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啄木鸟的头是直线运动（最大速率6~7.5 m/s)，并在碰到木头后0.5~1.0 ms内停止。也就是说，加速度达到600~1500 g。啄木鸟可10-20次连啄，每个来回用时50ms。啄木鸟平均每天啄木次数可达12000次，却不会导致脑震荡。
啄木鸟的头骨十分坚固，由骨密质和骨松质组成，其大脑周围有一层绵状骨骼，内含液体，对外力能起缓冲和消震作用，它的脑壳周围还长满了具有减震作用的肌肉，能把喙尖和头部始终保持在一条直线上，使其在啄木时头部严格地进行直线运动。
假如啄木鸟在啄木时头稍微一歪，这个旋转动作加上啄木的冲击力，就会把它的脑子震坏。正因为啄木鸟的喙尖和头部始终保持在一条直线上，因此，尽管它每天啄木不止，多达1.2万次，也能常年承受得起强大的震动力。
啄木鸟的大脑和头骨之间存在着小小的硬脑膜，这样就不会像人类一样发生脑震荡。而且它们的大脑上下尺寸长于前后的尺寸，这就意味着作用在头骨上的力量被更好的分散了。
三个因素能够减少作用力对啄木鸟的伤害。首先，环绕整个头骨的舌骨结构在最初的冲击中扮演着安全带的作用。其次，鸟嘴的上下部位不均等，当撞击力从鸟嘴尖传递到骨头的时候，这种结构削弱冲击力并使它远离了大脑。最后，头骨不同部位的"海绵"构造的层状骨骼能够帮助分散冲击力，因此也能保护大脑。
保护啄木鸟大脑、不受伤害是这三个因素的综合作用，而不是其中的任何一个的单独作用。
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