20.12: 균형과 균형

내이는 청각 지각과 평형 유지의 이중 기능을 가정합니다. 현관은 균형을 담당하는 기관입니다. 이 기관에는 기계 수용체, 특히 머리의 위치와 움직임에 관한 정보를 해독하는 데 도움이 되는 부동섬모가 부여된 유모 세포가 포함되어 있습니다. 난형낭과 구형낭이라는 두 가지 내장 구성 요소는 머리 위치를 인식하는 데 도움이 되고 반고리관은 머리 움직임을 추적합니다. 전정신경절에서 시작된 신경학적 메시지는 전정와우신경을 통해 뇌간과 소뇌로 전달됩니다.

난형낭과 구형낭에서 발견되는 조직인 황반은 유모 세포를 둘러싸는 주변 지지 세포로 구성됩니다. 유모 세포의 연장인 부동섬모는 이석막이라고 불리는 젤라틴 물질에 묻혀 있습니다. 이 막은 탄산칼슘 결정 또는 이석 층으로 덮여 있습니다. 이석은 이석막을 무겁게 만들어 머리가 움직이는 동안 황반과 독립적으로 움직이게 합니다. 머리가 기울어지면 황반 위로 미끄러지는 이석막이 중력의 영향을 받습니다. 이러한 움직임은 이후 부동모의 구부러짐을 초래하여 특정 유모 세포는 탈분극되고 다른 유모 세포는 과분극됩니다. 뇌는 유모세포의 탈분극 패턴을 통해 정확한 머리 위치를 해독합니다.

현관은 확장되어 세 개의 고리 모양 구조인 반고리관을 형성합니다. 이들은 서로 다른 평면에 배열됩니다. 하나는 수평으로, 다른 두 개는 시상면을 기준으로 약 45도 각도로 수직으로 배열됩니다. 각각의 근관 바닥은 회전하는 머리 움직임에 반응하는 유모 세포를 수용하는 팽대부라고 불리는 확장된 부위에 연결되어 있습니다. 이 유모세포의 부동섬모는 팽대부 상단에 위치한 큐풀라(cupula)라고 불리는 구조로 확장됩니다. 머리가 반고리관에 해당하는 평면에서 회전하면 관 내부의 유체가 지연되어 팽대부가 머리 움직임과 반대로 편향됩니다. 반고리관은 수평 및 수직으로 배열된 여러 개의 팽대부를 포함합니다. 이러한 배열을 통해 전정 시스템은 3차원 공간 내에서 다양한 머리 움직임의 방향을 해독할 수 있습니다.

전정계의 일반적인 장애:

멀미:

멀미의 근본적인 원인은 감각 시스템 간의 복잡한 상호 작용에 있습니다. 내이의 전정 시스템은 균형과 공간 방향을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 여행 중에는 시각적 입력이 전정계의 신호와 일치하지 않아 멀미 증상을 유발하는 감각 충돌이 발생할 수 있습니다. 시각 입력과 전정 입력 간의 이러한 차이는 뇌 내의 신경화학적 변화를 유발합니다. 특히, 신경전달물질인 히스타민이 더 많은 양으로 방출되어 멀미 증상의 발병에 기여합니다.

여러 요인이 멀미의 시작에 영향을 미칠 수 있습니다. 차량 유형은 그러한 요소 중 하나입니다. 어떤 사람들은 자동차 멀미에 더 취약한 반면, 다른 사람들은 보트나 비행기에서 더 자주 멀미를 경험할 수도 있습니다. 여행 경로도 멀미의 심각성에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 구불구불한 도로나 난기류 비행은 더욱 강렬한 증상을 유발할 수 있습니다. 개인의 감수성은 또 다른 핵심 요소입니다. 어떤 사람들은 다른 사람들보다 멀미에 더 잘 걸리며, 다양한 유전적, 환경적 요인이 이에 영향을 미칠 수 있습니다.

멀미의 증상으로는 메스꺼움, 구토, 현기증, 두통 등이 있습니다. 이러한 증상은 개인의 일상생활에 심각한 영향을 미칠 수 있으며, 특히 업무나 개인적인 이유로 자주 여행해야 하는 경우 더욱 그렇습니다.

양성 발작성 체위 현기증(BPPV):

양성 발작성 체위 현기증(BPPV)은 가장 흔한 전정 장애입니다. 이는 작은 칼슘 입자가 내이에 뭉쳐서 경미하거나 강렬한 현기증을 잠깐 동안 유발할 때 발생합니다. 진단은 일반적으로 환자의 머리가 특정 위치로 움직일 때 비자발적인 눈 움직임을 관찰하는 Dix-홀파이크 검사를 통해 이루어집니다. 치료에는 영향을 미치는 근관 밖으로 칼슘 침전물을 제거하는 방법이 포함되는 경우가 많습니다.

전정 신경염:

일반적으로 바이러스 감염으로 인해 발생하는 내이 염증인 전정 신경염은 갑작스럽고 심각한 현기증, 메스꺼움 및 불균형을 유발합니다. 진단에는 일반적으로 이러한 증상의 다른 원인을 배제하는 것이 포함됩니다. 치료는 일반적으로 증상 완화에 중점을 두고 약물 치료, 전정 재활 치료, 생활 습관 변화 등이 포함될 수 있습니다.

신체의 위치와 균형은 내이의 특수 기관에 의해 감지됩니다. 여기에는 현관과 반고리관의 난소(utricle and saccule)와 반고리관(semicircular canals)이 포함됩니다.

정간(vestibules)에는 머리의 선형적인 움직임을 감지하는 황반(maculae)이라는 수용체 기관이 포함되어 있습니다.

각 황반에는 모발 다발이 상부 이석막에 박혀 있는 유모 세포가 있습니다. 이 유모 세포는 휴지 상태에서 신경 자극의 꾸준한 흐름을 생성합니다.

머리가 앞으로 기울어지면 상대적으로 무거운 이석막이 내리막으로 미끄러져 내려가면서 머리카락 다발을 구부립니다. 이것은 유모 세포를 탈분극시켜 충동 주파수를 증가시킵니다.

머리가 뒤로 기울어지면 유모 세포가 과분극되어 충동 주파수가 감소합니다.

회전 운동은 내림프액으로 채워진 반고리관(semicircular canals)에서 크리스테(cristae)에 의해 감지됩니다.

각 크리스타에는 젤라틴 팽대정으로 덮인 유모 세포가 포함되어 있습니다.

머리가 회전하면 내림프가 움직여 팽대정이 반대 방향으로 구부러져 신경 자극이 증가합니다.

회전이 멈추면 내림프의 움직임이 역전되고 멈추어 팽정을 정지 위치로 가져오고 임펄스 주파수를 줄입니다.