La funzione vestibolare

Gli organi sensoriali del sistema vestibolare sono rappresentati dall'utricolo, dal sacculo e dai tre canali semicircolari e sono specificamente deputati a percepire il vettore gravità, la posizione del capo rispetto ad esso e le accelerazioni lineari ed angolari che il capo subisce.

Tali informazioni sono fondamentali per sviluppare un controllo posturale in grado non solo di mantenere la corretta stazione eretta ma anche di garantire la stabilizzazione dell'immagine sulla retina e l'equilibrio sia in condizioni statiche che dinamiche.

Il labirinto membranoso é fissato, mediante fibre connettivali, alle pareti del labirinto osseo.

Lo spazio tra labirinto osseo e labirinto membranoso è ripieno di una soluzione salina, la perilinfa, la cui composizione é simile a quella dei liquidi extracellulari (ricca in Na+, povera in K+ e relativamente ricca in Ca++ ).

All'interno del labirinto membranoso, invece, é presente l'endolinfa la cui composizione è simile a quella dei liquidi intracellulari (alta concentrazione di K+, bassa di Na+ e molto bassa di Ca++).

I canali semicircolari sono disposti su tre piani approssimativamente perpendicolari tra loro: il canale anteriore é posto sul piano frontale, quello posteriore nel piano anteroposteriore o sagittale ed il canale orizzontale sul piano orizzontale o trasversale.

All'interno dell'ampolla si trova una struttura, la cresta ampollare, su cui sono disposte le cellule sensoriali le cui ciglia sono parzialmente inglobate in una massa gelatinosa ovoidale, la cupola, che si estende fino al tetto dell'ampolla stessa occludendola.

Quando il capo è soggetto ad una accelerazione rotazionale, l'endolinfa all'interno del canale tende, per inerzia, a rimanere immobile e quindi ad esercitare pressione sulla cupola che invece è trascinata, assieme al canale, solidalmente col capo.

Ciò provoca la flessione della cupola e quindi delle ciglia delle cellule sensoriali in essa contenute.

Il sistema dei canali semicircolari quindi si comporta come un vero e proprio accelerometro.

Infatti quando il capo è fermo o la velocità di rotazione rimane costante l'accelerazione angolare è nulla ed il sistema non viene sollecitato (affinché vi sia accelerazione vi deve essere variazione di velocità); quando invece si verificano accelerazioni o decelerazioni la cupola viene flessa nell'una o nell'altra direzione ed il sistema rileva prontamente tali variazioni di velocità.

La sensibilità dei canali semicircolari nel percepire le accelerazioni angolari è inoltre fortemente aumentata dalla disposizione dei canali stessi nella teca cranica.

Si deve infatti tener presente che i labirinti (lo stesso discorso infatti può essere fatto anche per gli organi otolitici) sono formazioni bilaterali e che gli organi sensoriali corrispondenti, del labirinto destro e sinistro, costituiscono coppie speculari disposte in modo tale che quando l'organo di un lato è stimolato quello del lato opposto è inibito e viceversa.

La valutazione delle differenze tra i segnali proveniente dai due labirinti, operata dai centri nervosi, consente quindi un grande innalzamento della sensibilità; il sistema vestibolare infatti può percepire accelerazioni estremamente tenui, anche inferiori a 1°/sec2.

Le accelerazioni lineari invece sono percepite dagli organi otolitici, organi in cui le cellule sensoriali sono raggruppate in zone specifiche, dette macule.

La disposizione spaziale degli organi otolitici fa sì che l'utricolo sia maggiormente sensibile alle accelerazioni che avvengono nel piano orizzontale mentre il sacculo a quelle che avvengono nel piano verticale.

Grazie a questa disposizione, l'informazione combinata che proviene dagli organi otolitici è in grado di segnalare, similmente a quanto fanno i canali semicircolari per le accelerazioni angolari, qualsiasi accelerazione lineare avvenga nei tre piani dello spazio.

A livello delle macule, le ciglia delle cellule ciliate sono immerse in una sottile lamina gelatinosa detta membrana otolitica.

Appoggiati su tale membrana vi sono gli otoliti, e cioè piccoli sassolini di carbonato di calcio.

A causa di questi sassolini, la densità, e quindi il peso, della membrana otolitica è maggiore di quello dell'endolinfa circostante.

Ciò crea un sistema inerziale in grado di monitorare sia il vettore gravità che le accelerazioni lineari del capo.

Entrambi questi stimoli infatti provocano uno spostamento della massa otoconiale, e quindi della membrana otolitica, che, flettendo le ciglia in essa immerse, determina la stimolazione delle cellule sensoriali.

Poiché anche questi recettori sono dotati di attività spontanea che viene modulata, aumentata o diminuita, dalla flessione delle ciglia, anche gli organi otolitici sono in grado di "capire" la direzione secondo cui viene applicato lo stimolo meccanico (in altre parole di capire se si tratta di una accelerazione o di una decelerazione).

Il complesso canali semicircolari - organi otolitici formano quindi un sistema in grado di percepire qualsiasi accelerazione (lineare, angolare, torsionale, ecc.) a cui viene sottoposto il capo.

Queste informazioni vengono poi utilizzate dal SNC per innescare una serie di riflessi intesi da un lato a stabilizzare l'immagine sulla retina (il riflesso vestibulo-oculomotore) e dall'altro, mediante riflessi stato-tonici e stato-cinetici, a garantire l'equilibrio sia in condizioni statiche che dinamiche.

E' interessante notare che se, per qualche ragione, avvengono rapide ed improvvise variazioni dell'attività spontanea di uno qualunque dei canali semicircolari o degli organi otolitici, la sensazione che noi avvertiremo sarà quella di subire una rotazione nel piano del canale interessato o, nel caso di un organo otolitico, una sensazione di instabilità.

Variazioni dell'attività spontanea degli organi labirintici provocano pertanto turbe più o meno complesse dell'equilibrio che possono andare da modeste sensazioni di instabilità fino a violentissimi attacchi di vertigine.