Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào cơ thể mình có thể đứng thẳng, đi lại hay thậm chí chạy nhảy trên một chân mà không cần suy nghĩ? Khám phá ngay bí mật đáng kinh ngạc đằng sau khả năng giữ thăng bằng phi thường, một bản giao hưởng thầm lặng diễn ra mỗi giây trong cơ thể bạn.

Giải thích nguyên lý giữ thăng bằng của bộ não

Chúng ta thường không để ý, nhưng việc giữ thăng bằng không phải là nhiệm vụ của một bộ phận đơn lẻ. 

Đó là kết quả của sự phối hợp nhịp nhàng giữa ba hệ thống chính: hệ thống tiền đình (nằm trong tai trong), thị giác (mắt) và hệ thống cảm nhận bản thể (các thụ thể ở cơ và khớp). Chúng hoạt động như một "bộ ba quyền lực", liên tục gửi thông tin về cho bộ não.

Bộ não, giống như một siêu máy tính, sẽ phân tích dữ liệu này và ra lệnh cho các cơ bắp thực hiện những điều chỉnh nhỏ để cơ thể luôn ở trạng thái cân bằng. Quá trình này diễn ra nhanh đến mức chúng ta gần như không bao giờ nhận thức được nó.

Vai trò của hệ thống tiền đình trong tai trong là gì?

Nằm sâu bên trong tai, hệ thống tiền đình chính là "con quay hồi chuyển" sinh học của cơ thể. Nó không liên quan đến việc nghe mà chuyên trách cảm nhận chuyển động và phương hướng của đầu. Cấu trúc này phức tạp nhưng có thể được hiểu một cách đơn giản qua hai thành phần chính:

• Các ống bán khuyên: Hãy tưởng tượng đây là ba chiếc máy dò chuyển động xoay, được đặt theo ba chiều không gian khác nhau. Khi bạn gật đầu, lắc đầu hay nghiêng đầu, chất lỏng bên trong các ống này sẽ di chuyển, kích thích các tế bào lông nhỏ li ti. Chúng lập tức gửi tín hiệu về não, cho biết đầu bạn đang xoay theo hướng nào và nhanh như thế nào.
• Các soan nang (utricle và saccule): Hai cơ quan này lại cảm nhận chuyển động thẳng, như khi bạn đi thang máy (lên-xuống) hay ngồi trên xe ô tô tăng tốc (tiến-lùi). Chúng chứa những viên sỏi tai (otoconia) siêu nhỏ. Khi bạn di chuyển, những viên sỏi này sẽ dịch chuyển và gửi tín hiệu về trọng lực và gia tốc cho não bộ.

Vai trò của thị giác giúp cơ thể định vị không gian

Đôi mắt cung cấp cho não bộ một lượng thông tin khổng lồ về vị trí của bạn so với môi trường xung quanh. Bằng cách nhìn vào đường chân trời, các vật thể cố định, não có thể xác định được cơ thể đang thẳng đứng hay bị nghiêng.

Đây là lý do vì sao bạn sẽ cảm thấy hơi chao đảo nếu cố gắng đứng bằng một chân và nhắm mắt lại. Khi mất đi thông tin từ thị giác, não bộ phải phụ thuộc nhiều hơn vào tai trong và cảm nhận bản thể, khiến việc giữ thăng bằng trở nên khó khăn hơn.

>>> Cập nhật thêm thông tin: Não bộ đã xử lý nỗi buồn như thế nào ở cấp độ hóa học và thần kinh?

Cảm nhận bản thể giúp giữ thăng bằng

Đây có lẽ là thành viên thầm lặng nhất nhưng không kém phần quan trọng. Cảm nhận bản thể (proprioception) là khả năng cơ thể tự nhận biết vị trí của các bộ phận mà không cần nhìn. Nó giống như một hệ thống GPS nội bộ.

Các thụ thể thần kinh đặc biệt nằm trong cơ, gân và khớp của bạn liên tục gửi thông tin về não. 

Chúng báo cáo về sự co duỗi của cơ bắp, góc độ của các khớp, cho phép não biết chính xác tay, chân bạn đang ở đâu. Nhờ giác quan này, bạn có thể bước xuống một bậc thang hay đưa tay ra sau lưng mà không cần nhìn.

>>> Chi tiết tại: Não bộ đã tạo ra những "bộ phim" trong đầu khi chúng ta đang ngủ thế nào?

Khả năng giữ thăng bằng là một bản giao hưởng tuyệt vời của sinh học cơ thể mà chúng ta thường xem nhẹ. Lần tới khi bạn đi dạo, hãy thử cảm nhận và thầm cảm ơn bộ máy phi thường đang hoạt động không ngừng nghỉ để giữ cho bạn luôn vững bước nhé!

>>> Đọc để hiểu thêm: Não bộ đã sử dụng ký ức như thế nào để chúng ta có thể bay bổng tưởng tượng?