Функция системы баланса
вход
Восприятие и управление ориентацией и движением тела в пространстве достигается системой, включающей одновременный вход из трех источников: зрения, вестибулярного органа во внутреннем ухе и сенсоров в мышцах, суставах и коже, обеспечивающих соматосенсорную или «проприоцептивную» информация о движении тела и физическом контакте с окружающей средой (рис. 1). Комбинированный ввод интегрируется в центральную нервную систему, которая генерирует соответствующие действия для восстановления и поддержания баланса, координации и благополучия. Отсутствие компенсации в какой-либо части системы может вызвать беспокойство, головокружение и неустойчивость, которые могут вызывать симптомы и/или падения.
Рисунок 1. Схема основных элементов балансировочной системы.
Вестибулярная система непосредственно регистрирует ориентацию и движение головы. Вестибулярный лабиринт представляет собой крошечную костную структуру, расположенную во внутреннем ухе и состоящую из полукруглые каналы заполнены жидкостью (эндолимфой) и отолиты (Рисунок 6). Три полукружных канала расположены под прямым углом, так что ускорение можно обнаружить в каждой из трех возможных плоскостей углового движения. При поворотах головы относительное движение эндолимфы внутри каналов (вызванное инерцией) приводит к отклонению реснички от сенсорных клеток, вызывая изменение нервного сигнала от этих клеток (рис. 2). Отолиты содержат тяжелые кристаллы (отокония), которые реагируют на изменение положения головы относительно силы тяжести и на линейное ускорение или замедление, снова изгибая реснички и таким образом изменяя сигнал от сенсорных клеток, к которым они прикреплены.
Рисунок 2. Схематическая диаграмма вестибулярного лабиринта.
Рисунок 3. Схематическое изображение биомеханических эффектов наклона головы на девяносто градусов (вперед).
интеграцию
Центральные взаимосвязи в системе баланса чрезвычайно сложны; информация от вестибулярных органов в обоих ушах сочетается с информацией, полученной от зрения и соматосенсорной системы на различных уровнях ствола мозга, мозжечка и коры (Luxon, 1984).
Результат
Эта интегрированная информация обеспечивает основу не только для сознательного восприятия ориентации и самодвижения, но и для предсознательного контроля движений глаз и позы с помощью так называемых вестибулоокулярных и вестибулоспинальных рефлексов. Целью вестибулоокулярного рефлекса является поддержание стабильной точки зрительной фиксации во время движения головы путем автоматической компенсации движения головы эквивалентным движением глаз в противоположном направлении (Howard, 1982). Вестибулоспинальные рефлексы способствуют постуральной стабильности и равновесию (Pompeiano and Allum, 1988).
Дисфункция системы баланса
В нормальных условиях сигналы от вестибулярной, зрительной и соматосенсорной систем конгруэнтны, но если между различными сенсорными входами в систему равновесия возникает явное несоответствие, результатом является субъективное ощущение головокружения, дезориентации или иллюзорного ощущения движения. Если головокружение длительное или сильное, оно будет сопровождаться вторичными симптомами, такими как тошнота, холодный пот, бледность, утомляемость и даже рвота. Нарушение рефлекторного контроля над движениями глаз и позой может привести к нечеткому или мерцающему зрительному изображению, склонности отклоняться в сторону при ходьбе, пошатыванию и падению. Медицинским термином для дезориентации, вызванной дисфункцией системы равновесия, является «головокружение», которое может быть вызвано расстройством любой сенсорной системы, влияющей на равновесие, или нарушением центральной интеграции. Только 1 или 2% населения ежегодно обращаются к врачу по поводу головокружения, но частота головокружения и нарушения равновесия резко возрастает с возрастом. «Укачивание» — это форма дезориентации, вызванная искусственными условиями окружающей среды, с которыми наша система равновесия не была приспособлена эволюцией, чтобы справиться с ней, например, при пассивном транспорте на машине или лодке (Crampton 1990).
Вестибулярные причины головокружения
Наиболее частыми причинами вестибулярной дисфункции являются инфекции (вестибулярная лабиринтит or нейронит), а также расширение доброкачественное позиционное пароксизмальное головокружение (ДППГ), которое запускается в основном в положении лежа на одном боку. Повторяющиеся приступы сильного головокружения, сопровождающиеся потерей слуха и шумами (тиннитус) в одном ухе, типичны для синдрома, известного как Болезнь Меньера. Вестибулярное повреждение также может быть результатом заболеваний среднего уха (в том числе бактериальных заболеваний, травм и холестеатомы), ототоксических препаратов (которые следует использовать только в неотложных случаях) и травм головы.
Невестибулярные периферические причины головокружения
Заболевания шеи, которые могут изменить соматосенсорную информацию, связанную с движением головы, или нарушить кровоснабжение вестибулярной системы, многие клиницисты считают причиной головокружения. Общие причины включают хлыстовую травму и артрит. Иногда неустойчивость связана с потерей чувствительности в стопах и голенях, что может быть вызвано сахарным диабетом, злоупотреблением алкоголем, авитаминозом, поражением спинного мозга или рядом других заболеваний. Иногда происхождение чувства головокружения или иллюзорного движения окружающей среды можно проследить до некоторого искажения зрительного ввода. Аномальный зрительный ввод может быть вызван слабостью глазных мышц или может возникнуть при адаптации к мощным линзам или бифокальным очкам.
Основные причины головокружения
Хотя большинство случаев головокружения связано с периферической (преимущественно вестибулярной) патологией, симптомы дезориентации могут быть вызваны поражением ствола мозга, мозжечка или коры. Головокружение из-за центральной дисфункции почти всегда сопровождается каким-либо другим симптомом центрального неврологического расстройства, например, ощущением боли, покалывания или онемения лица или конечностей, затруднением речи или глотания, головной болью, нарушениями зрения, потерей или утратой двигательного контроля. сознания. К наиболее частым центральным причинам головокружения относятся нарушения кровоснабжения головного мозга (от мигрени до инсультов), эпилепсия, рассеянный склероз, алкоголизм и иногда опухоли. Временное головокружение и нарушение равновесия являются потенциальными побочными эффектами широкого спектра лекарств, в том числе широко используемых анальгетиков, противозачаточных средств и препаратов, используемых для контроля сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и болезни Паркинсона, и, в частности, препаратов центрального действия, таких как стимуляторы, седативные средства, противосудорожные средства, антидепрессанты и транквилизаторы (Ballantyne and Ajodhia, 1984).
Диагностика и лечение
Все случаи головокружения требуют медицинской помощи, чтобы убедиться, что (относительно редкие) опасные состояния, которые могут вызвать головокружение, обнаружены и назначено соответствующее лечение. Для краткосрочного облегчения симптомов острого головокружения можно назначать лекарства, а в редких случаях может потребоваться хирургическое вмешательство. Однако, если головокружение вызвано вестибулярным расстройством, симптомы, как правило, со временем исчезают, поскольку центральные интеграторы адаптируются к измененному паттерну вестибулярного воздействия — точно так же, как моряки, постоянно подвергающиеся воздействию волн, постепенно приобретают «морские ноги». ». Чтобы это произошло, необходимо продолжать делать энергичные движения, которые стимулируют систему равновесия, даже если поначалу они будут вызывать головокружение и дискомфорт. Поскольку симптомы головокружения пугают и смущают, больным может потребоваться физиотерапия и психологическая поддержка для борьбы с естественной склонностью к ограничению активности (Beyts, 1987; Yardley, 1994).
Головокружение на рабочем месте
Факторы риска
Головокружение и дезориентация, которые могут стать хроническими, являются частыми симптомами у рабочих, подвергающихся воздействию органических растворителей; кроме того, длительное воздействие может привести к объективным признакам дисфункции системы равновесия (например, нарушению контроля вестибулярно-глазных рефлексов) даже у людей, которые не испытывают субъективного головокружения (Gyntelberg et al., 1986; Möller et al., 1990). Изменения давления во время полета или ныряния могут вызвать повреждение вестибулярного аппарата, что приводит к внезапному головокружению и потере слуха, требующих немедленного лечения (Head, 1984). Имеются данные о том, что вызванная шумом потеря слуха может сопровождаться поражением вестибулярных органов (van Dijk, 1986). Люди, подолгу работающие за компьютером, иногда жалуются на головокружение; причина этого остается неясной, хотя она может быть связана с сочетанием ригидности затылочных мышц и движущегося зрительного восприятия.
Профессиональные трудности
Неожиданные приступы головокружения, например, возникающие при болезни Меньера, могут вызвать проблемы у людей, чья работа связана с высотой, вождением автомобиля, обращением с опасными механизмами или ответственностью за безопасность других. Повышенная восприимчивость к укачиванию является распространенным следствием дисфункции системы равновесия и может мешать путешествию.
Заключение
Равновесие поддерживается сложной мультисенсорной системой, поэтому дезориентация и дисбаланс могут быть результатом самых разных этиологий, в частности любого состояния, которое влияет на вестибулярную систему или центральную интеграцию перцептивной информации для ориентации. При отсутствии центрального неврологического повреждения пластичность системы равновесия обычно позволяет индивидууму адаптироваться к периферическим причинам дезориентации, будь то расстройства внутреннего уха, которые изменяют вестибулярную функцию, или окружающая среда, вызывающая укачивание. Однако приступы головокружения часто бывают непредсказуемыми, тревожными и выводящими из строя, и может потребоваться реабилитация, чтобы восстановить уверенность и помочь функции равновесия.