.Ü. Cerrahpafla T p Fakültesi Sürekli T p E itimi Etkinlikleri Bafl A r lar - Bafl Dönmeleri Sempozyumu 10-11 Aral k 1998, stanbul, s. 147-152 Sürekli Tıp Eğitimi Etkinlikleri İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Sürekli Tıp Eğitimi Komisyonu VEST BÜLER S STEM F ZYOLOJ VE F ZYOPATOLOJ S Prof. Dr. As m Kaytaz nsano lu çevreye göre durufl ve hareketini kontrol edebilecek yani dengesini sa layabilecek yetene e sahiptir. Bu dengenin sa lanmas nda rol oynayan sistemler flunlard r: 1. Ciltteki dokunma ve bas nca duyarl reseptörler, kas ve tendonlardaki gerilme reseptörleri ve eklemlerdeki duyargalar (Müsküloskeletal sistemdeki mekanik hareketlerin ve bunlara etki eden yerçekiminin, vücut pozisyonunun ve a rl n alg lanmas ) 2. Vizüel sistem (Kiflinin bilinen bir ortamda pozisyonunu belirleyip uzakl klar, h z, h zlanma ve yavafllama, yön de ifltirme gibi bilgilerin santral sinir sistemine iletilmesi) 3. Vestibüler sistem (Yerçekiminin etkisine göre oryantasyon ve ivmenin alg lanmas ) Bu bilgiler santral sinir sisteminde bir iliflki a sayesinde alg lan p integre edilip çevreye göre vücut postürünün refleks olarak sa lanmas ve hareketler esnas nda kas koordinasyonunun refleks olarak kontrol edilmesinde kullan l r. Böylece, aktivitenin bilinçli düzenlenmesi için korteksin tam uyan k olmas halinde kusursuz bir denge sa lanm fl olur. PER FER K VEST BÜLER S STEM Periferik vestibüler sistemde yer alan titrek tüylü duyu hücreleri (hair cell, saçl hücre) 5 de iflik yerde yerleflir: Utrikulus, sakkulus ve üç planda yerleflen semisirküler kanal ampullalar. Labirentin normal fonksiyonu saçl hücre ile perisellüler s v aras ndaki potansiyel fark ndan kaynaklan r. 1 Normalde 80 mv civar ndaki bu fark stereocilialar n e ilme yönüne göre azal r veya ço al r. Her saçl hücrede 50-110 stereosilia (titrek tüy) ve bir kinocilium bulunur. Stereocilialar n kinociliuma do ru e ilmeleri hücrede depolarizasyona ve ilgili sinir li- 147
KAYTAZ, A finde artan stimulusa yani afferent impulslara yol açar. Normalde duyu lifleri dinlenme an nda 10-20/saniye spontan deflarj h z na sahiptir. Bu deflarj say s hücrenin depolarizasyonu ile artar repolarizasyonu ile azal r. Kinociliumlar horizontal semisirküler kanal kristas nda hep bir yönde utrikulus taraf nda, superior ve posterior semisirküler kanal kristalar nda ise utrikulusun aksi yönünde yerleflmifllerdir. Utriküler ve sakküler mukalada ise kinocilium yerleflim yönleri kristalar n aksine her yöne da lm fl vaziyettedir, böylece stereocilialar n herhangi bir yöne e ilmesi az veya çok uyar lmaya yol açar. Duyu hücreleri semisirküler kanal ampullas nda bir ç k nt üzerinde yerleflmifl olup stereocilialar tavana kadar uzan r ve lümeni tamamen t kar (cupula). Aç sal akselerasyon ve deselerasyon esnas nda endolenf atalet nedeniyle geride kal r ve ampullada bir bas nç oluflturur. vme azal p sabit h za eriflildi inde veya duruldu unda endolenf hareketi durur. Endolenfin her deplasman nda stereocilialar her iki yönde hareket edip depolarizasyona veya repolarizasyona yol açabilir. De veya repolarizasyon için eflik en az 0.2-0.5 d/s h zda aç sal harekettir. Semisirküler kanallar sadece aç sal hareketlere hassast r. Kanal n tam plan ndaki bir dönüfl maksimal uyar y sa larken di er kanallarda uyar ya neden olmaz. Aradaki planlarda dönüfl 2 veya 3 kanalda birden uyar ya yol açabilir. Utrikulus ve sakkulus maculalar nda ise duyu hücrelerinin stereocilialar statokonial membrana uzan rlar ve bafl n her yöne, öne, arkaya, yukar, afla do ru lineer akselerasyon ve deselerasyonunda, sa- a sola e ilmesinde bu otolith organ n kaymas sonucu steresilialarda bir e ilme yani uyar lma olur. Ayna görüntüsü olan karfl taraf labirent yap lar nda da eflit ve ters yönde bir uyar ortaya ç kar ve iki taraf birbirini dengeler. SANTRAL VEST BÜLER S STEM Santral sinir sistemindeki ba lant lar vas tas ile labirentler dengeyi, özellikle bafl ve gözlerin postürünü sa lar. Bafl n ve vücudun hareketi s ras nda ekstraoküler kaslar n tonusunun otomatik ayarlanmas ile bak fl herhangi bir noktaya sabitlenebilir. E er hareket devam ederse ve sabitlenen nokta görüfl alan d fl na ç karsa gözler h zla baflka bir nesne üzerine sabitlenir (optokinetik nistagmus). Yavafl faz tamamen beyin sap nda refleks düzeyde iken h zl düzeltici faz serebral korteks düzenlemesine gerek duyar. Vestibüler sistemden serebelluma ulaflan uzaysal (spatial) bilgiler burada kal c ve her an tekrar edilebilecek bilgiler haline getirilir. H zl hareketlerin her seferinde yeniden programlanmas yerine depolanmas daha uygundur. Bu depolanma muhtemelen formatio retikülariste yap lmaktad r ve devaml olarak vestibüler, vizüel ve proprioseptif sistemden beslemekte ve bilinç alt düzeyde yeniden yap lanmaktad r. Daha önce karfl laflmad m z bir hareket 148
VEST BÜLER S STEM F ZYOLOJ VE F ZYOPATOLOJ S ile karfl lafl rsak bu bilinç düzeyine ç kar ve hemen hareketin fark na var r z. E er bu hareketin gere i yerine getirilemez ise otonom sinir sistemi belirtileri ortaya ç kar. Depo merkezi bu daha önce yaflanmayan ve tolere edilemeyen bilgilere karfl al flkanl k kazanmaya bafllar ve vestibüler belirtiler kaybolur (habituasyon). Bu uyar lara karfl refleks cevab optimize etmek amac yla vestibülooküler refleksler de ayarlan r (adaptasyon). Vestibüler sistemin baz önemli ba lant lar fiekil 1 de gösterilmifltir. YÜKSEK MERKEZLER Özel hareketler Vertigo GÖZ KASLARI NUKLEUSLARI Refleks bak fl Nistagmus SEREBELUM Kas tonusu ayarlanmas Ataksi Supresyon VEST BÜLER UÇ ORGAN VEST BÜLER NUKLEUSLAR Bilgi da t m ntegrasyon Regülasyon VEST BÜLER UÇ ORGAN Habituasyon, supresyon RET KÜLER FORMASYON Duyular n integrasyonu ntermediolateral sütun Nuc, ambiguus Regürjitasyon Frenik nukleus Kusma Salivatuar nukleus Salivasyon Ön boynuz hücreleri Dorsal eferent nukleus Sempatik gang. Pallor Terleme G traktus Bulant, Kusma fiekil 1 Baz önemli vestibüler ba lant lar 2 149
KAYTAZ, A VEST BÜLER S STEM F ZYOPATOLOJ S Bafl dönmesi (vertigo) duyu organ n n fizyolojik uyar m olmadan duyulan sübjektif dönme duygusudur. Bir hareket halusinasyonudur. Bu duygu kendi etraf nda dönme, çekilme, itilme veya oryantasyonu bozabilecek herhangi bir flekilde olabilir. Bafldönmesinin nedeni duyu organlar ndan yetersiz veya yanl fl bilgi gelmesi yan s ra bu bilgilerin santral sinir sisteminde birbirleri ile iliflkilendirilememesi veya daha önce hiç karfl lafl lmam fl bir bilgi olmas ndan kaynaklanabilir. Sadece nöromüsküler bozuklu u olan hastalar ise duyu organlar ndan gelen bilgileri do ru alg lay p iyi integre etmelerine ve çevre ile oryantasyonu kaybetmemelerine ra men gerekli kas kontrolünü sa layamad klar ndan bafldönmesi olmadan denge bozuklu u hissederler (Tablo 1). Tablo 1 Vertigo ile denge bozuklu u nedenleri aras ndaki iliflki 3 DENGE BOZUKLU U - A) Normal duyu alg s 1. Vizüel 2. Vestibüler a) Labirenter b) Nöronar c) Nükleer 3. Proprioseptif - B) Alg lanan duyular n anormal integrasyonu - C) Bilinç bulan kl - D) Yetersiz veya koordinasyonsuz motor ç k fl VERT GO VERT GOYA NEDEN OLAN F ZYOPATOLOJ K FAKTÖRLER Vertigoya yol açan faktörler Tablo 2 de s ralanm flt r. Ani geliflen bir görme kayb veya çift görme santral sinir sistemine çeliflkili bilgi gönderece inden oryantasyon bozuklu u ve bafl dönmesine yol açabilir. Proprioseptif sistem lezyonlar nda denge bozuklu u ve hafif bafl dönmesi görülür. Duyu organlar ndan gelen uyar lar n santral sinir sisteminde yeterince iliflkilendirilmemesi ve bilinç bulan kl da vertigoya yol açabilir. Vestibüler hastal klar nedeniyle anormal duyu alg lanmas çok görülen vertigo nedenlerindendir. Daha önce belirtildi i gibi iki taraf labirentinden santral sinir sistemine devaml bir flekilde uyar ak m olmakta, bafl n ve vücudun pozisyonu ve hareketi hakk nda bilgi iletilmektedir. Periferik vestibü- 150
VEST BÜLER S STEM F ZYOLOJ VE F ZYOPATOLOJ S ler sistemde herhangi bir tarafta ve düzeyde bir lezyon geliflmesi bu sistemden santral sinir sistemine bilgi ak fl n azaltacak veya ço altacak ve sa ve sol vestibüler çekirdeklerde aktivite dengesizli ine yol açacakt r. Bu dengesizlik kendini bafl dönmesi, otonom belirtiler ve nistagmus ile gösterecektir. Periferik vestibüler sistem lezyonlar n n 4 evresi vard r: i) rritasyon: Labirentteki aktivite art fl lezyon taraf na dönme hissi ve yine lezyon taraf na nistagmusa ve sa lam tarafa düflme e ilimine yol açar. ii) Tam fonksiyon kayb : Labirentteki aktivite azal fl veya tam kayb nedeni ile sa lam tarafa dönme hissi ile birlikte sa lam tarafa nistagmus ve lezyon taraf na bafl ve gövdenin e ilmesi görülür. Tablo 2 Vertigoya yol açan fizyopatolojik faktörler 3 A) Anormal duyu alg lama 1. Vizüel Bozukluklar 2. Vestibüler Bozukluklar a) Labirent Bozukluklar Labirentit, Meniere hastal, BPPV Travmatik lezyonlar, Ototoksik lezyonlar Labirent vasküler bozukluklar b) Nöronal Vestibüler nörinit, Vestibüler nörektomi, Akustik nörinoma, Travmatik lezyonlar c) Nükleer Wallenberg sendromu 3. Proprioseptif Bozukluklar Mültipl skleroz B) ntegrasyon bozuklu u ve bilinç bulan kl 1. Tümörler 2. Vasküler Ortostatik hipotansiyon, Hipertansiyon, Hipotansiyon, Ateroskleroz, Kardiyovasküler hastal klar, Lokal CNS iskemisi, Anemi 3. nfeksiyonlar Ensefalit, Febril hastal klar 4. Posttravmatik 5. Psikosomatik 6. Endokrin 7. laç intoksikasyonlar 8. Epilepsi 151
KAYTAZ, A iii) Kompansasyon: Labirentteki fonksiyon kayb bir süre sonra vestibüler nukleuslar aras ndaki ba lant lar ve di er duyular arac l ile kompanse edilir ve nistagmus ve vertigo kaybolur, sadece baz vestibülooküler refleks bozukluklar kal r. Genel durum, yafl, aktivite, lezyon yeri gibi faktörler bu süreci etkiler. iv) yileflme: Kompansasyon geliflmifl bir lezyon iyileflmeye bafllarsa lezyon taraf na bir nistagmus ortaya ç kar. Tek tarafl ani vestibüler fonksiyon kay plar nda fliddetli dönme tarz nda vertigo ile beraber bulant, kusma, ö ürtlü, pallor ve terleme görülür. 1 saat içinde en yüksek fliddetine ulaflan semptomlar birkaç gün geçtikten sonra azalmaya bafllar ama h zl hareket veya çevrede h zl hareket eden nesnelerin bulunmas, öne e ilme veya yukar ya bakma sorunlar ç kar r. Kompansasyon mekanizmas n n geliflmesi ile 2-3 ay sonra semptomlar n ço u tamamen kaybolur. Gece karanl kta denge bozuklu u gibi flikayetler vizüel sistemden gelen uyar lar n da ortadan kalkmas ve sadece proprioseptif sisteme dayan lmas ndan kaynaklan r. Afl r denge hakimiyeti gerektiren hareketler baflar lamayabilir. Bu tür belirtiler tek tarafl kay p yavafl yavafl geliflti inde de görülür. Yavafl yavafl geliflen iki tarafl lezyonlarda ise vertigo görülmez ama yürüme ve denge sorunlar fliddetli olur. Birkaç hafta sonra yard ms z yürüyebilen hastalarda h zl vücut hareketleri ve e ilip yerden birfley alma gibi hareketlerde zorlanma görülür. E er vestibüler, vizüel ve proprioseptif sistemlerden birinin fonksiyonu ortadan kalkarsa çevre ile oryantasyon sa lanmaya devam edilir. E er iki duyu sistemi bozulursa denge yeterince korunamaz. Proprioseptif sistem tek bafl na bir kifliyi ayakta tutabilir ama vestibüler sistem veya vizüel sistem tutamaz. KAYNAKLAR 1. Groves J. Physiology of equilibration, Scott-Brown s Diseases of the Ear, Nose and Throat, Ed.: Ballantyne, J. Vol. 1, sayfa: 120-131, 4. Bask, Butterworths, Londra, 1979. 2. Ryu JH. Anatomy of the vestibular end organ and neural pathways, Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Ed. C. W. Cumings, 1. Bask, vol: 4, sayfa 2609-2631, 1986, CV. Mosby, St. Louis. 3. Henriksson NG ve ark. A Synopsis of the Vestibular System, Eylül 1972, Sandoz Ltd. Basle, sviçre. 152