Warum gibt es keine stoßfesten Helme?

schaedel

Zur Zeit wird die amerikanische NFL (National Football League) mit Klagen ehemaliger Spieler überhäuft, die beim Football-Spiel Hirnschäden erlitten haben. Kein Wunder also, dass nun überall Rufe nach stoßfesten Helmen laut werden. Aber die gibt es nun mal nicht. Warum eigentlich nicht?

Helme können Hirnverletzungen nicht verhindern, und das ist nicht auf einen Mangel in der Herstellung oder auf eine unausgereifte Technologie zurückzuführen, sondern auf die Gesetze der Physik und auf unsere biologische Ausstattung.

Helme gibt es schon lange, und sie sind auch gut geeignet Verletzungen des Schädelknochens zu vermeiden. Das funktioniert natürlich nur, wenn der Aufprall unter einer gewissen Stärke bleibt. Jeder Schutz hat irgendwo seine Grenzen. Aber unterhalb dieser Grenze ist der Schädel in einem Helm relativ sicher.

Die gegenwärtige Diskussion dreht sich aber nicht um den Schädel, sondern um das, was im Schädel ist. Es geht ums Gehirn. Und dazu sollte man ein paar Fakten kennen:

Kraft ist Masse mal Beschleunigung. Die Massen zweier Köpfe sind unveränderliche Größen, die ein Helm nicht verringern kann. Im Gegenteil, er erhöht die Massen sogar noch durch sein Eigengewicht. Aber ein Helm verlängert die Zeit, die während eines Aufpralls vergeht. Beim Aufprall verringert sich die Geschwindigkeit jedes Kopfes innerhalb kurzer Zeit von der Anfangsgeschwindigkeit auf null.

Ohne Helm geht das innerhalb einer Größenordnung von einer tausendstel Sekunde. Mit Helm werden die Köpfe gemächlicher abgebremst, der ganze Vorgang dauert einige hundertstel Sekunden. Dadurch sinkt die Beschleunigung die der Schädel erfährt auf weniger als ein Zehntel, und daher sinkt auch die Kraft im gleichen Maße. Lass dich mal auf den harten Asphalt und dann auf ein weiches Bett fallen. Spürst du den Unterschied? Dieser Unterschied kommt nur durch die unterschiedliche Dauer des Aufpralls zustande. Dadurch wird der Schädelknochen nicht mehr so stark beansprucht, dass er brechen würde. Der Schädel ist also geschützt.

Aber warum profitiert das Gehirn im Schädel nicht ebenfalls davon? Das Gehirn schwimmt in einer Flüssigkeit, die neben anderen wichtigen Eigenschaften auch noch die gleiche dämpfende Wirkung wie die Polsterung eines Helmes hat. Der Schädel samt der Hirnflüssigkeit ist schon ein natürlicher Helm, und zwar ein verdammt guter. Wenn ein Schlag den Schädel trifft, wird er mit Verzögerung ans Gehirn weitergegeben, genau wie oben beschrieben.

Aber wenn der Schlag ohnehin schon zeitlich gedehnt auf den Schädel einwirkt, kann die Hirnflüssigkeit nur noch sehr wenig zur einer zusätzlichen Verzögerung beisteuern. Die Tatsache, dass der Schlag nun zehnmal länger dauert, führt dazu, dass das Gehirn trotzdem bis zur Schädelwand geschoben wird und dort auf den blanken Knochen aufklatscht. Eine Schockwelle, die durchs ganze Gehirn läuft, ist die unvermeidbare Folge, und diese Schockwelle kann dazu führen, dass einzelne Nerven zerrissen werden. Und genau das ist dann ein Hirnschaden. Passiert das wiederholt, kann das Gehirn den Schaden nicht mehr reparieren, und dann leidet man an chronischer traumatischer Enzephalopathie.

Fazit: Um Gehirnverletzungen beim American Football zu vermeiden müsste man die Regeln des Spieles so ändern, das Kollisionen zwischen Spielern vermieden werden, denn bessere Helme können gegen Hirnschäden nur wenig ausrichten.

[fastcodesign via Gizmodo.com]

helmi

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  1. ich spiele selbst football und bin mir darüber bewusst was passiert wenn man einen auf die murmel bekommt.
    das weis jeder. man muss schon sehr dumm sein um das nicht zu begreifen. wenn jetzt ein amateur klage einreicht weil ihn sein coach zu leistungen getrieben hat die er selbst nicht erbracht hätte würde ich das verstehen.
    aber millionäre aus der nfl, die sich bewusst für diese karriere im extremsport entschieden haben, die klagen, sind für mich das oberste an lächerlichkeit. vergleichbar mit einem bersteiger der den himalaya verklagt weil er in den tod stürzt. niemand wird gezwungen in der nfl zu spielen, also fresse halten und mit den konsequenzen der eigenen entscheidung leben.

  2. *ergänzung:
    dieses rumgejammer und die daraus resultierenden regeländerungen verderben den anderen den sport. im moment wird zum beispiel darüber diskutiert tiefe tackles zu verbieten. ein tiefer tackle ist aber das sicherste das man tun kann. hoch zu tackeln bringt dich um. ich weis nicht wie und vorallem was für leute auf solche schnapsideen kommen

  3. Eigentlich ist es absolut konsequent, als Athlet in der Multimilliarden-Profisport-Industrie noch auf den letzten Pfennig zu klagen, der im Gegenzug dafür, dass man sich innerhalb von 10 Jahren zum Krüppel machen lässt, rauszuholen ist. Es ist eine Industrie, nichts anderes. Gefühlsduseleien zum “Gejammer der Spieler” sind da wirklich fehl am Platz und zeugen allerhöchstens von Ignoranz.
    Und vom ökonomischen Aspekt mal abgesehen: Als ob ein Feuerwehrmann keinen guten Helm oder zumindest erstklassige Krankenversorgung nach einem Arbeitsunfall verdient hätte, weil er ja vorher schon wusste, dass er beim Feuerlöschen drauf gehen
    kann.
    Das ist genau die Art von Argumentation, mit der Krankenversicherungsunternehmen seit Jahrzehnten versuchen, ihre Kunden um die bezahlten Leistungen zu prellen!

    1. die argumentation mit dem feuerwehrmann ist vllt etwas holprig. ich würde einen soldaten nehmen. schonmal davon gehört dass ein soldat den staat verklagt weil er angeschossen wurde? feuerwehrmann zu sein heisst nicht zwangsweise in ein feuer zu laufen, footballspieler sein heisst aber zwangsweise mit seinem kopf den gegenspieler zu stoppen. und das immer und die ganze zeit.

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