Extremes. На пределе

Эти мышечные группы сформированы под действием силы тяжести. Они постоянно активны и пребывают в движении, поочередно напрягаются и расслабляются, помогая нам идти по жизни. Именно поэтому четырехглавая мышца бедра, на которой лежит задача разгибать колено и выпрямлять ногу, расходует энергию быстрее, чем другие мышцы нашего тела.

Кости наши тоже сформированы гравитацией. Мы склонны представлять себе скелет как жесткую конструкцию, местами совмещенную с панцирем — этакую арматуру, на которую крепится наша плоть. Но на микроскопическом уровне костная ткань весьма динамична: она постоянно изменяется, приспосабливаясь к гравитации и создавая структуру, наилучшим образом защищающую кость от деформации.

Но этим биологические адаптации к земному тяготению не исчерпываются. Когда вы стоите, сердце — наша мышца-насос — вынуждено преодолевать притяжение, перекачивая кровь вертикально вверх, в сонные артерии, по которым она течет от сердца к мозгу.

Система, отвечающая за наше равновесие и координацию, тоже работает благодаря силе тяжести, действующей на отолиты — особые образования внутреннего уха: наш вестибулярный аппарат использует ее как точку отсчета.

Жизнь на Земле в последние три с половиной миллиарда лет развивалась в условиях постоянного и неменяющегося гравитационного поля. Неудивительно, что наш организм, сформированный под воздействием силы тяжести, рассчитан именно на нее. Уберите гравитацию — и наше тело выйдет из повиновения.

***

Студенты-медики, как правило, не слишком углубляются в изучение устройства среднего и внутреннего уха. Да, расположенные там органы реагируют на ускорение и на слуховые раздражители, собирая информацию о движении и звуках. Но они не считаются «жизненно важными» в том смысле, что без них человек не погибнет, его организм будет продолжать функционировать. В результате важнейшая роль, которую эти тонко настроенные механизмы играют в восприятии движения, остается недооцененной.

Между тем, как бывает со многими ценностями, мы не дорожим ими, пока не утратим.

Сложная система рецепторов внутреннего уха — отолиты и полукружные каналы — нужна для того, чтобы мы как можно точнее ощущали собственное перемещение в постоянно меняющемся пространстве. Благодаря такому механизму человек ощущает себя словно на стабилизированной платформе, а окружающий мир воспринимает как фильм, снятый подвижной камерой. Эта система делится входными и выходными данными с глазами, сердцем, суставами и мускулатурой, что позволяет поддерживать равновесие и координацию движений.

Давайте разберемся, что происходит, когда мы смотрим на предмет. Протяните руку, чтобы перед глазами оказался палец. Теперь энергично помотайте головой вправо-влево, как будто что-то категорически отрицаете. Изображение пальца остается достаточно стабильным, так? Теперь постарайтесь не крутить головой, а начните с той же скоростью размахивать пальцем. На сей раз картинка получилась не такая резкая, более размытая, верно?

Сохранять четкость и стабильность изображения в поле зрения — задача не из легких. Вначале изображение фокусируется на слое светочувствительных клеток глаза, называемом сетчаткой. Однако сетчатка неоднородна. Сзади, ближе к центру, расположена плотная группа клеток конусообразной формы — колбочек. На них приходится менее 1% всей поверхности сетчатки. Это крохотное пятнышко (называется оно центральной ямкой) обладает самой высокой разрешающей способностью и отвечает за такие важные задачи, как чтение или изучение картинки. Огромная плотность специализированных клеток позволяет различать мелкие детали и оттенки цвета. Остальную часть сетчатки заполняют палочки — они хорошо работают при низкой освещенности, но не способны различать мелкие подробности. Не вдаваясь в нюансы, палочки улавливают движение и определяют объект, на котором вам следует сконцентрировать внимание.

Из глаза рецепторы шлют сигналы в специализированный отдел мозга — зрительную кору. Любопытно, что, хотя на центральную ямку приходится менее одной сотой доли площади сетчатки — один голос из ста, — зрительная кора отдает 50% своей массы «выслушиванию» этой сверхчувствительной области.

Столько уже сказано, а ведь мы пока обсудили только фокусирование неподвижного глазного яблока на неподвижном объекте.

А теперь мы растормошим этот объект. Представьте, что предмет, на который вы смотрите, пришел в движение. Поначалу вам нужно только поворачивать глазные яблоки, чтобы удержать его изображение в фокусе, в правильной точке. Но когда предмет достигает границы, за которой вы уже не можете проследить за ним глазами, вы начинаете крутить и головой.

Итак, у вас есть две сферы, перемещающие систему линз и способные вращаться независимо. Эта система старается сохранить резкость изображения движущегося объекта, удерживая эту картинку на участке глаза размером всего в несколько миллиметров.