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耳石器官は主に並進運動に関係していますが、三半規管は、自己誘導運動または角加速度のいずれかから生じる頭の回転を感知します。外力によって与えられた頭。 3つの半規管のそれぞれの基部には、膨大部と呼ばれる球根状の拡張部があり（図14.7）、そこには有毛細胞を含む感覚上皮またはクリスタが収容されています。運河の構造は、頭の回転によって発生する角加速度をどのように検出するかを示唆しています。毛束はクリステからゼラチン状の塊であるクプラに伸び、膨大部の幅を埋め、内リンパが循環できない流体バリアを形成します。その結果、柔軟なクプラは内リンパ液の動きによって歪められます。頭が三半規管の1つの平面で回転すると、内リンパの慣性によってクプラ全体に力が発生し、頭の動きの方向から離れて膨張し、クリスタ内の毛束の変位を引き起こします（図14.8A 、B）。対照的に、頭の直線加速度はクプラの両側に等しい力を生成するため、髪の束は変位しません。

図14.7

クリスタ、毛束、およびクプラを示す後部三半規管のアンプラ。頭が回転すると、膜状の管内の液体によってクプラが歪む。

図14.8

三半規管の機能構成。 （A）角加速度のないクプラの位置。 （B）角加速度中のクプラの歪み。頭が運河の平面内で回転すると（運河の外側の矢印）、慣性（詳細…）

球形嚢斑や卵形嚢斑とは異なり、各半規管内のクリスタの有毛細胞は、運動毛が同じ方向を向くように編成されています（図14.2Cを参照）。したがって、クプラが適切な方向に移動すると、有毛細胞の集団全体が脱分極し、神経支配するすべての軸索の活動が増加します。クプラが反対方向に動くと、集団は過分極し、神経活動が低下します。興奮性-抑制性の方向に直交するたわみは、ほとんどまたはまったく反応を生じません。

各半規管は、有毛細胞が反対側に並んでいる頭の反対側にあるパートナーと協調して機能します。そのようなペアは3つあります。2対の水平管と、両側の上部管が反対側の後部管と連動しています（図14.8C）。頭を回転させると、2つのパートナーのクプラが反対方向に変形し、発火率が反対に変化します（ボックスC）。たとえば、水路の向きにより、水平面の回転に選択的に敏感になります。より具体的には、頭が向いている運河の有毛細胞は脱分極し、反対側の有毛細胞は過分極します。たとえば、頭が左に曲がると、クプラは左水平管の運動毛に向かって押され、左前庭神経の関連する軸索の発火率が増加します。対照的に、右側の水平管のクプラは運動毛から押しのけられ、関連するニューロンの発火率が同時に低下します。頭の動きが右にある場合、結果は正反対です。このプッシュプル配置は、3対の運河すべてに対して機能します。活動が変調されているペアは回転面にあり、活動が増加しているペアのメンバーは頭が向いている側にあります。最終的な結果は、任意の方向への頭の回転に関する情報を提供するシステムです。

ボックスC

前庭系に冷水を投げる。