φυσιολογία

Ανθρώπινο Σώμα: η εξαιρετική μηχανή στην οποία όλοι ζούμε

Άρθρο από το Beppe Cart

Ακριβώς στη μέση του σώματος υπάρχει μια πολύ έξυπνη και πολύ ανθεκτική δομή, αλλά ταυτόχρονα τόσο ελαφριά ώστε να μπορούμε να κινηθούμε ελεύθερα. Ο σκελετός αποτελείται από 206 άκαμπτα οστά ... Είναι μια δομή που κρατά το σώμα όρθια και σχηματίζει ένα προστατευτικό κλουβί για τα ευαίσθητα εσωτερικά όργανα.

Σχήμα: κύρια οστά του ανθρώπινου κρανίου

Το πιο ευάλωτο όργανο στο σώμα απαιτεί μεγάλη προσοχή. Ο εγκέφαλος προστατεύεται από 22 οστά συγχωνευμένα για να σχηματίσουν ένα είδος φυσικού "κράνους" που το προστατεύει από τις προσκρούσεις. Αλλά τα ισχυρότερα οστά είναι εκείνα που φέρουν τα βαρύτερα φορτία. Όταν το σώμα έρχεται μετά από ένα άλμα, οι μηροί υποβάλλονται σε κρούση μισού τόνου, μια δύναμη που θα σπάσει ακόμα και τον γρανίτη. Ωστόσο, το μηρό είναι κατασκευασμένο κατά τέτοιο τρόπο ώστε να αντιστέκεται στη δύναμη αυτή. Τα άκρα του οστού έχουν δομή κηρήθρας που αποτελείται από στηρίγματα και καμάρες, δομές που εκτοξεύουν τις δυνάμεις στο διάμεσο τμήμα το οποίο είναι ισχυρότερο και πιο συμπαγές. Είναι ακριβώς αυτή η κηρήθρα δομή που κάνει τα οστά ανθεκτικά και ταυτόχρονα ελαφριά.

Σχήμα: οι επιφάνειες των μακριών οστών (όπως το μηριαίο οστό που φαίνεται στο σχήμα) σχηματίζονται από έναν λεγόμενο σπογγώδη (ή δοκιδωτό) ιστό οστών με κηρήθρες (που φαίνεται στο σχήμα ως σπόροι). Αυτή η δομή καθιστά τον οστικό ιστό ελαφρύτερο και πιο εύκαμπτο (επομένως ευκολότερο να μετακινηθεί), και είναι κατάλληλος για τη φιλοξενία του μυελού των οστών, των αιμοφόρων αγγείων και των νεύρων. Τα δοκίμια των οστών είναι ένα σύστημα λεπτώς υφασμένων τόξων και θόλων, τα οποία οριοθετούν αυτά τα κανάλια και αυξάνουν την αντίσταση του σπογγώδους οστού. δεν είναι τυχαία η διάθεσή τους στον σκελετό να ακολουθεί τις γραμμές φορτίου στις οποίες συνήθως υποβάλλονται.

Ένας δεύτερος τύπος οστικού ιστού, ο οποίος ονομάζεται συμπαγής (στο σχήμα που υποδεικνύεται ως συμπαγής), έχει το καθήκον να στηρίζει το βάρος του σώματος, προστατεύοντας τον οργανισμό και ενεργώντας ως εναπόθεση ορυκτών. Αυτός ο ιστός σχηματίζει την εξωτερική επένδυση των οστών και συμπυκνώνεται επίσης στο σώμα (διάφυση) μακριών οστών.

Αυτό το παράδειγμα της τελειότητας της φύσης ενέπνευσε έναν μηχανικό που εργάστηκε στο Παρίσι στα τέλη του 1800. Ήθελε να σχεδιάσει την ψηλότερη δομή στον κόσμο και το πιο ανθεκτικό υλικό που ήταν διαθέσιμο τότε ήταν σίδηρος. Ωστόσο, αν είχε χρησιμοποιήσει πάρα πολύ, η δομή θα είχε καταρρεύσει κάτω από το βάρος του. Εμπνευσμένος από το σχήμα του μηριαίου ο μηχανικός χρησιμοποίησε σίδηρο μόνο όταν ενίσχυσε τη δομή.

Το όνομα αυτού του μηχανικού είναι το GUSTAVE EIFFEL και ο πύργος του έγινε το σύμβολο του Παρισιού. Ακριβώς όπως τα στηρίγματα και τα τόξα ενός μηριαίου, οι μεταλλικές ράβδοι εκκενώνονται επίσης όλες τις δυνάμεις που δρουν στον πύργο του Άιφελ στα ισχυρότερα μέρη του ίδιου του πύργου, δηλαδή στις βάσεις στήριξης.

Όμως, σε αντίθεση με τον πύργο του Άιφελ, τα οστά δεν είναι κολλημένα στο έδαφος, είναι συνεχώς σε κίνηση και πρέπει να υποβάλλονται σε κάθε είδους ένταση και έλξη. Οποιαδήποτε δύναμη ασκείται στα οστά προκαλεί μια εκπληκτική αντίδραση! Σε ανταπόκριση σε μια μηχανική καταπόνηση, ένας πραγματικός στρατός των μικροσκοπικών μηχανών τίθεται σε δράση για την κατασκευή του οστού. Όταν εφαρμόζεται μια δύναμη αυτά τα κύτταρα παράγουν ένα υγρό στρώμα υλικού οστού, τότε το στρώμα σκληραίνει για να ενισχύσει τη δομή. Αντιθέτως, υπάρχουν περιοχές που δεν χρειάζεται να ενισχυθούν και σε αυτή την περίπτωση μερικά κύτταρα που υποβαθμίζουν το οστικό υδροχλωρικό οξύ για να διαλύσουν το περιττό υλικό. Ακριβώς όπως μια ομάδα γλύπτες, τα οστικές κυψέλες αναδιαμορφώνουν συνεχώς τον σκελετό για να το κάνουν ισχυρό όπου χρειάζεται και φως όπου μπορεί να αντέξει οικονομικά.

Αλλά δεν είναι μόνο τα οστά των αθλητών που υποβάλλονται σε συνεχή αλλαγή, αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα στα οστά όλων μας ... Κατά μέσο όρο, κάθε χρόνο παίρνουμε περίπου πέντε εκατομμύρια βήματα, καθένα από τα οποία βοηθά να αναμορφώσουμε τα οστά μας. Κάθε ενέργεια ακολουθείται από μια αντίδραση !! Η άσκηση ενισχύει τον σκελετό, αλλά η οδήγηση του αυτοκινήτου τον εξασθενεί. Επομένως, οι άνθρωποι συνεχίζουν να αναμορφώνουν τον σκελετό τους για ζωή! Τα οστικά κύτταρα λειτουργούν τόσο έντονα ώστε κάθε δέκα χρόνια κάθε άνθρωπος να βρεθεί ένας πλήρως αποκατεστημένος σκελετός. Έτσι, ανεξάρτητα από την ηλικία σας, ο σκελετός σας δεν μπορεί να είναι πάνω από δέκα χρονών.