Denge duyusu

İç kulağın labirenti, kokleaya ek olarak iki küçük keseden - yuvarlak (sacculus) ve oval (utriculus) - ve üç yarım daire biçimli kanaldan oluşur. Bu yapılar endolenf ile doludur ve her tarafı perilenf ile çevrilidir. Bunların yok edilmesi denge hissinde önemli bir kayba neden olur; bu organları alınmış bir güvercin uçamaz.

Ancak zamanla görsel uyaranları kullanarak dengeyi nasıl koruyacağını yeniden öğrenebilir. İnsanlarda denge, iç kulaktaki bu organların yanı sıra, görme, propriyoseptif uyarı ve ayak tabanlarında yer alan ve basınca duyarlı hücrelerden gelen uyarılara da bağlıdır. Bazı sağırlık türlerinde kokleanın yanı sıra iç kulaktaki denge organları da çalışmaz ancak denge duyusu bozulmadan kalır.

Sacculus ve utriculus, kıllı hassas hücrelerle kaplı ve kalsiyum karbonattan oluşan küçük kulak taşları, otolitler içeren küçük içi boş keselerdir. Normal koşullar altında yerçekimi, otolitlerin belirli tüy hücrelerine baskı yapmasına neden olur ve bu hücreler daha sonra bu hücrelerin tabanlarından gelen duyusal sinir lifleri yoluyla beyne uyarılar gönderir. Baş eğildiğinde otolitler diğer hücrelere baskı yapar ve onları tahriş eder.

Kerevit ve ıstakoz gibi birçok omurgasız hayvanın da benzer organları vardır. Kerevitlerdeki bu hücrelerin etkisi ustaca yapılan bir deneyle kanıtlandı; deri değiştirme sırasında kanserin eski örtüsünü atıp yeni, daha geniş bir kabuk oluşturduğunda, aynı zamanda yeni denge organları geliştirmesi ve kanserin çevreden aldığı kum tanelerini bunlara sokması gerçeğine dayanıyordu. Deneyciler, tüy döken kerevitlere demir talaşı sağlayarak onları bir mıknatısa tepki vermeye zorladı.

Hayvanın tam üstüne bir mıknatıs yerleştirildiğinde ve demir talaşlarını çekerek bunların denge organının üst hücrelerine baskı yapmasına neden olduğunda, kerevit "yukarı" kelimesini "aşağı" sanıp ters döndü ve karnı yukarı doğru süzüldü. Kulak labirentlerinde, her biri yarım daire şeklinde kavisli bir tüp olan ve her iki ucu oval bir keseye bağlanan üç yarım daire şeklinde kanal vardır. Kanallar, her biri diğer iki kanalın düzlemlerine dik bir düzlemde yer alacak şekilde düzenlenmiştir.

Her kanalın bir ucu oval kese içine aktığında, oval ve yuvarlak keselerin aynı hücrelerine benzeyen ancak otolit içermeyen bir grup tüylü hücreyi içeren küçük ampul şeklinde bir genişleme (ampulla) vardır. Bu hücreler, kanalları dolduran sıvının (endolenf) hareketleri ile uyarılır. Baş döndüğünde kanallardaki sıvının hareketi bu hareketin gerisinde kalır, dolayısıyla tüylü hücreler sıvıya göre hareket eder ve akışından uyarı alırlar.

Bu uyarım sadece dönme hissine neden olmakla kalmaz, aynı zamanda gözlerin ve başın ilk dönme yönünün tersi yönde refleks hareketlerine de neden olur. Üç yarım daire şeklindeki kanal üç farklı düzlemde yer aldığından, başın herhangi bir yöne hareket ettirilmesi sıvının bu kanallardan en az birinde hareket etmesine neden olacaktır. Dış kulak kanalına ılık veya soğuk su verilerek, başın herhangi bir hareketi olmadan kanal sıvısında konveksiyon akımları oluşturulabilir. Dönme ve baş dönmesi hissi var.

Bir kişi, yarım daire kanallarını belirli bir şekilde tahriş eden yatay düzlemdeki hareketlere alışkındır, ancak vücudun uzun eksenine paralel dikey hareketler onun için alışılmadık bir durumdur. Bu tür hareketler (asansörde yukarı veya aşağı çıkmak veya denizde hareket etmek gibi) yarım daire şeklindeki kanalları alışılmadık bir şekilde tahriş eder ve deniz tutmasında olduğu gibi bulantı ve kusmaya neden olabilir. Kişi yatarsa, hareketler yarım daire kanallarını farklı şekilde tahriş edecek ve mide bulantısı daha az olacaktır.