L'équilibre est le sens vital qui donne la stabilité nécessaire à nos corps inclinés et droits. Un bon équilibre est habituellement associé à une posture stable, mais cela a aussi beaucoup à voir avec la stabilité visuelle.

L'importance du système d'équilibre est montrée par le grand nombre de connexions qu'il fait avec le cerveau. Ces connexions révèlent que les forces du mouvement que nous créons et rencontrons dans l'environnement peuvent affecter de nombreuses parties du cerveau, y compris celles qui contrôlent vision, ouïe, sommeil, digestion, et même apprentissage et mémoire.

Comment fonctionne la balance?

Chaque système sensoriel utilise des détecteurs ou récepteurs en dehors du cerveau pour recueillir des informations sur l'environnement. Par exemple, le système visuel utilise des récepteurs sensibles à la lumière dans la rétine pour détecter la lumière visible. Le système d'équilibre repose sur des cellules réceptrices sensibles au mouvement spécialisées dans l'oreille interne.

Bien qu'évidemment associée à l'ouïe, l'oreille interne est aussi l'abri de l'équilibre. Il a une structure labyrinthique, composée d'une série de canaux et de conduits remplis de fluide. Dans ce labyrinthe sont cinq récepteurs d'équilibre qui sont idéalement placés pour détecter différents types de mouvement. Il y a trois récepteurs pour la rotation de la tête, un autre pour l'accélération horizontale et un pour l'accélération verticale (ou la gravité).

Chaque récepteur de la balance est un organe composé de milliers de cellules avec de longues projections ressemblant à des cheveux. À la suite du mouvement de la tête, ces soi-disant Cellules ciliées sont excités lorsque leurs projections sont poussées dans une direction particulière par un fluide appelé endolymphe.

Le mouvement de l'endolymphe dans l'oreille interne est complexe. Lorsque vous tournez un bol d'eau, par exemple, l'eau prend du temps pour "rattraper" le bol tournant. Ce retard est dû à l'inertie et s'applique à tous les fluides, y compris l'endolymphe.

Lorsque la tête commence à bouger, l'endolymphe reste immobile. Cela se traduit en réalité par un mouvement relatif rapide de l'endolymphe dans la direction opposée à la tête. Ce mouvement relatif excite les cellules ciliées qui sont alignées pour détecter ce mouvement particulier de la tête.

Ainsi, d'une manière élégante et précise, l'endolymphe et les cellules ciliées travaillent de concert pour fournir un flux constant d'informations sur les mouvements de la tête vers le cerveau.

Les organes de l'équilibre de l'oreille interne sont remarquables dans leur capacité à détecter les mouvements de la tête à la fois petits et grands, rapides et lents, et dans toutes les directions. Le cerveau utilise les signaux des organes pour orchestrer une suite de réflexes d'équilibre qui contrôlent nos muscles, jusqu'aux orteils!

Cependant, ces réflexes contrôlent non seulement nos muscles de la posture mais aussi nos muscles oculaires. Ensemble, ces réflexes sous-tendent notre capacité à rester debout avec une vision stable dans un environnement physique en constante évolution.

Pourquoi notre vision ne rebondit-elle pas lorsque nous faisons du jogging?

Maintenir notre posture droite est un travail évident pour notre système d'équilibre sensible et sensible. Cependant, il a également un effet profond sur le contrôle de nos mouvements oculaires. Le mouvement de haut en bas généré lors de la marche ou du jogging aurait un effet déstabilisant sur notre vision.

Comme les images d'un appareil photo tenu à la main, même un simple jogging le long d'un chemin plat ou d'une route lisse se traduirait par des images instables et instables. Lorsque vous regardez des séquences vidéo prises à la main, il peut être désagréable et difficile de se concentrer sur des objets immobiles comme des arbres, car ils bougent trop violemment.

Mais qu'en est-il de nos yeux? Heureusement, notre champ visuel est remarquablement stable lorsque nous faisons du jogging. Cela est dû à un réflexe que la plupart d'entre nous tenons pour acquis, appelé le réflexe vestibulo-oculaire.

Le réflexe vestibulo-oculaire est l'un des réflexes les plus rapides et les plus actifs du corps humain. Il utilise les mouvements de la tête détectés par l'oreille interne pour générer des mouvements oculaires compensatoires égaux - mais opposés dans la direction - au mouvement de la tête. Cet ajustement subconscient et continu de la position de l'œil se traduit par un champ visuel stable, malgré un mouvement important de la tête.

Vidéo: Caméra infrarouge de suivi des mouvements des yeux en faisant du jogging dans l'obscurité totale. Le réflexe vestibulo-oculaire agit en activant les muscles extra-oculaires pour déplacer les yeux afin de compenser les mouvements de la tête. La vidéo commence avec Alan immobile (repos), puis jogging (jogging), puis encore debout (repos). Bien que les mouvements oculaires ne semblent pas grands, ils sont d'une précision exquise.

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Que se passe-t-il lorsque l'équilibre ne va pas?

Pour beaucoup, l'idée de perdre soudainement un sens comme la vision ou l'ouïe est terrifiante (et à juste titre), et une perte soudaine de votre sens de l'équilibre serait également catastrophique.

Au départ, un vertige débilitant et effrayant vous empêcherait de terminer vos tâches quotidiennes, même les plus simples, sans vous renverser. Les pires symptômes s'atténueraient avec le temps, au fur et à mesure que vous commenciez à vous fier davantage à d'autres sens, comme la vision. Cependant, même une perte partielle du réflexe vestibulo-oculaire impliquerait de rester immobile chaque fois que vous souhaitiez reconnaître un visage ou lire le prix d'un article d'épicerie.

Le fait que nous soyons presque totalement inconscients de ce réflexe élégant est la preuve du travail superbe et discret que le système d'équilibre fait pour nous. Cela nous permet non seulement de marcher sans tomber, mais aussi de nous donner une vision constante et fiable d'un monde en pleine mutation.

A propos de l'auteur

Lauren Poppi, candidate au doctorat en anatomie, Université de Newcastle et Alan Brichta, professeur de sciences biomédicales et de pharmacie (anatomie), Université de Newcastle

Cet article a été publié initialement le The Conversation. Lis le article original.

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