Здоровье, 1960 № 05 (65) - [10]
Наиболее заметно сказывается участие отолитовых органов в сохранении равновесия в те моменты, когда происходят изменения в передвижениях человека: например, он плывет по волнам на пароходе или находится в самолете и при этом испытывает воздушную качку. При подъеме на волну давление отолитовых кристаллов на нервные окончания увеличивается, а при спуске уменьшается.
Кому случалось подниматься в скоростном лифте или в шахтерской клети, тому знакомо своеобразное ощущение, которое возникает в начале подъема вверх. Лифт поднимается, а стоящие в нем люди ощущают небольшое сгибание ног, они слегка приседают.
Когда лифт начинает опускаться, человек ощущает выпрямление ног. Ноги как бы догоняют ускользающую из-под них опору и стремятся вытянуться. Естественно, и в том и в другом случае в невольных движениях принимают участие мышцы. Происходит перераспределение мышечных напряжений то в пользу сгибателей (в начале подъема лифта), то в пользу разгибателей ног (в начале спуска). Степень этого напряжения зависит, конечно, от скорости начального движения. Поэтому оно не ощущается в обычных, медленно поднимающихся лифтах.
Если у вас дома есть кошка, проделайте с ней следующий несложный опыт. Улучив время, когда она спокойно стоит на полу, возьмите ее за туловище и быстро поднимите. Вы заметите, как в момент подъема она подтянет лапки к туловищу. Подержите ее немного на высоте и внезапно выпустите из рук. У нее выпрямятся все четыре лапки, на которые она и приземлится. То же самое получается, если кошка лишена зрения и даже если у нее удалить передние отделы головного мозга.
Перед нами врожденный, безусловный рефлекс, замыкающийся в низших отделах головного мозга. Если их удалить, этот рефлекс у животного не получается.
В образовании этого рефлекса, названного учеными «рефлексом лифта», играет роль раздражение вестибулярного аппарата.
Вестибулярный аппарат получил наименование от латинского слова «вестибулюм», что означает большая передняя. Находится он во внутреннем ухе, полость которого представляет собой сложный лабиринт, состоящий из многочисленных ходов, канальцев, подчас причудливо переплетающихся. В нем можно различить ходы, завивающиеся в форме улитки. Это орган слуха. Полукружные каналы играют роль в ощущениях поворотов и вращений головы и всего тела. Они представляют собой дугообразные ходы, идущие во взаимно перпендикулярных направлениях. В начале всего лабиринта, в его преддверии, находятся отолитовые органы, участвующие в рефлексе лифта.
Отолитовый орган — мешочек, внутри которого имеется небольшой выступ. В нем оканчиваются разветвления чувствующего нерва. К этому выступу прикреплены небольшие известковые образования — маленькие «камешки» или, точнее, — кристаллические образования — песчинки. В каждом ухе по два отолитовых органа, расположенных в разных плоскостях. Один из них называется «мешочек» (по-латыни «саккулюс»), а другой — «маточка» («утрикулюс»).
Весь смысл работы отолитового органа заключается в восприятии перемещения твердых частиц — камешков — в их механическом действии на чувствующие окончания нервов.
Камешки давят на чувствующие нервы, если находятся над ними, или оттягивают их книзу, если сместятся вбок или под них. Поэтому окончания чувствующего нерва (его называют «вестибулярный нерв») раздражаются всегда. Ведь на него постоянно действует сила тяжести, а это и вызывает механическое раздражение нерва. Возникшие от раздражений нервные импульсы достигают определенного участка продолговатого мозга. Там находятся нервные клетки, отростки которых составляют вестибулярный нерв, отходящий от отолитов. Скопление этих нервных клеток образует нервный центр вестибулярного аппарата.
От вестибулярного центра импульсы направляются к двигательным центрам — сигнал передается в конечном счете мышцам тела. В частности, импульсы поступают к мышцам нижних конечностей и вызывают их равномерное напряжение. Когда человек или животное неподвижны при прямом положении головы, то мышцы их ног — сгибатели и разгибатели — примерно одинаково напряжены. Но вот началось быстрое движение вверх или вниз. Давление, оказываемое камешками отолитов на нервы, меняется.
Положите на ладонь книгу, яблоко или какой-нибудь другой предмет. Быстро поднимите руку с этим предметом, вы почувствуете, как давление его на кожу увеличивается. Теперь быстро опустите руку — давление уменьшится. То же самое происходит в отолитовых приборах. Изменение давления на окончания вестибулярного нерва вызывает изменение нервных импульсов, а это в свою очередь изменяет напряжение различных мышц. В начале подъема на лифте увеличивается напряжение мышц, сгибающих ногу, а при спуске — разгибательных.
Приспособительный смысл рефлекса лифта заключается в том, что когда животное падает с высоты, оно не шлепнется на землю животом и не разобьет при этом важные органы туловища, а приземлится на ноги.
Но при помощи отолитового прибора не только получается «рефлекс лифта». Этот прибор позволяет точно ориентироваться в пространстве и ощущать, где находится верх и где низ.
Интересный опыт произвели над одним морским рачком. У этого рачка отолитовый прибор доступен для эксперимента, находится в глубине открытого наружу хода. Туда этот рачок по мере надобности сам запихивает песчинки морского дна. Песчинки давят на окончания чувствующего нерва, и рачок прекрасно ориентируется в окружающем пространстве. Но вот его поместили в аквариум, лишенный песчинок, и промыли ухо, удалив все песчинки.
