Waarom word je duizelig van draaien?

De natuur verafschuwt verandering. Het traagheidsprincipe, een van de meest fundamentele wetten van de natuurkunde, stelt dat voorwerpen zich verzetten tegen veranderingen in hun bewegingstoestand: Als een voorwerp in rust is, zal het in rust blijven tot iets het dwingt zich te bewegen, en als het beweegt, zal het blijven bewegen tot het tot stilstand komt. Daarom maakt draaien je duizelig.

In de labyrintische structuur van het binnenoor zijn er drie “halfcirkelvormige kanalen” die haaks op elkaar staan, zodat elk de beweging van je hoofd langs een andere as waarneemt, en alle drie samenwerken om je in 3D ruimte te oriënteren. De kanalen zijn gevuld met een vloeistof die rondklotst als je beweegt. Je oren voelen beweging door te detecteren hoe kleine haarstrengen die de kanalen bekleden heen en weer golven in deze bewegende vloeistof, zoals waterplanten deinen in een rivierstroom.

De haarstrengen, haarcellen genoemd, hangen in een gelatineachtige substantie die cupula wordt genoemd, gelaagd onder een vloeistof die endolymfe wordt genoemd. Wanneer u uw hoofd schudt, klotst de endolymfe in de ene of de andere richting door elk kanaal, waarbij de langzamere cupula wordt meegesleurd en de ingebedde haarcellen heen en weer worden gebogen. De informatie over welke kant de haarcellen op een bepaald moment opgaan, wordt via zo’n 20.000 zenuwvezels doorgegeven aan de hersenen, en door de hersenen geïnterpreteerd als beweging.

Nu, als je in een cirkel draait, zorgt inertie er aanvankelijk voor dat de endolymfe in de richting klotst die tegenovergesteld is aan de beweging van je hoofd. Het verzet zich tegen de beweging van je hoofd, sleept de cupula mee naar achteren en zorgt er zo voor dat de sensorische haren die in de cupula hangen, buigen tegen de richting in waarin je draait. Binnen enkele ogenblikken echter past de endolymfe (en dus de meer gelatineachtige cupula) zich aan de beweging van je hoofd aan, en gaat met de stroom mee. Hierdoor gaan de haarcellen rechtop staan, en ontvangen je hersenen niet langer de boodschap dat je ronddraait. Je waarneming is genormaliseerd aan de draaiing van je hoofd, waardoor je het gevoel krijgt dat je stilstaat, en de wereld om je heen draait.

Toen, plotseling, stop je!

Je hebt de draaiing van je halfcirkelvormige kanalen stopgezet. Maar door inertie blijft de endolymfe ronddraaien, en verzet zich opnieuw tegen verandering. Terwijl de vloeistof blijft bewegen, buigt hij opnieuw de cupula af – dit keer in de richting waarin u even daarvoor draaide – en terwijl de klotsende cupula die haarcellen buigt, wordt een signaal van beweging naar de hersenen gezonden. Je voelt dat je beweegt, maar dat is niet zo. En dat is duizeligheid.

Volg Natalie Wolchover op Twitter @nattyover. Volg Life’s Little Mysteries op Twitter @llmysteries, en volg ons op Facebook.