The Mechanics of Balance
Balansen i det indre øret består av tre halvcirkelformede, væskefylte kanaler som går sammen med en større, kuleformet struktur kalt vestibulen. I likhet med sneglehuset er de halvcirkelformede kanalene rørformede strukturer fylt med endolymfe og omgitt av perilymph. Det hardeste beinet i kroppen, det labyrintiske beinet, omgir hele strukturen. Hver halvsirkelformede kanal er orientert vinkelrett på de andre, og består av overlegne, horisontale og bakre (bak) kanaler. De høyre og venstre halvcirkelformede kanalene er speilbilder av hverandre, slik at hver retning av vinkelhodebevegelse er representert av begge ører, motsatt. Ved krysset mellom hver halvcirkelformede kanal og vestibulen er en spesiell reseptor for rotasjonsbevegelser i hodet, referert til som crista. Crista inneholder hårceller innebygd i en gelatinøs matrise, med tilhørende nervefibre. Når hodet dreier i en bestemt retning, dreier væsken i den halvcirkelformede kanalen i motsatt retning, og bøyer dermed hårcellene og induserer en endring i nerveaktiviteten. Dette signalet sendes gjennom vestibulær (balanse) nerve til hjernen der det tolkes, og justeringer gjøres i øyebevegelser og holdningskontroll. Dette sikrer at øynene forblir på et gitt mål, og at armene og bena forblir i en god posisjon for å opprettholde stabil holdning. Inne i vestibulen er hårceller som reagerer på endringer i hode- og kroppsbevegelser i horisontale og vertikale plan. Disse «otolitiske» hårcellene er dekket med et lag kalsiumkarbonat, noe som gjør dem topptunge og derfor bevegelsessensitive for både lineære akselerasjoner og gravitasjonskrefter.
Nervefibre fra crista og de otolitiske organene danner to store balansere nerver, de overlegne og underordnede vestibulære nervene. De reiser fra det indre øret til hjernestammen parallelt med cochlea- og ansiktsnervene. Innen hjernestammen danner de et omfattende nevrale nettverk som involverer nerver til øynene, ørene, lillehjernen og posisjonsreseptorer «proprioceptors» plassert i armer, ben og nakke. Hjernen tolker denne informasjonen, og gjør endringer i øye, hode og kroppsposisjon for å opprettholde visuell (øye) fiksering på et mål og oppreist stilling. Dessverre er det også forbindelser til thalamusområdet i hjernen, som er ansvarlig for kvalme og oppkast som følger med de fleste forstyrrelser i vestibulærsystemet. En følelse av svimmelhet eller ubalanse kan følge med enhver ubalanse eller dysfunksjon i dette nevrale nettverket. Symptomer på ubalanse eller «svimmelhet» kan oppleves ved skade på øyet, øret, hjernen og proprioceptorene fra ekstremitetene. Derfor er det ofte vanskelig å bestemme det eksakte skadestedet basert på symptomene alene, og ytterligere diagnostisk testing er nyttig .
Balanse og koordinering
Balanse er evnen til å opprettholde en oppreist stilling. Koordinering er evnen til å bevege seg gjennom et komplekst sett med bevegelser mens balansen opprettholdes. Balanse og koordinering avhenger av samhandling av flere systemer som arbeider sammen. De primære systemene som er involvert i balanse og koordinering inkluderer vestibulært (indre øre), visuelt (bevegelser i øynene) og proprioception (ofte referert til som din berøring og følelse av sans). primært hjernestammen og lillehjernen, gir den sentrale behandlingen av de tre sensoriske inngangssystemene til en koordinert hendelse, noe som gir mulighet for en utgang av responser, balansert og koordinert.
Vestib ular System
Det vestibulære systemet (indre øre) kalles også labyrinten. Den overvåker bevegelsesretningene våre under sving, beveger oss fremover-bakover, side-til-side og opp-og-ned. Det indre øret inneholder to individuelle organer for balanse: (1) utricle, bestående av makula og saccule, og (2) et sett med tre halvsirkulære kanaler.
Organene i utricle er ansvarlige for følelse av tyngdekraft. Makula og saccule er laget av delikate nerveender som er koblet til en struktur laget av kalsiumkarbonat. Disse partiklene har større tetthet i forhold til væsken de er nedsenket i, og får dem til å «falle» på grunn av tyngdekraften. Når hodet beveger seg i forhold til tyngdekraften, utøver partiklene trykk på nerveender (det beste eksemplet av dette er å kjenne på akselerasjonen og retardasjonen i en heis). Makulaen og sekkelen er omtrent i rette vinkler mot hverandre og gir litt forskjellig posisjonsinformasjon. På denne måten er det indre øreformet i stand til å gi hjernen informasjon om hodets posisjon i forhold til tyngdekraften.
Informasjon om hodet roteres av halvcirkelformede kanaler. Det er tre halvcirkelformede kanaler i hvert øre: overlegne, horisontale og bakre. De er omtrent vinkelrett på hverandre; hver tilsvarer en dimensjon i et tredimensjonalt rom. Kanalene er fylt med væske. Når hodet snur, roterer væsken inne i kanalen og beveger hårceller som er koblet til nerveender i den ene enden av kanalen. Væske i kanalene beveger seg alltid i motsatt retning i hvert øre. Den beste måten å forklare dette på er: ørene våre er på hver side av hodet, og hvis vi snur hodet, går det ene øret frem og det andre bakover. Dette gjelder med væsken i øret, den beveger seg alltid i motsatt retning og hjernen forstår disse signalene som en koordinert bevegelse. Nerveendene i kanalene sender deretter informasjon tilbake til hjernen om hvor raskt og i hvilken retning hodet beveger seg. Prøv dette, lukk øynene og beveg hodet en veldig liten, liten bit; nesten å holde hodet stille, og du skal kunne kjenne selv den aller minste bevegelsen med de tre halvcirkelformede kanalene i alle retninger. Dette er et veldig delikat system.
Det visuelle systemet
Det visuelle systemet (øynene) overvåker hvor kroppen er i rommet (dvs. opp ned, høyre side opp osv.) og også bevegelsesretningene. Visjon gir nødvendig informasjon til hjernen om vårt forhold til miljøet. Når vi beveger oss og ser hvordan objekter i vår verden endrer seg, beregner hjernen vår kropps forhold til disse objektene. Det beste eksemplet på dette er å se over en klippe; vi føler at vi faller, selv om kroppene våre er stabile.
Det er øynene våre som trekker oss inn i synsfeltet vårt; det er her vestibulære og proprioception-systemer prøver å overkompensere signalene til hjernen, og fortelle oss at vi ikke virkelig faller ut i det åpne rommet. I tillegg er det en intrikat kommunikasjon mellom vestibulærsystemet og bevegelsene i øynene, vestibular-ocular reflex (VOR). Det vestibulære systemet fungerer for å kontrollere øyeposisjon og bevegelse, slik at når hodet beveger seg, kan øynene automatisk holde seg fast. VOR er lett forklart; når du går, beveger hodet deg opp og ned, men den visuelle verden holder seg stabil (med mindre VOR svikter, i så fall har du oscillopsi eller hoppende syn). På grunn av den vestibulære-visuelle lenken kan vestibulære systemproblemer også forårsake uklar syn, nystagmus (unormal rykk) og andre visuelle opplevelser.
Det proprioceptive systemet
Det proprioceptive systemet ( hudtrykk & muskel- og leddsensoriske reseptorer, som i ledd og ryggrad) forteller hvilken del av kroppen som er nede og berører bakken, samt hvilke deler av kroppen som beveger seg . Mennesker ser ut til å stole hovedsakelig på signaler fra trykksensorene i bena og torso (proprioceptorer) for å opprettholde god balanse, mer enn andre dyr med fire ben (som har fire innganger) eller fisk som nesten bare stoler på deres vestibulære sans. Proprioceptorer er i hovedsak milliarder av messenger-nerver i huden, muskler, sener og praktisk talt overalt. Disse sendebudene sender signaler til både vestibulærsystemet og hjernen for å behandle miljøet vårt. Den delen av våre proprioceptive systemer som kommuniserer med vårt vestibulære system for å opprettholde balanse ved å kontrollere musklene i postural kontroll er vestibular spinal reflex (VSR).
Balanse
Som vist ovenfor, de tre primære balansesystemene: vestibular, visuell og proprioception sender individuelt signaler til hverandre, så vel som hjernen om hode- og kroppsbevegelser i forhold til tyngdekraften og rotasjonsbevegelsene. Hos de fleste individer velger hjernen de mest nøyaktige signalene fra en kombinasjon av de tre balansesystemene; som i teorien skal være den samme informasjonen og signalene. Når hjernen forstyrrer disse tre inngangssansene, genererer den en bestemt melding som sendes tilbake til musklene i lemmer, torso, nakke og øyne for å holde oss stabile og oppreist. Jo flere signaler hjernen mottar og sender (i millisekunder), jo bedre er balansen vår. Hvis ett av systemene blir skadet eller påvirket på noen måte, må de andre systemene kompensere for å holde oss balansert. Midlertidig tap av ett av disse systemene kan skape ustabilitet. For eksempel kan endringer i signaler fra et ødelagt indre øre vestibulære system (f.eks. Hjernerystelse) resultere i en følelse av svimmelhet. Tilsvarende kan et visuelt problem som forårsaker uskarphet eller dobbeltsyn føre til en følelse av ustabilitet eller ubalanse. Også variasjoner i propriosepsjon sett etter en skade, som forstuet eller revet leddbånd, endrer kroppens bevissthet i et tredimensjonalt rom.Som nevnt kan signalene som hjernen mottar eller sender forstyrres av endringer eller svingninger i disse systemene, noe som gjør det vanskelig å balansere eller holde seg koordinert under til og med daglige aktiviteter. Dette er grunnen til at det kan være nødvendig å få en fullstendig evaluering med spesifikk testing for vestibulære, visuelle og proprioception-systemer for å bestemme den eksakte årsaken til vanlige symptomer og for å bestemme et objektivt behandlingsforløp.
Hørsel og Balanse
Høre- og balanseringsorganene er forbundet med hverandre i det indre øret. Den samme indre ørevæsken fyller også balansekanalene, slik at når du beveger hodet, strømmer væsken frem og tilbake, og aktiverer et nervesignal som blir ført over balansenerven til hjernen. Så lenge øret fungerer på denne måten, er vi i stand til å oppleve normal hørsel og balanse. Fordi disse organene er koblet sammen, anslås det at om lag 30% av dypt døve har vestibulære (indre ørebalanse) problemer. Hørselshemmede kan også ha vestibulære problemer. Noen av tegnene på nedsatt vestibulær funksjon kan omfatte: spedbarn som ikke kan sitte uten støtte i 6-7 måneder, spedbarn som ikke går 15 måneder, klossethet, vanskeligheter med å gå på ujevne overflater, dårlig balanse i mørke, problemer med å sykle, desorientering når du svømmer med lukkede øyne, og har problemer med å holde et stabilt syn på verden når du jogger eller kjører i en bil over en ujevn vei.
Forbedring av balanse
For å hjelpe med å overvinne balanseproblemer på grunn av nedsatt vestibulær funksjon, trenger hjernen å motta tilleggsinformasjon fra det visuelle og proprioceptive systemet mens det vestibulære systemet stabiliseres. Jo flere signaler hjernen mottar fra de to gjenværende systemene, jo bedre blir balansen din. Noen forslag for å forbedre signalstyrken og samspillet fra syns- og propriosepsjonssystemer inkluderer:
- Bruk øynene dine så mye som mulig.
- Plasser nattlys i soverom, haller og bad.
- Tren benmuskulaturen og øk signalene fra både ben og føtter ved å gå barbeint på en rekke ujevne underlag (gress, sand, stier, åser osv.).
- Øv sitter på en smal bjelke med føttene dinglende i luften. Dette hjelper hoftene og overkroppen til å hjelpe beina til å opprettholde balanse. Bruk igjen en partner.
- Svøm med åpne øyne, bruk vernebriller om nødvendig.
- Øk muskelstyrken din med trening og sport (bruk gode, stabile, flate snøresko).
Når det er mørkt, bruk en lommelykt. Årsakene er åpenbare: vi kan ikke se veldig bra i mørket, så hjernen mottar bare signaler fra musklene; dette gjør personen ustabil. Det er tydelig at hjernen har en utrolig kapasitet til å forbedre balansen ved å finne nye veier og utvikle nye strategier når ett eller to av systemene er svekket. Dette hjelper til med å forklare hvorfor noen pasienter har fordel av balansebehandling og rehabilitering.