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旋转,跳跃,我闭着眼——平衡三联
“旋转,跳跃,我闭着眼……”舞台上的蔡依林(Jolin)挥舞着彩带,尽显舞娘妩媚身段。
听到这首歌的你有没有想过:舞蹈家或花样滑冰运动员们在极速旋转时也几乎是闭着眼睛的。这是为什么呢?难道仅仅是因为沉浸于表演吗?
舞蹈家们这些看似轻松的一系列动作却是人体通过复杂的系统输入、中枢整合、运动输出来完成的,涉及前庭系统、视觉调节系统、躯体本体感觉系统、大脑平衡反射调节、小脑共济协调系统等多个系统以及肌群的力量。其中前庭系统、视觉系统、躯体本体感觉系统是收集外界信息的重要部分,这三者的功能正常与否,决定了人体能否准确感知自身的运动信息、中枢整合反馈处理后的运动调整,进而获得稳稳的平衡,故而得名“平衡三联”。如果把大脑比作司令部、指挥塔,那这三者就是获取信息的侦察兵、前哨站。正常情况下,人体通过平衡三联的传入信息来感知站立时身体所处的位置以及与重力和周围环境的关系。
平衡三联
那我们来具体讲讲平衡三联是如何工作的。
前庭系统能够感知前庭觉。“前庭觉”听上去有些陌生,其实它和视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉一样,是人体获知感觉的方式之一。这个感受前庭觉的装置位于人体的内耳,由椭圆囊、球囊和三个半规管组成,左右各一套,主要负责帮助人感受到重力、旋转、加速度。当人体在空间移动时,比如行走、旋转、跳跃等动作会刺激前庭器官产生信息冲动,这些信息会被传递给大脑,大脑利用这些信息判断身体当下的运动状态,并帮助我们保持平衡。你可能会觉得前庭觉就像空气一样,看不见、摸不着,其实前庭觉也是能感受到的。比如,当我们坐车时,即使闭上眼睛,也能感觉到车子在加速、减速或是转弯;在玩荡秋千时,可以感觉到秋千是在上升还是在下降。生活中很多看似很简单、精细的动作都需要前庭系统的协调。这些协调功能只需要几毫秒就能完成,短到我们几乎感觉不到它的存在。比如,我们在行走时眼睛仍能够看清楚马路上的路牌,这就是前庭眼反射的“防震”功能;在突然跌倒时身体会自动地做出防御动作,这也是前庭—脊髓反射的作用。
躯体本体感觉即本体觉,是人体深感觉的一种类型,指存在于肌肉、关节和肌腱等处的压力感受器,感知身体的重心和位置,即肌肉是处于收缩或舒张状态、肌腱和韧带是否被牵拉以及关节是处于屈曲,还是伸直的状态等的感觉。比如,人踩在水泥地和草地上时感觉到地面的软硬程度;被人捏住脚指头活动的时候可以感觉到脚指头活动的方向;肢体被动摆放为某个姿势的时候可以描述肢体的位置
视觉系统就比较好理解了。眼睛受到光线的刺激,经过信息加工后产生了视觉。视觉通过观察而获得周围环境和运动的信息参与平衡调节,可以帮助定向。如果人在黑暗环境或是闭上双眼,屏蔽了外界的光线,则无法产生视觉,人体就缺乏了视觉系统对平衡的调节。这也是盲人或视觉障碍的患者更容易跌倒的原因。
正常情况下,前庭觉、本体觉和视觉传入的信息相互补充,如果三者传入的感觉信息不匹配,就会导致“感觉冲突”。
感觉冲突
前庭觉、本体觉、视觉这些信息源都以神经脉冲的形式从特殊神经末梢向大脑发送信号,从而在静止和活动时维持身体的平衡。当所获得的信息源之间出现“冲突”时,大脑就会产生“感觉冲突”,导致眩晕的现象。
在很多正常的情况下都可能引发感觉冲突。举个例子,当人在行驶的汽车上看书时,前庭系统会提醒大脑“你正在前进”,而只顾着看报的视觉系统却并没有提醒你的大脑“你正在运动”,当出现这样相互矛盾的信息时,人就可能出现眩晕,也就是通常所说的“晕车”。
再比如,一侧前庭神经病变的患者也会出现感觉冲突。该病的患者存在前庭张力失衡,视觉和前庭传入的信息“相互不匹配”,于是产生了旋转感。这时候患者常常会想要闭眼,从而减轻这种信息传入冲突。
在正常情况下,平衡三联中的一个出现问题可能并不会出现明显的平衡障碍,患者可能只有眩晕感。但三联中的两个出现问题,就会导致平衡障碍,出现跌倒、站立不稳的情况。比如,急性前庭神经感染的患者即使一侧前庭功能永久丧失,只要患者年轻、体质良好,症状也能很快消失。但老年人由于身体功能的生理性退化,关节稳定性、双足的本体觉受损,一旦再合并视觉和前庭觉功能异常,就更易发生跌倒。所以,老年人发生周围前庭病变时症状会更重,恢复过程(比如前庭代偿)更慢,将可能遗留永久性的平衡功能障碍。