Why Balance Is So Important To Our Well-being?

Równowaga jest kluczowym zmysłem, który zapewnia niezbędną stabilność naszym chwiejącym się, wyprostowanym ciałom. Dobra równowaga jest zwykle kojarzona ze stabilną postawą, ale ma też wiele wspólnego ze stabilnością wzrokową.

O znaczeniu systemu równowagi świadczy ogromna liczba połączeń, jakie tworzy z mózgiem. Połączenia te ujawniają, że siły ruchu, które tworzymy i napotykamy w środowisku, mogą wpływać na wiele części mózgu, w tym te, które kontrolują wzrok, słuch, sen, trawienie, a nawet uczenie się i pamięć.

Jak działa równowaga?

Każdy system sensoryczny wykorzystuje detektory lub receptory poza mózg, aby zbierać informacje o środowisku. Na przykład system wzrokowy wykorzystuje światłoczułe receptory w siatkówce do wykrywania światła widzialnego. System równowagi opiera się na wyspecjalizowanych, wrażliwych na ruch komórkach receptorowych w uchu wewnętrznym.

Ucho wewnętrzne, choć oczywiście kojarzone ze słyszeniem, jest również schronieniem dla równowagi. Ma strukturę labiryntową, składającą się z szeregu wypełnionych płynem kanałów i przewodów. W tym labiryncie znajduje się pięć receptorów równowagi, które idealnie nadają się do wykrywania różnych rodzajów ruchu. Istnieją trzy receptory dla obrotu głowy, jeden dla przyspieszenia poziomego i jeden dla przyspieszenia pionowego (lub grawitacji).

Każdy receptor równowagi jest organem składającym się z tysięcy komórek z długimi, podobnymi do włosów wypustkami. W wyniku ruchu głowy te tzw komórki włosowe są podekscytowane, gdy ich wypustki są popychane w określonym kierunku przez płyn zwany endolimfą.


innerself subscribe graphic


Ruch endolimfy w uchu wewnętrznym jest złożony. Na przykład, gdy kręcisz miskę z wodą, woda potrzebuje czasu, aby „dogonić” obracającą się miskę. To opóźnienie jest spowodowane bezwładnością i dotyczy wszystkich płynów, w tym endolimfy.

Kiedy głowa zaczyna się poruszać, endolimfa początkowo pozostaje nieruchoma. W rzeczywistości przekłada się to na szybki względny ruch endolimfy w kierunku przeciwnym do głowy. Ten względny ruch pobudza komórki rzęsate, które są ustawione tak, aby wykryć ten konkretny ruch głowy.

Tak więc w elegancki i precyzyjny sposób endolimfy i komórki rzęsate współpracują ze sobą, aby zapewnić ciągły strumień informacji o ruchu głowy do mózgu.

Narządy równowagi ucha wewnętrznego wyróżniają się zdolnością wykrywania ruchów głowy zarówno małych, jak i dużych, szybkich i wolnych oraz w dowolnym kierunku. Mózg wykorzystuje sygnały z narządów, aby zaaranżować zestaw odruchów równowagi, które kontrolują nasze mięśnie, aż do naszych palców!

Jednak te odruchy kontrolują nie tylko nasze mięśnie postawy, ale także mięśnie oczu. Razem te odruchy leżą u podstaw naszej zdolności do pozostawania w pozycji pionowej ze stabilnym widzeniem w ciągle zmieniającym się i ciągle zmieniającym się środowisku fizycznym.

Dlaczego nasza wizja nie odbija się w górę iw dół, kiedy biegamy?

Utrzymanie naszej wyprostowanej postawy jest oczywistą pracą dla naszego niezwykle wrażliwego i czułego systemu równowagi. Jednak ma to również głęboki wpływ na kontrolę ruchów gałek ocznych. Ruch góra-dół generowany podczas chodzenia lub biegania miałby destabilizujący wpływ na nasz wzrok.

Podobnie jak nagranie z kamery trzymanej w ręku, nawet prosty bieg po płaskiej ścieżce lub gładkiej drodze spowodowałby niestabilne i drżące obrazy. Podczas oglądania materiału z kamery trzymanej w ręku skupienie się na nieruchomych obiektach, takich jak drzewa, może być nieprzyjemne i trudne, ponieważ poruszają się one zbyt gwałtownie.

Ale co z naszymi oczami? Na szczęście nasze pole widzenia jest niezwykle stabilne, gdy biegamy. Wynika to z odruchu, który większość z nas przyjmuje za pewnik, zwanego odruch przedsionkowo-oczny.

Odruch przedsionkowo-oczny jest jednym z najszybszych i najbardziej aktywnych odruchów w ludzkim ciele. Wykorzystuje ruchy głowy wykrywane przez ucho wewnętrzne do generowania kompensacyjnych ruchów gałek ocznych, które są równe ruchom głowy, ale przeciwne. Ta podświadoma, ciągła regulacja pozycji oka skutkuje stabilnym polem widzenia, pomimo znacznego ruchu głowy.

Wideo: Kamera na podczerwień śledząca ruchy gałek ocznych podczas biegania w całkowitej ciemności. Odruch przedsionkowo-oczny działa poprzez aktywację mięśni zewnątrzgałkowych, aby poruszać oczami w celu kompensacji ruchów głowy. Film zaczyna się od Alana stojącego nieruchomo (odpoczynek), następnie biegającego (bieganie), a następnie stojącego nieruchomo (odpoczynek). Chociaż ruchy oczu nie wydają się duże, są niezwykle precyzyjne.

{vimeo}188254998{/vimeo}

Co się stanie, gdy równowaga się nie powiedzie?

Dla wielu pomysł nagłej utraty zmysłów, takich jak wzrok lub słuch, jest przerażający (i słusznie), a nagła utrata poczucia równowagi byłaby podobnie katastrofalna.

Początkowo osłabiające i przerażające zawroty głowy uniemożliwiałyby wykonanie nawet prostych codziennych czynności bez przewracania się. Najgorsze objawy ustąpią z czasem, gdy zaczniesz bardziej polegać na innych zmysłach, takich jak wzrok. Ale nawet częściowa utrata odruchu przedsionkowo-ocznego oznaczałaby zatrzymanie się i stanie w miejscu za każdym razem, gdy chcesz rozpoznać twarz lub odczytać cenę artykułu spożywczego.

Fakt, że prawie zupełnie nie zdajemy sobie sprawy z tego eleganckiego refleksu, świadczy o doskonałej, tajnej pracy, jaką wykonuje dla nas system balansu. Nie tylko pozwala nam chodzić bez przewracania się, ale także daje nam stały i niezawodny widok na pięknie zmieniający się świat.

The Conversation

O autorze

Lauren Poppi, doktorantka z anatomii, University of Newcastle i Alan Brichta, Profesor Szkoły Nauk Biomedycznych i Farmacji (anatomia), University of Newcastle

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon