平衡感

除耳蜗外,内耳迷路还包括两个小囊 - 圆形(球囊)和椭圆形(椭圆囊) - 以及三个半规管。这些结构充满内淋巴,四面都被外淋巴包围。它们的破坏会导致平衡感的严重丧失;这些器官被切除的鸽子将无法飞翔。

然而,随着时间的推移,他可以重新学习如何利用视觉刺激保持平衡。对于人类来说,除了内耳的这些器官之外,平衡还取决于视觉、本体感觉刺激以及来自脚底对压力敏感的细胞的刺激。在某些类型的耳聋中,内耳的平衡器官以及耳蜗不起作用,但平衡感保持完好。

球囊和椭圆囊是小的中空囊,内衬有毛发的敏感细胞,并含有由碳酸钙组成的小耳石、耳石。在正常情况下,重力导致耳石对某些毛细胞施加压力,然后毛细胞沿着来自这些细胞基部的感觉神经纤维向大脑发送脉冲。当头部倾斜时,耳石会对其他细胞施加压力并刺激它们。

许多无脊椎动物,如小龙虾和龙虾,也有类似的器官。一项巧妙的实验证明了小龙虾中这些细胞的作用。它基于这样一个事实:在蜕皮过程中,当癌症脱落旧的覆盖物并长出新的、更宽敞的外壳时,它也会发育出新的平衡器官,并且癌症将从环境中获取的沙粒引入其中。通过向正在蜕皮的小龙虾提供铁屑,实验人员迫使它们对磁铁做出反应。

当一块磁铁直接放在小龙虾上方时,它会吸引铁屑,使铁屑压在平衡器官的上部细胞上,小龙虾将“向上”误认为“向下”,翻转并腹部向上漂浮。耳迷路内有3个半规管,每条半规管都是弯曲成半圆形的管子,两端与椭圆形囊相连。通道的布置方式使得它们中的每一个都位于与其他两个通道的平面垂直的平面中。

当每条管的一端流入卵圆囊时,有一个小的球状扩张(壶腹),其中含有一组与卵圆囊和圆形囊相同的细胞相似的毛细胞,但缺乏耳石。这些细胞因填充通道的液体(内淋巴)的运动而兴奋。当头部转动时,通道中流体的运动滞后于该运动,因此实际上毛细胞相对于流体运动并从其流动中接收刺激。

这种刺激不仅会引起旋转的感觉,还会引起眼睛和头部沿与初始旋转相反的方向的反射性运动。由于三个半规管位于三个不同的平面,因此向任何方向移动头部都会导致流体在这些半规管中的至少一个中移动。通过将温水或冷水引入外耳道,无需移动头部即可在耳道液体中引起对流。有一种天旋地转、头晕的感觉。

人习惯于水平面的运动,以某种方式刺激半规管,但平行于身体长轴的垂直运动对他来说是不寻常的。此类运动(例如上下电梯或海上运动)会以不寻常的方式刺激半规管,并可能导致恶心和呕吐,就像晕船一样。如果一个人躺下,这些动作会对半规管产生不同的刺激,恶心就会减少。