Почему люди не падают, когда спотыкаются?

На дверях некоторых магазинов висят таблички с надписью «Осторожно, ступенька!». Это сделано для того, чтобы люди не споткнулись и не получили серьезные травмы. Но даже когда человек случайно пропускает ступеньку, иногда ему удается удержать равновесие и остаться невредимым. Казалось бы, удержался — вот и супер, молодец, человеческий организм! Только вот ученые не могут спокойно смотреть на такое удивительное явление, которое может спасти жизнь. Им обязательно нужно знать, почему именно это происходит. Недавно исследователи из Австралии провели эксперимент, в ходе которого заставили людей спотыкаться. При этом ученые следили за мышцами добровольцев при помощи специальных приборов. В результате необычного эксперимента им удалось выяснить, какие именно мышцы задействуются для удержания равновесия. Так давайте же пополним копилку знаний о строении нашего организма?

Ученые выяснили, какие мышцы помогают удержать равновесие при падении

Как люди сохраняют равновесие?

О необычном эксперименте было рассказано в научном журнале Proceedings of the Royal Society B. Исследователи собрали группу из 10 взрослых и совершенно здоровых людей и заставили их спотыкаться. Сделать это было довольно просто. Людей попросили прыгать на платформу для измерения силы прыжка. Но иногда эта платформа убиралась без предупреждения и участники эксперимента внезапно для себя спотыкались. Но при этом они каким-то чудом удерживали равновесие, то есть их тело быстро реагировало на опасность и избегало получения травм. Так как на людей были надеты различные приборы, ученые смогли выяснить, какие мышцы у них задействовались во время падения.

Человек сохраняет равновесие при падении благодаря двум группам мышц

В ходе изучения полученных данных, ученые пришли к весьма интересному выводу. При ходьбе икроножные мышцы и мышцы стопы активируются по очереди. А вот когда человек внезапно для себя начинает падать, они сокращаются в одно и то же время. В результате получается, что людям удается не падать именно благодаря этим двум группам мышц. В этом, по крайней мере, теперь уверены австралийские ученые. Также исследователи отметили, что во время падения мозг реагирует быстрее и мышцы стопы лучше поглощают и рассеивают энергию, что еще больше помогает удержать равновесие.

Само собой разумеется, в этом деле также большую роль играет головной мозг

По словам автора научной работы Тейлора Дика (Taylor Dick), способность оставаться на ногах при внезапном падении — это удивительная способность человеческого организма. Однако даже после проведенного эксперимента они не могут шаг за шагом объяснить, что именно происходит внутри человека в процессе. Да, теперь мы знаем, что в этом деле задействованы мышцы икр и стоп. Но в каком порядке мозг и мышцы обмениваются информацией? Какие отделы головного мозга при этом задействуются? На эти вопросы пока нет официального ответа.

Для чего нужен мозжечок?

Впрочем, почти с полной уверенностью можно сказать, что в этом деле большую роль играет мозжечок. Так называется отдел головного мозга, который как раз отвечает за координацию движений, удержание равновесия и поддержку мышечного тонуса. Этот отдел расположен в задней части головного мозга, чуть ниже затылка. Однако, стоит отметить, что при этом мозжечок постоянно обменивается информацией с другими отделами мозга: коры, ствола и так далее. Обмен информацией происходит при помощи трех пар ножек. Но в каком именно порядке — ответить сложно.

Расположение мозжечка

Что такое экзоскелет?

Люди не падают, когда спотыкаются, благодаря икроножным мышцам и мышцам стопы. Казалось бы, это очень пустяковое открытие. Но авторы научной работы очень надеются, что новое знание поможет разработать более навороченные экзоскелеты. Так называются устройства, которые надеваются на тело человека для восполнения утраченных функций или увеличения физической силы. Допустим, когда-нибудь инженеры смогут собрать экзоскелет, который поможет людям без ног снова ходить как ни в чем не бывало. При этом они смогут оказаться проворнее обычных людей, потому что экзоскелеты обычно повышают ловкость и выносливость.

Экзоскелет Sarcos Guardian XO

Одним из известных производителей экзоскелетов является компания Sarcos Robotics. В 2019 году она представила устройство Sarcos Guardian XO, который позволяет людям поднимать предметы массой до 90 килограммов. При этом человек, надевший экзоскелет, будет ощущать этот вес как 4,5 килограмма. Об удивительных свойствах этого чуда техники можно рассказывать долго. Поэтому лучше просто почитайте этот материал, там даже есть видео.