Samenvatting Blok 2.4 probleem 9 - balance

Blok 4 – probleem 9 – evenwicht
Bronnen: Wolfe

Evenwicht

Vestibulaire organen: een set van 5 organen (3 semicirculaire en 2 otolithe organen) in elk binenoor
die hoofdbeweging en hoofdoriëntatie t.o.v. zwaartekracht voert.

Problemen met evenwicht:
- Duizeligheid: elke vorm van waargenomen ruimtelijke desoriëntatie
- Vertigo: sensatie van omwentelingen of draaien
- Spatial desorientation: elke verslechtering van ruimtelijke oriëntatie, dus elke verslechtering
van onze sensaties van lineaire beweging, hoekige beweging en kantelen.
- Imbalance: gebrek aan balans
- Troebel zicht
- Illusory self-motion: voelen alsof je beweegt

Ruimtelijke oriëntatie

Spatial orientation: een gevoel dat bestaat uit 3 interacterende sensorische modaliteiten; lineaire
beweging, hoekige beweging en kantelen

3 sensorische modaliteiten:
1. Angular motion (hoekige beweging): draaiende bewegingen. Rotatiebeweging zoals de
rotatie van een tol of een draaideur
2. Linear motion (lineaire beweging): rechte bewegingen. Translatiebeweging zoals de
overheersende beweging van een treinauto
3. Tilt (kantelende beweging): kantelende bewegingen. Het bereiken van een hellende positie
zoals de scheve toren van Pisa

Transductie: het omzetten van een vorm van energie naar een andere

Stimulation energies:
- Hoekige beweging -> angular acceleration
- Lineaire beweging -> linear acceleration
- Tilt -> gravity (zwaartekracht)

Voelen van hoekige beweging, lineaire beweging en kanteling: De stimulatie-energieën worden
gevoeld door 2 types vestibulaire organen:
1. Semicirculaire kanalen: 3 toroidale buizen in het vestibulaire systeem die hoekige beweging
voelen
- Angular acceleration: de snelheid van verandering van hoeksnelheid
- Bijvoorbeeld het roteren van je hoofd van zijkant naar zijkant als je je hoofd schudt
2. Otolithe organen: 2 mechanische structuren (utricle en saccule) in het vestibulaire systeem
die lineaire beweging en zwaartekracht voelen.
- Lineair acceleration: de snelheid van verandering van lineaire snelheid
- Gravity: een kracht dat het lichaam naar het midden van de aarde trekt

Basiskwaliteiten van ruitelijke oriëntatie
1. Amplitude: de grootte (verkleining/vergroting) van een hoofdbeweging

, 2. Richting: de lijn waarlangs men staat/beweegt met verwijzing naar het punt van het gebied
waar men naar kijkt of beweegt.
- Lineaire beweging:
 X-as: wijst altijd naar voren
 Y-as: wijst altijd naar het linkeroor
 Z-as: wijst altijd naar de bovenkant van het hoofd
- Hoekige beweging:
 Roll angular velocity: als het hoofd roteert om de x-as
 Pitch angular velocity: als het hoofd roteert om de y-as
 Yaw angular velocity: als het hoofd roteert om de z-as
- Lineaire beweging:
 X-as: naar voor of achter
 Y-as: naar links of rechts
 Z-as: naar boven of beneden
- Elke oriëntatie heeft 2 tilt-richtingen
 Pitch tilt: kanteling naar voren of naar achter (y-as)
 Roll tilt: kanteling naar links of rechts (x-as)

Het vestibulaire systeem

De vestibulaire organen zijn ongeveer even groot als een erwt en zijn te vinden in het binnenoor,
meteen naast het slakkenhuis. Ze reageren op hoofdbewegingen en kantelingen.

Elk binnenoor heeft een vestibular labyrinth en elk labyrinth heeft 5 zintuigen:
- 3 semicirculaire kanalen die draaiende bewegingen voelen
- 2 otolithe organen die zwaartekracht en lineaire acceleratie voelen

De otolithe organen en semicirculaire kanalen reageren beide niet op constante snelheid, maar wel
op verandering in snelheid (acceleratie).

Haarcellen: elke cel die stereocilia heeft voor het omzetten van mechanische beweging in het
binnenoor in neurale activiteit.
- In de afwezigheid van stimulatie hebben de haarcellen een negatief voltage en geven ze
neurotransmitters af met een constante snelheid, wat een constante snelheid van
actiepotentialen oproept in de afferente neuronen.
- Handelen als mechanoreceptoren = sensorische receptor die reageert op mechanische
stimulatie
1. Hoofdbewegingen zorgen ervoor dat de stereocilia van haarcellen buigen
2. De buiging van stereocilia veroorzaakt een verandering in het voltage van de haarcel =
receptor potentiaal
 Depolarization: het minder negatief worden van het voltage van de haarcel wanneer een
haarcel naar de grootste stereocilia buigt
 Hyperpolarization: het negatiever worden van het voltage van de haarcel wanneer een
haarcel van de grootste stereocilia afbuigt.
3. De verandering in het voltage verandert de afgifte van neurotransmitters die een of meer
synapses op de haarcel hebben
 Depolarization -> excitation = verhoogde afgifte van neurotransmitters wat een
verhoging in actiepotentiaalsnelheid veroorzaakt
 Hyperpolarization -> inhibition = verminderde afgifte van neurotransmitters wat een
vermindering in actiepotentiaalsnelheid veroorzaakt
4. De afferente neuronen dragen de actiepotentialen naar het brein