Пока мы познакомились с тем, как двигательные нейроны управляют костно-мышечной системой, как ассоциативные нейроны передают нашу волю двигательным нейронам и как сенсорный вход от мышц, сухожилий и болевых рецепторов совместно с двигательными нейронами принимает участие в осуществлении простых рефлексов. Но это только начало. На двигательные функции оказывают влияние и другие источники сенсорных входов. Наиболее важными из них можно считать вестибулярное чувство, зрение и тактильную чувствительность.

Мы практически не осознаем наше вестибулярное чувство, даже несмотря на то, что это важнейшее чувство, позволяющее нам сохранять равновесие. Рецепторы вестибулярного аппарата находятся в непосредственной близости от органа слуха – внутреннего уха, а именно в крошечных округлых трубочках, называемых полукружными каналами, и в таком же крошечном резервуаре – маточке, а все эти структуры находятся в толще костной области черепа, располагающейся вблизи от наружного уха. Полукружные каналы и маточка участвуют в сохранении равновесия в пространстве, но они проявляют чувствительность и к другим стимулам: полукружные каналы – к ускорению вращательного движения, а маточка – к линейному ускорению и ориентации в поле тяготения. Кроме того, полукружные каналы и маточка участвуют в осуществлении разных рефлексов: полукружные каналы координируют движение глаз, а маточка отвечает за координацию движений различных участков тела для сохранения равновесия в пространстве.

Если не считать пилотов, танцоров, фигуристов и других людей, которым необходимо отчетливо осознавать равновесие, то большинство из нас относится к вестибулярному аппарату и его работе как к чему-то само собой разумеющемуся. Мы не замечаем его, потому что почти вся его деятельность осуществляется рефлекторно, а неосознаваемая информация непосредственно поступает в двигательные нейронные контуры, управляющие движениями глаз и тела.

Поскольку полукружные каналы чувствительны к вращательному ускорению, постольку их рецепторы включаются в те моменты, когда мы либо начинаем, либо прекращаем вращаться вокруг вертикальной оси. Одна из нескольких ролей полукружных каналов заключается в поддержании равновесия, так как вестибулярные рефлексы согласуют движения глаз с движениями головы. Вы сможете убедиться в этом, если сядете, скрестив ноги, на вращающийся стул, наклоните голову вперед приблизительно на 30°, а ваш помощник начнет вращать стул в быстром темпе в течение 30–40 секунд. Сохраняйте равновесие, сидите прямо и не отклоняйтесь в сторону, так как это может привести к падению на пол. Потом попросите помощника резко остановить вращение. Глаза ваши при этом совершат скачкообразные движения, называемые нистагмом, а вы почувствуете легкую дурноту и головокружение. Дети с удовольствием играют с этим рефлексом, когда кружатся на месте до тех пор, пока у них не закружится голова и они не упадут. Ощущение, которое описывают эти дети, – чувство, что мир «крутится» вокруг, – возникает благодаря нистагму. Это ощущение приводит к нарушению ориентации, но кружение постепенно замедляется, а потом проходит совсем.

Рецепторы полукружных каналов перестают посылать сигналы приблизительно через тридцать секунд вращения, и именно поэтому помощник должен вращать вас в течение этого времени. И, между прочим, именно поэтому реакция стихает и прекращается тоже в течение этого времени после внезапной остановки. Наблюдатель не сможет оценить наличие у вас нистагма во время начального периода вращения. Но мы можем наблюдать нистагм после вращения, в частности после его внезапной остановки.