Probleem 9: Balance
Literatuur: Wolfe
Ruimtelijke oriëntatie
De vestibulaire organen zijn een set van vijf organen gelegen in het binnenoor naast het
slakkenhuis. Deze organen voelen beweging en oriëntatie van het hoofd ten opzichte van de
zwaartekracht. Ze worden ook wel vestibular system of vestibular labyrinth genoemd.
We worden vaak pas bewust van onze vestibulaire sensaties als we problemen ervaren:
Dizziness: elke vorm van waargenomen ruimtelijke desoriëntatie, met of zonder
instabiliteit.
Vertigo: een sensatie van rotatie of ronddraaien. De term wordt vaak foutief gebruikt
om elke vorm van duizeligheid te beschrijven.
Spatial disorientation: iedere beperking van onze ruimtelijke oriëntatie. Oftewel, een
beperking in ons gevoel van linear motion, angular motion of tilt.
Imbalance: een tekort aan balans, onstabiliteit, bijna omvallen.
Spatial orientation: een gevoel bestaande uit drie interacterende zintuigelijke modaliteiten:
1. Angular motion (draaiende bewegingen): rotatiebeweging, zoals van een tol.
2. Linear motion (lineaire/rechte beweging): translatiebeweging, zoals de
overheersende beweging van een trein of auto.
3. Tilt (kantelende beweging): bereiken van hellende positie, zoals de toren van Pisa.
Het proces van transductie vindt plaats wanneer de ene vorm van energie wordt omgezet in
een andere vorm van energie. Vb. van licht naar neurale elektrische energie. De drie
zintuigelijke modaliteiten hierboven vereisen drie verschillende typen stimulation energies:
angular motion vereist angular acceleration, linear motion vereist linear acceleration, en tilt
vereist gravity.
De drie stimulatie energieën worden gevoeld door twee typen vestibulaire organen:
Semicircular canals: één van drie toroidale buizen in het vestibulaire systeem die
angulaire of draaiende bewegingen voelen.
- Angular acceleration: de mate van verandering in angular velocity. Dit kun je
ervaren door je ogen te sluiten en je hoofd te bewegen alsof je ‘nee’ schudt.
Otolith organs: één van beide mechanische structuren (utricle en saccule) in het
vestibulaire systeem die zowel lineaire acceleratie als zwaartekracht voelen.
- Linear acceleration: de mate van verandering in linear velocity.
- Gravity: de kracht die een lichaam naar het midden van de aarde trekt.
Elk van de drie ruimtelijke oriëntatie modaliteiten bevat twee kwaliteiten:
1. Amplitude: de grootte (toename of afname) van een hoofdbeweging.
- Lineaire beweging een auto die gas geeft op de snelweg (high amplitude)
tegenover een auto die langzaam vooruitgaat in een file (low amplitude).
, - Angulaire beweging je hoofd snel schudden (high amplitude) tegenover de
ijzige beweging van de wijzers van een klok (low amplitude).
- Tilt je hoofd knikken (small amplitude) tegenover ondersteboven hangen
(large amplitude).
2. Direction: de lijn waarlangs men staat of beweegt, met verwijzing naar het punt
waarnaar iemand kijkt of beweegt. De x-as wijst altijd naar voren, de y-as wijst altijd
naar het linkeroor, en de z-as wijst altijd naar de bovenkant van het hoofd.
Angulaire beweging:
- Roll angular velocity: als het hoofd roteert om de x-as, zoals je hoofd neerleggen
op één van je schouders.
- Pitch angular velocity: als het hoofd roteert om de y-as, zoals wanneer je ‘ja’
knikt.
- Yaw angular velocity: als het hoofd roteert om
de z-as, zoals wanneer je ‘nee’ schudt.
Lineaire beweging:
- Naar voren of achter stappen over de x-as.
- Naar links of rechts over de y-as.
- Naar boven of onder over de z-as.
Tilt beweging:
- Pitch tilt: kanteling naar voren of achteren.
- Roll tilt: kanteling naar links of rechts.
- Een derde beweging zou een yaw rotation zijn,
maar dit veroorzaakt geen verandering in de kanteling van het hoofd t.o.v.
zwaartekracht.
Het vestibulaire systeem
Elk binnenoor heeft dus een vestibulair labyrint, bestaande uit vijf organen:
Drie semicirculaire organen (anterior, posterior en
horizontaal) die draaiende bewegingen voelen.
Twee otholithe organen (utricle en saccule) die
zwaartekracht en lineaire acceleratie voelen.
Deze organen reageren niet op constante velocity, oftewel
de snelheid en richting waarin iets beweegt. Ze reageren
juist op veranderingen in snelheid, genaamd acceleration.
Haarcellen: elke cel die stereocilia heeft voor het omzetten
van mechanische beweging in het binnenoor naar neurale activiteit dat naar het brein wordt
gestuurd. Sommige haarcellen ontvangen ook signalen van het brein. De haarcellen werken
als mechanoreceptors in elk van de vijf vestibulaire organen. Dit zijn zintuigelijke receptoren
die reageren op mechanische stimulatie (druk, trilling of beweging).
Zonder stimulatie hebben de haarcellen een negatieve voltage en laten neurotransmitters in
constante snelheid vrij, waardoor een constante mate van actiepotentialen in de afferente
neuronen wordt uitgelokt. Wanneer wel stimulatie plaatsvindt, begint het volgende proces:
Literatuur: Wolfe
Ruimtelijke oriëntatie
De vestibulaire organen zijn een set van vijf organen gelegen in het binnenoor naast het
slakkenhuis. Deze organen voelen beweging en oriëntatie van het hoofd ten opzichte van de
zwaartekracht. Ze worden ook wel vestibular system of vestibular labyrinth genoemd.
We worden vaak pas bewust van onze vestibulaire sensaties als we problemen ervaren:
Dizziness: elke vorm van waargenomen ruimtelijke desoriëntatie, met of zonder
instabiliteit.
Vertigo: een sensatie van rotatie of ronddraaien. De term wordt vaak foutief gebruikt
om elke vorm van duizeligheid te beschrijven.
Spatial disorientation: iedere beperking van onze ruimtelijke oriëntatie. Oftewel, een
beperking in ons gevoel van linear motion, angular motion of tilt.
Imbalance: een tekort aan balans, onstabiliteit, bijna omvallen.
Spatial orientation: een gevoel bestaande uit drie interacterende zintuigelijke modaliteiten:
1. Angular motion (draaiende bewegingen): rotatiebeweging, zoals van een tol.
2. Linear motion (lineaire/rechte beweging): translatiebeweging, zoals de
overheersende beweging van een trein of auto.
3. Tilt (kantelende beweging): bereiken van hellende positie, zoals de toren van Pisa.
Het proces van transductie vindt plaats wanneer de ene vorm van energie wordt omgezet in
een andere vorm van energie. Vb. van licht naar neurale elektrische energie. De drie
zintuigelijke modaliteiten hierboven vereisen drie verschillende typen stimulation energies:
angular motion vereist angular acceleration, linear motion vereist linear acceleration, en tilt
vereist gravity.
De drie stimulatie energieën worden gevoeld door twee typen vestibulaire organen:
Semicircular canals: één van drie toroidale buizen in het vestibulaire systeem die
angulaire of draaiende bewegingen voelen.
- Angular acceleration: de mate van verandering in angular velocity. Dit kun je
ervaren door je ogen te sluiten en je hoofd te bewegen alsof je ‘nee’ schudt.
Otolith organs: één van beide mechanische structuren (utricle en saccule) in het
vestibulaire systeem die zowel lineaire acceleratie als zwaartekracht voelen.
- Linear acceleration: de mate van verandering in linear velocity.
- Gravity: de kracht die een lichaam naar het midden van de aarde trekt.
Elk van de drie ruimtelijke oriëntatie modaliteiten bevat twee kwaliteiten:
1. Amplitude: de grootte (toename of afname) van een hoofdbeweging.
- Lineaire beweging een auto die gas geeft op de snelweg (high amplitude)
tegenover een auto die langzaam vooruitgaat in een file (low amplitude).
, - Angulaire beweging je hoofd snel schudden (high amplitude) tegenover de
ijzige beweging van de wijzers van een klok (low amplitude).
- Tilt je hoofd knikken (small amplitude) tegenover ondersteboven hangen
(large amplitude).
2. Direction: de lijn waarlangs men staat of beweegt, met verwijzing naar het punt
waarnaar iemand kijkt of beweegt. De x-as wijst altijd naar voren, de y-as wijst altijd
naar het linkeroor, en de z-as wijst altijd naar de bovenkant van het hoofd.
Angulaire beweging:
- Roll angular velocity: als het hoofd roteert om de x-as, zoals je hoofd neerleggen
op één van je schouders.
- Pitch angular velocity: als het hoofd roteert om de y-as, zoals wanneer je ‘ja’
knikt.
- Yaw angular velocity: als het hoofd roteert om
de z-as, zoals wanneer je ‘nee’ schudt.
Lineaire beweging:
- Naar voren of achter stappen over de x-as.
- Naar links of rechts over de y-as.
- Naar boven of onder over de z-as.
Tilt beweging:
- Pitch tilt: kanteling naar voren of achteren.
- Roll tilt: kanteling naar links of rechts.
- Een derde beweging zou een yaw rotation zijn,
maar dit veroorzaakt geen verandering in de kanteling van het hoofd t.o.v.
zwaartekracht.
Het vestibulaire systeem
Elk binnenoor heeft dus een vestibulair labyrint, bestaande uit vijf organen:
Drie semicirculaire organen (anterior, posterior en
horizontaal) die draaiende bewegingen voelen.
Twee otholithe organen (utricle en saccule) die
zwaartekracht en lineaire acceleratie voelen.
Deze organen reageren niet op constante velocity, oftewel
de snelheid en richting waarin iets beweegt. Ze reageren
juist op veranderingen in snelheid, genaamd acceleration.
Haarcellen: elke cel die stereocilia heeft voor het omzetten
van mechanische beweging in het binnenoor naar neurale activiteit dat naar het brein wordt
gestuurd. Sommige haarcellen ontvangen ook signalen van het brein. De haarcellen werken
als mechanoreceptors in elk van de vijf vestibulaire organen. Dit zijn zintuigelijke receptoren
die reageren op mechanische stimulatie (druk, trilling of beweging).
Zonder stimulatie hebben de haarcellen een negatieve voltage en laten neurotransmitters in
constante snelheid vrij, waardoor een constante mate van actiepotentialen in de afferente
neuronen wordt uitgelokt. Wanneer wel stimulatie plaatsvindt, begint het volgende proces:
