Sluchové a rovnovážné ústrojí Zdena Nováková Anatomický ústav 1. LF UK
Zevní ucho : boltec, zevní zvukovod, bubínek Střední ucho : dutina středoušní, sluchové kůstky ; tuba auditiva Vnitřní ucho : kostěný a blanitý labyrint Nejvyšší citlivost při frekvenci 1 000 až 4 000 Hz lidský hlas (oblast slyšitelnosti 16 Hz 20 000 Hz; pes do 46 000, netopýr 30 000 až 120 000, slon vnímá i infrazvuk) Frekvence zvuk. vln = výška zvuku Amplituda (určuje akustický tlak vzduchu) = hlasitost zvuku, db
Hlasitost běžných zvuků tryskové letadlo 160 db bolest 140 db nepříjemný zvuk 120 db metro 100 db provoz na ulici 80 db řeč 60 db šepot 30 db normální řeč 30 70 db, práh bolesti 134 140 db
Zevní ucho, auris externa a) boltec, auricula b) zevní zvukovod, meatus acusticus externus c) bubínek, membrana tympani
Boltec, auricula helix elastická chrupavka, kůže tenká, pevně lne k perichondriu anthelix cavum conchae tragus antitragus lobulus auriculae usměrňuje zvukové vlny do zvukovodu zesílení akustického tlaku lokalizace zvukového podnětu
Zevní zvukovod chrupavčitá a kostěná část, zalomený průběh, tragi, glandullae ceruminosae
otoscopy.hawkelibrary.com Akutní difusní otitis externa incisurae cartilaginis meatus acustici (Santorini) apopilosebaceosní jednotka
mikrootie othematom http://is.muni.cz/do/1499/el/estud/pedf/js09/orl/web/pages/1_2_vysetrovaci_metody_ucha.html
nástěnný cerumen http://is.muni.cz/do/1499/el/estud/pedf/js09/orl/web/pages/1_2_vysetrovaci_metody_ucha.html
Membrana tympani tenká membrána, šedorůžová, nálevkovitě vtažená 1 stria posterior 2 prominentia mallearis 3 pars flaccida (Schrapnelli) 4 stria anterior 5 stria mallearis 6 umbo 7 světelný reflex Červená čára místo incise při paracentéze
prominentia mallearis (processus brevis mallei) stria mallearis Stavba bubínku : stratum cutaneum stratum fibrosum (radiatum, circulare) stratum mucosum
akutní otitis media chronická secernující otitis media http://is.muni.cz/do/1499/el/estud/pedf/js09/orl/web/pages/1_2_vysetrovaci_metody_ucha.html
Střední ucho, auris media a) středoušní dutina, cavum tympani b) sluchové kůstky, ossicula auditus c) tuba pharyngotympanica (auditiva)
Cavum tympani je štěrbinovitý prostor, na frontálním řezu má tvar bikonkávní čočky.
paries tegmentalis paries labyrinthicus paries mastoideus paries caroticus paries jugularis pohled z laterální strany, od bubínku
Cavum tympani, laterální stěna recessus epitympanicus m.tensor tympani 3 2 1 4 5 n.vii semicanalis tubae auditivae recessus epitympanicus!!! 1 2 3 4 5 kovadlinka, incus, (corpus) kladívko, malleus (caput) plica chordae tympani manubrium mallei bubínek
Cavum tympani, mediální stěna Eustachova trubice u dětí kratší, široká (2,5 mm), rovná u dospělého delší, užší (1 mm), ohnutá
m.stapedius, m.tensor tympani Plocha bubínku > baze třmínku = 20x vyšší tlak na čtvereční jednotku = zesilující mechanismus, zvýšení citlivosti na zvuk Bez kůstek by zvuk musel být silnější Převodní porucha!
Radiologická klinika 1.LF UK a VFN
Vnitřní ucho, auris interna Labyrinthus osseus Labyrinthus membranaceus cochlea vestibulum canales semicirculares lab. vestibularis lab. cochlearis
Blanitý labyrint je uložen uvnitř kostěného labyrintu. Kostěný labyrint je vyplněn perilymfou (stejné složení jako míšní mok, extracelul. tekutina, canaliculus cochleae, spojení se subarach. prostorem), blanitý labyrint je vyplněn endolymfou (podobná intracelulární tekutině, vstřebávána v saccus endolymphaticus ).
Složení perilymfy a endolymfy sodík draslík chlor [mmol/l] [mmol/l] [mmol/l] s. vestibuli perilymfa 150 5 125 s. tympani perilymfa 150 3 125 s. media endolymfa 1 150 130
Labyrinthus osseus Vestibulum f. vestibuli et f. cochleae recessus sphericus (saccularis) recessus ellipticus (utricularis) crista vestibuli recessus cochlearis macullae cribrosae sup., med., inf. d. endolymphaticus odstupy semicirculárních kanálků
Canales semicirculares S = anterior P = posterior L = lateralis Jsou navzájem kolmé
Cochlea, hlemýžď lamina spiralis ossea modiolus vnitřní zvukovod
scala vestibuli navazuje na fenestra vestibuli scala tympani končí ve fenestra cochleae
Labyrinthus membranaceus Labyrinthus vestibularis : Labyrinthus cochlearis : sacculus et utriculus ductus semicirculares ductus utriculosacularis ductus reuniens ductus endolymphaticus ductus cochlearis (kanálek se slepým začátkem i koncem)
Ductus cochlearis (kochleární labyrint) Zevní stěna epitel + periost Horní stěna membrana vestibularis (Reissneri) Dolní stěna membrana basilaris, na ní Cortiho orgán, skládající se z podpůrných a smyslových (vláskových) prominentia spiralis (vas prominens), stria buněk vascularis Vlásky (jen stereocilie) smyslových buněk jsou zanořené do rosolovité membrana tectoria
Cortiho orgán gangliové bb. (ganglion spirale cochleae) podpůrné bb. vláskové bb. pilířové/cortiho bb. Cortiho pilíře Cortiho tunel falangeální/deitersovy bb. cylindrické/hensenovy bb. kubické/claudiusovy bb. vnitřní (1 řada) zevní (3 řady)
Vláskové buňky vnitřní asi 3500, mají kontakt s více senzorickými (aferent.) vlákny, signalizují zvuk vnější asi 15000, mají kontakt s málo senzorickými vlákny, více s eferentními (z oliva superior) regulují citlivost sluch. orgánu, zesilují vibrace basilární laminy
vestibular Chvění bubínku sluchové kůstky fenestra vestibuli perilymfa ve scala vestibuli (2) stěna blanitého hlemýždě (1) endolymfa rozkmitá basilární membránu stereocilie smyslových buněk vzruch, pokračující do n.viii. Chvění perilymfy - scala vestibuli (2,červená šipka) helicotrema scala tympani (3, modrá šipka) membrana tympani secundaria, která se vyklene (= kompenzace posunu třmínku do fenestra vestibuli tekutina je nestlačitelná!)
(tip links) Akční potenciál ohnutí stereocilií od kratších k delším = depolarizace vlásk. buňky receptor. potenciál opačné ohnutí = hyperpolarizace endolymfa více K+ a méně Na+, ve stria vascularis pumpa na vrcholu stereocilie mechanosenzitivní kationtový kanál otevření vstup K+ a Ca2+ uvolnění mediátoru akční potenciál
Tonotopické uspořádání (celá sluch. dráha je takto uspořádána!!!) Vysoké tóny (vyšší frekvence) basální závit (vlákna basilární membrány jsou zde krátká) Střední tóny uprostřed ductus Hluboké tóny (nízká frekvence) u vrcholu (vlákna jsou tu dlouhá)
N. cochlearis ggl. cochleare, spirale (bipolární bb.) v canalis spiralis modioli axony pokračují v canales longitudinales modioli do area cochleae vnitřního zvukovodu (tractus spiralis foraminosus)
Klasifikace poruch sluchu: převodní porucha v oblasti zevního a středního ucha percepční (senzorineurální) poškození vnitřního ucha a/nebo sluchového nervu smíšená centrální porucha rozumění způsobená poruchou zpracování zvuku v CNS (postižení od mozkového kmene výše) Příčiny presbyakusie, dlouhodobé působení vysokého hluku či trauma výbuchem či výstřelem blízko u ucha, úrazy hlavy neurinom akustiku některá infekční onemocnění (spalničky) léčiva
http://emusician.com. poškození sluchu je nevratné, vláskové buňky neregenerují http://deafenedbutnotsilent.wordpress.com/author/papastelma/page/4/
Vyšetřovací metody hlasitou nebo šeptanou řečí orientační ladičkové zkoušky Rinné, srovnává kostní a vzdušné vedení na stejném uchu Převodní slyší lépe kostí (R-) Percepční a zdravé slyší lépe vzdušně (R+) www.webster.edu/~davittdc/ear/rinne/rinne.htm Weber kostní vedení obou uší Převodní lokalizuje do nemocného ucha Percepční lokalizuje do zdravého ucha www.gla.ac.uk/ibls/us/cal/anatomy/cranialnerve/tutorial/examination/cn8rinne.html
Audiometrie Vyšetření funkčních vlastností sluchového ústrojí určováním sluchového prahu (audiometr) slyšení čistých tónů www.wikiskripta.eu/index.php/audiometrie
http://en.wikipedia.org/wiki/audiogram http://hearingaidinsider.com/articles/understanding-hearing-test-results-audiogram
Tympanometrie objektivní vyšetření sluchu odraz zvukových vln od bubínku tlaky na obou str. bubínku stejné velká poddajnost bubínku a kůstek odraz malý, více se převádí kůstkami rozdílné tlaky menší poddajnost odraz větší méně se převádí kůstkami is.muni.cz
Auditory Brainstem Response Otoakustické emise aktivita zevních vláskových buněk, výhradně preneurální a neukazuje schopnost přenášet zvuk dále www.natus.comindex.cfmpage=products_1&crid=183
OAE www.widex.czproduct/audiologickatechnika ABR thsc.com.sg
Nedoslýchavost (zvýšit hlasitost) Sluchadla Rehabilitace sluch. poruchy (hl. percepční)
BAHA sluchadlo - Bone Anchored Hearing Aid drtbalu.com ent.uci.edu jednostranná hluchota, velmi těžká převodní porucha, nevyvinutý zvukovod, Využívá kostní vedení topnews.in
Hluchota Kochleární implantát elektrody, které dráždí jednotlivé části cochlei, lze nastavit frekvence 1 řečový procesor, 2 vysílací cívka, 3 svazek elekrod, 4 n.cochlearis telemedicina.med.muni.cz
ABI (Auditory Brainstem Implant) kmenový implantát tu, oboustranné úrazy, aplasie kochleár. nervu uzh.ch sciencedirect.com 21 elektrod ABI umístěných nad ncl. cochlearis
acousticneurinoma.at.webry.info cochlearimplants.yourbb.nl AMI Auditory Midbrain Implant elektrody do colliculus inferior bv-nf.de
Utriculus,sacculus (vestibulární labyrint) Macula utriculi (horizontální) et macula sacculi (vertikální) cylindrický epitel s podpůrnými a vláskovými bb. statolitová membrána gelatinosní substance, v povrchové vrstvě statolity (statoconie, otoconie) (krystalky uhličitanu vápenatého) Při pohybu hlavy se posunuje
Smyslové buňky vnímají polohu hlavy (přímočarý pohyb hlavy dopředu, dozadu, do stran (utriculus), nahoru, dolů (sacculus) = lineární zrychlení; statická citlivost, závislá na gravitaci) Utriculus,sacculus = statický labyrint
Ductus semicirculares (vestibul.labyrint) Cristae ampullares hřebenovité, podobné makulám podpůrné a vláskové buňky (1 vlásk.b.krist asi 60 stereocilií a 1 kinocilie) Cupula gelatinosní hmota bez krystalků
Smyslové buňky registrují začátek a konec rotačního pohybu (reagují na úhlové zrychlení nebo zpomalení; dynamická citlivost) Otáčení = pohyb endolymfy = ohyb kupul v ampulách Konec otáčení = opačný pohyb endolymfy proudění k ampule = ohyb stereocilií ke kinocilii = podráždění, více impulsů; proudění od ampuly = opačný ohyb = méně impulsů Ductus semicirculares = dynamický labyrint
Receptorové potenciály vláskových buněk uvolňují glutamát, který depolarizuje aferentní vlákno
N. vestibularis L ggl. vestibuli (bipolární bb.) n. utriculoampullaris (ar. vestib. sup.) -n. utricularis (macula utriculli) - n. ampularis ant. (cr. amp. ant.) - n. ampularis lat. (cr. amp. lat.) n. saccularis (ar. vest. Inf., macula sacculi) n. ampularis posterior (f. singulare, cr. amp. post.) comprehensivephysiology.com
Poruchy a vyšetření vestibulárního systému Periferní porucha labyrintu nebo n.vestibularis - pád k slabšímu labyrintu, - předpažené paže se vychylují k slabšímu labyrintu (Hautantova zkouška) - vždy horizontální nystagmus s pomalou složkou na slabší stranu, - vždy závrať, někdy porucha sluchu Centrální porucha v mozkovém kmeni nystagmus může být rotační, diagonální nebo vertikální, - závrať většinou trvalá - pády všemi směry Závrať vnímání neskutečného pohybu (J.E.Purkyně) = subjektivní příznak provázející asymetrický tok impulzů z labyrintu, je rotační Nystagmus synchronní kmitavý pohyb očí vegetativní projevy
Nystagmus Originally from en.wikipedia; Original uploader was Student BSMU at en.wikipedia www.wikiskripta.eu/index.php/soubor:optokinetic_nystagmus.gif forma (horizontální, vertikální, diagonální) směr podle rychlé (kompenzační) složky stupeň (I III) frekvence (rychlá, pomalá) amplituda
Fyziologický : Optokinetický nystagmus (rychlé střídání obrazů v zorném poli; jedoucí vlak) Vestibulární nystagmus (vyvolaný rotací nebo kaloricky) kalorická zkouška chladná voda (30o C) v zevním zvukovodu vyvolá nystagmus bijící k opačné straně (nebo teplá voda) rotační zkouška otočná židle postrotační nystagmus bije proti směru otáčení, trvá asi 20 až 30 vteřin
Patologický - nystagmus očního pův., vrozený, horníků, Brunsův-Stewartův, vestibulární Horizontální = většinou periferní Ostatní směry = centrální fáze: pomalá iniciována z vestibulárního ústrojí, je patologická a směřuje k méně aktivnímu labyrintu (zdravý přetlačuje) rychlá indukována kortikálně vrací bulbus do výchozí polohy (ke zdravé straně). Podle ní je určován směr nystagmu. Příčiny : ischemie labyrintu, labyrinthitis, neuritis VIII, fraktury spánkové kosti, Další projevy - narušení reflexů vestibulookulárního, vestibulospinálního,
Závrať rotační, vegetativní projevy, poruchy rovnováhy, nystagmus Přímé poškození vestibulárního ústrojí hl. labyrintitidy (jakéhokoliv původu), závrať velmi intenzivní; chron.středoušní záněty Toxická poškození Hg, Pb, bojové látky, chinin, salycil, STM, neomycin Meniérova choroba zmnožení endolymfy (poruchy cévního zásobení) Reflektoricky vertebrogenní závratě, při tlaku mazové zátky, cizího tělesa v zevním zvukovodu, dysfunkci čelistního kloubu,
Dráha sluchová a vestibulární
Sluchová dráha Funkce význam zvuku a jeho lokalizace!!! (oliva sup.) 1.N ggl. spirale cochleae (bipolární nn.) 2. N ncl. cochlearis ventralis et dorsalis lemniscus lateralis 3. N colliculus inferior brachium colliculi inferioris 4. N corpus geniculatum mediale tr. geniculocorticalis/radiatio acustica Projekční N sluchová kůra/heschlův závit AI, AII (BA 41, 42, BA 22) Relé jádra (2. N ): ncl. corporis trapezoidei, ncl. olivaris superior (med. et lat.) Descendentní kontrola!!! Tr. olivocochlearis Kolaterály do RF, jader n.vii a n.v, coliculus sup. a z něj do motorických jader kmene a míchy
Korová sluchová oblast area 41, 42 area 22
Tonotopická organizace sluchové dráhy Membrana basilaris base vysoké tóny, apex hluboké Nuclei cochleares ventrálně hluboké tóny Colliculus inferior dorsolaterálně hluboké tóny Sluchová kůra hluboké tóny anterolaterálně The auditory pathway Illustration from the CIBA Collection of Medical Illustrations, Volume 1
Vestibulární dráha Zajišťuje vědomí polohy a pohybu hlavy, souhyby očí a ovlivňuje mozečkové funkce. Poruchy mají za následek pocity závratí a mimovolné kmitavé pohyby očí - nystagmus. Schwalbeovo Rollerovo Zapojení vestibulárních jader Bechtěrevovo
Th Tractus vestibulocerebelaris directus a indirectus kontrola pohybů hlavy, očí a vzpřímeného stoje Tractus vestibulothalamicus 1. N. bipolární buňky g.vestibuli, axony jdou v n.viii. (pozor na jednostrannou hluchotu sdruženou s poruchou rovnováhy!) 2. N. ncl.vestibulares, lemniscus medialis druhé strany 3. N. thalamus (VPL,VPI) kůra parietoinsulární, area 7, 2, 3a, gyr. temporalis sup.,
Vestibulospinální dráhy inervace antigravitačních svalů, udržují vzpřímený stoj RF Vestibulookulární reflex při pohybu hlavy se kompenzačně pohybují oči
Vývoj Boltec splynutí 6 mesenchymových hrbolků kolem první žaberní vklesliny posun vzhůru 7.týden
Střední ucho, MAE a bubínek 1. žaberní výchlipka (entoderm) 1. žaber. vkleslina (ektoderm), mezi nimi bubínek (vrstvy ektoderm, mesenchym, entoderm)
1. žaberní oblouk kladívko a kovadlinka 2. žaberní oblouk třmínek Do 8.měsíce v mesenchymu, pak je obklopí rozrůstající se cavum tympani. Epitel cavum tympani pokračuje v růstu do proc. mastoideus cellulae mastoidae
Vnitřní ucho (ektoderm rhombenceph.) Membranosní labyrint : sluchová plakoda sluchový váček (otocysta) ventrální část = sacculus + duct. cochlearis dorsální část = utriculus, duct. semicirculares, duct. endolymf. Okolo se diferencuje kostěný labyrint
4.týden sluchová jamka 28-32. den otocysta
mesenchym Vznik scala vestibuli a scala tympani v 10.týdnu vakuolizace v chrupavce, vestibulární a basilární membrána, lig.spirale Diferenciace bb. vnitřní val (limbus spiralis) a zevní val (vláskové bb., podpůrné bb.)
V této prezentaci byl použit obrazový materiál z následujících publikací : Sobottův Atlas anatomie člověka, díl 2., 22.vydání, Grada, Praha, 408 s., 2007 Brodal,P.: Centrálny nervový systém. Osveta, Martin,2008 Van De Graaff: Human Anatomy. 5th ed., WCB McGraw-Hill, 1998 Čihák, R.: Anatomie 1. Grada, Praha, 2001 Dauber,W.: Feneisův obrazový slovník anatomie. Grada, Praha, 536 s., 2007 Petrovický,P.: Anatomie s topografií a klinickými aplikacemi, sv.iii, Osveta, Martin, 2002 Borovanský, L.: Soustavná anatomie člověka, díl 2., 5.vyd., Avicenum,Praha, 1976 Netter, F. : Interactive Atlas of Human Anatomy Dylevský, Trojan: Somatologie II http://php.med.unsw.edu.au/embryology/