физиология

Тело человека: необыкновенная машина, в которой мы все живем

Статья Беппе Корзина

Прямо посередине тела есть действительно гениальная и очень устойчивая конструкция, но в то же время такая легкая, что мы можем свободно двигаться. Скелет состоит из 206 жестких костей ... Это структура, которая поддерживает тело в вертикальном положении и образует защитную клетку для тонких внутренних органов.

Рисунок: основные кости человеческого черепа

Самый уязвимый орган в организме требует большого внимания. Мозг защищен 22 костями, слитыми вместе, образуя своего рода естественный «шлем», который защищает его от ударов. Но самые сильные кости - те, которые несут самые тяжелые нагрузки. Когда тело приземляется после прыжка, бедра подвергаются полутонному удару, сила, которая разрушит даже гранит. И все же бедренная кость сконструирована таким образом, чтобы противостоять этой силе. Концы кости имеют сотовую структуру, состоящую из подпорок и дуг, структур, которые разряжают силы в срединной части, которая является более прочной и более компактной. Именно эта сотовая структура делает кость устойчивой и в то же время легкой.

Рисунок: эпифизы (конечности) длинных костей (как бедренная кость, показанная на рисунке) образованы так называемой губчатой ​​(или губчатой) сотовой костной тканью (показана на рисунке как губчатая). Эта структура делает костную ткань более легкой и гибкой (поэтому ее легче перемещать) и подходит для размещения костного мозга, кровеносных сосудов и нервов. Костные трабекулы представляют собой систему тонко сплетенных арок и сводов, которые разграничивают эти каналы и увеличивают сопротивление губчатой ​​кости; не случайно их расположение в скелете следует линиям нагрузки, которым он обычно подвергается.

Второй тип костной ткани, называемый компактным (на рисунке обозначен компактным), вместо этого выполняет задачу поддержания веса тела, защиты организма и действия в качестве запаса минералов. Эта ткань формирует внешнюю оболочку костей и также концентрируется в теле (диафизе) длинных костей.

Этот пример совершенства природы вдохновил инженера, который работал в Париже в конце 1800-х годов. Он хотел спроектировать самую высокую конструкцию в мире, и самым стойким материалом, доступным в то время, было железо. Однако, если бы он использовал слишком много, структура рухнула бы под его собственным весом. Вдохновленный формой бедра, инженер использовал железо только там, где оно укрепляло конструкцию.

Этого инженера зовут Гюстав Эйфель, и его башня стала символом Парижа. Подобно опорам и дугам бедренной кости, металлические прутки также отводят все силы, действующие на Эйфелеву башню, на самые сильные части самой башни, то есть на опорные основания.

Но, в отличие от Эйфелевой башни, кости не застряли в земле, они постоянно находятся в движении и должны подвергаться всякому натяжению и растяжению. Любая сила, действующая на кость, вызывает удивительную реакцию! В ответ на механическое напряжение, настоящая армия микроскопических машин приводится в действие, чтобы построить кость. Когда сила приложена, эти клетки производят жидкий слой костного материала, затем слой укрепляется, чтобы укрепить структуру. Наоборот, есть области, которые не нуждаются в укреплении, и в этом случае некоторые клетки, которые разлагают кости, используют соляную кислоту для растворения лишнего материала. Как и группа скульпторов, костные клетки непрерывно изменяют форму скелета, делая его сильным там, где он необходим, и светом там, где он может себе позволить.

Но это не только кости спортсменов, которые подвергаются постоянным изменениям, этот процесс происходит в костях всех нас ... В среднем, каждый год мы делаем около пяти миллионов шагов, каждый из которых помогает изменить наши кости. Каждое действие сопровождается реакцией !! Осуществление укрепляет скелет, но управление автомобилем ослабляет его. Поэтому люди продолжают изменять свой скелет на всю жизнь! Костные клетки работают настолько интенсивно, что каждые десять лет каждый человек находит себя полностью восстановленным скелетом. Таким образом, независимо от вашего возраста, ваш скелет не может быть более десяти лет.