10 fascinerande fakta om det mänskliga skelettet
Skelettet kan tyckas vara mindre dynamiskt än många av människokroppens andra organsystem. Ändå har skelettet många anmärkningsvärda fysiska attribut som hjälper det att stödja människokroppen samt några riktigt anmärkningsvärda biokemiska attribut som reglerar kroppens funktion. Här tar vi skelettet ur skåpet för närmare granskning.
10 Skelettet påverkar sockermetabolism
Fotokredit: Robert M. HuntSkelettet är faktiskt en del av det endokrina systemet och en regulator av sockermetabolismen, och det påverkar sättet på vilket vissa fetter metaboliseras i kroppen. År 2007 bestämde forskare vid Columbia University Medical Center att humana benceller reglerar blodsockernivån och fettavsättning genom utsöndring av hormonet osteocalcin. Osteokalcin ökar insulinsekretionen men utan minskning av insulinkänslighet som normalt ses i samband med ökad insulinsekretion. Dessutom ökar osteokalcin antalet insulinproducerande pankreatiska B-celler. Kemikaliet mildrar även lagringen av fett. Det har blivit klart att skelettet är en viktig metabolisk regulator med stark inverkan på hur våra kroppar reglerar sockers metabolism samt viktökning och förlust.
Som ett resultat spelar denna funktion av vårt skelettsystem en viktig roll för att ta itu med problemet med typ 2-diabetes, eftersom osteokalcinivåerna är låga hos de drabbade. Med den rollen kommer potentialen att mildra diabetes genom medicinsk intervention. Enligt Gerard Karsenty, ordförande för avdelningen för genetik och utveckling vid Columbia University Medical Center, "Upptäckten att våra ben är ansvariga för att reglera blodsockret på sätt som inte var kända innan fullständigt förändrar vår förståelse av skelettets funktion och avslöjar en viktig aspekt av energimetabolism. Dessa resultat avslöjar en viktig aspekt av endokrinologi som hittills inte uppskattades. "
9 Automatisk benutbyte
Att utvecklas bra före födseln och växa i storlek genom åren kan människokrolet ses av en lekman som analog med en stålbyggnad under uppbyggnad. Gradvis vinst i storlek, styrka och mineralinnehåll är det mänskliga skelettet inte bara byggt en gång. Faktum är att det ändras över ens livstid - den mest betydande förändringen är den gradvisa ersättningen av benet på en kontinuerlig basis, vilket leder till att hela strukturen av varje ben ersätts med genomsnittliga genomsnittliga tio år.
Under de yngre årens liv skapar en formationsprocess som kallas modellering möjligheten för ben att bilda, medan gammalt benmaterial tas bort från en andra plats i det specifika benet, vilket möjliggör korrekt benväxt. Ombyggnad sker emellertid under hela sitt liv, och blir det primära sättet att förändra benstrukturen av början av tjugoårsåldern. Genom ombyggnad är det mesta av det vuxna skelettet helt ersatt ungefär vart tionde år. De komplexa processerna i samband med modellering och ombyggnad, benämnd benmetabolism, innefattar fem steg av biokemisk aktivitet, inklusive uppslutning av benmaterial och efterföljande ombyggnad av nya benstrukturer.
8 Gorhams sjukdom
Fotokredit: Parihar V., Yadav Y.R., Sharma D.Ett system som är starkt, komplext och biologiskt aktivt som skelettet har också sina svaga punkter. Liksom resten av kroppen kan skelettet bäva sig för en rad medicinska utmaningar, några vanliga, några sällsynta och ovanliga i naturen. Förekomsten av Gorhams sjukdom är ett exempel på hur smutsiga benrelaterade sjukdomar och dysfunktion kan vara. Definierad genom benförlust eller osteolys, i specifika delar av kroppen, kan Gorhams sjukdomssammanhangande benförlust förekomma var som helst i det mänskliga skelettet.
Det förekommer dock med största frekvens i skallen, axeln, ribben, käften, ryggraden och bäckenbenet, där det orsakar slöseri med benet. Sjukdomen kan också påverka mjukvävnad och närliggande benstrukturer, vilket leder till ytterligare skador och försvagning. Enligt den nationella organisationen för sällsynta sjukdomar kan Gorhams sjukdom, som är känd av det alternativa namnet "försvinnande bensjukdom", även leda till döden om ryggraden påverkas väsentligt eller lungfunktionen äventyras.
Orsaken till denna sällsynta sjukdom är ett mysterium. Det finns inget enda sätt att ta itu med Gorhams sjukdom, men en rad olika tillvägagångssätt har provats i olika situationer, allt från kirurgi på drabbade områden för användning av benresorptions- eller lymfatiska kärlbildningshämmande läkemedel.
7 Den otroliga hyoidbenet
Fotokredit: HellerhoffHyoidbenet anses anatomiskt separerat från struphuvudet. Det är unikt bland alla ben i kroppen, eftersom det är anatomiskt isolerat från varje annat ben i skelettet. Nested mellan brosk och stöd för struphuvudet, är hyoidbenet anmärkningsvärt, inte bara för dess fysiska struktur och skelettisolering, men också för dess grundande och pivotala inverkan på mänsklig utveckling. Med ankare för muskler som är associerade med tung- och munväggsmusklerna är hyoid komplex i struktur med ett centrum och utskjutande horn som ger det ett U-format utseende. Hyoidbenet består av tre primära delar - hyoidens kropp, större cornua och den mindre cornua.
Genom utvecklingen av det högkomplexa hyoidbenet, anpassat för att fungera i samförstånd med resten av struphuvudet, hade mänskligt tal möjligheten att utvecklas i mycket högre grad än i andra däggdjursarter. Den komplexa strukturen hos hyoidbenet och struphuvudet som arbetar ihop på ett fint orkestrerat sätt stöder artikuleringen av komplexa ljud hos människor.
En utveckling som stöds av hyoidbenet sker med åldern - den fysiska droppen av struphuvudet hos spädbarn, vilket skapar en droppe i vokalhöjden och gör också tal möjligt. Under puberteten förekommer en ytterligare droppe av struphuvudet och vokalhöjden hos unga män. Intressant, dessa utveckling parallell evolutionär historia, där droppen i struphuvudet stödde utvecklingen av mänskligt tal.
6 Den mänskliga käkens otroliga motståndskraft
Det hårdaste benet i människokroppen kan vara en rad saker vid första tanken. Man kan tänka sig att det är lårbenet på grund av dess motståndskraft mot brott. Den hårda, knobbiga hälen kan komma ihåg, eller kanske armbågarna. Det starkaste benet i kroppen (och det största enskilda benet i skalle) är faktiskt käften, aka underkäken. Det relativt massiva benet är det enda mobila skallebenet som kan hålla tänderna och flytta en enorm mängd under sin livstid samtidigt som man står emot upprepade och signifikanta stressnivåer.
Med hårdheten i det här benet möter resten av huvudet i nästan vinklar det att det blir strömlinjeformat och exakt anpassat för att effektivt utföra sina uppgifter samtidigt som det är tillräckligt liten för att hålla sig i skala med resten av huvudet. Hårdheten hos detta ben överstiger det hos varje annat ben i människokroppen och är verkligen anmärkningsvärt, vilket visar den evolutionära kraften som är nödvändig för att variera hårdheten hos mänskliga ben exakt i förhållande till deras jobb. Medan brutna käft förekommer, är de mycket mindre troliga än den smala formen av käftbenet, tack vare den här anmärkningsvärda hårdheten.
5 av ben och blodströmmar
Foto via Stiftelsen för biomedicinsk forskningMan kan lägga benen och blodcellerna ihop sist när man tänker på närbesläktade kroppssystemelement. Men sanningens sanning är att skelettröd och vit blodkroppsproduktion stärker vår överlevnad som människor. Det beror på att märgen i våra delar av våra ben spelar en viktig roll vid bildandet av våra blodkomponenter, som bildar röda och vita blodkroppar och blodplättar. Hos de allra unga är behovet av blodcellsproduktion hög, med majoriteten av benmärgen består av röd eller hematopoietisk marv, som distribueras hela kroppen. Hos spädbarn kan rött benmärg även hittas i fingrarna. Med ålder omvandlas allt mer av det till den gula typen.
Belägen hos vuxna i en mer begränsad omfattning av benstrukturen uppträder rödmärg i höftbenen, brystbenet, revbenen, ryggkotorna, axlarna och skallenbenen samt det svampiga materialet i femurs och humeri. I genomsnitt existerar 2,6 kilo benmärg i kroppen. Som vuxna mognar ger mycket av den röda benmärgen gradvis väg till gul benmärg, vilket ger fett.
Hur hamnar blodceller som produceras i benen i cirkulationssystemet, kan man fråga? Svaret är invecklat, logiskt och tankeväckande. Den vaskulära benmärgen är fylld med kapillärer och blodkärl. När de är formade, migrerar cellerna genom sinusformiga hålrum i blodets huvudkomponenter.
4 Pelvis, hormoner och mänskligt födsel
För att rymma utmaningen att födda en mänsklig bebis, särskilt med sitt exceptionellt stora kran, har den kvinnliga människokroppen utvecklat några anmärkningsvärda anpassningar. En av de mest intressanta skelettanpassningarna innebär hormonellt påverkad förändring som påverkar bäckenets lödighet tack vare ett hormon som benämns avslappnande.
Relaxin, producerat i det mänskliga reproduktionssystemet, har en signifikant effekt hos kvinnorna på livmoderhalsen, men också på mjuk muskler, ledband och leder i bäckenet. Pelvic fogar blir mer töjbara tack vare relaxins generella lossna effekt, hjälp och stödja leverans av barnet. Det har dock föreslagits att denna sträckande och lossande effekt kan göra de drabbade mer oskadliga på deras fötter medan de är gravida.
I en artikel i en skandinavisk journal om medicin och vetenskap beskrivs relaxin som "däggdjurs 6-kDa heterodimert polypeptidhormon" och "en medlem av den insulinliknande superfamiljen." Artikeln pekar på en rad fascinerande studieområden, t.ex. som forskningsbaserade forskningsresultat och hälsoproblem i samband med interaktionen mellan relaxin och muskuloskeletala systemet. Studier som citerats fann en fyrfaldig ökning av graden av främre korsbandet (ACL) hos elitiska kvinnliga idrottare med relaxinkoncentrationer över 6,0 g / ml. Forskningen fann också en koppling mellan förekomsten av ACL-skador och menstruationscykeln, med skador som är frekventare under ägglossningsfasen.
Andra humana studier föreslog en koppling mellan bäckens instabilitet och svaghet i andra leder med förhöjda relaxinnivåer, medan djurstudier har upprepade gånger visat att sådana korrelationer är starka hos andra arter. Problem kan uppstå när relaxin används i vissa fall som terapi.
3 melorheostos
Foto via USA idagEn sällsynt sjukdom som uppenbarar sig genom att presentera ett av de mest störande och ovanliga ödet som människans skelett kan möta är melorheostos en mesenkymal dysplasi som drabbar bara en miljon människor och presenterar mysterier och utmaningar som fortsätter att förvirra medicinsk vetenskap. Melorheostos resulterar i tillväxt av exceptionellt hårt nytt benmaterial på toppen av befintliga ben på ett oregelbundet sätt som har ett flytande utseende. Utseendet på de invasiva tillväxterna kan likna ljusvax när det ses i en röntgenbild.
Sjukdomen kan uppstå som ett resultat av genetisk predisposition, men miljöfaktorer kan förvärra eller mildra förekomstpotentialen.Konstigt beskrevs ett fall som involverar identiska tvillingar, varav en hade tillståndet och varav en vem inte gjorde det. Dessutom har sjukdomen beskrivits som konstig och ovanlig, enligt en ortopedisk onkolog från Mayo Clinic, med ett "brett spektrum av symtom" som konstaterades hos patienter som hade otur att ha tillståndet. Enligt melorheostosföreningen kan effekter inkludera disabilerande smärta, mjukpapperssymptom, deformitet och svår funktionell begränsning av drabbade kroppsområden.
2 Skull Ridges And Brain Injury
Fotokredit: Tim McCormackVåra huvuden kan fungera mot oss, bokstavligen när det gäller traumatisk hjärnskada som lidit genom påverkan med skallen. Våra starka skalle kan i allmänhet skydda oss mot hårda slag och förhindra verklig påverkan på hjärnan från ett yttre objekt. Hjärnan är dock inte säkert förankrad i skallen, och rummet mellan hjärnan och skallen möjliggör rörelse. Om det mänskliga huvudet rör sig snabbt, rör sig hjärnan inuti skallen. I händelse av ett plötsligt stopp fortsätter hjärnan att röra sig på grund av tröghet tills den kraschar in i kranens inre, medan ett slag mot huvudet kommer att skapa chockvågor som också leder till hjärnrörelse, vilket gör att hjärnan slår på skallen .
Fjärrskador kan också uppstå på grund av chockvågsöverföring, och det är där kranens anatomi kan förvärra hjärnskador. Bony åsar som fodrar basen av skallen kan skada hjärnans yta efter slag, vilket leder till tårar, lacerations och relaterad skada genom kollision med de skarpa ytorna. Hjärnans rörelse och de involverade krafterna kan också sträcka nervaxoner och riva blodkärl. Faktum är att de flesta traumatiska hjärnskador uppstår utan att skallen tränger in. Skador kan uppstå på ena sidan av hjärnan eller motsatt sida om hjärnan rör sig fram och tillbaka. Skador där effekten resulterar i kollision med sidan av huvudet kan också leda till hjärnskador genom blåmärken.
1 Rökning ben
Rökning är allmänt erkänd som dålig för din hälsa, och rökning är dålig för dina ben också. Osteoporos är en av de främsta orsakerna till ben degeneration, och drabbade individer har större risk för benfrakturer. Forskning visar att rökning predisponerar individer till ökade grader av osteoporos genom undernäring av benen. Rökning beröker dina ben av kalcium genom att hindra kroppens användning av D-vitamin, vilket annars skulle hjälpa din kropp att överföra kalcium i benen. Resultatet? Bräckliga ben. Rökning förgiftar också dina osteoblaster, eller benbildande celler.
Vidare sänker rökning till östrogenproduktion hos både män och kvinnor. Östrogen ökar benens förmåga att behålla kalcium. Rökning medan ben byggs minskar sin ultimata massa, medan rökning efter 30 års ålder ökar hastigheten på benförlust upp till dubbelt. Höft, ryggrad och handleden är i största möjliga utsträckning. Osteoporosprocenten kan vara 2,5 gånger så stor som hos icke-rökare. Kvinnokokare kan ha 15-30 procent reduktioner i benmineral nivåer, medan manar kan se förluster på 10 till 20 procent. Enligt Världshälsoorganisationen indikerar studier att en av åtta höftfrakturfall uppstår vid rökning.