Balance Mechanics
Balancen i det indre øre består af tre halvcirkelformede, væskefyldte kanaler, der forbinder en større, kugleformet struktur kaldet vestibulen. Svarende til cochlea er de halvcirkelformede kanaler rørformede strukturer fyldt med endolymfe og omgivet af perilymph. Den hårdeste knogle i kroppen, den labyrintiske knogle, omgiver hele strukturen. Hver halvcirkelformet kanal er orienteret vinkelret på de andre, omfattende overlegne, vandrette og bageste (bag) kanaler. Højre og venstre halvcirkelformede kanaler er spejlbilleder af hinanden, så hver retning af vinkelhovedbevægelse er repræsenteret af begge ører, modsat. Ved krydset mellem hver halvcirkelformede kanal og vestibulen er en speciel receptor til hovedets rotationsbevægelser, kaldet crista. Crista indeholder hårceller indlejret i en gelatinøs matrix med ledsagende nervefibre. Når hovedet drejer i en bestemt retning, drejer væsken i den halvcirkelformede kanal i den modsatte retning, hvorved hårcellerne bøjes og inducerer en ændring i nerveaktiviteten. Dette signal sendes gennem vestibularnerven (balance) til hjernen, hvor det fortolkes, og der foretages justeringer i øjenbevægelser og postural kontrol. Dette sikrer, at øjnene forbliver på et givet mål, og at arme og ben forbliver i en god position for at opretholde en stabil kropsholdning. Inden i vestibulen er hårceller, der reagerer på ændringer i hoved- og kropsbevægelser i de vandrette og lodrette planer. Disse “otolitiske” hårceller er dækket med et lag calciumcarbonat, hvilket gør dem toptunge og derfor bevægelsesfølsomme for både lineære accelerationer og tyngdekræfter.
Nervefibre fra crista og de otolitiske organer danner to store balance nerver, de overlegne og ringere vestibulære nerver. De rejser fra det indre øre til hjernestammen parallelt med cochlea- og ansigtsnerven. Inden for hjernestammen danner de et omfattende neuralt netværk, der involverer nerver til øjne, ører, lillehjernen og positionsreceptorer “proprioceptorer” placeret i arme, ben og nakke. Hjernen fortolker disse oplysninger og foretager ændringer i øje, hoved og kropsposition for at opretholde visuel (øje) fiksering på et mål og oprette kropsholdning. Desværre er der også forbindelser til den thalamiske region i hjernen, som er ansvarlig for kvalme og opkastning, som ledsager de fleste forstyrrelser i det vestibulære system. En følelse af svimmelhed eller ubalance kan ledsage enhver ubalance eller dysfunktion inden for dette neurale netværk. Symptomer på ubalance eller “svimmelhed” kan opleves ved skade på øje, øre, hjerne og proprioceptorer fra ekstremiteterne. Derfor er det ofte vanskeligt at bestemme det nøjagtige sted for skade baseret på symptomer alene, og yderligere diagnostisk test er nyttig .
Balance og koordinering
Balance er evnen til at opretholde en opretstående position. Koordinering er evnen til at bevæge sig gennem et komplekst sæt bevægelser og samtidig opretholde balance. Balance og koordination afhænger af interaktion mellem flere systemer, der arbejder sammen. De primære systemer, der er involveret i balance og koordination, inkluderer det vestibulære (indre øre), det visuelle (bevægelser i øjnene) og proprioceptionen (ofte benævnt din berøring og følelse af sans). Centralnervesystemet, primært hjernestammen og lillehjernen, giver den centrale behandling af de tre sensoriske indgangssystemer til en koordineret begivenhed, der giver mulighed for en output af svar, afbalanceret og koordineret.
Vestib Uular System
Det vestibulære system (det indre øre) kaldes også labyrinten. Den overvåger vores retninger af bevægelser under drejning, bevæger sig fremad-bagud, side-til-side og op-og-ned. Det indre øre indeholder to individuelle organer til balance: (1) utricle, der består af makula og saccule, og (2) et sæt med tre halvcirkelformede kanaler.
Organerne i utricle er ansvarlige for følelse af tyngdekraft. Makulaen og sacculen er lavet af sarte nerveender, der er forbundet med en struktur lavet af calciumcarbonat. Disse partikler har en større tæthed i forhold til væsken, de er nedsænket i, hvilket får dem til at “falde” på grund af tyngdekraftens virkning. Når hovedet bevæger sig i forhold til tyngdekraften, udøver partiklerne pres på nerveenderne (det bedste eksempel af dette er følelsen af acceleration og deceleration i en elevator). Makulaen og sacculen er nogenlunde vinkelret på hinanden og giver lidt forskellige positionelle oplysninger. På denne måde er det indre øres utrik i stand til at give hjernen information om hovedets position i forhold til tyngdekraften.
Oplysninger om hovedrotation leveres af de halvcirkelformede kanaler. Der er tre halvcirkelformede kanaler i hvert øre: overlegne, vandrette og bageste. De er omtrent vinkelret på hinanden; hver svarer til en dimension i et tredimensionelt rum. Kanalerne er fyldt med en væske. Når hovedet drejer, roterer væsken inde i kanalen og bevæger hårceller forbundet med nerveender i den ene ende af kanalen. Væske i kanalerne bevæger sig altid i den modsatte retning i hvert øre. Den bedste måde at forklare dette på er: vores ører er på begge sider af vores hoved, og hvis vi drejer hovedet, går det ene øre frem og det andet bagud. Dette gælder med væsken i øret, den bevæger sig altid i den modsatte retning, og hjernen forstår disse signaler som en koordineret bevægelse. Nerveendene i kanalerne sender derefter information tilbage til hjernen om, hvor hurtigt og i hvilken retning hovedet bevæger sig. Prøv dette, luk øjnene og flyt hovedet meget lille, lille bit; næsten med at holde hovedet stille, og du skulle være i stand til at mærke selv den mindste bevægelse med dine tre halvcirkelformede kanaler i enhver retning. Dette er et meget delikat system.
Det visuelle system
Det visuelle system (øjne) overvåger, hvor kroppen er i rummet (dvs. på hovedet, højre side op osv.) og også bevægelsesretningerne. Vision giver nødvendig information til hjernen om vores forhold til miljøet. Når vi bevæger os og ser, hvordan objekter i vores verden ændrer sig, beregner vores hjerne vores krops forhold til disse objekter. Det bedste eksempel på dette er at se over en klippe; vi har det som om vi falder, selvom vores kroppe er stabile.
Det er vores øjne, der trækker os ind i vores synsfelt; det er her vores vestibulære og proprioceptionssystemer prøver at overkompensere signalerne til hjernen og fortæller os, at vi ikke rigtig falder i det åbne rum. Derudover er der en indviklet kommunikation mellem det vestibulære system og øjenbevægelserne, den vestibulære-okulære refleks (VOR). Det vestibulære system fungerer til at kontrollere øjenposition og bevægelse, så dine øjne automatisk kan forblive faste, når dit hoved bevæger sig. VOR forklares let; når du går, bevæger dit hoved dig op og ned, men din visuelle verden forbliver stabil (medmindre din VOR fejler, i hvilket tilfælde du har oscillopsi eller hoppende syn). På grund af det vestibulære-visuelle link kan vestibulære systemproblemer også forårsage fuzzy vision, nystagmus (unormal øjet rykker) og andre visuelle fornemmelser.
Det proprioceptive system
Det proprioceptive system ( hudtryk & muskel- og led sensoriske receptorer, såsom i leddene og rygsøjlen) fortæller, hvilken del af kroppen er nede og rører jorden samt hvilke dele af kroppen bevæger sig . Mennesker synes primært at stole på signaler fra trykfølere i ben og torso (proprioceptorer) for at opretholde god balance mere end andre dyr med fire ben (som har fire input) eller fisk, der næsten udelukkende er afhængige af deres vestibulære sans. Proprioceptorer er i det væsentlige milliarder af messenger-nerver placeret i huden, muskler, sener og næsten overalt. Disse budbringere sender signaler til både det vestibulære system såvel som hjernen for at behandle vores miljø. Den del af vores proprioceptive systemer, der kommunikerer med vores vestibulære system for at opretholde balance ved at kontrollere musklerne i postural kontrol er den vestibular spinal reflex (VSR).
Balance
Som det ses ovenfor, de tre primære balancesystemer: vestibulær, visuel og proprioception sender individuelt signaler til hinanden såvel som hjernen om hoved- og kropsbevægelser i forhold til tyngdekraft og rotationsbevægelser. Hos de fleste individer vælger hjernen de mest nøjagtige signaler fra en kombination af de tre balancesystemer; hvilket i teorien skulle være den samme information og signaler. Da hjernen afbryder disse tre indgangssanser, genererer den en bestemt besked, der sendes tilbage til musklerne i lemmer, torso, nakke og øjne for at holde os stabile og oprejst. Jo flere signaler hjernen modtager og sender (i millisekunder), jo bedre er vores balance. Hvis et af systemerne er beskadiget eller påvirket på nogen måde, skal de andre systemer kompensere for at holde os afbalanceret. Midlertidigt tab af et af disse systemer kan skabe ustabilitet. For eksempel kan ændringer i signaler fra et beskadiget vestibulært indre øre (f.eks. Hjernerystelse) resultere i en følelse af svimmelhed. Tilsvarende kan et visuelt problem, der forårsager sløring eller dobbeltsyn, forårsage en følelse af ustabilitet eller uligevægt. Også variationer i proprioception set efter en skade, såsom forstuvet eller revet ledbånd, ændrer din krops bevidsthed i et tredimensionelt rum.Som nævnt kan signalerne, som hjernen modtager eller sender, forstyrres af ændringer eller udsving i disse systemer, hvilket gør det vanskeligt at balancere eller forblive koordineret under selv daglige aktiviteter. Det er derfor, det kan være nødvendigt at få en komplet evaluering med specifik test for dine vestibulære, visuelle og proprioceptionssystemer for at bestemme den nøjagtige årsag til dine almindelige symptomer og bestemme et objektivt behandlingsforløb.
Hørelse og Balance
Høre- og balanceorganerne er forbundet med hinanden i det indre øre. Den samme indre ørevæske fylder også balancekanalerne, så når du bevæger dit hoved, flyder væsken frem og tilbage og aktiverer et nervesignal, der føres over balancenerven til hjernen. Så længe øret fungerer på denne måde, er vi i stand til at opleve normal hørelse og balance. Fordi disse organer er forbundet, anslås det, at ca. 30% af dybt døve har vestibulære (indre ørebalance) problemer. Hørehæmmede kan også have vestibulære problemer. Nogle af tegnene på nedsat vestibulær funktion kan omfatte: spædbørn, der ikke kan sidde uunderstøttet i 6-7 måneder, spædbørn, der ikke går 15 måneder, klodsethed, vanskeligheder med at gå på ujævne overflader, dårlig balance i mørke, vanskeligheder med at cykle, desorientering når du svømmer med lukkede øjne og har svært ved at holde et stabilt syn på verden, når du løber eller kører i en bil over en ujævn vej.
Forbedring af balance
For at hjælpe med at overvinde balanceproblemer på grund af nedsat vestibulær funktion skal hjernen modtage yderligere information fra det visuelle og proprioceptive system, mens det vestibulære system stabiliseres. Jo flere signaler hjernen modtager fra de to resterende systemer, jo bedre bliver din balance. Nogle forslag til forbedring af signalstyrke og interaktion fra syns- og proprioceptionssystemer inkluderer:
- Brug dine øjne så meget som muligt.
- Anbring natlys i soveværelser, haller og badeværelser.
- Træn dine benmuskler og øg signaler fra både ben og fødder ved at gå barfodet på en række ujævne overflader (græs, sand, stier, bakker osv.).
- Øv sidder på en smal bjælke med fødderne dinglende i luften. Dette hjælper dine hofter og overkrop til at hjælpe benene med at opretholde balance. Brug igen en partner.
- Svøm med åbne øjne, iført beskyttelsesbriller, hvis det er nødvendigt.
- Forøg din muskelstyrke med motion og sport (brug gode, stabile, flade snøresko).
Brug en lommelygte, når det er mørkt. Årsagerne er åbenlyse: vi kan ikke se særlig godt i mørket, så hjernen modtager kun signaler fra musklerne; dette gør personen ustabil. Det er tydeligt, at hjernen har en utrolig kapacitet til at forbedre balance ved at finde nye veje og udvikle nye strategier, når et eller to af systemerne er svækket. Dette hjælper med at forklare, hvorfor nogle patienter har gavn af balancebehandling og rehabilitering.