Potrząsanie głową w celu usunięcia wody z uszu może teoretycznie spowodować uszkodzenie mózgu, zwłaszcza w przypadku małych dzieci – uważają autorzy pracy ogłoszonej podczas dorocznej konferencji American Physical Society`s Division of Fluid Dynamics w Seattle.
Jeśli po pływaniu lub pobycie pod prysznicem woda zostanie uwięziona w uchu, instynktowną reakcją jest próba jej wytrząśnięcia. Jednak zdaniem naukowców z Cornell University przyspieszenia związane z gwałtownym potrząsaniem głową mogą doprowadzić nawet do uszkodzenia mózgu – zwłaszcza gdy chodzi o małe dzieci.
„Nasze badania koncentrują się głównie na przyspieszeniu, wymaganym do wydostania się wody z kanału słuchowego” – mówi studentka inżynierii Anuj Baskota, pierwsza autorka artykułu. – „Krytyczne przyspieszenie, które uzyskaliśmy eksperymentując na szklanych rurkach i kanałach usznych wydrukowanych techniką 3D, sięgało 10-krotności siły grawitacji dla rozmiarów uszu niemowląt, co może spowodować uszkodzenie mózgu”.
Aby zmierzyć siły potrzebne do wyparcia wody z ucha, zespół zaprojektował szklane rurki o różnych średnicach, które miały działać jako uproszczona replika rzeczywistego ludzkiego kanału słuchowego. Następnie, by odtworzyć model ucha tak realistycznie, jak to możliwe, naukowcy wydrukowali go na drukarce 3D w oparciu o kanał słuchowy z ludzkiej głowy skanowanej za pomocą tomografii komputerowej. Jego wnętrze pokryli substancją symulującą poziom hydrofobowości występujący w prawdziwym kanale słuchowym.
Na razie to wstępne ustalenia, oparte na eksperymentach symulujących zaangażowaną siłę i niedotyczących prawdziwych ludzi. Dlatego nie można ich traktować jako klinicznego dowodu uszkodzenia mózgu spowodowanego tą działalnością.
Dokonane pomiary pozwoliły ustalić krytyczne przyspieszenia niezbędne do usunięcia wody z kanału słuchowego oraz to, jak zależą one od objętości i położenia cieczy uwięzionej wewnątrz rurki. Dzieci mogą być szczególnie zagrożone, ponieważ do usunięcia wody uwięzionej w rurkach o mniejszych rozmiarach potrzebne jest nadanie jej większej prędkości. Dorosłym łatwiej wytrząsać wodę z uszu niż dzieciom, jednak prawdopodobnie nie jest to zalecane dla nikogo, zwłaszcza gdy istnieją inne, bezpieczne rozwiązania.
Chodzi na przykład o leżenie na boku lub po prostu poruszanie płatkiem ucha. Można również stosować płyny, które zmieniają napięcie powierzchniowe w uchu.
„Na podstawie naszych eksperymentów i modelu teoretycznego ustaliliśmy, że napięcie powierzchniowe płynu jest jednym z kluczowych czynników sprzyjających utknięciu wody w kanałach usznych” – mówi Baskota. „Prawdopodobnie wprowadzenie do ucha kilku kropli płynu o niższym napięciu powierzchniowym niż woda, zmniejszyłoby siłę napięcia powierzchniowego, umożliwiając wypływ wody”. Przestrzega jednak przed samodzielnym eksperymentowaniem.
Nauka w Polsce – PAP
Autor: Paweł Wernicki
Fot. tessarhodes.com
Wspieraj niezależne wydawnictwo:
Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!
