fysiologie

Menselijk lichaam: de buitengewone machine waarin we allemaal leven

Artikel door Beppe Cart

Recht in het midden van het lichaam is er een echt ingenieuze en zeer resistente structuur, maar tegelijkertijd zo licht dat we vrij kunnen bewegen. Het skelet bestaat uit maar liefst 206 onbuigzame botten ... Het is een structuur die het lichaam recht houdt en een beschermende kooi vormt voor de gevoelige inwendige organen.

Figuur: hoofdbotten van de menselijke schedel

Het meest kwetsbare orgaan in het lichaam vereist veel aandacht. Het brein wordt beschermd door 22 botten samengesmolten tot een soort van natuurlijke "helm" die het beschermt tegen stoten. Maar de sterkste botten zijn die met de zwaarste lasten. Wanneer het lichaam na een sprong landt, ondergaan de dijbenen een schok van een halve ton, een kracht die zelfs het graniet zou versplinteren. Toch is het dijbeen zo geconstrueerd dat het deze kracht weerstaat. De uiteinden van het bot hebben een honingraatstructuur die bestaat uit rekwisieten en bogen, structuren die krachten op het middengedeelte ontladen, die sterker en compacter is. Het is precies deze honingraatstructuur die het botresistent en tegelijkertijd licht maakt.

Afbeelding: de epifysen (extremiteiten) van de lange botten (zoals het dijbeen in de figuur) worden gevormd door een zogenaamd sponsachtig (of trabeculair) honingraatbotweefsel (in de figuur weergegeven als poreus). Deze structuur maakt het botweefsel lichter en flexibeler (en daardoor gemakkelijker te verplaatsen) en is geschikt voor het opbergen van beenmerg, bloedvaten en zenuwen. De bottrabeculae zijn een systeem van fijngeweven bogen en gewelven, die deze kanalen begrenzen en de weerstand van het sponsachtige bot vergroten; niet toevallig volgt hun opstelling in het skelet de belastingslijnen waaraan het gewoonlijk wordt onderworpen.

Een tweede type botweefsel, compact genoemd (in de figuur aangeduid als compact), heeft daarentegen de taak om het lichaamsgewicht te ondersteunen, het organisme te beschermen en op te treden als een afzetting van mineralen. Dit weefsel vormt de buitenste laag van de botten en is ook geconcentreerd in het lichaam (diafyse) van lange botten.

Dit voorbeeld van de perfectie van de natuur inspireerde een ingenieur die aan het einde van de 19e eeuw in Parijs werkte. Hij wilde de hoogste constructie ter wereld ontwerpen en het meest resistente materiaal dat op dat moment beschikbaar was, was ijzer. Als hij echter te veel had gebruikt, zou de structuur onder zijn eigen gewicht zijn ingestort. Geïnspireerd door de vorm van het dijbeen, gebruikte de ingenieur alleen ijzer waar het de structuur versterkte.

De naam van deze ingenieur is GUSTAVE EIFFEL, en zijn toren is het symbool van Parijs geworden. Net als de rekwisieten en bogen van een dijbeen, lossen de metalen staven ook alle krachten af ​​die op de Eiffeltoren werken op de sterkste delen van de toren zelf, dwz de steunbases.

Maar in tegenstelling tot de Eiffeltoren zitten de botten niet in de grond, ze zijn constant in beweging en moeten elke vorm van spanning en tractie ondergaan. Elke kracht uitgeoefend op het bot veroorzaakt een verrassende reactie! Als reactie op mechanische spanning wordt een heus leger microscopische machines ingezet om het bot te bouwen. Wanneer een kracht wordt toegepast, produceren deze cellen een vloeibare laag botmateriaal, waarna de laag hard wordt om de structuur te versterken. Integendeel, er zijn gebieden die niet versterkt hoeven te worden en in dit geval gebruiken sommige cellen die het bot afbreken waterstofchloridezuur om het overtollige materiaal op te lossen. Net als een team van beeldhouwers, hervormen botcellen het skelet voortdurend om het sterk te maken waar het nodig is en licht waar het zich kan veroorloven.

Maar het zijn niet alleen de botten van sporters die voortdurend veranderen, dit proces speelt zich af in de botten van ons allemaal ... Gemiddeld nemen we elk jaar ongeveer vijf miljoen stappen, die allemaal helpen om onze botten opnieuw vorm te geven. Elke actie wordt gevolgd door een reactie !! Oefenen versterkt het skelet, maar het besturen van de auto verzwakt het. Mensen blijven daarom hun skelet herformuleren voor het leven! De botcellen werken zo intens dat elke tien jaar elke persoon een volledig gerestaureerd skelet vindt. Dus ongeacht uw leeftijd mag uw skelet niet ouder zijn dan tien jaar.