位聽器官-耳
一、前庭感受器的工作原理
頭部的位移或轉(zhuǎn)動(dòng),可以引起前庭器官內(nèi)淋巴液的流動(dòng),激活膜迷路內(nèi)的毛細(xì)胞(一種長有纖毛的感受器細(xì)胞),從而產(chǎn)生信號。
1. 具體來說,橢圓囊和球囊傳導(dǎo)直線加速或減速信號。頭部直立時(shí),① 橢圓囊(扁橢圓球體)接近于水平面存在,傳遞水平運(yùn)動(dòng)信號;② 球囊則接近于垂直位,對垂直運(yùn)動(dòng)反應(yīng)更大(如失重感)。不管是哪種方向的線性運(yùn)動(dòng),有效刺激都是“加速”或“減速”,而勻速無法提供(如我們在近似勻速行進(jìn)的火車上感受到的那樣)。
2. 至于為什么其可以感受轉(zhuǎn)動(dòng),則主要和3個(gè)“C”形半規(guī)管所構(gòu)成“平面”的相互垂直結(jié)構(gòu)有關(guān)(3個(gè)平面剛好形成三維立體的空間結(jié)構(gòu)),其內(nèi)部的前庭感受器,通過判斷管內(nèi)淋巴液流向,及其與重力的相互關(guān)系,感知任何角度變化的“旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)”(旋轉(zhuǎn)速度的變化,和角度的加/減速)。
內(nèi)耳的結(jié)構(gòu)
二、前庭功能的實(shí)現(xiàn)-“安靜感覺”
感知并及時(shí)上傳的前庭信號,對人體姿勢維持、高效率運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定地凝視等功能的實(shí)現(xiàn),均是必需的。且除非有主動(dòng)或被動(dòng)的“錯(cuò)誤”動(dòng)作出現(xiàn)(如人體自轉(zhuǎn)帶來眩暈感),通常保持潛意識(shí)狀態(tài)。
前庭-眼反射的存在,可在頭部運(yùn)動(dòng)時(shí),保持眼球和身體的穩(wěn)定;即,讓人的視線在頭部運(yùn)動(dòng)時(shí),鎖定在同一個(gè)目標(biāo)上。這對于體育運(yùn)動(dòng)至關(guān)重要,沒有這個(gè)反射,幾乎所有的競速運(yùn)動(dòng)均無法實(shí)現(xiàn),這是因?yàn)?,凝視對于人體在運(yùn)動(dòng)過程中即時(shí)地識(shí)別標(biāo)識(shí),或在緊急情況下及時(shí)避開障礙等功能實(shí)現(xiàn),均是必需的。
從運(yùn)動(dòng)科學(xué)視角看,該反射是高度可塑的,即具有較高的可訓(xùn)練性(可以靠大量的訓(xùn)練穩(wěn)定和加強(qiáng)這一點(diǎn));并且人體對不斷變化著的前庭信號輸入,也可以產(chǎn)生較好的平穩(wěn)性適應(yīng)。
前庭-眼反射傳導(dǎo)途徑
三、高級前庭功能
前庭功能的實(shí)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)或調(diào)節(jié)人體姿勢調(diào)整和運(yùn)動(dòng)功能,通常不引發(fā)意識(shí)感覺。但異常輸入或機(jī)能失調(diào),則會(huì)打破這種安靜狀態(tài),引起眩暈或惡心。通常情況下,個(gè)體可以適應(yīng)這一變化,進(jìn)而緩解眩暈;但個(gè)體差異較大。
隨著傳入神經(jīng)的上傳,人體神經(jīng)中樞會(huì)將前庭覺、視覺、本體感覺和觸覺等信號進(jìn)行整合;進(jìn)入許多皮層聯(lián)合區(qū)域,甚至上升到意識(shí)層面。具體來說,其傳導(dǎo)通路具體為:
平衡覺傳導(dǎo)通路
四、前庭功能如何測試?
適用于運(yùn)動(dòng)員平衡能力測評方法主要有:閉眼單腳站立成鷹姿測試、踏木測試、平衡木測試、閉眼原地踏步測試、8點(diǎn)星形偏移平衡測試、Wolfson姿勢性應(yīng)力試驗(yàn)、視覺反饋?zhàn)藙菝栌?、?dòng)態(tài)平衡測試系統(tǒng)等。舉例說明如下:
1. 靜態(tài)平衡測試-閉眼單腳站立測試(stork stand test)
受試者閉眼站立,聽到“開始”口令后,抬非優(yōu)勢側(cè)的腳,使腳底固定于優(yōu)勢腳內(nèi)踝部位。記錄保持此姿勢的時(shí)間,時(shí)間越長,靜態(tài)平衡能力越好。一般認(rèn)為≥60s為良好,30-60s為一般,≤30s為差。
平衡能力較好的人群,如太極拳運(yùn)動(dòng)員,單腳站立測試易產(chǎn)生天花板效應(yīng),可以加大動(dòng)作難度,采用閉眼單腳站立成鷹姿測試:受試者閉眼單腳站立,兩臂側(cè)平舉,軀干前屈,同時(shí)非支撐腿后伸,軀干與非支撐腿與地面平行時(shí)開始計(jì)時(shí),平衡被打破時(shí)測試結(jié)束。保持平衡的時(shí)間越長,平衡能力越好。
2. 動(dòng)態(tài)平衡能力測試-閉眼原地踏步測試(closed cycles test,CCT)
受試者閉眼并腳站立(40cm直徑的圓圈內(nèi)),以120步/分的頻率踏步,要求踏步高度與支撐腳踝關(guān)節(jié)等高,記錄其中一只腳踏出圓圈的時(shí)間,時(shí)間越長,動(dòng)態(tài)平衡能力越好。
或受試者閉眼并腳站立,記錄兩腳跟中點(diǎn)的位置,然后以120步/分的頻率踏步1min,要求踏步高度與支撐腳踝關(guān)節(jié)等高,踏步停止后再次記錄兩腳跟中點(diǎn)位置,把兩次記錄腳跟中點(diǎn)位置偏移的角度和距離,作為評價(jià)動(dòng)態(tài)平衡能力的指標(biāo)。
參考文獻(xiàn)