Russian English French German Italian Portuguese Spanish

сотрясение мозга

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Положение головы и шеи влияет на риск сотрясения головного мозга

Влияние положения головы на риск сотрясения мозга

Способ положения головы и шеи во время удара головой может существенно повлиять на риск сотрясения мозга, но напряженные мышцы шеи, похоже, обеспечивают гораздо меньшую защиту.

Если вы собираетесь ударить что-то головой, ваш рефлекс состоит в том, чтобы напрячь шею и стабилизировать вашу голову. Но согласно новым исследованиям Стэндфордского университета в области спортивной медицины, это не может быть лучшим способом предотвратить сотрясение мозга. Вместо этого результаты показывают, что положение вашей головы более важно, чем  напряжение шеи. Все сводится к тому, как ваша голова ускоряется назад после удара,  некоторые ученые считают это основным фактором, контролирующим риск сотрясения мозга.

«Нам было очень интересно, что наши мягкие ткани - мышцы, связки и сухожилия - не очень помогают контролировать, как наша голова вращается сразу после удара», - сказал Майкл Фантон, ведущий автор исследования и аспирант в лаборатории Дэвида Камарилло, доцент биоинженерии - «В то время как даже несколько градусов изменения угла головы  могут действительно изменить амплитуду вращения и, следовательно, возможно, уменьшить  риск сотрясения».

Исследователи сделали свое открытие, используя модели человеческой головы и шеи, но и не скрывают  того, что они ориентировались на подобную модель головы дятла, которая может выдержать экстремальные ускорения при пробивании отверстий                                            

Большой сюрприз

В предыдущем исследовании под руководством Кальвина Куо, который является соавтором новой статьи и закончил его кандидатскую диссертацию этой весной, группа связала миниатюрные веса с головами людей, чтобы откинуть их назад. Затем они следили за тем, как голова двигалась после того, как участники расслаблялись, или напрягли шею. Из этого, группа построила простую компьютерную модель, которая воссоздала способ наклона головы вперед и назад.

Исследователи провели симуляции с этой моделью, которая воспроизвела силы с низким ударом и обнаружила, что мышцы напряженной шеи слегка уменьшают ускорение головы. Но они также расширили эти симуляции, включив в себя более сильные удары - виды, которые могут привести к сотрясению мозга, например, то, что кто-то может столкнуться с велосипедом, - с очень разными результатами. Если смотреть на быстрые, сильные удары, кажется, не имеет значения, напряжены ли мышцы шеи или расслаблены.

«Первоначально мы думали, что ваши мышцы шеи могут повлиять на ускорение головы, и мы хотели выяснить, предложили ли они еще одну стратегию сокращения мозговой травмы», - сказал Фантон - «Удивительно, что при этих более коротких ударах мышцы шеи не делают практически ничего».

Важность положения

Исследователям также было любопытно, может ли положение головы и шеи изменить ускорение вперед-назад, после быстрого попадания. Они управляли имитациями с головой, расположенной под самыми разными углами, и обнаружили, что небольшие изменения в положении могут означать разницу между высоким и низким рисками сотрясения. Их результаты показали, что и угол головы, и место ее удара влияют на последующее вращение головы.

Все это поставило вопрос о том, как дятлы способны выдержать так много ударов, - считалось, что головокружительные ускорения у дятлов в 10 раз больше, чем те, которые вызывают сильные сотрясения у спортсменов. Итак, исследователи создали упрощенную модель шеи и головы дятла и провели те же тесты позиционирования, которые они провели в человеческих симуляциях. Они обнаружили, что небольшие изменения положения могут существенно изменить ускорение головы, которое испытывала птица. Когда исследователи исправили свою модель, сымитировав настоящие движения головы дятлов, когда они клюют, они заметили очень низкое вращательное ускорение.

Тем не менее, группа предупредила, что эта позиция, по-видимому, не объясняет способность дятла противостоять этим силам. Ученые предположили, что размер их мозга и особенности их клюва могут быть смягчающими факторами.

Фокусирование на профилактике травматизма

Хотя лаборатория Camarillo и другие в этой области обнаруживают, что мышцы шеи и связки могут не препятствовать такому движению головы, которое приводит к сотрясениям, расположение шеи не является простым решением. Позиции, которые могут препятствовать сотрясениям, могут сделать людей более восприимчивыми к другим травмам, таким как паралич, и то, что защищает одного человека, потенциально может повысить риск травмирования другого человека, участвующего в одном и том же действии.

«Обнаружение того, насколько чувствительна голова к незначительным изменениям в положении, имеет значение для дизайна шлемов и другого защитного оборудования», - сказал Камарилло -  «Например, может ли маска для лица в футболе предлагать рычаг, который добавляется к вращению головы и, следовательно, увеличивает риск сотрясения? С горными велосипедными шлемами, защищающими подбородок ценой мозга? Мы надеемся использовать эту модель, чтобы определить лучшую геометрию конструкции шлемов».

В конечном счете, Камарилло надеется, что такая модельная работа может помочь в разработке лучших способов предотвращения травм головы.

источник sciencedaily.com