Pisząc to, siedzę na krześle biurkowym - takim, które się obraca. Jeśli kopnę mocno nogami o podłogę, to wciąż będzie kręciło się szybko - nie w łyżwiarstwie figurowym, ale na tyle szybko, że kiedy zatrzymam się i spróbuję wstać, cały świat zatoczy się bokiem, grożąc, że rzuci mnie do edytora - co nie wydaje mi się, że doceniłaby. Próbowałem kilka minut temu, a słowa tego artykułu wciąż pojawiają się w kolejce, nawet gdy je wpisuję.
To naprawdę nie jest zaskakujące. Każde dziecko odkrywa prędzej czy później, że jeśli wystarczająco się kręci, cały świat upadnie. Ale jeśli chodzi o elitarnych sportowców - a zwłaszcza łyżwiarzy figurowych - możemy zapomnieć, że ich zwinne, utalentowane ciała podlegają tym samym prawom fizycznym, co nasze.
Kiedy Mirai Nagasu rzuca się w wirującą potrójną oś, Nathan Chen podskakuje baletowo w powietrze i obraca się cztery razy przed lądowaniem, albo Adam Rippon wykrzywia się przez szereg płynnych kształtów, obracając się na jednej rolce przez długie miary muzyki, ich mokre uszy wewnętrzne - czujniki ruchu ludzi i źródła większości zawrotów głowy - poruszają się dokładnie tak samo jak moje na obrotowym krześle (lub twoim, jeśli obracasz się wystarczająco szybko).
Okazuje się, że różnica między łyżwiarzami olimpijskimi a resztą z nas jest głębsza niż ucho wewnętrzne zakopane w mózgu.
Skąd pochodzą zawroty głowy
W naszych wewnętrznych uszach znajdują się trzy wypełnione płynem rurki zwane „kanałami półkolistymi” - powiedział Paul DiZio, neurobiolog z Uniwersytetu Brandeis, który bada równowagę, ruch i zawroty głowy. Każdy z nich jest wyrównany z inną osią ruchu: w górę i w dół, w lewo i w prawo oraz na boki.
„Kiedy poruszasz głową, płyn w rurkach trochę płynie” - powiedział DiZio Live Science. „A potem masz te czujniki - czujniki, które są jak małe kawałki wodorostów wewnątrz rur - które unoszą się w płynie i wyczuwają, co się dzieje”.
Skiniesz głową tak, a czujniki w jednym zestawie rurek ożywiają się. Potrząśnij głową nie, a inny zestaw rurek wysyła sygnały do mózgu. Dotknij uszu każdym ramieniem, a aktywuje się końcowy zestaw czujników.
„Zwykle wykonywane przez nas ruchy nie trwają zbyt długo” - powiedział DiZio.
Zwłaszcza ruch obrotowy zdarza się w krótkich odcinkach czasu - odwrócenie się, by wyjrzeć przez okno, odchylenie głowy do tyłu i złamanie szyi, tego typu rzeczy. A nasze wewnętrzne uszy są dobrze zbudowane do śledzenia tego rodzaju ruchu.
„Ta informacja jest pomocna w zrozumieniu, gdzie jesteśmy na świecie, i pomaga nam utrzymać stabilne oczy na świecie” - powiedział DiZio.
James Lackner, także neurobiolog i ekspert od chorób lokomocyjnych na Uniwersytecie Brandeis, uważa, że stabilność oka ma duże znaczenie dla równowagi i choroby lokomocyjnej.
Jeśli potrafimy nie odrywać wzroku od świata przed wirowaniem naszego ciała, zwykle nie odczuwamy mdłości. Ale kiedy nasze poczucie miejsca i ruchu przestaje działać, nasze oczy zaczynają migotać spazmatycznie, gdy starają się nadążyć za ruchem, który tak naprawdę się nie dzieje. DiZio porównał efekt do oglądania filmu nakręconego przez fotografa drżącymi rękami. I to, dodał Lackner, kiedy powstają nasze wąwozy.
Biorąc pod uwagę te reakcje, ciągłe wirowanie - dla którego nasze ciała nie są po prostu zbudowane - jest doskonałym zaburzeniem naszych wewnętrznych uszu i inercyjnych zmysłów, powiedział DiZio.
„Jeśli weźmiesz szklankę wody i umieścisz ją na leniwej Susan, a trochę ją zakręcisz, a potem zatrzymasz, woda się nie poruszy” - powiedział. Ale „jeśli zakręcisz leniwą Susan przez chwilę, a potem ją zatrzymasz, woda nabierze rozpędu”. Będzie się poruszać długo po tym, jak stół przestanie się obracać.
Podobny efekt występuje w moim uchu, gdy obracam się na krześle biurowym. Płyny w moim uchu nabierają na tyle pędu, że zwlekają długo po tym, jak zatrzymałem krzesło, wysyłając sygnały przez te małe czujniki podobne do wodorostów do mojego mózgu, aby powiedzieć, że moje ciało jest nadal w ruchu. Mój mózg próbuje skorygować ten ruch, drżąc oczy i popychając moje ciało do pochylenia się w taki czy inny sposób, a potem zaczynam się przewracać.
Łyżwiarze figurowi mają niesamowitą kontrolę nad własnymi zmysłami
Łyżwiarze figurowi, tacy jak Nagasu, Chen i Rippon, nie są odporni na te efekty; ich wewnętrzne uszy nie zachowują się inaczej niż moje lub twoje. Nikt nie może trenować tych płynów, aby nie przestrzegały praw bezwładności.
Na poniższym GIF-ie ucho wewnętrzne rosyjskiej łyżwiarki Evgenia Miedwiediewy jest prawdopodobnie bardziej podniecone zmysłowym szaleństwem niż większość ludzi doświadcza w całym swoim życiu - efekt, który pogłębia się za każdym razem, gdy zmienia pozycję głowy, powiedział DiZio.
Przeprowadź niewyszkoloną osobę przez taki ruch, a wyjdą z niej, czując się, jakby „upadali w przestrzeni”, a ich wewnętrzne uszy sygnalizują ciągły ruch wzdłuż więcej niż jednej osi, Lackner powiedział Live Science.
Doprowadziłoby to do „odruchu rzucenia się w innym kierunku i wytrącenia z równowagi” - powiedział DiZio.
I to nie jest odruch, na jaki łyżwiarz balansujący na jednym ostrzu może sobie pozwolić.
DiZio powiedział, że pierwszym krokiem do przezwyciężenia tego jest przyzwyczajenie mózgu do odczuwania zawrotów głowy.
Przyzwyczajenie to sztuczka, którą mózg cały czas robi, aby uniknąć ciągłego przeżywania wrażeń. „To tak, jakbyś zaczął jeść coś słodkiego i jesz przez jakiś czas, to nie smakuje tak słodko” - powiedział DiZio.
Ale aby przygotować się do szybkiego wirowania na poziomie olimpijskim, łyżwiarki figurowe muszą dostosować się do całego zestawu sygnałów sensorycznych. Jest to nieco trudniejsze niż przystosowanie się do nadmiernie słodkiego plasterka sernika lub stopniowe opuszczanie się w kałużę lodowatej wody.
DiZio i Lackner rozumieją ten proces, ponieważ przeprowadzili podobne eksperymenty na ludziach, którzy muszą kontrolować zawroty głowy w innych kontekstach, takich jak potencjalni astronauci i pacjenci z uszkodzonymi uszami wewnętrznymi, którzy wysyłają stałe, wywołujące zawroty głowy sygnały do mózgu. Uniwersytet Brandeis ma nawet duży pokój, który może obracać się wystarczająco szybko, aby indukować siedmiokrotnie siłę ziemskiej grawitacji, powiedział Lackner, chociaż rzadko poddają swoich poddanych działaniu siły przekraczającej dwukrotnie siłę planety.
Oto, co sprowadza się do: „Ćwicz - ćwicz w kółko” - powiedział DiZio.
Lackner powiedział, że u pacjentów z zawrotami głowy praktyka obejmuje różnego rodzaju ćwiczenia na skręcanie głowy. W przypadku łyżwiarzy figurowych proces ten jest prostszy.
„Wykonaj spiny. Zaczynają od jednego lub dwóch spinów i rosną, a one również działają” - powiedział DiZio.
Po około 44 sekundach nagrania poniżej, Nagasu przypina się do urządzenia, które następnie jeden z jej trenerów podnosi i szybko obraca. Jest to ostry atak na ucho wewnętrzne - taki, który wymaga wielu powtórzeń, aby się stroić. I nawet wtedy trening nie jest idealny.
Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak wygląda trening olimpijskiego łyżwiarza figurowego? @Mirai_nagasu pokazuje nam, jak należy być wśród światowej elity. pic.twitter.com/AtNQy3F9Ly
- The Players 'Tribune (@PlayersTribune) 9 lutego 2018 r
„Nie można w 100% przyzwyczaić się” - powiedział DiZio. Nawet najbardziej wyszkolony skater nadal odczuwa dezorientację po długim, kręcącym się pączku.
Tam mogą pomóc bardziej subtelne sztuczki.
W 2014 r. Slate poinformował, że trenerzy łyżwiarzy każą im wyjść z zakrętu, wpatrując się w punkt orientacyjny.
DiZio powiedział, że ma to sens z neuronauki. Po długim spinie powiedział: „ucho wewnętrzne odruchowo napędza oczy w sposób, który może pogorszyć widzenie, a jeśli już masz zawroty głowy, a wzrok staje się niewyraźny, jesteś trochę zagubiony”.
DiZio powiedział, że wybierając punkty orientacyjne, na których należy się skoncentrować po każdym spinie z góry, łyżwiarze mogą naprawić swoje linie wzroku po zakręceniu, aby zlokalizować się w przestrzeni. W ten sposób „nawet jeśli ucho wewnętrzne podaje im pomieszane informacje, przynajmniej oczy pomagają”, powiedział.
Kolejna dzika możliwość
Ale DiZio, po obejrzeniu wielu łyżwiarzy figurowych na olimpiadzie, myśli, że wylądował z innego powodu, że łyżwiarze nie przewracają się, wymiotując po każdym występie.
„To moja teoria - prawdę mówiąc, nigdzie tego nie widziałem - ale myślę, że przez co najmniej 80 procent czasu, gdy osoba wykonuje obrót i przestaje, nie tylko przestaje być solidny i nie robi ruch. Lubią ruch taneczny na końcu, w którym zanurzają głowę - powiedział.
Może to być, świadomie lub nieświadomie, próba skorzystania z „zrzutu” sensorycznego, skutecznie hakującego sposób, w jaki mózg przetwarza informacje.
Oto jak to może działać, jak wyjaśnił to DiZio:
Wszystkie informacje z ucha wewnętrznego docierają do mózgu przez to, co stanowi centrum przekaźnika i wzmacniacz. Nerwy obracają się wokół siebie, powodując sygnał „Wirowanie! Wirowanie!” pogłos coraz głośniej w mózgu, aby mógł dotrzeć do wszystkich odpowiednich systemów. I to „Wirowanie!” sygnał jest kierowany wzdłuż dokładnie tych samych ścieżek, które służą reszcie mózgu, jak ciało jest zorientowane w stosunku do stałej siły grawitacji.
Zanurz głowę, wstrząsając pozornym kierunkiem grawitacji, a ten sygnał dotrze do tego samego centrum przekaźnika, odpalając „Spinning!” sygnały. Biorąc pod uwagę ograniczone zasoby, przekaźnik „zrzuca” wirujący sygnał ze wzmacniaczy, aby zrobić miejsce na nowy sygnał: „Roztrzęsiony! Roztrzęsiony!”
„Znów nigdzie tego nie widziałem” - powiedział DiZio. „Ale wydaje mi się, że łyżwiarze wprawiają się w rutynę w ruch, który wcale nie wygląda na wypadek. Świadomi lub nieprzytomni, włączają to do swojej rutyny”.
Lackner potwierdził, że zrzut sensoryczny jest prawdziwym efektem, ale powiedział, że jest sceptyczny, że łyżwiarze stosują go w swojej choreografii.
„Sądzę, że to nie jest wielka sprawa dla łyżwiarzy, ponieważ na początku przeszli przez taki proces przyzwyczajenia” - powiedział.
Niezależnie od tego, czy zdobywcy medalu łyżwiarze faktycznie nieświadomie bawią się przekaźnikami sensorycznymi w sposób, w jaki spekuluje DiZio, trening mentalny, który przechodzą, aby przygotować się do swoich rutyn, wydaje się co najmniej tak olimpijski jak ich przygotowanie fizyczne.
