Physiologie

Human Body: die außergewöhnliche Maschine, in der wir alle leben

Artikel von Beppe Cart

Mitten im Körper befindet sich eine wirklich geniale und sehr widerstandsfähige Struktur, die gleichzeitig so leicht ist, dass wir uns frei bewegen können. Das Skelett besteht aus 206 starren Knochen ... Es ist eine Struktur, die den Körper aufrecht hält und einen Schutzkäfig für die empfindlichen inneren Organe bildet.

Abbildung: Hauptknochen des menschlichen Schädels

Das am stärksten gefährdete Organ im Körper erfordert viel Aufmerksamkeit. Das Gehirn ist durch 22 Knochen geschützt, die zu einer Art natürlichem "Helm" verschmolzen sind, der es vor Stößen schützt. Aber die stärksten Knochen sind diejenigen, die die schwersten Lasten tragen. Wenn der Körper nach einem Sprung landet, werden die Oberschenkelknochen einem Aufprall von einer halben Tonne ausgesetzt, eine Kraft, die sogar den Granit zerstören würde. Der Oberschenkelknochen ist jedoch so konstruiert, dass er dieser Kraft widersteht. Die Enden des Knochens haben eine Wabenstruktur, die aus Stützen und Bögen besteht, Strukturen, die Kräfte auf den Medianabschnitt ableiten, der stärker und kompakter ist. Genau diese Wabenstruktur macht den Knochen widerstandsfähig und gleichzeitig leicht.

Abbildung: Die Epiphysen (Extremitäten) der langen Knochen (wie der in der Abbildung gezeigte Oberschenkelknochen) werden von einem sogenannten schwammigen (oder trabekulären) Wabenknochengewebe (in der Abbildung als Spongiosa dargestellt) gebildet. Diese Struktur macht das Knochengewebe leichter und flexibler (daher leichter zu bewegen) und eignet sich zur Aufnahme von Knochenmark, Blutgefäßen und Nerven. Die Knochentrabekel sind ein System aus fein gewebten Bögen und Gewölben, die diese Kanäle begrenzen und den Widerstand des schwammigen Knochens erhöhen. nicht zufällig folgt ihre Anordnung im Skelett den Belastungslinien, denen es normalerweise ausgesetzt ist.

Eine zweite Art von Knochengewebe, die als kompakt bezeichnet wird (in der Abbildung als kompakt bezeichnet), hat stattdessen die Aufgabe, das Körpergewicht zu stützen, den Organismus zu schützen und als Ablagerung von Mineralien zu wirken. Dieses Gewebe bildet die Außenhaut der Knochen und konzentriert sich auch im Körper (Diaphyse) der langen Knochen.

Dieses Beispiel der Perfektion der Natur inspirierte einen Ingenieur, der Ende des 19. Jahrhunderts in Paris arbeitete. Er wollte das höchste Bauwerk der Welt entwerfen und das zu dieser Zeit widerstandsfähigste Material war Eisen. Wenn er jedoch zu viel benutzt hätte, wäre die Struktur unter seinem eigenen Gewicht zusammengebrochen. Inspiriert von der Form des Femurs verwendete der Ingenieur Eisen nur dort, wo es die Struktur verstärkte.

Der Name dieses Ingenieurs ist GUSTAVE EIFFEL und sein Turm ist zum Wahrzeichen von Paris geworden. Wie die Stützen und Bögen eines Femurs leiten auch die Metallstangen alle Kräfte ab, die auf den Eiffelturm auf die stärksten Teile des Turms selbst wirken, dh auf die Stützsockel.

Aber im Gegensatz zum Eiffelturm stecken die Knochen nicht im Boden, sie sind ständig in Bewegung und müssen jeder Art von Spannung und Zugkraft ausgesetzt sein. Jede auf den Knochen ausgeübte Kraft löst eine überraschende Reaktion aus! In Reaktion auf eine mechanische Beanspruchung wird eine wahre Armee von Mikromaschinen eingesetzt, um den Knochen aufzubauen. Wenn eine Kraft ausgeübt wird, erzeugen diese Zellen eine flüssige Schicht aus Knochenmaterial, dann härtet die Schicht aus, um die Struktur zu stärken. Im Gegenteil, es gibt Bereiche, die nicht gestärkt werden müssen, und in diesem Fall verwenden einige Zellen, die den Knochen abbauen, Salzsäure, um das überflüssige Material aufzulösen. Wie ein Team von Bildhauern formen Knochenzellen das Skelett ständig um, um es dort stark zu machen, wo es gebraucht wird, und dort, wo es sich leisten kann, leicht zu sein.

Aber es sind nicht nur die Knochen von Athleten, die sich ständig verändern, dieser Prozess findet in den Knochen von uns allen statt. Durchschnittlich machen wir jedes Jahr ungefähr fünf Millionen Schritte, von denen jeder dazu beiträgt, unsere Knochen neu zu formen. Auf jede Aktion folgt eine Reaktion !! Sport stärkt das Skelett, aber Autofahren schwächt es. Der Mensch gestaltet also sein Skelett fürs Leben weiter! Die Knochenzellen arbeiten so intensiv, dass jeder Mensch alle zehn Jahre ein vollständig restauriertes Skelett vorfindet. Unabhängig von Ihrem Alter darf Ihr Skelett also nicht älter als zehn Jahre sein.