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10 Phantastische Physiologie-Fakten

10 Phantastische Physiologie-Fakten - Dummies

Dieses kleine Stückchen der alltäglichen Wunder der Anatomie und Physiologie dieser einen Spezies beflügelt die Kraft der Kräfte der Evolution. Zahlreiche Dinge heben den Menschen von unseren Säugetier- und Primaten-Verwandten ab. Sei es klar evolutionär oder von unerklärter Herkunft, hier sind ein paar für Ihren Genuss.

Einzigartig für dich: Hände, Finger, Daumen

Da sind sie, unten am Ende deiner Arme, einer auf jeder Seite, ein passendes Paar, einzigartig in deinen Details. Andere Menschen haben sie auch, aber kein anderes Tier hat sie. Ihre Hände sind sicherlich weit entfernt von den Vorderpfoten, die für die meisten Säugetiere typisch sind, und sie sind im Vergleich zu denen anderer Primaten, einschließlich der nächsten evolutionären Verwandten des Menschen, sehr spezialisiert.

Eine Spezialisierung ist der opponierbare Daumen, , ein Daumen, der jeden Finger auf derselben Hand berühren kann. (Gehen Sie vor - probieren Sie es jetzt aus!) Daneben ist der menschliche Daumen greifbar, also greifbar.

Nichts ist besser als Muttermilch

All die umfangreiche Forschung, die über viele Jahre zu diesem Thema geführt wurde, hat in dieselbe Richtung gezeigt: Die beste Ernährung für ein menschliches Baby ist die Muttermilch. Muttermilch ist eine komplexe Mischung aus über 200 verschiedenen Bestandteilen, und keine andere Substanz, die in einem anderen Tier oder noch in einem Labor hergestellt wird, entspricht seiner Fähigkeit, die Bedürfnisse eines menschlichen Säuglings zu erfüllen. Ein Baby braucht jedoch nicht unbedingt seine eigene Muttermilch. Die Zusammensetzung der Milch ist bemerkenswert konsistent - das Alter, Gesundheitszustand, Ernährung oder geografische Lage der Mutter ungeachtet.

Es ist offensichtlich: Ihr Haar ist anders

Das Haar ist neben der Milch ein charakteristisches Merkmal der Klasse Mammalia . Diese Klasse hat herausgefunden, dass das Haar ein anpassungsfähiges Accessoire ist und für viele Zwecke eingesetzt werden kann: mechanischer Schutz, UV-Schutz, Thermoregulation, sexuelle Selektion, soziale Signalgebung und Abdichtung unter anderem.

Die Gattung Homo zeichnet sich durch einen offensichtlichen Mangel an Haaren aus. Evolutionäre Theoretiker vermuten, dass die frühen Vorfahren von Homo etwa so behaart waren wie Gorillas, die ihre Haare auf alle oben genannten Weisen verwendeten und diese Arrector pili (die winzigen Muskeln, die Sie Gänsehaut) umso nützlicher. Was könnte eine so drastische Änderung in so nützlichem Zubehör getrieben haben?

Die Anatomie stellt fest, dass der Mensch sein Haar nicht "verloren" hat - die Haut ist mit Haarfollikeln bedeckt, die etwa die gleiche Dichte wie andere Affen haben. Aber die Haare selbst sind anders.Das meiste davon ist kurz und fein und in einigen Fällen kaum sichtbar. Das Kopfhaar ist länger und gröber als das Körperhaar. Kopfhaare und Körperhaare können lockig sein. (Kein anderer Primas hat irgendwo lockiges Haar.)

Das Einzige, wovor man sich fürchten muss, ist ...

Die Amygdalae sind gepaarte Strukturen im mittleren Gehirn, fast genau in der Größe und Form von Mandeln, woher Sie bekommen ihren Namen. Sie haben seit 60 Jahren in der Neuropsychiatrie Aufmerksamkeit erregt - das ist so ziemlich die gesamte Geschichte der Neuropsychiatrie.

Frühe Forschungen fanden heraus, dass neuronale Schaltkreise durch die Amygdalae das Mittelhirn, zwischen den primitivsten Gehirnstrukturen, mit dem am weitesten fortgeschrittenen frontalen Kortex verbanden. Diese Schaltkreise sind Teil des limbischen Systems und gelten als kritisch für die Regulierung von Emotionen und die Steuerung emotionaler Verhaltensweisen.

Die Amygdalae wurden klinisch mit einer Reihe von mentalen und emotionalen Zuständen assoziiert, einschließlich Depression, Autismus und sogar "Normalität". "Ärzte haben einen Fall besonders ausführlich und öffentlich diskutiert - eine Frau, deren Amygdalae teilweise nicht funktionsfähig sind. Dieser Patient ist unfähig, die Emotion der Angst zu erfahren.

Du riechst gut!

Es wird oft gesagt, dass die menschliche Nase im Vergleich zu anderen Tieren schlecht ist, wenn es darum geht, die verfügbaren Informationen von flüchtigen Molekülen in der Umwelt zu sammeln. Wie vergleicht sich der menschliche Geruchssinn mit dem anderer Tiere? Schau dir die Beweise an.

Wie bei anderen Säugetieren befinden sich die olfaktorischen Strukturen des Menschen an der Schnittstelle zwischen Gehirn und Atemwegen. Spezialisierte Neuronen, genannt olfaktorische Neuronen, eigentlich Protuberanzen aus dem Gehirn, sitzen direkt an der Grenze der Nasengänge, hinter und etwas über den Nasenlöchern.

Ein olfaktorisches Neuron trägt olfaktorische Rezeptoren auf seiner Plasmamembran. Ein Geruchsrezeptor erkennt ein bestimmtes chemisches Merkmal eines Geruchsmoleküls, aber dieses Merkmal ist in zahlreichen Arten von Geruchsmolekülen vorhanden. Der Rezeptor kann alle Geruchsmoleküle binden, die dieses Merkmal haben. Somit haben Menschen keinen einzigen Rezeptor für "Kaffee" oder "Lavendel" oder "nassen Hund". "Sie haben viele Rezeptoren für viele Arten von Molekülen, die in die Luft freigesetzt und in die Nase gezogen werden.

Mikroben: Wir sind ihre Welt

Für Tausende von Millionen winziger Kreaturen ist dein Darm das einzige Universum, das sie kennen. Sie leben und sterben in dieser warmen, feuchten, nährstoffreichen, immungeschützten Umgebung. Sie arbeiten fast jede Minute ihres Lebens, bieten ihrer Gemeinschaft und ihrem Universum einen Dienst und halten sich an die Gesetze der Thermodynamik. Diese guten Bewohner des Darms sind speziell an diese Umgebung, an symbiotische Organismen, angepasst und können nirgendwo sonst überleben.

Die inneren Gewebe - Blut, Knochen, Muskeln und die anderen - sind normalerweise frei von Mikroben. Aber die Oberflächengewebe - die Haut, die Verdauungs- und Atemwege und der weibliche Urogenitaltrakt - haben charakteristische Kolonien von symbiotischen Mikroorganismen.Der Begriff Symbiose (adjektivische Form, symbiotisch ) beschreibt eine mehr oder weniger kooperative und reziproke Beziehung zwischen Organismen und Arten. Symbiosen sind per Definition gut für alle.

Die Mikrobenkolonien leiten vom "Wirt" (einem bestimmten menschlichen Körper) eine ständige Versorgung mit Nährstoffen, eine stabile Umgebung und Schutz ab. Der Wirt erhält Hilfe bei einigen schwierigen Verdauungsaufgaben, Stimulierung der Entwicklung und Aktivität des Immunsystems und Schutz vor der Besiedlung durch andere, weniger gut angepasste (pathogene) Mikroben. Wirklich, Sie würden Schwierigkeiten haben, Nährstoffe aus der typischen menschlichen Ernährung ohne sie zu verdauen und zu gewinnen.

Der lästige Anhang

Ihr armer kleiner Anhang bekommt ziemlich schlechte Noten - beschriftet mit Wörtern wie sinnlos oder rudimentär (der richtige Ausdruck für ein Organ ohne Funktion). Obwohl der Anhang viel kleiner ist, als es in Ihren Jäger-Sammler-Vorfahren war (in modernen Menschen, es ist etwa 4 Zoll, wo der Dünndarm auf den Dickdarm trifft), ist es nutzlos einfach nicht fair zu nennen.

Vor langer Zeit war Ihre Ernährung reich an Laub - viel Blattgrün, Nüsse, Beeren, sogar Rinde. Wen der Chymus (verdaute Nahrung) den Dickdarm erreichte, war er voluminöser und erforderte ein größeres Zökum (beutelähnliches erstes Segment des Dickdarms). Der Blinddarm, der zu dieser Zeit viel größer war, beherbergte Bakterien, die Cellulase, das Enzym, das Zellulose abbaut. Sie bekamen eine Mahlzeit, und die Menschen bekamen einen Stuhl, der leichter zu passieren war.

Im Laufe der Zeit haben die Menschen aufgehört, so viele zellulosereiche Nahrungsmittel zu essen, und haben angefangen, Hitze zu nutzen, um die Dinge aufzubrechen. Das Zökum schrumpfte, behielt aber seine Funktion bei, weil es immer noch der erste Teil des Dickdarms ist. Der Anhang verlor anscheinend seinen Zweck, wie durch seine winzige Größe und das Fehlen irgendwelcher Sekrete gezeigt wird. Daher seine Einstufung als Reststruktur.

Über Atemkontrolle sprechen

Sie müssen nicht über das Atmen nachdenken. Das stetige Ein- und Aussteigen geht weiter, während Sie schlafen und Ihrem Tagesgeschäft nachgehen. Die Tiefe und der Rhythmus passen sich Ihrer Anstrengung an. Klettere einfach die Treppen hinauf. Atmung wird sich um sich selbst kümmern. Viele würden jung sterben, wenn das Atmen ständige Aufmerksamkeit erforderte.

Menschen sind auch in der Lage, ihren Atem zu kontrollieren. Cetaceans (Wale und Delphine) können auch; muss in der Tat, und einige verwenden auch Atemkontrolle zu singen. Andere Tiere können es nicht - oder zumindest nicht. Eckzähne im Chor kontrollieren nicht wirklich ihren Atem.

Menschen benutzen Atemsteuerung, um Sprache zu erzeugen. Menschen können ein fein kontrolliertes Ausatmen über die Stimmbänder führen, während sich die Länge und Dicke der Korde verändert, um unterschiedliche Klangfrequenzen zu erzeugen. Die Lippen, die Zunge, die Glottis und andere Strukturen formen die Schwingung und ermöglichen es Ihnen, jene fein differenzierten Klangsymbole zu erzeugen, die "Wörter" und "Silben" genannt werden. "Singen, das eng mit dem Sprechen verbunden ist, erfordert eine noch feinere Atemkontrolle. Wir bezweifeln, dass eine solche hypersoziale, hyperkommunikative Spezies wie der Homo sapiens sich ohne Sprache und Gesang entwickelt haben könnte.

Den ersten Atemzug nehmen

Sie haben Ihre fetale Entwicklung mit Flüssigkeit in Ihren Lungen verbracht. Kein Problem, weil deine Mutter für dich "atmete" (nicht, dass du sowieso Zugang zu Luft hättest). Die Flüssigkeit wird während der Abgabe ausgepreßt und kurz danach abgehustet. Ein Teil davon wird vom Lungengewebe selbst aufgenommen. Also, sofort mit diesem ersten Schrei bei der Geburt füllen sich die Lungen des Säuglings mit Luft und beginnen mit dem Gasaustausch. Warum sind Atemwegserkrankungen die Hauptsorge für vorzeitig geborene Babys?

Das Problem ist Wasser. Alveolen, die mit Flüssigkeit gefüllt sind, können keinen Gasaustausch durchführen, benötigen jedoch Feuchtigkeit. Die Nasenhöhle wärmt (um die Sauerstoffmoleküle schneller in Bewegung zu bringen) und befeuchtet die Luft, während wir sie einbringen. Deshalb fühlen sich Ihre Nüstern im Winter trockener an, die Luft ist trockener und zieht mehr Feuchtigkeit aus dem Futter. Die feuchte Luft trägt zu der dünnen Wasserschicht bei, die die Innenwand der Alveolen auskleidet, wodurch der Sauerstoff und das Kohlendioxid durch die Wände (zwischen den Zellen) und in die Kapillaren gelangen können. Unglücklicherweise hat Wasser eine hohe Oberflächenspannung; die einzelnen Moleküle sind stark aneinander angezogen. Da die Alveolen kugelförmig und mit Wasser ausgekleidet sind, entsteht ein nach innen gerichteter Zug aus allen Richtungen, der sie zusammenbricht.

Eine kollabierte Alveole führt offensichtlich keine Luft zum Gasaustausch ein. Um der Oberflächenspannung des Wassers entgegenzuwirken und dadurch die Alveolen schön und kugelförmig zu halten, scheiden die Zellen Tensid aus. Die Herstellung von Tensiden ist einer der letzten Schritte in der Entwicklung des Fötus. In der Tat wird angenommen, dass eine der Proteinkomponenten des Tensids ein Auslöser für den Beginn der Wehen ist. Frühgeborene Babys stellen noch kein Surfactant her, daher können sie nicht alleine atmen. Obwohl die Anwesenheit von Tensid in den 1950er Jahren entdeckt wurde, fanden die Forscher erst in den 1990er Jahren einen effektiven Weg, es zu verabreichen. Seitdem wurde die Zahl der Frühgeborenen, die an Atemnot sterben, halbiert.

Ist Blut wirklich blau?

Nahezu jedes Diagramm von Blutgefäßen, das in Farbe gedruckt ist, zeigt die Arterien in Rot und die Venen in Blau. Menschen mit heller Haut können auf ihre Handgelenke sehen und sehr klare, blaue Adern sehen. Das bedeutet also, dass das Blut in den Arterien rot ist und das Blut in den Venen blau ist, richtig? Nicht so viel.

Erstens sind Ihre Blutgefäße nicht durchsichtig. Sie haben mehrere Gewebeschichten. Die Tatsache, dass Ihre Venen blau erscheinen und Ihre Arterien rot sind (obwohl sie zu tief sind, um durch die Oberfläche der Haut gesehen zu werden) hängt mit der Farbe der Gewebeschichten und der Farbe des Blutes im Inneren zusammen. Und obwohl venöses Blut eine andere Farbe als arterielles Blut hat, ist es definitiv nicht blau.

Hämoglobin ist das vorherrschende Protein in den roten Blutkörperchen (RBCs). Hämoglobin ist auf den Transport von Blutgasen spezialisiert und kann gleichzeitig molekularen Sauerstoff (an die Häm-Gruppe gebunden) und Kohlendioxid (an den Globin-Anteil gebunden) transportieren.

Wenn es Sauerstoffmoleküle transportiert, heißt es Oxyhämoglobin und ist leuchtend rot. Wenn es nicht mit Sauerstoff gefüllt ist, heißt es Desoxyhämoglobin und ist dunkelrot. Zwischen dem dunkleren Rotton und den Strukturen der Venenwände sieht man eine blaue Farbe durch die Haut.