Perché girare fa venire le vertigini?

La natura aborre il cambiamento. Il principio d’inerzia, una delle leggi fondamentali della fisica, sostiene che gli oggetti resistono ai cambiamenti del loro stato di moto: Se un oggetto è a riposo, rimarrà a riposo finché qualcosa non lo costringerà a muoversi, e se è in movimento, continuerà a muoversi finché non si fermerà. Ecco perché girare fa venire le vertigini.

Nella struttura labirintica dell’orecchio interno, ci sono tre “canali semicircolari” disposti ad angolo retto l’uno con l’altro, in modo che ognuno percepisca il movimento della testa lungo un asse diverso, e tutti e tre collaborano per orientarvi nello spazio 3D. I canali sono riempiti con un fluido che si agita quando ci si muove. Le orecchie percepiscono il movimento rilevando il modo in cui minuscole ciocche di capelli che rivestono i canali ondeggiano avanti e indietro in questo liquido in movimento, come piante acquatiche che ondeggiano nella corrente di un fiume.

Le ciocche, chiamate cellule ciliate, sono sospese in una sostanza gelatinosa chiamata cupula, stratificata sotto un liquido chiamato endolinfa. Quando si scuote la testa, l’endolinfa si sposta in una direzione o nell’altra attraverso ogni canale, trascinando con sé la cupula più lenta e piegando le cellule ciliate incorporate avanti e indietro. Le informazioni sul modo in cui le cellule ciliate stanno oscillando in un dato momento vengono trasmesse al cervello attraverso circa 20.000 fibre nervose, e vengono interpretate dal cervello come movimento.

Ora, quando si gira in un cerchio, l’inerzia inizialmente fa sì che l’endolinfa slitti nella direzione opposta al movimento della testa. Resiste al movimento della testa, trascinando la cupola all’indietro con essa e facendo così piegare i peli sensoriali sospesi all’interno della cupola contro la direzione in cui si sta girando. Tuttavia, in pochi istanti, l’endolinfa (e quindi la cupola più gelatinosa) si adatta al movimento della testa e inizia a seguire il flusso. Questo fa sì che le cellule ciliate si raddrizzino, e il tuo cervello non riceve più il messaggio che stai girando. La tua percezione si è normalizzata alla rotazione della testa, dandoti la sensazione di essere fermo e che il mondo stia ruotando intorno a te.

Poi, improvvisamente, ti fermi!

Hai fermato la rotazione dei tuoi canali semicircolari. Ma a causa dell’inerzia, l’endolinfa continua a girare, resistendo ancora una volta al cambiamento. Mentre il fluido continua a muoversi, ancora una volta devia la cupola – questa volta nella direzione in cui stavate girando un attimo prima – e mentre la cupola trasudante piega quelle cellule ciliate, un segnale di movimento viene trasmesso al cervello. Voi percepite che vi state muovendo, ma non è così. E questo è il capogiro.

Seguite Natalie Wolchover su Twitter @nattyover. Segui Life’s Little Mysteries su Twitter @llmysteries, poi raggiungici su Facebook.