Anatomía y Fisiología del Sistema Vestibular PeriféricoGAUDENCIO ANTONIO DÍAZ PAVÓN

R1 ORL Y CCC

Introducción

Es un sistema filogenéticamente antiguo, muy similar en todas las clases de vertebrados.

Mantenimiento del equilibrio y en la estabilidad de la mirada.

Transforman las fuerzas gravitacionales y las aceleraciones en señales biológicas.

SNC utiliza la información que produce una sensación subjetiva de posición de la cabeza, reflejos motores y orientación.

Vestibular

Ocular

Propioceptiva

Auditiva

Otras

Pro

cesa

dore

s C

entr

ale

s In

div

iduale

sProcesador

Central Común

Controlador Adaptativo

Movimientos Oculares

Postura

ENTRADAS CONTROLADORES

SALIDAS

Convergencia e Interacción

Generalidades Anatómicas

En el interior del peñasco del hueso temporal.

El órgano de la audición recibe el nombre de laberinto anterior, y el órgano del equilibrio recibe el nombre de laberinto posterior.

Laberinto Óseo

El laberinto óseo está formado por los tres canales semicirculares, la cóclea y una cámara central llamada vestíbulo.

Está lleno de líquido perilinfático, que tiene una composición química similar al los líquidos cerebroespinales.

El líquido perilinfático se comunica con los líquidos cerebroespinales a través del acueducto vestibular.

OIDO_2(bajaryoutube.com).mp4

Laberinto Membranoso

El laberinto membranoso se encuentra suspendido en el laberinto óseo por el líquido perilinfático y tejido conectivo.

El laberinto posterior posee cinco órganos sensoriales: los tres canales semicirculares, el utrículo y el sáculo.

El sáculo se comunica con los contenidos endolinfáticos del acueducto coclear a través del Ductus Reuniens, única vía de comunicación entre el laberinto anterior y posterior.

Líquidos Laberínticos

Irrigación del Sistema Vestibular

Células ciliadas

Células Ciliadas Vestibulares

Existen 23.000 células ciliadas entre las tres crestas ampulares y 52.000 células ciliadas entre las dos máculas.

Al igual que las células ciliadas cocleares, se ha demostrado que pueden regenerarse después de ser destruidas (en estudios realizados con gentamicina).

La entrada de K+ produce una despolarización de la célula.

La despolarización de la célula induce la apertura de los canales de Ca2+.

La entrada de Ca2+ hace que las vesículas sinápticas liberen los neurotransmisores.

El neurotransmisor del sistema vestibular periférico es el glutamato.

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

80 mV 60 mV 120 mV

10 i/s 30 i/s 3 i/s

Células Tipo I: rodeada por una terminación nerviosa aferente en forma de cáliz. Las terminación eferentes de tipo botón hacen sinapsis con la terminación aferente. Tienen forma de copa.

Células Tipo II: sus terminaciones nerviosas tanto aferentes como eferentes tienen forma abotonada. Tienen una forma cilíndrica.

A grandes rasgos, las células tipo II son tienen funcion aferente y eferente, mientras que a las células tipo I, se les asocia una función aferente.

Órganos otolíticos

Órganos Otolíticos

Las máculas son un conjunto de células neuroepiteliales cuyos cilios penetran en la membrana otoconial, constituida por una masa gelatinosa sobre la que descansan los otolitos.

En el piso del utrículo, en posición casi horizontal se encuentra mácula utricular.

En la pared externa del sáculo, en posición casi vertical se encuentra la mácula sacular.

Son sensibles a las aceleraciones lineales y a la acción de la gravedad.

La membrana otolítica de las máculas tiene una mayor densidad que la endolinfa que lo rodea.

Existe una línea llamada striola, que separa la dirección de despolarización de las células ciliadas.

Dirección de Despolarización

Con la cabeza en posición vertical, el sáculo puede percibir aceleración orientada en el eje occipito-caudal y en el eje antero-posterior.

A su vez, el utrículo es capaz de percibir aceleración orientada en el eje antero´-posterior y en el eje lateral (interaural).

Como la fuerza de gravedad es una fuerza lineal, los órganos otolíticos también detectan movimientos de inclinación de la cabeza.

Canales semicirculares

Canales Semicirculares

Son seis canales tubulares semicirculares (tres por cada oído); tienen un calibre de 1mm.

Todos nacen del utrículo desde una dilatación llamada ampolla o extremo ampular.

Todos desembocan en el mismo utrículo, a través de un extremo no ampular, y los CSC anterior y posterior comparten una rama no ampular común.

Canales Semicirculares

Los canales se disponen en tres planos aproximadamente perpendiculares entre sí, correspondiéndose cada uno con un plano en el espacio.

De acuerdo a su ubicación espacial, existen pares de canales semicirculares, ubicados uno en cada laberinto, que actúan en conjunto dependiendo del movimiento que se realice. Estos pares son conocidos como pares sinérgicos.

Pares Sinérgicos

CSC lateral izquierdo con CSC lateral derecho.

CSC anterior izquierdo con CSC posterior derecho.

CSC posterior izquierdo con CSC anterior derecho.

Frontal

CSC Posterior

CSC Posterior

CSC Anterior

CSC Anterior

CSC Lateral

CSC Lateral

Crestas Ampulares

En el interior del extremo ampular de los CSC se encuentran las crestas ampulares, formadas por células neuroepiteliales y células de sostén, cuyos cilios penetran en la cúpula, constituida por una masa gelatinosa.

Están ubicadas perpendicularmente a la luz del conducta.

La cúpula se extiende desde la superficie de la cresta ampular hasta el techo de la ampolla.

Son sensibles a aceleraciones angulares, tanto a rotaciones como a giros.

Canales Semicirculares

Cuando se produce una corriente ampulípeta (hacia la ampolla) causa una despolarización de la célula en el canal horizontal, y cuando se produce una corriente ampulífuga (en dirección contraria a la ampolla) causa una hiperpolarización.

En los canales posterior y superior, las células ciliadas tienen una orientación opuesta y este patrón de excitación e inhibición es el contrario.

K

K

Dir

ecció

n a

la á

mp

ula

CSCs Horizontal

CSCs Verticales

Dirección de Despolarización

VÍA VESTIBULAR

Vía Aferente Vestibular

El nervio vestibular consta de 25.000 neuronas bipolares aprox., cuyos cuerpos se encuentran en el ganglio scarpa.

Existen dos tipos de fibras nerviosas en el nervio vestibular. Las fibras tipo I y tipo II, que llevan información de las CC tipo I y tipo II respectivamente.

La información del CSC superior, CSC horizontal y del utrículo es transmitida a través de la porción superior del nervio vestibular.

La información del CSC posterior y del sáculo es transmitida a través de la porción inferior del nervio vestibular.

Ambas aferencias en conjunto con el nervio facial y la porción coclear del XIII par forman el conducto auditivo interno.

F-acialU-

trícular

C-oclear S-acular

Es un tubo de 1 cm de longitud y un calibre de 0,5 cm.

En el cuadrante anterosuperior se encuentra en el nervio facial, acompañado del nervio de Wrisberg.

En el cuadrante anteroinferior se encuentra el nervio coclear.

En el cuadrante posterosuperior se encuentra la porción superior del nervio vestibular o nervio utricular.

En el cuadrante posteroinferior se encuentra la porción inferior del nervio vestibular o nervio sacular.

CONDUCTO AUDITIVO INTERNO

Vía Aferente Vestibular

Las fibras aferentes pueden agruparse funcionalmente en base a la regularidad de sus descargas basales.

Las fibras regulares muestran una baja variabilidad en intervalos de descarga basales, mientras que las irregulares una alta variabilidad de descargas basales y solo presentes cuando existe estimulación por movimiento.

Las fibras regulares parecen estar mas relacionadas con el VOR y las fibras irregulares parecen estar mas relacionadas con el VSR y con la coordinación de las respuestas de los órganos otolíticos y las ampollas.

NÚCLEOS VESTIBULARES

La información neural que va en los aferentes vestibulares se transmite a los 4 núcleos vestibulares que están en bulbo rostral y protuberancia caudal.

NUCLEOS VESTIBULARES

El procesamiento de la información de posición y movimiento para el control de los reflejos visuales y posturales tiene lugar en gran parte en los NV

Los principales blancos de sus eferencias son: núcleos oculomotores, vestibulocerebelo, NV contralaterales , ME y tálamo

NUCLEOS VESTIBULARES

NV se proyectan a N Ventral Posterior y N Ventral lateral del tálamo

Estos se proyectan a córtex somatosensitivo primario y cortex de asociación parietal

Áreas 2V (detrás de proyección a mano y boca) y 3a en la base , cerca de áreas motoras

NV Y CEREBELO

El SV es el único órgano sensitivo que envía proyecciones aferentes primarias al córtex y núcleos cerebelosos (fibras vestibulocerebelosas 1°)

NV Y CEREBELO

El SV es el único órgano sensitivo que envía proyecciones aferentes primarias al córtex y núcleos cerebelosos (fibras vestibulocerebelosas 1°)

Hay conexiones recíprocas, cerebelo-vestibulares

RED VESTIBULO-OCULAR

A veces es necesario mantener la mirada fija en un punto mientras la cabeza se mueve.

SV facilita los movimientos compensatorios de los ojos: REFLEJO VESTIBULO-OCULAR

RVO

Ojo humano percibe en la retina las imágenes estables mejor que las en movimiento.

El procesamiento visual es mucho menos eficaz y lento que el procesamiento vestibular para la estabilización de la imagen

RVO

SV informa la rapidez con la que rota la cabeza y sist. Oculomotor usa esta info para estabilizar los ojos y mantener sin movimiento las imágenes en la retina

RVO de ROTACIÓN- (rotación) RVO de TRASLACIÓN- (mov lineal) RVO DE CONTRAROTACIÓN- (inclinación en plano vertical)

Video

Reflejo vestbulo-ocular.mp4

RVO

RVO de ROTACIÓN: aferencia desde conductos semicirculares

RVO de TRASLACIÓN: y CONTRAROTACIÓN: aferencia principal desde órganos otolíticos (reflejos otolíticos)

RVO de ROTACIÓN

Al mover la cabeza a un lado, ojos rotan lento en dirección opuesta

Al sostener el movimiento, ojos realizan un movimiento rápido , retrógrado a través del centro de la mirada (sácadas)

RED VESTIBULOESPINAL

El SV influencia el tono muscular y produce ajustes posturales reflejos de la cabeza y el cuerpo, a través de 2 vías descendentes, vías VESTIBULO ESPINALES medial y lateral

TRACTOS VESTIBULOESPINALES

Tracto VE lateral: desciende ipsilateralmente a toda la médula y estimula musculatura extensora

Tracto VE medial: axones descienden bilateralmente y llegan sólo hasta nivel torácico alto: control del movimiento del cuello ( estimula flexores del cuello)

tracto_vestibuloespinal(bajaryoutube.com).mp4

Referencias Bibliográficas

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Dr. F, Antolí-Candela** VERTIDO DE MENIERE* Brazilian Journal of otolaringology, ano:  1970  Vol. 36   Ed. 3  - Setembro - Dezembro - (3º) Páginas: 195 a 206