107年:物治基礎(2)

當一位前庭系統正常的人閉上眼睛坐在旋轉椅上,頭部保持正直不動,以順時針方向開始進行旋轉一段時間,直到旋轉椅以等速度平穩地進行旋轉時。請問此時坐在上面的人感覺最可能是下列何種情況?

A正以順時針方向旋轉
B正以逆時針方向旋轉
C好像靜止沒有在旋轉
D好像正在進行前滾翻

詳細解析

本題觀念:

本題考查前庭系統(vestibular system)中半規管(semicircular canals)對角速度的感知原理,特別是在旋轉由加速轉為等速時,感覺如何改變的神經生理機制。

選項分析

(A) 正以順時針方向旋轉 錯誤。起始加速旋轉時可感受到旋轉,但達到等速後,壺腹嵴(cupula)回彈至基線位置,旋轉感消失。

(B) 正以逆時針方向旋轉 錯誤。若旋轉突然「停止」,內淋巴的慣性繼續向原方向流動,才會產生逆時針旋轉的錯覺(旋轉後眼震的原理)。本題是「仍在等速旋轉中」,情況不同。

(C) 好像靜止沒有在旋轉 正確。 達到等速旋轉後,內淋巴(endolymph)的流速與管壁一致,壺腹嵴不再受到相對流壓的偏移,回到中立位置,毛細胞(hair cells)不再發出加速訊號,受試者感覺如同靜止。

(D) 好像正在進行前滾翻 錯誤。前滾翻屬於矢狀面(sagittal plane)的旋轉刺激,與水平面的椅子旋轉方向無關。

答案解析

半規管感知的是角加速度(angular acceleration),而非等速旋轉本身。其機制如下:

  1. 加速期:旋轉開始時,管內的內淋巴因慣性而相對「落後」,造成壺腹嵴偏移 → 毛細胞去極化/超極化 → 感受到旋轉
  2. 等速期:達到恆定角速度後,內

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