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晕动病的发病机制研究进展

2015-01-22姜树军徐洪涛

转化医学杂志 2015年6期
关键词:感受器耳石学说

岳 阳,姜树军,徐洪涛

晕动病的发病机制研究进展

岳 阳,姜树军,徐洪涛

现代社会,人们乘坐交通工具的机会越来越多,发生晕动病的机会不断增加,为了对晕动病进行有效防治,各国对晕动病的发生机制一直进行不懈的研究。作者着重介绍晕动病发生机制的研究进展。

晕动病;航天病;发病机制

晕动病是指人体对陌生的运动方式刺激产生的一系列生理反应[1]。人们平时所说的晕车、晕船、晕飞机,即属于晕动病。随着人类进入太空探险,又出现宇航员晕航天飞机或晕飞船现象,称航天病[2]。晕动病症状包括视觉不稳、姿势不稳、面色苍白、出汗、过度流涎、头痛、焦虑、恶心、呕吐[3],非眩晕性头晕[4]、眩晕[5]、悬空感[6]、定向障碍、感情淡漠、缺乏主动意志、注意力涣散[7]。只要受到陌生运动方式刺激足够强,所有人都能出现晕动病[6]。现代社会,人们乘坐交通工具的机会越来越多,受晕动病困扰的人也越来越多。国外资料显示,发达国家高达90%的人在一生中至少发生过1次晕动病[8]。由于晕动病对人在地球表面及太空乘坐交通工具有较大的影响,各国对其发生机制在不断地研究中。作者着重介绍晕动病发生机制的研究进展。

1 人类对晕动病的认识过程

人类首先通过交通工具认识晕动病,晕动病的类型随交通工具种类的增加而增加。晕动病最早的文字描述见于古希腊文记载的关于乘坐木筏漂流的人出现的不适感觉[7]。所以有人称,晕动病是与木筏一同诞生的。此后文献记载,骑骆驼也能产生晕动病[7]。近现代出现了汽车、火车、轮船、飞机、航天器一些更先进的交通工具,每一种交通工具都有相应的晕动病亚型[9]。

乘坐地球表面的交通工具水平运动,人体的重力基本不改变,或发生的改变忽略不计,地球表面的交通工具,所产生的晕动病应该是地球人晕动病,或地球表面晕动病。

乘坐太空交通工具在太空轨道上稳定运行时,身体是失重的,在失重条件下所产生的晕动病叫航天病,或叫太空晕动病(space motion sickness,SMS),其实质是失重条件下的晕动病,是晕动病的一个亚型。失重状态下的晕动病与地球表面不失重状态下的晕动病在发生机制上有所不同[10]。

在飞机及航天飞机起飞过程中,由于上升速度快,重力是增加的,是重力增加状态下的晕动病。

除交通工具与晕动病发生有关外,人们还认识到身体不动,但眼睛看移动的景物也能产生晕动病,最常见的是看电影、电视、翻滚的影像产生晕动病[11],作者暂称其为视觉晕动病。

2 晕动病的产生与人体运动方式转换的关系

从熟悉相对平缓的运动方式突然进入陌生的颠簸、摇晃及快速移动的运动方式中能产生晕动病。如习惯步行的人们突然乘汽车、火车、轮船、飞机,在进入这些交通工具的初期或遇到剧烈颠簸时出现晕动病[6]。

从已经适应了的颠簸、摇晃及快速移动的运动方式中返回到原来相对平缓、静止的运动方式中出现晕动病。如乘船航行初期出现晕动病,适应一段时间后晕动病消失;等回到地面时,晕动病症状又出现了,存在1~2 d又缓解,外文文献上称为登陆不适病。该现象在刚上岸时的发生率是46%,其中80%发生在上岸1 h之内。首次航行后,更可能出现登陆不适病[11]。其本质是人回到地面后,反而对地面运动方式变得陌生,又出现晕动病症状,可称之为返回地面晕动病,属于重适应困难[12]。

从地表重力条件下的运动向太空失重条件下的运动方式转换,出现晕动病。宇航员进入太空后,在失重的前1~3 d移动头部容易发生晕动病[13]。

从已经适应的失重状态下的运动方式向地表重力条件下的运动方式转换出现晕动病。宇航员适应了太空失重条件下运动后,晕动病症状消失,当再返回地面时,少数人又出现晕动病[10]。

身体静止而视觉受到陌生的运动方式刺激时产生晕动病。平时人们的视觉习惯于日常所见到的移动景象,当突然看到陌生的晃动和滚动的物体运动时会发生晕动病[11]。由于影视的发展,视觉晕动病很常见[4]。

3 晕动病的发病机制学说

已有一些学说解释晕动病的产生机制,但没有一个学说能完全解释晕动病的全部现象。晕动病产生的确切机制还不为人所知[1]。

3.1 感觉冲突学说 感觉冲突学说是在20世纪70年代由Reason[14]提出,在晕动病机制的研究中有奠基石的作用。该学说的要点是来自于前庭、视觉的信息、本体觉的信息,在脑内发生冲突[5]。然而感觉冲突学说不能解释为什么一些人较其他人在同样的运动环境下更容易发生晕动病[1]。

3.2 神经不匹配学说 神经不匹配学说是在感觉冲突学说基础上发展起来的,较感觉冲突学说更为完善。该学说认为,视觉、前庭觉和本体觉传入信息与大脑中储存的经验信息不匹配,是产生晕动病的主要原因。平时人们习惯了在稳定的地面和稳定的参照系统中进行各项日常运动,中枢神经系统的速度储存机制储存了这些运动信息。当人进入新的不熟悉的运动环境时,如乘车、乘船,车船颠簸摇晃,身体处在一个不稳的平面之上运动,此时产生的视觉、前庭觉和本体觉传入信息与脑内原来储存的在稳定的地面上进行活动的信息不匹配,产生晕动病。尤其是在进入太空环境中,在失重条件下身体运动时,前庭觉产生的信息,与脑内原来存储的信息更加不匹配,产生SMS[15]。在解释SMS方面有2个具体假说,它们均在神经不匹配学说的大框架之下。

3.2.1 耳石倾斜信息翻译学说 耳石倾斜信息翻译学说认为耳石感受器的作用是同时感受重力和惯性。在失重状态下,仅有惯性,没有重力,旋转头部产生的加速度或减速度作用于耳石感受器,产生的信息传入脑后,会被按照以前同时有重力和惯性的经验进行错误翻译,从而在脑内产生信息冲突,发生晕动病。还有一种假设是失重后,耳石感受到的垂直信息和脑内以前的经验记忆不一致,产生晕动病[16]。

3.2.2 前庭内部冲突学说 前庭内部冲突学说较耳石倾斜信息翻译学说更为细化。该学说认为前庭冲突有2种模式。一是耳石感受器内部信息冲突。球囊的垂直感受平面和椭圆囊的水平感受平面相互垂直,在地球表面重力正常状态下,它们结合在一起感受重力-惯性,形成共同的向量。在失重状态下,位于垂直平面上的球囊失去重力的作用,产生模糊信息,不能与水平面上的椭圆囊形成向量。这样的信息传到脑内,代表前庭功能障碍,身体则过度反应形成晕动病。二是半规管和耳石感受器之间的信息冲突。耳石感受器除感受重力-惯性外,也感受角运动或方向变化,一些耳石感受器毛细胞在方向变化时被激活,根据变化的程度产生相应比例的信号。而半规管仅能感受方向变化或角运动。在正常重力情况下耳石感受器和半规管是和谐的。而在失重状态下,耳石感受器的传出失去真实意义,头部运动时耳石感受器的信号与半规管的信号不再和谐,使人体发生晕动病。这种信息冲突可能是人在太空进行头部运动容易诱发晕动病的原因[10]。

3.3 耳石不对称学说 耳石不对称学说认为双侧耳石层厚度不一致,感受重力-惯性的能力不对称,当进入不断增大的重力-惯性环境时,如航天器起飞过程中,双侧耳石感受器传入脑内的信息不对称发生晕动病[17]。

3.4 体液转移学说 在航天飞行过程中发现,数升的体液从肢体快速转移到躯干和头部,过几天又迅速消失。该假说认为体液大量流向中枢,影响前庭耳蜗机制,发生晕动病,但试验结果不支持该假说[7]。

3.5 视网膜滑动学说 在人们熟悉的运动方式中,人的眼前庭反射发挥作用,驱动眼球运动,使眼看到的影像尽可能静止停留在视网膜上,从而使大脑产生稳定的图像[18]。当眼前的影像移动速度过快,超越了眼前庭反射稳定图像的能力,影像便会在视网膜上运动,称为视网膜滑动。视网膜滑动学说认为,影像在视网膜上滑动是引起晕动病的一个原因[19]。

3.6 垂直方向运动的不确定性引发晕动病学说Bles等[20]提出感受垂直方向运动的不确定性是晕动病的特异性原因。该学说认为垂直方向不稳定的运动,刺激耳石感受器(球囊和椭圆囊),产生强烈冲动,引发晕动病。

尽管人们目前还没有完全揭示晕动病的全部机制,但是经过不懈的探索,已经认识到了许多晕动病的发生规律,不断完善发病机制学说。但距离完全揭示晕动病的本质还有很长的路要走。只有完全揭示了晕动病的发病机制,才有可能从根本上防治晕动病。

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The advances of the mechanism investigation for motion sickness

YUE Yang1,JIANG Shujun1,XU Hongtao2
(1.Department of Cadres Neurology,Navy General Hospital,Beijing 100048,China;2.Navy General Hospital,Beijing 100048,China)

In modern society a lot of people depend on the traffic vehicles to go to work or travel.The chance of motion sickness increases significantly.The mechanism of motion sickness is under investigating.Here we introduce the advances.

Motion sickness;Space motion sickess;Mechanism

R594.6

A

2095-3097(2015)06-0382-03

10.3969/j.issn.2095-3097.2015.06.017

2015-05-05 本文编辑:张在文)

全军医药卫生科研基金(11BJZ204);海军后勤科研课题(CHJ12L024);解放军总后勤部卫生部保健专项科研课题(12BJZ20)

100048北京,海军总医院干部神经科(岳 阳,姜树军),海军总医院(徐洪涛)

姜树军,E-mail:jsj_bj@126.com

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