Zdena NovákováAnatomický ústav 1. LF UK

Sluchové a rovnovážné Sluchové a rovnovážné ústrojíústrojí

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 zvukůtryskové letadlo 160 dBbolest 140 dBnepříjemný zvuk 120 dBmetro 100 dBprovoz na ulici 80 dBřeč 60 dBšepot 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

anthelix

cavum conchae tragusantitragus

lobulus auriculae

elastická chrupavka , kůže tenká, pevně lne k perichondriu

• usměrňuje zvukové vlny do zvukovodu

• zesílení akustického tlaku

• lokalizace zvukového podnětu

Zevní zvukovod – chrupavčitá a kostěná část, zalomený průběh, tragi, glandullae

ceruminosae

incisurae cartilaginis meatus acustici (Santorini)apopilosebaceosní jednotka

Akutní difusní otitis externa

otoscopy.hawkelibrary.com

http://is.muni.cz/do/1499/el/estud/pedf/js09/orl/web/pages/1_2_vysetrovaci_metody_ucha.html

othematom

mikrootie

http://is.muni.cz/do/1499/el/estud/pedf/js09/orl/web/pages/1_2_vysetrovaci_metody_ucha.html

nástěnný cerumen

Membrana tympani

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

tenká membrána, šedorůžová, nálevkovitě vtažená

stria mallearis

prominentia mallearis (processus brevis mallei)

Stavba bubínku :

stratum cutaneum

stratum fibrosum (radiatum, circulare)

stratum mucosum

http://is.muni.cz/do/1499/el/estud/pedf/js09/orl/web/pages/1_2_vysetrovaci_metody_ucha.html

akutní otitis media chronická secernující otitis media

a) středoušní dutina, cavum tympanib) sluchové kůstky, ossicula auditusc) tuba pharyngotympanica (auditiva)

Střední ucho, auris media

Cavum tympanije štěrbinovitý prostor, na frontálním řezu má tvar bikonkávní čočky.

paries labyrinthicus

paries mastoideus

paries jugularis

paries caroticus

paries tegmentalis

pohled z laterální strany, od bubínku

Cavum tympani, laterální stěna

1 kovadlinka, incus, (corpus) 2 kladívko, malleus (caput) 3 plica chordae tympani 4 manubrium mallei 5 bubínek

m.tensor tympani

semicanalis tubae auditivae

12

4

5

n.VII

3

recessus epitympanicus !!!

recessus epitympanicus

Cavum tympani, mediální stěna

Eustachova trubice u dětí – kratší, široká (2,5 mm), rovná

u dospělého – delší, užší (1 mm), ohnutá

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 !

m.stapedius, m.tensor tympani

Radiologická klinika 1.LF UK a VFN

Labyrinthus osseuscochleavestibulumcanales semicirculares

Labyrinthus membranaceuslab. vestibularislab. cochlearis

Vnitřní ucho, auris interna

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[mmol/l]

draslík[mmol/l]

chlor[mmol/l]

s. vestibuliperilymfa

150 5 125

s. tympaniperilymfa

150 3 125

s. mediaendolymfa

1 150 130

Labyrinthus osseus

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

Vestibulum

Canales semicircularesS = anterior P = posterior L = lateralis Jsou navzájem kolmé

Cochlea, hlemýžď

vnitřní zvukovod

modiolus

lamina spiralis ossea

scala vestibuli navazuje na fenestra vestibuli

scala tympani končí ve fenestra cochleae

Labyrinthus membranaceus

Labyrinthus vestibularis :sacculus et utriculusductus semicircularesductus utriculosacularisductus reuniensductus endolymphaticus

Labyrinthus cochlearis :ductus cochlearis (kanálek se slepým začátkem i koncem)

Zevní stěna – epitel + periostHorní stěna – membrana

vestibularis (Reissneri)

Dolní stěna – membrana basilaris, na ní Cortiho orgán, skládající se z podpůrných a smyslových (vláskových) buněk

Vlásky (jen stereocilie) smyslových buněk jsou zanořené do rosolovité membrana tectoria

Ductus cochlearis (kochleární labyrint)

prominentia spiralis (vas prominens), stria

vascularis

Cortiho orgán

podpůrné bb. pilířové/Cortiho bb. – Cortiho pilíře → Cortiho tunelfalangeální/Deitersovy bb.cylindrické/Hensenovy bb.kubické/Claudiusovy bb.

vláskové bb.vnitřní (1 řada)zevní (3 řady)

gangliové bb. (ganglion spirale cochleae)

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

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.

vestibular

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 !)

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 pumpana vrcholu stereocilie mechanosenzitivní kationtový kanál – otevření – vstup K+ a Ca2+ -

uvolnění mediátoru – akční potenciál

(tip links)

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)

Tonotopické uspořádání (celá sluch. dráha je takto uspořádána !!!)

N. cochlearis

ggl. cochleare, spirale (bipolární bb.) – v canalis spiralis modioliaxony 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)

Příčinypresbyakusie, 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 metodyhlasitou nebo šeptanou řečí – orientační

ladičkové zkoušky – Rinné, srovnává kostní a vzdušné vedení na stejném uchu

www.webster.edu/~davittdc/ear/rinne/rinne.htm

www.gla.ac.uk/ibls/US/cal/anatomy/cranialnerve/tutorial/examination/cn8rinne.html

Weber kostní vedení obou uší

Převodní lokalizuje do nemocného uchaPercepční lokalizuje do zdravého ucha

Převodní slyší lépe kostí (R-) Percepční a zdravé slyší lépe vzdušně (R+)

Audiometrie

Vyšetření funkčních vlastností sluchového ústrojí určováním sluchového prahu (audiometr) slyšení čistých tónů

www.wikiskripta.eu/index.php/Audiometrie

http://hearingaidinsider.com/articles/understanding-hearing-test-results-audiogram

http://en.wikipedia.org/wiki/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

www.natus.comindex.cfmpage=products_1&crid=183

Auditory Brainstem Response

Otoakustické emiseaktivita zevních vláskových buněk, výhradně preneurální a neukazuje schopnost přenášet zvuk dále

www.widex.czproduct/audiologickatechnika thsc.com.sg

OAE ABR

Nedoslýchavost (zvýšit hlasitost) Sluchadla

Rehabilitace sluch. poruchy (hl. percepční)

BAHA sluchadlo - Bone Anchored Hearing Aid

jednostranná hluchota, velmi těžká převodní porucha, nevyvinutý zvukovod, ……

Využívá kostní vedení

topnews.in

ent.uci.edu

drtbalu.com

Hluchota

Kochleární implantát

elektrody, které dráždí jednotlivé části cochlei, lze nastavit frekvence

telemedicina.med.muni.cz

1 řečový procesor, 2 vysílací cívka, 3 svazek elekrod, 4 n.cochlearis

21 elektrod ABI umístěných nad ncl. cochlearis

ABI (Auditory Brainstem Implant) – kmenový implantát

tu, oboustranné úrazy, aplasie kochleár. nervu

uzh.ch

sciencedirect.com

AMI – Auditory Midbrain Implant – elektrody do colliculus inferior

cochlearimplants.yourbb.nl

acousticneurinoma.at.webry.info

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

Cristae ampullares

hřebenovité, podobné makulám

podpůrné a vláskové buňky (1 vlásk.b.krist – asi 60 stereocilií a 1 kinocilie)

Cupula – gelatinosní hmota bez krystalků

Ductus semicirculares (vestibul.labyrint)

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

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

L

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 rotačníNystagmus – synchronní kmitavý pohyb očí vegetativní projevy

Nystagmus

forma (horizontální, vertikální, diagonální) směr podle rychlé (kompenzační) složky stupeň (I–III) frekvence (rychlá, pomalá) amplituda

Originally from en.wikipedia; Original uploader was Student BSMU at en.wikipedia www.wikiskripta.eu/index.php/Soubor:Optokinetic_nystagmus.gif

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

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, …

Patologický - nystagmus očního pův., vrozený, horníků, Brunsův-Stewartův, vestibulární

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

1.N – ggl. spirale cochleae (bipolární nn.) 2. N – ncl. cochlearis ventralis et dorsalis → lemniscus lateralis3. N – colliculus inferior → brachium colliculi inferioris4. N – corpus geniculatum mediale → tr. geniculocorticalis/radiatio acusticaProjekční 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

Sluchová dráhaFunkce – význam zvuku a jeho lokalizace !!! (oliva sup.)

area 41, 42area 22

Korová sluchová oblast

Tonotopická organizacesluchové 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 pathwayIllustration from the CIBA Collection of Medical Illustrations, Volume 1

Vestibulární dráhaZajišťuje vědomí polohy a pohybu hlavy, souhyby očí a ovlivňuje mozečkové funkce. Poruchy mají za následek pocity závratí a mimovolné kmitavé pohyby očí - nystagmus.

Zapojení vestibulárních jader

Bechtěrevovo

Schwalbeovo

Rollerovo

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., …

Th

RF

Vestibulookulární reflex – při pohybu hlavy se kompenzačně pohybují oči

Vestibulospinální dráhy – inervace antigravitačních svalů, udržují vzpřímený stoj

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

sluchová jamka

4.týden

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, 1976Netter, F. : Interactive Atlas of Human Anatomy

Dylevský, Trojan: Somatologie II

http://php.med.unsw.edu.au/embryology/