно быть противоположным направлению предшествующего движения. Запись движений глаз напоминает получаемую в случае оптокинетического нистагма. Она называется нистагмограммой.

Проведя тест на поствращательный нистагм, важно устранить возможность фиксации взгляда в одной точке, поскольку при глазодвигательных реакциях зрительная афферентация доминирует над вестибулярной и в некоторых условиях способна подавить нистагм. Поэтому испытуемому надевают очки Френцеля с сильновыпуклыми линзами и встроенным источником света. Они делают его «близоруким» и неспособным фиксировать взор, одновременно позволяя врачу без труда наблюдать движения глаз. Такие очки необходимы и в тесте на наличие спонтанного нистагма–первой, простейшей и наиболее важной процедуре при клиническом исследовании вестибулярной функции.

Еще один клинический способ запуска вестибулярного нистагма – термостимуляция горизонтальных полукружных каналов. Его преимущество–в возможности тестировать каждую сторону тела отдельно. Голову сидящего испытуемого отклоняют назад приблизительно на 60° (у лежащего на спине человека ее приподнимают на 30°), чтобы горизонтальный полукружный канал занимал строго вертикальное направление. Затем наружный слуховой проход промывают холодной или теплой водой. Наружный край полукружного канала расположен к нему очень близко, поэтому сразу же охлаждается или нагревается. В соответствии с теорией Барани плотность эндолимфы при нагревании понижается; следовательно, ее нагретая часть поднимается, создавая разность давлений по обе стороны купулы; возникающая деформация вызывает нистагм. Исходя из его природы, этот вид нистагма называют калорическим. При нагревании он направлен к месту термического воздействия, при охлаждении–в обратную сторону. У людей, страдающих вестибулярными расстройствами, нистагм отличается от нормального качественно и количественно. Детали его тестирования приведены в работе. Следует отметить, что калорический нистагм может возникать в космических кораблях в условиях невесомости, когда различия плотности эндолимфы несущественны. Следовательно, в его запуске участвует, по крайней мере, еще один, пока не известный механизм, например прямое термическое воздействие на вестибулярный орган.

Функцию отолитового аппарата можно тестировать, наблюдая глазодвигательные реакции при наклонах головы или при возвратно–поступательных движениях пациента, находящегося на специальной платформе.

Сильные раздражения вестибулярного аппарата часто вызывают неприятные ощущения: головокружение, рвоту, усиленное потоотделение, тахикардию и т.д. В таких случаях говорят о кинетозе (укачивании, «морской болезни»), скорее всего это результат воздействия комплекса необычных для организма стимулов (например, на море): кориолисова ускорения или расхождения между зрительными и вестибулярными сигналами. У новорожденных и больных с удаленными лабиринтами кинетозов не наблюдается.

Для понимания причин их возникновения необходимо учитывать, что вестибулярная система эволюционировала в условиях локомоции на ногах, а не в расчете на ускорения, возникающие в современных самолетах. Вследствие этого возникают сенсорные иллюзии, часто приводящие к авариям, например, когда пилот перестает замечать вращение или его остановки, неправильно воспринимает его направление и соответственно неадекватно реагирует.

Острое одностороннее нарушение функции лабиринта вызывает тошноту, рвоту, потливость и т. п., а также головокружение и иногда нистагм, направленные в здоровую сторону. У больных наблюдается тенденция к падению в сторону с нарушенной функцией. Очень часто, однако, клиническая картина осложнена неопределенностью направления головокружения, нистагма и падения. При некоторых заболеваниях, например синдроме Меньера, возникает избыточное давление эндолимфы в одном из лабиринтов; при этом первым результатом раздражения рецепторов оказываются симптомы, противоположные по характеру описанным выше. В противоположность ярким проявлениям острых вестибулярных нарушений хроническое выпадение функции одного из лабиринтов компенсируется сравнительно хорошо. Деятельность центрального отдела вестибулярной системы может перестраиваться так, что реакция на аномальное возбуждение ослабится, особенно когда другие сенсорные каналы, например зрительные или тактильные, обеспечивают корректирующую афферентацию. Поэтому патологические проявления хронических вестибулярных расстройств более выражены в темноте.

Острые двусторонние дисфункции у человека редки. В опытах на животных их симптомы намного слабее, чем при одностороннем нарушении, поскольку двустороннее прерывание афферентации вестибулярных ядер не затрагивает «симметрии» организма – невесомость (при космических полетах) не влияет на полукружные каналы, но устраняет действие силы тяжести на отолиты, и отолитовые мембраны во всех макулах занимают положение, определяющееся их собственными упругими свойствами. Возникающая картина возбуждения никогда не встречается на Земле, что может приводить к симптомам укачивания. По мере привыкания к условиям невесомости большее значение приобретает зрительная афферентация, а роль отолитового аппарата снижается.

Развитие вестибулярного анализатора в онтогенезе

Уже на 8-м месяце внутриутробного развития плод способен реагировать на звуки внешней среды. Тем не менее, развитие слухового анализатора происходит в течение длительного времени.

У новорожденного ухо морфологически развито, но имеет следующие особенности:

1) Практически  до года наружный слуховой  проход состоит из хрящевой  ткани, кроме того, он короткий. Размеры  и очертания ушной раковины  устанавливаются только к 12 годам.

2) Новорожденный  слышит, но чувствительность к  звукам у него низкая, т.к. барабанная  полость еще заполнена жидкостью. После ее рассасывания к концу 2-го месяца жизни и заполнения  полости атмосферным воздухом  слуховая чувствительность резко  возрастает.

3) Кроме того, проводящие звук слуховые косточки  у новорожденных еще малоподвижны, т.к. остатки эмбриональной соединительной  ткани препятствуют их свободному  движению. Через несколько месяцев  после рождения она рассасывается, что также повышает слуховую  чувствительность ребенка.

4) У детей раннего  возраста (до 2 – 3 лет) слуховая (евстахиева) труба короткая и широкая, что  облегчает попадание микробов, слизи  и жидкости при срыгивании, рвоте  и насморке в полость среднего  уха. Поэтому у детей в этом  возрасте часто наблюдается воспаление  среднего уха.

5) Верхняя часть  барабанной перепонки у детей  до 2 – 3 лет тонкая и имеет широкую  щель, обращенную в полость черепа. Щель заполнена соединительной  тканью с множеством сосудов. Поэтому при воспалении барабанной полости существует опасность проникновения инфекции по кровеносным сосудам в полость черепа.

Волокна слухового нерва начинают покрываться миелиновой оболочкой с четырех с половиной месяцев внутриутробного развития. Тем не менее, к моменту рождения заканчивается миелинизация только стволовой части слухового нерва. Миелинизация на уровне  промежуточного мозга завершается лишь к 4 годам.

Формирование корковых слуховых центров в основном завершается к 6–7 годам. Полностью слуховой аппарат формируется только к 12 годам. Чувствительность к звуку с возрастом повышается, достигая максимума к 14–19 годам, после чего происходит ее снижение.

Формирование вестибулярного анализатора заканчивается к 4-му месяцу внутриутробного развития. Столь раннее созревание и начало функционирования вестибулярной системы является необходимым условием поддержания позы плода в утробе матери и нормального развития его центральной нервной системы. Так как плод практически не подвергается воздействию внешней среды, соответственно поток информации необходимой для развития ЦНС от других анализаторов невелик. У грудных детей вестибулярный анализатор обеспечивает удержание головки, сидение, стояние. К 2-м месяцам ребенок уже различает качание вверх-вниз и в стороны. При возбуждении вестибулярного анализатора дети испытывают положительные эмоции, поэтому они с большим удовольствием качаются на каруселях и качелях. Это способствует развитию моторики ребенка и его интеллекта. С возрастом возбудимость вестибулярного аппарата уменьшается.

Вестибулярный аппарат созревает у детей раньше, чем другие анализаторы, и у 6-месячного плода он развит почти также, как у взрослого. Возбудимость его существует с рождения и тренируется у ребенка при его укачивании. Новорожденный может определить положение тела во внешней среде. У детей вестибулярный аппарат более возбудим, чем у взрослых, возбудимость его возвращается к норме у девочек к 10-11 годам, у мальчиков — к 12—14 годам.

2. Соматометрия. Классификация конституциональных  типов.

Под физическим развитием человека понимают комплекс функционально-морфологических свойств организма, который определяет его физическую дееспособность. В это комплексное понятие входят такие факторы, как здоровье, физическое развитие, масса тела, уровень аэробной и анаэробной мощности, сила, мышечная выносливость, координация движений, мотивация и др.

На физическое развитие человека влияют наследственность, окружающая среда, социально-экономические факторы, условия труда и быта, питание, физическая активность, занятия спортом.

Известно, что здоровье определяется не только наличием или отсутствием заболеваний, но и гармоничным развитием, нормальным уровнем основных функциональных показателей. Поэтому одним из основных направлений в работе укрепления здоровья средствами физкультуры является врачебное наблюдение за влиянием физкультуры и спорта на физическое состоящие человека.

Согласно программе, разработанной Международным комитетом по стандартизации тестов физической готовности, определение работоспособности должно проходить по четырем направлениям:

1) медицинский  осмотр;

2) определение  физиологических реакций разных  систем организма на физическую  нагрузку;

3) определение  телосложения и состав тела  в корреляции с физической  работоспособностью;

4) определение  способности к выполнению физических  нагрузок и движений в комплексе  упражнений, совершение которых  зависит от разных систем организма.

Основными методами исследования физического развития человека являются внешний осмотр (соматоскопия) и измерения — антропометрия (соматометрия).

Конституция – устойчивая характеристика человека как интегрального существа. Если интегральная индивидуальность включает все проявления индивида и личности при определенной иерархии их взаимоотношений, то конституция представляет собой лишь биологически зависимую ее часть.

Фактор конституции имеет для биолога, врача, педагога, тренера прогностическую ценность. С учетом конституции можно достаточно надежно охарактеризовать особенности индивидуального развития, как в прошедший, так и в предстоящий период жизни. По конституции можно судить о реактивности организма (особенностях его реагирования на воздействия окружающей среды) и установить присущие данному человеку факторы риска к определенным заболеваниям и факторы благополучия в отношении некоторых положительных функциональных состояний.