10 fascinerende fakta om det menneskelige skelet
Skeletet kan virke mindre dynamisk end mange af menneskekroppens andre organsystemer. Men skeletet har mange bemærkelsesværdige fysiske egenskaber, der hjælper det med at understøtte den menneskelige krop såvel som nogle virkelig bemærkelsesværdige biokemiske egenskaber, der regulerer kroppens funktion. Her tager vi skeletet ud af skabet for nærmere undersøgelse.
10 skelettet påvirker sukker metabolisme
Fotokredit: Robert M. HuntSkelettet er faktisk en del af det endokrine system og en regulator af sukkerstofskifte, og det påvirker den måde, hvorpå visse fedtstoffer metaboliseres i kroppen. I 2007 besluttede forskere ved Columbia University Medical Center, at humane knogleceller regulerer blodsukker og fedtaflejring ved udskillelse af hormonet osteocalcin. Osteocalcin øger insulinsekretionen, men uden faldet i insulinfølsomhed, som normalt ses i forbindelse med forøget insulinsekretion. Desuden øger osteocalcin antallet af insulinproducerende pankreas B-celler. Kemikaliet mindsker også opbevaring af fedt. Det er blevet klart, at skelettet er en vigtig metabolisk regulator med en stærk indflydelse på, hvordan vores kroppe regulerer sukkeromsætningen samt vægtforøgelse og tab.
Som følge heraf spiller denne funktion af vores skelet system en vigtig rolle i at løse problemet med type 2 diabetes, da osteocalcin niveauer er lave hos de ramte. Med den rolle kommer potentialet til at afhjælpe diabetes via medicinsk intervention. Ifølge Gerard Karsenty, formand for afdelingen for genetik og udvikling ved Columbia University Medical Center, "Opdagelsen af, at vores knogler er ansvarlige for at regulere blodsukkeret på måder, der ikke var kendt før helt ændrer vores forståelse af skeletets funktion og afslører et afgørende aspekt af energimetabolisme. Disse resultater afdækker et vigtigt aspekt af endokrinologi, der ikke var værdsat indtil nu. "
9 Automatisk udskiftning af ben
Udviklingen godt før fødslen og voksende i størrelse gennem årene, kan det menneskelige skelet ses af en lægmand som analog med en stålbygning under opførelse. Efterhånden i størrelse, styrke og mineralindhold opbygges det menneskelige skelet ikke en gang. Faktisk ændrer det sig over ens levetid - den væsentligste ændring er den gradvise udskiftning af knoglen på en løbende basis, hvilket fører til udskiftning af hele strukturen af hver knogle hvert tiende år i gennemsnit.
I de yngre år af livet skaber en dannelsesproces, der er kendt som modellering, mulighed for at danne knogler, mens gammelt knoglemateriale fjernes fra et andet sted inde i den pågældende knogle, hvilket muliggør korrekt knoglevækst. Remodeling finder dog sted i løbet af ens liv, og bliver det primære middel til knogles strukturændring ved en tidlige tyverne. Gennem ombygning erstattes det meste af det voksne skelet fuldt ud ca. hvert 10. år. De komplekse processer forbundet med modellering og remodeling, kendt som knoglemetabolisme, involverer fem stadier af biokemisk aktivitet, herunder fordøjelse af knoglemateriale og efterfølgende genopbygning af nye knoglestrukturer.
8 Gorhams sygdom
Fotokredit: Parihar V., Yadav Y.R., Sharma D.Et system så stærkt, komplekst og biologisk aktivt som skeletet har også sine svage punkter. Ligesom resten af kroppen kan skelet bukke under for en række medicinske udfordringer, nogle almindelige, nogle sjældne og usædvanlige i naturen. Eksistensen af Gorhams sygdom er et eksempel på, hvor lethed knoglerelateret sygdom og dysfunktion kan være. Defineret ved knogletab eller osteolyse, i bestemte områder af kroppen, kan Gorhams sygdomsassocierede knogletab forekomme hvor som helst i det menneskelige skelet.
Det forekommer dog med den største hyppighed i kraniet, skulderen, ribben, kæben, rygsøjlen og bækkenbenene, hvor det forårsager udslip af knoglen. Sygdommen kan også påvirke blødt væv og nærliggende knoglestrukturer, hvilket fører til yderligere skade og svækkelse. Ifølge den nationale organisation for sjældne sygdomme kan Gorhams sygdom, som er kendt for det alternative navn "forsvindende knoglesygdom", endda føre til døden, hvis rygsøjlen er signifikant påvirket eller lungerfunktionen er kompromitteret.
Grundårsagen til denne sjældne lidelse er et mysterium. Der er ingen eneste måde at tackle Gorhams sygdom på, men en række forskellige tilgange er blevet forsøgt i forskellige situationer, lige fra kirurgi på berørte områder til brug af dannelseshæmmende lægemidler til knogleresorption eller lymfekar.
7 Den Incredible Hyoid Bone
Foto kredit: HellerhoffHyoidbenet betragtes som anatomisk adskilt fra strubehovedet. Det er unikt blandt alle knoglerne i kroppen, da det er anatomisk isoleret fra hver anden knogle i skeletet. Nestet mellem brusk og understøtning af strubehovedet, er hyoidbenet bemærkelsesværdigt ikke kun for dets fysiske struktur og skeletisolation, men også for dens fundamentale og pivotale indvirkning på menneskelig udvikling. Forankring af muskler forbundet med tungen og mundens gulvmuskler er hyoid kompleks i struktur med et centreret og udragende horn, der giver det et U-formet udseende. Hyoidbenet består af tre primære dele - hyoidens krop, større cornua og den mindre cornua.
Gennem udviklingen af det meget komplekse hyoidben, der var tilpasset til at arbejde sammen med resten af strubehovedet, havde menneskelig tale mulighed for at udvikle sig meget mere end i andre pattedyrsarter. Den komplekse struktur af hyoidbenet og strubehovedet, der arbejder sammen på en fint orkestreret måde, understøtter artikuleringen af komplekse lyde hos mennesker.
En udvikling understøttet af hyoidbenet finder sted med alderen - det fysiske fald i strubehovedet hos spædbørn, hvilket skaber en dråbe i vokalhøjde og også gør tale mulig. Under puberteten foregår en yderligere dråbe af strubehovedet og vokalbanen hos unge mænd. Interessant nok har disse udviklinger parallel evolutionær historie, hvor dråbe i strubehovedet understøttede udviklingen af menneskelig tale.
6 Den menneskelige kædes utrolige modstandsdygtighed
Den hårdeste knogle i menneskekroppen kunne være en række ting ved første tankegang. Man kan forestille sig, at det er lårbenet på grund af dets modstand mod brud. Den hårde knobbyhæl kan komme til at tænke på, eller måske albuerne. Det stærkeste ben i kroppen (og den største enkeltben i kraniet) er faktisk mandiblen, også ved underkæben. Den relativt massive knogle er den eneste mobile kraniet knogle, der er i stand til at holde tænderne og flytte en enorm mængde i løbet af ens levetid samtidig modstå gentagne og betydelige stressniveauer.
Ved at holde resten af hovedet i næsten lige vinkler, gør hårdheden af denne knogle det strømlinet og præcist monteret for effektivt at udføre sine opgaver, mens det er lille nok til at forblive i skala med resten af hovedet. Hårdheden af denne knogle overstiger den for enhver anden knogle i menneskekroppen og er faktisk bemærkelsesværdigt og viser den evolutionære kraft, der er nødvendig for at variere hårdheden af menneskelige knogler nøjagtigt i forhold til deres job. Mens brudte kæber forekommer, er de langt mindre tilbøjelige end den kæbeforms slanke form antyder, takket være denne bemærkelsesværdige hårdhed.
5 af knogler og blodstrømme
Foto via Stiftelsen for Biomedicinsk ForskningMan kan lægge knoglerne og blodcellerne sammen, når de tænker på tæt tilknyttede legemssystemelementer. Men sandheden i sagen er, at skelet rød og hvid blodcelleproduktion understøtter vores overlevelse som mennesker. Dette skyldes, at margen gemt inde i vores nogle af vores knogler spiller en afgørende rolle i dannelsen af vores blodbanekomponenter, der danner røde og hvide blodlegemer og blodplader. I de meget unge er behovet for blodcelleproduktion høj, med størstedelen af knoglemarven består af rød eller hæmatopoietisk marv, fordelt over hele kroppen. Hos spædbørn kan der endda findes rød knoglemarv i fingrene. Med alderen omdannes mere og mere af det til den gule type.
Placeret hos voksne i mere begrænset omfang af knoglestruktur, forekommer rød marv i hoftebenene, brystbenet, ribbenene, hvirvlerne, skuldrene og kranietbenene samt det svampede materiale i lårbenene og humeri. I gennemsnit findes der 2,6 kilo knoglemarv i kroppen. Som voksne modne giver meget af den røde knoglemarv gradvist vej til gul knoglemarv, der producerer fedt.
Hvordan slutter blodceller produceret i knoglerne i kredsløbssystemet, kan man spørge? Svaret er indviklet, logisk og tankevækkende. Det vaskulære knoglemarv er fyldt med kapillærer og blodkar. Når de er dannet, migrerer cellerne gennem sinusformede hulrum ind i hovedkomponenterne i blodbanen.
4 Pelvis, hormoner og menneskelig fødsel
For at imødekomme udfordringen ved fødslen en menneskelig baby, især med sit usædvanligt store kranium, har den kvindelige menneskekrop udviklet nogle bemærkelsesværdige tilpasninger. En af de mest interessante skelettilpasninger indebærer hormonelt påvirket forandringer, der påvirker bækkenleddens latex, takket være et hormon, der er passende betegnet relaxin.
Relaxin, produceret i det menneskelige reproduktionssystem, har en signifikant virkning hos kvinder på livmoderhalsen, men også på de glatte muskler, ledbånd og led i bekkenet. Pelvic joints bliver mere strækbare takket være relaxin's generelle løsne effekt, hjælper og forpligter levering af barnet. Imidlertid er det blevet foreslået, at denne stræknings- og løsningsvirkning kan gøre dem berørt mere ustabile på deres fødder, mens de er gravid.
I en artikel i en skandinavisk journal om medicin og videnskab beskrives relaxin som "pattedyr 6-kDa heterodimert polypeptidhormon" og "medlem af den insulinlignende superfamilie." Artiklen peger på en række fascinerende studieområder, såsom som dyreforskningsbaserede fund og sundhedsmæssige overvejelser vedrørende interaktionen mellem relaxin og muskuloskeletalsystemet. Undersøgte undersøgelser fandt en firefoldig stigning i antallet af fremre korsbåndsskader (ACL) i elite kvindelige atleter med relaxin koncentrationer over 6,0 g / ml. Forskningen fandt også en sammenhæng mellem forekomsten af ACL-skader og menstruationscyklussen, hvor skader er hyppigere under ovulatorisk fase.
Andre menneskelige studier foreslog et sammenhæng mellem bækkeninflammation og svaghed i andre led med forhøjet relaxiniveau, mens dyreforsøg har gentagne gange vist, at sådanne korrelationer er stærke hos andre arter. Problemer kan have potentiale til at opstå, når relaxin anvendes som terapi i visse tilfælde.
3 melorheostose
Foto via USA i dagEn sjælden sygdom, der skiller sig ud ved at præsentere en af de mest foruroligende og usædvanlige skæbner, som det menneskelige skelet kan komme overfor, melorheostose er en mesenkymal dysplasi, der rammer kun en ud af en million mennesker og præsenterer mysterier og udfordringer, der fortsætter med at forvirre medicinsk videnskab. Melorheostose resulterer i væksten af usædvanligt hårdt nyt knoglemateriale oven på eksisterende knogle på en uregelmæssig måde, der har et flydende udseende. Udseendet af de invasive vækst kan ligne stearin voks, når det ses i et røntgenbillede.
Sygdommen kan opstå som et resultat af genetisk disponering, men miljøfaktorer kan forværre eller mindske forekomstpotentialet.Det var mærkeligt, at der blev beskrevet en sag, der involverede identiske tvillinger, hvoraf den ene havde betingelsen, og hvoraf den ene ikke havde det. Desuden er sygdommen blevet beskrevet som mærkelig og usædvanlig, ifølge en ortopædisk onkolog fra Mayo Clinic, med et "bredt spektrum af symptomer", som blev fundet hos patienter, der var uheldige nok til at have tilstanden. Ifølge melorheostosisforeningen kan virkninger omfatte disabilerende smerter, blødtvævssymptomer, deformitet og svær funktionel begrænsning af berørte kropsområder.
2 Skull Ridges And Brain Injury
Fotokredit: Tim McCormackVores hoveder kan arbejde imod os, bogstaveligt talt når det kommer til traumatisk hjerneskade som følge af påvirkning af kraniet. Vores stærke kranier kan generelt beskytte os mod hårde slag og forhindre faktisk påvirkning af hjernen fra et udvendigt objekt. Dog er hjernen ikke sikkert forankret i kraniet, og rum mellem hjernen og kraniet giver mulighed for bevægelse. Hvis det menneskelige hoved bevæger sig hurtigt, bevæger hjernen sig inde i kraniet. I tilfælde af et pludseligt stop vil hjernen fortsætte med at bevæge sig på grund af inerti, indtil den styrter ind i kransens indre, mens et slag i hovedet vil skabe stødbølger, der også fører til hjernens bevægelse, hvilket får hjernen til at ramme kraniet .
Fjernskader kan også opstå på grund af stødbølgeoverførsel, og det er her, hvor kraniumets anatomi kan forværre hjerneskade. Bony kamme, der ligger i bunden af kraniet, kan skade hjernens overflade ved påvirkning, hvilket fører til tårer, lacerations og relateret skade ved kollision med de skarpe overflader. Hjernens bevægelse og de involverede kræfter kan også strække nervens axoner og rive blodkar. Faktisk forekommer de fleste traumatiske hjerneskade uden at kraniet bliver trængt ind. Skader kan forekomme på den ene side af hjernen eller den modsatte side, hvis hjernen bevæger sig frem og tilbage. Skader, hvor effekten resulterer i en kollision med hovedets side, kan også føre til hjerneskade gennem blå mærker.
1 rygning knogler
Rygning er almindeligt anerkendt som værende dårlig for dit helbred, og rygning er også dårlig for dine knogler. Osteoporose er en af de førende årsager til knogledegeneration, og berørte personer har større risiko for knoglefrakturer. Forskning viser, at rygning forudsætter enkeltpersoner øgede osteoporosehastigheder gennem underernæring af knoglerne. Rygning berøver dine ben af calcium ved at forhindre kroppens brug af D-vitamin, som ellers ville hjælpe din krop ved at overføre calcium til knoglerne. Resultatet? Fragile knogler. Rygning forgifter også dine osteoblaster eller knogledannende celler.
Desuden nedbryder rygning til østrogenproduktion hos både mænd og kvinder. Østrogen øger knoglernes evne til at bibeholde calcium. Rygning, mens knoglerne bliver bygget, reducerer deres ultimative masse, mens rygning efter en alder af 30 øger antallet af knogletab op til to gange. Den hofte, rygsøjlen og håndleddet knogler er i største risiko. Osteoporose satser kan være 2,5 gange så stor som hos ikke-rygere. Kvindelige rygere kan have 15-30% reduktion i knoglemineral niveauer, mens mænd kan se tab på 10-20%. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen viser undersøgelser, at en ud af otte hoftebrudssager stammer fra rygning.