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Was ist Gleichgewicht? Physikalische und vestibuläre Therapie

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Störungen des Gleichgewichts

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1. Ein gutes Gleichgewicht wird oft als selbstverständlich angesehen

Ein gutes Gleichgewicht wird oft als selbstverständlich vorausgesetzt. Den meisten Menschen fällt es nicht schwer, über eine geschotterte Einfahrt zu gehen, von einem Bürgersteig auf eine Wiese zu wechseln oder mitten in der Nacht aus dem Bett zu steigen, ohne zu stolpern. Bei einer Gleichgewichtsstörung können solche Aktivitäten jedoch extrem ermüdend und manchmal sogar gefährlich sein. Zu den Symptomen, die mit der Unsicherheit einhergehen, gehören Schwindel, Seh- und Hörprobleme sowie Konzentrations- und Gedächtnisschwierigkeiten.

2. Was ist Gleichgewicht?

Unter Gleichgewicht versteht man die Fähigkeit, den Schwerpunkt des Körpers über seiner Basis zu halten (Abbildung 1). Ein gut funktionierendes Gleichgewichtssystem ermöglicht es dem Menschen, während der Bewegung klar zu sehen, sich in Bezug auf die Schwerkraft zu orientieren, die Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit zu bestimmen und automatische Haltungsanpassungen vorzunehmen, um die Haltung und Stabilität unter verschiedenen Bedingungen und bei verschiedenen Aktivitäten aufrechtzuerhalten. Das Gleichgewicht wird durch eine Reihe komplexer sensomotorischer Kontrollsysteme erreicht und aufrechterhalten, die sensorische Eingaben durch das Sehen, die Propriozeption (Tastsinn) und das vestibuläre System (Bewegung, Gleichgewicht, räumliche Orientierung), die Integration dieser sensorischen Eingaben und die motorische Ausgabe an die Augen- und Körpermuskeln umfassen. Verletzungen, Krankheiten, bestimmte Medikamente oder der Alterungsprozess können eine oder mehrere dieser Komponenten beeinträchtigen. Neben dem Beitrag der sensorischen Informationen können auch psychologische Faktoren unseren Gleichgewichtssinn beeinträchtigen.

Abbildung 1 - Beispiel für den Massenschwerpunkt im Gleichgewicht und außerhalb der Stützbasis (instabil - die Person wird fallen).

3. Sensorischer Input

Die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts hängt von Informationen ab, die das Gehirn von drei peripheren Quellen erhält: Augen, Muskeln und Gelenke sowie Gleichgewichtsorgane (Abbildung 2). Alle drei Informationsquellen senden Signale in Form von Nervenimpulsen von speziellen Nervenenden, den so genannten Sinnesrezeptoren, an das Gehirn.

Abbildung 2 - Das menschliche Gleichgewichtssystem: Das Gleichgewicht wird durch eine komplexe Reihe sensomotorischer Kontrollsysteme erreicht und aufrechterhalten.

4. Input von den Augen

Die Sinnesrezeptoren in der Netzhaut werden als Stäbchen und Zapfen bezeichnet. Es wird angenommen, dass die Stäbchen besser auf das Sehen bei schwachem Licht (z. B. nachts) abgestimmt sind. Die Zapfen helfen beim Farbensehen und bei der Wahrnehmung feinerer Details in unserer Welt. Wenn Licht auf die Stäbchen und Zapfen trifft, senden sie Impulse an das Gehirn, die visuelle Hinweise darauf geben, wie eine Person im Verhältnis zu anderen Objekten orientiert ist. Wenn zum Beispiel ein Fußgänger eine Straße entlanggeht, erscheinen die umliegenden Gebäude vertikal ausgerichtet, und jede Schaufensterfront, an der er vorbeigeht, rückt erst in den Bereich des peripheren Sehens und dann darüber hinaus.

5. Eingaben von Muskeln und Gelenken

Propriozeptive Informationen von der Haut, den Muskeln und den Gelenken stammen von Sinnesrezeptoren, die auf Dehnung oder Druck in den umgebenden Geweben reagieren. So wird beispielsweise ein erhöhter Druck im vorderen Teil der Fußsohlen empfunden, wenn sich eine stehende Person nach vorne beugt. Bei jeder Bewegung der Beine, Arme und anderer Körperteile reagieren die sensorischen Rezeptoren, indem sie Impulse an das Gehirn senden. Zusammen mit anderen Informationen helfen diese Dehnungs- und Druckreize unserem Gehirn zu bestimmen, wo sich unser Körper im Raum befindet. Die sensorischen Impulse, die vom Nacken und den Knöcheln ausgehen, sind besonders wichtig. Propriozeptive Signale aus dem Nacken zeigen an, in welche Richtung der Kopf gedreht wird. Signale aus den Fußgelenken zeigen die Bewegung oder das Schwanken des Körpers in Bezug auf die Standfläche (Boden oder Erde) und die Beschaffenheit dieser Fläche (z. B. hart, weich, rutschig oder uneben) an

6. Input aus dem vestibulären System

Sensorische Informationen über Bewegung, Gleichgewicht und räumliche Orientierung werden vom Vestibularapparat geliefert, der in jedem Ohr aus dem Urethrum, dem Sacculus und den drei Bogengängen besteht. Urethikus und Sacculus erfassen die Schwerkraft (Informationen in vertikaler Ausrichtung) und lineare Bewegungen. Die Bogengänge, die Rotationsbewegungen wahrnehmen, liegen im rechten Winkel zueinander und sind mit einer Flüssigkeit namens Endolymphe gefüllt. Wenn sich der Kopf in die Richtung dreht, die von einem bestimmten Kanal erfasst wird, hinkt die endolymphatische Flüssigkeit in diesem Kanal aufgrund der Trägheit hinterher und übt Druck auf den sensorischen Rezeptor des Kanals aus. Der Rezeptor sendet dann Impulse an das Gehirn über die Bewegung des spezifischen Kanals, der stimuliert wird. Wenn die Gleichgewichtsorgane auf beiden Seiten des Kopfes richtig funktionieren, senden sie symmetrische Impulse an das Gehirn.

7. Integration von Sinneseindrücken

Die Gleichgewichtsinformationen der peripheren Sinnesorgane - Augen, Muskeln und Gelenke sowie die beiden Seiten des vestibulären Systems - werden an das Stammhirn weitergeleitet. Dort werden sie sortiert und mit gelernten Informationen integriert, die vom Kleinhirn (dem Koordinationszentrum des Gehirns) und der Großhirnrinde (dem Denk- und Gedächtniszentrum) stammen. Das Kleinhirn liefert Informationen über automatische Bewegungen, die durch wiederholtes Ausführen bestimmter Bewegungen erlernt wurden. Ein Tennisspieler lernt beispielsweise durch wiederholtes Üben des Aufschlagens eines Balls, das Gleichgewicht während dieser Bewegung optimal zu kontrollieren. Der Beitrag der Großhirnrinde umfasst zuvor gelernte Informationen; so muss man beispielsweise aufgrund der Glätte von Gehwegen ein anderes Bewegungsmuster anwenden, um sich sicher auf ihnen zu bewegen (siehe Abbildung 3)

Abbildung 3 - Gleichgewichtskontrollsystem.

8. Verarbeitung widersprüchlicher Sinneseindrücke

Eine Person kann desorientiert werden, wenn die Sinneseindrücke, die sie von ihren Augen, Muskeln und Gelenken oder den Vestibularorganen erhält, miteinander in Konflikt geraten. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn eine Person neben einem Bus steht, der vom Bordstein wegfährt. Das visuelle Bild des großen, rollenden Busses kann dem Fußgänger die Illusion vermitteln, dass nicht der Bus, sondern er selbst sich bewegt. Gleichzeitig zeigen jedoch die propriozeptiven Informationen seiner Muskeln und Gelenke an, dass er sich nicht wirklich bewegt. Die von den vestibulären Organen gelieferten sensorischen Informationen können dazu beitragen, diesen sensorischen Konflikt zu überbrücken. Darüber hinaus könnten das Denken und das Gedächtnis auf höherer Ebene die Person dazu zwingen, den Blick vom fahrenden Bus abzuwenden und nach unten zu schauen, um eine visuelle Bestätigung dafür zu erhalten, dass sich ihr Körper relativ zur Fahrbahn nicht bewegt.

9. Motorische Leistung

Während der sensorischen Integration überträgt der Hirnstamm Impulse an die Muskeln, die die Bewegungen der Augen, des Kopfes und des Halses, des Rumpfes und der Beine steuern, so dass die Person während der Fahrt sowohl das Gleichgewicht halten als auch klar sehen kann.

10. Motorische Ausgabe an die Muskeln und Gelenke

Ein Baby lernt das Gleichgewicht durch Übung und Wiederholung, da die Impulse, die von den Sinnesrezeptoren zum Stammhirn und dann zu den Muskeln gesendet werden, einen neuen Weg bilden. Mit zunehmender Wiederholung wird es für diese Impulse einfacher, sich entlang dieser Nervenbahn fortzubewegen - ein Prozess, der als Erleichterung bezeichnet wird - und das Baby ist in der Lage, das Gleichgewicht bei jeder Aktivität zu halten. Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass eine solche synaptische Reorganisation während des gesamten Lebens eines Menschen stattfindet, der sich an eine veränderte Bewegungsumgebung anpasst.

Diese Erleichterung der Bewegungsabläufe ist der Grund, warum Tänzer und Sportler so fleißig trainieren. Selbst sehr komplexe Bewegungen werden im Laufe der Zeit fast automatisch. Das bedeutet auch, dass der Prozess der Erleichterung dem Gleichgewichtssystem helfen kann, sich neu einzustellen und anzupassen, um wieder ein Gefühl für das Gleichgewicht zu erlangen, wenn ein Problem mit einem sensorischen Informationseingang auftritt.

Wenn eine Person beispielsweise in einem Park Rad schlägt, wird die Großhirnrinde durch Impulse aus dem Hirnstamm darüber informiert, dass diese spezielle Aktivität mit dem Anblick des sich im Kreis drehenden Parks einhergeht. Mit zunehmender Übung lernt das Gehirn, ein wirbelndes Gesichtsfeld bei dieser Art der Körperdrehung als normal zu interpretieren. Oder Tänzer lernen, dass sie, um das Gleichgewicht bei einer Reihe von Pirouetten zu halten, ihre Augen so lange wie möglich auf einen Punkt in der Ferne fixieren müssen, während sie ihren Körper drehen

11. Motorische Leistung für die Augen

Das vestibuläre System sendet über das Nervensystem motorische Steuersignale an die Augenmuskeln mit einer automatischen Funktion, dem vestibulo-okulären Reflex (VOR). Wenn sich der Kopf nicht bewegt, ist die Anzahl der Impulse von den Vestibularorganen auf der rechten Seite gleich der Anzahl der Impulse, die von der linken Seite kommen. Wenn der Kopf nach rechts gedreht wird, nimmt die Anzahl der Impulse vom rechten Ohr zu und die Anzahl der Impulse vom linken Ohr ab. Die Differenz der von beiden Seiten gesendeten Impulse steuert die Augenbewegungen und stabilisiert den Blick bei aktiven Kopfbewegungen (z. B. beim Laufen oder beim Anschauen eines Hockeyspiels) und passiven Kopfbewegungen (z. B. beim Sitzen in einem Auto, das beschleunigt oder verlangsamt)

12. Das koordinierte Gleichgewichtssystem

Das Gleichgewichtssystem des Menschen besteht aus einer komplexen Reihe von sensomotorischen Kontrollsystemen. Die ineinandergreifenden Rückkopplungsmechanismen können durch Schädigung einer oder mehrerer Komponenten infolge von Verletzungen, Krankheiten oder des Alterungsprozesses gestört werden. Gleichgewichtsstörungen können mit anderen Symptomen wie Schwindel, Vertigo, Sehstörungen, Übelkeit, Müdigkeit und Konzentrationsschwierigkeiten einhergehen

Die Komplexität des menschlichen Gleichgewichtssystems stellt eine Herausforderung bei der Diagnose und Behandlung der zugrunde liegenden Ursache von Gleichgewichtsstörungen dar. Die entscheidende Integration von Informationen, die über das vestibuläre, visuelle und propriozeptive System gewonnen werden, bedeutet, dass Störungen, die ein einzelnes System betreffen, den normalen Gleichgewichtssinn einer Person erheblich stören können. Eine vestibuläre Dysfunktion als Ursache für ein Ungleichgewicht stellt eine besonders komplizierte Herausforderung dar, da das vestibuläre System mit der kognitiven Funktion interagiert und die Kontrolle der Augenbewegungen und der Körperhaltung in hohem Maße beeinflusst.

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Quellen:

1- Vestibular Disorders Association: Das menschliche Gleichgewichtssystem - eine komplexe Koordination von zentralen und peripheren Systemen

2- Nationales Institut für Taubheit und andere Kommunikationsstörungen (NIDCD) - Gleichgewichtsstörungen

3- Modelação Numérica do índice de Tinetti e de Berg; 2012; Universidade de Coimbra