Бродил я по улицам много дней. Приходя домой, выгружал карманы и подсчитывал горошины. Наблюдения стали исчисляться уже не десятками и сотнями, а тысячами. Но я все не мог установить закономерность. Какое-то не учитываемое мною обстоятельство вмешивалось и влияло на размещение горошин в карманах.
Так, например, иногда я замечал, что кладу больше горошин в правый карман. Это происходило, когда я подсчитывал людей, стоящих у остановки автобуса или трамвая. Я стал присматриваться к позе людей у остановок. Действительно, они чаще опираются на правую ногу. Вгляделся еще внимательнее и заметил — все дело в том, куда повернута голова стоящего. Когда человек ожидает транспорт, он смотрит в ту сторону, откуда он может прибыть. При правостороннем движении транспорта люди у остановок опираются преимущественно на правую ногу потому, что голова у них повернута влево.
Значит, существует связь между поворотом головы и опорой на ту или иную ногу.
Тут я вспомнил о серии интересных опытов голландского физиолога Р. Магнуса. Он изучал простые двигательные рефлексы у животных. Чтобы получить эти рефлексы в наиболее чистом виде, ученый перерезал у животного проводящие нервные пути в головном мозге. Таким образом исключалась возможность торможения или изменения этих рефлексов под влиянием высших отделов головного мозга.
Магнус обнаружил: если у животного изменять положение головы относительно туловища, то произойдет перераспределение напряжения мышц туловища и конечностей. Когда голова находится в нормальном положении, то есть направлена вперед, у животного одинаково напряжены мышцы всех четырех конечностей. Но если откинуть голову назад, то передние конечности вытягиваются, а задние несколько сгибаются. Животное чуть-чуть приседает, как бы готовясь к прыжку вверх. Если наклонить животному голову вниз, то, наоборот, сгибаются передние конечности и несколько вытягиваются задние. Такую позу принимает кошка, сидящая на стуле, увидев на полу кусочек колбасы: она готовится прыгнуть вниз.
Если повернуть голову в сторону, то животное вытянет одну лапу так, чтобы пойти в ту сторону, куда повернута голова. Иными словами, изменение положения головы относительно туловища вызывает целесообразное изменение позы тела. Появляется такая поза, которая необходима для движения в ту сторону, куда повернута голова. Поза тела создает исходное положение для последующего передвижения. Изменение положения головы предшествует изменению позы и является как бы причиной изменения позы тела.
Ученому удалось доказать, что изменение позы тела при изменении положения головы — простой рефлекс.
Всякий рефлекс, как известно, начинается с раздражения каких-либо органов чувств. В данном случае раздражаются специальные окончания чувствующих нервов в мышцах шеи. При любом повороте или наклоне головы определенные мышцы шеи растягиваются — это и вызывает механическое раздражение заложенных в них чувствительных приборов. Возникающие при этом импульсы направляются по чувствующим нервам в мозг, а оттуда по двигательным нервам к соответствующим мышцам, вызывая их сокращение и напряжение. Так как слабое напряжение мышц называется тонусом, то описанные рефлексы получили наименование «шейных тонических».
Магнус производил опыты на животных. Но шейные тонические рефлексы можно наблюдать иногда и у человека. Это и происходит у остановок автобуса, троллейбуса, трамвая. Человек повернул голову влево, чтобы посмотреть, не идет ли автобус, и в тот же момент незаметно для него начинает действовать шейный тонический рефлекс. Происходит перераспределение напряжения в мышцах ног: тяжесть тела переместилась вправо, а левая нога несколько разгрузилась. Теперь, если нужно будет пойти налево, куда смотрит человек, первый шаг он сделает левой ногой.
Шейные тонические рефлексы проявляются в самых различных случаях.
Особенно заметны они в спортивных упражнениях, где требуется наиболее правильная координация движений. Прежде чем сделать сальто, акробат резко откидывает голову назад. А перед тем, как кувыркнуться вперед, он сильно наклоняет голову. Положение головы метателя диска вследствие шейного тонического рефлекса вызывает такое перераспределение напряжения, которое помогает нужному усилию.
Расскажем об одном опыте. Конькобежец-фигурист надел черное трико, на плечи ему пришили белые полоски — погоны, а к черной шапочке прикрепили белую палочку в положении спереди назад. Над катком укрепили кинокамеру, теперь стало возможно произвести съемку движений конькобежца сверху (так называемую зенитную съемку). На кинокадрах легко увидеть белые следы от коньков на льду — направление движения ног и белые полоски на плечах и шапочке, показывающие положение туловища и головы. Оказалось, прежде чем выполнить требуемую фигуру, конькобежец сначала поворачивает в нужную сторону голову, а вслед за ней туловище и ноги.