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什麼是平衡感,平衡感好就不會暈車嗎?

楊昀霖
・2015/01/18 ・1584字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 514 ・六年級
來源:Flickr
來源:Flickr

文/楊昀霖

什麼是平衡感,為什麼有人可以輕鬆地單手騎車,但上了汽車卻暈半天像條蟲。有人走在路上一不小心就仆街掛彩,在車上竟然能像條龍!

想了解這個問題我們要先知道什麼是平衡感,再來探討暈車的機制。首先,你必須知道大腦是由三種感覺受器接收訊息,再藉由控制肢體維持平衡。這三種感覺受器分別是視覺、本體覺與前庭覺{1}(Bundy, 2002),介紹如下:

視覺除了我們所知用來看東西以外,能夠幫助大腦瞭解環境,雙眼視覺能夠建立空間概念,幫助我們在行走時預判出腳該伸多遠。不過如果以為視覺只幫助走路這些動態平衡的能力那就大錯特錯囉!視覺也會影響站立時的靜態平衡,最簡單的例子就是當我們閉起眼睛金雞獨立時,你會發現閉眼時身體搖晃程度遠大於睜開眼睛。

本體覺受器來自於肌肉及關節,大腦接收來自受器的訊息以判斷身體四肢的相對位置、用力大小,因此得以精準地控制肢體。舉例來說,坐在電腦前觀看此篇文章的你就算把眼睛閉起來,也能夠伸出手指挖鼻孔,或即使眼睛盯著正妹大頭貼,依然能夠用手指在鍵盤上打字哈拉。

Flickr
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前庭系統包含內耳中的三個半規管,負責偵測頭部轉動方向及速度。其中附著在內耳中的耳石組織會在我們頭部移動位置時產生垂直或水平的加速度,幫助大腦瞭解頭與地心引力的相對位置。大腦藉由前庭神經讓我們能夠感覺到目前是身處於平地上還是行進中的捷運,並在緊急煞車時能夠感受到速度變化即時做出反應避免仆街。

上述這三種感覺會同時傳給大腦來進行統合來判斷出肢體在空間的位置,如此一來才得以控制肢體維持平衡。如果這三種感覺無法進行良好的統合,那麼就沒辦法像梅西一樣在奔跑中,眼睛還能定焦在前方的足球,同時出腳大力射門,而當騎單車前進時,眼睛看見了前方的障礙物,我們還需要前庭覺來知道當前的速度,才能夠判斷要煞車還是直接閃避。所以平衡感好的人通常前庭覺、本體覺與視覺三種感覺協調得很好。

但是當前庭、本體覺與視覺看到的景物不同時,就會引起知覺衝突,產生暈眩、噁心的感覺。目前較廣為人接受的暈車理論是:當我們坐在車上時,常常看向兩邊窗外,風景是由左向右移動的,或是低頭看著報章雜誌,眼前的物體是靜止的。但是前庭系統卻告訴大腦身體正在向前移動,兩種感覺訊息互相矛盾,大腦會以為自己看到幻覺,而人類由演化經驗得知『產生幻覺最可能的原因是誤食中毒』{2}(Yates, 1998),於是中樞神經的嘔吐反射就會啟動,透過嘔吐來排毒,這樣不舒服的感受就是我們熟知的「暈車」。

來源:morgueFile
來源:morgueFile

初步瞭解暈車背後機制後,那麼要如何減緩頭暈的症狀呢?其實很簡單,我們必須盡量減低感覺器官間的衝突,坐在車上時看向前方,並減少頭部不必要的轉動,讓視覺與前庭覺感覺訊息是一致的,或是乾脆閉上眼睛,來避免大腦以為自己是中了幻術。

由以上可知,前庭敏感的人的確容易暈車,但跟平衡感並沒有正向關聯,平衡感好不好不能夠直接從容不容易暈車來判斷,畢竟平衡感不只是大腦需要處理感覺刺激,還需要良好的控制肌肉骨骼系統,有良好的協調才能夠不跌倒喔!

參考文獻:

  1. Bundy, A. C., Lane, S., & Murray, E. A. (2002). Sensory integration: Theory and practice (pp. 276-278). Philadelphia, PA: FA Davis.
  2. Yates, B. J., Miller, A. D., & Lucot, J. B. (1998). Physiological basis and pharmacology of motion sickness: an update. Brain research bulletin, 47(5), 395-406.

特別感謝:蘇意庭、蘇昭華、黃晨維、蔡金宏還有謝妤葳老師提供建議協助編撰此文。

相關標籤: 平衡感 暈車
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楊昀霖
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一個正在攻讀研究所的職能治療師(occupational therapist, OT),希望以科學的角度推廣職能治療專業以及相關復健知識,讓更多人認識並加入職能治療專業!


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小鼠研究指「間歇性禁食」可延年益壽——重點不在總熱量,延長用餐間隔才是重點!

台灣科技媒體中心_96
・2021/10/24 ・2679字 ・閱讀時間約 5 分鐘

2021 年 10 月 18 日,國際期刊《自然醫學》(Nature Medicine)公開的一篇研究論文,探討飲食模式和改善生理健康之間的關係。研究將小鼠總共分為五組:(1)自由取食、(2)限制 30% 的熱量攝取,但沒有禁食期、(3)限制 30% 的熱量攝取,半天內給食三次,另外半天禁食、(4)限制 30% 的熱量攝取,每天只給食一次,其他 21 小時禁食、(5)熱量攝取總量不變,但每天禁食 21 小時。

研究運用液相層析質譜儀(Liquid chromatography–mass spectrometry),以及轉錄組分析(Transcriptional profiling)等方法,發現僅「禁食」而沒有減少攝取的總熱量,就足以得到在限制熱量的飲食模式時出現的大部分代謝與核酸轉錄的特徵,以及延長壽命、防止衰弱等健康上的好處。

該研究歸納出以下三大結論:

  1. 過往研究限制熱量攝取的好處時,無法分辨原因是「總卡路里攝取下降」還是「有規律的長時間禁食」。這篇研究協助釐清熱量限制帶來好處的原因,發現單純禁食而並不減少總熱量攝入,就足以達到有助代謝和延緩老化這些健康效果。
  2. 研究是在特定的條件下所觀察到的現象,不同性別及不同品系的小鼠,禁食的效果就不同,無法廣泛推論於不同物種或不同飲食文化的個體。
  3. 禁食很可能是限制卡路里攝取時,可改善健康和長壽所必需的關鍵。如果可以證明適用於人類,未來可能幫助人們在不需要減少卡路里攝取總量的情況下,也能延緩老化、促進健康。
圖/Pixabay

大爆吃再間歇性禁食更健康?仍有待證實

臺大醫學院腦與心智科學研究所教授王培育指出,適當的飲食限制對於促進代謝、預防疾病及延長壽命的益處已是廣為人知。然而在早期用酵母菌、線蟲及果蠅作為實驗對象的研究中,受限於實驗模式,大多是以稀釋食物中的營養成份且自由飲食的方式來觀察飲食限制的好處 [1][2][3]

而在哺乳類中,小鼠或猴子實驗則是以每日一到二次或數日一次的方式,餵食正常食量的 40-80% [4][5],因此,一直以來飲食限制所帶來的好處被認為是降低日常飲食中卡路里的總量所導致。但是這些傳統的觀點在近年來的研究中已是備受挑戰,例如每日限制時間或食物量的餵食或禁食(於幾個小時內自由飲食或吃完定量的食物),也可明顯的達成健康長壽的好處 [6]

所以,重要的究竟是卡路里減量,還是禁食?本篇研究利用特定品系的小鼠,以系統性的方法實驗數種飲食的模式並且分析多種代謝及生理指標。結果顯示適當的禁食,可能是影響健康指標的關鍵,然而這是否意味著大吃大喝但間歇性的禁食是比少量及少餐更好的選擇呢?有待日後有更多的研究證據來說明。

規律禁食/進食,比總熱量攝取更重要

王培育也指出,這份研究僅使用了兩種品系的公、母小鼠進行研究,便可觀察到飲食限制對於不同性別及兩種品系小鼠的生理反應造成許多的差異,顯示本研究是在特定的條件下所觀察到的現象,無法廣泛推論於不同物種或不同飲食文化的個體。

這份研究提供一個重要的概念,適當的禁食可以達成傳統的飲食限制(禁食加上卡路里減量)對身體健康的好處,因此營養均衡、不必在卡路里上斤斤計較,一樣可能擁有健康長壽。

王培育指出,這份研究詳盡的比較了長期限制總熱量攝取與間歇性禁食,對代謝、老化以及壽命的影響,結果也顯示了有規律的間歇性禁食也許就足以帶給我們健康上的各種好處。這告訴我們,吃什麼、吃多少固然重要,何時吃以及飲食是否規律也許更重要。這結果與上月一篇發表在期刊《自然》(Nature)上的果蠅間歇性禁食實驗結果不謀而合 [7]

這份研究提供一個重要的概念,適當的禁食可以達成傳統的飲食限制(禁食加上卡路里減量)對身體健康的好處。圖/Pixabay

「禁食」才是有助代謝的關鍵

國立中興大學食品暨應用生物科技學系特聘教授蔣恩沛指出,過去許多研究都發現「限時進餐」或「限制進餐量」具有代謝益處,並延長小鼠的壽命。然而這些發現並無法釐清,哪些是純粹因為減少熱量攝入引起的好處,而哪些是因實驗要控制卡路里而無形中施加了禁食所致。

本研究在小鼠實驗中發現,限制卡路里的飲食方式,促成葡萄糖代謝、虛弱和壽命的各項改善,其實需透過「禁食」來達成。研究推翻了長期以來認為卡路里限制飲食對哺乳動物有益僅是由於減少總熱量攝取的觀點,並強調當中的「禁食行為」才是有助代謝(例如提升胰島素敏感性)和延緩老化這些保護作用的重要原因。

研究結果揭示了我們何時以及吃多少食物,如何調節代謝健康和壽命,並證明每天延長禁食,而不僅僅是減少熱量攝入,可能是熱量限制飲食對改進代謝和延緩老化的原因。過去已有研究表明,延長兩餐間隔對健康有益,本研究結果與過去研究也有相當的一致性。

蔣恩沛表示,人類老化過程中所伴隨的退化過程和疾病,有許多變因,除了攝食量、飲食方式、種類,還有基因、環境因素,甚至腸道菌相,均可能扮演角色,遠比實驗動物複雜。然而可以確定的是,限制熱量攝取可提供代謝上的益處,並可能減緩衰老、延長壽命。

圖/Pexels

本文編譯自科學期刊文章,完整文章來源:

參考資料:

台灣科技媒體中心_96
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