Упреждающая функция системы полукружных каналов. Вестибулярные механизмы стабилизации глаз

Поскольку полукружные каналы в действительности не определяют, нарушено ли равновесие тела в связи с его отклонением вперед, в сторону или назад, справедлив вопрос: какова же функция полукружных каналов в поддержании равновесия? Полукружные каналы сообщают лишь о том, что голова начинает или прекращает вращаться в одном или в другом направлении.

Следовательно, функцией полукружных каналов не является поддержание статического равновесия или равновесия при равномерно направленных или вращательных движениях. Однако потеря функции полукружных каналов ведет к резкому нарушению равновесия у человека при попытках выполнять быстрые, сложно чередующиеся движения тела.

Легче всего объяснить функцию полукружных каналов на следующем примере. Если человек, быстро бегущий вперед, внезапно начинает поворот в каком-либо направлении, он потеряет равновесие через долю секунды, если заблаговременно не будут внесены соответствующие коррекции. Однако макулы утрикулуса и саккулуса могут определить нарушение равновесия только после того, когда оно произойдет. С другой стороны, полукружные каналы сразу определяют, что человек поворачивает, и эта информация от них оповещает центральную нервную систему о том, что примерно через долю секунды человек потеряет равновесие, если не провести некоторую упреждающую коррекцию.

Другими словами, механизм полукружных каналов предсказывает, что нарушение равновесия собирается произойти, и таким образом заставляет центры равновесия произвести заранее соответствующие превентивные приспособления. В этом случае человеку нет необходимости терять равновесие, чтобы началась коррекция ситуации.

Удаление клочково-узелковых долей мозжечка нарушает нормальное восприятие сигналов от полукружных каналов, но оказывает меньшее влияние на восприятие сигналов от макул. Особенно интересно, что мозжечок выполняет упреждающую функцию для большинства быстрых движений тела, а также для движений, имеющих дело с равновесием.

Без определенного автоматического механизма фиксации взора невозможно было бы удерживать стабильный образ на сетчатках глаз человека при любых быстрых изменениях направления движения или просто при наклонах головы в стороны, вперед или назад. Кроме того, без достаточно длительной фиксации глаза на каждом объекте, необходимой для получения четкого изображения, практически невозможно различение образа.

К счастью, каждый раз при внезапном повороте головы сигналы от полукружных каналов заставляют глаза поворачиваться ровно на столько же в противоположном направлении. Это происходит рефлекторно, под действием импульсов, передаваемых через вестибулярные ядра и медиальный продольный пучок к глазодвигательным ядрам.

Источник: http://meduniver.com