当科尼岛的过山车于 1884 年首次亮相时，寻求刺激的人们登上了一个攀爬 15 英尺高山丘并以每小时 4 英里的速度行驶的游乐设施。
现代过山车可以达到 300 英尺的高度和每小时 90 英里的速度。它们会突然让乘客坠落或猛地向后拉。乘客们扭转、倒飞并在短短几分钟内回到起点。
科学家们正在更多地了解过山车骑行过程中身体发生的变化。对于大多数人来说，这些扭曲和转弯是无害的。但对于少数人来说，这种体验可能存在风险。
突然停止
过山车安全带旨在将乘客固定在原位并防止他们从游乐设施上掉下来。但是头部和颈部仍然可以自由移动，快速启动和突然停止会导致颈部（过伸）和颈关节（过屈）过度运动。
这些猛烈的动作会让一些乘客患上颈部挥鞭伤。在极少数情况下，颈部运动可能导致颈椎脑动脉夹层，进而导致中风。这种特殊类型的中风很难诊断，因为主要的抱怨——头痛和颈痛——与许多其他疾病有关。
在一个医学案例研究中，一个 11 岁的男孩在乘坐的过山车突然停止时感到头痛。他忍着疼痛，那天又玩了几个其他游乐设施。接下来的几周，头痛仍然存在，他的症状加重，包括头晕、恶心和呕吐。
CT 扫描显示男孩患有小脑卒中。男孩接受了抗凝剂治疗，并完全康复。案例研究作者指出，这种类型的过山车反应很少见，他们只记录到每年发生大约两次。
令人心跳加速的坠落
过山车的刺激可以让人心跳加速。人体会释放多巴胺和肾上腺素等神经化学物质，这种体验可能令人兴奋和愉悦。研究发现，这种兴奋也可能导致心悸和心律失常。
在 2007 年发表在《美国医学会杂志》上的一封研究信函中，一组德国科学家描述了他们如何要求游乐园的志愿者在乘坐过山车时佩戴 12 导联动态心电图。55 人同意参加。所有人都超过 18 岁，并且都没有已知的心脏病史。
志愿者在乘坐前佩戴心电图五分钟，以便研究人员可以测量他们的静息心率。当过山车开始移动时，志愿者按下按钮记录游乐设施已开始。游乐设施结束后，他们继续佩戴心电图五分钟。
游乐设施始于 30 秒的爬坡，攀爬 203 英尺高的可怕山坡，然后是四秒钟的自由落体。然后，在剩余的 82 秒内，游乐设施的速度达到每小时 74 英里。它又上下了六个山坡，并经过了急剧、突然的弯道。
不出所料，志愿者的心率和血压都出现了飙升。然而，最高心率水平发生在游乐设施爬上第一个坡道的前 30 秒，当时乘客们正在等待即将到来的下降。
在最初的爬坡过程中，一人发生心律失常，自行恢复。一人在游乐设施结束时出现四秒钟的心房颤动，包括心悸，也自行恢复。44% 的参与者在游乐设施结束后五分钟内出现无症状窦性心律失常。
作者得出结论，志愿者有良性心脏反应，但患有潜在心脏病的人有心律失常的风险。
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超高速
随着科学家对创伤性脑损伤（TBI）的了解越来越多，他们开始质疑过山车上的高重力是否会导致创伤性脑损伤。2009 年发表在《美国法医医学与病理学杂志》上的一项研究招募了志愿者乘坐六旗主题公园的三辆过山车。
四人同意参与——两名二十多岁的成年人和两名 11 岁和 13 岁的儿童。志愿者们在每项活动中都咬着带有传感器的牙托。传感器记录了他们在过山车上的运动，当时他们以高达每小时 85 英里的速度飞驰，并穿过环路、下降和其他令人作呕的特征。
作者比较了每项活动的头部运动，发现过山车导致 TBI 的风险很低。过山车的平均头部损伤准则测量值 (HIC15) 为 4.1，比一个人在导致 TBI 的车祸中经历的要低六倍。同样，过山车上的头部冲击系数 (HIP) 为 0.36，而车祸中的 HIP 为 3.41。
2017 年，《神经创伤杂志》上的一项类似研究发现，几乎没有证据表明过山车会导致 TBI。但作者也提醒说，尽管风险很低，但科学家们尚未完全了解过山车对大脑的实际影响。
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