Anatomía y Función

Vestibular

SERVICIO DE OTORRINOLARINGOLOGÍA Y CIRUGÍA DE CABEZA Y CUELLO

DR. ALAN BURGOS PÁEZ R1 ORL

Este sistema de guía, el laberinto vestibular, se encuentra en la porción de la capsula otica en la porción petrosa del hueso

temporal.

El laberinto óseo contiene al membranoso, suspendido en perilinfa.

E laberinto membranoso contiene la endolinfa y estructuras

neuroepiteliales de la transduccion sensorial.

Canales semicirculares: Angulaciones

Utriculo y Saculo: Lineales

Orientación de los Conductos

Los canales horizontales son paralelas a la línea

entre el canal auditivo externo y el canto

externo del ojo, que está inclinada 30 grados

por encima del plano axial horizontal.

Los canales superiores son más o menos en

ángulo recto con los canales horizontales y el

uno al otro. Canal superior, orientado en

aproximadamente 45 grados fuera del medio

sagital y 45 grados anteriores a la línea

intraaural.

El canal posterior se alinea aproximadamente 45 grados detrás de la línea intraaural;

Diseño plano aproximado de los órganos otolitos

Por lo tanto, la mácula del utrículo es sensible en el plano horizontal, y la

mácula sacular es sensible en el plano sagital.

Principios básicos de Mecanotransducción

PRIMERA LEY DE NEWTON

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a

no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él

SEGUNDA LEY DE NEWTON

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la

línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime

Saculo y utrículo: Masa Inerte (Otoconia)

Canal semicircular: Masa Inerte (Endolinfa)

Aceleracion lineal o angular produce una fuerza en la masa que

va en oposición a la fuerza aplicada.

Celulas ciliadas.

Neuroepitelio

Similar al epitelio coclear

Paquetes sensoriales se extienden desde la superficie apical del cuerpo de la célula de pelo

vestibular y generalmente están en contacto con una membrana gelatinosa

El kinocilium es el más alto de los cilios y está cerca del borde de la parte superior de la célula ciliada. No se encuentran en la cóclea. La posición determina la orientación de la célula

ciliada.

Estereocilios, dispuestos en columnas y filas, y cuanto más cerca están del kinocilium, más alto

son. Esta disposición produce una matriz ordenada de los estereocilios y un medio por el cual

la alineación de una célula de pelo individual se puede determinar por su llamado vector de

polarización morfológica

Hay dos tipos cuerpos de células ciliadas:: tipo I o células ciliadas cáliz y tipo II o células

cilíndricos.

El cuerpo de una célula tipo I está envuelto completamente por un terminal aferente.

Células de pelo de tipo II pueden tener uno o más terminaciones nerviosas aferentes.

También pueden ser inervados directa o indirectamente por terminales eferentes

vestibulares.

Células de soporte tienen los núcleos situados en el extremo basal del epitelio sensorial, por

encima de la membrana basal. Estas células se cree que hacen y secretan las

macromoléculas de la cúpula y la membrana de los otolitos.

Microanatomía y biofísica de los

canales semicirculares

En un extremo, se encuentra la ampolla. Una protuberancia gelatinosa, la cúpula, sella completamente un lado de la ampolla de la otra. Debido a que la

cúpula es elástica, cualquier diferencia de presión hace que se desvíe. El interior

está lleno de endolinfa, un líquido con la densidad y viscosidad del agua.

Cuando se gira la cabeza, el laberinto membranoso se mueve con él, pero la

endolinfa en el interior tiene una inercia que tiende a oponerse al movimiento de giro. Esta fuerza de oposición provoca la acumulación de presión a través de

la cúpula, desviando la cúpula a partir de su posición de equilibrio.

Conducto semicircular

Hace más de medio siglo, Steinhausen construyó un modelo biofísico del canal semicircular

conocido como el modelo de péndulo de torsión El comportamiento de este modelo se

determina por la masa de la endolinfa, las propiedades de amortiguación viscosos de la

endolinfa, y la fuerza de recuperación de la cúpula.

Las estimaciones de las propiedades físicas geométricas permiten relacionar la desviación

de la cupula de la aceleración angular de la cabeza.

Se puede predecir que la deflexión cupular es proporcional a la velocidad de la cabeza

sobre un ancho de banda de frecuencia de aproximadamente 0,1 a 10 Hz

.

A 0 Hz, lo que corresponde a la rotación de velocidad constante, el modelo de torsión-

péndulo predice que habrá ninguna respuesta en absoluto.

La predicción hecha con este modelo está de acuerdo con la percepción de una

persona que se gira a una velocidad constante alrededor de un eje vertical. Los sujetos

perciben la aceleración inicial, pero en ausencia de otros indicios, como la visión, los

sujetos sienten que ya no están girando después de 30 a 60 segundos.

AL realizar movimientos giratorios y de pronto detenerse se siente aun el movimiento

rotatorio. Esta sensación es debido a la inercia de la endolinfa, que sigue girando, desviando la cúpula en la dirección opuesta a la experimentada con la rotación inicial

Microanatomia y Biofisica de los

órganos otolitos

Utriculo y sáculo. Otoconia (Cristales de Carbonato de calcio)

Los cristales de carbonato cálcico están suspendidos en la membrana. Bajo esta membrana una

serie de células ciliadas sensoriales, cada uno de los cuales puede tener una o más conexiones

aferentes del nervio vestibular.

En las máculas del utrículo y sáculo, Las células ciliadas tipo 1 son relativamente más comunes

cerca de la striola que en las zonas periféricas de la zona.

La striola es una zona que corre a lo largo de la mácula, es de unos 100 micras de ancho, y divide

la mácula en las zonas striola adicionales medial y lateral.

Órgano otolito simplificado

La masa otoconial (OT) se suspende por encima de las células ciliadas sensoriales (HC) en una vista en despiece.

Cada célula ciliada está inervado por una fibra nerviosa aferente (Nf). Estas fibras nerviosas se unen para formar una rama del nervio vestibular. Cada célula ciliada tiene una pequeña flecha por encima de ella que se corresponde con la dirección de su vector de polarización funcional. Esta flecha siempre apunta en la dirección del kinocilium. La flecha larga encima de la masa otolítica es un vector de aceleración lineal.

La respuesta de la célula de pelo depende del coseno de la dirección entre su vector de polarización y la aceleración lineal.

La polarización de las células ciliadas en los órganos otolitos.

Dirección de las flechas indica la

dirección de la deflexión del cilio

que excita las células ciliadas en

esa región de la superficie del receptor.

La modulación del intervalo de impulso por

cizallamiento de la membrana otolitos

utricular del órgano vestibular vertebrado.

RESPUESTA:

A: La posición horizontal de reposo.

B: inclinado hacia la izquierda.

C: Durante la aceleración lineal a la

derecha.

Aferencias Vestibulares

3 diferentes tipos de aferencias vestibulares: cáliz, dismorficas y Bouton. Aferencias del cáliz terminan exclusivamente en las células

ciliadas de tipo I en las terminaciones del cáliz.

Dismorficos tienen dos terminaciones cáliz sobre el tipo I de células

ciliadas

Terminaciones bouton en las células ciliadas de tipo II .

Dismórficos son los más frecuentes.

Calrentinina, una proteína de unión de calcio, se ve sólo en las fibras

aferentes del cáliz; periferina, que es una proteína de filamentos intermedios, se ve en las fibras aferentes bouton, y ninguno de estos marcadores se ve en las fibras aferentes dimórficos.

Aferentes del cáliz tienen axones característicamente gruesas, mientras

que las fibras aferentes bouton son más delgadas. Aferentes dimórficos,

sin embargo, puede ser gruesa o delgada.

Terminaciones aferentes del caliz en zona central de la cresta ampular, dismorfica en central, intermedia y periferia, y Bouton en periferia.

Aferencias caliz son irregulares, sensitivas a estimulación galgvanica y

baja sensibilidad a la movilidad angular

Dismorfica tienen axones mas delgados, sensibles a estimulación

galvanica y sensibles a estimulación rotacional o lineal

Aferencias Bouton Fibras delgadas con baja sensibilidad galvanica, con

menor velocidad de conducción

Tronco encefálico Vestibular

Aferencias vestibulares son neuronas bipolares que tienen sus cuerpos

celulares en el Ganglio de escarpa superior e inferior.

Division inferior, incluye neuronas del canal posterior y sáculo

Division anterior incluye utrículo, canal horizontal y canal anterior

Cuerpos axonales se ramifican en el nucleo vestibular

4 nucleos vestibulares mayores: Lateral (Deiters,) Superior(Betcherew),

medio (Principal o Schwalbe) e inferior (Espinal o descencente o Roller)

Nucleos menores (Y) Raro. Hallazgo.

20.000 fibras mielinizadas forman parte de la porción vestibular del nervio VIII,

cuyos somas primarios se encuentran en el ganglio de Scarpa

De aquí salen las fibras que van a los núcleos vestibulares, que penetran lateralmente

en el bulbo al nivel del puente, y otras que van directamente al cerebelo.

Los núcleos vestibulares están formados por cuatro áreas principales situadas

lateralmente y debajo del suelo del cuarto ventrículo.

Las proyecciones de estos núcleos van por el fascículo longitudinal medial (cordón

nervioso largo y delgado que corre a ambos lados de la línea media que va hacia

abajo: bulbo y médula espinal, y hacia arriba: a los lados del acueducto de Silvio y

termina en los núcleos del III par, conectando así los núcleos vestibulares con los

núcleos motores del ojo, cuello, extremidades y tronco).

Nucleos vestibulares reciben información espacial, visual, propiocepcion

del cuello y proyecciones de las células de Purkinje de la corteza

cerebelar

La información es enviada a los nucleos de los pares oculares

Inervación vestibular periférica.

Fibras oscuras representan haces de

neuronas de gran diámetro. HCA,

ampolla del canal Horizontal, SCA,

superior (anterior) del canal vertical de

ampolla, PCA, posterior verticales del

canal ampolla; PCN, inervación canal

posterior; Sacc, sáculo, SG, las células

ganglionares de Scarpa, SVN, IVN,

troncos nerviosos vestibulares superiores e

inferiores; UTR, utrículo.