Natura nie znosi zmian. Zasada bezwładności, jedno z najbardziej fundamentalnych praw fizyki, mówi, że obiekty opierają się zmianom w ich stanie ruchu: Jeśli obiekt jest w spoczynku, pozostanie w spoczynku dopóki coś nie zmusi go do ruchu, a jeśli jest w ruchu, będzie się poruszał dopóki nie zostanie zatrzymany. Dlatego właśnie wirowanie powoduje zawroty głowy.

W labiryntowej strukturze ucha wewnętrznego znajdują się trzy „kanały półkoliste” ułożone względem siebie pod kątem prostym, tak że każdy z nich wyczuwa ruch głowy wzdłuż innej osi, a wszystkie trzy współpracują w celu orientacji w przestrzeni trójwymiarowej. Kanały są wypełnione płynem, który przemieszcza się w trakcie ruchu. Twoje uszy wyczuwają ruch, wykrywając sposób, w jaki maleńkie pasma włosów wyściełające kanały falują tam i z powrotem w tej ruchomej cieczy, jak rośliny wodne kołyszące się w nurcie rzeki.

Pasma te, zwane komórkami włosowymi, są zawieszone w galaretowatej substancji zwanej kupulą, ułożonej poniżej płynu zwanego endolimfą. Kiedy szarpniesz głową, endolimfa przemieszcza się w jednym lub drugim kierunku przez każdy kanał, ciągnąc za sobą wolniejszą cupulę i wyginając osadzone komórki włosowe w tę i z powrotem. Informacje o tym, w którą stronę komórki włoskowate kołyszą się w danym momencie, są przekazywane do mózgu przez około 20 000 włókien nerwowych i są interpretowane przez mózg jako ruch.

Teraz, kiedy obracasz się w kółko, bezwładność początkowo powoduje, że endolimfa przemieszcza się w kierunku przeciwnym do ruchu głowy. Opiera się ona ruchowi twojej głowy, ciągnąc za sobą kubek do tyłu i powodując w ten sposób, że włosy czuciowe zawieszone wewnątrz kubka wyginają się w kierunku przeciwnym do tego, w którym się obracasz. Jednak w ciągu kilku chwil endolimfa (a więc i bardziej galaretowata miseczka) dostosowuje się do ruchu głowy i zaczyna płynąć z prądem. To powoduje, że komórki włoskowate prostują się, a Twój mózg nie otrzymuje już informacji, że wirujesz. Twoja percepcja stała się znormalizowana do obrotu głowy, dając ci poczucie, że jesteś nieruchomy, a świat obraca się wokół ciebie.

Wtedy, nagle, zatrzymujesz się!

Zatrzymałeś obrót swoich kanałów półkolistych. Ale z powodu bezwładności, endolimfa nadal wiruje, opierając się zmianom po raz kolejny. W miarę jak płyn kontynuuje ruch, ponownie odchyla kopułkę – tym razem w kierunku, w którym obracałeś się chwilę wcześniej – a ponieważ sącząca się kopułka wygina te komórki włoskowate, sygnał o ruchu jest przekazywany do mózgu. Czujesz, że się poruszasz, ale tak nie jest. I to są właśnie zawroty głowy.

Poleć Natalie Wolchover na Twitterze @nattyover. Śledź Life’s Little Mysteries na Twitterze @llmysteries, a następnie dołącz do nas na Facebooku.