인체는 얼마나 충격을 견딜 수 있는가

인간의 뼈는 자연에서 발견될 수 있는 가장 강력한 물질들로  만들어져있어 인체는 엄청난 양의 충격을 견딜 수 있다고 미국 MSNBC 방송 인터넷판이 3일 보도했다.

격투기가 인기를 끌고 있는 가운데 과학자들은 선수들이 게임의 절정에서 견딜 수 있는 극한이 어느정도인지를 시험하는데 관심을 보이고 있다.

디트로이트 소재 웨인주립대학의 생물의학 전문가 신디 비어는 "세포 수준에 이르기까지 뇌 부상 메커니즘을 이해하는 것은 선수들 뿐 아니라 궁극적으로 일반인들에게도  도움이 될 것"이라고 전제하고 "누군가가 넘어지거나 자동차 사고를 당해  뇌에 부상을 입는다면 우리가 선수들에 대한 연구에서 얻은 결과들이 이들에게 도움이 될 것"이라고 주장했다.

뼈는 같은 양의 철봉이 4~5배나 무게가 더 나간다는 점에서 철보다 강하다.

뼈 1 세제곱인치는 원칙적으로 8천 626㎏을 견딜 수 있는데 이는 5대의 픽업트럭에 해당 하는 것으로, 콘트리트의 약 4배의 힘을 갖는다.

그러나 뼈가 이러한 무게를 감당할 수 있는가는 힘이 얼마나 빨리 가해지는가에 달렸다.

비어는 "CPR(심폐소생술)을 행할 때 심장에 압박을 가하는데, 만일 같은 양의  힘을 빠르게 행사한다면 갈비뼈가 부러질 것"이라고 설명했다. 

비어의 연구팀이 권투선수들을 대상으로 연구를 실시한 결과 이들은 주먹질 한 번에 5천 뉴턴까지의 힘을 낼 수 있었다.

발차기의 경우는 9천 뉴턴까지 가능했다.

빠르고 강하게 때릴 경우 약 3천 300 뉴턴의 힘이 가해지는데 이 경우 평균적인 사람의 갈비뼈가 부러질 가능성은 25%이다.

맞았을 때 받는 충격의 정도는 뼈를 감싸고 있는 근육이나 지방 같은 요인들, 충격이 가해지는 각도, 맞는 사람의 나이나 건강상태 등에 따라 다양하다.

머리를 강하게 칠 때의 힘은 신경 뉴론을 압박해서 뇌는 보호반응으로 가동을  정지한다.

1초에 0에서 4만 3천rpm까지의 속도로 머리가 돌아가도록 때리면 맞은 사람의 25%는 의식을 잃는다. 

비어는 "맞으면 일시적으로 횡격막이 닫혀 숨쉬기가 어려워진다"고 설명했다.

연구팀이 수집한 결과는 생명을 구하는데 사용될 수 있다. 

비어는 "우리가 상처의 원인을 알 수 있다면 우리는 보호 기어를 개량하거나 어린이들을 위한 자건거 헬멧을 디자인 하는 것과 같은 간단한 일을 할 수 있다"고 지적했다.

(서울=연합뉴스)