Układ przedsionkowy zwany zmysłem równowagi jest odpowiedzialny za nasze relacje z grawitacją i ma ogromne znaczenie dla rozwoju i uczenia się.
Jest ściśle związany z wszelkimi układami sensorycznymi w naszym organizmie i ma swój udział w utrzymywaniu właściwego napięcia mięśniowego i właściwej postury ciała, pozwala odczuwać i pomaga koordynować ruchy całego ciała.
Często, gdy myślimy o naszych narządach zmysłów, zwykle bierzemy pod uwagę jedynie: wzrok, słuch, węch, smak i dotyk, zapominając o zmyśle równowagi [11, s. 33]. Jest on jednak wraz z propriocepcją, niedocenianym „szóstym zmysłem”, odgrywającym ważną rolę w rozwoju funkcji umysłowych, czuciowych i ruchowych.
Zmysł równowagi dostarcza mózgowi informacji dotyczących pozycji ciała w przestrzeni, co pozwala czuć się bezpiecznie w polu grawitacyjnym, mieć świadomość i orientację kierunku. Dzięki zmysłowi równowagi rozróżniamy prawą i lewą stronę, górę i dół, rozróżniamy kierunki świata i mamy informację o stosunkach przestrzennych pomiędzy nami i otoczeniem [6, s. 41].
Carla Hannaford twierdzi, że cały proces nauki w pierwszych piętnastu miesiącach życia koncentruje się na rozwoju układu przedsionkowego [11, s.156],a Jean Ayres wykazała, że najwcześniej dojrzewające trzy podstawowe zmysły: przedsionkowy, dotykowy i proprioceptywny wraz z rozwojem i integracją odruchów są podstawą wzrostu i rozwoju dziecka [14, s. 23].
Wszystkie podstawowe czynności, których uczy się dziecko w tym okresie swojego życia i z których korzysta później przez całe życie, funkcjonowanie narządów zmysłów wyższego rzędu: wzroku i słuchu, koordynacja wzroku i słuchu z ruchem, równowaga, emocje, właściwy odbiór bodźców płynących z otoczenia i adekwatne reakcje zwrotne zależą od właściwego funkcjonowania układu przedsionkowego.
Układ przedsionkowy nie jest tak dobrze znany, jak inne układy sensoryczne i wiele osób zajmujących się rozwojem i wychowaniem dzieci: rodzice, lekarze, pedagodzy i nauczyciele, nie zdaje sobie sprawy z wagi i potrzeby zapewnienia dzieciom właściwej stymulacji układu przedsionkowego, między innymi w postaci zabawy i naturalnej, wszechstronnej aktywności ruchowej [ 12, s. 91].
Dzisiejsze środowisko, pomimo dużego rozwoju cywilizacyjnego, bogactwa zabawek i pomocy dydaktycznych, często nie sprzyja właściwemu rozwojowi dziecka. Czasem te cywilizacyjne dobrodziejstwa obracają się przeciwko twórczości i aktywności ruchowej dziecka, niezbędnej w tym okresie do prawidłowego rozwoju. Telewizja, gry komputerowe, mechaniczne zabawki i brak czasu opiekunów dla dziecka powodują, że dzieci spędzają czas biernie, a ich zmysły nie mają możliwości ćwiczyć i rozwijać się. Skażone środowisko w jakim żyjemy jest nie bez wpływu na zdrowie i rozwój dziecka, także w okresie prenatalnym i wiele zaburzeń układu przedsionkowego może mieć swój początek już w tym czasie.
Deficyty w funkcjonowaniu układu przedsionkowego ujawniają się czasami w postaci trudnych do wyjaśnienia zaburzeń związanych z zachowaniem, uczeniem się, emocjami i sprawnością ruchową dziecka. Pomimo, że dziecko wydaje się zdrowe, doświadcza wielu trudności, a rodzice, nauczyciele i pedagodzy w poradniach nie potrafią pomóc mu usprawnić jego funkcjonowania. Trudności te ujawniają się w postaci kłopotów z koordynacją ruchową, sprawnym poruszaniem się, radzeniem sobie z podstawowymi czynnościami dnia codziennego takimi jak: ubieranie się, wiązanie butów, kopanie piłki, jazda na rowerze, rysowanie, pisanie, czytanie. Często też występuje nieadekwatna reakcja na stres i problemy w radzeniu sobie z emocjami. W wyniku ciągłych trudności i porażek następuje spadek poczucia własnej wartości i obniżenie motywacji do działania i uczenia się.
Powyższe zaburzenia często nie są kojarzone z dysfunkcjami układu przedsionkowego, wydaje się, że dotyczą innych zmysłów: wzroku, słuchu, pamięci i rzeczywiście tych zmysłów również dotyczą.
Wszystkie informacje odbierane ze świata docierają do naszego mózgu poprzez zmysły. Postrzeganie zmysłowe jest podstawą tworzenia obrazu rzeczywistości. Nasze zmysły nie działają w izolacji, współdziałają ze sobą, wpływają na siebie i pomagają sobie nawzajem [14, s. 28].
Aby mózg funkcjonował sprawnie i tworzony przez niego obraz rzeczywistości odpowiadał prawdzie, potrzebna jest dobra współpraca wszystkich układów sensorycznych. Gdy nie ma współpracy pomiędzy zmysłami, nie ma integracji pomiędzy sygnałami docierającymi do mózgu. Właściwa integracja zmysłów i ich współdziałanie pozwala porządkować i składać pojedyncze informacje w pełne funkcje mózgu, gdyż mózg działa jako całość. Ciało i mózg współpracują poprzez ośrodkowy układ nerwowy, ale informacje ze świata zewnętrznego otrzymują za pomocą zmysłów. Gdy jest właściwa integracja pomiędzy wszystkimi układami sensorycznymi naszego organizmu możemy w pełni sprawnie funkcjonować, motoryka ciała łatwo dostosowuje się do otoczenia, umysł bez trudu przyswaja informacje, a prawidłowe zachowanie i adekwatna odpowiedź emocjonalna pojawia się w sposób naturalny.
Wielu neurofizjologów uważa, że układ przedsionkowy ma „jednoczący” wpływ na inne układy sensoryczne [14, s. 88]. Aby rozwój dziecka przebiegał harmonijnie i nastąpiła integracja pracy wszystkich zmysłów dziecko musi przejść wiele etapów w swoim rozwoju, począwszy od okresu prenatalnego do dorosłości. Ważne jest zapewnienie dziecku zdrowemu jak i dzieciom z różnorodnymi zaburzeniami właściwego środowiska, sprzyjającego rozwojowi, pobudzającego do aktywności ruchowej, która ma bardzo duże znaczenie dla rozwoju zdrowej równowagi i powiązanych z nią funkcji.
Według Pyfera i Johnsona „kiedy poruszamy się i współdziałamy z grawitacją, receptory czuciowe w uchu zostają uaktywnione, a impulsy informujące centralny układ nerwowy o pozycji głowy w przestrzeni są skierowane do różnych części mózgu i rdzenia kręgowego. Uważa się, że doznania zmysłowe z oczu, uszu, mięśni i stawów muszą być połączone z bodźcem ze strony układu przedsionkowego, zanim taka informacja może zostać efektywnie przetworzona. Jeśli to prawda, to wszystko to, co widzimy, słyszymy, i czujemy ma sens jedynie, jeśli układ przedsionkowy dobrze funkcjonuje” [10, s. 122].
Układ przedsionkowy jest pierwszym układem sensorycznym, który w pełni rozwija się a jego struktury nerwowe mielinizują się już w życiu płodowym.
W ósmym tygodniu ciąży organy zmysłu równowagi są dojrzałe pod względem kształtu, a także częściowo pod względem unerwienia, a w szóstym miesiącu ciąży mają już ostateczne rozmiary i są całkowicie unerwione. Są to jedyne części organizmu osiągające dojrzałą formę w czasie życia płodowego [27]. Dalsze unerwienie i funkcje układu przedsionkowego rozwijają się we wczesnym dzieciństwie. Unerwienie układu przedsionkowego jest ściśle związane z unerwieniem innych układów sensorycznych i motorycznych.
Chociaż zmysł równowagi w momencie narodzin jest najlepiej rozwiniętym zmysłem sensorycznym, jego połączenia z innymi układami sensorycznymi są jeszcze nie w pełni wykształcone. Również dojrzewanie i dalsza mielinizacja układu przedsionkowego, odpowiadająca stale poszerzającemu się zakresowi ruchów i możliwościom kontrolowania postury, odbywa się jeszcze wiele lat po urodzeniu. Najbardziej zaawansowanym etapem utrzymania równowagi jest stanie nieruchomo. Wymaga to jednoczesnego działania różnych grup mięśni i narządów zmysłów bez ciągłej korekty ich funkcjonowania [7, s. 200]. Nie jest to umiejętność, którą nabywamy w sposób automatyczny, ale jest to ciągły proces wspierany poprzez działanie. Kontrola nad własnym ciałem jest podstawą samokontroli, także, jeżeli chodzi o racjonalne wyrażanie emocji, kontrolowanie zachowań impulsywnych, właściwe odczytywanie zachowania innych osób i właściwe reagowanie na bodźce.
Układ przedsionkowy od samego początku jest intensywnie ćwiczony, ponieważ płód w łonie matki nieustannie porusza się i zmienia pozycję. Jego rozwój wspomagają również ruchy ciała matki podczas codziennej aktywności.
Od momentu narodzin dziecko musi uczyć się rozwijania swoich umiejętności w polu grawitacyjnym, co wymaga rozwoju napięcia mięśni, kontrolowania postawy i współdziałania z innymi zmysłami.
Po urodzeniu trening równowagi zachodzi w zróżnicowanych pozycjach, zaczynając od reakcji odruchowych, poprzez osiąganie kolejnych umiejętności ruchowych: podnoszenie głowy, obracanie się, pełzanie, siadanie, raczkowanie, wstawanie i wiele innych doświadczeń ruchowych, które prowadzą do przyjęcia pozycji wyprostowanej, kontroli postury i poruszania się na dwóch nogach.
Podczas nabywania umiejętności kontroli nad postawą bardzo ważne są etapy przejściowe pomiędzy kolejnymi fazami rozwojowymi u małego dziecka. Przejście od pozycji leżącej na plecach do samodzielnego obrotu na brzuch, nabywanie umiejętności samodzielnego wstawania itp. to ogromna stymulacja układu przedsionkowego i nie należy odbierać dziecku doświadczeń związanych z trenowaniem nowych umiejętności, poprzez niepotrzebne „pomaganie” i przyspieszanie nabywania tych umiejętności. Większości umiejętności dziecko uczy się dzięki przezwyciężaniu trudności. Bardzo dużo uczy się o grawitacji właśnie wtedy, gdy wychyli się za bardzo do przodu, do tyłu lub na boki. Równowagi uczy się również poprzez upadki, wypracowując sobie strategie bezpiecznego upadania i zabezpieczania się przed upadkiem. Doświadczenie jest najlepszym nauczycielem.
W rozwoju ruchowym dziecka ważne jest osiąganie kolejnych umiejętności, zwanych czasami „krokami milowymi”, bez przeskakiwania pewnych etapów, na przykład pełzania i raczkowania, co zdarza się dosyć często. Każdy etap rozwoju ruchowego ma swoje odzwierciedlenie w rozwoju mózgu, pomijanie niektórych faz rozwojowych skutkuje później deficytami w funkcjonowaniu i brakiem synchronizacji pomiędzy zmysłami. Na przykład podczas pełzania i raczkowania po raz pierwszy zaczynają działać razem układy przedsionkowy, wzrokowy i proprioceptywny. W tym czasie, dziecko uczy się też wyczucia równowagi, przestrzeni i głębokości [7, s. 41]. Tworzą się odpowiednie połączenia pomiędzy ośrodkami mózgu. Pominięcie tego etapu zaburza integrację informacji sensorycznych z kanałów percepcji, utrudnia osiąganie kontroli nad posturą i równowagą.
Dojrzewanie i integracja układu przedsionkowego z innymi układami sensorycznymi odbywa się przez długi czas po urodzeniu, a ważną rolę w tym procesie odgrywa aktywność ruchowa dziecka.
W pierwszych latach życia dziecka stymulacja przedsionkowa jest naturalnym elementem zabaw, gdyż potrzeba ruchu zajmuje ważne miejsce pośród potrzeb dziecka i powinna być zaspokajana przez opiekunów. Noworodki i małe dzieci bardzo lubią stymulację przedsionkową, szczególnie w postaci powtarzających się ruchów, takich jak kołysanie, huśtanie, podrzucanie, okręcanie itp. Taka stymulacja powinna być nieodłącznym elementem zabawy małego dziecka z opiekunami.
Dotyk, noszenie i kołysanie małego dziecka działa na nie wyciszająco, gdy płacze i jest niespokojne. Kołysanie dziecka w kołysce było starym i bardzo dobrym zwyczajem, lecz obecnie kołyski są trudne do zdobycia, a zastąpiły je leżaczki i kojce.
Dzieci, które uspokaja się, stymulując ich układ przedsionkowy, obserwują otoczenie baczniej, niż te, które uspokaja się w inny sposób. Doświadczenie pokazuje, jak ważna jest stymulacja układu przedsionkowego w przypadku dzieci urodzonych przedwcześnie.
Te, które są kołysane, huśtane i poddawane masażom, są spokojniejsze i szybciej rosną [ 5, s. 216].
Kiedy dziecko uczy się nowych czynności ruchowych, jego ruchy są niezgrabne, jednak im więcej porusza się, tym większą kontrolę uzyskuje nad ruchem. Przykładem może być nauka sięgania po przedmioty. Początkowo ruchy są obszerne, nieprecyzyjne, dziecko często rozmija się z przedmiotem, ale w miarę powtarzania, stają się coraz bardziej dokładne, aż wreszcie dziecko może sięgnąć po wybrany przedmiot z łatwością i precyzją. Oczywiście zamierzone sięganie po przedmioty jest skutkiem dobrej koordynacji pomiędzy wieloma zmysłami. Dziecko musi zobaczyć przedmiot, po który wyciąga ręce, potem chcieć go chwycić (motywacja), za co odpowiadają wzrok i struktury limbiczne, a jak już ma zabawkę w ręce, zwykle wkłada ją do buzi i poznaje ją za pomocą narządu czucia. Zamierzony i dobrze zorganizowany chwyt świadczy o rozwiniętych i dobrze współpracujących ze sobą wielu strukturach korowych i podkorowych [13, s. 162].
Aby to nastąpiło muszą zostać zintegrowane odruchy pierwotne, przede wszystkim odruch chwytny, który jest automatyczną reakcją zaciśnięcia ręki na stymulację powierzchni dłoni. Jest tu wzajemna zależność pomiędzy rozwojem czynności chwytania i integracją odruchu chwytnego. Integrowanie się tego odruchu pomaga w rozwoju świadomego chwytania, a doskonalenie chwytu poprzez trening pomaga zintegrować się odruchowi chwytnemu. Powtarzanie sekwencji ruchów umożliwia powstawanie nowych połączeń nerwowych, co dalej prowadzi do trwałego rozwoju mózgu.
Najlepszym miejscem, gdzie dziecko może ćwiczyć równowagę, jest przestrzeń, a pierwszym miejscem zabaw dziecka podłoga [6, s. 39]. Zapewniając swobodę, bezpieczeństwo, różnorodność bodźców i towarzysząc dziecku w jego aktywności, sprawiamy, że początkowe uczenie się wzorców ruchowych prowadzi do nabywania takiej kontroli nad postawą, która pozwala później chodzić, biegać, wchodzić po schodach, jeździć na rowerze i wykonywać wiele innych czynności, które wymagają dobrego poczucia równowagi.
Doman twierdzi, że kultura, która nie ma podłóg, to kultura pierwotna, a kultura, która ma twarde podłogi, wykształciła cywilizację. W swojej książce dotyczącej stymulowania rozwoju ruchowego dziecka proponuje, aby dziecko od urodzenia spędzało jak najwięcej czasu na brzuchu na podłodze, zorganizowanej bezpiecznie i dostosowanej fakturą do wieku dziecka. W ten sposób dziecko ma możliwość swobodnego ćwiczenia swoich ruchów i mięśni. Doman proponuje również, aby dostarczać dziecku jak najwięcej bodźców przedsionkowych w postaci kołysania, ruchów wirowych, okręcania w różnych kierunkach i z różną siłą, podrzucania, a gdy już dziecko do tego dorośnie, należy umożliwić mu skakanie, wspinanie się, przechodzenie przez przeszkody, huśtanie na huśtawce i wiele innych zabaw [4]. W ten sposób dajemy dziecku podstawy do dobrego rozwoju fizycznego, budowania zdrowego ciała, ale również dobrego rozwoju intelektualnego i poczucia własnej wartości.
Jest wiele badań dostarczających dowodów na to, że stymulacja układu przedsionkowego przynosi wiele korzyści rozwojowych dla dziecka. W jednym z nich dzieci w wieku od trzech do trzynastu miesięcy poddano specjalnemu treningowi, polegającemu na stymulowaniu układu przedsionkowego, poprzez okręcanie na krześle obrotowym. Przez cztery tygodnie, cztery razy w tygodniu, sadzano niemowlę na kolanach badacza i okręcano razem z nim dziesięciokrotnie, przy czym każde okrążenie kończyło się gwałtownym zatrzymaniem. Dziecko było układane w trzech pozycjach: na siedząco z główką nachyloną o około 30 stopni do przodu, leżącej na prawym i na lewym boku. Oprócz dzieci poddawanych stymulacji były dwie grupy kontrolne. W jednej z nich nie poddawano dzieci żadnej dodatkowej stymulacji, natomiast z dziećmi z drugiej grupy badacze siadali na krześle obrotowym, ale nie kręcili się. Wyniki tego badania były zdumiewające.
Dzieci, z którymi kręcono się na krześle, wykazywały lepiej rozwinięte odruchy bezwarunkowe i przewyższały dzieci z grup kontrolnych umiejętnościami motorycznymi. Szczególnie wyraźnie widać było różnicę w zakresie takich umiejętności ruchowych jak siedzenie, raczkowanie, stanie i chodzenie.
Wśród badanych dzieci były również bliźnięta dwujajowe, z których jedno było okręcane na krześle, a drugie było w grupie kontrolnej. Pod koniec badań, gdy bliźniaki skończyły cztery miesiące, dziecko ćwiczące panowało nad ruchami główki i samodzielnie siedziało, natomiast drugie dopiero zaczynało podnosić główkę [5, s. 214 – 215].
Pierwszy rok życia dziecka to czas dynamicznego rozwoju umiejętności ruchowych. Również dzieci z problemami rozwojowymi, dzięki plastyczności mózgu i stworzeniu im odpowiednich warunków, mają szanse na wyrównanie deficytów. Ruch jest podstawą rozwoju, poprzez ruch całego ciała dziecko nabywa kompetencji nie tylko motorycznych, ale również intelektualnych i psychospołecznych [25, s. 21]. Rozwój intelektualny dziecka w pierwszych latach życia jest ściśle związany z rozwojem ruchowym. Aby mózg w późniejszym okresie rozwinął predyspozycje intelektualne, ciało musi rozwinąć swoje możliwości ruchowe w pierwszych latach życia.
Gdy układ przedsionkowy funkcjonuje poprawnie, nie jesteśmy na ogół świadomi jego działania. Dzieje się tak, dlatego, że czynności te regulowane są w znacznej mierze poniżej poziomu kory mózgowej [ 5, s. 204]. Nie ma on też własnych specyficznych wrażeń. Dopiero, gdy pojawiają się zaburzenia w jego funkcjonowaniu lub, gdy przestymulujemy układ przedsionkowy, na przykład zbyt długo kręcąc się na karuzeli lub podczas lotu samolotem wpadając często w dziury powietrzne, odczuwamy to poprzez inne układy sensoryczne. Odczuwamy to często szczególnymi wrażeniami w żołądku, mamy też nieprzyjemne wrażenia wzrokowe, doświadczamy zawrotów głowy, możemy odczuć też ekscytację spowodowaną skokiem adrenaliny [6, s. 35].
Z powodu szybkiego rozwoju układu przedsionkowego w okresie płodowym jest on bardzo podatny na uszkodzenia. Jest wiele czynników powodujących uszkodzenia błędnika. Do najważniejszych należą leki, szczególnie z grupy aminoglikozydów (gentamycyna, neomycyna, streptomycyna), choroby zakaźne (różyczka, opryszczka) i wirusowe (grypa), niska waga noworodka, czynniki dziedziczne i niedoczynność tarczycy.
Ponieważ układ przedsionkowy i słuchowy są strukturalnie podobne, rozwojowi zmysłu równowagi zagrażają też czynniki prenatalne związane z utratą słuchu [5, s. 209]. Należy do nich, między innymi, przebywanie kobiety w ciąży w zbyt głośnym otoczeniu. Również po urodzeniu głośny hałas może uszkodzić komórki włosowate w przewodzie słuchowym. Okres największej wrażliwości na hałas zaczyna się w szóstym miesiącu ciąży i trwa kilka miesięcy po urodzeniu [5, s. 326]. Nagłe i głośne dźwięki mogą nadmiernie aktywizować odruch Moro. To może prowadzić w konsekwencji do wielu zaburzeń, miedzy innymi do przesadnego reagowania na bodźce, bez świadomego przeanalizowania sytuacji oraz nadwrażliwości kanałów sensorycznych i zaburzeń związanych z równowagą.
Dzieci z uszkodzonym układem przedsionkowym często rodzą się w ułożeniu pośladkowym, prawdopodobnie dlatego, że nie potrafią rozpoznać różnicy pomiędzy górą i dołem. Dojrzały układ przedsionkowy pozwala dziecku orientować się w jego położeniu względem siły ciężkości i zmienić to położenie w ostatnich tygodniach ciąży na prawidłowe, czyli główką do dołu [5, s. 210].
Po urodzeniu brak stymulacji dotykowej i ruchowej, ubogie w bodźce środowisko, leki, częste infekcje ucha środkowego mogą zaburzać dalszy rozwój i mielinizację układu przedsionkowego. Dzieci spędzające wiele czasu na oglądaniu telewizji i grach komputerowych, mają niewystarczającą ilość ruchu potrzebną dla dobrego rozwoju nie tylko układu przedsionkowego. Problemy z układem przedsionkowym przenoszą się na inne układy sensoryczne. Stres i uszkodzenie kanałów półkolistych może spowodować słabe funkcjonowanie siatkowatego układu aktywującego, co ma wpływ na aktywizację nowej kory i funkcjonowanie układu limbicznego. Prowadzi to do nieprawidłowego stanu pobudzenia mózgu, trudności w utrzymaniu uwagi i koncentracji, słabej pamięci, a także do nieprawidłowych reakcji emocjonalnych, poczucia niepewności i braku bezpieczeństwa.
Dysfunkcje układu przedsionkowego utrudniają utrzymywanie właściwej postawy ciała, poruszanie się, orientację w przestrzeni, powodują niezdarność i niezgrabność w ruchach.
Nieprawidłowości w działaniu zmysłu równowagi stwierdza się u dzieci z zaburzeniami emocjonalnymi, niedoborem zdolności postrzegania i uwagi, niezdolnością do uczenia się, zaburzeniami mowy i autyzmem, dysleksją, adhd i add.
Nieprawidłowo funkcjonujący zmysł równowagi nie jest jedyną przyczyną tych zaburzeń, zwykle jest wiele czynników powodujących dysfunkcje, ale układ przedsionkowy jako jeden z najwcześniej dojrzewających narządów zmysłów jest dla dziecka źródłem pierwszych doznań sensorycznych, kształtujących inne zdolności czuciowe i ruchowe, które wpływają na rozwój wyższych zdolności emocjonalnych i poznawczych.
Nieprawidłowości w funkcjonowaniu zmysłu równowagi dotyczą także osób dorosłych. Wielu badaczy wiąże je z emocjonalną niestabilnością i z symptomami traktowanymi jako neurotyczne czy psychotyczne. Paul Schiller wyrażał przekonanie, że „zmiany organiczne w aparacie przedsionkowym mogą mieć ogromne znaczenie dla etiologii niektórych neuroz i psychoz”, a Blythe opracował programy wygaszania odruchów oddziałujących na układ przedsionkowy, aby leczyć objawy agorafobii, oraz napadów paniki u dorosłych, u których stwierdził problemy z równowagą i niedojrzałością ośrodkowego układu nerwowego [7, s. 168].
Podsumowując wcześniejsze rozważania dotyczące układu przedsionkowego, można wyciągnąć następujące wnioski:
