Der Gleichgewichtssinn

Vestibuläre Wahrnehmung

Der Gleichgewichtssinn dient der Orientierung und der Feststellung der Körperhaltung im Raum. Zur Orientierung im Raum sind verschiedene Sinnesorgane notwendig. Hierzu gehören das Gleichgewichtsorgan (Vestibulärorgan), die Augen und deren Reflexe, sowie die Verschaltung aller Reize in Kleinhirn. Außerdem enthält der Gleichgewichtssinn das Empfinden für

• oben und unten,
• Winkel und Neigungen, sowie
• Linear- und Drehbeschleunigungen des Kopfes.

Das Vestibularorgan setzt sich zusammen aus:

• dem Innenohr mit dem Gleichgewichtssinn und
• dem Kleinhirn und dessen Gleichgewichtsfunktionen.

Das Innenohr lässt sich grob in drei Bestandteile unterteilen:

• Die Hörschnecke (Cochlea) dient der Hörempfindung,
• Sacculus und Utriculus dienen der Wahrnehmung von geradlinigen Beschleunigungen und Raumlage und die
• Bogengänge (Ductus semicirculares) dienen der Empfindung von Drehbeschleunigungen und Drehbewegungen.

Sacculus und Utriculus sind zwei miteinander verbundene Höhlen, welche mit Endolymphe gefüllt sind und jeweils ein Makulaorgan enthalten. Die beiden Makulaorgane von Sacculus und Utriculus stehen nahezu senkrecht zueinander. Die Makula utriculi liegt horizontal, die Makula sacculi vertikal. Die Makulaorgane enthalten Stütz- und Sinneszellen welche von einer Gallertkuppel bedeckt ist. In dieser befinden sich aus Kalziumkarbonat bestehende Statolithen.

Durch die Einwirkung der Schwerkraft entsteht bei Bewegungen eine Scherkraft zwischen der

• Statolithenmembran und den
• Sinneszellen.

Hierdurch werden Reize ausgelöst, die über den Nerv an das Gehirn weitergeleitet werden. Ebenso wie Sacculus und Vestibuläre Wahrnehmung enthalten auch die drei Bogengänge Sinnes- und Stützzellen. Die Bogengänge sind kreisförmig und sowohl miteinander als auch mit dem restlichen Innenohr verbunden. Die drei Bogegänge stehen senkrecht zueinander und enthalten jeweils eine Ampulle. Diese Ampulle steht quer im Lumen des Bogengangs und enthält die Sinnes- und Stützzellen. Auch diese sind mit einer Gallertkuppel bedeckt und führen durch Scherkräfte zur Weiterleitung von Sinnesinformationen. In Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung der einzelnen Zellen und deren Geschwindigkeit kann das Gehirn zwischen den einzelnen Bewegungen unterscheiden.

Von diesem Vestibularorgan aus dem Innenohr führt der VIII. Hirnnerv, der Nervus vestibulocochlearis, zu den entsprechenden Nervenkernen im Hirnstamm (Vestibulariskerne). Da die Informationen aus dem Innenohr allein nicht ausreichen, um das Gleichgewicht halten zu können sind Informationen von den

• Augenmuskeln und über die
• Stellung des Kopfes im Verhältnis zum Rumpf notwendig.

Um diese Informationen gemeinsam verarbeiten zu können, sind die Vestibulariskerne mit dem Kleinhirn, dem Rückenmark und den Augen verbunden. Die Verschaltung des Gleichgewichtsorganes mit den Augenmuskelkernen wird als Vestibulookulärer Reflex bezeichnet.
Das Kleinhirn muss zum Verständnis seiner Funktion in drei Teile gegliedert werden:

• Vestibulocerebellum,
• Spinocerebellum und
• Pontocerebellum.

Vor allem das Vestibulocerebellum erhält viele Informationen aus dem Innenohr und sendet auch umgewandelte Informationen an dieses zurück. Zudem sendet dieser Teil auch Informationen zu den Augenmuskelkernen und ist damit an der Feinabstimmung nahezu aller Augenbewegungen beteiligt. Neben den Augenbewegungen kann das Vestibulocerebellum auch Informationen an die extrapyramidalen Bahnen des Rückenmarks senden und empfangen. So erhält das Kleinhirn Einfluss auf die Stützmotorik des Rumpfes.

Das Spinocerebellum erhält zahlreiche Informationen aus dem

• Rückenmark und damit über die
• Stellung der Beine und Arme, sowie über den
• Muskeltonus des Rumpfes.

Hierüber kann das Kleinhirn die Informationen aus dem Rückenmark an das Vestibularorgan und die Augenmuskeln senden und umgekehrt. So ist eine ständige Feinabstimmung und Kontrolle zwischen den einzelnen Anteilen des Gleichgewichtssinnes möglich. Fällt eines dieser wichtigen Organe aus, können beispielsweise Schwindelanfälle ausgelöst werden.

Es gibt verschiedene Prüfungen zur Kontrolle des Gleichgewichtsorgans.

• Im Romberg- Versuch steht der Patient mit geschlossenen Augen und horizontal vorgestreckten Armen im Raum. Der Untersucher beurteilt hierbei den sicheren Stand und eine Fallneigung des Patienten.
• Im Unterberger- Tretversuch muss der Patient zudem auf der Stelle gehen. Auch hier wird die Fallneigung nach hinten oder zur Seite beurteilt.

Zur experimentellen Prüfung des Vestibularorgans wird das Ohr jeweils mit warmem und kaltem Wasser gespült. Dabei liegt der Patient mit leicht erhöhtem Kopf auf dem Rücken. Damit keine Orientierung im Raum besteht, sollten die Augen geschlossen werden. Durch die Spülung mit warmem oder kaltem Wasser kommt es zu einer Bewegung der Endolymphe im Vestibularorgan.

Ein Schwindelgefühl, sowie ein seitliches Zucken der Augen (Nystagmus) werden ausgelöst. Ist das Vestibularorgan nicht in seiner Funktion eingeschränkt, bewegt sich bei der Warmwasserspülung das Auge zum gereizten Ohr hin, bei der Kaltwasserspülung in die entgegengesetzte Richtung. Abweichungen von diesen physiologischen Bewegungen lassen auf verschiedene Störungen im Innenohr schließen.

Der Gleichgewichtssinn ist im Vergleich zu unseren anderen Sinnen sehr gut trainierbar. Das beste Beispiel dafür geben Kinder im Laufe ihrer Entwicklung. Während sie bei ersten Gehversuchen immer wieder hinfallen, schaffen sie es irgendwann einen sicheren Gang zu entwickeln. Der Grund dafür ist stetiges Üben und Ausprobieren.

Diese Fähigkeit unseren Gleichgewichtssinn zu verbessern, bleibt unser ganzes Leben lang erhalten. Der Gleichgewichtssinn setzt sich aus drei Komponenten zusammen. Dazu zählen das Gleichgewichtsorgan im Innenohr, die visuellen Einflüsse der Augen sowie die Propriozeptoren unserer Gelenke. Um das Gleichgewicht zu trainieren, muss man diese drei Systeme gegeneinander herausfordern.

Die meisten Übungen kann man im Stehen durchführen. So kann man beispielsweise versuchen auf einem Bein zu stehen ohne dabei umzukippen. Der Körper muss sich durch die Gewichtsverlagerung auf einem Bein an die neuen Gegebenheiten anpassen. Dies geschieht durch minimale Veränderungen im Fußgelenk oder durch ausgleichende Bewegungen mit den Armen. Die Übungen können je nach eigenem Können variiert und verändert werden. Man kann dabei sein Oberkörper nach vorne beugen, Knie beugen oder mit den Armen kreisen. Außerdem besteht die Möglichkeit seine Augen dabei zu schließen. Dadurch fällt die Rückmeldung unserer Augen, wo genau wir uns gerade im Raum befinden, weg. Dies erschwert es dem Körper das Gleichgewicht zu halten. Ein anderes Beispiel wäre das Balancieren auf Mauern, Bordsteinen oder Seilen.

Grundsätzlich gilt die Devise "Übung macht den Meister". Je öfter man seinen Körper in neue Positionen bringt und dadurch sein Gleichgewichtssinn provoziert, desto besser und schneller kann er durch neu erlernte Bewegungsabläufe diese neuen Situationen bewältigen.

Schwindel wird ausgelöst durch widersprüchliche Informationen, die aus den verschiedenen Sinnesorganen an das Gehirn geleitet werden. Zu den Sinnesorganen zählen die Augen, die beiden Gleichgewichtsorgane im Innenohr sowie die Stellungsfühler (Propriozeptoren) in den Gelenken und Muskeln. All diese Informationen laufen im Hirnstamm und Kleinhirn zusammen und vermitteln uns unbewusst unsere Lage im Raum. Fällt eines dieser Systeme aus oder vermittelt Falschinformationen, kann das Gehirn dies nicht interpretieren und es wird Schwindel oder Erbrechen ausgelöst.

Am besten lässt sich dies an der berühmten Seekrankheit verdeutlichen. Während das Gleichgewichtsorgan im Innenohr die starken Schwankungen des Schiffs als starke Bewegungen des Körpers in alle Richtungen des Raums detektiert, vermitteln die Augen eine unbewegte, statische Umgebung beispielsweise im Inneren des Schiffs. Dies sorgt für widersprüchliche Informationen, welche das Gehirn nicht einordnen kann. Dadurch entwickelt sich ein Schwindel bei den Betroffenen.

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Gleichgewichtsstörungen können entweder direkt durch Erkrankungen des Gleichgewichtsorgans im Innenohr ausgelöst werden oder als Folge einer anderen Organerkrankung oder Verletzung auftreten.

Zu den Krankheiten die den Gleichgewichtssinn direkt beeinflussen zählt eine Innenohrentzündung, der Morbus Menière, der benigne paroxysmale Lagerungsschwindel, eine Entzündung des Gleichgewichtsnervens (Neuritis vestibularis), ein Tumor zwischen Kleinhirn und Gehörgang (z.B. Aukustikusneurinom) oder eine Bogengangdehiszenz (Erkrankung des knöchernen Bogengangs).

Zu den Störungen und Erkrankungen, die den Gleichgewichtssinn im weiteren Verlauf beeinflussen zählen Elektrolytstörungen, Unterzuckerung, Flüssigkeitsmangel, Kopfverletzungen, wie ein Schädel-Hirn-Trauma oder Gehirnerschütterung, Sonnenstich und Hitzeschlag, Gifte und Genussmittel (beispielsweise Alkohol), Hirnhautentzündungen (Meningitis) und Gehirnentzündungen (Enzephalitis) oder Durchblutungsstörungen beispielsweise nach einem Schlaganfall.

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