Der menschliche Körper kann eine bemerkenswerte Menge an Schlägen einstecken, da die Knochen aus einem der stärksten Materialien der Natur bestehen. Gleichzeitig kann selbst eine unbewaffnete Person mit dem richtigen Training eine erstaunliche Menge an Schaden anrichten.
Wie viel braucht es also, um einen Knochen zu brechen? Und wie viel Chaos kann ein Mensch anrichten? In einer Zeit, in der „Extremkämpfe“ zu einem populären Phänomen geworden sind, testen Wissenschaftler die Extreme, die Sportler auf dem Höhepunkt ihres Spiels erreichen können, um dem Rest von uns zu helfen.
„Das Verständnis der Mechanismen von Hirnverletzungen bis hinunter auf die zelluläre Ebene wird letztendlich jedem helfen, nicht nur Sportlern“, erklärt die Biomedizintechnikerin Cindy Bir von der Wayne State University in Detroit. „Wenn jemand bei einem Sturz oder Autounfall eine Hirnverletzung erleidet, kann das, was wir von Sportlern lernen, ebenfalls helfen.“
Knochen ist außerordentlich stark – Unze für Unze ist Knochen stärker als Stahl, denn ein Stahlstab vergleichbarer Größe würde vier- oder fünfmal so viel wiegen. Ein Kubikzoll Knochen kann im Prinzip eine Last von 19.000 lbs. Damit ist er etwa viermal so stark wie Beton.
Ob der Knochen einer solchen Belastung tatsächlich standhält, hängt jedoch stark davon ab, wie schnell die Kraft aufgebracht wird.
„Bei der Herz-Lungen-Wiederbelebung kann man eine Herzdruckmassage durchführen und keine Rippen brechen, aber wenn man die gleiche Menge an Kraft schnell statt langsam aufbringt, kann es zu Rippenbrüchen kommen“, erklärt Bir.
Entfesselte Kraft
Wenn es darum geht, schnell Kraft zu entfesseln, untersuchten Bir und ihre Kollegen Boxer und fanden heraus, dass sie mit einem Schlag bis zu 5.000 Newton Kraft erzeugen können, mehr als die, die eine halbe Tonne auf der Erdoberfläche ausübt.
Wenn es um Tritte geht, „können sie offensichtlich mehr Kraft erzeugen, da mehr Körpermasse dahinter steckt“, sagte Bir. Nachdem sie sich Tritte aus verschiedenen Kampfstilen angeschaut hatten, fanden sie heraus, dass Experten damit bis zu 9.000 Newton erzeugen können, was ungefähr einer Tonne Kraft entspricht.
Ein schneller, scharfer Schlag, der etwa 3.300 Newton Kraft liefert, hat eine 25-prozentige Chance, die Rippe einer durchschnittlichen Person zu brechen, sagte sie. Es braucht mehr Kraft, um den Oberschenkelknochen zu brechen, bemerkte Bir – etwa 4.000 Newton – da dieser lange Oberschenkelknochen den Körper stützen soll.
„Das bedeutet nicht, dass man unterhalb dieser Werte keine Fraktur hat und oberhalb schon“, sagte Bir. Die Höhe des Schadens, den ein Schlag verursacht, variiert auch aufgrund von Faktoren wie der Menge an Muskeln oder Fett, die einen Knochen bedecken, und dem Winkel, in dem der Schlag landet, sowie dem Alter und der Gesundheit einer Person, die die Knochenstärke beeinflussen können.
Obwohl es Sinn macht, dass ein massiver Kämpfer mächtigere Schläge als ein Leichtgewicht entfesseln kann, „geht es auch darum, wie viel von der Masse deines Körpers du rekrutieren kannst“, sagte Bir. „
Mit dem Schlag rollen
Wenn es darum geht, jemanden mit einem Schlag auszuschalten, „geht es weniger um die Kraft des Schlags, als darum, den Kopf herumzupeitschen, ihn in eine Art Rotation zu versetzen“, sagte Bir.
Die Scherkräfte eines Schlags, der den Kopf zurückschleudert, stressen die Neuronen, und das Gehirn schaltet sich als Schutzreaktion ab. Ein Schlag, der den Kopf in nur einer Sekunde von 0 auf 43.000 Umdrehungen pro Minute bringt, hat eine 25-prozentige Chance, eine Person bewusstlos zu machen.
„Deshalb sehen Sie Boxer, die Nackenmuskeln aufbauen – der Gedanke ist, dass Sie diese Art von Bewegung dann verhindern können“, erklärte Bir. „
Es geht auch darum, den Schlag zu antizipieren – die, die einen unvorbereitet treffen, können ein größeres Problem sein.“
Jemandem die Luft abzuschnüren, hat auch weniger mit Kraft zu tun, „als mit dem Aufprall, der genau richtig ist, damit es passiert“, sagte Bir. Wenn es passiert, wird die Luft nicht buchstäblich aus der Lunge gepresst, sondern es geht darum, das Zwerchfell – die Muskelschicht unter der Lunge – zu verkrampfen.
„Ein Schlag kann dazu führen, dass das Zwerchfell vorübergehend blockiert – es ist wie ein Krampf, und so ist es schwer für Sie, Luft zu holen“, erklärte sie.
In einen Kampf zu gehen
Es kann schwierig sein, zu untersuchen, wie viel Schaden eine Person wirklich geben oder einstecken kann.
„Wir versuchen so gut wie möglich, Athleten in ihrer natürlichen Umgebung zu studieren, also ist mehr Zeit im Ring oder während der Kämpfe oder Kämpfe umso besser – das ist, wenn sie wirklich zu ihrem Höchstpotenzial kämpfen“, sagte Bir. „Es kann schwierig sein, Geräte in diese Umgebung zu integrieren, um sie zu messen, da man ihre normale Funktion nicht beeinträchtigen möchte, wie z. B. Sensoren, die die Schutzwirkung ihrer Handschuhe verringern könnten. Das Schöne ist, dass die Technologie voranschreitet und immer kleiner und kabelloser wird, um die Menschen nicht bei ihrer Arbeit zu stören.“
Die Daten, die Bir und ihre Kollegen sammeln, könnten helfen, Leben zu retten.
„Wir scherzen, dass wir messen sollten, wenn jemand bereit ist, sich auf den Kopf schlagen zu lassen“, erklärte sie. „Wenn wir wissen, was eine Verletzung verursacht, kann man einfache Dinge tun, wie bessere Schutzausrüstung entwickeln und Fahrradhelme entwerfen, um, sagen wir, 7-Jährigen zu helfen.“
- Fight, Fight, Fight: Die Geschichte der menschlichen Aggression
- Video: Ohrfeigen und Schläge in Zeitlupe
- Die Wissenschaft des Kämpfens
Aktuelle Nachrichten