1. Journal
i
Nevromuskulærbiologi
Stavros
Litsos
Tema:
Balanseforsøk
NMB
2012
2 B A
I B I
2 3 0
2 3 . 0 3 . 2 0 1 2

2. Innledning
I et komplisert, avansert og så bra gjennomtenkt system som menneskekroppen, skulle det
bare mangle at alt henger veldig godt sammen. Akkurat på samme måte som alle de andre
fysiologiske prosessene i kroppen, vil også balanseevnen være avhengig av to andre
mekanismer, nemlig syn og hørsel, som i mindre eller større grad vil interagere og gi opphav
til god balanse og kroppsstilling. En introduserende eksempel kan være den stimulig som
oppstår når noe beveger seg utenfor synsfeltet, aktivering av Pupillarrefleksen, endring av
blikket som rettes mot det objektet som
er i bevegelse, endring av den viskøse
væsken i vestibulus (bekrivelse kommer
senere) og stimulering av hårceller og
forholdet av den endringen i forhold til
hvordan beina befinner seg under dette
momentet.
Balanseevnen regulerer av
Vestibularsystemet som ligger ikke så
langt fra et nabosystem, nemlig hørsel.
Bildet på venstre side gir et bilde av hvor de to systemene ligger og hvordan de anatomisk sett
henger sammen. Vestibularsystemet er en sinnrik oppbygging som befinner seg i det indre
øret, i et hulrom som heter vestibulus, i temporalbenet. Den miste enheten, sansecellene, i
balanseorganet kalles hårceller, noe man kaller for mekanoreseptorer. Dette på grunnlag av at
de reagerer på tensjon og/eller kompresjon (Etimologi: Μήχος-Mixos=noe som skaper
bevegelse, forlengelse av menneskets ektremitet, og Reseptor=Receive, dvs noe som mottar).
Sanseorganet består av tre deler: 1) Tre semisirkulære kanaler, som står innbyrdes loddrett på
hverandre i tre forskjellige plan, nemlig horizontal, vertikal og longititunell 2) Sacculus og 3)
Utricculus.
Sansecellene er like i alle de fem delene. De
semisirkulære kanalene, samt sine hårceller, er et
dynamisk system som reagerer på akselerasjon i
alle retninger, ved å sende elektriske stimuli, i form
av aksjonspotensialer, via vestibularnerven til de
aktuelle kjernene i hjernen som skal bearbeide
informasjonen og/eller informeres i form av
feedbackregulering. Hva det angår sacculus og
utricculus, vil de både være et dynamisk system, og
et statisk som hele tiden formidler informasjon til
de samme kjernene i hjernen om hodets stilling og
tilstand.
Det er ikke en tilfeldighet at de semisirkulære
kanalene ligger i tre forksjelige plan. Dette med hensikt på at de kan sanse og bearbeide
informasjon av hode fra henholdsvis horizontal, vertikal og longititunell retning. Når man ser
på den fysiologiske oppbyggingen, ser man at disse kanalene er fylt med en viskøs, dvs litt
seig væske, som henger etter hodets roterende bevegelse. Tregheten av væsken vil føre til en
bøying av hårcellene, som vil måle den Δ i tregheten, hvilken avbøying vil føre til endring i

3. aksjonspotensialfrekvensen i vestibularnerven som sørger for at de tilsvarende delene av
hjernen som tar av seg balanseevnen, får nødvendig informasjon. Det er viktig å merke seg at
hver hårcelle kun blir depolarisert ved avbøyning i en retning (mot et spesielt høyt ”hår” kalt
kinocilium). Siden vi har et speilbilde-lignende system, med et vestibularapparat på begge
sider, vil en gitt bevegelse eksitere hårceller på en side av hode og inhibere hårceller på den
andre siden (som et resultat av bøying mot kinocilium gir hypoerpolarisering) føre til en
nøyaktig informasjon til SNS om hodets posisjon.
Nøkkelord:
Hodets stilling + lineær akselerasjon.
Langsomt adapterende.
Statisk følsomhet.
Dynamisk følsomhet (akselerasjon/
retardasjon)
På bakgrunn av dette og for å danne
en liten sammenkopling mellom
introduksjon og neste oppgave del, er
det viktig å nevne at mange celler i
sentralnervesystemet har ikke en
fullstendig hviletistand, eller med
andre ord konstant
membranpotensial. Istedenfor ser
man hele tiden en viss aktivitet, noe
som oppstår pga de hårcellene som
gir en tilsvarende fyringsfrekvens
avhengig av hvordan hodet er i
forhold til omgivelsen. De afferente
nervenes soma ligger i Scarpas
ganglion og til sammen utgjør 20.000
bipolære nerveceller, som terminerer
i hjernestammen.

4. Utstyr, Metode og Fremgangsmåte
Selve forsøket tok sted ved den biomekaniske laben i 2.Etasje. Utstyret som ble brukt var en
trykkplatform som målte endring av bevegelse, en ledning som ble brukt for å koble dataen
med trykkplatformen, og en datamaskin der dataene ble registrert.
Forsøket ble gjennomført på følgende måte. Man måtte stå på trykkplatformen, måtte
konsentrere seg og følge forsøkslederens veiledning. Forsøkspersonen skulle stå med ca en
fot avstand mellom føttene, for så å bevege kroppen i store sirkler i forhold til tyngdepunktet.
Føttene skulle stå i ro. Under trykkplatformen, var det noen sensorer som registrerte
trykksenterets loddlinje mot underlaget. Denne sensoren ville da danne en tilsvarende
sirkelaktig figur. Grafen skulle lagres og navngis.
Neste del av forsøket gikk ut på at forsøkspersonen sto med ca en fot avstand mellom føttene,
i en så stabil stilling som mulig. Etter 20 sek, altså etter at forsøkslederen ga beskjed, måtte
forsøkspersonen løfte venstre ben og holde balansen på høyre fot. Etter enda 20 sek, skulle
man lukke da øyene og måtte stå så stille som mulig. Forsøket besto til sammen av 3*20 sek
som utgjorde en graf som gir oversikt over balansen i forhold til en stående stilling på to
føtter, stående stilling på en fot, og stående stilling på en fot med lukkede øyne. Den ene
kurven, altså Y, viser utslaget sideveis, mens X viser utslaget frem og tilbake.
Dette forsøket måtte også lagres og navngis.
Standardavvikene skulle regnes ut av professoren, og legges ut på fronter. Dataene vil
behandles i neste oppgavedel.

5. Resultater og Konklusjon
Figur 1:
Figuren viser til forsøket der forsøkspersonen skulle i 60 sek gjennomføre rotasjoner av
kroppen, innenfor understøtteflaten.
Figur 2:
-----To ben, åpne øyne----- ---------Høyre ben, åpne øyne------- ---Høyre ben, lukket øyne---

6. Tid(s):
0-­‐20
20-­‐40
40-­‐60
FP
SDx
SDy
SDx
SDy
SDx
SDy
Stavros
0,27
0,11
0,48
0,44
1,55
1,57
Gjennomsnit
t
0,44
0,16
0,71
0,59
1,55
1,37
Den øverste grafen viser til bevegelse som oppsto anterioprosterior, mens den nederste viser
til beveselse som oppstå lateralt. Til sammen varte det 60sek. 20 Sek for hver av den.
Under grafen har jeg lagt en tabell som gir oversikt over SD under de ulike periodene, altså 0-
20 sek, 20-40 sek og 40-60 sek. Dette er for henholdsvis to ben-åpne øyne, høyre ben-åpne
øyne og høyre ben-åpne øyne.
Kvantifiseringen er gitt ved standaravviket (σ), som gir et greit mål på hvor stille
forsøkspersonen er i stand til å stå. Med utgangspunkt i grafen ser man at sd øker, med
økende vanskelighets grad. Den økte fra 0,27 (sdx) og 0,11 (sdy) til 0,48 (sdx) og 0,44(sdy)
når man gikk over til å stå op et ben, men fortsatt med åpne øyne, og økte enda mer når man
gikk over til å stå på et ben med lukket øyne. Da ser vi at sd økte med 1,07(sdx) og 1,13(sdy),
og kom altså opp i 1,55(sdx) og 1,57(sdy).
Når man ser på gjennomsnittet, kommer man fremt til at, jeg ligger relativt bedre, unntak når
det gjelder sdx og sdy under 40-60 sek perioden, med henholdsvis en verdig som var lik
gjennomsnittet og dårligere enn gjennomsnittet. Grunnen til dette kan ligge i at under den
perioden klarte jeg ikke konsentrere meg så mye pga av det var folk som kom inn i laben og
det skapt litt styr. Dette kan ha forårsaket dislokalisering av fokus når det gjelder
hørselsapparatet, samt balansesenteret.
Viktig er det også å legge merke til at det er litt, men ikke mye mer bevegelse på langs av
foten enn på tvers, altså at det er mer bevegelse på langs enn på tvers.
Hva det angår balanse vil en tydeligvis ha en bedre forutsetning for å opprettholde balansen
når en står på to ben med åpne øyne. Dessuten og av stor betydning er det faktumet at man vil
i tillegg være i stand til å opprettholde balansen til og med under krevende forhold, dvs mens
andre skriker, snakker eller t.o.m beveger seg. Dette finner sitt grunnlag i at syn, hørsel og
vestibularsystemet henger sammen. En vil være i stand til å lokalisere ytre stimuli ved å
lokalisere objektet, noe som gir et bedre grunnlag for fin justering når det gjelder balansen.
Når man isolerer hørsel og vestibularsystemet fra syn, ser man at balanseevnen vil da være
avhengig av hvordan lyden tolkes av hårcellene i labyrinten og tregheten på reaksjonen som
skapes av ottolitene. Dermed vil det fokus hjernen rettes mot den siden av kroppen lyden er
skarpest, i og med at hjernen tolker det sånn at derfra er sannsynligheten større for at kroppen
vil falle. Dessuten rekrutterer hjernen flere motoriske enheter som har til hensikt å
opprettholde balansen. Disse enhetene kalles også for balansestimulerende, og finner sted i
overekstremitetene. Når man er i ferd med å falle, benytter en seg av hendene. Når man faller
forfra, vil en fort løpte armene opp med sikte på å øke treghetsmomentet samtidig som at man
skaper et stort dreiemoment samt tangensiell akselerasjon og hastigheten på motsatt retning
enn den retningen man faller, for tilfelle forfra.

7. Når man da i tillegg står på et ben med lukket øyne, reduserer man i tillegg arealet, noe som
vil utsette forsøkspersonen enda mer for ytre stimuli og dermed på å miste balansen. Mindre
areal, betyr lettere stimulering av muskelspolene, og leddreseptorer. Er man ikke vant til det,
vil det være stor sannsynlighet for at man mister balansen.
Det er derfor av stor betydning å trene opp balansen ved å benytte seg av øvelser der man
stimulerer kroppen på ulike måter. Dette innebærer å bruke et ben, to ben med lukket øyne, et
ben med lukket øyne eller to ben med lukket øyne. Ustabilt underlag kan også bidra til at en
øker balansen og samspillet mellom de ulike muskelgruppene og deres aktivering. Vær
oppmerksom på at når en gjør noe nytt, vil en være stiv. Grunnen til det er høy rekruttering av
både agonister, antagonister og stabilisatorer på en og samme gang, noe som vil føre til at en
ikke vil være i stand til å utføre arbeidet raskt, og dermed vil en være mindre utsatt for det
hjernen tolker som situasjon med høy skaderisiko. Når man øver på en bestemt øvelse som
stiller krav på balanse, vil en etter hvert venne hjernen slik at fære motoriske enheter
aktiveres, og helst de riktige, de mest nødvendige. Dette er mer økonomisk med tanke på
metabolsk energi.