fysiologi

Menneskekroppen: Den ekstraordinære maskinen der vi alle lever

Artikkel av Beppe Cart

Midt i kroppen er en virkelig genial og veldig motstandsdyktig struktur, men samtidig så lett at vi kan bevege oss fritt. Skjelettet består av så mange som 206 stive ben ... Det er en struktur som holder kroppen oppreist og danner et beskyttende bur for de delikate indre organene.

Figur: Hovedben av menneskeskallen

Det mest sårbare organet i kroppen krever mye oppmerksomhet. Hjernen er beskyttet av 22 bein smeltet sammen for å danne en slags naturlig "hjelm" som beskytter den mot støt. Men de sterkeste bein er de som har de tyngste belastningene. Når kroppen lander etter et hopp, gjennomgår femårene en halv tonn innflytelse, en kraft som vil ødelegge selv granitten. Likevel er lårbenet konstruert på en slik måte at den motstår denne kraften. Endene på beinet har en bikakestruktur som består av rekvisitter og buer, strukturer som utløser krefter på midtseksjonen, som er sterkere og mer kompakt. Det er nettopp denne bikakestrukturen som gjør beinbestandig og samtidig lys.

Figur: Epifysene (ekstremiteter) av de lange beinene (som lårbenet vist på figuren) er dannet av et såkalt svampet (eller trabekulært) beinlignende vev (i figuren angitt som avskyelig). Denne strukturen gjør beinvevet lettere og mer fleksibelt (derfor lettere å bevege seg), og er egnet for hosting av beinmerg, blodårer og nerver. Bein trabeculae er et system med fint vevde buer og hvelv, som avgrenser disse kanalene og øker motstanden til det svampete benet; ikke ved en tilfeldighet følger deres disposisjon i skjelettet de lastelinjer som det vanligvis blir utsatt for.

En annen type bindevev, kalt kompakt (i figuren angitt som kompakt), har i stedet oppgave å støtte kroppsvekt, beskytte organismen og fungere som et deponering av mineraler. Dette vevet danner benets ytre foring og er også konsentrert i kroppen (diafysen) av lange ben.

Dette eksemplet på perfekt naturen inspirerte en ingeniør som jobbet i Paris i slutten av 1800-tallet. Han ønsket å designe den høyeste strukturen i verden, og det mest resistente materialet som var tilgjengelig på den tiden var jern. Men hvis han hadde brukt for mye hadde strukturen kollapset under egen vekt. Inspirert av lårformens form, brukte ingeniøren kun jern hvor det forsterket strukturen.

Navnet på denne ingeniøren er GUSTAVE EIFFEL, og hans tårn er blitt symbolet på Paris. På samme måte som rekvisitter og buer på en femur, slipper metallstengene alle kreftene som virker på Eiffeltårnet på de sterkeste delene av selve tårnet, dvs. støttebaser.

Men i motsetning til Eiffeltårnet er ikke beinene fast i bakken, de er konstant i bevegelse og må gjennomgå alle former for spenning og trekkraft. Enhver kraft som utøves på beinet utløser en overraskende reaksjon! Som svar på et mekanisk stress blir en veritabel hær av mikroskopiske maskiner tatt i bruk for å bygge beinet. Når en kraft påføres, produserer disse cellene et væskelag av benmateriale, så laget hardner for å styrke strukturen. Tvert imot er det områder som ikke trenger å bli styrket og i dette tilfelle noen celler som nedbryter benbruken saltsyre for å oppløse det overflødige materialet. På samme måte som et lag skulptører, tilpasser beincellene kontinuerlig skjelettet for å gjøre det sterkt der det trengs og lys der det har råd til å være.

Men det er ikke bare beinene til atleter som gjennomgår kontinuerlig forandring. Denne prosessen foregår i alle våre bein ... Gjennomsnittlig hvert år tar vi om lag fem millioner trinn, som hver bidrar til å omforme våre bein. Hver handling er etterfulgt av en reaksjon! Trening styrker skjelettet, men kjører bilen svekker det. Menneskene fortsetter derfor å omforme sitt skjelett for livet! Beincellene virker så intenst at hver tiende hvert år finner seg et fullstendig restaurert skjelett. Så uansett din alder, kan skjelettet ditt ikke være over ti år gammel.