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“晃動”的平衡感

2016-11-25 04:11朱煥
大科技·科學(xué)之謎 2016年10期
關(guān)鍵詞:感受器前庭內(nèi)耳

朱煥

窗外下課鈴聲叮鈴鈴,老師宣布下課后,教室里大多數(shù)學(xué)生都從座位上站起來,穿過教室,去往他們想要去的地方:去走廊活動筋骨、去小賣部買零食,也可以去上個廁所。

但要平安到達目的地,你的大腦必須從體內(nèi)的幾個復(fù)雜的系統(tǒng)中獲得信息,這些系統(tǒng)共同努力保持你的平衡,你才可以徑直去往走廊、小賣部或者廁所。

身體究竟是如何保持平衡的?那些平衡系統(tǒng)不能正常工作時會發(fā)生什么事呢?這里有一些關(guān)于身體平衡的趣事,可能會讓你大吃一驚。

搖晃的感覺停不下來

人們乘船出行時,由于海面波浪大,造成船只來回搖晃。當人們踏上陸地后,就會感覺眩暈和站不穩(wěn),好像還在船上一樣,這種搖晃的感覺通常會持續(xù)幾個小時或幾天。但是對某些人來說,這種感覺竟會持續(xù)好幾個月,甚至好幾年。那是因為他們已經(jīng)患上了一種被稱為“登陸不適綜合征”的疾病。

目前科學(xué)家還不清楚登陸不適綜合征的具體發(fā)病原因。但有一個觀點是,登陸不適綜合征患者在乘船至登陸這段時間,他們身體里最重要的平衡器官——耳朵里的內(nèi)耳“精神錯亂”了。

內(nèi)耳位于耳朵深處,其構(gòu)造復(fù)雜,管道盤旋,形同迷宮,人們常常叫它為內(nèi)耳迷路,它不僅對聽力很重要,也有助于人體平衡。內(nèi)耳里有幾個特殊結(jié)構(gòu),一起被稱為前庭系統(tǒng),包括內(nèi)耳半規(guī)管以及前庭內(nèi)的橢圓囊和球囊。半規(guī)管感知身體旋轉(zhuǎn),而球囊、橢圓囊感知直線運動。例如人坐在行進的車中,即使閉上眼睛不看窗外,也可感知到車的加速、減速或轉(zhuǎn)彎;又如乘坐電梯時那種升、降的感覺,這些都是前庭系統(tǒng)感知的,你的內(nèi)耳絲毫沒有因閉眼而受到影響。當人感覺到刺激后(比如身體旋轉(zhuǎn)),內(nèi)耳會向大腦發(fā)送信號,大腦再根據(jù)傳來的信息,讓身體作出適當?shù)姆磻?yīng),來保持平衡。

登陸不適綜合征患者的內(nèi)耳前庭系統(tǒng)已經(jīng)習(xí)慣了船上的連續(xù)搖晃。下船后,前庭系統(tǒng)“精神錯亂”,無法調(diào)整回平穩(wěn)的陸地模式,盡管身體沒有在晃動,但腦子里卻覺得天旋地轉(zhuǎn)。身體的許多平衡問題,比如暈車、暈機、轉(zhuǎn)圈圈會暈等情況的原理也是類似的。

不過也有人懷疑遺傳因素在登陸不適綜合征中起到了一定作用。而最令人不解的是,這種病癥多見于女性,人們現(xiàn)在還未弄清楚這是為什么。

身體感受器影響平衡感

我們閉著眼睛的時候,也能夠吃飯、洗澡、穿衣服,這些本領(lǐng)除了和內(nèi)耳有關(guān)之外,另外一些身體感受器的作用也功不可沒。它們分布在肌肉、關(guān)節(jié)、韌帶,甚至皮膚上。它們接收到的感覺信息也能告訴大腦,你的身體在空間中的位置——這稱為本體感覺。比如在你腳底的感受器,對壓力的感覺很敏感;頸部感受器可以告訴大腦,你的頭在轉(zhuǎn)向;而腳踝感受器則能夠告訴大腦,你的身體相對于地面是如何移動的。

夜晚,交警巡邏查酒駕時,如果身邊沒帶酒精測試儀,那么他們可能會要求司機摸一下自己的鼻子。你可不要認為交警是在戲弄司機,因為這確實是酒駕測試的一部分:交警其實是在測試司機的本體感覺。酒駕的司機可能會摸不到自己的鼻子,因為他們的大腦受到酒精影響,已經(jīng)難以確定四肢相對于鼻子的位置了,簡單來講就是大腦不能維持平衡了。

你沒動,卻感覺到動

如果你坐在停穩(wěn)的火車上,透過窗戶看到旁邊另一列火車開動了,那么恍惚間你會覺得是自己乘坐的火車在運動。而事實上,你所乘坐的火車還待在那里,并沒有動。在整個過程中,你經(jīng)歷了一種名為“相對運動錯覺”的感覺。

這是因為你視野里的很大一部分物體在運動。相對運動錯覺會讓你迷失方向,此時你的大腦經(jīng)歷了兩種不同來源傳入的感覺信息。它們之間發(fā)生了沖突,你的視覺告訴你,你正在移動,但你身體的感覺受體告訴你,你并沒有動(你的身體沒有感覺到你所在火車的任何振動)。沖突之下你感覺眩暈,犯惡心。在火車的例子中,你實際上看到的是另一列火車開始移動,這讓你覺得你的火車正朝著相反的方向移動。

平衡的其它怪知識

大約40%患有偏頭痛的人經(jīng)常會覺得頭暈,走路不穩(wěn)。有時候,頭暈和偏頭痛會同時出現(xiàn),這種情況被稱為“偏頭痛性眩暈”。

造成這種癥狀的原因還不清楚,研究人員猜測可能是偏頭痛影響大腦的信號,削弱了大腦解釋來自眼睛、內(nèi)耳和肌肉的感官信息的能力,因此使人產(chǎn)生頭暈的感覺。不過另一種理論認為,頭暈是由于大腦中某些化學(xué)物質(zhì)被釋放而引起的,而這些化學(xué)物質(zhì)會影響人的前庭系統(tǒng)。

此外,隨著人類年齡的增長,身體的平衡感受器系統(tǒng)逐漸老化,肌肉的力量和靈活性降低,老年人會更容易失去平衡,跌倒在地。根據(jù)美國一項調(diào)查統(tǒng)計,在美國將近1/3的老年人(65歲以上)每年跌倒一次或多次。所以說,年齡變大,身體的平衡往往會變差。

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