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Efecto Coriolis (percepción)

En la percepción psicofísica , el efecto Coriolis (también conocido como ilusión de Coriolis o efecto Coriolis vestibular ) es la percepción errónea de la orientación del cuerpo debido al movimiento de la cabeza bajo el efecto de la rotación, que a menudo provoca náuseas. [1] [2] [3] Este efecto se produce cuando la cabeza se mueve en un movimiento contrario o similar al del cuerpo durante el tiempo de un giro. Esto continúa afectando al sistema vestibular , particularmente a los canales semicirculares que se ven afectados por la aceleración. Esto causa una sensación de mareo o náuseas antes de que se restablezca el equilibrio después de que la cabeza regrese a un estado estabilizado. [4] [5] Fundamentalmente, esta ilusión se basa completamente en la percepción y se debe en gran medida a señales conflictivas entre la vista y la percepción de la posición o el movimiento del cuerpo. [6] Ejemplos de situaciones en las que esto puede surgir son la aceleración circular y el movimiento durante una rotación circular. [7]

También existe el efecto pseudo-Coriolis (también conocido como efecto pseudo-Coriolis optocinético ), que tiene lugar cuando no hay movimiento circular físico, solo visual. [8] [9] Perceptualmente se siente igual que el efecto Coriolis, siendo percibido como un movimiento propio que induce el mismo tipo de náuseas y a menudo es la causa del mareo por movimiento.

Causas y efectos

El mecanismo fisiológico por el cual se produce el efecto está contenido en los canales semicirculares, tal como lo determina la inclinación de la cabeza. Al rotar e inclinar la cabeza de una persona, el líquido endolinfático dentro del canal puede estar sujeto a la fuerza de Coriolis. [10] Esto ocurre cuando el movimiento es a una velocidad constante de modo que el líquido y los canales se mueven a la misma velocidad, lo que hace que desaparezca la sensación de rotación. Cuando se interrumpe por un movimiento de la cabeza, el líquido se moverá en un ángulo, afectando a la cúpula , lo que provocará una rotación percibida que no está ocurriendo. [11] [12]

Esto ocurre con mayor frecuencia cuando la cabeza de una persona se desalinea durante un giro. Si las personas giran hacia la izquierda a lo largo de su eje y y luego empujan la cabeza hacia adelante, esto hará que la cabeza se desalinee y quede sujeta a la fuerza de Coriolis y al efecto resultante. La manifestación de este efecto es que las personas sentirán como si su cabeza se inclinara hacia la izquierda. [4]

Esto puede provocar náuseas, desorientación y vómitos como consecuencia del mareo por movimiento. Estas sensaciones de malestar surgen en el cuerpo debido a una variedad de señales cuando las señales que envían el sistema vestibular y el sistema visual no concuerdan, es decir, los ojos pueden estar diciendo al cuerpo que uno no se está moviendo, pero los sentidos afinados del sistema vestibular están detectando y comunicando lo contrario. [13]

Ejemplos

El efecto Coriolis es una preocupación para los pilotos y astronautas , donde puede causar desorientación extrema . [14] [15] [5] [16] [17] Esto sucede cuando los pilotos giran o rotan sus aeronaves, mientras también giran la cabeza. Se ha observado que es difícil de informar, ya que a menudo la sensación es difícil de describir. [5] En situaciones extremas, esto puede hacer que el piloto pierda el control de la aeronave. [18] Debido a los posibles peligros de esto, a menudo se entrena a los pilotos fisiológicamente, como en una silla Bárány , para prepararse para tales circunstancias, junto con ser entrenados para confiar en sus instrumentos de vuelo en lugar de sus propias percepciones visuales. [12]

El efecto pseudo-Coriolis ocurre a menudo en simulaciones de realidad virtual, donde se puede percibir que se está produciendo movimiento sin que el cuerpo mismo se mueva. [19]

La manifestación de la silla Bárány

La silla Bárány se utiliza a menudo de la siguiente manera: [20]

  1. El sujeto se sienta en la silla con la cabeza agachada y los ojos cerrados.
  2. La silla gira a una velocidad inferior al umbral ( ). El sujeto no siente la rotación.
  3. La silla gira a una velocidad superior al umbral. El sujeto siente la rotación durante un rato.
  4. Finalmente, después de unos 30 segundos, la sensación de rotación se detiene debido a la adaptación.
  5. La silla se detiene de repente y el sujeto levanta la cabeza y abre los ojos. El sistema vestibular envía señales como si la cabeza estuviera rotando de un lado a otro (en el plano coronal), pero el sistema visual envía señales como si la cabeza no se estuviera moviendo.

La explicación es la siguiente: [21]

La manifestación de la silla Bárány.

Historia

El término fue aplicado por primera vez a la percepción por G. Schubert en 1954, donde se denominó efecto Coriolis vestibular, ya que planteó la hipótesis de que era causado por la fuerza de Coriolis dentro de los canales semicirculares. [22] [10]

La fuerza de Coriolis fue descubierta por Gaspard-Gustave de Coriolis en 1832. A finales del siglo XIX, la fuerza de Coriolis se había convertido en una frase común en la literatura meteorológica. [23] La fuerza de Coriolis se clasifica como una fuerza ficticia en marcos de referencia giratorios. [24]

Véase también

Referencias

  1. ^ Vincoli JW, ed. (2000). Diccionario de Lewis sobre seguridad y salud ocupacional y ambiental . Boca Raton: Lewis Publ. ISBN 978-1-56670-399-4.
  2. ^ Sanders MS, McCormick EJ (1993). Factores humanos en ingeniería y diseño . McGraw-Hill International Editions Psychology series (Séptima edición). Nueva York, NY Londres Madrid: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-112826-1.
  3. ^ Ebenholtz SM (2001). Sistemas oculomotores y percepción . Cambridge: Cambridge Univ. Press. ISBN 978-0-521-80459-2.
  4. ^ ab Mather G (2006). Fundamentos de la percepción. Taylor & Francis. ISBN 0-86377-835-6.
  5. ^ abc Previc FH, Ercoline WR (2004). Desorientación espacial en la aviación. Reston, VA: Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica, Inc. p. 249. ISBN 1-56347-654-1.
  6. ^ Bles W, Bos JE, de Graaf B, Groen E, Wertheim AH (noviembre de 1998). "Mareo por movimiento: ¿sólo un conflicto provocativo?". Boletín de investigación del cerebro . 47 (5): 481–487. doi :10.1016/S0361-9230(98)00115-4. PMID  10052578.
  7. ^ Bles W (noviembre de 1998). "Efectos de Coriolis y modelado del mareo por movimiento". Boletín de investigación cerebral . 47 (5): 543–549. doi :10.1016/S0361-9230(98)00089-6. PMID  10052586.
  8. ^ Holly JE, McCollum G (enero de 1996). "La forma de la percepción del movimiento propio - II. Marco y principios para el movimiento simple y complejo". Neurociencia . 70 (2): 487–513. doi :10.1016/0306-4522(95)00355-X. PMID  8848155.
  9. ^ Bles W, Bos JE, de Graaf B, Groen E, Wertheim AH (noviembre de 1998). "Mareo por movimiento: ¿sólo un conflicto provocativo?". Boletín de investigación del cerebro . 47 (5): 481–7. doi :10.1016/s0361-9230(98)00115-4. PMID  10052578.
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  13. ^ Sanderson J, Oman CM, Harris LR (3 de julio de 2008). "Medición de la oscilopsia inducida por estimulación vestibular de Coriolis". Journal of Vestibular Research . 17 (5–6): 289–299. doi :10.3233/VES-2007-175-609. PMID  18626139.
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  17. ^ Demir AE, Aydın E (junio de 2021). "Ilusiones y alteraciones vestibulares en el entorno aeroespacial". Archivos Turcos de Otorrinolaringología . 59 (2): 139–149. doi :10.4274/tao.2021.2021-3-3. PMC 8329400 . PMID  34386801. 
  18. ^ "Tu libertad para volar". www.aopa.org . 2024-11-03 . Consultado el 2024-05-10 .
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  21. ^ DeAngelis GC, Angelaki DE (2012), Murray MM, Wallace MT (eds.), "Integración visual-vestibular para la percepción del movimiento propio", Las bases neuronales de los procesos multisensoriales , Frontiers in Neuroscience, Boca Raton (FL): CRC Press/Taylor & Francis, ISBN 978-1-4398-1217-4, PMID  22593867 , consultado el 4 de julio de 2024
  22. ^ Bornschein H, Schubert G (1963). "Der vestibuläre Coriolis-Effekt bei zusätzlicher Linearbeschleunigung". Internationale Zeitschrift für angewandte Physiologie einschließlich Arbeitsphysiologie . 20 (2): 178–189. doi :10.1007/bf00699451. ISSN  1439-6319.
  23. ^ Persson A (1998). "¿Cómo entendemos la fuerza de Coriolis?". Boletín de la Sociedad Meteorológica Americana . 79 (7): 1373–1385. Bibcode :1998BAMS...79.1373P. doi :10.1175/1520-0477(1998)079<1373:HDWUTC>2.0.CO;2. ISSN  0003-0007.
  24. ^ Kleppner D, Kolenkow R (2013). "Sistemas no inerciales y fuerzas ficticias". Introducción a la mecánica (2.ª ed.). Cambridge University Press. págs. 341–372. doi :10.1017/cbo9781139013963.011. ISBN 978-0-521-19811-0.


Lectura adicional

Véase, por ejemplo, Pouly y Young.

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