Önceki yazıda da anlattığımız gibi denge karmaşık mekanizmaları bulunan bir “his”. Sürekli dengede olup olmadığımız bilgisi denge organlarından beyindeki denge merkezlerine gider. Denge organı da kendi içinde özelleşmiş yapılara ayrılır. Bunlardan biri de yarım daire kanallarıdır. İnsanın 3 farklı eksendeki hareketini ayırt eder. Bir uçağın içinde gittiğimizi düşünelim(Resim 1). Uçak sağa ya da sola döndüğünde farklı, yukarı aşağı döndüğünde ayrı hisler oluşur. Bu dönüşlerin algılanmasından yarım daire kanalları sorumludur. Yazıda yarım daire kanallarını detaylı olarak inceleyeceğiz.

Yarım Daire Kanalları

Yarım daire kanallarının her biri diğerine göre hemen hemen dik açıdadır. Böylece üç eksende oluşacak dönüş hareketini “hissetmeye” uygun şekilde konumlanmışlardır. Başın sağ ve sol yarısındaki yarım daire kanalları, birbirinin aynadaki görüntüsü gibi simetrik şekilde yerleşmiştir. Tam duruş şekilleri Resim 2’de görülebilir. Geometrik ve fizik olarak mükemmel şekilde konumlanmaları, “üstün bir akıl” tarafından yaratıldıklarını bir kez daha kanıtlar. Harika bir geometrik hesapla vücudun her türlü dönüşünü algılayan bu sistemin tesadüfen kendi kendine oluşması imkansızdır.

Resim 4 – 5

Ön yarım daire kanallarındaki tüy hücreleri öne-arkaya takla atılması sırasında uyarılır. (Resim 4)

Arka yarım daire kanallarındaki tüy hücreleri yanlamasına takla atılması sırasında uyarılır. (Resim 5)

Yan yarım daire kanallarındaki tüy hücreleri vücudun uzunlamasına ekseni boyunca dönülmesi sırasında uyarılır. (Resim 6)

Yarım daire kanalının ucundaki algıla bölgesinde tüyler kanaldaki sıvının hareketiyle hareket eder. Tüylerin hareketine göre beyne giden sinyaller değişir. Eğer tüyler baş tüycüğe doğru eğilirse denge merkezi tam uyarılır. Eğer tüyler baş tüycüğün tersine eğilirse denge merkezine hiç uyarı gitmez. Böylece simetrik iki yarım daire kanalında farklı yanıtlar ortaya çıkar. Giden uyarıların farklılıkları belli bir düzen oluşturur. Beyne giden sinyallerin düzeniyle ilişkilendirilen tecrübeler sonucu denge oluşur.

Baş dönünce  yarım daire kanallarının içindeki sıvı eylemsizlik sebebiyle harekete daha geç başlar. Halbuki katı tüy hücreleri harekete başlamıştır. Dönmeye devam edilirse, sıvı ve katı yapılar kısa bir süre sonra aynı hıza ve aynı yöne ulaşır. Bu durumda algılama durur. Dönme hareketi durunca katı yapılar hemen dursa da sıvı harekete devam eder. İşte sıvı ve katı yapıların dönmeye başlama zamanları arasındaki farklılık denge algılanmasında kullanılır. Bunu anlamak daha iyi için elinizde yarım su dolu bir bardak düşünün. Bardağı sağa doğru ilerletince cam bardak hemen harekete başlar. Fakat içindeki sıvı o an hemen başlamaz. Durum böyle olunca da sıvı hareketin tersine doğru bir dalga oluşturur. Hatta bazen bu suyun birazının dökülmesiyle de sonuçlanır. Fakat harekete devam edilmesiyle suyun ve bardağın hızı eşitlenir ve dökülme olmadan yola devam edilir. Denge organı da suyun harekete başlarken oluşturduğu karşı dalganın oluşma mantığıyla yaratılmıştır. Bu müthiş bir biyoloji, fizik, matematik ve geometri bilgisi gerektiren mühendislik harikası bir mekanizmadır. Ve bu mühendislik harikası teknoloji kanlı bir et parçasında mevcuttur.

Düz yolda yürürken, yarım daire kanallarının reseptörleri az uyarılır.

Fakat yürümekle beraber dönme de olursa, yarım daire kanalları uyarılır. Başın sağ ve sol yarım daire kanalları farklı farklı uyarılır. Bir tarafta tam uyarılma olurken; diğer tarafta uyarılma tamamen durur. Artan ve azalmış sinyaller denge merkezindeki mevcut tecrübeler ışığında değerlendirilir.

Beyin dönmeyi sadece yarım daire kanallarıyla değil tüm duyu organlarının ortak kullanımıyla tam olarak algılar. Yarım daire kanallarının tüm algıladığı başın ne zaman dönmeye başladığı ve dönmeyi durdurduğudur. Yarım daire kanalları vücudun dengesini kaybettiğini algılamaz.

Koşarken hızla yön değiştirmeye karar veren birey, önceden uygun pozisyona geçmezse döner dönmez dengesini kaybeder. İşte bu durumda yarım daire kanalları yardıma koşar. Yarım daire kanalları dönmeyi eş zamanlı (saniyenin kesri içinde) algılayarak bireyin düşmemesi için gerekli ön düzenlemelerin yapılmasını sağlar. Böylece dengeyi kaybedip düzeltmek yerine eş zamanlı bir şekilde denge kaybı olmadan dönüş için doğru hareketler yapılır.

Yarım daire kanalları ile beraber denge organının diğer özelleşmiş kısmı da otolitik organdır. Otolitik organ ileri-geri, yukarı-aşağı doğru hızlanma gibi hareketlerin ayırt edilmesinde yardımcı olur. Aynı zamanda denge organından gelen veriler; beyindeki denge merkezinde görsel verilerle de birleştirir. Tüm verilerin birleşiminden çıkan sonuçla insan dengesini kaybetmeden yürür, koşar, atlar, zıplar ve daha birçok farklı hareketi sorunsuz yapar. İlerleyen yazılarda; otolitik organı ve dengenin görsel verilerle yorumlanmasını daha detaylı inceleyeceğiz.