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10 fatti affascinanti sullo scheletro umano
Lo scheletro potrebbe sembrare meno dinamico di molti altri sistemi di organi del corpo umano. Tuttavia, lo scheletro ha molti attributi fisici notevoli che lo aiutano a sostenere il corpo umano così come alcuni attributi biochimici veramente notevoli che regolano il funzionamento del corpo. Qui, prendiamo lo scheletro dall'armadio per un esame più attento.
10 Lo scheletro influenza il metabolismo dello zucchero
Lo scheletro è in realtà parte del sistema endocrino e un regolatore del metabolismo dello zucchero, e influenza il modo in cui determinati grassi vengono metabolizzati nel corpo. Nel 2007, i ricercatori del Centro medico della Columbia University hanno stabilito che le cellule ossee umane regolano i livelli di zucchero nel sangue e la deposizione di grasso attraverso la secrezione dell'ormone osteocalcina. L'osteocalcina aumenta la secrezione di insulina, ma senza la diminuzione della sensibilità all'insulina che si osserva normalmente in associazione con una maggiore secrezione di insulina. Inoltre, l'osteocalcina aumenta il numero di cellule B pancreatiche che producono insulina. La sostanza chimica mitiga anche la conservazione del grasso. È diventato chiaro che lo scheletro è un importante regolatore metabolico con una forte influenza su come i nostri corpi regolano il metabolismo dello zucchero nonché sull'aumento e perdita di peso.
Di conseguenza, questa funzione del nostro sistema scheletrico svolge un ruolo significativo nell'affrontare il problema del diabete di tipo 2, poiché i livelli di osteocalcina sono bassi in quelli colpiti. Con quel ruolo arriva il potenziale per la mitigazione del diabete attraverso l'intervento medico. Secondo Gerard Karsenty, presidente del dipartimento di genetica e sviluppo presso il Columbia University Medical Center, "La scoperta che le nostre ossa sono responsabili della regolazione della glicemia in modi che non erano noti prima cambia completamente la nostra comprensione della funzione dello scheletro e scopre un aspetto cruciale del metabolismo energetico. Questi risultati rivelano un aspetto importante dell'endocrinologia che fino ad ora non era stato apprezzato. "
9 Sostituzione automatica dell'osso
Sviluppandosi molto prima della nascita e crescendo di dimensioni nel corso degli anni, lo scheletro umano potrebbe essere visto da un laico come analogo a un edificio in acciaio in costruzione. Ottenendo gradualmente dimensioni, forza e contenuto minerale, lo scheletro umano non viene semplicemente costruito una volta. Di fatto, cambia nel corso della vita - il cambiamento più significativo è la graduale sostituzione dell'osso su base continua, che porta alla sostituzione dell'intera struttura di ogni osso ogni 10 anni in media.
Nei giovani anni di vita, un processo di formazione noto come modellazione crea l'opportunità per l'osso di formarsi mentre il vecchio materiale osseo viene rimosso da un secondo sito all'interno di quel particolare osso, consentendo una corretta crescita ossea. Il rimodellamento, tuttavia, si svolge nel corso della propria vita, diventando il mezzo principale di cambiamento della struttura ossea dai primi anni venti. Attraverso il rimodellamento, la maggior parte dello scheletro adulto viene completamente sostituita circa ogni 10 anni. I complessi processi associati alla modellazione e al rimodellamento, noti come metabolismo osseo, coinvolgono cinque fasi dell'attività biochimica, compresa la digestione del materiale osseo e la successiva ricostruzione di nuove strutture ossee.
8 Malattia di Gorham
Un sistema così forte, complesso e biologicamente attivo come lo scheletro ha anche i suoi punti deboli. Come il resto del corpo, lo scheletro può soccombere a una varietà di sfide mediche, alcune comuni, alcune rare e insolite in natura. L'esistenza della malattia di Gorham è un esempio di quanto possano essere insidiose le malattie e le disfunzioni legate all'osso. Definita dalla perdita ossea o dall'osteolisi, in specifiche aree del corpo, la perdita ossea associata a malattia di Gorham può verificarsi ovunque nello scheletro umano.
Tuttavia, si verifica con la massima frequenza nel cranio, nella spalla, nella costola, nella mascella, nella colonna vertebrale e nelle ossa pelviche, dove provoca la perdita dell'osso. La malattia può anche influenzare i tessuti molli e le strutture ossee vicine, portando a ulteriori danni e indebolimento. Secondo l'Organizzazione Nazionale per i Disturbi Rari, la malattia di Gorham, stranamente nota con il nome alternativo "malattia delle ossa in via di estinzione", può persino portare alla morte se la colonna vertebrale è significativamente colpita o la funzionalità polmonare è compromessa.
La causa principale di questo raro disturbo è un mistero. Non esiste un unico modo per affrontare la malattia di Gorham, ma una varietà di approcci è stata sperimentata in varie situazioni, che vanno dalla chirurgia sulle aree interessate all'uso del riassorbimento osseo o ai farmaci che inibiscono la formazione dei vasi linfatici.
7 The Incredible Hyoid Bone
L'osso ioide è considerato anatomicamente separato dalla laringe. È unico tra tutte le ossa del corpo, poiché è anatomicamente isolato da tutte le altre ossa dello scheletro. Nidificato tra la cartilagine e il supporto della laringe, l'osso ioide è notevole non solo per la sua struttura fisica e l'isolamento scheletrico, ma anche per il suo fondamentale e cruciale impatto sull'evoluzione umana. Fornendo l'ancoraggio per i muscoli associati ai muscoli del pavimento della lingua e della bocca, lo ioide ha una struttura complessa, con un centro e corna sporgenti che gli conferiscono un aspetto a forma di U. L'osso ioide consta di tre parti primarie: il corpo dello ioide, il cornua maggiore e il cornua minore.
Attraverso lo sviluppo dell'osso ioide altamente complesso, adattato a lavorare all'unisono con il resto della laringe, il linguaggio umano ha avuto l'opportunità di svilupparsi in misura molto maggiore rispetto ad altre specie di mammiferi. La complessa struttura dell'osso ioide e della laringe che lavorano insieme in modo finemente orchestrato supporta l'articolazione di suoni complessi nell'uomo.
Uno sviluppo supportato dall'osso ioide avviene con l'età: la caduta fisica della laringe nei neonati, che crea una diminuzione del tono della voce e rende possibile il discorso. Durante la pubertà, un'ulteriore goccia di laringe e tono vocale si verifica nei giovani maschi. È interessante notare che questi sviluppi hanno parallelo la storia evolutiva, in cui la caduta della laringe supportava lo sviluppo del linguaggio umano.
6 L'incredibile resilienza della mascella umana
L'osso più duro nel corpo umano potrebbe essere una serie di cose al pensiero iniziale. Si potrebbe immaginare che sia il femore, a causa della sua resistenza alla rottura. Il tallone duro e nodoso potrebbe venire in mente, o forse i gomiti. L'osso più forte del corpo (e il più grande singolo osso del cranio) è in realtà la mandibola, ovvero la mascella inferiore. L'osso relativamente massiccio è l'unico osso cranico mobile, in grado di trattenere i denti e di spostarsi di una quantità enorme durante la vita, mentre si sopportano livelli ripetuti e significativi di stress.
Incontrando il resto della testa quasi ad angolo retto, la durezza di questo osso gli permette di essere snellito e adattato con precisione per svolgere in modo efficiente i suoi compiti pur essendo abbastanza piccolo da rimanere in scala con il resto della testa. La durezza di quest'osso supera quella di ogni altro osso del corpo umano ed è davvero notevole, mostrando il potere evolutivo della necessità nel variare la durezza delle ossa umane esattamente in relazione al loro lavoro. Mentre le mascelle rotte si verificano, sono molto meno probabili di quanto suggerisca la forma sottile dell'osso mascellare, grazie a questa notevole durezza.
5 Of Bones And Bloodstreams
Si potrebbe mettere insieme le ossa e le cellule del sangue quando si pensa a elementi del sistema corporeo strettamente associati. Tuttavia, la verità è che la produzione scheletrica di globuli rossi e bianchi sta alla base della nostra sopravvivenza come esseri umani. Questo perché il midollo nascosto all'interno delle nostre ossa svolge un ruolo vitale nella formazione dei nostri componenti del sangue, formando globuli rossi e bianchi e piastrine. Nei giovanissimi, la necessità della produzione di cellule del sangue è alta, con la maggior parte del midollo osseo costituito da midollo rosso o ematopoietico, distribuito in tutto il corpo. Nei neonati, il midollo osseo rosso può anche essere trovato nelle dita. Con l'età, sempre più di esso viene convertito in giallo.
Situato negli adulti in una misura più limitata della struttura ossea, il midollo si verifica nelle ossa dell'anca, nello sterno, nelle costole, nelle vertebre, nelle spalle e nelle ossa del cranio, oltre al materiale spugnoso nel femore e nell'uomo. In media nel corpo esistono 2,6 kg di midollo osseo. Man mano che gli adulti maturano, la maggior parte del midollo osseo rosso lascia gradualmente il posto al midollo osseo giallo, che produce grasso.
In che modo le cellule del sangue prodotte nelle ossa finiscono nel sistema circolatorio, ci si potrebbe chiedere? La risposta è complessa, logica e stimolante. Il midollo osseo vascolare è pieno di capillari e vasi sanguigni. Una volta formate, le cellule migrano attraverso le cavità sinusoidali nei componenti principali del flusso sanguigno.
4 Il bacino, gli ormoni e la nascita umana
Al fine di accogliere la sfida di generare un bambino umano, in particolare con il suo cranio eccezionalmente grande, il corpo umano femminile ha sviluppato alcuni notevoli adattamenti. Uno degli adattamenti scheletrici più interessanti riguarda i cambiamenti ormonali che influenzano la lassità delle articolazioni pelviche, grazie ad un ormone giustamente chiamato relaxina.
Il rilassamento, prodotto nel sistema riproduttivo umano, ha un effetto significativo sulle donne sulla cervice ma anche sulla muscolatura liscia, sui legamenti e sulle articolazioni del bacino. Le articolazioni pelviche diventano più elastiche grazie all'effetto generale di rilassamento del relaxin, favorendo e favorendo la consegna del bambino. Tuttavia, è stato suggerito che questo effetto di allungamento e allentamento potrebbe rendere le persone colpite più instabili sui loro piedi durante la gravidanza.
In un articolo di una rivista scanadinaviana di medicina e scienza, il relaxin è descritto come "ormone polipeptidico eterodimero 6-kDa dei mammiferi" e "un membro della superfamiglia insulino-simile". L'articolo rimanda a una serie di affascinanti aree di studio, come come risultati basati sulla ricerca sugli animali e considerazioni sulla salute umana relative all'interazione tra relaxina e sistema muscolo-scheletrico. Gli studi citati hanno riscontrato un aumento quadruplo del tasso di lesioni del legamento crociato anteriore (ACL) in atleti di sesso femminile d'elite con concentrazioni di relaxina superiori a 6,0 g / ml. La ricerca ha anche trovato un'associazione tra l'insorgenza di lesioni ACL e il ciclo mestruale, con lesioni più frequenti durante la fase ovulatoria.
Altri studi sull'uomo hanno suggerito un legame tra instabilità pelvica e debolezza in altre articolazioni con elevati livelli di relaxina, mentre studi su animali hanno ripetutamente dimostrato che tali correlazioni sono forti in altre specie. In alcuni casi i problemi possono avere il potenziale di insorgere quando il relaxin è usato come terapia.
3 Meloreostosi
Una malattia rara che si distingue presentando uno dei destini più inquietanti e insoliti che lo scheletro umano possa affrontare, la meloreostosi è una displasia mesenchimale che colpisce solo una persona su un milione e presenta misteri e sfide che continuano a confondere la scienza medica. La meloreostosi determina la crescita di nuovo materiale osseo eccezionalmente duro sopra l'osso esistente in modo irregolare e con un aspetto fluente. L'aspetto delle escrescenze invasive può assomigliare alla cera di candela quando viene visualizzato in un'immagine a raggi X.
La malattia può emergere come conseguenza della predisposizione genetica, ma i fattori ambientali possono esacerbare o mitigare il potenziale di eventi.Stranamente, è stato descritto un caso che coinvolge due gemelli identici, uno dei quali aveva la condizione e uno che non l'ha fatto. Inoltre, la malattia è stata descritta come strana e insolita, secondo un oncologo ortopedico della Mayo Clinic, con un "ampio spettro di sintomi" trovato in pazienti abbastanza sfortunati da avere la condizione. Secondo l'Associazione Meloreostosi, gli effetti possono includere dolore invalidante, sintomi dei tessuti molli, deformità e grave limitazione funzionale delle aree del corpo interessate.
2 creste craniche e lesioni cerebrali
Le nostre teste possono lavorare contro di noi, letteralmente quando si tratta di lesioni cerebrali traumatiche subite a causa di impatti con il cranio. I nostri forti teschi possono generalmente proteggerci da urti violenti e prevenire l'impatto effettivo sul cervello da un oggetto esterno. Tuttavia, il cervello non è ancorato saldamente nel cranio e lo spazio tra il cervello e il cranio consente il movimento. Se la testa umana si muove rapidamente, il cervello si muove all'interno del cranio. Nel caso di un arresto improvviso, il cervello continuerà a muoversi per inerzia fino a quando non si schianterà all'interno del cranio, mentre un colpo alla testa creerà onde d'urto che portano anche al movimento cerebrale, facendo sì che il cervello colpisca il cranio .
Il danno da remoto può verificarsi anche a causa della trasmissione delle onde d'urto, ed è qui che l'anatomia del cranio può esacerbare le lesioni cerebrali. Creste ossee che rivestono la base del cranio possono danneggiare la superficie del cervello al momento dell'impatto, causando lacrime, lacerazioni e lesioni correlate attraverso la collisione con le superfici appuntite. Il movimento del cervello e le forze coinvolte possono anche allungare gli assoni nervosi e strappare i vasi sanguigni. In realtà, la maggior parte delle lesioni cerebrali traumatiche si verificano senza che il cranio venga penetrato. Lesioni possono verificarsi su un lato del cervello o sul lato opposto, anche se il cervello si muove avanti e indietro. Lesioni in cui l'impatto si traduce in una collisione con il lato della testa può anche portare a danni cerebrali attraverso lividi.
1 ossa di fumo
Il fumo è ampiamente riconosciuto come dannoso per la salute e anche il fumo fa male alle ossa. L'osteoporosi è una delle principali cause di degenerazione ossea e gli individui affetti sono a rischio di fratture ossee maggiori. La ricerca mostra che il fumo predispone gli individui a un aumento dei tassi di osteoporosi attraverso la malnutrizione delle ossa. Il fumo priva le ossa di calcio impedendo l'uso del corpo della vitamina D, che altrimenti aiuterebbe il corpo a trasferire il calcio nelle ossa. Il risultato? Ossa fragili Anche il fumo avvelena i tuoi osteoblasti o cellule che formano ossa.
Inoltre, il fumo taglia la produzione di estrogeni sia nei maschi che nelle femmine. L'estrogeno aumenta la capacità delle ossa di trattenere il calcio. Fumare mentre si costruiscono le ossa riduce la loro massa massima, mentre fumare dopo i 30 anni aumenta il tasso di perdita ossea fino a due volte. L'anca, la colonna vertebrale e le ossa del polso sono a maggior rischio. I tassi di osteoporosi possono essere 2,5 volte superiori a quelli dei non fumatori. I fumatori di sesso femminile possono avere una riduzione del 15-30% dei livelli di minerale osseo, mentre i maschi possono vedere perdite dal 10 al 20%. Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità, gli studi indicano che uno su otto casi di frattura dell'anca derivano dal fumo.