先套用一下(人在车上闭着眼睛是怎么感觉到车的运动的? – Owl of Minerva 的回答)的内容:
前庭系统能感受到运动/加速度:

整个身体顺时针转5圈眩晕后,再逆时针旋转5圈能不能抵消掉眩晕?插图

对于运动感知,最重要的机构是三个半规管(上图中耳蜗旁边),他们大致相互正交,里面中空,充斥着淋巴液。在半规管靠近根部(相交处),各有一个壶腹脊(Crista ampullaris)[1]。

整个身体顺时针转5圈眩晕后,再逆时针旋转5圈能不能抵消掉眩晕?插图1

人运动时,半规管里的淋巴也由于惯性会流动,从而带动壶腹脊的运动:

整个身体顺时针转5圈眩晕后,再逆时针旋转5圈能不能抵消掉眩晕?插图2

壶腹脊内部有听毛细胞(hair cell),会将运动转化为神经信号传递给大脑,分析之后就是运动的感觉了。

人在转动的情况中,当转动停止之后,半规管内的淋巴液由于惯性会继续运动,听毛细胞会继续告诉大脑处在运动之中,而此时眼睛看到的情况是没有运动了,这两种信号会相互矛盾,脑内出现了混乱,于是产生头晕。静止一段时间,半规管内的淋巴液不再流动,然后才会有听毛细胞感知的情况跟眼睛看到的情况的吻合,头晕逐渐消失。也就是说,前庭系统需要一定的时间来将状态归零。

而如果在恢复之前逆向运动,眼睛会告诉大脑在反向运动,而半规管内部淋巴液运动会逐停止,然后再反向加速。在完全理想的模型下(逆向转动与顺向转动的轴心完全相同,且转轴没有摆动)仅仅有一个极短的时间,听毛细胞传递的信息跟眼睛感知的信息吻合,其它时间都不吻合。更不幸的是,这种理想情况在实际站立转动时是不可能做到的,人的转轴会摆动和平移,转动的速度也不是均匀的,信号矛盾会比理想模型下严重的多。因此反向转动时候会越来越眩晕。

[1] Standring, Susan. “Gray’s anatomy.” The anatomical basis of clinical practice39 (2008).

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:Owl of Minerva

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