સંતુલન-ઉપકરણ (vestibular apparatus)
January, 2007
સંતુલન–ઉપકરણ (vestibular apparatus) : શરીરનું સંતુલન જાળવતું, કાનની અંદર આવેલું ઉપકરણ. કાનના 3 ભાગ છે : બાહ્યકર્ણ, મધ્યકર્ણ અને અંત:કર્ણ. અંત:કર્ણને સંકુલિકા (labyrinth) પણ કહે છે; કેમ કે, તેમાં નલિકાઓની એક સંકુલિત રચના છે. તેના 2 ભાગ છે અસ્થીય સંકુલિકા (bony labyrinth) અને કલામય સંકુલિકા (membranous labyrinth). ખોપરીના ગંડકાસ્થિ(temporal bone)ના પિટ્રસ (petrous) ભાગમાં અસ્થીય સંકુલિતા આવેલી હોય છે. તેમાં 3 વિસ્તારો હોય છે. તેમને પ્રવેશિકા (vestibule), શંખાકૃતિ (cochlea) અને અર્ધવલયી નલિકાઓ (semicircular canals) કહે છે. હાડકાનું આવરણ પરિઅસ્થિકલા (periosteum) અસ્થીય સંકુલિકાનું આવરણ બનાવે છે અને તેમાં પરિલસિકાતરલ (perilymph) નામનું પ્રવાહી ભરેલું હોય છે. આ પ્રવાહી કલામય સંકુલિકાની બહારની બાજુએ આસપાસ હોય છે. કલામય સંકુલિકાનું આવરણ અધિચ્છદ (epithelium) કરે છે અને તેમાં અંત:લસિકાતરલ (endolymph) નામનું પ્રવાહી આવેલું હોય છે.
અસ્થીય સંકુલિકાની મધ્યમાં ઈંડા-આકારની પ્રવેશિકા આવેલી છે. તેની કલામય સંકુલિકામાં 2 પુટિકાઓ (sacs) આવેલી છે. તેમને પુટિલ (utricle) અને વિપુટિલ (saccule) કહે છે. આ બંને પુટિકાઓ એક નાની નળીથી જોડાયેલી છે. પ્રવેશિકાના ઉપરના અને પાછલા ભાગમાંથી ત્રણ હાડકાંની બનેલી અર્ધવલયી નલિકાઓ નીકળે છે. તેઓ એકબીજીને આશરે કાટખૂણે ગોઠવાયેલી છે અને તેમને તેમના સ્થાન પ્રમાણે ઊર્ધ્વ, પશ્ચ અને પાર્શ્ર્વ (અનુક્રમે ઉપરની, પાછળની અને બાજુ પરની) એવાં વિશેષણોથી ઓળખવામાં આવે છે. દરેક નલિકાનો એક છેડો પહોળો થયેલો હોય છે અને તેને વિપુટ (ampula) કહે છે. અર્ધવલયી નલિકાઓમાંની કલામય (membranous) નલિકાઓને અર્ધવલયી વાહિનિકાઓ (semicircular ducts) કહે છે. તેઓ અર્ધવલયી નલિકાઓ જેવા જ આકારની હોય છે અને તે પ્રવેશિકાના પુટિલ (utricle) સાથે જોડાય છે. આ સંરચનાઓ સંતુલનની ક્રિયા સાથે સંકળાયેલી હોય છે. પ્રવેશિકાની આગળ શંખાકૃતિ આવેલી છે, જે સાંભળવાની ક્રિયા સાથે સંકળાયેલી હોય છે.
સંતુલનની દેહધાર્મિક ક્રિયા : 2 પ્રકારનાં સંતુલનો હોય છે સ્થિર સ્થિતિ (static) અને ગતિશીલ (dynamic). સ્થિરસ્થિતિ-સંતુલનમાં જમીનના સંદર્ભે શરીર(ખાસ કરીને માથા)ની સ્થિતિ અંગે સંતુલન જળવાય છે, જ્યારે ગતિશીલ સંતુલનમાં હાલવાચાલવાની ગતિમાં અચાનક થતી વધઘટ વખતે કે ગોળ ફરતી વખતે સંતુલન જળવાય છે.
પ્રવેશિકાની બંને પુટિકાઓ(પુટિલ અને વિપુટિલ)માં સંતુલનબિંદુ (macula) આવેલાં છે. તે એક ચપટી ચકતી જેવો વિસ્તાર છે. તેમાં સ્થિરસ્થિતિ-સંતુલનના ઉત્તેજનસ્વીકારકો (receptors) આવેલા છે. તેમની મદદથી માથાની સ્થિતિની સંવેદના ઉદ્ભવે છે. તેમાં ચેતા-અધિચ્છદ(neuroepithelium)ના વિભેદિત કોષો રહેલા છે, જે મગજમાંથી સીધી બહાર આવતી 8મી કર્પરી ચેતા(cranial nerve)ના સંતુલન સંબંધિત ચેતાતંતુઓ સાથે સંકળાયેલા છે. બંને સંતુલનબિંદુઓ એકબીજાંને કાટખૂણે હોય તેવી સપાટી પર આવેલાં છે. તેમાં કેશકોષો (hair cells) અને આધારદાયી (supporty) કોષો હોય છે. કેશકોષો સંવેદના-સ્વીકારકો છે. કેશકોષો 2 આકારના હોય છે નલાકારી (cylindrical) અને પાત્રાકારી (flask-like). બંને પ્રકારના કોષોમાંથી સૂક્ષ્માંકુરો (microvilli) અથવા સંતુલન-અંકુરો (stereocilia) નામના તંતુઓ નીકળે છે. તેઓ કોષકલા(cell membrane)નો જ ભાગ હોય છે. આ ઉપરાંત દરેક કોષમાંથી એક ચલનાંકુર (kinocilium) નામનો તંતુ નીકળે છે, જે સૌથી લાંબાં સૂક્ષ્માંકુરથી પણ લાંબો હોય છે. સૂક્ષ્માંકુરોની લંબાઈ 100 માઇક્રોમિટર જેટલી હોય છે અને દરેક કોષમાં આશરે 80 સૂક્ષ્માંકુરો હોય છે.
આધારદાયી કોષો સ્તંભાકારી (columnar) હોય છે અને તેઓ કેશકોષોની આસપાસ ગોઠવાયેલા હોય છે. કેશકોષોની ઉપર એક જાડું, જિલેટિન જેવું શર્કરા-પ્રોટીન(glycoprotein)નું બનેલું પડ હોય છે. આ પડનું દ્રવ્ય મોટેભાગે આધારદાયી કોષોમાંથી ઝરે છે. તેને કર્ણાશ્મરી પટલ (otolithic membrane) કહે છે. આ આખા કર્ણાશ્મરી પટલ પર કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટના સ્ફટિકો પથરાયેલા હોય છે. આ સ્ફટિકોને કર્ણાશ્મરી (otoliths) કહે છે. તેમની વિશિષ્ટ ઘનતા 3 છે અને તે તેથી બાકીના વિપુટિલને ભરતા અંત:લસિકાતરલ કરતાં ભારે હોય છે. કર્ણાશ્મરી પટલ સંતુલનબિંદુની ચકતી પર ઘારીમાંના ઘીના પડની માફક ગોઠવાયેલું હોય છે. માથાનું હલનચલન થાય ત્યારે આ કર્ણાશ્મરી પટલ ખસે છે, જે તેનાં જિલેટિન જેવા પડમાં આવેલાં સંતુલન-અંકુરોને વાંકા વાળે છે અને તેથી કેશકોષો દ્વારા સંતુલન-સંબંધિત સંવેદના ઉદ્ભવે છે, જે સંતુલન-ચેતાઓ દ્વારા મગજ સુધી પહોંચે છે અને આમ તે માથાની સ્થિતિ વિશે મગજને માહિતી આપે છે.
ગતિશીલ સંતુલન માટે અર્ધવલયી નલિકાઓના વિપુટો(ampula)માં આવેલી ગિરિકા (crista) મહત્ત્વનું કાર્ય કરે છે. ત્રણેય અર્ધવલયી નલિકાઓ એકબીજીને કાટખૂણે હોય તેવી 3 સપાટીઓમાં આવેલી છે અગ્રસ્થ (frontal) સપાટીમાં ઊર્ધ્વનલિકા, મધ્યરૈખિક (sagittal) સપાટીમાં પશ્ચસ્થ (posterior) નલિકા તથા પાર્શ્ર્વ (lateral) સપાટીમાં પાર્શ્ર્વનલિકા ગોઠવાયેલી હોય છે. તેને કારણે ત્રણેય સપાટીઓમાં સંતુલનમાં વિક્ષેપ થાય એટલે તેને અંગેની સંવેદના ઉદ્ભવે છે. દરેક નલિકાના પહોળા છેડાને વિપુટ કહે છે, જેમાં એક નાનો ઊપસેલો ભાગ હોય છે. તેને ગિરિકા કહે છે. દરેક ગિરિકામાં કેશકોષો અને આધારદાયી કોષો હોય છે અને તેમના સૂક્ષ્માંકુરો તે કોષોની ઉપર આવેલા જિલેટિન જેવા દ્રવ્યના બનેલા પડમાં ગોઠવાયેલા હોય છે. આ જિલેટિન જેવા દ્રવ્યથી બનેલું પડ ઊંધી વાડકી જેવું હોય છે. તેને તેથી વાડકી-સમ (cupula) કહે છે; જ્યારે માથું હાલે ત્યારે અર્ધવલયી નલિકાઓમાંનું અંત:લસિકાતરલ કેશકોષોના સૂક્ષ્માંકુરો પર વહે છે અને તેમને હલાવે છે. તેને કારણે સંવેદનાલક્ષી સંવેદના ઉદ્ભવે છે જે કેશકોષો સંતુલન-ચેતાતંતુઓ દ્વારા મગજને પહોંચાડે છે અને આ રીતે હાલતાંચાલતાં માથાની બદલાતી સ્થિતિ અંગે મગજને માહિતી આપે છે.
સંતુલન ચેતાતંતુઓ આઠમી કર્પરીચેતા દ્વારા લંબમજ્જામાં આવેલા સંતુલન-ચેતાકેન્દ્ર-સંકુલ(vestibular nuclear complex)માં સંવેદનાઓનું વહન કરે છે. થોડાક ચેતાતંતુઓ નાના મગજમાં જાય છે. આ ઉપરાંત સંતુલન-ચેતાકેન્દ્રો અને નાનું મગજ પણ એકબીજા સાથે અન્ય ચેતાતંતુઓથી જોડાયેલાં હોય છે. બધાં સંતુલન-ચેતાકેન્દ્રોમાંથી નીકળતા ચેતાતંતુઓ મધ્યવર્તી લંબસ્થ ચેતાપુંજ (medial longitudinal fasciculus) બનાવે છે, જે ડોક તથા આંખના હલનચલન કરતા સ્નાયુઓનું નિયંત્રણ કરતા ચેતાવિસ્તારો સાથે ચેતાતંતુઓ વડે જોડાયેલું હોય છે. આ ઉપરાંત વિવિધ અન્ય ચેતામાર્ગો દ્વારા મોટું તથા નાનું મગજ અને સંતુલન અંગેનો ચેતાવિસ્તાર જોડાયેલાં રહે છે, જે ઐચ્છિક રીતે ચેતાપરાવર્તી-ક્રિયા દ્વારા સંતુલન જાળવે છે.
શિલીન નં. શુક્લ