1. ANATOMIE & BASIS FYSIOLOGIE

Overzicht van het evenwichts

Input

• Belangrijkste input (123)

• Somatosensorisch systeem

  • proprioceptie en tast

• Vestibulair orgaan

  • beweging

  • snelle bewegingen

• Visueel systeem

  • onderscheiding van eigen beweging vs. omgeving

  • trage bewegingen

• Auditief systeem

  • oriëntatie van waar geluid komt (en dus ook een beetje waar jij staat)

• Graviceptoren

  • boven vs. onder (vallen/liggen …)

VESTIBULO-CEREBELLAIR

• Motorische coördinatie

  • afstemmen van alle input op elkaar om vloeiende beweging te krijgen (cerebellaire ataxie als dit niet goed werkt)

• Compensatie/adaptatie

  • uitvallen van 1 evenw. orgaan → herstellen van draaingen (cerebellaire compensatie)

• Inhibitie

  • matigen van reacties (anders heel hevig)

Output

• VESTIBULO-OCULAIR (reflexmatig (≤ hersenstam))

  • Blikstabilisatie tijdens hoofdbewegingen

  • Als je hoofd draait, draaien je ogen even snel in de tegengestelde richting

• VESTIBULO-SPINAAL / VESTIBULO-CERVICAAL (reflexmatig (≤ hersenstam))

  • Posturale stabiliteit → kuiten en voetzolen belangrijk!

  • Hoofdcontrole → uitval bij CMV

• VESTIBULO-SYMPATHISCH (reflexmatig (≤ hersenstam))

  • Hartritme, bloeddruk, autonome functies

• VESTIBULO-(SUB)CORTICAAL (CENTRAAL (≥ hersenstam))

  • Ruimtelijke oriëntatie en navigatie

  • Perceptie van eigen bewegingen

  • Aandacht, geheugen en concentratie

  • Cognitie en emotie

  • Dag-/nachtritme

  • allemaal verschillende gebieden in brein

  • secundaire klachten even impactvol → meer aandacht voor nodig (nog niet echt het geval)

Werkt allemaal samen

BINNENOOR (LABYRINT)

VESTIBULAIR ORGAAN

VESTIBULAIR ORGAAN

bij ziekte van Meniere → endo en peri lymfe mixt

ENDOLYMFE-PERILYMFE

• Endolymfe (veel K+ , weinig Na+ )

  • Productie: verschillende plaatsen in het vliezige labyrint (o.a. door de stria vascularis en donkere (dark) cellen)

  • Afgifte: ductus cochlearis => sacculus, utriculus en halfcirkelvormige kanalen

  • Resorptie: endolymfatische zak

• Perilymfe (weinig K+ , veel Na+ ) → benige

  • Vergelijkbare samenstelling als cerebrospinaal vocht

  • Afgifte: perilymfatische ruimte (via vestibulair aqueduct in verbinding met subarachnoïdale ruimte rondom hersenen)

  • Productie en resorptie: ?

Menière

• te veel aangemaakt of te weinig resorptie endolymfe → te veel druk → membraan scheurt → contact tss 2 vloeistoffen

• = beschadigd HC → herstellen (deels) in enkele dagen → scheurt later weer

• meer aanvallen = meer beschadiging

PRIKKELING VESTIBULAIR ORGAAN

• Hoofdbeweging: angulaire versnelling → halfcirkelvormige kanalen

• Hoofdbeweging: lineaire versnelling → sacculus & utriculus

• Hoofdpositie: zwaartekracht

bv. Welke soort beweging heb je nodig voor een prikkeling van het vestibulaire orgaan? → versnellingen!

• Detectie van versnellingen en zwaartekrachtveranderingen door gevoelige haarcellen

ANATOMIE HALFCIRKELVORMIGE KANALEN

• Paarsgewijs georiënteerd; enkel gevoelig voor acceleraties in vlak van HCK

• Elk kanaal is het meest sensitief voor een rotatie in het vlak van zijn oriëntatie

Horizontale kanalen liggen 30°boven het horizontale vlak!

ANATOMIE HALFCIRKELVORMIGE KANALEN (ampulla)

• Ampulla

• Crista ampullaris met sensorische haarcellen (type I & II)

• Stereociliaen één kinocilium

• Ingebed in cupula(gelatineuze massa)

Wanneer het hoofd een draaibeweging ondergaat, zal de cupula in de tegenovergestelde richting gaan afbuigen, wat resulteert in een afbuiging van de trilharen

ANATOMIE OTOLIETORGANEN

• De maculae zijn:

  • S-vormig (sacculaire macula) en U-vormig (utriculaire macula)

  • niet perfect vlak => sensitief voor lineaire acceleraties in meer dan 1 richting (itt HCK)

  • in zekere mate ook gevoelig voor rotaties (door centrifugale kracht)

• Haarcellen (type I & II) en steuncellen

• Stereocilia en één kinocilium

• Gelatineuze massa (otolietenmembraan)

• Otolieten (calciumcarbonaat kristallen)

Utriculus

• Naso-occipitale en interaurale versnellingen (horizontaal)

• Hoofdtilt

• naar striola toe

Sacculus

• Verticale versnellingen

• Zwaartekracht

• van striola weg

polariteit verandert rond striola!

De otolietorganen werken hierdoor ook volgens een ‘push-pull’-principe, waarbij depolarisatie aan één zijde van de macula gepaard gaat met hyperpolarisatie van het andere deel

lineaire versnellingen = zware otolietenmembraan achterop blijft, waardoor de trilharen afbuigen en er prikkeling van de zenuwvezels ontstaat

HAARCELLEN: 2 TYPES

• Dwarsdoorsnedevan het vestibulair zintuigepitheel

• Type 1 sensorischecel

  • Flesvormig

• Type 2 sensorischecel

  • Cilindrisch

• Steuncellen

• Celkern

• Stereociliën (50 tal) en kinocilium (1)

GEPOLARISEERDE HAARCELLEN

• MECHANISCHE ENERGIE (afbuiging trilharen) → BIO-ELEKTRISCHE PRIKKELING van de vestibulaire zenuwvezels

• Afbuiging weg van kinocilium = hyperpolarisatie (negatief)

• geen buiging → Rustpotentiaal (± 100 spikes/sec)

• Afbuiging in richting kinocilium = depolarisatie positief

FYSIOLOGIE HALFCIRKELVORMIGE KANALEN

Beweging van het hoofd (angulaire acceleratie) in één bepaalde richting => endolymfe(EL) blijft achter (massatraagheid/inertie) => EL-stroom in de tegenovergestelde richting => afbuiging cupula door kracht EL-stroom => prikkeling van de vestibulaire zenuw

1e wet van Ewald: Stimulatie HCK => oogbeweging in vlak gestimuleerde HCK en in de richting van de EL-stroming

1e wet van Ewald

Stimulatie HCK => oogbeweging in vlak gestimuleerde HCK en in de richting van de EL-stroming

2de en 3de wet van ewald

petaal = naar

fugaal = weg

• In de horizontalekanalen staat het kinocilium aan de zijde van de utriculus

  • Ampullopetale stroming: DEPOLARISATIE

  • Ampullofugale stroming: HYPERPOLARISATIE

2 de wet van Ewald: Horizontale kanalen => AP EL-stroming grotere stimulatie dan AF-stroming

• In de verticalekanalen staat het kinocilium weg van de utriculus

• Ampullofugale stroming: DEPOLARISATIE

• Ampullopetale stroming: HYPERPOLARISATIE

3 de wet van Ewald: verticale kanalen => AF EL-stroming grotere stimulatie dan AP-stroming

AKA positieve prikkeling (depolarisatie) geeft grotere stimulatie

PUSH-PULL PRINCIPE

• Halfcirkelvormige kanalen

  • Stimulatie (excitatie) één kanaal

    • Depolarisatie => ontladingsfrequentie HC stijgt

  • Inhibitie contralateraal gepaarde kanaal

    • Hyperpolarisatie => ontladingsfrequentie HC daalt

wanneer een kanaal langs één zijde een positieve of excitatoire prikkel krijgt (depolarisatie) zal het contralateraal gepaarde kanaal een negatieve of inhibitoire impuls krijgen (hyperpolarisatie)

DEPOLARISATIE - HYPERPOLARISATIE

• In rust staan slechts 15% van de kanalen open

• Hyperpolarisatie: enkel openstaande kanalen kunnen sluiten (max van 100 naar 0 nooit onder 0)

• => 15% kunnen sluiten, 85% kunnen open

Relevantie 2de en 3de wet van Ewald:

• Unilaterale vestibulaire uitval en rotatie naar aangetaste zijde => oogbeweging enkel gebaseerd op beperkte hyperpolarisatie

• => Basisprincipe hoofd impuls test (HIT) (probleem L of R?)

FYSIOLOGIE OTOLIETORGANEN

lineaire versnellingen = zware otolietenmembraan achterop blijft, waardoor de trilharen afbuigen en er prikkeling van de zenuwvezels ontstaat

BEPERKING OTOLIETORGANEN

Otolietorganen: geen onderscheid tussen tilt, rotatie en translatie

• Kanalensysteem: onderscheid tussen tilt en translatie bij frequenties > 0.1 Hz

• Visueel & somatosensorisch systeem: detectie constante lineaire acceleratie en tilt perceptie in de lage frequenties

PUSH-PULL PRINCIPE ▪ Otolietorganen

• Binnen elke macula twee gebieden met tegengestelde polarisatie, gescheiden door striola

• Depolarisatie twee maculaire helften en hyperpolarisatie andere helften

FYSIOLOGIE VESTIBULAIR SYSTEEM

Haarcellen zijn BIOLOGISCHE SENSOREN die zorgen voor een transformatie van MECHANISCHE ENERGIE (afbuiging trilharen) in BIO-ELEKTRISCHE PRIKKELING van de vestibulaire zenuwvezels (stijging of daling ontladingsfrequentie), waardoor informatie over onze evenwichtsfuncties wordt doorgegeven en verwerkt.

Haarcellen worden geïnnerveerd door afferente neuronen, met cellichaam in Scarpa’s ganglion. The afferente zenuwvezels zijn gegroepeerd in een superieure en inferieure component en projecteren naar de vestibulaire kernen en het cerebellum

VESTIBULAIRE AFFERENTEN

HAUSSPI

• Horizontaal kanaal

• Anterieur kanaal

• Utricukus

• Superieure vestibulaire zenuw

• Sacculus

• Posterieur kanaal

• Inferieure vestibulaire zenuw

BLOEDVOORZIENING

Basilarisarterie: hoofdader pons

• Anterior inferior cerebellar artery (AICA)

  • Tak van a. basilaris

  • Bloedvoorziening van:

    • Perifeer vestibulair systeem (enige bron!)

    • Deel cerebellum

    • Deel pons

• Posterior inferior cerebellar artery (PICA)

  • Tak van a. vertebralis

  • Meest belangrijk voor centraal VS:

    • Deel cerebellum

    • Dorsolaterale medulla

    • Inferieur deel vestibulaire kernen

centraal probleem = zal vaak extra problemen hebben (tenzij zeeeer geisoleerde hersenbloeding)

VESTIBULO-OCULAIRE REFLEX (VOR)

Stabiele blik via compenserende oogbewegingen (vestibulo-oculaire reflex + optokinetische reflex) = blikstabilisatie

VESTIBULOSPINALE/CERVICALE REFLEX (VSR/VCR)

• posturale controle

  • Hoofdcontrole (vestibulo-cervicale banen)

    • Basis voor andere grofmotorische mijlpalen (vb. reiken & grijpen)

  • Posturale stabiliteit (vestibulo-spinale banen)

    • statisch en dynamisch

SENSORISCH CONFLICT

Inadequate verwerking van sensorische input tgv verlies aan informatie of tegenstrijdige informatie (input-output-centraal) →Oorzaak centraal en/of perifeer ▪

• Acuut unilaterale uitval of fluctuerende functie (neuronitis vestibularis, ziekte van Ménière, …)

  • Acute ernstige vertigo (+ nystagmus), nausea, vallen en instabiliteit

  • → CENTRALE COMPENSATIE

• Traag/chronisch unilateraal verlies (vestibulair schwannoom, ouderdom, …)

  • Geen vertigo of nystagmus, wel instabiliteit

  • w minder snel opgemerkt!

    • ADAPTATIE (vestibulaire restfunctie)

• Acuut/chronisch bilaterale uitval

  • Geen vertigo of nystagmus (want zou je een verschil nodig vr moeten hebben), ernstige instabiliteit, ataxie, oscillopsia (dansend zicht), intolerantie voor snelle hoofdbewegingen, neurovegetatieve symptomen

  • ADAPTATIE (vestibulaire restfunctie)

  • SUBSTITUTIE (geen vestibulaire restfunctie)

CENTRALE COMPENSATIE

alleen optreden wanneer de oorzaak van het conflict zich voordoet op perifeer niveau!

IMPACT VESTIBULAIRE DYSFUNCTIE

• Verlies aan SNELHEID

  • Beperkt dynamisch zicht (w wazig bij grote snelheid)

  • (Angst om te) vallen (/bewegen)

• Verlies aan AUTOMATISATIE

  • Visueel afhankelijk => visuele vertigo

  • Cognitieve load

    • Constant anticipatie vereist om niet te vallen

    • Verstoorde dubbeltaken

    • Vermoeidheid

• Agorafobie → cyclus van angst

Oplossing is bewegen -> gewoon worden + nieuwe signalen/synapsen

(niet onderschatten visueel gedeelte, bv bus, supermarkt etc)