PBL Fall 11: Hörsel, Balans och Språk


 

Fallet

Patient kommer in med problem att tala. Först är det mest fel ord som kommer ut, men rätt rythm och betoning är fel. Har behandlats för TIA och högt blodtryck tidigare. 

Tid senare får patienten problem både att förstå tal och text, svag i höger arm och ansikte. Fortfarande inga grammatiska eller toniska fel. 

Talet återställt efter operation och cortison för dämpning av ödem.

Studiemål

  • Hörsel och Balans
    • Anatomi och funktion
    • Ljud till Signal
    • Var, vad?
  • Språk
    • Talstörningar
    • Vägar från Öra -> Tanke -> Mun
    • Skillnad mellan lyssna och svara
    • Text, Läsa
    • Hur man bearbetar språk, tal skrift
    • Delar av CNS inblandat
    • Motoriken från tanke
    • Formation, andning, stämband, laryx

Kursmål

Hörsel

  • De delar av örats anatomi som är direkt relevanta för dess funktion som sinnesorgan, bl a hur mellanörat är uppbyggt, kunna ange de olika hörselbenens latinska namn och hur hörselbenskedjan hänger ihop och hur mellanörat kommunicerar med svalget.
  • Transduktionsprocesser och kodning av ljudfrekvens i innerörat
  • Hur en ljudkälla lokaliseras.
  • Översiktligt de centrala hörselbanornas organisation, och för vad för slags informationsbehandling som sker i de olika central omkopplingarna.
  • Skillnaden mellan konduktiv och sensorineural hörselnedsättning, samt känna till tester för att skilja på dessa två huvudtyper av hörselnedsättning.

Balans

  • Översiktligt vestibularisapparatens samt cochleans makroanatomi.
  • Vestibularisorganens och den vestibulära hårcellens uppbyggnad och innervation.
  • Med utgångspunkt från ovanstående, detaljerat hur olika typer av huvudrörelser (t ex lutning, linjär acceleration, vinkelacceleration) översätts till förändrad impulsfyrning i afferenta fibrer från vestibularisorganen.
  • Vilka sensoriska modaliteter som ger information till vestibularissystemet, samt redogöra för den funktionella betydelsen av detta multimodala sensoriska inflöde.
  • Betydelsen av, och det neurala underlaget för, vestibulo-ockulära reflexer, fr a vestibulär nystagmus. Det är i detta sammanhang relevant att ha kännedom om andra, icke vestibulärt medierade, typer av nystagmus, t ex optokinetisk nystagmus.
  • Mycket översiktligt, patologiska tillstånd som involverar vestibularissystemet och som ger symptom vilka kan förklaras utifrån vestibularissystemets/innerörats anatomi och funktion.
  • Mycket översiktligt, metoder för klinisk undersökning av vestibularissystemets funktion.
  • Studentens inlärning skall koncentreras till fakta av direkt relevans för förståelsen av vestibularissystemets funktion. Utöver det som nämns under föreläsningen (och återfinnes i föreläsningskompendiet) krävs därför ej detaljkunskap angående vestibularissystemets centrala förbindelser och vestibulärt medierade reflexer.

Språk

  • Skillnaden i språkförmåga mellan höger och vänster hemisfär
  • De viktigaste språkområdenas lokalisation i hjärnbarken och deras funktion: Brocas area; Wernickes area; Fasciculus arcuatus.
  • De viktigaste symtomen vid skador i respektive område. Detaljer kring flera olika typer av afasi som anges i läroboken är inte nödvändiga.
  • Översiktligt struphuvudets och svalgets uppbyggnad och grunderna för fonation. Struphuvudets brosk och interna muskler skall kunnas, men viktigast är kunskapen om stuphuvudets kombinerade funktion för andning, sväljning och fonation samt innervationen av aktuella muskler.

 

Tentafrågor

  • En hörselnedsättning på endast ett öra är en stark indikation på en unilateral perifer skada på mellanörat, innerörat eller på n. vestibulocochlearis (n. VIII). Förklara kort grunden till detta antagande?
  • På basilarmembranet sker resonans för olika ljudfrekvenser på olika ställen. Beskriv kortfattat var höga och låga ljudfrekvenser registreras med basilarmembranets utformning i åtanke.
  • Vilken funktion fyller m. tensor tympani och m. stapedius?
  • Vilken del av vestibularisapparaten detekterar linjär acceleration i horisontalplanet?
  • Vad heter vätskan som finns i båggångarna?
  • Om huvudet rörs åt höger kommer ögonen röra sej åt motsatt håll. Vad heter denna reflex? Vad är dess primära syfte?
  • Förklara kortfattat vad som menas med konduktionsafasi och var den är lokaliserad.
  • Var i hjärnan är Brocas respektive Wernickes area lokaliserade? Rita gärna!
  • Vilken utav Brocas respektive Wernickes area är ansvarig för förståelse av tal respektive produktion av tal?

 

Sammanfattning 

 

Hörsel

Anatomi

Hörselgångarna delas in i tre delar och ligger i Pars Petrosa (i skallbenet).

  • Aucusticus Externa
    • Från örats ingång, öronmusslan (Auricula) till trumhinnan (Anularis Fiborosis).
  • Acusticus Media
    • Där de tre små benen finns (Malleus, Stapes, Incus) och även Tuba Audiotiva som leder ner till svalget (behövs för tryckutjämning). Denna har kanal ner har även en muskel bredvid sig som kan stämma trumhinnan för att undvika skador: m. Tensor Typmani.
    • Det är de små bena som för vidare ljudet från trumhinna till snäckan. Eftersom storleken skiljer kraftigt blir det en förstärkning (mer om det sen).
  • Acusticus Interna
    • Området längst in när vi hittar våra cirkelbågar (ductus semicircularis) och cochela (öronsnäckan). Här hittar man även Sacculus och Unculus.
    • Denna delen behandlar, till skillnad från de andra, både hörsel och balans.

Hörselgångarna (meatus) heter istället

  • Meatus Acusticus Internus, Externus
  • Urgröpningarna i benet precis vid ingång och utgång (inne i skallen) blir då:
    • Porus Acusticus Internus och Externus

Nerven inblandad i detta är n. Vestibulocochlearis (VIII) och går ut just genom Meatus Acusticus Internus, till PONS. I samma kanal går Facialis-nerven (VII) och det är den vi ser över trumhinnan som Chorda Tympani och kopplar till smaklökar. Vi kan alltså skada smaken om vi får kraftig öroninflammation och denna tar skador.

 
 

 

Ljudets väg in i örat

Om vi skulle börja med hur ljud skapas så kan det vara att man slår, drar, river eller gör något annat som skapar vibrationer. Mänsklig röst skapar detta genom våra stämband ändrar form och vibrerar medan luft passerar ut. Tungan och munnen har en roll sedan i att forma utflödet. 

Ljudet färdas sedan i ett medium (vacum transporterar inte ljud eftersom inget vibrerar). Olika medium har olika ledningsförmågor (både för ljud och ljus), men om vi tar ljud i luft så färdas det med ungefär 330m/s. Detta betyder att hastigheten är extremt mycket långsammare än ljuset och därför kan vi färdas i överljuds-hastighet med flygplan. Detta gör också att vi, när en blixt syns, kan räkna antal sekunder och dela med 3, för att få reda på antal kilometer bort den slog ner.

Ljudet i luften färdas i form av sinus-vågor. Det är frekvensen av vågen som avgöra ljuset. Tätare vågor, högre frekvens, ger ett pipigare ljud. Långsammare vågor, lägre frekvens, ger basiska toner.  Styrkan (svagt/starkt) avgöras sedan av Amplituden (höjden) av dessa vågor.  Skilj nu därför på Högt (korta mellanrum mellan vågorna) och Starkt (hög amplitud). Allt mäts i Hz och är svängningar per sekund (frekvens(f)/sekund(s)) och db (decibel), tryck styrka, amplitud.

 

Våra mänskliga öron klarar av 20-20000 Hz men ganska tidigt i åren får man problem att höra både de lägsta och högsta tonerna och med åldern blir det än sämre. Vi har ett spann runt 1000-4000 Hz där vi hör bättre, där talet ligger ungefär. Detta gör att vi kan urskilja tal lätt från en omgivning trotts att det finns mycket ljud runt omkring

Ljud delas i övrigt upp i en skala som kallas db (decibel) och är logaritmisk. Detta innebär att styrkan dubblas var 3:e db. 33db är dubbel så starkt som 30 db. 10 db innebär 10x styrka (60db till 70 db). Vid ca 130 db börjar vi känna smärta och långvarig exponering redan vid 90db kan ge skador.

Ljud är dessutom så pass långsamt att dess frekvens påverkas av hur vi rör oss, vi trycker ihop vågorna om vi färdas i samma riktning som ljudet och drar isär dem om vi färdas bort från dem. Detta märks när en ambulans passerar en. Man hör tydligt den högre tonen när ambulansen närmar sig och den lägre när den kört förbi. Dopplereffekten kallas detta.

En annan intressant konsekvens av att ljudet är vågor av relativt "långsam" karaktär är att man kan, med hjälp av inverterad våg, slå ut den ursprungliga. Alltså om man skickar en inverterad våg mot en annan, som är av samma amplitud (ena går ner, andra upp) kommer de att ta ut varandra och ljudet försvinna helt. Detta används i dag i moderna i hörlurar för att minska ljudet mot örat och dessa är speciellt bra mot statiska ljud (fläktar, motorer, brus).

 
 
För att få en känsla av vad ljud och svägningar kan göra med materia:
 
 

Ljudets fortplantning i örat

När ljudvågorna når huvudet kommer det fångas upp av vår öronmussla som leder det in till innerörats yttre del. Här kommer det få trumhinnan att vibrera, som i sin tur är kopplat till de små benen Malleus, Incus och Stapes. Eftersom Malleus sedan är kopplas till Incus och till slut Stapes (tillsammans kallas de Ossicles) så kommer deras vibrationer att föras vidare.

  • Trumhinna (Membrana Tympanica)
  • Malleus
  • Incus
  • Stapes
  • Fenestra Ovale (Vestibuli)

Fenestra Ovale är sedan den ingång till inre örat där ljudet sedan ska tolkas. På grund av strukturen av örat och ledningen, kommer vibrationerna här att förstärkas, det blir amplifierat. Detta behövs bland annat för att vi ska omvandla ljudet från luftburet till vätskeburet, och då uppstår ett mekaniskt motstånd som måste övervinnas. Totalt vid alla steg så amplifierar vi med 90 gånger (20 db). Förstärkningen sker vid: 

  • Öronsnäckan 2x
  • Trumhinnan 15x
  • Malleus, Incus, Stapes 3x

För att trumhinnan inte ska gå sönder på grund av tryckskillnader mellan innanför och utanför Auris Media, så finns passagen Tuba Audiotiva som leder ner till svalget (Ostium Pharyngeum Tubae Auditivae).  Eftersom barns Tuba Audiotiva är lite kortare  och mer horisontal, är de mer påtagliga för öroninfektioner i mellanörat än vuxna. När man sväljer eller gäspar öppnar sig öppningen ner mot svalget och det är därför lock för öronen släpper när man gör just det.

Visst skydd mot för höga volym och därmed svängningar av trumhinnan styrs bland annat via muskeln  m. Tensor Tympani som kan spänna trumhinnan och därmed göra att det krävs högre ljudnivå för att uppnå samma svängningar i mellanörat.

 

Tolkning av ljudvågor

När ljudet nu fortplantat sig hela vägen till snäckan kommer det Ovala fönstret (Fenestra Vestibuli) att vibrera och få den vätskan i snäckan (Cochlea) att röra sig. Rörelsen får Runda fönstret (Fenestra Cochlea) att röra sig mot rörelsen, för att kompensera. Detta eftersom vätska inte enkelt kan komprimeras och därför behövs en avlastning i fysisk form. Ett annat sätt att föra över och testa hörsel är att direkt stimulera skallbenet med vibrationer (mer sen).

Snäckan är uppdelad i 3 regioner varav två av dem är sammankopplade och gör vändning mot slutet, det blir alltså som en dubbelvikt kabel. Den tredje innehåller sinnesceller som kopplas till rörelsen i de andra. Mellan de två ledande rören finns ett membran som kallas Organ of Corti, vilket består av Basilar Membranet och Tectorial Membranet.

  

Närmare basen i snäckan (tuben) man kommer, desto högre frekvens av ljudet är det. Alltså delas ljudet in och tolkas av olika celler beroende på dess frekvens.

 

 

Inne i snäckan finns sedan de celler och vätska som i samband med rörelse tolkar detta och skickar vidare till cortex.

Det finns två typer av vätska som cirkulerar och skillnaden i joner mellan Perilymph och Epilymph skapar en potentialskillnad på 90mV, detta kallas Endocochelar Potential

  • Perilymph (Ledningen från Ovala till Runda fönsret)
    • Mängden Na+ och K+ liknar den i CSF (utanför celler).
    • Finns inne i Cochleas gångar dit ljudsignalerna pressar genom Stapes trycker mot ovala fönstret.
  • Edolymph (Området mellan Ovala och Runda fönstrets gångar, Cochlea Duct)
    • Mängden Na+ och K+ liknar den i celler.
    • Cilliar sensoriska cellerna badar i detta.
  1. Rörelser från Stapes för att Ovala fönstret vibrerar
  2. Denna rörelse fortplantar sig till Perilymph och Basilar Membranet
  3. Rörelse av Basilar Membranet stimulerar Hair cells.
 
 
  • Tectorial Membran:
    • Ligger på hårceller och kopplar indirekt till benväggen hos Cochlea.
  • Hair cells (hårceller) : Receptorcellerna i Cochlea och har Cilia som sensorer.
    • Inner:
      • Närmast benet och skapar 1 rad. Ca 1500st celler.
      • Fler afferenter från samma cell.
      • För reglering av känslighet synapsas det till nerven hos cellerna
    • Outer:
      • Längst bort och skapar 3 parallella rader. Ca 15000 celler.
      • Flera celler till samma afferent.
      • För reglering av dess känslighet synapsas det till cellen
  • Basilar Membrane
    • Vibrerar för att skapa signal till hair-cells.
  • Pillar  Cells
    • Supportceller som separera hair-cells från tunnel of Corti.
    • Ger näring åt hair-cells.
  • Nervfibrer
    • Efferenta nervfibrer möjliggör för CNS att kontrollera känsligheten hos receptorerna.
  • Ganglion (Spiral Ganglion)
    • Samlar ihop signalerna från hair-cells för att föra vidare till CNS.

 

Inner Hair cells

De inre hårcellerna ligger inte i kontakt med tectorial membranet och verkar då istället få sin sensorisk från rörelserna fortplantar sig tillräckligt för att de ska känna av. Håren är styva, bestående av Actin och rör sig rakt i rörelse med vågorna likt en stav. Dessa cilia (Sterocillia) eller stavar rör sig dessutom alla synkroniserat, vilket gör att känsligheten ökar.

Dessa cilier är organiserade efter längden på deras cilier och de fungera som att om de lutas åt ena hållet så hyperpolariseras cellerna, medan de åt andra depolariserad. Detta medför att det blir en graded-potential. Dessa rör sig olika mycket beroende på styrkan av ljudet och allt från 1nm (svagt) till 1um (starkt).

En depolarisation leder till utsläpp av Glutamat som sänder signal till AMPA receptor på nervände. Tillräcklig mängd transmittorsubstans avfyrar signal till hjärnstammen.

När cilierna flyttar sig med vågorna fram och tillbaka kommer även deras rörelse skapa en sinus-våg och membranpotentialer oscillerar och det medföra att nerverna skickar signaler med en viss impuls-frekvens. 

 

Outer Hair cells

Dessa cellers längre cilier är kopplat till Tectorial membrane och när det rör sig kommer alla cilier att röra sig. När Basilar membranet rör sig kommer även Tectorial membranet att röra sig och cilierna kopplade till det att göra det samma. Detta bildar, precis som med Inner Hair cells, en vågrörelse.  Med hjälp av dessa kopplingar får man en viss förstärkning av signalen och förfinar den, vilket leder till en mer exakt tolkning. 

  1. Rörelse skapas i snäckan
  2. Cilierna på Inner Hair sair tar upp rörelsen
  3. De rör sig synkroniserat åt ena eller andra hållet
  4. Beroende å håll depolariseras eller hyperpolariseras cellen
  5. Detta sker med en frekvens då rörelsen är i vågform, kommer signal skickas i impulser vidare
  6. Signaler går från cell till cortex.

 

Skydda hårcellerna

Eftersom ljud kan komma i alla former och styrkor behövs ett skydd för att inte för starkt ljud ska skada cellerna. Detta sköts genom Superiora Oliven i Medulla Oblongata som skickar ut signaler till Outer Hair cells med acetylkolin, som binder till Muscarinic receptorer. Detta minskar den aktiva rörelsen hos cellerna och därmed signalen som skickas. Vid ökning av signal in till hjärnan leder detta till ökad inhibering. M.Stapedius spänner ovalafönster och stapes medan m. Tensor Tympani spänner trumhinnan.

När man själv skapar ljud (t.ex. skriker) ställer kroppen själv om för att hantera det, när andra skpar ljud måste reflexen sparka in innan man får ett skydd. Detta kan då hinna orsaka skador eftersom ljud måste komma in först innan man ställer om skydden. Musiker är i synk med musiken så de tar inte lika stor skada som publiken av höga volymen som spelas.

  

 

Vägen till hjärnan

Så som snäckan är uppbyggd kommer hårcellerna att registrera ljud på av olika frekvens på olika ställen i den. Ju lägre toner, ju längre in i snäckan kommer de. Denna tonotopiska uppdelning behålls sedan hela vägen till primära ljudcortex (AI). Denna är belägen i Gyrus Temporalis Superior (Brodmann area 41). Runt AI finns ett bälte man kallar Audiotory belt och innehar subarea till AI som bearbetar ljud.

Detta kan vara av kliniskt värde i att man kan upptäcka var ett brott kan finnas, eller en tumör kan störa. Man har dock upptäckt att även en monoton ton gör att stora delar av membranet vibrerar, men att toppen finns på ett specifikt ställe i snäckan. Signalerna från öra till hjärna går via n. Vestibulcochleare (VIII),

Den faktiska vägen från snäckor till cortex är mer komplicerad för ljud än för andra sinnen. Vägen går via flera kärnor och korsar även över från ena till andra sidan, likt syn och lukt. Detta gör det svårare att använda kliniskt för att diagnostiera och även mer utmanande att forska om.

Mycket av signalerna korsar över, men absolut inte allt och en signifikant del gör inte det. Detta betyder att trots att man fått ett brott på ena banan.

Neuroen i AI har sin tonografiska uppdelning men är även uppdelade i hur de svarar mot stimuli. Precis som med VI kommer en del celler att tolka ljud från båda öronen, ändringar i frekvens, amplitud osv.

Precis som med talet är även väster hjärnhalva (oftast) mer specifik vad gäller ljud. Heschls Gyrus har granskats post mortem hos människor och visat sig vara mer utvecklat på den sidan. Vilket ger en ide om att den är känsligare och kan tolka fler detaljer, vilket är bra för tolkning av tal. Högra hjärnan verkar vara bättre på melodier och frekvenser.

Liknande som för synen finns där en dorsal ("var?") och en ventral ("vad?") väg till Frontalloben för att tolka dessa intryck. Signaler till prefrontala cortex möjliggör omvandling från ljud till handling.

 
  1. Ljud
  2. Cochlea
  3. N. Vestibulochocleare
  4. Dorsal Cochlea Nucleus
  5. Korsar över till Inferior Colliculus
  6. Corpus Geniculatus Mediale
  7. AI i Gyrus Temporalis Superior

 

 

Lokalisering av ljud

Genom att skicka ljudet till båda halvor av hjärnan kan deras tidsskillnad och volym jämföras och på så sätt lokalisera varifrån det kommer. Detta är så fint att det klara skillnader ner till 1-2 graders brytning och ner på 11 us

Man har listat ut att det är Superiora Oliven som är inblandad i lokalisering av ljudet i horisontalplanet, däremot i vertikala planet är man mindre säker, det finns en aning om att det verkar vara Dorsal Cochlear Nucleus dock. 

Lokalisering göra på olika sätt beroende på frekvensen. Är det en högfrekvent ljud kan man mäta det i skillnad i ljudnivå ( > 2kHz) och är det en lågfrekvent ljud kan man istället mäta tidsskillnaden. Brytpunkten som sker är vid 16.5cm lång ljudvågor och är ungefär huvudets bredd. Alltså får signalerna som är kortare (högre frekvens) än detta problem att ta sig förbi och därmed minskar volymen kraftigt efter detta. Lägre frekvenser går lättare "igenom" material.

 

Efferenta vägar

För att skydda hörsel finns det även utgående vägar från hjärnan för att kontrollera cellerna i snäckan. Dessa verkar, precis som de afferenta, vara tonologiskt organiserade och kan därför styra av delar av frekvensbandet. Det finns inhiberande interneuron som använder GABA och Glycerin för att minska aktiviteten. 

Detta fungerar även som ett system för att filtrera ut vilka ljud vi vill höra på och i ett myller kunna fokusera på ett samtal utan att störas av omgivningen. 

 

Ljudreflexer

Via reticulära formationen får vi in undermedveten information om ljudet och kan reagera på detta reflexmässigt. Detta sker t.ex. när ett skarpt oförutsägbart ljud uppstår. Kroppen kommer reagera med att titta och vrida sig mot ljudet för att se vad som händer.

Detta ger en respons i n. Facial och n. Trigemenus vilket spänner m. Tensor Tympani och Stapes för att undvika hörselskador.

 

Skador

Tinitus
Pipande ljud från ett eller båda öron. Kan dämpas genom att stoppa signalerna från nerven in till cortex. Tros bero på att styrning från cortex inte gett korrekt resultat och nu skickas ljudsignaler felaktigt.


Dövhet
Man kan bli döv av fler anledning, och blir man det på grund av att hårcellerna inte kopplar till nervbanan längre går detta att åtgärda med hjälp av hörapparat. Man för då in en isolerad elektrod i snäckan, med ett antal (ca 20) platser där ström kan ledas till nerven. Detta gör att man kan stimulera nerven med hjälp av elektriska impulser på dessa platser och få hjärnan att uppfatta ljud. Detta kräver elektrisk utrustning som tolkar och kodar om ljudet åt personen. Mycket träning behövs med.

Detta går även att utföra på barn födda döva, men måste utföras relativt fort (3-4 år), annars är risken att hjärnan ersätter ljudcortex med andra funktioner och hörsel inte går att utveckla.

  • Conductive Deafness: Ledningen fungerar inte, problem med snäcka eller bennen i mellanörat.
  • Central Deafness: Problem i cortex

Man kan testa detta genom att göra Rinnes test, genom att föra ljud genom Processus Mastoideus i huvudet med hjälp av stämjärn. Webers test är istället att man tar stämjärnet och sätter i mittlinjen och testar vilket öra som hör vibrationerna bäst. Normalt hörs det lika i båda öronen, vid Conductive deafness hör man bättre på döva örat och vid Central deafness hör man bättre på det normala. Anledningen till att man hör bättre på det döva örat vid Conductive deafness är att den sidan har mindre hämning då det är blockerat och hör sämre. Fortledningen via benet hämmas dock inte av dessa system.

 

Hörselnedsättning
Hos djur har man kunnat visa att om potentialen sänks mellan Perilymph och Endolymph kommer hörsel att sjunka med samma mängd. 

Förlust av hårceller kan också skapa åldersrelaterad hörselnedsättning.

Lock för örat är när man får problem med ledning av ljudvågorna genom mellanörat då trumhinnans rörelser dämpats och därmed inte kan amplifiera ljudet fullt. Då minskar möjligheterna att uppfatta ljud drastiskt. Vaxpropp, svullnad eller undertryck innanför trumhinnan kan vara orsaker.

Man har även upptäckt att fabriksarbetare som blir utsatta för konstant buller förlorar viss del av sin hörsel, relaterad till detta. Alltså har vissa frekvenser av hörsel försvunnit på grund av skador på de celler, selektiv dövhet.


Diagnostisering hos barn
Örat producerar ett eget bakgrundsljud som beror på den omvända processen av att hårcellerna röra sig som får vätskorna i gungning, Stapes… och till slut trumhinnan. Detta ljud går att höra med mikrofon och är ett diagnostiskt tecken på att allt fungerar hos barnen.

 

Balans

Balansorganen

Kroppen har två delar i örat som fungerar som kontroll för balans. Utöver detta har vi våran syn och känsel som hjälper oss korrigera. Det är när dessa inte är sams som problem (sjösjuka t.ex.) kan uppstå.

I örat har vi:

  • Båggångarna (Ductus Semicircularis Anterior, Posterior, Lateralis)
  • Otholithorgan (Sacculus och Utriculus)

Precis som i Cochlea så är även vestibulära aparaten fylld med Endolymph och det är när huvudet rör sig som denna vätska förflyttar sig i balansorganen och därmed känner av accelerationer. På Sacculus och Utriculus har man ett område som kallas Macula och där sitter hårceller som känner av linjära förändringar med hjälp av kristaller och tyngdkraften.

Till skillnad från hörsel kräver inte balansorganen någon yttre stimuli för att fungera och ligger därför väl skyddade inne i skallbenet. Runt finns det Perilymph till skillnad från i som har är Endolymph.

 

Båggångarna

Dessa är tre slutna bådar som går åt de 3 olika riktningarna (vinkelräta mot varandra) för att registrera accelration i alla led. Till sin hjälp finns här i något som kalla Ampulla, som är en förtjockning på cirkeln som innehåller Cupula, en gelemassa över hårceller som rör sig när Endolymphan i båggångarna förflyttar sig. Ampullan föra samtliga bågar sitter nära Utriculus.

Anledningen till att man känner av ändringar är att vätskan laggar efter och när man flyttar sig kommer trögheten från vätskan göra att Cupula böjs och hårcellerna registrera en förflyttning. Detta avstannar när vätskan är i balans med den rörelse man utför, alltså Cupula återgår till normala läge. När man sedan stannar sin rörelse igen kommer dock det motsatta att hända. Vätskan kommer fortsätta röra sig och Cupula böjs åt andra hållet. 

Detta är anledningen till att vi får problem med balans både när vi drar igång en rörelse och när vi avstannar den. Vi kan hitta normalläge under tiden rörelsen är i gång förutsatt att den pågår tillräckligt länge för att vätskan och huvudet ska vara i takt.

 

 
 

Vägen från balansorganen

Signaler från balansorganen skickas till främst tre ställen via Vestibulära kärnan och även små områden i Cortex för att ge en medveten känsla av var vi befinner oss i rymden.

  • Ryggraden
  • Lillhjärnan
  • Kontroll av ögonen 

Till den Vestibulära kärnan samlas information från flera ställen för att tolka kroppens position i relation till det läge den befinner sig i. Detta är rimligt eftersom tolkning av rotation/läge är mest relevant om man vet i vilket förhållande kroppen befinner sig.

  • Cerebellum
  • Labyrinten (Vestibulära organen)
  • Proprioceptorer
  • Synen 

Allt detta samlas för att sedan gå vidare till Thalamus och vidare till Cortex (utöver då att kommunicera med de organen som kärnan hämtar information från.

Den Vestibulära kärnan är vidare uppdelad i områden som laterala, mediala, superiora och nergående. Dessa har vissa uppdelning beroende på var de får in signalerna från, dock inte exakt.

 

Till den vestibulära kärnan

Information från resten av kroppen kommer till den vestibulära kärnan för att göra den medveten om bland annat kommande rörelser. Detta kan vara att vi ska lyfta något, gå i trappa eller fånga något som kastas mot oss. Då måste kroppen ställas om till att hantera rörelsen, redan innan vi utsätts för den.

  • Insula: Får information från Proprioceptorer och labyrinten.
  • SI
  • Posteriora Parietala Cortex: Målinriktad rörelse

Allt detta behövs för att bygga en inre representation av kroppen och vad som är på väg att hända. Detta påverkar även våra vestibulära rexlexer, som relaterar sig till det plan och läge kroppen befinner sig i.

Informationen från den vestibulära kärnan används främst sedan för att kontrollera våra muskler och hålla koll på vår hållning. Information skickas ut till

  • Motorneuron i ryggraden
  • Styrning av ögonmuskler
  • Cerebellum

Signaleringarna är topologiskt uppdelat och kan därför kontrollera enskilda muskler efter behov. Man kan se detta om man snurrare en person och sedan ber den peka mot där ett ljud kommer. Armen kommer att peka rätt men sedan flytta sig sakt bort, för att kompensera  för den "rörelse" som kroppen befinner sig i. Nu är kroppen i experimentet stilla, men det är inte vad hjärnan tror (för vätskan i Ductus Semicircularis cirkulerar fortfarande).

Ögonens reflex för att hålla fokus blir tydlig med Nystagmus när man snurrar en person och sedan låter den stanna. Ögonen kommer då att fortsätta i riktningen och snabbt hoppa tillbaka igen för att fokusera. Om och om igen.

 
 

 

Vestibuluoculära reflexen (VOR)

Denna reflexen hjälper kroppen att hålla fokus på ett objekt så att det blir skapt att se på. Personer med skador som stör detta får problem att känna igenom folk när de är ute och går, de kan helt enkelt inte fokusera och få tydlig bild.

Man kan testa reflexen genom att ta sin tumme framför sig och vifta med den, den blir suddig. Om du däremot tar och viftar på ditt huvud kraftigt kommer du fortfarande kunna se tummen tydligt. Detta beror på att när du viftar med fingrarna måste hjärnan uppfatta med synen vad som händer och korrigera, den hinner inte med. Däremot är VOR reflexen vår snabbaste reflex och den hinner istället korrigera när du rör huvudet. 

  1. Afferenter från båggångarna skickar signal om ändringar
  2. Nuroner kopplar om och skickar information till kärnan för ExtraOculära muskler.
  3. Motorneuron här skickar information till musklerna för korrigering

Man kan testa reflexen genom att hälla kallt vatten i ena örat. Detta beror på att temperaturskillnaden kommer få Endolymph i cirklarna att röra på sig och på så sätt framkalla en illusion av rörelse. 

Sjösjuka uppstår när de vestibulära organen berättar för hjärnan att kroppen är i rörelse, medan synen tycker att den inte är det. Synen tycker så eftersom kroppen är statisk i förhållande till båten, medan det är båtens förhållande till vattnet som rör sig. Fixerar man blicken på horisonten eller utomstående objekt, kommer syn och sinnesorgan att vara överens om att man rör sig. 

Man identiferar en central Vestibular cortex som PIVC (Parietal Insular Vestibular Cortex) som ligger placerad mellan perietal loben och Insula. Här samlas signaler från olika delar av hjärnan och vestibulära organen. Personer med skador här nekar ägandeskap av kontralaterala handen.  PIVA beskrivs som navet av vestibulär centralt nätverk.

 

Kristallsjukan

När man får kristallsjuka är det kristallerna/stenarna i Hinnsäckarna Saculus och Utriculs som lossnar från gelen och gör det svårare att känna av linjära riktningen för huvudet.  Förklaring kan vara t.ex. slag mot huvudet. Man återställs genom att kristallerana återgår till sin normala position.

 

Reflexer

 

 

Språk och tal

Man har identifierat två språkareor som finns främst i den vänstra hemisfärer hos människor. Dessa kopplas sedan tillsammans för att hjälpa oss att nyttja språk.  Skador på ena eller andra uppenbarar sig som helt olika problem. Förlust eller störningar av språk kallas Aphasi. 

  • Broca: Vänstra frontallobel, framför motor-arean.
  • Wernicke: Posteriora Superiora Gyros i temporalloben.

Dessa kopplar samman med flera vägar men främst och genom Fasciculus arcuatus.

  • Dorsala vägen: Ljud till motorfunktioner
  • Ventrala vägen: Semantiska processer, sammansättning av ord och meningar till meningsfullt språk.
 

Man får dock också vara medveten om att stora delar av hjärnan måste arbete när man ska hantera språk. Rätt uttal måste ske, ordet måste finnas i minnet,  kontext och mening med talet och röstläge, muskler för att forma.

  • Tempralloben: Lära och spara ord
  • Perietalloben: Analysera
  • Frontalloben: Syntetisera (kombinera och skapa

Vänster hjärnhlava

  • Produktion av språk
  • Tolkning av kognitivt innehåll
  • Gramatik

Höger hjärnhalva

  • Prosodi
  • Tolkning av emotionellt innehåll

 

 

Dominanta hemisfären (vänstra)

Att språket ligger nästan uteslutande i vänstra hjärnhalvan (även hos vänsterhänta) är det bästa kända exempel på lateralisering av hjärnan. Man kallar då den västra halvan för dominant och den högra för recessiv. Hos patienter med separerade hemisfärer har man kunnat se att det är den vänstra sidan som står för språket men att även den högre kan producera ord under starka känslor.

Man har även gjort experiment där personer med delade hemisfärer får känna på objekt (som de inte ser) med ena och sedan andra handen. Om de håller objektet i den högra handen kan de beskriva objektet. Håller de i den vänstra kan de inte det. Vilket ytterligare talar för att talet sitter i vänstra hjärnhalvan. Detta då det bara är ena hjärnhalvan som känner till objektet.

En person med endast en höger fungerande hemisfär kan förstå konceptet av språk men inte nyttja det själv. Alltså kan de bli ombedd att plocka upp en nyckel, men inte göra sig hörd med språk, utan handlingar.

 

Recissiva hemisfären (högra)

Även om där är en dominant hjärnhalva så står även den andra för vissa delar av språket, Prosodi (Språkets ljudegenskaper) är en sådan. Sådana delar styr den emotionella delen av språket. Alltså tonläge, rhythm osv. Skador på detta område gör det svårt för personen att avgöra om en person de talar med är arg, ledsen, glad osv. Funktionsnedsättning här är tär mycket på livskvalitén och visar att även icke-verbala delar i språket är mycket viktiga.

 

Skador

Problem med tal och språk kan uppstå på flera ställen i hjärnan och det man kan säga är att det är större sannolikhet att störa dessa om man får skador på Broca eller Wernicke areor.

 

MotorAphasi - NonFluentAphasi - Brocas Afasi

Personen som får en skada på Brocas area får svårt att prata och producera tal. Det som kommer ut blir mer som ett gammalt telegram. Fåordigt utan flyt, bara nyckelord. Det är hackigt och sitter "långt inne". Oftast kan man dock fortfarande förstå språk när man har denna nedsättning. Oftast hänger det även ihop med problem att skriva (Agraphia). Skador i Brocas area kan återställa sig då andra hemisfären som tar över. 

Patienter med skador här förstår sina problem, man ser de försöker få ut orden rätt.

 

Sensory eller Receptive Aphasi - Wernicke Afasi

Skador som istället ligger vid bakre Wernickes area och ger problem med att stätta samman vettiga meningar. Man kan prata men det som kommer ut är ofta osammanhängade, dock med korrekt gramatik och rythm.  Oftast hänger det ihop med problem att skriva (Alexia)

Patienter med sina skador här förstår inte att de har problem när de pratar. De kan inte tolka sitt eget tal och därför inte heller stoppa sig själv. God dag yxskaft svar.

 

Konduktionsafasi

Kan ej repetera eller namnge föremål men kan läsa tyst för sig själv. Detta uppstår när kopplingen mellan Brocas och Wernickes area har tagit skada, alltså Fasciculus arcuatus.

 

Anomi (Gräns vänstra Temporal-occipitallob)

Oförmåga ett hitta ord,  främst substantiv, saker.

 

Dyslexi (Cerebellum?)

Ordblindhet. Frågan om det har med språk att göra alls och verkar delvis relatera till problem även med algebra.

 

 

 

Bonus