Кроме рецепторов, расположенных глубоко внутри тела, рецепторные сигналы также поступают от кожи. Так называемые тельца Фатера-Пачини в подкожной клетчатке стоп распознают, находимся ли мы на липкой, скользкой или покрытой песком поверхности, и информируют мозг о минимальных изменениях давления.
Вся эта информация параллельно и на огромной скорости проносится по афферентным, то есть приносящим, нервным путям в головной мозг, который затем обрабатывает данные рецепторов и сразу же преобразует их обратно в нервные импульсы. По эфферентным, то есть выносящим, нервам они снова передаются мышцам, которые потом осуществляют необходимые компенсаторные движения. Обычно такого принципа работы через коммуникационный канал «рецептор – мозг – мышца – сустав» бывает достаточно. Но когда происходит что-то необычное, группы мышц должны активизироваться с молниеносной скоростью. Стандартная цепочка рецептор – мозг – мышца никогда не сможет завершиться в темпе достаточно быстром, чтобы своевременно инициировать компенсаторные движения, например, при спотыкании о корень или складку на ковре, и переключиться из нормального режима на аварийную программу. Поэтому в аварийном режиме «Внимание, мы споткнулись», рецепторные сигналы обрабатываются не в головном, а сразу в спинном мозге. Это рефлексы, которые позволяют ноге во мгновение ока выскочить вперед, чтобы предотвратить падение при задержке другой ноги.
Рефлексы работают без участия головного мозга.
Для идеальной координации также очень важно зрение. Благодаря особенностям эволюционного развития люди могут сразу распознавать мельчайшие отклонения от горизонтальной и вертикальной плоскостей. Вы можете легко проверить, насколько сильно мы полагаемся на визуальную составляющую при поддержании равновесия: вам нужно всего лишь встать на одну ногу и закрыть глаза.
Если отключить визуальный ввод информации, балансировать станет гораздо сложнее. Мышцы и суставы будут реагировать с небольшой задержкой, компенсаторные движения станут неловкими. Без визуальных стимулов рецепторы ощущения тела вынуждены работать на полную мощность. Максимальная производительность требуется в первую очередь от органов равновесия во внутреннем ухе – вестибулярного аппарата. Два органа размером с горошину отслеживают каждое движение тела, а также любые ускорения или торможения. Все данные немедленно переправляются в двигательные центры в мозжечке. При этом работа рецепторов настолько слаженная, что даже незначительные изменения в один миллиметр в любом направлении движения могут быть мгновенно восприняты и преобразованы мозгом в корректирующее мышечное движение.
