Todos os dias você anda com o cérebro fazendo uma rotação suave dentro do crânio. uma vez que uma gema de ovo tenro flutuando em uma nuvem de claras claras.

Basta um choque ou um golpe repentino e o cérebro é posto de lado com velocidade surpreendente. Quer acerte o crânio ou gire, o dano pode ser grave, uma vez que sabemos por pessoas que já passaram por traumatismo crâniano.

Mas exatamente o que acontece com o cérebro naquele momento do impacto? uma vez que isso se move?

A pesquisa que investiga a biomecânica da lesão cerebral normalmente inclui manequins testados em colisões destinados a acidentes, atletas usando protetores bucais ou capacetes equipados com sensores de movimento ou modelos que simulam o cérebro humano.

Agora, os cientistas jogaram ovos na mistura.

uma vez que uma gema de ovo reage quando diferentes forças são aplicadas. (Lang et al., Physics of Fluids, 2021)

O que começou uma vez que uma curiosidade culinária para uma equipe de engenheiros, com um instrumento de embaralhar ovos para cozinheiros domésticos, os levou a estudar os fundamentos da física que regulam o movimento da material tenro em um envolvente líquido , usando um ovo para imitar o cérebro.

“O pensamento crítico, junto com experimentos simples na cozinha, levou a uma série de estudos sistemáticos para examinar os mecanismos que causam a deformidade da gema do ovo”, disse ele. dit o engenheiro biomédico Qianhong Wu, da Villanova University, na Pensilvânia.

Embora sua abordagem fosse um tanto incomum, os resultados deste estudo nos ajudam a entender uma vez que a material tenro, uma vez que o tecido cerebral, se move e se deforma quando exposta a forças externas.

Quanto mais conhecemos e explicamos as forças de congestionamento que afetam o cérebro, melhores os pesquisadores podem melhorar os sistemas de segurança do veículo, projetar chapéus para protegê-los e ajudar os atletas a melhorar sua técnica para prevenir lesões.

Dentro do crânio, o cérebro repousa sobre um fluido chamado amortecedor líquido cefalorraquidiano.

A forma mais generalidade e ligeiro de lesão cerebral traumática (TCE) é concussão e o termo realmente vem de uma vocábulo latina que significa “tremer violentamente”. Mas mesmo com um golpe subconcussivo na cabeça é o suficiente para motivar mudanças no funcionamento das células cerebrais, estudos têm mostrado.

Quanto às causas da lesão cerebral, a rotação da cabeça uma vez que mecanismo de lesão cerebral foi proposto na dez de 1940. Fácil de imaginar se você pensar em um soco no queixo que joga sua cabeça para trás ou se alguém leva uma surra de um ataque.

Mas muitas vezes há confusão sobre a mecânica da concussão, pois há diferentes maneiras de medir os impactos na cabeça e usar essas informações para prever lesões cerebrais.

Os primeiros esforços de pesquisa examinaram impactos lineares ou “lineares”, onde o cérebro fica em uma direção e bate no crânio. portanto, o foco se tornou as forças rotacionais que giram o cérebro dentro do crânio.

Desnecessário expor que é difícil julgar uma vez que o cérebro pode realmente remoinhar com tal impacto porque não podemos olhar entre as cabeças móveis das pessoas.

Mas os cientistas ainda podem aprender alguma coisa recriando o cérebro, acoplado ao seu fluido cerebroespinhal, usando materiais semelhantes.

Nesse estudo, os pesquisadores começaram medindo as características do material de uma gema de ovo e de sua membrana externa, para posteriormente quantificar o estresse em que os ovos se encontravam durante os experimentos de laboratório, que apresentavam duas configurações. .

“Para danificar ou deformar a gema do ovo, tentaríamos sacudir e virar o ovo o mais rápido provável”, afirmam os autores do estudo. escreva no seu diario, de forma que os ovos foram quebrados em um recipiente transparente e submetidos a três tipos de impacto.

A equipe observou uma vez que as gemas eram comprimidas e esticadas em diferentes direções com um impacto rotacional depressa e também uma vez que elas não mudavam praticamente zero com um golpe direto no recipiente.

Quando um recipiente rotatório referto de ovos foi interrompido abruptamente, a gema deformou-se “tremendamente” com o impacto da rotação diminuindo e demorou tapume de um minuto para retornar à sua forma redonda original.

“Suspeitamos que é rotacional, principalmente [decelerating] rotacional, o impacto é mais prejudicial à material cerebral ” dit Wu.

Os resultados deste estudo são paralelos a pesquisas anteriores sobre testes de colisão de veículos e impactos da cabeça do pêndulo, que descobriram que os impactos da cabeça rotacional foram um melhor indicador do risco de lesão cerebral traumática do que a aceleração linear.

Essas descobertas ecoam o consenso universal de que é o cérebro mais sensível ao movimento rotacional do que o movimento linear.

Mas isso não significa que temos que descontar completamente os impactos em risca reta, já que outros pesquisadores propuseram novas métricas de lesão. combinando medições de aceleração linear e rotativa da cabeça para julgar o risco de concussão.

Lesões cerebrais são complicadas e, infelizmente, muitas não são detectadas. Pelo menos com este experimento inteligente, podemos ver o grande impacto por nós mesmos.

O estudo foi publicado em Física dos fluidos.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!