人体加速度感受器

人体加速度感受器，感知运动变化对我们日常生活有着极其重要的意义，我们能辨别我们的运动的方向，能感知道到我们的自身位置的变化，你知道人体加速度感受器是什么器官吗。

人体加速度感受器1

人体感受加速度，最重要的结构是内耳的前庭和半规管，分布全身的触觉感受器和本体感受器(proprioreceptor)也有作用。

头部依靠内耳感受加速度是极为准确的，从而可以协调运动与平衡；全身各处的触觉与体位感受器补充感知，当内耳受损时会起到很重要的作用。

加速度，一般是对质点定义的，对于人体还说，不仅是有质点的加速度，还有一个角加速度，就是整个人体的旋转。内耳位于耳道内，感受的其实是头部的加速度。半规管(semicircular ducts)，椭圆囊（utricle）和球囊（saccule）是内耳中用来感受加速度的结构。

总体的原理都是把加速度转化为压力，再被特化的细胞感知。半规管就是上图中三个蓝色的半圆环，解剖构造上近似两两正交，环内有粘稠的称为淋巴的液体。头部任何转动的角加速度矢量分解为三个方向上的分量，导致液体对半圆环两端压力不等，从而被感知。

不同动物的半规管大小（相对头部的比例）以及角度有所差异，与动物平时运动的灵活性有关。

如上图所示，这是一个半规管的结构，液体中间有一个横隔，两侧的压力差由下面的毛细胞（hair cell）感知。

球囊与椭圆囊感受的是线性加速度。这两个小囊里面充满淋巴，同时有一个类似配重的耳石(Otoconia)，加速运动时，耳石的运动会由于粘稠的淋巴滞后而产生压力。

内耳感受压力都是靠的称为毛细胞的特殊细胞，这些细胞表面有成簇的纤毛。当压力使得纤毛倾斜时，就会产生电信号，从而传导给神经。

如图所示，左边的A图是电镜下面的一个毛细胞表面的一簇纤毛。当有压力推动纤毛时，纤毛的`倾斜角度发生变化，导致离子通道的开放和关闭，从而产生电信号，传导给下游的神经。值得一提的是，位于耳蜗的毛细胞也使用同样的原理感受压力，使人产生听觉。

这个原理和重力无关，所以理论上太空中也没问题。

如果这套系统失效了会怎样呢？

主要的问题是平衡感，就是人不容易掌握平衡。经典的例子就是，庆大霉素会对内耳的毛细胞产生毒害，导致儿童失聪，这些失聪的儿童后来普遍平衡感较差。

不过，经过后天训练，依靠分布全身的触觉与体位感受器，依然可以完成舞蹈等等要求很强平衡感的运动。像千手观音这样的节目，聋哑演员背后是吃了很多苦的。

头部静止时能否感受加速度？

头部静止，且有加速度，就只好理解成肢体在运动了，这样本体感受是占主导的。就好像不需要看我们依然可以知道自己的腿做了什么样的动作。

感知运动变化对我们日常生活有着极其重要的意义，我们能辨别我们的运动的方向，能感知道到我们的自身位置的变化。这些主要是依靠前庭系统感知作用。

在人的内耳里有二种前庭感受器：半规管和耳石器官。它们是人体对自身运动状态和头在空间位置的感受器。半规管能检测到旋转运动，是角速度感受器。

耳石器官是线性加速度感受器。耳石器官包含碳酸钙晶体，这些晶体从各个方向连接到毛发状的感觉神经细胞。当我们作线性加速或减速运动时，这些晶体就会因为惯性刺激与其相连的毛细胞，从而产生神经冲动。

当您向不同方向（前、后以及侧面）弯曲头部时，重力会对排列在那个方向上的'晶体有向下的拉力，也会产生同样的神经冲动。

与毛细胞相连的前庭初级传入神经元不能区分这二种运动，所引起的神经元的发放是一样的。也就是在前庭系统的初始端的感觉细胞不能区分线性加速度和重力加速度，如果大脑不对这二种神经信号进行分离，我们就无法区分自身的平动和弯曲头部的运动。

最近，华盛顿大学医学院的刘胜博士和angelaki教授通过在清醒的猴子记录脑皮层细胞的信号，发现猴子大脑皮层的內上颞区里的神经细胞只编码线性加速度，不受重力加速度的影响，大脑里的细胞对前庭信息进行了复杂处理运算，分离了这二种信号。

位觉感受器包括包括椭圆囊斑和球囊斑。

内耳的前庭里有位置觉感受器：椭圆囊斑和球囊斑，感受直线加速和减速。

内耳包括前庭、半规管和耳蜗三部分，由结构复杂的弯曲管道组成，所以又叫迷路。迷路里充满了淋巴，前庭和半规管是位觉感受器的所在处，与身体的平衡有关。

前庭可以感受头部位置的变化和直线运动时速度的变化，半规管可以感受头部的旋转变速运动，这些感受到的刺激反映到中枢以后，就引起一系列反射来维持身体的平衡。耳蜗是听觉感受器的所在处，与听觉有关。

那么听觉是怎样形成的呢？

人类的听觉很灵敏，从每秒振动20赫到20000赫的声波都能听到。当外界声音由耳廓收集以后，从外耳道传到鼓膜，引起鼓膜的振动。鼓膜振动的'频率和声波的振动频率完全一致。声音越响，鼓膜的振动幅度也越大。

耳蜗：感受声音的器官；

前庭系统：主要感受身体位置以及运动，可以感受直线加速度及角加速度，即身体转弯、直线加速或减速时，感受到身体的体位改变。如躺下或站起、左右转头或坐电梯时，此类位置改变均是通过前庭系统完成。

前庭系统通过感受器，能够感受到身体运动或位置改变，将信息能够传输到眼睛，再传输到四肢，使眼睛与四肢能随时做出调整，以适应身体对周围环境以及位置的改变。当前庭系统异常时，则不能准确感知身体运动以及位置，从而产生眩晕感。