VESTİBÜLER SİSTEM ANATOMİ VE FİZYOLOJİSİ Dr. Cuneyt Kucur

VESTİBÜLER SİSTEM ANATOMİ VE FİZYOLOJİSİ Vestibüler sistem denge sistemidir (balance and equilibrium). Başın akselerasyonu ve yer çekimi ile ilgili kuvvetleri biyolojik sinyaller olarak daha üst merkezlere iletmekle yükümlüdür. Beyindeki kontrol merkezleri de başın çevreye göre subjektif pozisyonunu bu yolla algılayarak dengede kalmayı sağlayan refleksler geliştirirler ve bedenin bulunduğu ortama oryantasyonunu sağlarlar.

VESTİBÜLER SİSTEM ANATOMİ VE FİZYOLOJİSİ Periferik Vestibüler Sistem: İç kulakta 5 sensorial organdan oluşur: Semisirküler kanallar: kristaları aracılığı ile “anguler akselerasyon”a duyarlıdırlar. Otolith organlar ( Utrikül ve Sakkül) ise içlerinde yer alan makula ile lineer akselerasyona duyarlıdır.

VESTİBÜLER SİSTEM ANATOMİ VE FİZYOLOJİSİ Başın hareketleri sırasında vestibüler end-organlara uygulanan kuvvet = kütleleri ve hareket hızlarının (akselerasyon) çarpımı (F = ma) End-organın kütlesi sabit olduğu için başın akselerasyonu ile yaratılan sinyalin büyüklüğü akselerasyonun büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Beyinde denge merkezinde başın hareketi ve hızlanması ile ilgili sinyaller hesaplanarak başın uzaydaki pozisyonu tayin edilir.

VESTİBÜLER SİSTEM ANATOMİ VE FİZYOLOJİSİ Semisirküler (Yarım Daire) Kanalları (SSK): orthogonal pozisyonda yerleşmiş küçük halkalardır. Kesitlerinin transvers çapı 0.65 cm, iç çapları ise 0.4 mm dir. İçleri endolenf denilen yoğun bir sıvı ile doludur. Her bir SSK’ın dilate uç bölümüne ampulla denir. Ampullada semer biçiminde uzun eksenine dik olarak çepeçevre yerleşmiş bir kabarıklık vardır, nöro-epitelyumu içeren bu bölüme “Krista” denir.

VESTİBÜLER SİSTEM ANATOMİ VE FİZYOLOJİSİ Krista üzerinde mekanoreseptör saçlı hücreler ve destek hücreleri vardır Saçlı hücrelerde apikal mikrovilluslar stereocilia oluşturacak şekilde uzamıştır. Her bir saçlı hücre tek bir gerçek silyuma (kinosilyum) sahiptir. Saçlı hücrelerin stereocilia demeti kinocilium’a doğru displase olduğunda sinir liflerinin stimülasyonunda artış olurken silia demetinin kinociliumdan uzaklaşması stimülasyonda bir azalmaya yol açar.

VESTİBÜLER SİSTEM Kupula: Kupula keratin bir ağ içine yerleşmiş mukopolisakkarid yapısında bir jelatinimsi bir yapıdır. Kristanın yüzeyinden semisirküler kanalın tavanına kadar uzanır. Kupula ile kristanın merkezi arasında “subkupulear alan” denilen ve endolenfin burada dolaşmasına ve siliaların hareketine müsaade eden bir boşluk bulunur. Kupula üzerinde oturduğu sensorial epitele bir istirahat kuvveti (resting force) uygulamaz (otolitlerin aksine). Ancak başın angüler akselerasyonu sıvıyı (endolenfi) kanal duvarına relatif olarak harekete geçirir ve bununla birlikte kupula da hareket eder.

VESTİBÜLER SİSTEM Otolit Organlar (Utrikül ve Sakkül) Makülası: Krista ampullaris gibi her bir makula da bir sensorial epitel ya da nöroepitelyum, içerir. Utriküler makula vertikal, sakküler makula ise horizontal yerleşimlidir. Her birinin yüzeyi 1 mm²’den daha azdır..

VESTİBÜLER SİSTEM -Makulalardaki saçlı hücrelerin siliaları otolitik membrane doğru uzanır , Bu membranların yüzeyi de tıpkı kupula da olduğu gibi bir jelatinöz membranla kaplıdır. Bu membranın tepesinde de yüzeye gömülmüş şekilde “otolit” denilen kalker tanecikleri bulunur. Büyüklükleri genellikle 5-7 μm dir. Otolitlerin temas halinde oldukları endolenfe göre spesifik graviteleri nedeniyle, kupulanın aksine istirahat halinde de oturdukları yüzeye bir kuvvet uygularlar-diğer yandan lineer hareketler (öne- arkaya , yukarı-aşağı) ya da değişik açılardaki baş hareketlerinin lineer bileşenleri ile siliaları displase olur: orantılı bir eksitasyon ortaya çıkar.

VESTİBÜLER SİSTEM Vestibüler Sensorial Epitel Morfolojisi : Labirintin reseptör organların (vestibulum ve koklea) foksiyonal ünitesi saçlı hücrelerdir. 2 tip vestibüler saçlı hücre vardır: Tip-I ve Tip-II saçlı hücreler Tip-I hücreler matara biçiminde olup kadeh şeklinde bir yapı ile sarılırlar. Tip-I hücreler tek bir sinir terminali ile temas haindedir. Tip-II saçlı hücreler silindir şeklindedirler. Periferlerinde pek çok sayıda afferent ve efferent sinaptik butonla temas halindedirler.

VESTİBÜLER SİSTEM ANATOMİ VE FİZYOLOJİSİ Otolitik membran içinde striola denilen membranın tam ortasından şerit şeklinde geçen spesialize olmuş bir alan vardır. Striola bölgesinde otolitler daha küçük olup bu bölgede otolitik membran da farklıdır: utricülde daha ince, sakkülde ise daha kalındır. Utriküler makula ile sakküler makula arasındaki diğer bir farklılık ise kinosiliaların yerleşimi ile ilgilidir: Kinosilialar utrikulusta hücerelerin striolaya yakın olan bölümünde , sakküler makulada tam tersine strioalaya uzak tarafa yerleşmişlerdir

VESTİBÜLER SİSTEM ANATOMİ VE FİZYOLOJİSİ Uygulanan Kuvvetin Yönü İle Saçlı Hücre Aktivasyonu Arasındaki İlişki: Saçlı hücre aktivasyonunu sağlayan bir kuvvet hücrenin üst yüzeyine paralel uygulanan bir güçtür ve siliaları böylelikle bir tarafa doğru eğer. Diğer yandan dikine (perpendiküler) olarak uygulanan bir kuvvet (kompersyonel güç) saçlı hücreleri stimüle etmez. Bu güç silia demetini ortadan ikiye ayıran doğrultuda ve kinosiliadan da geçecek şekilde ise stimulus maksimaldir. Siliaların kinosiliuma doğru eğilmeleri sensorial hücre membran potansiyelini azaltır. Aksi tarafa olan eğilmeler ise hiperpolarizasyona sebep olur.

VESTİBÜLER SİSTEM Saçlı Hücre Aktivasyonunun Fizyolojik Karakteristikleri: Hücrenin silia bulunduran yüzeyi daha kalın ve elekronca yoğundur. Mekanik stimuluslar-siliaların şekil değiştirmesi gibi- siliaların lümenleri aracılığı ile hücre içinden dışarı doğru bir akım oluşturur. Bu elektriksel aktivite sinir hücrelerinin aksine oksijensizliğe dirençlidir ve hatta ölümden sonra bile deneysel olarak yaratılabilmiştir. Bu elektriksel potansiyele “mikrofonik potansiyel” de denir.