平衡感覚を司る前庭器

身体のバランスを保ち、身体運動を行うことの基礎となる感覚を平衡感覚と言います。それを司る前庭器から中枢への入力は、大脳皮質に投射されることなく、姿勢や運動の反射的制御に直接利用されています。前庭感覚は意識にのぼらないため、単に前庭機能とも言います。その中で、安定した直立位を保持しているときの感覚を静的平衡感覚、つまづいたときなど、突然に身体が動いたときに平衡を保持するための感覚を動的平衡感覚と言います。

平衡斑は、直線運動の加速度を感知し、半規管は角運動の加速度を感知。

平衡感覚を司る前庭器は、内耳に存在しています。内耳は迷路とも呼ばれ、蝸牛と前庭器から成り立ち、前者は聴覚を司ります。前庭器は、卵形嚢と球形嚢および3つの半規管で構成されています。卵形嚢や球形嚢には、身体の体位の認知にかかわる知覚部としての平衡斑があります。基本的立位では、卵形嚢斑は、卵形嚢の底部に水平に位置して、大きさは前後が約2.9mm、左右が1.9mmです。球形嚢斑は、球形嚢内側面にあり、垂直方向に弓状に位置し、前後方向が約3.1mm、幅は1.0mmです。

平衡斑には、受容器細胞として、有毛細胞を有する感覚上皮があります。その表面には、炭酸カルシウムの小結晶様物質である平衡石を含む膠質層である耳石膜があります。耳石膜は、周囲のリンパ液よりも比重が大きく、重力方向の変化につれて移動し、有毛細胞を刺激します。それによって、重力方向に対する頭部の相対的な傾きを検出しています。平衡斑は、直線運動の加速度を感知し、半規管は角運動の加速度を感知することができます。

三半規管の役割

半規管は、前・後・外側半規管からなり、相互に直角となる位置にあります。卵形嚢に連なる近くに膨大部があり、その内部に有毛細胞が並んだ膨大部稜があります。静止状態から頭部の回転運動が起こると、膨大部稜は動きますが、管内のリンパ液は慣性でとどまり、有毛細胞を刺激します。半規管は、回転加速度を検出しますが、等速回転運動には反応しません。半規管の刺激に有効な回転加速度は、0.5～1°/sec2と言われています。