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Schrumpfen/verkürzen sich Organe oder andere Strukturen im menschlichen Körper, wenn ihre Funktion nicht mehr sinnvoll ist?

Schrumpfen/verkürzen sich Organe oder andere Strukturen im menschlichen Körper, wenn ihre Funktion nicht mehr sinnvoll ist?


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Charles Darwin war einer der ersten Wissenschaftler, der die Funktion des Blinddarms theoretisierte, der zu seiner Zeit nur beim Menschen und anderen Menschenaffen identifiziert wurde. Er stellte die Hypothese auf, dass die entfernten Vorfahren dieser Tiere mit einer Blätterdiät überlebten und daher einen großen Blinddarm benötigten, einen Teil des Darms, der Bakterien beherbergt, die hartnäckiges Pflanzengewebe abbauen können. Später, so spekulierte er, wechselten diese Vorfahren zu einer weitgehend fruchtbasierten Ernährung, die leichter verdaulich war. Ein großer Blinddarm war nicht mehr notwendig und er begann zu schrumpfen… Darwin dachte, der Blinddarm, der aus dem Blinddarm herausragt, sei eine seiner früheren Falten, die zusammenschrumpfen, wenn der Blinddarm schrumpft. Folglich hielt er es für funktionslos.

Ich habe vor kurzem eine Quelle gelesen, die das oben genannte behauptet. Ich habe mich gefragt, ob es ein anderes Organ/Teil in unserem Körper gibt, das mit fortschreitender Evolution schrumpfen könnte und seine Nutzung abnimmt, genau wie unser Blinddarm. Ich würde gerne wissen, ob diese „Theorie des Schrumpfens“ auf jedes Organ zutrifft, das nutzlos werden könnte.


Zunächst einmal ist unser Anhang nicht „nutzlos“. Sie haben eine hohe Konzentration an Lymphknoten (höher als anderswo in Ihrem Darm), so dass sie möglicherweise nicht mehr für die Verdauung benötigt werden, aber ihre Funktion hat sich etwas in eine stärker immunologische Rolle verlagert. Zweitens, ja, es gibt andere Organe/Körperteile, die mit der Zeit schrumpfen. Schauen Sie sich in der evolutionären Zeit unser Steißbein an. Bei Affen ist es immer noch ein voller Schwanz, bei Affen ist es fast nichts, und beim Menschen ist es noch im Skelett vorhanden, aber von außen nicht mehr sichtbar. Wahrscheinlich wird er in einigen (hundert/tausend/… ) Jahren vollständig reduziert sein, bis er im menschlichen Skelett nicht mehr vorhanden ist (denn da wir keinen Schwanz mehr haben, hat er keine Funktion mehr). Über einen viel kürzeren Zeitraum ist es auch möglich. Zum Beispiel dehnt sich die Thymusdrüse in der Pubertät aus und schrumpft danach, bis sie fast vollständig verschwunden ist.


Auswirkungen der Strahlung auf den menschlichen Körper

Strahlung existiert in der Umwelt als normaler Bestandteil der Natur. Es stammt sowohl aus natürlichen als auch aus künstlichen Quellen. Es wird von der Sonne, dem radioaktiven Material auf der Erde, dem Weltraum, Nahrung, Gesteinen und sogar dem menschlichen Körper emittiert. Strahlung gibt es in zwei Formen – ionisierend und nicht ionisierend. Die nichtionisierende Form besteht aus einem geringeren Energiegrad und da diese Wellen Materialien durchdringen können, sind sie nicht stark genug, um die Atomstruktur zu verändern.

Während ionisierende Strahlung die Form von Energie ist, die sich in Wellen bewegt. Es hat eine Energie, die hoch genug ist, um Elektronen aus Atomen zu entfernen. Es besteht aus subatomaren Partikeln, die in der Lage sind, Materie zu durchdringen und ihre physikalische Zusammensetzung zu verändern. Ionisierende Strahlung zersetzt und destabilisiert die Moleküle, insbesondere die Biomoleküle, einschließlich der DNA (Desoxyribo-Nukleinsäure). Wir können also sagen, dass es die Ionisation ist, die der lebenden Materie Schaden zufügt.

Ionisierende Strahlung führt dazu, dass Moleküle auf unerwünschte Weise auseinanderbrechen und rekombinieren. Je höher die Strahlungsenergie, desto häufiger tritt dieser Abbau auf. Große Strahlungsmengen können erhebliche biologische Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben.

Innerhalb der lebenden Zellen folgt auf die Ionisierung oft schnell die Produktion von freien Radikalen, die sehr schnell mit wichtigen biologischen Molekülen einschließlich genetischem Material reagieren können. In den Molekülen der Zelle ist genetisches Material gespeichert, das sehr strahlungsempfindlich ist. Tatsächlich ist es um ein Vielfaches empfindlicher als die übrigen Zellen. Im Kern sind die empfindlichen Stellen die Chromosomen.

Dies sind die Doppelhelix-Strukturen aus DNA und Protein. Jedes Chromosom ist doppelt, weil es aus zwei Sätzen identischen genetischen Materials besteht. Damit soll sichergestellt werden, dass bei der Zellteilung die beiden neuen Zellen in ihrer genetischen Ausstattung identisch sind.

Die Anzahl der Chromosomen variiert in verschiedenen Organismen. Es ist bedauerlich, dass die Strahlung in den sich teilenden Zellen den größten Schaden anrichtet. In Zellen, die sich nicht teilen, ist die Integrität der Kern-DNA weniger kritisch und ihre Gewebe gelten als strahlenresistent. Im Gegenteil, in den Fortpflanzungsorganen, im blutbildenden Gewebe, im Verdauungstrakt und in sich entwickelnden Embryonen sind die Auswirkungen ionisierender Strahlungen schwerwiegend. Alle diese Organe sind sehr empfindlich gegenüber Strahlung.

Die Strahlenbelastung der Umwelt ist eine der schädlichsten Belastungen, da die Auswirkungen anderer Belastungen nach längerer Exposition auftreten, während die Strahlenbelastung selbst nach kurzer Exposition zu irreparablen Verlusten führen kann. Radioaktive Stoffe gehören zu den giftigsten bekannten Stoffen. Radium ist 25.000-mal giftiger als Arsen. Die biologische Bedeutung der Strahlung wurde mit dem tragischen Tod von Madame Curie, die aufgrund der Strahlenbelastung an Leukämie starb, zu einem ernsthaften Problem.

Mechanismus der Strahlenschädigung im menschlichen Körper:

Ob es sich um natürliche oder anthropogene Strahlungen handelt, ihr Gefährdungsausmaß hängt im Wesentlichen von folgenden Faktoren ab:

(i) Physikalische Eigenschaften von Radionukliden wie deren Halbwertszeit, Emissionsart und Emissionsenergie.

(ii) Fähigkeit von Radionukliden, in die Nahrungskette einzudringen.

(iii) Ihre Tendenz, sich in lebenden Geweben zu konzentrieren.

Die Strahlenbelastung kann sowohl für den menschlichen Körper als auch für andere Lebewesen verheerende Folgen haben. Wenn ionisierende Radionuklide das lebende Gewebe durchdringen, zerstören sie die Atome und Moleküle auf ihrem Weg. Ionisierende Strahlung bricht und destabilisiert die Atome und Moleküle.

Dies gilt insbesondere für Biomoleküle. Der Zerstörungsmechanismus beginnt mit der Bestrahlung von Wassermolekülen in der Zelle. Bei der Bestrahlung wird ein Elektron aus seiner Umlaufbahn geschleudert. Das ausgestoßene Elektron kann sich dann an das normale Wassermolekül anlagern und es ebenfalls instabil machen. Ein solches instabiles Wassermolekül spaltet sich in Wasserstoffionen (H + ), Hydroxidionen (OH – ) und die freien Radikale H und 0H – auf.

Strahlung produziert auch viele andere freie Radikale H2, H2O –, H2O + , HO2. h3O + , e – und H202. Diese freien Radikale sind hochreaktiv. Sie reagieren mit Proteinmolekülen in der Zelle und setzen eine Kette von Ereignissen in Gang, die lebende Zellen zerstören oder zu abnormalen Funktionen mutieren können. Die ionischen freien Radikale deaktivieren die Enzyme, indem sie ihre Wasserstoffbrücken aufspalten.

Infolgedessen kann das Zellwachstum aufgrund der Hemmung der Enzymaktivität fortgesetzt werden, aber die Zellteilung und -vermehrung kann gestoppt werden. Da die Proteine ​​das Körperbaumaterial sind und auch eine wichtige Rolle bei der Bildung von Zellmembranen spielen, kann eine Strahlenexposition die Zellmembranen schädigen, indem sie sie durchlässig machen.

Strahlung führt auch zu einem anormalen Materialaustausch durch beschädigte Zellmembranen, was zu vorübergehenden oder dauerhaften Verletzungen des Körpers führt. Obwohl menschliches Gewebe einige Strahlenschäden reparieren kann, ist die Empfindlichkeit gegenüber Schäden direkt proportional zur Reproduktionsfähigkeit der Zellen.

Strahlenbelastung schädigt die Zellen auf folgende Weise:

1. Wenn ein Strahl von hochenergetischen positiv geladenen Alphateilchen eine lebende Zelle durchdringt, dissoziiert er die Atome und Moleküle auf seinem Weg, z. B. können Wassermoleküle durch die positive Ladung der Alphateilchen dissoziiert werden. Eine starke positive Ladung der Alphastrahlung entzieht dem Wassermolekül ein Elektron (e – ), sodass das ansonsten neutrale Wassermolekül eine positive Ladung (H20 + ) und destabilisiert seine Beziehung zu benachbarten Molekülen.

2. Das DNA-Molekül (Desoxyribo-Nukleinsäure) kann auch durch Alpha-Partikel oder -Ionen dissoziiert oder verändert werden. Manchmal ist der genetische Code der DNA durcheinander, sodass er sich in aufeinanderfolgenden Generationen unterschiedlich reproduziert.

3. Chromosomen werden durch beschädigte DNA-Stränge auseinandergebrochen und rekombinieren dann auf abnormale Weise. In solchen Situationen kann entweder das Reparatursystem des Körpers den Schaden isolieren und behandeln oder überwinden, oder die Zelle kann in wenigen Stunden schließlich sterben.

4. Strahlenexposition kann auch große Abweichungen in DNA-Molekülen verursachen, die sich, wenn sie nicht vollständig durch das körpereigene Immunsystem zerstört werden, für lange Zeit abnormal reproduzieren und Krebs und Tumore in verschiedenen Organen verursachen können.

Einige mögliche Mechanismen der Strahlenschädigung des menschlichen Körpers sind in Abb. 1 dargestellt. (1):

Auswirkungen von Partikelstrahlung:

Wir wissen, dass radioaktive Elemente Alpha-, Beta- und Gammastrahlen aussenden, deren Energie und Wirkung unterschiedlich sind.

Strahlung von Alphateilchen verliert sehr schnell ihre Energie, wenn sie Materie durchdringt. Infolgedessen wandern diese Strahlungen nur wenige Zentimeter in der Luft und können leicht von der äußeren Schicht des menschlichen Körpers gestoppt werden. Da diese Partikel eine geringere Durchdringungskraft haben, benötigen sie 7,5 MeV (Millionen Elektronenvolt) Energie, um die Haut zu durchdringen. Alphastrahlungsquellen sind für den menschlichen Körper am schädlichsten, wenn sie eingenommen werden, da sie bei gleicher Energie im Vergleich zu Beta- oder Gammastrahlen mehr Ionenpaare produzieren können.

Beispielsweise erzeugt 1 MeV Alpha-Strahlung in Luft etwa 100000 Ionenpaare pro Zentimeter, 1 MeV Beta-Strahlung erzeugt nur 100 Ionenpaare pro Zentimeter, während 1 MeV Gammastrahlung 10.000 Ionenpaare pro Zentimeter freisetzt. Alpha-Strahlung kann die Körperorgane, insbesondere die langen, schwer schädigen, wenn die Alpha-Quelle als feine Partikel eingeatmet wird (BEIR, 1988).

Die von Beta-Partikeln erzeugte Strahlung breitet sich in der Luft viel weiter aus als Alpha-Strahlung und kann mehrere Schichten der menschlichen Haut durchdringen. Eine langfristige Strahlenexposition in der Nähe der Betastrahlungsquelle kann den menschlichen Körper schwer schädigen.

Die Einnahme von Beta-Strahlern ist gefährlicher als die äußere Exposition, aber aufgrund der weniger spezifischen Ionisierung durch Beta-Partikel vergleichsweise geringer als die Einnahme von Alpha-Strahlern. Betastrahlung kann durch absorbierende Materialien gestoppt werden.

Gammastrahlung legt große Entfernungen zurück und hat die maximale Durchdringungskraft. Sie sind also am gefährlichsten Wie Röntgenstrahlen können auch Gammastrahlen (ϒ) den menschlichen Körper vollständig durchdringen, dabei Zellen schädigen oder von Geweben und Knochen absorbiert werden.

Übermäßige externe Gammastrahlung kann unserem Körper ernsthaften Schaden zufügen. Gammastrahlen können Gewebe zerstören und verursachen sehr schnell Verbrennungen. Da Gamma- und Röntgenstrahlen tief in das Körpergewebe eindringen können, stellen sie eine Gefahr für den gesamten Körper dar. Gamma-Emissionen begleiten in der Regel Alpha- oder Beta-Emissionen.

Gammastrahlen und Röntgenstrahlen interagieren auf lebendes Gewebe auf folgende drei Arten:

Biologische Auswirkungen der Ionisierung Strahlungen:

Ionisierende Strahlungen haben gefährlichere Wirkungen als nichtionisierende Strahlungen und ihre Wirkung kann in nachfolgenden Generationen anhalten.

Die biologischen Wirkungen solcher Strahlungen lassen sich in zwei Kategorien einteilen:

Somatische Wirkungen sind die Wirkungen in den Körperzellen, die nicht in der nächsten Generation vererbt werden Somatische Wirkungen sind das direkte Ergebnis der Strahlungseinwirkung auf die Körperzellen und -gewebe. Viele Hinweise auf Ausmaß und Art der Strahlungsschäden stammen aus Studien der Überlebenden von Nagasaki und Hiroshima und auch von Überlebenden anderer nuklearer Unfälle wie Tschernobyl und Drei Meilensteine. Die somatischen Wirkungen können sofort oder verzögert auftreten. Die Wirkung ionisierender Strahlung auf die Zelle beginnt mit der Ionisierung von Atomen.

Der Mechanismus, durch den Strahlung menschliches Gewebe oder jedes andere Material schädigt, ist die Ionisierung von Atomen im Material. Vom menschlichen Gewebe absorbierte ionisierende Strahlung hat genug Energie, um sich auf verschiedene Zellkomponenten zu bewegen.

Ihre Einzelheiten werden unter den folgenden Überschriften gesondert besprochen:

(i) Strahlungswirkung auf DNA

(ii) Strahlungswirkung auf das Chromosom

(iii) Strahlungswirkung auf Gewebeebene

(iv) Wirkung von Strahlung auf Zellen.

Darüber hinaus gibt es eine Reihe von groben physiologischen Auswirkungen der Strahlung auf den ganzen Körper, einschließlich Auswirkungen auf verschiedene Körpersysteme wie Atmungs-, Kreislauf-, Verdauungs-, Blutkreislauf-, Knochen-, Fortpflanzungs- und neurotische Systeme.

(i) Strahlungswirkung auf die DNA:

Aufgrund der Strahlenexposition können Veränderungen auf folgende Weise auftreten:

Dabei kommt es zu Veränderungen der DNA-Base oder zum Verlust einer Base.

(b) Einzelstrangbrüche (SSBs):

Bei diesem Bruch tritt das Rückgrat einer Kette des DNA-Moleküls auf.

(c) Doppelstrangbrüche (DSBs):

Dabei treten Brüche in beiden Ketten des DNA-Moleküls auf.

Querverbindungen können innerhalb des DNA-Moleküls auftreten, d.h. intrastrang oder von einem Molekül zum anderen (DNA-insert oder DNA-Protein) Je nach Expositionsdosis können diese Wirkungen sofort oder verzögert auftreten.

(ii) Auswirkungen der Strahlung auf Chromosomen:

Durch Strahlung kommt es zu einer Reihe von strukturellen Veränderungen in den Chromosomen.

Diese Änderungen umfassen:

(a) Ein einzelner Bruch in einem Chromosom oder Chromatid

(b) Ein einzelner Bruch in separaten Chromosomen oder Chromatiden

(c) Zwei oder mehr Brüche treten im gleichen Chromosom oder Chromatid auf

(d) Es kann zu Klebrigkeit oder Verklumpung der Chromosomen kommen

Die möglichen allgemeinen Folgen dieser strukturellen Veränderungen der DNA und der Chromosomen durch die Strahlenexposition für die Zelle sind wie folgt:

1. Die abgebrochenen Enden können ohne sichtbare Schäden wieder zusammengefügt werden. Das ist Wiedergutmachung

2. Verlust eines Teils des Chromosoms oder des Chromatids bei der nächsten Mitose, was zu einer Aberration führt.

3. Neuordnung der gebrochenen Enden, die ein verzerrtes Chromosom wie Ringchromosomen, dizentrische Chromosomen und Anaphasebrücken erzeugen können.

4. Neuanordnung der abgebrochenen Enden ohne sichtbare Chromosomenschädigung, d. h. das genetische Material wurde neu angeordnet.

(iii) Wirkung der Strahlung auf Gewebeebene:

Auf Gewebeebene sind die Auswirkungen der Strahlung wie folgt:

1. Akute und chronische morphogenetische Wirkungen auf Gewebe.

2. Ganzkörperstrahlungssyndrom wie N-V-D, d. h. Übelkeit, Erbrechen, Durchfallsyndrom.

3. Es gibt drei allgemeine Auswirkungen der Strahlung auf den Embryo und den Fötus.

ii. Angeborene Anomalien bei der Geburt

iii. Langzeitwirkungen auf den Körper nach der Geburt.

NS. Späte Strahlenwirkungen wie Induktion der Karzinogenese.

(iv) Strahlungswirkung auf Zellen:

Strahlung kann die Zellen auf folgende Weise beeinflussen:

(i) Zellen sind durch die Dosis unbeschädigt

(ii) Zellen sind beschädigt, aber der Schaden ist repariert und sie funktionieren normal

(iii) Zellen beschädigt sind, den Schaden reparieren und abnormal funktionieren,

(iv) Zellen sterben aufgrund von Schäden.

(ich) Zellen sind durch die Dosis unbeschädigt:

Durch die lonisierung können chemisch aktive Substanzen gebildet werden, die in einigen Fällen die Struktur der Zellen verändern. Die Veränderungen können die gleichen sein wie die Veränderungen, die natürlicherweise in einer Zelle vorkommen und dürfen keine negativen Auswirkungen haben.

(ii) Zellen sind beschädigt, aber der Schaden wird repariert und sie funktionieren normal:

Einige ionisierende Strahlung erzeugt Substanzen, die normalerweise in Zellen nicht vorkommen. Diese können zu einem Zusammenbruch der Zellstruktur und ihrer Bestandteile führen. Zellen haben die Fähigkeit, den Schaden zu reparieren, wenn er begrenzt ist. Selbst Schäden an den Chromosomen werden normalerweise repariert. Viele tausend Chromosomenaberrationen (d. h. Veränderungen des Chromosoms) treten ständig in unserem Körper auf. Wir haben wirksame Mechanismen, um diese Schäden zu reparieren und die Zellen funktionieren auch nach der Exposition normal

(iii) Zellen werden beschädigt, der Schaden wird repariert, aber sie funktionieren abnormal:

Falls die beschädigte Zelle vor der Reparatur selbst eine Funktion erfüllen muss, kann sie die Reparatur entweder nicht oder falsch oder unvollständig ausführen. Dies führt dazu, dass Zellen ihre normalen Funktionen nicht mehr ausführen können oder diese Zellen jetzt beginnen, die anderen Zellen zu schädigen. Diese veränderten Zellen sind möglicherweise nicht in der Lage, sich selbst zu reproduzieren, oder sie reproduzieren sich mit einer unkontrollierten Geschwindigkeit. Solche Zellen können schädliche Auswirkungen auf den Körper haben und sogar Krebs oder Tumoren in verschiedenen Organen verursachen.

(NS) Zellen sterben aufgrund von Schäden:

Wird die Zelle durch Strahlung total geschädigt oder ist sie so geschädigt, dass die Fortpflanzung beeinträchtigt ist, kann die Zelle absterben. Strahlenschäden an Zellen hängen davon ab, wie empfindlich die Zellen gegenüber Strahlung sind. Abhängig von der Dosis der Exposition können die Strahlenwirkungen sofort oder verzögert auftreten. Elektronen bilden die Atome, aus denen die Moleküle des Gewebes bestehen. Wenn das Elektron, das von den beiden Atomen geteilt wurde, um eine molekulare Bindung zu bilden, durch ionisierende Strahlung gelöst wird, wird die Bindung aufgebrochen und die Moleküle zerfallen.

Dies gilt als grundlegendes Modell zum Verständnis von Strahlenschäden. Wenn ionisierende Strahlung mit Zellen interagiert, kann sie einen kritischen Teil der Zelle treffen oder auch nicht. Nicht alle Zellen sind gleich empfindlich gegenüber Strahlenschäden. Im Allgemeinen können Zellen, die sich schnell teilen und relativ unspezialisiert sind, die schädlichen Wirkungen bei niedrigeren Strahlendosen zeigen als solche, die sich weniger schnell teilen und genauer spezifiziert sind. Beispiele für empfindlichere Zellen sind solche, die Blut produzieren.

Das hämopoetische System oder das Blutsystem ist der empfindlichste biologische Indikator für die Strahlenbelastung. Ebenso unterscheiden sich verschiedene Körperteile auch in ihrer Strahlungsempfindlichkeit. Die empfindlichsten Teile des menschlichen Körpers sind Darm, Lymphknoten, Milz und Knochenmark.

Die relative Empfindlichkeit verschiedener menschlicher Gewebe gegenüber Strahlung kann durch die Untersuchung des Fortschreitens des akuten Strahlensyndroms bei verschiedenen Strahlendosen, wie in den folgenden Absätzen erörtert, festgestellt werden:

Die mögliche biologische Wirkung der Strahlung hängt davon ab, wie empfindlich das Gebiet ist und wie viel und wie schnell eine Strahlendosis aufgenommen wird.

Strahlendosen sind von folgenden Typen:

Eine akute Strahlendosis ist definiert als eine hohe Dosis (d. h. 10 Strahlendosis oder mehr auf den ganzen Körper), die über einen kurzen Zeitraum abgegeben oder auf einmal empfangen wird. Wenn diese Dosen hoch genug sind, können die Wirkungen innerhalb von Stunden bis Wochen beobachtet werden.

Zu den lokalen Wirkungen einer akuten Dosis zählen Hautverbrennungen und Blasen, Hautnekrose und Nekrose tieferer Gewebe, verminderte oder abnormale Reproduktion von Proliferationsgeweben wie Epithelien des Magen-Darm-Trakts und blutbildender Gewebe.

Akute Dosen können ein Muster klar identifizierbarer Symptome (d. h. Syndrome) verursachen. Diese Zustände werden allgemein als akutes Strahlensyndrom bezeichnet. Strahlenkrankheitssymptome treten nach akuten Dosen auf, d. h. 100 rad.

Akute Ganzkörperdosen von ≥ 450 rad führen innerhalb von 60 Tagen ohne ärztliche Behandlung zum Tod von fast 50 % der exponierten Bevölkerung. Die spezifischen Symptome, Therapie und Heilungsaussichten variieren von Person zu Person und hängen im Allgemeinen vom Alter und Gesundheitszustand des Einzelnen ab.

Einige besondere Syndrome, die aus akuten Strahlendosen resultieren, sind wie folgt:

(1) Blutbildendes Organ (Knochenmark) Syndrom (> 100 rad):

Sie ist gekennzeichnet durch die Schädigung von Zellen, die sich sehr schnell teilen (wie Knochenmark, Lymphgewebe und Milz). Häufige Symptome sind Blutungen, Müdigkeit, mikrobielle Infektionen und Fieber.

(2) Gastrointestinaltraktsyndrom (> 1000 rad):

Es ist gekennzeichnet durch eine Schädigung von Zellen, die sich weniger schnell teilen (d. h. der Magen- und Darmschleimhaut).Häufige Symptome sind Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Dehydration, Verlust der Verdauungskraft, blutende Geschwüre und die Symptome des blutbildenden Organsyndroms.

(3) Syndrom des zentralen Nervensystems (> 5000 rad):

Es ist gekennzeichnet durch Schäden an Zellen, die sich nicht wie Nervenzellen vermehren. Allgemeine Symptome für dieses Syndrom sind Koordinationsverlust, Verwirrtheit, Koma, Krämpfe und Schocks neben den Symptomen des Magen-Darm-Trakts und der Syndrome der blutbildenden Organe. Es gibt einige Hinweise darauf, dass der Tod unter solchen Bedingungen nicht durch tatsächliche Strahlenschäden verursacht wird, sondern durch Komplikationen, die durch innere Blutungen und den auf das Gehirn aufgebauten Druck verursacht werden.

Einige andere Wirkungen aufgrund akuter Strahlendosen sind::

1. Eine akute Dosis von 200 bis 300 rad auf die Haut kann zu einer Rötung der Haut (Erythem) führen, die als eine Art Sonnenbrand erscheint und auch zu einem geringfügigen Verlust aufgrund von Schäden an den Haarfollikeln führt. Es kann auch zu Nekrose der Haut und des tiefsitzenden Gewebes führen. Die akuten Strahlendosen können behebbare oder irreparable Schäden verursachen, die das Körpergewebe kritisch beeinflussen.

2. Eine akute Strahlendosis von 125 bis 200 rad an den Eierstöcken kann bei etwa fünfzig Prozent (50 %) der Frauen zu einer verlängerten oder dauerhaften Unterdrückung des Menstruationszyklus führen. Dosen von 600 rad an den Eierstöcken oder Hoden können zu einer dauerhaften Sterilisation führen.

3. Eine Strahlendosis von nur 50 rad auf die Schilddrüse kann gutartige, d. h. nicht-kanzeröse Tumoren verursachen. Die Strahlenwirkungen durch akute Strahlendosen werden als deterministische Effekte bezeichnet. Im Allgemeinen bedeutet dies, dass die Schwere der Wirkungen durch die erhaltene Dosismenge bestimmt wird. Im Allgemeinen haben die deterministischen Wirkungen einen gewissen Schwellenwert unterhalb dieser Dosis, bei der die Wirkung wahrscheinlich nicht eingetreten ist, aber darüber wird die Wirkung erwartet. Wenn die Dosis über dem Schwellenwert liegt, ist die Schwere der Wirkung proportional zur Dosiserhöhung.

Bei niedrigeren Strahlendosen kann die Person an Strahlenkrankheit leiden, aber der Schaden ist im Allgemeinen erstattungsfähig. Obwohl viele Hautzellen durch solche Dosen abgetötet werden, können die nicht betroffenen oder gesunden Hautzellen die Zellen im geschädigten Bereich regenerieren und schließlich kann die gesamte Hautstruktur wiederhergestellt werden. Die akuten Strahlendosen verursachen jedoch im Allgemeinen einen irreversiblen Verlust an menschlichem Gewebe.

Maximal zulässige Strahlendosen:

Die maximal zulässige Strahlendosis für eine Person ist diejenige Dosis, die eine vernachlässigbare Wahrscheinlichkeit einer schweren somatischen oder genetischen Schädigung mit sich bringt. Die Internationale Kommission für Strahlenschutz (ICRP, 1979) hatte auf der Grundlage früherer Erfahrungen mit Strahlenschäden beim Menschen einige grundlegende Standards für die Verwendung von Röntgenstrahlen und Radium festgelegt.

Die grundlegenden Standards für verschiedene Körperorgane sind wie folgt:

A. 5 Rems für den ganzen Körper, Gonaden und blutbildendes Gewebe

B. 30 Rems für Knochen, Haut und Schilddrüse

C. 75 Rems für Hände, Unterarme, Füße und Knöchel

D. 15 Rems zu allen anderen Organen oder Körperteilen

Da die Empfindlichkeit des Fötus sehr hoch ist, sollte die Ganzkörperexposition von Frauen im gebärfähigen Alter eingeschränkt werden, damit sie keine höheren Dosen als die angegebenen erhalten. Die Dosis, die ein Embryo während der ersten zwei Monate der Schwangerschaft erhält, sollte normalerweise weniger als 1 rem betragen und nach der Diagnose der Schwangerschaft sollte die Exposition während der verbleibenden sieben Monate nicht mehr als 1 rem betragen.

Kumulative Wirkungen akuter Strahlendosen:

Wenn ein Teil unseres Körpers Strahlungsschäden über eine bestimmte Grenze hinaus ansammelt, d. h. etwa 6000 rem, dann stirbt dieser Teil sofort. Eine Dosis von 10.000 rem ist für den Menschen tödlich durch eine Schädigung des zentralen Nervensystems, die das Gehirn und die Wirbelsäule betrifft, und führt innerhalb weniger Stunden nach der Exposition zum Tod.

Außerdem kann eine Person über mehrere Jahre hinweg ausreichende Strahlendosen akkumulieren, ohne auch nur Symptome einer Strahlenexposition zu zeigen, was jedoch zu ihrem Tod führen kann. In solchen Fällen treten einige kumulative Strahlenschäden im Körper auf, von denen sich die Person nicht erholen kann.

(2) Hohe Strahlendosen:

Die Auswirkungen hoher Strahlendosen sind wie folgt:

1. Es kann zu inneren Blutungen und Rupturen von Blutgefäßen führen, die als rote Flecken auf der Haut zu sehen sind.

2. Die Augenlinse ist sehr strahlungsempfindlich. Bei Strahlenexposition sterben Zellen der Augenlinse ab und sie wird undurchsichtig, wodurch sich eine Katarakt bildet, die zu einer Beeinträchtigung des Sehvermögens führt.

3. Hohe Strahlendosen verursachen auch Strahlenkrankheit mit Erbrechen, Zahnfleischbluten und in schweren Fällen sogar Mundgeschwüre.

4. Übelkeit und Erbrechen beginnen oft einige Stunden nach der Exposition. Eine Infektion der Darmwand kann Wochen nach der Exposition tödliche Folgen haben.

5. Wenn die Frau während der frühen Schwangerschaft hohen Strahlendosen ausgesetzt ist, besteht die Möglichkeit einer Hirnschädigung oder einer geistigen Behinderung des ungeborenen Kindes, da das zentrale Nervensystem des Kindes betroffen ist.

6. Akute Schäden an den Eierstöcken bei Frauen und Hoden bei Männern können sie unfruchtbar machen.

7. Eine hohe Strahlendosis schädigt das Knochenmark, d. h. die Blutfabrik des Körpers. Es ist sehr schädlich, da es die Fähigkeit des Körpers, Infektionen zu bekämpfen, verzögert, indem es die weißen Blutkörperchen (WBCs) schädigt.

8. Kurzfristige Exposition gegenüber hohen Dosen kann zu Anämie, Müdigkeit, Blut-, Nieren- und Lebererkrankungen, Hautrötung, Pigmentverfärbung und vorzeitiger Hautalterung führen.

9. Hohe Strahlendosis verursacht Blutungen und schließlich den Tod des Opfers.

(3) Chronische Dosis (niedrige Langzeitdosis):

Eine Chromdosis ist eine relativ kleine Strahlendosis, die über einen langen Zeitraum empfangen wird. Der Körper ist besser gerüstet, eine chronische Dosis zu tolerieren als eine akute Dosis, da der Körper Zeit hat, Schäden zu reparieren, da der kleine Prozentsatz der Zellen zu jedem Zeitpunkt repariert werden muss. Der Körper hat auch Zeit, neue Zellen zu regenerieren und die nicht funktionierenden oder beschädigten oder toten Zellen durch diese neuen und gesunden Zellen zu ersetzen. Dies ist im Allgemeinen eine Dosis, die als berufliche Strahlenexposition aufgenommen wird.

Bei längerer Strahlenexposition wie bei Bergarbeitern, Radiologen oder Personen, die an Strahlungs- oder radioaktiven Stoffen forschen, kann es zu einer Verkürzung der Lebensdauer im Verhältnis zur empfangenen Strahlungsmenge kommen.

1957 ergaben in den USA an Radiologen durchgeführte Studien, dass ihre durchschnittliche Lebenserwartung auf 60,6 Jahre gegenüber dem Durchschnitt von 65,6 Jahren reduziert wurde. der allgemeinen Bevölkerung. Die Langzeitwirkungen kumulativer kleiner Strahlendosen sind für den Menschen, aber auch für Pflanzen und Tiere äußerst schädlich.

Die biologischen Auswirkungen hoher Strahlenbelastungen sind gut bekannt, die Auswirkungen geringer Strahlenbelastungen sind jedoch schwieriger zu erkennen, da die oben beschriebenen deterministischen Effekte bei diesen Mengen nicht auftreten.

Da die deterministischen Effekte bei chronischer Dosis im Allgemeinen nicht auftreten, müssen wir zur Bewertung des Risikos dieser Exposition nach anderen Arten von Effekten suchen. Studien an Personen, die hohe Dosen erhalten haben, haben einen Zusammenhang zwischen der Strahlendosis und einigen verzögerten oder latenten Wirkungen gezeigt.

Die Auswirkungen umfassen Krebs verschiedener Organe und einige genetische Auswirkungen. Die Risiken dieser Wirkungen sind in Populationen exponierter Arbeitnehmer nicht direkt messbar, daher sind die Risikowerte der beruflichen Niveaus Schätzungen auf der Grundlage von Risikofaktoren, die bei hohen Dosen gemessen wurden.

Um diese Schätzungen vorzunehmen, verwenden wir eine Beziehung zwischen dem Auftreten von Krebs bei hohen Strahlendosen und dem Krebspotenzial bei niedrigen Dosen. Da die Wahrscheinlichkeit von Krebs bei hohen Dosen mit steigender Dosis zunimmt, wird angenommen, dass dieser Zusammenhang auch bei niedrigen Dosen gilt.

Diese Art von Risikomodell wird als stochastisch bezeichnet. Unter Verwendung dieses Modells und der Kenntnis der Krebsrisiken bei hohen Dosen können wir die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Krebs bei einer bestimmten Dosis berechnen. Dabei kann der rem als Einheit des potentiellen Risikos verwendet werden. Zum Beispiel kann das relativ bekannte Krebsrisiko aus Dosen im Bereich von Hunderten von Rems herunterskaliert werden, um das potenzielle Risiko ab einer Dosis von 0,1 Rem abzuschätzen.

Diese Skalierung oder Extrapolation wird im Allgemeinen als konservativer Ansatz zur Abschätzung von Risiken bei niedrigen Dosen angesehen, aber dieses Modell ist sehr effektiv, um die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Krebs bei niedrigen Dosen zu berechnen. Wir können solche Schätzungen verwenden, um die Risiken aus der Exposition zu relativieren.

Wir können die somatischen Wirkungen der Strahlung auch wie folgt klassifizieren.

Somatische Strahlenwirkungen treten bei der exponierten Person auf und umfassen Veränderungen in den Körperzellen, die nicht an kommende Generationen weitergegeben werden. Diese Wirkungen können in zwei Klassen eingeteilt werden, basierend auf der Rate, mit der die Dosis verabreicht wurde.

(ii) Verzögerte somatische Effekte

(ich) Sofortige somatische Effekte:

Dies sind die Wirkungen, die kurz nach einer akuten Dosis (typischerweise 10 rad oder mehr auf den ganzen Körper in kurzer Zeit) auftreten. Ein Beispiel für eine sofortige Wirkung ist ein vorübergehender Haarausfall, der etwa 3 Wochen nach einer Dosis von 400 rad auf die Kopfhaut auftritt. Neue Haare können innerhalb von zwei Monaten nach der Dosis wachsen, aber die Farbe und Textur der Haare können sich durch die Bestrahlung ändern.

(ii) Verzögerte somatische Effekte:

Dies sind die Auswirkungen, die Jahre nach der Aufnahme von Strahlendosen auftreten können. Die verzögerte Strahlenwirkung induziert ein erhöhtes Potenzial für die Entstehung von Krebs und Grauem Star. Da einige Krebsarten zu den wahrscheinlichsten Spätfolgen zählen, wurden die festgelegten Dosisgrenzwerte unter Berücksichtigung dieses Risikos formuliert.

Somatische Anomalien sind die Hauptwirkungen von radioaktiven Fallouts. Umfangreiche Studien an Überlebenden von Hiroshima und Nagasaki haben gezeigt, dass sie im Vergleich zu normalen gesunden Menschen ein um 29 % höheres Risiko haben, an Krebs zu sterben. Aufgrund der somatischen Auswirkungen der Exposition entwickelten sie Krebs verschiedener Organe.

Dazu gehören Schilddrüsenkrebs (50 %), Blutkrebs (30 %) und Krebs anderer Körperorgane (20 %). Der Bericht einer kürzlich in Japan durchgeführten Studie ergab, dass die Todesrate unter den Atombombenüberlebenden aufgrund von somatischen Defekten (d. h. 15 Promille) fast doppelt so hoch ist wie bei den nicht exponierten Personen.

Bei verzögerter Wirkung verliert das Opfer an Vitalität und stirbt an Anämie, Blutkrebs und Blutungen. Bei verzögerter Wirkung kann der Patient Monate oder Jahre überleben. Verzögerte Strahlenwirkungen umfassen häufig Augenkatarakte, Leukämie, bösartige Tumoren, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, vorzeitiges Altern und eine verkürzte Lebensdauer.

Darüber hinaus kann die diagnostische Röntgenexposition einer schwangeren Frau das Krebsrisiko ihres Kindes erhöhen. Die Strahlenempfindlichkeit variiert auch mit dem Alter. d.h. Fötus und Säuglinge sind anfälliger für Strahlenbelastung.

In Indien sind die in Kerala lebenden Menschen im Vergleich zu anderen Teilen 5-10-mal stärker strahlenexponiert, da das Mineral Monazit in Kerala gefunden wird, das das radioaktive Element Thorium enthält und dessen Anwesenheit die Hintergrundstrahlung erheblich erhöht. Durch diese zusätzliche Exposition sind dort verzögerte somatische Effekte offensichtlich, die sich in vermehrten Krebserkrankungen oder Geburtsfehlern durch Ablagerung von Radionukliden in Körperorganen widerspiegeln.

Chronische somatische Wirkungen umfassen Schilddrüsenveränderungen, Knochendeformitäten, Knochennekrose und Knochensarkom. Auch die Lunge ist betroffen, was zu Fibrose und Lungenkrebs führt. Andere somatische Effekte sind Karzinome, bei denen es zu unkontrolliertem Wachstum von Krebszellen in Leukozyten (WBCs) im Blut kommt.

(ii) Genetische Auswirkungen:

Sowohl natürliche als auch anthropogene Strahlungsquellen bewirken einige genetische Effekte. Genetische oder vererbbare Strahlenwirkungen treten aufgrund der Schädigung der Fortpflanzungszellen in den zukünftigen Generationen der exponierten Person auf. Dies sind die Anomalien, die bei zukünftigen Generationen von Opfern der Strahlenbelastung auftreten können. Sie wurden an Pflanzen und Tieren umfassend untersucht, aber die Risiken genetischer Effekte beim Menschen sind vergleichsweise gering als die Risiken somatischer Effekte.

Die Grenzwerte, die verwendet werden, um die exponierte Person vor Schaden zu schützen, sind also ebenso wirksam, um auch die zukünftigen Generationen vor Schaden zu schützen. Studien zu genetischen Effekten bei Drosophila haben gezeigt, dass die Mutationsraten bei Strahlenexposition enorm ansteigen. Hintergrundstrahlung in verschiedenen Teilen der Welt unterschiedlich Die meisten genetischen Effekte werden durch vom Menschen verursachte Strahlungsquellen verursacht. Zu den wichtigsten Quellen zählen die Exposition durch Kernkraftwerke und die Exposition während der medizinischen Versorgung durch Röntgenstrahlen oder Strahlentherapie.

Menschen, die in Industrie, Forschung und Medizin mit Radionukliden arbeiten, sind anfälliger für solche Effekte als andere. Die Auswirkungen umfassen Mutationen oder tödliche Auswirkungen auf Eizellen oder Embryonen. Die Strahlungsintensität beeinflusst die Mutationsrate.

Strahlung schädigt die Fortpflanzungs- oder Keimzellen auf zwei Arten:

Tödliche Mutationen töten die Zellen, während nicht-tödliche Mutationen Krebs oder abnormales Zellwachstum verursachen können. Akute Strahlendosen wirken sich auf die Fortpflanzungsorgane aus, daher enthalten die produzierten Gameten schädliche Genmutationen, die an ungeborene Nachkommen weitergegeben werden. Strahlung verursacht einen Bruch oder eine Auflösung innerhalb der Gameten, so dass der genetische Mechanismus der Chromosomen beschädigt wird. Ionisierende Strahlungen können zu Anomalien in wachsenden Zellen führen, so dass ihre Fähigkeit zur Teilung und zum Wachstum beendet ist.

Manchmal wachsen die Zellen auch weiter, bis sie zu Riesenzellen werden und schließlich absterben. Dies geschieht so, weil sie aufgrund einer unregelmäßigen Größe ineffizient werden. Ungeordnete genetische Auswirkungen können zum Tod von Embryonen, Säuglingen oder zu Missbildungen bei Kindern führen. Studien an Überlebenden von Hiroshima und Nagasaki haben gezeigt, dass auch nach über sechs Jahrzehnten die genetischen Auswirkungen der Strahlung bei ihren Kindern und sogar bei Enkeln beobachtet werden.

Die Akzeptanz von Risiken ist eine sehr persönliche Angelegenheit und erfordert ein hohes Maß an fundiertem Urteilsvermögen. Die mit berufsbedingten Strahlendosen verbundenen Risiken werden im Vergleich zu anderen berufsbedingten Risiken von fast allen wissenschaftlichen Gruppen, die sie untersucht haben, als akzeptabel angesehen.

Die folgenden Tabellen können Ihnen helfen, das potentielle Strahlenrisiko im Vergleich zu anderen Berufen und täglichen Aktivitäten einzuordnen:

Der Wert „Verlorene Lebenserwartung“ wird aus Daten zum Prozentsatz der Todesfälle aufgrund des Risikofaktors, gewichtet mit dem durchschnittlichen Sterbealter, bestimmt. Da es sich bei den strahlenbedingten Todesfällen um berechnete Werte handelt, basieren sie auf der Annahme von Krebs als Todesursache mit dem damit verbundenen durchschnittlichen Sterbealter von Krebsopfern.

Alle Strahlenrisikowerte basieren auf dem neuesten Bericht der National Academy of Sciences’ Biological Effects of Ionizing Radiation (BEIR) series-BEIR V. In ähnlicher Weise zeigt die folgende Tabelle eine andere Sichtweise auf Gesundheitsrisiken. Diese Tabelle listet Aktivitäten auf, die mit einer Wahrscheinlichkeit von eins zu einer Million zum Tod führen.

Rauchen von 1-4 Zigaretten (Lungenkrebs)

Strahlendosis von 10 mrem (Krebs)

Essen von 40 Esslöffel Erdnussbutter (Leberkrebs)

Essen von 100 Holzkohle gegrillten Steaks (Krebs)

2 Tage in New York City verbringen (Luftverschmutzung)

40 km mit dem Auto fahren (Unfall)

2.500 Meilen im Jet fliegen (Unfall)

Pränatale Strahlenbelastung:

Da ein Embryo / Fötus besonders strahlenempfindlich ist (Embryo-/Fötuszellen teilen sich schnell), werden schwangere Arbeitnehmerinnen besonders berücksichtigt. Der Schutz des Embryos ist wichtig, da er insbesondere in den ersten zwanzig Schwangerschaftswochen als das strahlensensibelste Stadium der menschlichen Entwicklung gilt.

Es werden Grenzwerte festgelegt, um den Embryo/Fötus vor möglichen Auswirkungen zu schützen, die durch die erhebliche Menge an Strahlung auftreten können. Diese Strahlenexposition kann das Ergebnis einer Exposition gegenüber externen Strahlenquellen oder internen Quellen radioaktiven Materials sein.

Mögliche Auswirkungen im Zusammenhang mit pränatalen Strahlendosen sind:

In der jüngeren Vergangenheit gab es einige Berichte über Fehlgeburten einer ungewöhnlich großen Anzahl von Babys in einigen Dörfern von Rajasthan, die in der Nähe des Atomkraftwerks Kota liegen. Studien ergaben, dass dies auf die Freisetzung radioaktiver Chemikalien aus dem Kraftwerk zurückzuführen ist. Die in den kommenden Generationen beobachteten genetischen Auswirkungen sind im Allgemeinen schwerwiegender. Die Nachfahren der Atombombenopfer von Hiroshima- und Nagasaki-Überlebenden leiden noch heute an genetischen Defekten durch Strahlung.

Die Atombombenkausalitätskommission hatte zum Zeitpunkt der Atombombenexplosion eine geistige Behinderung, ein langsames körperliches Wachstum und eine höhere Leukämierate bei Säuglingen berichtet, die im Mutterleib ionisierenden Strahlungen ausgesetzt waren. Auch wenn die Kinder von Überlebenden keine offensichtlichen genetischen Defekte aufweisen, bleibt die Befürchtung, dass sich die Affekte in der nachfolgenden Generation manifestieren könnten.

In Japan wurde im Laufe der Jahre nach der Explosion der Name Hibakusha an die Überlebenden der Explosion getaggt, der auf Japanisch Defekt, Krankheit und Schande bedeutet. In ähnlicher Weise hatten die Auswirkungen der Tragödie der Kernschmelze in Tschernobyl katastrophale Auswirkungen, wie in der Fallstudie gezeigt.

Auswirkungen nichtionisierender Strahlungen:

Nichtionisierende Strahlungsformen haben einen geringeren Energiegehalt, aber diese Wellen können immer noch Material durchdringen. Sie sind nicht stark genug, um Atome und Moleküle zu verändern, während nichtionisierende Strahlungsformen die Zell- und Gewebestruktur nicht verändern können, aber dennoch zu negativen biologischen Wirkungen führen können. Sichtbares Licht, elektromagnetische Felder, Mikrowellen, Sonnenlicht (ultrahigh light) und Infrarotstrahlung sind alle Arten nichtionisierender Strahlungen. Die Auswirkungen von ultravioletter Strahlung oder Sonnenlicht werden ausführlich untersucht.

Die meiste Strahlung in der Umwelt existiert in geringen Mengen. Der menschliche Körper befindet sich in einem ständigen Zustand des Wiederaufbaus und der Reparatur von Zellen und Geweben. Ein gesunder Körper ist in der Lage, diese geringen Mengen zu verarbeiten, ohne nennenswerten Schaden zu erleiden.

Auswirkungen von UV-Strahlung:

In Zellen unseres Körpers sind Proteine ​​und Nukleinsäuren hauptsächlich für die Absorption von Strahlung im Wellenlängenbereich von 240 nm bis 280 nm verantwortlich. Die Strahlungsabsorption von Nukleinsäuren ist 10-20 mal höher als die von Protonen mit gleichem Gewicht. Bei Absorption von UV-Strahlung gehen im Allgemeinen die Pyramidin-Basen der DNA, d. h. Thyamin (T) und Cytosin (C), schneller eine photochemische Reaktion ein als die Purin-Basen, d. h. Adenin (A) und Guanin (G). Während der Reaktion werden alle DNA-Moleküle geladen und angeregt. In diesem Zustand können Moleküle weitere Reaktionen eingehen, die zu genetischen Veränderungen führen, wie Mutationen oder Chromosomenaberrationen.

Ultraviolette Strahlung kann zwei verschiedene immunologische Wirkungen haben. Einer ist auf die bestrahlten Hautstellen beschränkt, während der andere das Immunsystem schädigt. Durch die Bestrahlung der Haut führen die Blutgefäße in der Nähe der Epidermis der Haut mehr Blut, was zu Hautverbrennungen, Sonnenbrand oder Schwellungen oder Rötungen der Haut führt.

Es wurde beobachtet, dass eine hellhäutige Person, die näher am Äquator lebt, durch UV-Strahlen mehr Chancen hat, nicht-melanozytären Krebs zu bekommen. Aufgrund der zunehmenden Belastung durch ultraviolette Strahlung durch Abbau der Ozonschicht nehmen die Fälle von Hautkrebs zu.

Abgesehen davon sind ultraviolette Strahlen auch für unsere Augen sehr schädlich. Die Absorption von UV-Strahlung durch Linse und Hornhaut im Auge kann zu Photokeratitis und Katarakt führen.Da die Strahlungen von den visuellen Rezeptoren des Auges nicht wahrgenommen werden, wird der Schaden verursacht, ohne dass das Individuum von seinen Gefahren weiß.

Ultraviolette Strahlung hat auch schädliche Auswirkungen auf Mikrophytoplankton und Zooplankton. Erhöhte UV-Strahlung erhöht die Sterblichkeitsrate von Larven dieser Mikroorganismen im Wasser. Verstärkte UV-Strahlung hat auch schädliche Auswirkungen auf Pflanzen und Tiere.

Wir werden sie in den kommenden Absätzen im Detail untersuchen. Erhöhte UV-Strahlung führt zu einer stärkeren Verdunstung von Oberflächenwasser, die den Wasserhaushalt der Natur verzerrt, und verursacht auch einen Treibhauseffekt, der die Atmosphärentemperatur und das Energiegleichgewicht verändert, was zu einer globalen Erwärmung führt.

Auswirkungen von Hochfrequenz- und Mikrowellenstrahlung:

Nicht-­ionisierende Strahlungen kürzerer Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums wie Mikrowellenstrahlung (kürzer als 1Onm) werden im Allgemeinen von der Haut absorbiert und bewirken eine Erwärmung des Oberflächengewebes, während Strahlungen im Bereich von 11-30 nm tieferes Gewebe durchdringen können. Augen und andere empfindliche Organe, die keine Wärme ableiten können, werden am stärksten von Mikrowellenstrahlung beeinflusst.

In den USA sind die gefährlichen Grenzwerte für die Mikrowellenleistungsdichte in verschiedenen Installationen auf 0,1 W/cm 2 für den Körper und O.O1 W/cm 2 für die Augenexposition durch Strahlung mit einer Wellenlänge von 10 nm festgelegt. In Russland sind die Grenzwerte jedoch vergleichsweise geringer, da sie der Meinung sind, dass Mikrowellenstrahlung ziemlich gesundheitsschädlich ist und bei der exponierten Person Kopfschmerzen, Müdigkeit, Schwindel und Hautverbrennungen verursachen kann. Außerdem sind diese auch sehr schädlich für die Augen.

In ähnlicher Weise sind auch Strahlungen im Bereich der Radiofrequenz schädlich für den Menschen. Kürzlich führte eine Untersuchungsbehörde des US-Kongresses eine Studie über die Auswirkungen von Mikrowellen- und Hochfrequenzstrahlung auf die menschliche Gesundheit durch und berichtete, dass die aktuellen Werte dieser Strahlungen in der Luft für unsere Gesundheit ziemlich gefährlich sind, da diese Strahlungen der Teil eines breiteren elektromagnetischen Spektrums sind, das verschiedene Wellenbewegungen, durch die Energie von einem Ort zum anderen übertragen werden kann.

Strahlungen längerer Wellenlängen werden im Allgemeinen transmittiert und nur ein kleiner Teil davon absorbiert oder reflektiert, aber Mikrowellenstrahlung wird vom Körper stark absorbiert. Längerwellige nichtionisierende Strahlungen verursachen einen thermischen Effekt. Sie induzieren eine Bewegung in Molekülen der Materie, die Wärme erzeugen. Aber im Vergleich zu diesen thermischen Effekten sind die nicht-shythermischen Wirkungen dieser Strahlungen potentiell gefährlicher, da sie ernsthafte physiologische Wirkungen haben.

Diese Effekte können auf die elektronischen und magnetischen Felder der elektromagnetischen Strahlungen zurückzuführen sein. Studien, die an der North Western University of USA durchgeführt wurden, zeigten, dass Veränderungen in der terrestrischen elektromagnetischen Umgebung Veränderungen in der Physiologie und im Verhalten von Lebewesen verursachen. Im Naval Aerospace Medical Research Laboratory (USA) wurden Studien zu den negativen Auswirkungen elektromagnetischer Strahlung auf die menschliche Gesundheit durchgeführt.

Wissenschaftler haben berichtet, dass eine übermäßige Strahlendosis von künstlich erzeugten Magnetfeldern große Mengen an Serumtriglyceriden produzieren kann, die Arteriosklerose verursachen, eine chronische Krankheit, die eine Verdickung und Verhärtung von Arterienwänden verursacht.

Wissenschaftliche Studien über die Auswirkungen von Strahlungen, die an verschiedenen US-Universitäten und auch in anderen Teilen der Welt durchgeführt wurden, haben bestätigt, dass Mikrowellen- und Hochfrequenzstrahlung unser Nervensystem stark beeinträchtigen. Die allgemeinen Symptome einer gefährlichen Wirkung solcher Strahlungen sind Müdigkeit oder Ermüdung, Schlaflosigkeit, Erregung und übermäßige Reizung ohne jegliche Ursache. All diese Effekte sind auf die Einwirkung von Strahlung auf unser Nervensystem zurückzuführen.

Funkwellen, die von Radargeräten, insbesondere von Hochleistungsanlagen, ausgestrahlt werden, verursachen Erwärmungseffekte. Menschen, die in solchen Anlagen arbeiten und in deren Umgebung wohnen, klagen aufgrund ihrer thermischen Wirkung in der Regel über physiologische Störungen, die Kopfschmerzen, Müdigkeit und Nervosität verursachen. Diese Strahlungen verursachen auch Hautkrankheiten. In kleinen Kraftwerken verursachen auch die Strahlungen von Radargeräten gesundheitliche Probleme, insbesondere für Menschen mit Herzkrankheiten und Trägern von Herzschrittmachern.

Radioaktiver Niederschlag ist Eintrag oder radioaktiver Staub aus der Atmosphäre oder der Erdoberfläche. Die Quelle für solchen Staub sind normalerweise Atombomben.

Generell hängen die Gefahren durch ausfallende Radionuklide nach nuklearen Explosionen von folgenden Faktoren ab:

1. Die Halbwertszeit von Radionukliden

2. Menge des produzierten Radioisotops

3. Effizienz des Transfers von Radionukliden in den menschlichen Körper durch die Nahrungskette

4. Metabolismus dieser Radionuklide in unserem Körper.

Die Strahlung, die von Radioisotopen während einer Kernexplosion emittiert wird, liegt entweder in Form von hochenergetischen Alpha-, Beta- und Gammateilchen oder elektromagnetischen Wellen sehr kurzer Wellenlänge (Gammastrahlen) vor. 89 und 90 Jod-131, Cäsium-137 und Kohlenstoff-14.

Radionuklide mit kurzer Halbwertszeit richten weniger Schaden an als solche mit längerer Halbwertszeit und lagern sich in größeren Konzentrationen im Körper ab. Ebenso können metabolisch aktivere Radioisotope mehr Schaden anrichten als solche, die nicht aktiv an den essentiell-metabolischen Reaktionen im Körper teilnehmen und in kurzer Zeit aus dem Körper eliminiert werden können.

Halbwertszeit und Emissionsenergie einiger typischer Radioisotope der Fallout-Strahlung sind in Tabelle (2) angegeben. Beachten Sie hier, dass Plutonium-238 besonders giftig ist, da es eine hohe Emissionsenergie mit dem Vorhandensein von Alphateilchen kombiniert. Diese Partikel basieren besonders dichte Ionisationsmerkmale in lebenden Zellen, die das Radioisotop aufnehmen könnten.

Nuklearer Fallout enthält etwa 200 Radioisotope, von denen Strontium-89, Sr-90, Jod-131, Cäsium-137 und Kohlenstoff-14 am schädlichsten sind. Der Mensch ist entweder durch den Verzehr oder das Einatmen radioaktiver Schadstoffe einer Kontamination ausgesetzt. Ein indirekter Weg der Kontamination mit Radionukliden erfolgt über die Nahrungskette. Die Halbwertszeit von Radiojod (1-131) ist mit nur 8 Tagen sehr kurz und es wird effektiv in der Nahrungskette abgelagert. I-131 und andere radioaktive Isotope lagern sich im Boden, im Grund- und Oberflächenwasser ab.

Durch Boden- und Wasseraufnahme gelangen sie zu Pflanzen. Solche kontaminierten Pflanzen gelangen beim Verzehr von Rindern, Kühen usw. in die Milch und andere Milchprodukte, die vom Menschen verzehrt werden das System. I-131 reichert sich in der Schilddrüse an, die eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Stoffwechselaktivitäten spielt, und Schäden, die durch 1-131 verursacht werden, beeinträchtigen diese Stoffwechselaktivitäten ernsthaft.

Radioisotope von Strontium stellen eine potenzielle Gefahr dar, da sie leicht von den Lebewesen einschließlich des Menschen und auch von Luft, Wasser, Boden, Gräsern und Gemüse aufgenommen werden. Zwei wichtige Radioisotope von Strontium sind Sr-90 mit einer Halbwertszeit von 28 Jahren und Sr-89 mit einer Halbwertszeit von nur 54 Tagen. Von allen in der Luft vorhandenen Radionukliden sind etwa 5 % Sr-90. Es erreicht den Menschen hauptsächlich über Milch und andere Milchprodukte und Gemüse. Pflanzen werden mit Sr-90 durch Aufnahme aus dem Boden und durch Oberflächendeposition von Radionukliden kontaminiert.

Der Transport von Sr-89 vom Boden zum Menschen ist in gewissem Maße durch den gleichzeitigen Transport von Calcium miteinander verbunden. Da Strontium Kalzium ersetzen kann, kann es von Säuglingen leicht aufgenommen werden und schadet ihnen im Vergleich zu Erwachsenen sehr. Das Vorhandensein von Sr-90 in Milch wird weltweit gemeldet, was die Hauptnahrung von Kindern aller Altersgruppen ist. Andere ausfallende Radioisotope Cäsium (Cs-137) haben eine Halbwertszeit von 30 Jahren und sind ein Gammastrahler.

Cs-137 gelangt hauptsächlich über die Oberflächenkontamination von Pflanzen und den Verzehr von Milch und Milchprodukten in den menschlichen Körper. Es ist im Vergleich zu Sr-90 weniger schädlich, da Cs-137 im Vergleich zu Sr-90 schneller ausgeschieden wird. Ungefähr 50% des Cs-137 wird innerhalb von 3-4 Monaten aus unserem Körper ausgeschieden.

Kohlenstoff-14 (C-14) ist das häufigste Radionuklid mit einer Halbwertszeit von 5570 Jahren. C-14 gelangt durch den Verzehr von Pflanzen oder Tieren in unseren Körper. Es ist auch in der Luft vorhanden, so dass das direkte Einatmen der kontaminierten Luft auch zu einer Eintrittsquelle von C-14 in unseren Körper wird. Da es eine sehr lange Halbwertszeit hat, können sogar seine Spuren in unserem Körper schädliche Auswirkungen haben. Neben diesen ausgefallenen Radionukliden finden sich viele Radionuklide im Körper von Meeresorganismen und gelangen durch ihren Verzehr in den menschlichen Körper.

Einige wichtige Erze sind Cäsium (Ce-144), Zink (Zn-65), Eisen (Fe-59) und Kobalt (Co-60). All diese Radioisotope reichern sich im Körper von Meerestieren an und können auch in die Nahrungskette gelangen. Natürlich können auch viele andere radioaktive Stoffe in die Umwelt gelangen. In jedem Notfall, d. h. nach einem nuklearen Unfall, ist es notwendig, die besonders gefährlichen Radionuklide auszusortieren.

Wenn dann Normen auf die gefährlichsten angewendet werden, kann davon ausgegangen werden, dass die anderen auf dem sicheren Niveau sind. In der Studie des British Medical Research Council wurde eine Dosis genannt, die als Emergency Reference Level (ERL) bezeichnet wird. Die ERL für verschiedene Teile des menschlichen Körpers reicht von 10-60 rem.

Wenn nach einem nuklearen Unfall in der Umgebung Messungen ergeben, dass die lokale Bevölkerung wahrscheinlich mehr als diese Dosis erhält, müssen Gegenmaßnahmen wie eine Evakuierung ergriffen werden. Im Falle einer Jod-131-Kontamination ist es möglich, betroffene Personen mit Tabletten aus gewöhnlichem Jod zu behandeln. Es verdrängt I-137 und beschleunigt seine Ausscheidung aus dem Körper.

Strahlenwirkungen durch Strahlentherapie:

Obwohl die Vorteile der Strahlentherapie die Nebenwirkungen überwiegen, treten bei der Behandlung dennoch einige Strahlenwirkungen auf, die grob in die folgenden zwei Kategorien eingeteilt werden können:

(i) Frühe Wirkungen der Strahlentherapie

(ii) Langzeitwirkungen der Strahlentherapie

(i) Frühe Auswirkungen der Strahlentherapie:

In der Strahlentherapie wird ionisierende Strahlung verwendet, um Tumore zu verkleinern und Krebszellen auszurotten, indem die Zellen auf genetischer Ebene geschädigt und das Wachstum bösartiger Zellen gestoppt wird. Es gibt einige frühe Effekte, die für den behandelten Bereich spezifisch sind. Frühe Strahlenwirkungen treten innerhalb von Tagen oder Wochen nach Behandlungsbeginn auf und können noch Wochen nach der Behandlung anhalten.

Häufige Frühfolgen sind Müdigkeit und Hautveränderungen. Müdigkeit ist ein extremes Müdigkeitsgefühl, das sich mit Ruhe nicht bessert und zu den Hautveränderungen zählen meist leichte Rötungen, erhöhte Empfindlichkeit, trockene Haut, Abschälen der Haut und dunkle Pigmentierung an der Therapiestelle. Je nachdem, wo Sie bestrahlt werden, können zusätzliche Früheffekte wie Mundprobleme, Schmerzeffekte oder sexuelle Auswirkungen auftreten.

Zu den Warnzeichen der Strahlung gehören Mundtrockenheit, Entzündungen im Mund, Gedächtnisstörungen, Sehstörungen, erhöhte Kälteempfindlichkeit, vaginale Empfindlichkeit, Blutungen und Erektionsstörungen. Wir können Müdigkeit durch regelmäßige leichte Übungen reduzieren, Hautveränderungen können durch Aloe Vera oder Vit-E geheilt werden, Mundeffekte durch Aufrechterhaltung der Sauberkeit im Mund, um Infektionen zu reduzieren, und sexuelle Auswirkungen können in einigen Fällen durch eine Hormonersatztherapie gelindert werden.

Langzeitwirkungen der Strahlentherapie:

Langzeitfolgen einer Strahlentherapie sind nicht sehr häufig, aber meist unheilbar. Sie können jedoch bereits sechs Monate nach Behandlungsende auftreten und die Patienten müssen für den Rest ihres Lebens routinemäßig untersucht werden.

Einige häufige Langzeitwirkungen von Strahlung sind wie folgt:

1. Gelenkprobleme können durch beschädigtes Gewebe in Hüfte, Schulter oder Kiefer entstehen. Frühe Anzeichen dieser Probleme sind Gelenkschmerzen und eingeschränkte Beweglichkeit der Gelenke.

2. Das Lyphödem ist eine Erkrankung, die durch eine Schädigung der Lymphknoten verursacht wird und durch eine Ansammlung von Lymphflüssigkeiten durch Schwellungen im Arm oder Bein gekennzeichnet ist, wo immer die Strahlung verabreicht wurde. Es kann einen Arm oder ein Bein betreffen, aber manchmal können beide Arme oder beide Beine betroffen sein. Es wird von Schmerzen oder Schwäche in den betroffenen Gliedmaßen begleitet.

3. Die Bestrahlung des Beckens kann bei Männern und Frauen zu Unfruchtbarkeit führen. Frauen, die eine Behandlung des Abdomens erhalten, riskieren eine dauerhafte Unfruchtbarkeit und eine vorzeitige Menopause, wenn beide Eierstöcke bestrahlt werden. Männer verlieren häufig die Fähigkeit, Spermien zu bilden, nachdem sie die Hoden bestrahlt haben.

Die Wahrscheinlichkeit einer Impotenz steigt mit höheren Strahlendosen und einem größeren Behandlungsbereich. Nach Angaben der American Cancer Society klagte etwa einer von drei Männern, die im Beckenbereich bestrahlt wurden, über einige sexuelle Probleme wie eine Verringerung oder den Verlust der Erektionsfähigkeit.

4. Bestrahlungen im Kopfbereich können zu Funktionsstörungen des Gehirns führen. Die Verwendung einer Strahlentherapie zur Behandlung von Tumoren im Kopf kann zu einer Abnahme oder einem Verlust einiger Gehirnfunktionen führen. Zu den schwerwiegenden Langzeitfolgen zählen Gedächtnisverlust, Bewegungsstörungen und Blasenprobleme. Laut den Berichten des National Cancer Institute kann die Strahlentherapie des Gehirns Monate und Jahre nach Beendigung der Behandlung zu Problemen führen.

5. Sekundärkrebs kann auch durch jede Art von Strahlentherapie entstehen. Strahlung schädigt die DNA in normalen gesunden Zellen, die zu Krebs werden, wenn sie unter Behandlung unkontrolliert wachsen. Es ist in der Lage, nach jahrelanger Behandlung Leukämie zu erzeugen. Andere Krebsarten könnten 15 Jahre brauchen, um sich zu entwickeln. Obwohl die Möglichkeit neuer Krebsarten geringer ist, besteht jedoch Potenzial.

Schädliche Auswirkungen von Radium-Zifferblattuhren:

1898 identifizierten Pierre und Marie Curie ein neues Element Radium, das radioaktive Eigenschaften besitzt. Es hat die einzigartige Eigenschaft, dass es in der Dunkelheit leuchtet. So begannen Uhrmacher Anfang des 20. Jahrhunderts, Zifferblätter mit Radium zu bemalen, damit sie im Dunkeln leuchten können. Aber bald stellte sich heraus, dass Frauen, die als Zifferblattmalerinnen arbeiteten, schreckliche Formen von Kiefer- und Halsproblemen entwickelten.

Gesundheitspersonal und Ärzte erkannten bald, dass das Problem auf das hochradioaktive Material Radium zurückzuführen ist, da diese Frauen mit ihren Zähnen ihre Bürsten so ausrichten, dass sie tödliche Mengen radioaktiven Radiums zu sich nahmen. Viele Organisationen und Einzelpersonen organisierten Bewegungen als Reaktion auf die Erkenntnis der gesundheitlichen Auswirkungen radioaktiver Stoffe. Sie baten um unabhängige Stellen, die die Probleme untersuchen und freiwillige Standards für die Exposition festlegen.

Aufgrund ihrer aufrichtigen Bemühungen wurde in den 1920er Jahren ein Internationales Komitee für Strahlenschutz (ICRP) gegründet. In den USA wurde auch das National Committee on Radiation Protection als angegliederte Organisation gegründet. Diese Organisationen stellten eine Selbstverwaltung für strahlungsbezogene industrielle Probleme bereit.

Auswirkungen von Röntgen- und Laserstrahlung:

Obwohl wir die vorteilhaften Aspekte von Röntgentests und Laserbehandlungen nicht leugnen können, sollten wir auch die Übel nicht ignorieren, die sich aus ihrer Verwendung ergeben können. Die schädlichen Auswirkungen von Röntgenstrahlen sind ziemlich bekannt. Wenn Frauen während der Schwangerschaft bestrahlt werden, besteht die Möglichkeit, missgebildete Babys zur Welt zu bringen. Es gibt Berichte über Karzinogenität bei Frauen durch Röntgenbestrahlung.

Die Relativitätsfortschrittstechnik, bei der es sich um einen computergestützten Topographie-(CT)-Scanner handelt, beinhaltet auch eine hohe Röntgendosis. Dr. C. John Bailer vom National Cancer Institute und viele andere Ärzte sind der Meinung, dass Röntgenstrahlen bei Frauen, die auf ihren Nachweis untersucht werden, Krebs verursachen können. Dr. Bailer schlug auch vor, Röntgenstrahlen durch sicherere Protonenstrahlen zu ersetzen, die haben eine höhere Erkennungsleistung und sind vergleichsweise sicherer als Röntgenstrahlen.

Laut einer Studie der Alabama University (USA) können einige Medikamente, die ansonsten für Schwangere unschädlich sind, wenn der Fötus Röntgenstrahlen ausgesetzt wird, Geburtsfehler auslösen. In Indien steigt die Zahl der Röntgengeräte. Oftmals werden Röntgenaufnahmen ohne ausreichenden Grund oder um Geld zu verdienen empfohlen. Eine in Großbritannien durchgeführte Studie ergab, dass Ärzte diese Anzahl von Röntgenaufnahmen halbieren könnten, ohne die diagnostischen Ergebnisse in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen. Laut einer anderen Studie sind bis zu 20 % aller Röntgenuntersuchungen ungerechtfertigt.

In der jüngsten Vergangenheit haben Radiologen des Royal College of Radiologists Anstrengungen unternommen, um unnötige Röntgenaufnahmen und den Tod durch Röntgenuntersuchungen einzudämmen. Frauen sind aufgrund der hohen Röntgenstrahlenbelastung bei Mammographie-Tests, also der Früherkennung von Brustkrebs, stärker betroffen. Es wurde berichtet, dass Röntgenstrahlen jedes Jahr 100-250 Krebstodesfälle verursachen. Gemäß den Richtlinien sollte die Patientin vor der Mammographie also einen Brustchirurgen oder einen Facharzt aufsuchen.

Heutzutage, mit dem Fortschritt in der Chirurgie, sind Laseroperationen für Augenoperationen, Steine ​​​​in Gallenblasen, Gebärmuttertumoren und für die Chirurgie vieler anderer Organe sehr beliebt geworden. Obwohl diese Operationen ziemlich schmerzlos und komfortabel sind, können die Schäden durch die Strahlung des Lasers nicht ignoriert werden. LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) sind von verschiedenen Typen wie C02-Laser UV-Laser He-Laser, IR-Laser etc. C02 Laser und He-Laser werden in der Chirurgie verwendet.

CO2 Laser sind besonders nützlich für die perkutane myokardiale Revaskulation (PMR). UV-Laser können Photophobie-Erytheme und Exfoliation des Oberflächengewebes verursachen. In der Augenchirurgie kann die Verwendung von 1-R-Lasern zu Strahlungsschäden durch Oberflächenerwärmung der Hornhaut führen. Laser im sichtbaren Spektrum, d. h. mit Wellenlängen von 0,4-0,75 nm, schädigen die Epithelien der Netzhaut. Laserstrahlen extrem hoher Leistung wie Q-geschaltete Pulse verursachen eine Depigmentierung der Haut oder Blasen.

Zum Schutz vor Exposition von Lasersystemen sind einige wichtige Kontrollmaßnahmen wie folgt:

1. Verwendung von Gehäusen, Balkenoberteilen und Rollläden.

2. Verwendung von Schilden und Schutzbrillen.

3. Besorgte Personen auf die potentiellen Gefahren der Strahlung von Laser aufmerksam machen.

Therapeutische Anwendungen von Strahlung sind offensichtlich mit höheren Strahlenexpositionen verbunden, und Ärzte sollten das Behandlungsrisiko gegen den möglichen Nutzen abwägen. Schätzungen der standardisierten Strahlendosen werden für eine Reihe typischer diagnostischer medizinischer Verfahren angegeben. Obwohl es nicht möglich ist, eine genaue Dosimetrie für Verfahren mit Strahlentherapie zu geben, müssen diese von Fall zu Fall sehr sorgfältig gehandhabt werden.

Die folgende Tabelle zeigt die Dosis, die eine Person während der gesamten Untersuchung erhalten könnte:

Auswirkungen nuklearer Strahlung:

Die größte Aufmerksamkeit, die auf die nukleare Strahlung gerichtet ist, stammt von Atomwaffen, die in Japan eingesetzt wurden, und dem Unfall von Tschernobyl. 1945 ließen die Vereinigten Staaten bei einer Militäroperation auf Hiroshima und Nagasaki nur zwei Atomwaffen explodieren, aber die Überlebenden der Städte haben immer noch eine überdurchschnittlich hohe Krebsrate. Im Jahr 1986 verursachte ein Leck im russischen Kernkraftwerk Tschernobyl eine massive Menge radioaktiver Strahlungsverschmutzung in einem Vorort.

Die biologischen Auswirkungen radioaktiver Strahlung können sowohl für Menschen als auch für Pflanzen und Tiere verheerende Folgen haben. Nukleare Strahlungen entstehen durch Tests von Atomwaffen, Lecks aus Kernkraftwerken und Kernreaktoren und fallen aus Bombenexplosionen. Menschen, die nuklearer Strahlung ausgesetzt sind, können an einer Strahlenkrankheit leiden, die auch als akutes Strahlensyndrom, akute Strahlenkrankheit oder Strahlenvergiftung bezeichnet wird.Berichte von Mayo-Kliniken deuten darauf hin, dass die Strahlenkrankheit ziemlich selten ist, aber sehr gefährlich und in den meisten Fällen tödlich ist.

Symptome und Stadien der Strahlenkrankheit:

Es gibt vier Stadien der Strahlenkrankheit. Diese sind leicht, mittelschwer, schwer und sehr schwer. Diese Stadien hängen von der Menge der radioaktiven Strahlung ab, die eine Person absorbiert hat. Während des milden Stadiums kann eine Person innerhalb von 48 Stunden Übelkeit und Erbrechen verspüren. der Exposition, zusammen mit Schwäche, Müdigkeit und Kopfschmerzen.

Während des moderaten Stadiums kann die Person Übelkeit und Erbrechen nur innerhalb von 24 Stunden nach der Exposition erfahren, verzögerte Wundheilung, Fieber, Blut im Stuhl, Haarausfall, Blut im Erbrochenen und Infektionen sind einige andere Symptome. Das moderate Stadium kann bei Personen, die empfindlich auf radioaktive Strahlung reagieren, tödlich sein. Im schweren Stadium kann eine Person innerhalb einer Stunde nach der Exposition Übelkeit und Erbrechen zusammen mit hohem Fieber und Durchfall verspüren.

Das schwere Stadium ist für etwa 50% der Betroffenen tödlich. Während eines sehr schweren Stadiums kann eine Person fast sofort Übelkeit und Erbrechen, Desorientierung und Schwindel erfahren. Dieses Stadium ist fast immer tödlich.

Die Exposition gegenüber nuklearer Strahlung verursacht nicht direkt Krebs, aber diese Exposition erhöht das Risiko einer Person, jede Art von Krebs zu entwickeln, erheblich. Zu den häufigsten Krebsarten aufgrund von radioaktiver Strahlung gehören Leukämie, Magenkrebs, Brustkrebs, multiples Myelom, Blasenkrebs, Eierstockkrebs, Leberkrebs und Lungenkrebs.

Darüber hinaus ist aufgrund der biologischen Wirkung der radioaktiven Strahlung auch das Risiko für psychische Störungen erhöht. Dazu gehören sowohl langfristige als auch kurzfristige Störungen. Diese Störungen äußern sich im Allgemeinen als Depression, Angst und posttraumatische Belastungsstörung.

Die Auswirkungen einer Strahlenexposition werden durch folgenden Faktor beeinflusst:

1. Die Entfernung verringert die Belichtung durch eine umgekehrte quadratische Beziehung. Wenn Sie also die Entfernung zwischen Ihnen und der Quelle verdoppeln, verringert sich die Belichtung um ein Viertel.

2. Die Exposition gegenüber einer intensiven Quelle wird ausgeglichen, d. h. sie geschieht in einem kurzen Zeitraum.

3. Auch die Abschirmung ist wichtig. Verschiedene Materialien wie Blei, Wasser, Schmutz und ‘Beton reduzieren die Strahlung messbar in unterschiedlichem Maße, je höher der Grad der Dichte und Dicke der Abschirmung mehr Schutz bietet Nukleare Strahlungen kürzerer Wellenlängen sind energiereicher, daher ist das Risiko höher Strahlungen.

4. Die Strahlungswirkung hängt von ihrer Widerstandsfähigkeit ab. Wenn Strahlung bestimmte Enzyme zerstört, besteht möglicherweise nur ein Risiko, aber wenn sie die DNA schädigt und der Körper sich nicht selbst reparieren kann, erhöht sich das Krebsrisiko.

Auswirkungen der Strahlung auf Pflanzen:

Nach Angaben der Health Physics Society wirken sich Strahlungen bei niedrigeren Strahlungswerten positiv auf das Pflanzenwachstum und bei hohen Strahlungswerten aus. Pflanzen benötigen einige Arten nichtionisierender Strahlung wie Sonnenlicht für die Photosynthese. Obwohl diese Sonnenstrahlung für das Überleben von Pflanzen lebenswichtig ist, sind einige andere Formen nichtionisierender und ionisierender Strahlung für Pflanzen schädlich.

Ultraviolette Strahlung beeinflusst das Pflanzenwachstum und das Keimen und das Ausmaß des Schadens ist proportional zur empfangenen Strahlung. Durch die Strahlenbelastung kann der Boden kompakt werden und die für das Pflanzenwachstum notwendigen Nährstoffe verlieren. Die in Laboratorien durchgeführten Experimente mit ultravioletter Strahlung durch Filterlampen zeigten, dass höhere Strahlendosen, die den Pflanzen verabreicht wurden, sehr schädlich waren.

Strahlungen stören den stomatalen Widerstand. Die Spaltöffnungen sind ein kleines Luftloch im Pflanzenblatt, das auch den Wasserstand kontrolliert. Bei zu starker Verdunstung durch intensive Strahlung schließen sich die Spaltöffnungen an Reservewasser an. Können sich die Spaltöffnungen längere Zeit nicht öffnen, wird das Wachstum der Pflanze gehemmt. Längere Strahlenbelastung kann die Spaltöffnungen vollständig schädigen und letztendlich die Pflanze zerstören.

Pflanzenzellen enthalten Chromosomen, d. h. das genetische Material, das für die Pflanzenreproduktion verantwortlich ist. Wenn die Zelle durch Strahlung stark geschädigt ist, wird die Reproduktion behindert. Da UV-Strahlung Zellen zerstört, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit einer Mutation. Betroffene Pflanzen sind oft klein und schwach mit veränderten Blattmustern.

Längere Strahlenbelastung kann die Fruchtbarkeit der Pflanze vollständig zerstören und die Pflanze stirbt allmählich ab. Die Umgebung wird auch zu Giftaal und kann das Wachstum zukünftiger Nachkommen verhindern. Studien haben gezeigt, dass nach dem verheerenden Unfall von Tschernobyl die Kräuter, Pflanzen und Böden Schwedens und Norwegens viele Tage lang mit radioaktivem Regen überschüttet wurden, der über den Boden in die Nahrungskette und schließlich in den menschlichen Körper gelangte. Noch heute sind die von den Menschen verzehrten Flechten mit Radionukliden verseucht. Radionuklide erhöhen auch die Mutationsrate in Pflanzen Radioaktive Elemente reichern sich tendenziell in Bodensedimenten, Luft und Wasser an und gelangen schließlich zum Menschen.

Intensive Strahlungen töten Pflanzen aber anders. Bäume und Sträucher unterscheiden sich in ihrer Reaktivität und Empfindlichkeit gegenüber radioaktiven Stoffen. Diese Variation ist hauptsächlich auf den Unterschied in ihrer Größe und Chromosomenzahl zurückzuführen. Sparrow hatte berichtet, dass Pflanzen mit einer geringeren Anzahl von Chromosomen ein größeres Angriffsziel für Strahlenangriffe bieten als Pflanzen mit einem Überschuss an kleinen Chromosomen.

Laut einem Bericht von 1990 enthält jede Tonne Phosphatdünger 82 kg Fluor und 290 Mikrogramm Uran, die Böden und Pflanzen stark belasten. In der Küste von Kerala zwischen Charava und Neendakara enthält der Boden Monazit mit dem radioaktiven Element Thorium. Aus diesem Grund ist die terrestrische Strahlung in diesem Gebiet sehr hoch, d.h. 1500-3000 Milliröntgen (mr) pro Jahr. In Kerala ist die Häufigkeit des Auftretens des Downs-Syndroms ebenfalls recht hoch.

Laut einer Umfrage des gesamten India Institute of Medical Sciences (AIMS) in einer stark exponierten Gruppe in Kerala wurde eine hohe Prävalenz von geistiger Behinderung und Downs-Syndrom festgestellt. Die Prävalenz des Down’s-Syndroms lag bei 0,93 von 1000. Die Wissenschaftler spekulieren, dass die Strahlung die Alterung der Eizellen beschleunigt und eine primäre Trisomdie verursacht. Die Häufigkeit des Down’-Syndroms bei den Nachkommen steigt mit dem Alter der Mutter. Die höchste Häufigkeit tritt bei Nachkommen von Frauen in der Altersgruppe 30-40, d.h. 1:81, auf.

Die folgende Tabelle zeigt die Häufigkeit des Down’s-Syndroms in einigen Ländern:

Laut einem Bericht der University of Southern California kam es aufgrund des Tschernobyl-Unfalls in der Umgebung zu einer enormen Strahlenbelastung und zusammen mit der menschlichen Bevölkerung und den Tieren wurden auch Pflanzen stark in Mitleidenschaft gezogen.

Einige Pflanzen wie Kiefern starben sofort. Die Strahlenbelastung ist in der Nähe von Kernkraftwerken vergleichsweise hoch und viele Radionuklide, insbesondere Cäsium 137, Jod 131, Strontium 90 und Kohlenstoff-14, kommen dort im Überfluss vor und reichern sich im dort wachsenden Pflanzengewebe an. Pflanzen absorbieren maximales Licht in der Nähe von 280 nm, aus diesem Grund sind Pflanzenproteine ​​anfälliger für ultraviolette Strahlung.

In Pflanzen werden aufgrund von UV-Strahlung eine 20- bis 50-prozentige Verringerung des Chlorophyllgehalts und schädliche Mutationen beobachtet. Ein Bericht der Australian National University legt nahe, dass UV-B (d. h. UV-biologische) Strahlung die Wirksamkeit der Pflanzenphotosynthese in Pflanzen um bis zu 70 % verringert. Aufgrund der intensiven UV-Strahlung tritt eine stärkere Verdunstung des Oberflächenwassers durch die Spaltöffnungen der Blätter auf, was zu einer Verringerung des Bodenfeuchtigkeitsgehalts führt.

Viele Meeresalgen und andere Meeresalgen sammeln in ihrem Körper eine hohe Konzentration an Radionukliden an. Seetang Sargassam enthält eine hohe Konzentration an Jod-131. Mangan 54 (Mn-54) wird auch in Algen und anderen Meeresorganismen akkumuliert. Zirkonium 95 (Zr-95) wird von Algen aufgenommen Ce-141 kommt hauptsächlich in Algen vor, die die Meeresküsten bewohnen. Ebenso reichern sich viele andere Radionuklide in verschiedenen Meeresalgen und Algen an und gelangen schließlich über Meeresfrüchte zum Menschen.

Auswirkungen der Strahlung auf Tiere:

Biologische Strahlungswirkungen sind bei Mensch und Tier im Allgemeinen üblich. Höhere Tiere sind anfälliger für genetische Schäden durch Strahlung. Die Exposition ist bei höheren Tieren höher als bei niederen Tieren wie Fliegen und Insekten. Studien an Drosophila haben gezeigt, dass die Mutationsraten bei Strahlenexposition enorm erhöht wurden.

Nach dem Unfall von Tschernobyl in der Sowjetukraine wurden in Rentierherden Schwedens und Norwegens hohe Konzentrationen von Cäsium-137 und Jod-131 gemeldet. Ce-137 und I-131 akkumulieren stark in Pflanzen- und Tiergeweben. Viele Nagetiere sterben sofort nach dem Auslaufen. Die Inbetriebnahme von Boiling Water Power Reactor (BWRS) in den USA, Europa und Indien und anderen Ländern hat die Umwelt enorm belastet.

Schon die geringe Menge an Radionukliden kann bei Tieren zu einer Erhöhung der Mutationsrate führen. Tödliche Dosen von ausgefallener Strahlung erreichen Katzen durch das Weiden auf verschmutztem Land. Die Radionuklide treten in den Stoffwechselkreislauf ein und bauen dadurch in die DNA-Moleküle tierischer Zellen ein und verursachen genetische Schäden. Strahlungen induzieren im Allgemeinen ionisierende und photochemische Reaktionen und bauen sich dadurch in DNA-Moleküle in tierischen Zellen ein, was zu genetischen Schäden führt.

Aufgrund der hohen Kosten der chemischen Wiederaufarbeitung wird üblicherweise ein Teil des nuklearen Abfallmaterials ins Meer abgegeben. An der Westküste Großbritanniens wurden in den letzten dreißig Jahren die folgenden Isotope freigesetzt. Zu den wichtigen Isotopen im Abfluss gehören Zr 95 , Nb 95 , Ru 106 , Cs 137 Ce 144 , Pu 238 , Pu 239 und Pu 240 In den USA befinden sich acht Kernkraftwerke am Ufer des Michigansees und des Hudson River. Aus diesem Grund finden sich in diesen Gewässern viele langlebige Radionuklide, die für Wassertiere und Fische giftig sind.

Die radioaktiven Abfälle werden zwar verdünnt und in stabile Behälter verpackt, bevor sie ins Meer gelangen, aber dennoch nehmen viele Meerestiere sie selektiv auf. Die Radioisotope von Cäsium, Zink, Kupfer und Kobalt reichern sich in den Weichteilen dieser Tiere an, die von Radon, Krypton und Kalzium jedoch in den Knochen. Algen konzentrieren Kobalt und Jod. Seetang Porphyra, das zur Herstellung von Brot verwendet wird, wurde in Großbritannien mit radioaktivem Ruthenium (Ru 106 ) kontaminiert gefunden.

Es wird auch aus Krabbenmuskeln und Fischgeweben berichtet. Mytilus edulis akkumulierte 95 % von Ru 106 in seiner Schale. In ähnlicher Weise wird das Radionuklid Jod-131 in Meeresorganismen angereichert gefunden. Strontium (Sr-90 und Sr-89) kommt in hohen Anteilen in Schalen von Weichtieren, Krebstieren und Fischgräten vor, Cs-137 kommt hauptsächlich in Schalen von Krebstieren vor. Die Konzentration von Cs-137 in der Schale der Krabben beträgt 50%, in ihren Muskeln beträgt sie 22% und in der Leber und anderen Geweben beträgt die Konzentration von Cs-137 10%.

Zink-65 (Zn-65) kommt in Leber, Milz und Kiemen verschiedener Fische vor. Mangan (Mn-54) kommt auch in hohen Konzentrationen in Weichtieren, benthischen Organismen, Austern und Algen vor. Phosphor (P-33) kommt in signifikanten Mengen in Fischgeweben vor. Lachsfische, Sägefische und Thunfische weisen eine hohe Konzentration an Eisen (Fe-56) auf.

Ähnlich viele andere Radionuklide wie Ce-141, Zr-96, Co-60 werden von Wassertieren gemeldet, und all diese schädlichen Radionuklide verursachen nicht nur gefährliche Auswirkungen auf diese Organismen, sondern erreichen auch den Endverbraucher, dh den Menschen, über die Nahrungskette und verursachen schwere Gesundheitsgefahren aufgrund zur Störung von Stoffwechselveränderungen und physiologischen Prozessen. Strahlenbelastung durch Strahlentherapie hat auch einige schädliche Auswirkungen.

Mit dem Fortschritt in der Veterinärmedizin wird die Strahlentherapie zunehmend zur Behandlung von Krebs bei Tieren eingesetzt. Strahlung kann normale und Krebszellen beeinflussen, aber lokalisierte Röntgenstrahlen können Tumore heilen oder kontrollieren, die durch eine Operation oder Chemotherapie allein möglicherweise nicht abgetötet werden. Auch bei Tieren wirkt Krebs ähnlich wie beim Menschen.

Dysfunktionale Zellen beginnen sich zu vermehren und dieses Wachstum führt dazu, dass sie gesunde Zellen um sich herum zerstören. Die Tiere erhalten normalerweise eine Behandlung von 2-5 Wochen. Nebenwirkungen der Strahlentherapie treten innerhalb von 3 Monaten nach Absetzen der Behandlung auf und umfassen Trockenheit und Juckreiz der Haut, Alopecias oder Haarausfall und Hyperpigmentierung der Haut um die Tumorstelle.

Wenn der Tumor im Nasen- oder Mundbereich liegt, können die Schleimhautbereiche von Nase und Mund entzündet und gereizt werden. Außerdem verströmen die Tumore beim Absterben der Krebszellen oft einen unangenehmen Geruch. Schwerwiegendere Nebenwirkungen können einige Nervenschäden und entweder den Tod oder die Verhärtung von gesundem Gewebe, z. B. Fibrose, umfassen. Die meisten dieser Zustände sind zwar vorübergehend, aber Hautverfärbungen und Haarausfall sind oft dauerhaft

Gefahren durch Kernkraftwerke und Kernreaktoren:

Der Einsatz von Kernkraftwerken birgt viele Gefahren. Das Vorhandensein von Kernkraftwerken kann die öffentliche Gesundheit in vielerlei Hinsicht beeinträchtigen. Vor allem die Freisetzung von Strahlung durch Kernkraftwerke und Kernreaktoren in die Umgebung hat bekanntlich gefährliche Auswirkungen auf die Gesundheit der dort lebenden Menschen. Zweitens verursacht die Kernschmelze in Kernkraftwerken eine Vielzahl anderer Probleme.

Es gibt viele Vorfälle, bei denen diese Gefahren zu echten Katastrophen geworden sind und Sicherheits- und Aufsichtsbehörden hervorgebracht haben. Obwohl Kernkraftwerke eine wesentliche Energiequelle darstellen, können wir die Gefahren, die mit der Nutzung der Kernenergie verbunden sind, nicht ignorieren. Diese Gefahren haben in den Vereinigten Staaten und in weiten Teilen der Welt eine allgemeine Angst vor Atomkraftwerken hervorgerufen. Kernkraftwerke sind gefährlich von den ersten Abbauvorgängen zum Sammeln von Uran bis hin zu den letzten Phasen der sicheren Entsorgung der Nebenprodukte. Die größte Angst vor Atomkraftwerken ist der Unfall im Kernreaktor.

Laut dem Public Citizen Critical Mass Energy Project in den USA sind seit dem Unfall auf der Insel Three Mile im Jahr 1979 mehr als 23.000 Pannen in kommerziellen US-Reaktorkraftwerken aufgetreten Pflanzen. Von diesen wurden mehr als 1000 von den USA als besonders bedeutend eingestuft. Nuklearaufsichtskommission.

Der gefährlichste Unfall in einem Kernkraftwerk ist die Kernschmelze, wenn das gesamte System oder eine einzelne Komponente eines Kernkraftwerks eine Fehlfunktion eines Reaktorkerns verursacht. Es wird als Kernschmelze bezeichnet. Dies tritt am häufigsten auf, wenn die versiegelten Kernbrennelemente, die die radioaktiven Materialien enthalten, zu überhitzen und zu schmelzen beginnen.

Bei starker Kernschmelze können die radioaktiven Elemente im Kern in die Atmosphäre und um das Kraftwerk herum freigesetzt werden. Es muss nicht gesagt werden, dass diese radioaktiven Elemente für alles organische Leben, einschließlich des Menschen, hochgiftig sind. Allerdings ist die geometrische Gestaltung der Reaktorkerne so, dass eine nukleare Explosion so gut wie unmöglich ist. Kleine Explosionen wie die Freisetzung von Dampf sind in Kraftwerken üblich, aber immer noch möglich.

Der jüngste Zwischenfall im Kraftwerk Fukushima in Japan ist ein solches Beispiel. Kernschmelzen oder Katastrophen haben sich seit der Schaffung der Kernkraft auf verschiedenen Ebenen ereignet. Die erste bekannte teilweise Kernschmelze ereignete sich 1952 in Ontario, Kanada. In den folgenden Jahren ereigneten sich auch viele andere Katastrophen, bei denen die radioaktiven Elemente in die Luft freigesetzt wurden, die eine Strahlenbelastung verursachten. Die bedeutendsten Katastrophen ereigneten sich 1979 in Pennsylvania auf Three Mile Island und 1986 in der Ukraine in Tschernobyl.

Der Unfall auf Three Mile Island ereignete sich aufgrund einer teilweisen Kernschmelze eines Druckwasserreaktors. Durch diesen Unfall wurden 43.000 Curie Krypton und 20 Curie Jod-131 zusammen mit anderen Radionukliden in die Umwelt freigesetzt. Nach der Internationalen Nuklearereignisskala wurde die Katastrophe von Tschernobyl als Stufe 7 eingestuft, d. h. als schwerer Unfall.

Nach einer ersten Dampfexplosion, bei der zwei Menschen ums Leben kamen, wurde der Reaktor zerstört und nuklearer Niederschlag verteilte sich in der Umgebung. Über sechs Lakhs Menschen wurden aus dem Gebiet evakuiert, da es stark mit radioaktiver Strahlung verseucht war und nach Schätzungen 4000 Menschen an strahleninduzierten Krebserkrankungen starben. Neben der Gesundheit der lokalen Umwelt wurde auch die natürliche Tierwelt stark beeinträchtigt.

Nach diesen Unfällen haben die Industrieländer ihre Atomkraftprogramme eingestellt und die betriebsbereiten neuen Reaktoren eingestellt. (USA und UdSSR) oder Auslaufen der bestehenden Reaktoren (Schweden). Neben der großen Gefahr für die öffentliche Gesundheit durch Unfälle in Kernkraftwerken und Reaktoren besteht die langfristige Gefahr von Kernkraftwerken in der Entsorgung von Abfallprodukten.

Zu diesen Abfällen gehören Materialien, die bei der Kernspaltung verwendet wurden. Abgebrannte Uranstäbe enthalten die höchsten Toxine und Strahlungen. Sie müssen in Einrichtungen gelagert werden, die sichere und schützende Barrieren bieten, um Diebstahl oder Kontakt mit Boden oder Wasser zu verhindern. Die meisten dieser Einrichtungen befinden sich tief unter der Erde. Länder, die die Kernkraft nutzen, sollten geeignete narrensichere Möglichkeiten entwickeln, um diese Abfälle über Tausende von Jahren hinweg zu lagern.

Neben den hochaktiven giftigen Abfällen sind für viele Länder auch schwachaktive Abfälle ein Problem. Hin und wieder hören wir vom Austreten radioaktiver Abfälle in Böden und Gewässern durch unsachgemäße Entsorgung. Für die ordnungsgemäße Lagerung und Entsorgung radioaktiver Abfälle ist äußerste Sorgfalt erforderlich. Auch gebrauchte Schutzkleidung oder Werkzeuge müssen sicher aufbewahrt werden und es sollten geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um eine Kontamination durch Verschlucken – Einatmen zu verhindern.

Trotz der Tatsache, dass die Strahlenbelastung hochgiftig und gefährlich ist, nimmt die Abhängigkeit von der Kernenergie zu und erhöht proportional die Gefahr der Strahlenbelastung in der Atmosphäre. Laut einer Studie des brasilianischen Professors Anselmo Salks Paschoa ist bekannt, dass auch Kernkraftwerke radioaktive Elemente durch ihre Rohrleitungssysteme, Dichtungen, Dampfventile oder Druckhalter freisetzen. Pflanzen, die Stoffe wie radioaktives Jod ins Wasser oder in die Luft abgeben, stehen im Verdacht, neben anderen physiologischen und neurologischen Fehlfunktionen Krebs zu verursachen

Eine weitere ernstzunehmende Gefahr im Zusammenhang mit Kernkraftwerken ist die Bedrohung durch den Terrorismus. Kernkraftwerke gelten als Hauptziel von Terroranschlägen, eine Bedrohung, die potenziell die persönliche Sicherheit von Menschen auf der ganzen Welt beeinträchtigen könnte. Allerdings ist nach den Anschlägen vom 11. September 2001 in den USA der Bekanntheitsgrad der Atomindustrie und der Bundesregierung erheblich gestiegen. Das FBI und das Department of Homeland Security haben jedes Atomkraftwerk zu einem potentiellen Ziel erklärt und die Agenten entsprechend stationiert.

Obwohl die Kernkraftwerke so ausgelegt sind, dass eine vollständige nukleare Explosion nicht möglich ist, können die radioaktiven Elemente mit einem Terrorakt in den nahen Gebieten verteilt werden. Wenn die Bombardierung innerhalb der Kraftwerke speziell im Reaktor stattfindet, könnte der radioaktive Ausgang jedes Lebewesen im Umkreis von 2-8 Männern um die Anlage selbst bei kleinen Explosionen treffen, daher sollten extreme Sicherheitsmaßnahmen für die Sicherheit und den Nutzen getroffen werden Nutzung der Kernkraft.


CH.1-3 Vorlesungsauftrag Human A&P

Moleküle von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen Konzentration.

Wassermoleküle von einer hohen Konzentration zu einer niedrigen
Konzentration durch eine selektiv durchlässige Membran.

Wassermoleküle von einer niedrigen Konzentration bis zu einer hohen
Konzentration durch eine selektiv durchlässige Membran.

Mitose ist zu häufig oder hört nicht auf.

der Zellzyklus läuft rückwärts.

jedes exprimiert eine andere Untergruppe von Genen.

jeder hat unterschiedliche Chromosomen.

Muskelzellen haben kontraktile Proteine ​​und Knochenzellen nicht.

Knochenzellen sezernieren Knochenmatrix und Muskelzellen nicht.

bewirkt, dass Wasser in die Zellen strömt.

hat eine größere Konzentration (Anzahl) an gelösten Partikeln als die Zellen in der Lösung.

hat einen niedrigeren osmotischen Druck als die Zellen in der Lösung.

das ER, den Golgi-Apparat und die Vesikel.

Kern, Nukleolus und Kernhülle.

Mikrotubuli, Ribosomen und Zentrosomen.

würde dazu führen, dass Zellen in der Lösung Wasser verlieren.

führt zur Bildung von Lücken in der Zellmembran.

hat einen höheren osmotischen Druck als die Zellen in der Lösung.

hat eine höhere Konzentration an gelösten Partikeln als eine Zelle.

hat den gleichen osmotischen Druck wie die Zellen in der Lösung.

nur durchlässige Substanzen verlassen, sonst ändern sich die Konzentrationen in der Zelle nicht.

die Zelle wird anschwellen und kann schließlich platzen.

Ribosomen-membranöse Vesikel enthalten Verdauungsenzyme

Endoplasmatisches Retikulum-Netzwerk aus miteinander verbundenen Membranen, die Säcke und Kanäle bilden, verpackt Proteinmoleküle zur Sekretion

Golgi-Apparat-Partikel aus Protein und RNA synthetisiert Proteine

Mitochondrium-nichtmembranöse Struktur, die Proteine ​​synthetisiert

Proteine ​​und Kohlenhydrate.

eine Zellmembran umhüllt Tröpfchen.

eine Zellmembran umschließt feste Partikel.

eine Zellmembran löst sich vorübergehend auf.

ein Trägermolekül bewegt mit ATP eine Substanz durch eine Zellmembran.

ihre Zellen haben zusätzliche Rezeptoren für HIV.

sie sind bereits infiziert.

ihren Zellen fehlen Rezeptoren, die das Virus aufnehmen

Beide benötigen ein spezielles Trägermolekül, um Stoffe durch die Membran zu bewegen.

Beide benötigen zelluläre Energie für den Stofftransport.

Beide bewegen Wasser über eine semipermeable Membran.

Differenzierung, zytoplasmatische Teilung, Mitose, Interphase

Interphase, Differenzierung, zytoplasmatische Teilung, Mitose

Interphase, Mitose, zytoplasmatische Teilung, Differenzierung

Eine nichtmembranöse Struktur, die für die Mitose essentiell ist.

Eine doppelmembranige Organelle, die das "Kraftwerk" der Zelle ist.

Ein winziger, membranartiger Sack, der Enzyme enthält, die abgenutzte Zellteile und Ablagerungen abbauen.

Eine Lipiddoppelschicht, in die Proteine ​​eingebettet sind.

Glukose verlässt die Zelle durch Osmose.

Wasser dringt durch Osmose in die Zelle ein.

Glucose polymerisiert zu Glykogen.

Glukose gelangt durch Osmose in die Zelle.

das Zytoskelett bildet große, komplexe Strukturen.

von niedrigem zu hohem hydrostatischem Druck.

vom niedrigen osmotischen Druck bis zum hohen osmotischen Druck.

mit Hilfe eines Trägerproteins.

durch hydrostatischen Druck, der auf einer Seite der Membran größer ist als auf der anderen.

Eine feste, starre Phospholipidschicht mit lose gebundenen Proteinmolekülen

Eine Proteindoppelschicht mit Lipiden, die in unterschiedlichen Mustern in verschiedenen Zelltypen eingebettet sind.

Drei Schichten Lipid auf der Innenseite, Protein in der Mitte und Kohlenhydrate (und Polysaccharide) auf der Außenseite

Starre Schichten von Proteinmolekülen, in denen Kohlenhydratmoleküle suspendiert sind


Lipide

EIN Lipid gehört zu einer sehr vielfältigen Gruppe von Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen bestehen. Die wenigen Sauerstoffatome, die sie enthalten, befinden sich oft an der Peripherie des Moleküls. Ihre unpolaren Kohlenwasserstoffe machen alle Lipide hydrophob. In Wasser bilden Lipide keine echte Lösung, aber sie können eine Emulsion bilden, was die Bezeichnung für eine Mischung von Lösungen ist, die sich nicht gut mischen.

Triglyceride

EIN Triglycerid ist eine der am häufigsten vorkommenden Lipidgruppen in der Nahrung und kommt am häufigsten im Körpergewebe vor. Diese Verbindung, die allgemein als Fett bezeichnet wird, entsteht durch die Synthese von zwei Arten von Molekülen (Abbildung 4):

  • Ein Glycerin-Rückgrat im Kern von Triglyceriden besteht aus drei Kohlenstoffatomen.
  • Drei Fettsäuren, lange Kohlenwasserstoffketten mit einer Carboxylgruppe und einer Methylgruppe an gegenüberliegenden Enden, erstrecken sich von jedem der Kohlenstoffe des Glycerins.

Abbildung 4. Triglyceride. Triglyceride bestehen aus Glycerin, das durch Dehydratationssynthese an drei Fettsäuren gebunden ist. Beachten Sie, dass Glycerin ein Wasserstoffatom abgibt und die Carboxylgruppen der Fettsäuren jeweils eine Hydroxylgruppe abgeben.

Triglyceride bilden sich durch Dehydratationssynthese. Glycerin gibt Wasserstoffatome von seinen Hydroxylgruppen an jeder Bindung ab, und die Carboxylgruppe an jeder Fettsäurekette gibt eine Hydroxylgruppe ab. Dabei werden insgesamt drei Wassermoleküle freigesetzt.

Abbildung 5. Fettsäureformen. Der Sättigungsgrad einer Fettsäure beeinflusst ihre Form. (a) Gesättigte Fettsäureketten sind gerade. (b) Ungesättigte Fettsäureketten sind geknickt.

Fettsäureketten, die entlang ihrer Länge keine Doppelkohlenstoffbindungen aufweisen und daher die maximale Anzahl von Wasserstoffatomen enthalten, werden als gesättigte Fettsäuren bezeichnet. Diese geraden, starren Ketten packen sich eng zusammen und sind bei Raumtemperatur fest oder halbfest (Abbildung 5a). Butter und Schmalz sind Beispiele dafür, ebenso wie das Fett, das auf einem Steak oder in Ihrem eigenen Körper vorkommt. Im Gegensatz dazu werden Fettsäuren mit einer Kohlenstoff-Doppelbindung an dieser Bindung geknickt (Abbildung 5b). Diese einfach ungesättigten Fettsäuren können daher nicht dicht zusammengepackt werden und sind bei Raumtemperatur flüssig. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren enthalten zwei oder mehr Doppelkohlenstoffbindungen und sind auch bei Raumtemperatur flüssig. Pflanzenöle wie Olivenöl enthalten typischerweise sowohl einfach als auch mehrfach ungesättigte Fettsäuren.

Während eine Ernährung mit einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren das Risiko für Herzerkrankungen erhöht, wird angenommen, dass eine Ernährung mit einem hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren das Risiko verringert. Dies gilt insbesondere für die ungesättigten Omega-3-Fettsäuren, die in Kaltwasserfischen wie Lachs vorkommen. Diese Fettsäuren haben ihre erste Kohlenstoff-Doppelbindung am dritten Kohlenwasserstoff aus der Methylgruppe (als Omega-Ende des Moleküls bezeichnet).

Schließlich, trans Es wird angenommen, dass Fettsäuren, die in einigen verarbeiteten Lebensmitteln enthalten sind, einschließlich einiger Stangen- und Dosenmargarinen, für das Herz und die Blutgefäße noch schädlicher sind als gesättigte Fettsäuren. Trans Fette werden aus ungesättigten Fettsäuren (wie Maisöl) hergestellt, wenn sie chemisch behandelt werden, um teilweise gehärtete Fette herzustellen.

Als Gruppe sind Triglyceride eine wichtige Energiequelle für den Körper. Wenn Sie sich ausruhen oder schlafen, wird ein Großteil der Energie, die Sie am Leben erhalten, aus Triglyceriden gewonnen, die in Ihrem Fettgewebe (Fettgewebe) gespeichert sind. Triglyceride fördern auch lange, langsame körperliche Aktivität wie Gartenarbeit oder Wandern und liefern einen bescheidenen Energieanteil für kräftige körperliche Aktivität. Nahrungsfett unterstützt auch die Aufnahme und den Transport der unpolaren fettlöslichen Vitamine A, D, E und K. Darüber hinaus schützt und polstert gespeichertes Körperfett die Knochen und inneren Organe des Körpers und wirkt als Isolierung, um die Körperwärme zu speichern.

Fettsäuren sind auch Bestandteile von Glykolipiden, das sind Zucker-Fett-Verbindungen, die in der Zellmembran vorkommen. Lipoproteine ​​sind Verbindungen, in denen die hydrophoben Triglyceride zum Transport in Körperflüssigkeiten in Proteinhüllen verpackt sind.

Phospholipide

Wie der Name schon sagt, a Phospholipid ist eine Bindung zwischen der Glycerinkomponente eines Lipids und einem Phosphormolekül. Tatsächlich haben Phospholipide eine ähnliche Struktur wie Triglyceride. Anstelle von drei Fettsäuren wird jedoch ein Phospholipid aus einem Diglycerid erzeugt, einem Glycerin mit nur zwei Fettsäureketten (Abbildung 6). Die dritte Bindungsstelle am Glycerin wird von der Phosphatgruppe eingenommen, die wiederum an eine polare „Kopf“-Region des Moleküls gebunden ist. Denken Sie daran, dass Triglyceride unpolar und hydrophob sind. Dies gilt immer noch für den Fettsäureanteil einer Phospholipidverbindung. Die phosphathaltige Gruppe am Kopf der Verbindung ist jedoch polar und dadurch hydrophil. Mit anderen Worten, ein Ende des Moleküls kann mit Öl und das andere Ende mit Wasser interagieren. Dies macht Phospholipide zu idealen Emulgatoren, Verbindungen, die helfen, Fette in wässrigen Flüssigkeiten zu dispergieren, und ermöglichen ihnen, sowohl mit dem wässrigen Inneren der Zellen als auch mit der wässrigen Lösung außerhalb der Zellen als Bestandteile der Zellmembran zu interagieren.

Abbildung 6. Andere wichtige Lipide. (a) Phospholipide bestehen aus zwei Fettsäuren, Glycerin und einer Phosphatgruppe. (b) Sterole sind ringförmige Lipide. Hier gezeigt ist Cholesterin. (c) Prostaglandine werden von ungesättigten Fettsäuren abgeleitet. Prostaglandin E2 (PGE2) umfasst Hydroxyl- und Carboxylgruppen.

Steroide

EIN Steroide Verbindung (als Sterol bezeichnet) hat als Grundlage einen Satz von vier Kohlenwasserstoffringen, die an eine Vielzahl anderer Atome und Moleküle gebunden sind (siehe Abbildung 6b). Obwohl sowohl Pflanzen als auch Tiere Sterole synthetisieren, ist der Typ, der den wichtigsten Beitrag zur menschlichen Struktur und Funktion leistet, Cholesterin, das bei Mensch und Tier von der Leber synthetisiert wird und auch in den meisten tierischen Lebensmitteln enthalten ist. Wie andere Lipide machen die Kohlenwasserstoffe des Cholesterins es hydrophob, es hat jedoch einen polaren Hydroxylkopf, der hydrophil ist. Cholesterin ist ein wichtiger Bestandteil von Gallensäuren, Verbindungen, die helfen, Nahrungsfette zu emulgieren. Tatsächlich ist das Wort Wurzel chole– bezieht sich auf Galle. Cholesterin ist auch ein Baustein vieler Hormone, Signalmoleküle, die der Körper freisetzt, um Prozesse an entfernten Orten zu regulieren. Schließlich befinden sich Cholesterinmoleküle wie Phospholipide in der Zellmembran, wo ihre hydrophoben und hydrophilen Bereiche helfen, den Stofffluss in und aus der Zelle zu regulieren.

Prostaglandine

Wie ein Hormon, a prostaglandin gehört zu einer Gruppe von Signalmolekülen, aber Prostaglandine werden von ungesättigten Fettsäuren abgeleitet (siehe Abbildung 6c). Ein Grund dafür, dass die in Fisch enthaltenen Omega-3-Fettsäuren von Vorteil sind, besteht darin, dass sie die Produktion bestimmter Prostaglandine stimulieren, die dabei helfen, Aspekte von Blutdruck und Entzündungen zu regulieren und dadurch das Risiko für Herzerkrankungen zu verringern. Auch Prostaglandine sensibilisieren Nerven für Schmerzen. Eine Klasse von schmerzlindernden Medikamenten, die als nichtsteroidale Antirheumatika (NSAIDs) bezeichnet werden, reduziert die Wirkung von Prostaglandinen.


Was ist die Prostata?

Die Prostata ist ein Organ der männlichen Fortpflanzungsanatomie. Diese kleine Drüse sitzt direkt unter der Blase und spielt eine Rolle bei der Produktion und Feinabstimmung des Samens.

Die Prostata hat verschiedene Funktionen. Die wichtigste ist die Produktion von Samenflüssigkeit, einer Flüssigkeit, die ein Bestandteil des Samens ist. Es spielt auch eine Rolle bei der Hormonproduktion und hilft, den Urinfluss zu regulieren.

Prostataprobleme sind häufig, insbesondere bei älteren Männern. Zu den häufigsten gehören eine entzündete Prostata, eine vergrößerte Prostata und Prostatakrebs.

Symptome von Prostatabeschwerden treten oft als Schwierigkeiten beim Wasserlassen auf, die eine schlechte Blasenkontrolle oder einen schwachen Urinfluss umfassen können.

Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Prostata, einschließlich ihrer Funktion und Struktur, wo sie sich befindet und welche Erkrankungen sie beeinflussen können.

Die Prostata ist ein kleines, weiches Organ. Im Durchschnitt hat er ungefähr die Größe einer Walnuss oder eines Tischtennisballs. Es wiegt etwa 1 Unze (30 Gramm) und ist normalerweise weich und glatt im Griff.

Die Prostata sitzt tief im Becken, zwischen Penis und Blase. Es ist möglich, die Prostata zu ertasten, indem man einen Finger in das Rektum legt und in Richtung Körpervorderseite drückt.

Die Harnröhre, ein Schlauch, der Urin und Samen aus dem Körper transportiert, verläuft durch die Prostata. Da die Prostata diese Röhre umgibt, können Prostataprobleme den Urinfluss beeinträchtigen.

Dieses Organ ist ein Teil der männlichen sexuellen oder reproduktiven Anatomie. Die anderen Teile umfassen den Penis, den Hodensack und die Hoden.

Die Prostata ist nicht lebensnotwendig, aber wichtig für die Fruchtbarkeit. In den folgenden Abschnitten werden die Funktionen der Prostata behandelt.

Hilfe bei der Samenproduktion

Die Hauptfunktion der Prostata besteht darin, Prostataflüssigkeit zum Samen beizutragen. Laut einem Artikel trägt die Prostata zwischen 20-30% der Flüssigkeit zum gesamten Spermavolumen bei. Der Rest stammt aus den Samenbläschen (50–65 %) und den Hoden (5%)

Prostataflüssigkeit enthält Komponenten, die Sperma zu einer idealen Substanz für die Samenzellen machen, darunter Enzyme, Zink und Zitronensäure. Ein wichtiges Enzym ist das Prostata-spezifische Antigen (PSA), das dazu beiträgt, den Samen dünner und flüssiger zu machen.

Die Flüssigkeit im Sperma hilft den Spermien, die Harnröhre hinunter zu wandern und den Weg zu einer Eizelle zu überleben, die für die Fortpflanzung unerlässlich ist.

Prostataflüssigkeit ist leicht sauer, aber andere Bestandteile des Spermas machen es insgesamt alkalisch. Dies soll der Übersäuerung der Vagina entgegenwirken und die Spermien vor Schäden schützen.

Verschließen der Harnröhre während der Ejakulation

Während der Ejakulation zieht sich die Prostata zusammen und spritzt Prostataflüssigkeit in die Harnröhre. Hier vermischt es sich mit Samenzellen und Flüssigkeit aus den Samenbläschen zu Sperma, das der Körper dann ausstößt.

Wenn sich die Prostata während der Ejakulation zusammenzieht, verschließt sie die Öffnung zwischen Blase und Harnröhre und drückt das Sperma mit hoher Geschwindigkeit durch. Aus diesem Grund ist es in normalen anatomischen Situationen unmöglich, gleichzeitig zu urinieren und zu ejakulieren.

Hormonstoffwechsel

Die Prostata benötigt Androgene, die männliche Sexualhormone wie Testosteron sind, um richtig zu funktionieren.

Die Prostata enthält ein Enzym namens 5-Alpha-Reduktase, das Testosteron in eine biologisch aktive Form namens Dihydrotestosteron (DHT) umwandelt.

Dieses Hormon ist wichtig für die normale Entwicklung und Funktion der Prostata. Beim sich entwickelnden Männchen ist es entscheidend für die Entwicklung sekundärer Geschlechtsmerkmale, wie zum Beispiel Gesichtsbehaarung.

Eine Kapsel aus Bindegewebe, die Muskelfasern enthält, umgibt die Prostata. Durch diese Kapsel fühlt sich die Prostata elastisch an.

Wissenschaftler kategorisieren die Prostata oft in vier Zonen, die die Harnröhre wie Zwiebelschichten umgeben.

Die Prostata besteht aus folgenden Schichten, beginnend mit der äußeren Kapsel und endend in der Prostata:

  • Vordere Zone. Diese Zone besteht aus Muskel- und Fasergewebe und wird auch als vordere fibromuskuläre Zone bezeichnet.
  • Randzone. Meistens im hinteren Bereich der Drüse gelegen, befindet sich hier der größte Teil des Drüsengewebes.
  • Zentralzone. Dieser umgibt die Ejakulationsgänge und macht etwa 25 % der Gesamtmasse der Prostata aus.
  • Übergangszone. Dies ist der Teil der Prostata, der die Harnröhre umgibt. Es ist der einzige Teil der Prostata, der ein Leben lang weiter wächst.

Prostataerkrankungen verursachen oft Probleme beim Wasserlassen oder der Blasenkontrolle. Diese können Folgendes umfassen:

  • schlechte Blasenkontrolle, einschließlich häufiger Toilettenbesuche
  • Harndrang, manchmal mit nur geringer Urinmenge
  • Schwierigkeiten beim Starten des Urinstrahls oder Stoppen und Starten des Strahls beim Wasserlassen
  • ein schwacher oder dünner Urinstrahl

Prostataprobleme können auch Probleme mit der Sexualfunktion, Harnwegsinfektionen, Blasensteinen oder im Extremfall Nierenversagen verursachen.

Wenn eine Person überhaupt nicht urinieren kann, sollte sie sofort einen Arzt aufsuchen.

Eine Person sollte ihren Arzt aufsuchen, wenn sie eines der folgenden Symptome bemerkt:

  • Schmerzen beim Wasserlassen oder nach der Ejakulation
  • Schmerzen im Penis, Hodensack oder im Bereich zwischen Hodensack und Anus
  • Blut im Urin
  • starke Beschwerden im Bauch
  • ein schwacher Urinstrahl oder Tröpfeln am Ende des Wasserlassens
  • Fieber, Schüttelfrost oder Gliederschmerzen
  • Probleme, die Blase zu kontrollieren, wie z. B. das Wasserlassen stoppen oder verzögern
  • kann deine Blase nicht vollständig entleeren
  • Urin mit ungewöhnlichem Geruch oder Farbe

Mehrere medizinische Probleme können die Prostata betreffen, darunter die folgenden:

Prostatitis

Prostatitis ist eine häufige Schwellung oder Entzündung der Prostata. Dies ist das häufigste Prostataproblem bei Männern unter 50.

Akute Prostatitis ist eine plötzliche Entzündung der Prostata. Dies kann aufgrund einer bakteriellen Infektion auftreten. Es tritt plötzlich auf und heilt bei entsprechender antibiotischer Behandlung schnell ab.

Wenn eine Prostataentzündung länger als 3 Monate anhält, wird sie als chronische Prostatitis oder chronisches Beckenschmerzsyndrom bezeichnet. Davon sind 10-15 % der Männer in den USA betroffen.

Vergrößerte Prostata

Eine vergrößerte Prostata, auch benigne Prostatahypertrophie (BPH) genannt, ist das häufigste Prostataproblem bei Männern über 50.

Am häufigsten tritt die Vergrößerung in der Übergangszone auf.

Wenn sich die Prostata vergrößert, drückt und kneift sie auf die Harnröhre, wodurch die Harnröhre verengt wird. Die Verengung der Harnröhre und eine eingeschränkte Fähigkeit, die Blase zu entleeren, verursachen viele der mit dieser Erkrankung verbundenen Probleme. Wenn dieser Zustand anhält, kann die Blase schwächer werden und sich nicht mehr richtig entleeren.

Eine vergrößerte Prostata erschwert das Wasserlassen und kann in seltenen, schweren Fällen das Wasserlassen ganz verhindern. Dies ist ein Zustand, der als Harnverhalt bezeichnet wird und eine dringende medizinische Untersuchung erfordert.

Prostatakrebs

Nach Angaben der American Cancer Society ist Prostatakrebs nach Hautkrebs die häufigste Krebsart bei Männern. Es betrifft etwa 1 von 9 Männern im Laufe ihres Lebens.

Im Durchschnitt erhalten Menschen im Alter von 66 Jahren die Diagnose Prostatakrebs.

Die American Cancer Society gibt an, dass Menschen aufgrund ihres Alters und ihrer Risikofaktoren entscheiden können, ob sie ein Prostatakrebs-Screening erhalten möchten, sich jedoch vorher über die potenziellen Risiken eines Tests bewusst sein sollten.


Der Dünndarm

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Der Dünndarm ist ein etwa 20 Fuß langer Muskelschlauch, der in drei verschiedene Teile unterteilt ist: das Duodenum, das Jejunum und das Ileum. Jeder der drei Teile spielt eine wichtige Rolle bei der Verdauung und Aufnahme.

Die Absorption ist ein entscheidender Teil des Verdauungsprozesses, der die Moleküle aus der verdauten Nahrung ins Blut und schließlich in die Zellen bringt.

Probleme mit Ihrem Dünn- oder Dickdarm können die Art und Weise beeinflussen, wie Ihr Körper Nahrung aufnimmt und verdaut, was zu Unterernährung führen kann. Menschen, denen Teile ihres Darms fehlen oder die eine eingeschränkte Darmbeweglichkeit haben, benötigen möglicherweise eine totale parenterale Ernährung (TPN), eine Art der Ernährung, die das Verdauungssystem umgeht.


Die Mechanismen in unserem Körper

In vielen Versen des Korans lenkt Allah unsere Aufmerksamkeit auf die Schöpfung des Menschen und lädt die Menschen ein, über diese Schöpfung nachzudenken: “O Mensch! Was hat Sie in Bezug auf Ihren edlen Herrn getäuscht? Er, der dich erschuf und formte und dich proportionierte und versammelte, wie auch immer Er es gewollt hat.” (Sure al-Infitar: 6-8)

Der Mensch ist eines der Lebewesen mit den hervorragendsten, ausgefeiltesten und erstaunlichsten Systemen in der Natur, die von Allah in angemessenem Maße geformt wurden.

Der menschliche Körper besteht aus einer Menge von etwa 60-70 Kilogramm Fleisch und Knochen. Fleisch ist bekanntlich eines der empfindlichsten Materialien der Natur.Im Freien zersetzt es sich innerhalb weniger Stunden, wird innerhalb weniger Tage Maden und beginnt unerträglich zu stinken. Diese schwache Substanz macht einen großen Teil des menschlichen Körpers aus. Durch die Blutzirkulation, die es nährt, und durch die Haut, die es vor äußeren Bakterien schützt, wird es jedoch 70-80 Jahre lang ohne Verderb und ohne Verfall aufrechterhalten.

Auf der anderen Seite sind die Fähigkeiten des Körpers sehr beeindruckend. Jeder der fünf Sinne ist ein Wunder. Durch diese Sinne lernt der Mensch die Außenwelt kennen und führt sein Leben dank der Ganzheit dieser Sinne friedlich. Details, die uns begegnen, wenn wir die Sinne des Sehens, Riechens, Fühlens, Hörens und Schmeckens untersuchen, und ihre makellosen Designs sind alle Beweise, die das Sein des Schöpfers beweisen.

Die wundersamen Strukturen des menschlichen Körpers sind nicht auf die fünf Sinne beschränkt. Jedes der Organe, die unser Leben erleichtern, ist ein eigenes Wunder. Sie alle funktionieren nur, um unsere Bedürfnisse zu erfüllen. Stellen wir uns vor, wie hart das Leben wäre, wenn wir ohne Hände erschaffen würden. Was würde passieren, wenn wir keine Beine hätten oder unser Körper statt mit Haut mit Dornen, Schuppen oder einer harten Außenschicht bedeckt wäre?

Darüber hinaus sind die Existenz komplexer Systeme im menschlichen Körper, wie Atmung, Nahrungsaufnahme, Fortpflanzungs- und Abwehrmechanismen, und die Ästhetik des menschlichen Körpers jeweils separate Wunder.

Wie man sieht, gibt es viele empfindliche Gleichgewichte im menschlichen Körper. Die perfekte Beziehung der völlig voneinander abhängigen Systeme zu den anderen Systemen im Körper ermöglicht es dem Menschen, seine lebenswichtigen Funktionen problemlos auszuführen.

Darüber hinaus tut er all dies, ohne zusätzlichen Aufwand zu betreiben oder auf Schwierigkeiten zu stoßen. Meistens nimmt die Person gar nicht wahr, was passiert. Vieles ist dem Menschen nicht bewusst: die Zeit, in der die Verdauung im Magen beginnt oder endet, der Rhythmus seines Herzens, das Blut, das genau das benötigte Material an die richtigen Stellen transportiert, und sein Sehen und Hören.

Im menschlichen Körper hat sich ein einwandfreies System etabliert und es funktioniert einwandfrei. Dies ist die Schöpfung Allahs, Der alle Angelegenheiten vom Himmel bis zur Erde regelt. Allah erschafft alles, jedes Detail und jedes Lebewesen im Universum. Das Design, mit dem wir konfrontiert werden, wenn wir den menschlichen Körper genau untersuchen, ist ein Beweis für die Einzigartigkeit und Makellosigkeit von Allahs Schöpfungskunst.

Allah lenkt unsere Aufmerksamkeit auf die Vollkommenheit des Universums in Sure al-Mulk:

Er, der die sieben Himmel in Schichten geschaffen hat. Du wirst keinen Fehler in der Erschaffung des Allbarmherzigen finden. Schauen Sie noch einmal – Sie sehen irgendwelche Lücken? Dann immer wieder schauen. Ihr Blick wird geblendet und erschöpft zu Ihnen zurückkehren! (Sure al-Mulk: 3-4)

Einige der Millionen empfindlicher Gleichgewichte im menschlichen Körper sind wie folgt:

Die fünf Sinne sind ganz nach den Bedürfnissen des Menschen angeordnet. Das Ohr kann beispielsweise nur solche Schallschwingungen wahrnehmen, die innerhalb bestimmter Grenzen liegen. Auf den ersten Blick mag es vorteilhafter erscheinen, innerhalb eines größeren Bereichs zu hören, doch diese sensorischen Grenzen –, die als “Hörschwelle”– bezeichnet werden, werden zu einem bestimmten Zweck reguliert. Wenn wir sehr empfindliche Ohren hätten, müssten wir jeden Moment viele Geräusche ertragen, vom Schlagen unseres Herzens bis zum Rascheln mikroskopisch kleiner Milben auf dem Boden. Dann wäre das Leben wirklich sehr irritierend für uns.

Das gleiche “punktierte Gleichgewicht” gilt auch für den Tastsinn. Die unter der menschlichen Haut liegenden berührungsempfindlichen Nerven werden bestmöglich sensibilisiert und über den ganzen Körper verteilt. Die Nerven sammeln sich hauptsächlich an unseren Fingerkuppen, Lippen und Geschlechtsorganen. Im Vergleich dazu haben “weniger wichtige” Körperregionen wie unser Rücken weniger Nerven. Dies bietet große Vorteile für den Menschen. Stellen wir uns vor, das Gegenteil wäre der Fall: Unsere Fingerkuppen wären äußerst unsensibel und die meisten Nerven sammelten sich auf unserem Rücken. Zweifellos wäre dies ziemlich irritierend, denn während wir unsere Hände nicht effektiv einsetzen könnten, würden wir die kleinste Substanz – zum Beispiel die Falten unseres Hemdes – auf unserem Rücken spüren.

Die Entwicklung der Organe ist ein Beispiel für dieses “empfindliche Gleichgewicht”. Denken Sie zum Beispiel an Haare und Wimpern. Obwohl beide letztendlich “hair” sind, wachsen sie nicht im gleichen Zeitraum. Angenommen, Wimpern wachsen so schnell wie unsere Haare. Sie würden unsere Sicht beeinträchtigen und in unsere Augen eindringen und so eines unserer wichtigsten Organe schädigen. Wimpern haben eine bestimmte Länge, die konstant bleibt. Wenn sie sich auf irgendeine Weise, z. B. durch eine Verbrennung oder einen Unfall, verkürzen, verlängern sie sich dann, bis sie ihre “ideale” Länge erreichen und stoppen wieder.
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Auch die Form der Wimpern ist sehr wichtig. Da sie sich leicht nach oben kräuseln, schränken sie die Sicht nicht ein und verleihen den Augen ein ästhetisches Aussehen. Wenn die Wimpern wachsen, werden sie von einem ungewöhnlichen Öl bedeckt, das von bestimmten Drüsen am Rand der Augenlider abgesondert wird. Deshalb sind unsere Wimpern nicht rau und gerade wie eine Bürste. An jeder Stelle des menschlichen Körpers gibt es genau eine solche "subtile Anpassung".

Diese punktierte Kreation zeigt sich sowohl beim Neugeborenen als auch bei Jugendlichen auffallend. So sind beispielsweise die Schädelknochen des Neugeborenen sehr weich und können sich begrenzt übereinander bewegen. Diese Flexibilität erleichtert das Auftauchen des Kopfes des Babys aus der Gebärmutter ohne Schaden. Wenn diese Schädelknochen unflexibel wären, könnten sie während der Geburt brechen und das Gehirn des Babys ernsthaft schädigen.

Mit der gleichen Makellosigkeit entwickeln sich im Laufe der Entwicklung alle Organe des Menschen im Einklang miteinander. Zum Beispiel wächst bei der Entwicklung des Kopfes der Schädel, der das Gehirn umhüllt, mit. Ein Schädel, der sich vergleichsweise langsamer entwickelt als das Gehirn, würde ihn zusammendrücken und in kurzer Zeit zum Tod führen.

Das gleiche Gleichgewicht gilt auch für andere Organe wie Herz, Lunge und Brustkorb, Auge und Augenhöhle.

Aus diesem Grund ist es sinnvoll, die außergewöhnlichen Strukturen unseres Körpers zu untersuchen, um die Kunst und Macht in der Schöpfung zu sehen. Jeder Teil unseres Körpers, dessen Struktur perfekter ist als die fortschrittlichsten Fabriken, die mit den neuesten Technologien ausgestattet sind, zeigt die unvergleichliche Schöpfung Allahs und beweist Seine Souveränität über unseren gesamten Körper.

Wenn wir die Systeme und Organe des menschlichen Körpers kurz untersuchen, werden wir die Beweise einer makellosen und ausgewogenen Schöpfung innig miterleben.

Der Speichel, der gleich zu Beginn des Verdauungsprozesses ins Spiel gebracht wird, befeuchtet die Nahrung, so dass sie leicht von den Zähnen zerkaut werden kann und die Speiseröhre mit Leichtigkeit abwärts wandern kann. Speichel ist auch eine spezialisierte Substanz, um aufgrund seiner chemischen Eigenschaften Stärke in Zucker umzuwandeln. Denken Sie nur daran, was passieren würde, wenn kein Speichel im Mund abgesondert würde. Wegen unserer trockenen Münder könnten wir nichts schlucken oder gar reden. Wir könnten nichts Festes essen, sondern müssten uns von Flüssigkeiten oder ähnlichem ernähren.

Es gibt ein ausgezeichnetes Gleichgewicht im Magensystem. Im Magen wird die Nahrung durch die darin enthaltene Salzsäure verdaut. Diese Säure ist so stark, dass sie sogar die Magenwände und die aufgenommene Nahrung zerfressen könnte. Doch für den Menschen wird eine Lösung geschaffen: Eine Substanz namens Schleim, die bei der Verdauung ausgeschieden wird, umhüllt die Magenwände und bietet einen hervorragenden Schutz vor dem Zerfall Wirkung der Säure.

So wird verhindert, dass sich der Magen selbst zerstört. Ein Fehler in der Zusammensetzung des Schleims könnte seine Schutzfunktion zerstören. Es gibt eine perfekte Übereinstimmung zwischen der Säure, die für die Verdauung verwendet wird, und dem Schleim, der abgesondert wird, um den Magen davor zu schützen.


Das Verdauungssystem ist eines, in dem Mund, Speichel, Magen, Bauchspeicheldrüse, Leber und Darm im Einklang arbeiten und ihre eigenen Funktionen erfüllen. Wenn eines oder mehrere dieser komplementären Organe nicht vollständig funktionieren, gerät das gesamte System in einen Stillstand.

Bei leerem Magen wird das eiweißspaltende Sekret, also tierische Lebensmittel wie Fleisch, im Magen nicht produziert. Tatsächlich existiert es in Form einer harmlosen Substanz ohne zersetzende Eigenschaften. Sobald eine proteinhaltige Nahrung in den Magen gelangt, wird das HCI im Magen sezerniert und zerlegt diese neutrale Substanz in Proteine. Wenn der Magen leer ist, schädigt diese Säure den Magen, der selbst aus Proteinen besteht, nicht.

Es ist bemerkenswert, dass „Evolution“ niemals die Existenz eines so komplexen Systems erklären kann, denn sie verteidigt die Idee, dass sich komplexe Strukturen um uns herum allmählich aus primitiven Organismen durch die Anhäufung kleiner struktureller Verbesserungen entwickelt haben. Es ist jedoch offensichtlich, dass sich das System im Magen nicht schrittweise und schrittweise entwickeln konnte. Das Fehlen auch nur eines einzigen Faktors würde dem Organismus ein Ende bereiten. Ein Beispiel genügt, um die Widersprüchlichkeit der Evolutionstheorie besser zu verstehen.

Stellen Sie sich einen Organismus vor, der seinen eigenen Magen durch die dort produzierte Säure zermürbt – zuerst würde sein Magen schmerzhaft zerstört und dann würden seine anderen Organe von derselben Säure verzehrt. Der Organismus würde sterben, indem er sich bei lebendigem Leibe frisst.

Die Flüssigkeit im Magen erhält nach einer Reihe chemischer Reaktionen die Fähigkeit, Proteine ​​abzubauen. Denken Sie an einen Organismus im Evolutionsprozess, in dessen Magen eine solche chemische Umwandlung nicht realisiert werden kann. Wenn die Flüssigkeit im Magen eines Organismus nicht die Eigenschaft hätte, Proteine ​​zu zersetzen, wäre dieser Organismus nicht in der Lage, Nahrung zu verdauen und würde schließlich mit einem Klumpen unverdauter Nahrung in seinem Magen sterben.


Eine Pumpe (Zotten) im Dünndarm, die die notwendigen Stoffe aus der verdauten Nahrung aufnimmt. Auf einem Quadratmillimeter gibt es 200 Millionen solcher Pumpen, und jede von ihnen funktioniert jede Sekunde für die Erhaltung unseres Lebens. In der Abbildung sind spezielle Kanäle (Venen, Kapillaren und Lymphkanäle) zu sehen, die sich in den Pumpen befinden und durch die Nährstoffe aufgenommen werden.

Betrachten wir das Thema aus einem anderen Blickwinkel. Die Magenzellen produzieren die Säure im Magen. Sowohl diese Zellen als auch andere Zellen in jedem anderen Körperteil (zum Beispiel die Zellen des Auges) sind Zwillingszellen, die aus der Teilung derselben ursprünglichen Einzelzelle in der Gebärmutter der Mutter stammen. Außerdem haben beide die gleiche genetische Information. Das bedeutet, dass die Datenbank beider Zellen genetische Informationen über die vom Auge benötigten Proteine ​​und die im Magen verwendete Säure enthält. Wenn man sich jedoch einer Bestellung aus einer unbekannten Quelle unterzieht, verwendet die Augenzelle neben Millionen anderer Informationen die zum Auge gehörende Information und die Magenzelle die zum Magen gehörenden Informationen. Was wäre, wenn die Zellen des Auges, die die für das Auge notwendigen Proteine ​​​​produzieren (aus einem uns unbekannten Grund), beginnen würden, die im Magen verwendete Säure zu produzieren, über die sie die notwendigen Informationen besitzen? Wenn so etwas passierte, würde ein Mensch sein eigenes Auge schmelzen und verdauen.

Lassen Sie uns weiterhin das erstaunliche Gleichgewicht in unserem Körper untersuchen:

Der Rest des Verdauungsprozesses ist ebenso gut geplant. Der nützliche Teil der Nahrung, der verdaut wurde, wird von der Dünndarmschleimhaut aufgenommen und diffundiert durch das Blut. Die Schleimhaut des Dünndarms ist mit seitlichen Falten bedeckt, die wie ein faltiges Tuch aussehen. Auf jeder Falte befinden sich kleinere Falten, die als “villus” bezeichnet werden. Diese Falten vergrößern die saugfähige Oberfläche des Darms immens. Auf der oberen Oberfläche der Zellen über der Zotte befinden sich mikroskopische Projektionen, die als “microvillus” bezeichnet werden. Diese Vorsprünge absorbieren die Nahrung und wirken als Pumpen. Die Innenräume dieser Pumpen sind über ein mit diversen Förderstrecken versehenes Fördersystem mit dem Kreislauf verbunden. So gelangt die aufgenommene Nahrung über den Kreislauf in den ganzen Körper. Jede der Zotten hat fast 3.000 Mikrovillus. Eine Fläche von 1 mm² in der Dünndarmschleimhaut ist von etwa 200 Millionen Mikrovillus bedeckt. Auf einer Fläche von einem Quadratmillimeter arbeiten 200 Millionen Pumpen, ohne auszufallen oder zu erschöpfen, um menschliches Leben zu erhalten. So viele Pumpen, die normalerweise eine sehr große Fläche abdecken würden, werden auf engstem Raum gequetscht. Dieses System erhält unser Leben, indem es dafür sorgt, dass unser Körper die Nahrung, die wir zu uns nehmen, maximal verwertet.


Alle Systeme des menschlichen Körpers (Verdauungs-, Kreislauf-, Atmungs- und Ausscheidungssystem) arbeiten zusammen und in Harmonie miteinander. In der Abbildung können Sie ihre Wechselbeziehung zueinander sehen.

ATMUNG

Die Atmung basiert auf empfindlichen Gleichgewichten. Kalte oder verschmutzte Luft, die wir einatmen, kann sich negativ auf unsere Gesundheit auswirken. Aus diesem Grund sollte die Luft vor dem Einatmen erwärmt und gereinigt werden. Unsere Nase ist entsprechend für diese Aufgabe geschaffen. Die Haare und der Nasenschleim an den Wänden der Nasenlöcher filtern die Luft, indem sie Staubpartikel darin einfangen. Währenddessen wird die Luft erwärmt, während sie durch die Nasenlöcher strömt. Die Nasenbeine sind speziell so aufgebaut, dass die eingeatmete Luft erst nach mehrmaliger Zirkulation in der Nase und damit Erwärmung in die Lunge gelangen kann. Die Struktur, die es ermöglicht, Luft in einem winzigen Knochen mehrmals zu bewegen, kann nur das Ergebnis des Designs sein. Würde der Mensch versuchen, diesen Effekt nachzuahmen, wäre die Lenkung der Luftbewegung nur durch spezielle komplexe Berechnungen möglich. Die Tatsache, dass diese spezielle Struktur existiert, um die Bedürfnisse eines anderen Systems zu erfüllen – nämlich die Reinigung und Erwärmung der zu den Lungen strömenden Luft – ist ein Beweis dafür, dass beide Systeme speziell vom selben Schöpfer geschaffen wurden. Nach all diesen Stadien gelangt die Luft befeuchtet und entstaubt in den Atemschlauch.


Das Skelett ist ein wahres Wunderwerk der Ingenieurskunst. Es besteht aus 206 Knochen. Diese verwachsenen Knochen verleihen dem menschlichen Körper eine außergewöhnliche Bewegungsfähigkeit. Kein bisher konstruierter Roboter kann die Bewegungsfähigkeit des menschlichen Körpers nachahmen.

Das Skelett ist ein Wunderwerk der Ingenieurskunst für sich. Es ist das strukturelle Stützsystem des Körpers. Es schützt lebenswichtige Organe wie Gehirn, Herz und Lunge und erhält die inneren Organe. Es verleiht dem menschlichen Körper eine überlegene Bewegungsfähigkeit, die durch keinen künstlichen Mechanismus nachgeahmt werden kann. Knochengewebe ist nicht anorganisch, wie viele Leute denken. Knochengewebe ist die Mineralbank des Körpers, die viele wichtige Mineralien wie Kalzium und Phosphat enthält. Je nach Bedarf des Körpers speichert er diese Mineralstoffe oder gibt sie an den Körper ab. Darüber hinaus produzieren Knochen auch rote Blutkörperchen.

Neben der einheitlich einwandfreien Funktion des Skeletts weisen auch die Knochen, aus denen es besteht, eine außergewöhnliche Struktur auf. Mit der Aufgabe, den Körper zu tragen und zu schützen, werden Knochen mit der Fähigkeit und Stärke geschaffen, diese Funktion zu erfüllen. Dabei werden auch die schlechtesten Bedingungen berücksichtigt. Zum Beispiel kann der Oberschenkelknochen senkrecht ein Gewicht von einer Tonne tragen. Überraschenderweise trägt der Knochen bei jedem Schritt ein Gewicht, das dem Dreifachen unseres Körpergewichts entspricht. Wenn ein Sportler beim Stabhochsprung auf dem Boden landet, ist jeder Quadratzentimeter seines Beckens einem Druck von 1.400 Kilogramm ausgesetzt. Was macht diese Struktur, die durch Teilung und Vermehrung der einzelnen Ursprungszelle entsteht, so stark? Die Antwort auf die Frage verbirgt sich in der unvergleichlichen Kreation von Knochen.
Ein Beispiel aus der heutigen Technik wäre hilfreich, um das Thema weiter zu verdeutlichen. Das Gerüstsystem wird beim Bau von geräumigen und hohen Gebäuden eingesetzt. Die Tragelemente der mit dieser Technik hergestellten Konstruktionen haben keine monolithische Struktur, sondern bestehen aus vielen sich kreuzenden Stäben, die ein Gerüst bilden. Mithilfe komplexer Berechnungen, die nur von Computern durchgeführt werden können, könnten stabilere und kostengünstigere Brücken und Industriebauten gebaut werden.

Die innere Struktur der Knochen ähnelt der des Gerüstsystems, das beim Bau dieser Brücken und Türme verwendet wird.

Der einzige wichtige Unterschied besteht darin, dass das Knochensystem komplizierter und dem von Männern entwickelten System überlegen ist. Durch dieses System sind die Knochen extrem stark und dennoch leicht genug für eine komfortable Nutzung durch den Menschen. Wäre das Gegenteil der Fall, dh wäre das Innere der Knochen hart und voll wie ihr Äußeres, wäre sie zu schwer, um von einem Menschen getragen zu werden und würde aufgrund ihrer Starrheit und Härte beim kleinsten Schlag leicht brechen oder knacken Struktur.

Dies ist die mikroskopische Aufnahme der wunderbaren Organisation innerhalb der Längsknochen des Körpers. Die Knochen, die Blutzellen produzieren und als Mineralbank des Körpers fungieren, leben.

Das perfekte Design unserer Knochen hilft uns, unser Leben sehr einfach zu führen und auch sehr schwierige Aufgaben schmerzfrei zu bewältigen. Ein weiteres Merkmal der Knochenstruktur ist ihre Flexibilität in bestimmten Körperteilen. So wie der Brustkorb die lebenswichtigen Organe des Körpers wie Herz und Lunge schützt, dehnt er sich auch aus und zieht sich zusammen, um Luft in die Lunge ein- und ausströmen zu lassen.

Die Elastizität der Knochen kann sich im Laufe der Zeit ändern. Bei Frauen zum Beispiel werden die Hüftknochen in den letzten Monaten der Schwangerschaft verlängert und bewegen sich auseinander. Dies ist ein äußerst wichtiges Detail, da diese Verlängerung es dem Baby ermöglicht, während der Geburt den Kopf des Babys ohne Quetschung aus dem Mutterleib zu verlassen.

Die wundersamen Aspekte der Knochen sind nicht darauf beschränkt. Neben ihrer Flexibilität, Haltbarkeit und Leichtigkeit besitzen die Knochen auch die Fähigkeit, sich selbst zu reparieren. Wenn ein Knochen gebrochen ist, muss man diesen Knochen nur festhalten, damit er sich selbst reparieren kann. Es ist offensichtlich, dass dies, wie alle anderen Prozesse im Körper, ein äußerst komplexer Prozess ist, an dem Millionen von Zellen zusammenarbeiten.

Bei jedem Schritt übt der Boden als Reaktion auf das Körpergewicht eine Kraft auf den Körper aus. Gäbe es keine Stoßdämpfer zwischen den Wirbeln und hätte die Wirbelsäule eine gerade Struktur, würde diese Kraft direkt auf den Schädel übertragen. Folglich würde die Spitze der Wirbelsäule in das Gehirn einbrechen und den Schädel zertrümmern.

Die Lokomotivfähigkeit des Skeletts ist ein weiteres wichtiges Detail, das zu berücksichtigen ist. Bei jedem Schritt, den wir machen, bewegen sich die Wirbel, die unser Rückgrat bilden, übereinander. Diese kontinuierliche Bewegung und Reibung kann normalerweise dazu führen, dass sich die Wirbel abnutzen. Um dies zu verhindern, werden zwischen jedem Wirbel widerstandsfähige Knorpel, sogenannte „Scheiben“, platziert. Diese Scheiben wirken als Stoßdämpfer. Bei jedem Schritt übt der Boden als Reaktion auf das Körpergewicht eine Kraft auf den Körper aus. Diese Kraft schadet dem Körper durch die Stoßdämpfer des Rückgrats und seine “kraftverteilende” geschwungene Form nicht.Gäbe es diese Flexibilität und spezielle Struktur, die die Reaktionskraft reduzieren, nicht, würde die freigesetzte Kraft direkt auf den Schädel übertragen und das obere Ende der Wirbelsäule würde durch Zertrümmern des Schädels in das Gehirn einbrechen.

Die Spuren der Schöpfung sind auch an den Gelenkflächen der Knochen sichtbar. Die Gelenke müssen nicht geschmiert werden, obwohl sie sich ein Leben lang ununterbrochen bewegen. Biologen forschten nach dem Grund: Wie wird die Reibung in den Gelenken beseitigt?

Wissenschaftler sahen, dass das Ereignis durch ein System gelöst wurde, das als „absolutes Wunder der Schöpfung“ angesehen werden kann. Der Reibung ausgesetzte Gelenkflächen sind mit einer dünnen, porösen Knorpelschicht überzogen. Unter dieser Schicht befindet sich ein Gleitmittel. Immer wenn der Knochen das Gelenk zusammendrückt, sprudelt dieses Schmiermittel aus den Poren und lässt die Gelenkoberfläche “wie auf Öl” gleiten.

All dies zeigt, dass der menschliche Körper das Ergebnis eines perfekten Designs und eine überlegene Schöpfung ist. Dieses perfekte Design hilft einem Menschen, sehr unterschiedliche Bewegungen mit großer Schnelligkeit und Leichtigkeit auszuführen.
Stellen Sie sich vor, wenn nicht alles so perfekt wäre und das gesamte Bein aus einem einzigen langen Knochen besteht. Dann wäre das Gehen ein ernstes Problem und wir hätten sehr ungeschickte und untätige Körper. Sogar das Sitzen wäre schwierig, und der Beinknochen würde leicht brechen, weil er bei solchen Handlungen gezwungen wurde.

Auch eines der abgebildeten Systeme kann nicht zufällig entstanden sein. Außerdem hätte es keine Bedeutung, wenn sich diese Systeme einzeln nacheinander bilden. Sie müssen gleichzeitig in absoluter Harmonie entstehen.

Das menschliche Skelett hat jedoch eine Struktur, die alle Arten von Körperbewegungen zulässt.

Allah erschuf und erschafft noch immer alle Merkmale des Skeletts. Allah lädt den Menschen, den Er erschaffen hat, ein, darüber nachzudenken:

…Schau dir die Knochen an –Schau dir die Knochen weiter an, wie Wir sie zusammenbringen und mit Fleisch bekleiden… (Sure al-Baqara: 259)

Der Mensch muss darüber nachdenken, die Macht Allahs, Der ihn erschaffen hat, schätzen und Ihm dankbar sein. Tut er dies nicht, wird er einen großen Verlust erleiden. Allah, Der die Gebeine erschuf und sie mit Fleisch bekleidete, kann es wieder tun. Dies steht im Vers:

Sieht der Mensch nicht, dass Wir ihn aus einem Tropfen erschaffen haben, doch da ist er ein offener Gegner! Er macht Gleichnisse von Uns und vergisst seine eigene Schöpfung, indem er sagt: ‚Wer wird den Knochen das Leben geben, wenn sie verfallen?‘ Sage ‚Er, der sie zuerst geschaffen hat, wird sie wieder zum Leben erwecken. Er hat vollständiges Wissen über jedes erschaffene Ding.” (Sure Yasin: 77-79)
KOORDINIERUNG

Im menschlichen Körper arbeiten alle Systeme gleichzeitig koordiniert und in voller Harmonie für einen bestimmten Zweck, nämlich den Körper am Leben zu erhalten. Selbst die kleinsten Bewegungen, die wir jeden Tag ausführen, wie Atmen oder Lächeln, sind das Ergebnis perfekter Koordination im menschlichen Körper.

In uns steckt ein unglaublich kompliziertes und umfassend koordiniertes Netzwerk, das ohne Unterbrechung funktioniert. Der Zweck ist der Fortbestand des Lebens. Besonders sichtbar wird diese Koordination im Bewegungsapparat des Körpers, denn selbst bei der kleinsten Bewegung müssen Skelett, Muskulatur und Nervensystem perfekt zusammenarbeiten.

Voraussetzung für die Koordination im Gremium ist die korrekte Informationsbereitstellung. Nur durch die Bereitstellung korrekter Informationen können neue Einschätzungen vorgenommen werden. Dazu funktioniert im menschlichen Körper ein hochentwickeltes Intelligenznetz.

Um eine koordinierte Handlung durchführen zu können, müssen zunächst die an dieser Handlung beteiligten Organe und ihre Wechselbeziehungen bekannt sein. Diese Informationen kommen von den Augen, dem Gleichgewichtsmechanismus im Innenohr, den Muskeln, Gelenken und der Haut. Jede Sekunde werden Milliarden von Informationen verarbeitet, ausgewertet und dementsprechend neue Entscheidungen getroffen. Der Mensch ist sich der Vorgänge, die in seinem Körper in schwindelerregender Geschwindigkeit vollzogen werden, nicht einmal bewusst. Er bewegt sich nur, lacht, weint, rennt, isst und denkt. Er wendet keine Mühe auf, diese Handlungen auszuführen. Selbst für ein schwaches Lächeln müssen siebzehn Muskeln gleichzeitig zusammenarbeiten.

Die Nichtfunktion oder Fehlfunktion auch nur eines dieser Muskeln verändert den Gesichtsausdruck. Um gehen zu können, müssen 54 verschiedene Muskeln in Füßen, Beinen, Hüfte und Rücken zusammenwirken.

In den Muskeln und Gelenken gibt es Milliarden von mikroskopischen Rezeptoren, die Auskunft über den aktuellen Zustand des Körpers geben. Die von diesen Rezeptoren kommenden Nachrichten erreichen das Zentralnervensystem und neue Befehle werden entsprechend den vorgenommenen Bewertungen an die Muskeln gesendet.

Die Perfektion der Koordination des Körpers wird am folgenden Beispiel besser verständlich. Um die Hand nur anzuheben, muss die Schulter gebeugt, die vordere und hintere Armmuskulatur –, die als “Trizeps” und “biceps” bezeichnet werden, angespannt und entspannt werden, und die Muskeln zwischen den Ellbogen und Handgelenk müssen das Handgelenk verdrehen. Bei jedem Akt geben Millionen von Rezeptoren in den Muskeln sofort Informationen über die Position der Muskeln an das Zentralnervensystem weiter. Im Gegenzug sagt das zentrale Nervensystem den Muskeln, was im nächsten Schritt zu tun ist. Natürlich ist sich keiner dieser Vorgänge bewusst, sondern möchte nur die Hand heben und tut es sofort.

Um beispielsweise Ihren Körper gerade zu halten, werden viele Informationen aus Milliarden von Rezeptoren in Beinmuskulatur, Füßen, Rücken, Bauch, Brust und Nacken ausgewertet und jede Sekunde eine ähnliche Anzahl von Befehlen an die Muskeln gegeben.
Wir verwenden auch keine zusätzliche Anstrengung, um zu sprechen. Der Mensch plant nie, wie weit die Stimmbänder auseinander liegen sollen, wie oft sie vibrieren sollen, in welcher Reihenfolge, wie oft und welche der Hunderten von Muskeln in Mund, Zunge und Rachen angespannt und entspannt werden sollen. Er berechnet auch nicht, wie viel Kubikzentimeter Luft in die Lunge eingeatmet werden sollte und wie schnell und in welcher Frequenz diese Luft ausgeatmet werden sollte. Wir könnten dies nicht tun, selbst wenn wir wollten! Selbst ein einziges Wort aus dem Mund ist das Ergebnis der kollektiven Arbeit vieler Systeme, die sich vom Atmungssystem des Menschen bis zum Nervensystem, von den Muskeln bis zu den Knochen erstrecken.


Das Schema veranschaulicht die Informationsübertragung von Sensoren in den Muskeln an das Rückenmark, die wiederum den Muskeln neue Anweisungen geben. Während Sie diese Zeilen lesen, werden jede Sekunde Milliarden von Informationen ausgewertet, die von Milliarden von Rezeptoren übermittelt werden, und ebenso viele Anweisungen werden gegeben. Der Mensch wird in dieses wundersame System hineingeboren. Er hat jedoch weder an seiner Entstehung noch an seinem Wirken Anteil.

Was passiert bei einem Problem in dieser Koordination? Wenn wir lächeln möchten, können verschiedene Gesichtsausdrücke erscheinen, oder wir schaffen es möglicherweise nicht, zu sprechen oder zu gehen, wenn wir möchten. Wir können jedoch lächeln, reden, gehen, wann immer wir wollen, und es treten keine Probleme auf, denn alles, was hier erwähnt wird, wird durch die Tatsache der Schöpfung erreicht, die logischerweise „unendliche Intelligenz und Macht“ erfordert.

Aus diesem Grund sollte der Mensch immer daran denken, dass er sein Sein und Leben seinem Schöpfer, Allah, verdankt. Es gibt nichts, worüber der Mensch arrogant oder prahlerisch sein könnte. Seine Gesundheit, Schönheit oder Kraft ist nicht sein eigenes Werk und wird ihm nicht ewig geschenkt. Er wird sicherlich alt werden und seine Gesundheit und Schönheit verlieren. Im Koran heißt es dazu:

Alles, was dir gegeben wurde, ist nur der Genuss des Lebens dieser Welt und ihrer Pracht. Was bei Allah ist, ist besser und von längerer Dauer. Wirst du also deinen Intellekt nicht einsetzen?” (Sure al-Qasas: 60)

Wenn eine Person Eigenschaften erlangen möchte, die diesen weit überlegen sind, für immer im Jenseits, muss sie Allah für die Gnaden danken, die Er ihr erwiesen hat, und ihr Leben nach Seinen Befehlen leben.

Wie in diesen Beispielen zu sehen ist, tragen alle Organe und Systeme des menschlichen Körpers „wundersame“ Eigenschaften. Wenn diese Eigenschaften untersucht werden, wird der Mensch erkennen, von welchen empfindlichen Gleichgewichten seine Existenz abhängt und von den Wundern in seiner Schöpfung, und er wird die große Kunst Allahs, wie sie im Menschen beispielhaft dargestellt ist, wieder begreifen.
DIE LEBER

Die Leber, die sich oben rechts in der Bauchhöhle befindet, fungiert als hervorragender Filter im Blutkreislauf. Während die Niere einfache wasserlösliche, überschüssige menschliche Stoffe filtert, reinigt die Leber komplexe Überschüsse wie Medikamente und Hormone.

Unterstützt das Abwehrsystem logistisch: Die Leber fungiert nicht nur als Filter für Nahrung und Stoffwechselüberschüsse, sondern produziert auch Globuline, die Immunstoffe sind, und Enzyme, die venenreparierende Gruppen sind.

Reinigt Bakterien: Kupffer-Zellen in der Leber verschlingen Bakterien im Blut, das durch die Leber strömt, insbesondere wenn sie aus dem Darm kommen. Wenn die Zahl der Partikel oder anderer Nebenprodukte im Blut zunimmt, erhöhen sich auch die Kupffer-Zellen, um diese Stoffe aus dem Blut zu filtern.

Produziert die Energieressourcen des Körpers: Eines der wichtigsten Merkmale der Leber ist die Produktion von Glukose, die die Hauptenergiequelle des Stoffwechsels ist.

Die über die tägliche Nahrung aufgenommene Glukose wird in Glykogen umgewandelt und in der Leber gespeichert. Die Leber kontrolliert ständig den Blutzuckerspiegel. Wenn zwischen den Mahlzeiten nichts gegessen wird und der Blutzuckerspiegel zu sinken beginnt, wandelt die Leber das gespeicherte Glykogen wieder in Glukose um und gibt es an das Blut ab. Daher darf der Glukosespiegel nicht kritisch abfallen. Die Leber kann Glukose auch aus Fettsäuren und Aminosäuren herstellen, ebenso wie sie andere Kohlenhydrate, die wahrscheinlich nicht zur Energiegewinnung verwendet werden, in Glukose umwandeln kann.

Speichert Blut: Die Leber hat eine Struktur, die sich ausdehnen oder schrumpfen kann. Aufgrund dieser Eigenschaft kann es Blut sowohl speichern als auch in die Venen abgeben.

In einem gesunden Körper kann die Leber 10% des gesamten Blutes des menschlichen Körpers aufnehmen, was 450 ml Blut ergibt. Unter bestimmten Bedingungen, z. B. bei einem Herzfehler bei einer Person, ist die Blutmenge, die normalerweise im Körper zirkuliert, für die Arbeitsgeschwindigkeit des Herzens zu hoch. In diesem Fall verdoppelt die Leber ihre Bluthaltekapazität und speichert 1 Liter Blut. Dadurch kann das Herz in einem erträglichen Tempo arbeiten.

Bei steigendem Blutbedarf (z. B. beim Sport) gibt die Leber das gespeicherte Blut in den Kreislauf ab und deckt den Blutbedarf.

Funktioniert wirtschaftlich: Wenn Glukose in den Muskeln verbraucht wird, wird Milchsäure, ein Überschuss des Stoffwechsels, freigesetzt. Solange Milchsäure im Muskel verbleibt, verursacht sie Schmerzen und verhindert ihre Funktion. Die Leber sammelt diese Säure aus den Muskeln und kann sie wieder in Glukose umwandeln.

Produziert neue rote Blutkörperchen anstelle der toten: Milz und Leber sind die Orte, an denen neue rote Blutkörperchen produziert werden, die tote Blutkörperchen ersetzen, und ein Großteil der Proteine ​​wird abgebaut und als Aminosäuren für verschiedene Zwecke wiederverwendet Zwecke. Die Leber ist das Organ, in dem Eisen, das im Körper wichtige Funktionen hat, gespeichert wird.

Die Leber ist die am weitesten entwickelte Reserve des Körpers. Alle Mineralien, Proteine, eine kleine Menge Fett und Vitamine werden in der Leber gespeichert. Bei Bedarf liefert er die gelagerte Substanz auf kürzestem Weg an die gewünschte Stelle. Es kontrolliert gewissenhaft, ob der Körper genug Energie hat oder nicht durch ein spezialisiertes Intelligenzsystem. Alle Organe des Körpers sind mit der Leber verbunden.

Kann sich selbst reparieren: Die Leber hat die Fähigkeit, sich selbst zu reparieren. Wenn ein bestimmter Teil davon beschädigt ist, gleichen die verbleibenden Zellen den defekten Teil aus, indem sie ihre Anzahl sofort erhöhen. Selbst wenn zwei Drittel des Organs amputiert werden, kann der verbleibende Teil die Leber vollständig wieder aufbauen.

Bei der Selbstreparatur entfernt das Organ die zerstörten oder abgestorbenen Zellen aus dem Milieu und ersetzt sie durch neue. Eine Leberzelle ist spezialisiert genug, um mehr als 500 Operationen gleichzeitig durchzuführen. Es macht diese in der Regel nicht nacheinander, sondern gleichzeitig.
HAUT

Denken Sie an ein Meter langes und dennoch integrales Gewebe, das Eigenschaften trägt, die gleichzeitig sowohl heizen als auch kühlen, fest und dennoch sehr ästhetisch, die einen sehr effektiven Schutz gegen alle äußeren Einflüsse bieten können.

Das Hautgewebe, das den menschlichen Körper und die Körper aller Lebewesen bedeckt, weist, mit einigen Unterschieden je nach Spezies, alle diese Eigenschaften auf.


Obwohl der Haut ein einfacher Aufbau unterstellt wird, handelt es sich in Wirklichkeit um ein hochkomplexes Organ aus verschiedenen Schichten, in denen sich Rezeptorennerven, Kreislaufkanäle, Belüftungssysteme, Temperatur- und Feuchtigkeitsregulatoren befinden und sogar einen Sonnenschutz bilden können. bei Bedarf anzünden.

Hautgewebe ist wie viele andere Strukturen ein Organ, das so wichtig ist, dass sein Fehlen Menschenleben gefährdet. Die Verletzung auch nur eines Teils der Haut, die zu einem erheblichen Wasserverlust im Körper führt, würde zum Tod führen. Aufgrund dieser Eigenschaft ist die Haut ein Organ, das die Evolutionstheorie für sich allein widerlegt. Es ist unmöglich für ein Lebewesen zu überleben, das alle seine Organe vollständig ausgebildet hat, seine Haut jedoch noch nicht entwickelt oder teilweise ausgebildet ist. Dies zeigt uns, dass alle Körperteile des Menschen wie auch der Tiere gleichzeitig intakt und makellos geformt, also geschaffen wurden.

Unter der Haut, die aus ganz unterschiedlichen Strukturen besteht, liegt eine Lipidschicht. Diese Lipidschicht hat die Funktion der Wärmeisolierung. Über dieser Schicht befindet sich ein Abschnitt, der größtenteils aus Proteinen besteht und der Haut ihre Elastizität verleiht.

Der Blick, den wir bekommen würden, wenn wir einen Zentimeter unter die Haut blicken, ist ein Bild, das von diesen Lipiden und Proteinen mit verschiedenen Gefäßen darin gebildet wird. Es ist überhaupt nicht ästhetisch und sogar erschreckend. Mit all diesen Strukturen leistet die Haut einen sehr ästhetischen Beitrag für unseren Körper und schützt uns vor allen äußeren Einflüssen, was allein schon zeigt, wie wichtig uns die Existenz unserer Haut ist.

Alle Funktionen der Haut sind lebenswichtig. Einige davon sind:

Es beugt Störungen des Wasserhaushalts des Körpers vor: Beide Seiten der Epidermis, der äußeren Hautschicht, sind wasserdicht. Durch diese Eigenschaft der Haut wird die Wasserkonzentration im Körper gesteuert. Die Haut ist ein wichtigeres Organ als Ohr, Nase und sogar das Auge. Wir können ohne unsere anderen Sinnesorgane leben, aber der Mensch kann ohne Haut nicht überleben. Es ist unmöglich, dass “Wasser”, die lebenswichtigste Flüssigkeit des menschlichen Körpers, ohne die Haut im Körper zurückgehalten wird.

Es ist stark und flexibel: Die meisten Zellen der Epidermis sind abgestorben. Dermis hingegen besteht aus lebenden Zellen. Später beginnen die Epidermiszellen, ihre zellulären Eigenschaften zu verlieren und werden in eine harte Substanz namens “Keratin” umgewandelt. Keratin hält diese abgestorbenen Zellen zusammen und bildet einen Schutzschild für den Körper. Man könnte meinen, dass seine schützende Qualität zunehmen würde, wenn es dicker und härter wäre, aber das täuscht. Hätten wir eine so harte und dicke Haut wie die des Nashorns, würde unser hochmobiler Körper diese Beweglichkeit verlieren und ungeschickt sein.

Unabhängig von der jeweiligen Art ist die Haut nie dicker als erforderlich. Es gibt einen sehr ausgewogenen und kontrollierten Plan in der Struktur der Haut. Nehmen wir an, Epidermiszellen sterben ständig ab und dieser Prozess hört nicht an einem bestimmten Punkt auf. In diesem Zustand würde sich unsere Haut weiter verdicken und dick werden wie die Haut eines Alligators. Dies ist jedoch nie der Fall, die Haut ist immer gerade dick genug. Wie kommt es dazu? Woher wissen Hautzellen, wo sie aufhören sollen?

Es wäre sehr unlogisch und lächerlich zu behaupten, dass die Zellen, aus denen das Hautgewebe besteht, selbst bestimmen, wo sie aufhören sollen, oder dass dieses System zufällig entstanden ist. Es gibt ein manifestes Design in der Struktur der Haut. Zweifellos ist es Allah, der Erhalter aller Welten, der Einzige, der diesen Entwurf hervorgebracht hat.

Es hat Mechanismen, um den Körper bei heißem Wetter abzukühlen: Die Dermis ist von sehr dünnen Kapillaren umgeben, die nicht nur die Haut ernähren, sondern auch den Blutspiegel darin kontrollieren. Steigt die Körpertemperatur, dehnen sich die Venen aus und helfen dem zu warmen Blut, durch die relativ kühlere äußere Hautschicht zu wandern und die Wärme freizusetzen. Ein weiterer Mechanismus, der den Körper abkühlt, ist das Schwitzen: Die menschliche Haut ist voll von vielen kleinen Löchern, die als “Poren” bezeichnet werden. Diese Poren reichen bis in die unterste Hautschicht, wo die Schweißdrüsen liegen. Diese Drüsen leiten das Wasser, das sie aus dem Blut nehmen, durch die Poren und werfen es aus dem Körper. Das ausgeschleuderte Wasser nutzt die Körperwärme zum Verdampfen und dies bewirkt Kühle.

Es speichert die Körperwärme bei kaltem Wetter: Bei kaltem Wetter verlangsamt sich die Aktivität der Schweißdrüsen und die Venen verengen sich. Dies verringert die Durchblutung unter der Haut und verhindert so das Entweichen von Körperwärme.

All dies zeigt, dass die menschliche Haut ein perfektes Organ ist, das speziell dafür entwickelt wurde, unser Leben zu erleichtern. Die Haut schützt uns, fungiert als “Klimaanlage” und erleichtert dank ihrer Flexibilität die Fortbewegung. Außerdem ist es ästhetisch.

Anstelle dieses Hauttyps könnten wir auch eine dicke und grobe Haut haben. Wir könnten eine unflexible Haut haben, die reißen und platzen würde, wenn wir auch nur ein paar Kilogramm zunehmen. Wir könnten Haut haben, die uns im Sommer vor Hitze ohnmächtig werden lässt und im Winter frieren würde. Aber Allah, der uns erschaffen hat, hat unseren Körper auf die bequemste, zweckmäßigste und ästhetischste Weise bedeckt. Denn Er ist “der Schöpfer, der Schöpfer, der Formgeber.” (Sure al-Hashr: 24).
DAS HERZ

Das Herz hat ein ausgezeichnetes Design, das auf empfindlichen Balancen basiert, mit seinen vier Kammern, die Blut in verschiedene Körperteile pumpen, ohne zwei verschiedene Blutarten miteinander zu vermischen, und seine Öffnungen, die als Sicherheitsventile dienen.

Der wichtigste Bestandteil des Kreislaufsystems, das die 100 Billionen Zellen des menschlichen Körpers nacheinander verbindet, ist ohne Zweifel das Herz. Mit seinen vier verschiedenen Kammern, die sauerstoffarmes und sauerstoffreiches Blut in verschiedene Körperteile pumpen, ohne sie miteinander zu vermischen, und seinen Ventilen, die als Sicherheitsventile fungieren, hängt das Design des Herzens von äußerst empfindlichen Gleichgewichten ab.

Unser Herz, das unser ganzes Leben lang in einem bestimmten Tempo schlägt, obwohl wir überhaupt nicht eingreifen, ist eines der deutlichsten Zeugnisse der Schöpfung.

Das Herz beginnt im Mutterleib zu schlagen und arbeitet, ohne zu stoppen, ein Leben lang mit einem Rhythmus von 70-100 Schlägen pro Minute. Es ruht nur eine halbe Sekunde zwischen jedem Schlag und es schlägt ungefähr 100.000 Mal am Tag.Betrachtet man die Lebenserwartung eines Menschen, stößt man auf eine schwer zu berechnende Zahl.

Alle Strukturen im Herzen, das in seiner Funktion eine äußerst feine Ordnung hat, sind speziell entworfen. Im Herzen wurde an jedes Detail gedacht: das sauerstoffarme und sauerstoffreiche Blut, das sich nicht vermischt, die Regulierung des Körperdrucks, die Operationen, die für die Versorgung des ganzen Körpers mit Nährstoffen erforderlich sind, und die Systeme, die Blut nur so viel pumpen wie erforderlich. Das Herz ist dementsprechend für all das oben Genannte ausgelegt.

Im Herzen, das ein Wunder des Designs ist, steckt ein System, das so komplex ist, dass es keineswegs zufällig entstanden sein kann. All diese Eigenschaften stellen uns ihren Designer vor, das heißt Allah, den Erhalter aller Welten, der fehlerlos und ohne Vorbild erschafft.

Einige Merkmale des Herzens können aufgelistet werden:

Das Herz befindet sich an einer der am besten geschützten Stellen im Körper: Durch die spezielle Anordnung im Brustkorb ist das Herz, eines der wichtigsten Organe, sehr gut gegen äußere Schläge geschützt.

Sauerstoffarmes und sauerstoffreiches Blut vermischen sich nie: Im Herzen ist sauerstoffarmes und sauerstoffreiches Blut in ständiger Bewegung. Ein spezielles Gewebe teilt das Herz in vier Kammern mit unterschiedlichen Eigenschaften. Der obere Teil besteht aus dem rechten und dem linken Vorhof, die Füllkammern sind. Sie leiten das Blut an die darunter liegenden Ventrikel weiter. Dank der zarten Ordnung hier vermischen sich die Blute nie miteinander.

Es reguliert den Blutdruck so, dass es den Organen nicht schadet: Das Herz arbeitet nicht wie eine einzelne Pumpe, sondern wie zwei benachbarte Pumpen, von denen jede über einen eigenen Ventrikel und Vorhof verfügt. Diese Trennung teilt auch unser Kreislaufsystem in zwei Teile. Die rechte Seite des Herzens schickt Blut mit einem relativ niedrigeren Druck in die Lunge und die linke Seite pumpt Blut mit einem höheren Druck in den ganzen Körper. Diese Druckregulierung ist sehr wichtig, denn wenn das Blut, das in die Lunge geleitet wird, mit dem gleichen Druck gepumpt wird wie das Blut, das durch den Körper ausgesendet wird, würde die Lunge zerquetscht und könnte diesem Druck nicht standhalten. Das perfekte Gleichgewicht im Herzen lässt ein solches Problem in der Lunge nicht zu, denn das Herz ist fehlerfrei konstruiert.

Es sorgt für den Transport vieler benötigter Materialien zu den Organen:Sauberes Blut, das vom Herzen kommt, wird durch die Aorta in das Gewebe geleitet und Sauerstoff wird durch die Gefäße zu den Geweben transportiert, die alle Zellen erreichen. Während seiner Zirkulation in den Kapillaren verteilt das Blut andere Substanzen als Sauerstoff wie Hormone, Nahrung und andere Nährstoffe an das Gewebe.

Es hat Ventile, die die Richtung des Blutstroms regeln und in perfekter Harmonie arbeiten: Im Herzen befinden sich in der Mündung jeder Kammer Klappen, die verhindern, dass das Blut in die umgekehrte Richtung fließt. Diese Klappen zwischen den Vorhöfen und Ventrikeln bestehen aus faserigem Gewebe und werden von sehr dünnen Muskeln gehalten. Da überschüssiges Blut in die Vorhöfe fließen würde, wenn einer dieser Muskeln nicht mehr funktionierte, würde es zu schweren Herzerkrankungen kommen, die sogar zum Tod führen würden. Wir stoßen nur in Krankheitsfällen auf einen solchen Zustand. Eine gegenteilige Bedingung tritt nie ein.


Das Herz hat ein ausgezeichnetes Design, das auf empfindlichen Gleichgewichten basiert, mit seinen vier Kammern, die Blut in verschiedene Teile des Körpers pumpen, ohne zwei verschiedene Blutarten miteinander zu vermischen, und seine Öffnungen, die als Sicherheitsventile fungieren.

Es pumpt die erforderliche Blutmenge je nach sich ändernden Bedingungen: Die vom Herzen gepumpte Blutmenge ändert sich entsprechend den Bedürfnissen des Körpers. Unter normalen Bedingungen schlägt das Herz 70 Mal pro Minute. Bei einem anstrengenden Training, bei dem die Muskeln mehr Sauerstoff benötigen, erhöht das Herz die Blutmenge, die es pumpt und erhöht sein Tempo auf 180 Mal pro Minute. Was würde passieren, wenn dies nicht so wäre? Wenn das Herz normal arbeiten würde, wenn der Körper mehr Energie brauchte, würde das Gleichgewicht geschädigt und der Körper würde verletzt. Aufgrund der perfekten Struktur des Herzens tritt so etwas jedoch nicht auf. Ohne uns zu einer Regulierung zu verpflichten, regelt das Herz die zu pumpende Blutmenge.

Es funktioniert außerhalb unserer Kontrolle, aber genau so, wie es sollte: Die vom Herzen zu pumpende Blutmenge wird durch ein spezielles Nervensystem gesteuert. Ob wir schlafen oder wach sind, unser Nervensystem regelt selbstständig die zu pumpende Blutmenge und die Pumpgeschwindigkeit. Die Struktur des Herzens –, das ohne Zutun regelt, wo, wann und wie Blut benötigt wird – ist einwandfrei. Da das Herz dieses System nicht alleine hätte bilden können oder dieses perfekte System nicht durch Zufall entstehen konnte, wird das Herz erschaffen. Allah, der über unendliches Wissen verfügt, hat es auf die fehlerloseste Art und Weise entworfen.

Es arbeitet mit einem speziellen elektrischen System: Der Muskel, der das Herz schlagen lässt und der als Herzmuskel bezeichnet wird, unterscheidet sich von allen anderen Muskeln des Körpers. Gewöhnliche Muskelzellen im Körper ziehen sich zusammen, wenn sie vom Nervensystem stimuliert werden. Herzmuskelzellen ziehen sich jedoch von selbst zusammen. Diese Zellen haben die Fähigkeit, ihren eigenen elektrischen Strom zu initiieren und zu verbreiten. Obwohl jede Zelle diese Fähigkeit besitzt, zieht sich keine von ihnen unabhängig von den anderen zusammen, weil sie dann gegen die Anweisungen des sie steuernden elektrischen Systems funktionieren würden. Mit anderen Worten, sie verursachen kein Chaos, das den regelmäßigen Rhythmus des Herzens stören würde, in dem sich ein Teil zusammenzieht, während sich der andere entspannt. Diese Zellen, die sich in Form einer Kette befinden, wirken gemäß den Anweisungen des elektrischen Systems zusammen. Auch hier ist eine makellose Harmonie am Werk.

In all seinen Merkmalen zeigt uns die Struktur des Herzens sein makelloses Design, also sein “-Geschaffensein” und präsentiert uns damit seinen Designer. Es präsentiert uns Allah, den Erhalter aller Welten, der nicht gesehen wird, sich uns aber in allem präsentiert, was er geschaffen hat:

Das ist Allah, dein Herr. Es gibt keinen Gott außer Ihm, dem Schöpfer von allem. Also bete Ihn an. Er ist für alles verantwortlich. (Sure al-An’am: 102)
DIE HAND

Unsere Hände, die es uns ermöglichen, ganz gewöhnliche Handlungen wie das Rühren einer Tasse Tee, das Umblättern einer Zeitung oder das Schreiben auszuführen, sind unglaubliche technische Wunder.

Das wichtigste Merkmal der Hand ist ihre Fähigkeit, bei sehr unterschiedlichen Aktivitäten mit hoher Effizienz zu arbeiten, obwohl sie eine Standardstruktur hat. Ausgestattet mit einer Vielzahl von Muskeln und Nerven helfen unsere Arme unseren Händen, Gegenstände je nach Situation kräftig oder sanft zu greifen. So kann die menschliche Hand, auch wenn sie nicht zur Faust geformt ist, einen Schlag gegen einen 45 Kilogramm schweren Gegenstand ausführen. Unsere Hand kann aber auch zwischen Daumen und Zeigefinger ein Blatt Papier von einem Zehntel Millimeter Dicke ertasten.

Offensichtlich haben diese beiden Handlungen einen völlig unterschiedlichen Charakter. Da das eine Sensibilität erfordert, erfordert das andere viel Kraft. Wir denken jedoch nie eine Sekunde darüber nach, was wir tun müssen, wenn wir ein Blatt Papier zwischen die Finger nehmen oder mit der Faust schlagen. Wir denken auch nicht darüber nach, wie wir die Stärke für diese beiden Akte anpassen können. Wir sagen nie: “Jetzt hole ich etwas Papier. Lassen Sie mich eine Kraft von 500 g anwenden. Jetzt hebe ich diesen Eimer voll Wasser hoch. Lassen Sie mich eine Kraft von 40 kg aufbringen.” Wir machen uns nicht einmal die Mühe, darüber nachzudenken.

Der Grund dafür ist, dass die menschliche Hand dazu bestimmt ist, all diese Handlungen gleichzeitig auszuführen. Die Hand wird mit all ihren Funktionen und allen dazugehörigen Strukturen gleichzeitig geschaffen.

Alle Finger in der Hand haben die richtige Länge und Position und sind proportional zueinander. Zum Beispiel ist die Kraft einer Faust, die mit einer Hand mit einem normalen Daumen gebildet wird, größer als die einer Hand mit einem kürzeren Daumen, da der Daumen mit seiner vorbestimmten geeigneten Länge andere Finger bedeckt und ihre Kraft durch Stützen erhöht Sie.

Es gibt viele kleine Details in der Struktur der Hand: Sie hat zum Beispiel neben den Muskeln und Nerven kleinere Strukturen. Die Nägel an den Fingerspitzen sind keineswegs triviale Accessoires. Wenn wir versuchen, eine Nadel aus dem Boden zu holen, benutzen wir unsere Nägel ebenso wie unsere Finger. Die raue Oberfläche unserer Fingerkuppen und Nägel hilft uns beim Aufnehmen kleiner Gegenstände. Nicht zuletzt spielen Nägel eine große Rolle bei der Regulierung des winzigen Drucks, den die Finger auf das Objekt ausüben müssen, das sie halten.

Eine weitere Besonderheit der Hand ist, dass sie nicht ermüdet.

Die Welten der Medizin und Wissenschaft wenden erhebliche Anstrengungen auf, um eine künstliche Kopie der Hand zu erstellen. Die bisher hergestellten Roboterhände haben in Bezug auf die Kraft die gleiche Leistung wie die menschlicher Hände, jedoch ist es schwer, dasselbe über das Tastgefühl, die perfekte Manövrierfähigkeit und die Fähigkeit, verschiedene Aufgaben zu erledigen, zu sagen.

Viele Wissenschaftler sind sich einig, dass keine Roboterhand mit den vollständigen Funktionen der Hand hergestellt werden kann. Der Ingenieur Hans J. Schneebeli, der die Roboterhand entworfen hat, die als “The Karlsruhe Hand” bekannt ist, sagte, dass er die menschliche Hand umso mehr bewunderte, je mehr er an Roboterhänden arbeitete. Er fügte hinzu, dass sie noch viel Zeit brauchen, um auch nur eine bestimmte Anzahl der von Menschenhand geleisteten Arbeiten zu ermöglichen.

Die Hand funktioniert normalerweise in Koordination mit dem Auge. Die das Auge erreichenden Signale werden an das Gehirn weitergeleitet und die Hand bewegt sich entsprechend dem Befehl des Gehirns. Diese sind natürlich in kürzester Zeit und ohne besonderen Aufwand von uns erledigt. Roboterhände hingegen können sich entweder nur auf das Sehen oder die Berührung verlassen. Für jede ihrer Bewegungen werden unterschiedliche Befehle benötigt. Darüber hinaus können Roboterhände verschiedene Funktionen nicht erfüllen. Zum Beispiel kann eine Roboterhand, die Klavier spielt, keinen Hammer halten, und eine Roboterhand, die einen Hammer hält, kann kein Ei halten, ohne es zu zerbrechen. Einige Roboterhände, die erst kürzlich hergestellt wurden, können 2-3 Aktionen gleichzeitig ausführen, aber das ist im Vergleich zu den Fähigkeiten der Hand immer noch sehr primitiv.

Wenn man bedenkt, dass die beiden Hände außerdem in perfekter Harmonie miteinander zusammenarbeiten, wird die Makellosigkeit des Designs der Hand deutlicher.

Allah hat die Hand als Organ speziell für den Menschen entworfen. Mit all diesen Aspekten zeigt es uns die Vollkommenheit und Einzigartigkeit in Allahs Schöpfungskunst.

FAZIT

Diese hervorragenden Mechanismen im menschlichen Körper funktionieren im Allgemeinen ohne unser Wissen oder Bewusstsein. Das Schlagen des Herzens, die Funktionen der Leber, die Verjüngung der Haut entziehen sich unserer direkten Kenntnis. Das gleiche gilt für Hunderte anderer Organe, die hier nicht erwähnt werden. Wir sind uns nicht einmal bewusst, dass unsere Nieren Blut filtern, unser Magen die Nahrung, die wir essen, verdaut, die Bewegung unseres Darms oder die perfekte Funktion unserer Lunge, die uns beim Atmen hilft.

Der Mensch erkennt den Wert seines Körpers erst, wenn er krank ist und seine Organe dysfunktional werden.

Wie ist dann dieser perfekte Mechanismus entstanden? Für einen gewissenhaften Menschen mit Weisheit ist es zweifelsohne nicht so schwer zu begreifen und zu fühlen, dass dieser Körper „erschaffen„8221 ist.

Die Behauptung der Evolutionisten, dass dieser Körper durch Zufälle entstanden ist, ist lächerlich, weil sie behaupten, dass die Anhäufung von Zufällen einen Organismus hervorbringt. Der menschliche Körper kann jedoch nur funktionieren, wenn alle seine Organe intakt sind. Ein Mensch ohne Niere, Herz oder Darm kann nicht leben. Selbst wenn diese Organe existieren, kann ein Mensch nicht überleben, wenn sie nicht richtig funktionieren.

Daher muss der menschliche Körper als Ganzes entstanden sein, um zu überleben und seine Generation weiterzuführen. Dass der menschliche Körper “sofort und vollständig entstanden ist” bedeutet, dass er “erschaffen ist.

Wir haben dich erschaffen, warum also bestätigst du nicht die Wahrheit? Haben Sie an die Spermien gedacht, die Sie ejakulieren? Erschaffst du es oder sind wir der Schöpfer? Wir haben den Tod für dich angeordnet, und Wir werden nicht daran gehindert werden, dich durch andere zu ersetzen, die dir gleich sind und dich auf eine Art und Weise umzuformen, die du nicht kennst. (Sure al-Waqi’ah: 57-61)


Kreationisten: Wie erklärt man Restorgane beim Menschen?

Tausend Jahre sind ein bisschen zu kurz, würde ich meinen. Am ersten Tag schuf Gott den „Himmel und die Erde“. Dieser erste kreative Tag erstreckt sich von der Erschaffung des Universums bis zur Bildung der Erde. Schlagen Sie einige Schätzungen zum Alter des Universums nach, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie lange diese erste Periode dauerte.

Vergessen Sie auch nicht, dass der siebte Tag, der mit der Erschaffung des Menschen begann, noch nicht zu Ende ist.

(Dies natürlich aus der Sicht eines Gläubigen. Bild anzeigen: /infopop/emoticons/icon_wink.gif )

Vielleicht sind sie nur "Haken" für ein Erweiterungspaket und Gott ist wie Blizzard und veröffentlicht immer hinter dem Zeitplan.

Ich weiß nicht. Natürlich glaube ich an die Evolution mit der helfenden Hand eines höheren Wesens.

Die Bibel ist ein Versuch, die Erschaffung des Planeten zu dokumentieren, wie sie von einem Wesen (Gott) mit einem völlig anderen Zeitgefühl als wir erzählt wurde?

Die Modeerscheinung „Gott verursachte Evolution/Gott verursachte den Urknall/usw.“ ist nur ein Versuch von religiösen Typen, veraltete Überzeugungen und Ideen in aktuelle Theorien zu stopfen. wie eine DOS-Emulation in Win2k?

Es ist jedoch ein bequemer Rücktritt, denn es bedeutet, dass Gott immer im Unbekannten leben kann.

"Was hat das Universum erschaffen, wenn es nicht Gott war?"
"Eine Art 'Urknall' ist die wahrscheinlichste Theorie."
"Nun, was hat den Urknall verursacht?"
"Äh, niemand weiß es wirklich."
"Oh, dann muss Gott es verursacht haben!"

Kann dieser Logik nicht widersprechen!

Dann waren die einzigen religiösen Leute, die das sagen würden, die fundamentalistischen Typen. Da es ehrlich ist, sagen Theologen es schon viel länger als die "populäre Christenheit", die es in letzter Zeit verwendet haben, und sagten, Theologen hätten die Idee umfassend begründet, für diejenigen, die bereit sind, die Lektüre zu übernehmen . Für diejenigen, die sich einfach entschieden haben, dass Religion nur ein Haufen veralteter Überzeugungen und Ideen ist, wird die "populäre Christenheit" die einzige offensichtliche Menge sein.

Warum ist Evolution unter Wissenschaftlern nur eine Theorie, aber unter Sesselphilosophen ist Evolution eine Widerlegung der Religion? Es gibt keine wissenschaftliche Grundlage für Schlussfolgerungen darüber, ob der Urknall von Gott verursacht wurde oder nicht. Es gibt auch keine wissenschaftliche Grundlage dafür, alle religiösen Überzeugungen in das Lager der wörtlichen Genesis zu stecken. Wissenschaft bedeutet, sich freiwillig darauf zu beschränken, Rückschlüsse auf Dinge zu ziehen, die nur durch falsifizierbare empirische Daten überprüft werden können. Wenn keine empirischen Daten zu untersuchen sind, kann die Wissenschaft nur sagen: "Es gibt keine Beweise, die diese Idee stützen oder bestreiten." In dem Maße, in dem Wissenschaftler sagen, dass Mangel an Beweisen gleich Mangel an Existenz ist, sind sie unwissenschaftlich.

Mir ist klar, dass ich dies in jeder Religions- / Wissenschaftsdebatte poste, aber ich werde es so lange posten, bis mir jemand einen guten Grund zu der Annahme gibt, dass ich falsch liege.

Ich behaupte nicht, für die gesamte Biologie zu sprechen. Ich behauptete, dass die Biologie die Behauptung der Evolutionisten über 180 verkümmerte Organe widerlegt hat, und das hat sie auch. Nehmen Sie meine Arbeit nicht dafür, fragen Sie einen Arzt.

TalkOrigins ist eine Interessenvertretungsseite. Sie haben viele sachliche Dinge auf ihrer Website, und ich habe viel daraus gelernt, da es eine sehr große Rolle dabei gespielt hat, mich davon zu überzeugen, dass Evolution möglich ist und in gewissem Umfang stattfindet. Ich habe in anderen Debatten darauf verwiesen, aber das macht es nicht immer richtig und schon gar nicht unvoreingenommen. Wenn ich medizinische Lehrbücher habe, die mir eine Sache sagen, und Talkorigins, die mir etwas anderes sagen, ziehe ich es vor, den Lehrbüchern zu glauben. Wenn ich einen Zoologieprofessor höre, der als führender Experte für Walbiologie und obendrein noch als Evolutionist gilt, der mit der Herkunft des Gesprächs nicht einverstanden ist, glaube ich dem Professor. Tut mir leid, wenn dich das verärgert, ich denke, du kannst mich weiterhin als einen anderen engstirnigen, kreationistischen Christen betrachten.

Zitat: Es bedeutet, dass es jetzt nur noch teilweise funktionsfähig ist und dass seine ursprüngliche Funktion, einen Schwanz zuzulassen, abgelöst wurde. Ich kann einen Computer als Briefbeschwerer verwenden, aber dies ist eine bemerkenswert einfache Funktion und spiegelt keinen angepassten Zweck wider.

Ihr Argument ist gleichbedeutend damit, ein nicht funktionierendes Auge zu finden und dann zu sagen, dass es offensichtlich dazu dient, "das Blut davon abzuhalten, aus Ihrem Kopf zu fließen".

Und beachten Sie, dass Ihre Seite keine Fälle von echten menschlichen Schwänzen behandelt hat (wie Kreationisten dies wahrscheinlich nicht tun), sondern nur von Pseudo-Schwänzen sprechen, die sich nicht bewegen oder zusammenziehen können.

Es gibt einen großen Unterschied zwischen einem Computer als Briefbeschwerer und den sogenannten verkümmerten menschlichen Organen.

Ein Computer, den wir kennen und beweisen können, wurde zum Rechnen entwickelt. Es ist jedoch nicht nachgewiesen, dass die fraglichen menschlichen Organe einen anderen Zweck haben. Der Blinddarm galt früher als Sekundärmagen, der nicht mehr verwendet wird. Jetzt wissen wir, dass es Teil des Immunsystems ist. Sie vermuten, dass das Steißbein einmal ein vollwertiger Schwanz war. Ich werde anerkennen, dass dies eine Möglichkeit ist. Bis Sie dies jedoch vollständig beweisen können, werde ich die bewährten Verwendungen des Steißbeins immer noch als seine vorgesehene Funktion betrachten.

Sie könnten behaupten, dass ein Taschenrechner ursprünglich als Briefbeschwerer konzipiert wurde (und die meisten von ihnen machen einen guten Job), und jemand hat zufällig die Möglichkeit, nebenbei zu berechnen, aber ich denke, die Beweislast liegt bei Ihnen.

Bei Brustwarzen bin ich mir nicht sicher. Ich würde vermuten, dass Brustwarzen eher eine Spezies als ein Geschlechtsmerkmal sind. Wenn ich zurückkomme, kann ich das noch genauer untersuchen, wenn du willst.

100% ist leicht zu definieren. Es ist, wenn alles seine vorgesehene Funktion erfüllt, das Überleben des Individuums und der Spezies fortzusetzen. Was die anderen Zahlen angeht, sagte ich, dass es sich nur um Beispielzahlen handelt, um das Konzept zu veranschaulichen.

Wussten Sie, dass Sie häufiger gesundheitliche Probleme mit Ihrer Lunge haben als mit Ihrem Blinddarm? Möchten Sie diese auch entfernen lassen? Ich bin sicher, die Ärzte nehmen Sie gerne auf, nachdem Sie den Organspendeausweis unterschrieben haben.

Können Sie beweisen, dass es sich ursprünglich um Allzweckbeine handelt, oder gehen Sie davon aus, weil sie zufällig eine gewisse Ähnlichkeit aufweisen? Wenn Sie beweisen können, dass sie ursprünglich für etwas anderes gedacht waren, werde ich sie als Beispiele für verkümmerte Organe akzeptieren.

Wir haben auch noch keine Walskelette mit ausgewachsenen Laufbeinen gefunden.

Ähm. alle Vögel haben Klauen, und wir haben einen guten Teil der Seite über Walhüftknochen gesprochen. Spielst du nur mit meinem Kopf?

Ich werde in ein paar Wochen nach einem dringend benötigten Urlaub zurück sein. Später alle.


Ist Wasserfasten ohne Nahrung gut zum Abnehmen?

Fasten ist großartig zum Abnehmen, aber das ist kein guter Hauptgrund zum Fasten. Ich erkläre es.

Zunächst einmal gibt es viel, viel einfachere Möglichkeiten, Gewicht zu verlieren. Schneller ist nicht immer besser.

Zweitens werden Sie einen Teil oder den größten Teil des Gewichts, das Sie verloren haben, wieder zunehmen, und das ist gut so.

Sie müssen verstehen, dass Fasten ein zweiteiliger Prozess ist.

Es gibt die erste Periode, in der Sie nicht essen. Wie bereits erwähnt, baut Ihr Körper alte Zellteile, Gewebe und Fettspeicher ab, und gesunde Zellen verbrauchen tote Zellen als Brennstoff und damit sie die Filterorgane wie die Nieren nicht überschwemmen.

Aber es gibt auch den „Refeeding“-Prozess. Dort geben Sie dem Körper nach dem Fasten sehr gesunden Treibstoff, um das abgebaute Gewebe wieder aufzubauen.

Weil „du bist, was du isst“, möchtest du viele der saubersten Lebensmittel essen, d. h. nährstoffreiche, organische pflanzliche Lebensmittel, einschließlich Gemüse, Nüsse und Samen, Obst und Hülsenfrüchte. Und wenn Sie tierische Produkte essen, essen Sie sehr saubere und sparsam.

Einer der ersten Teile des Körpers, der abgebaut wird, sind Fettspeicher, insbesondere Bauchfett, laut von Longo zitierter Forschungsliteratur und Bewertungen von Flash Fast durch unsere Kunden. Aber wie Sie vielleicht wissen, verschwinden Fettzellen nicht.

Sie schrumpfen nur. Wenn Sie also zu Ihrer alten Ernährungsweise zurückkehren, können Sie diese Bauchfettdepots relativ leicht wieder aufbauen.

Sie müssen Ihr Fasten mit der Verpflichtung beenden, hauptsächlich pflanzliche Vollwertkost zu sich zu nehmen, wenn Sie möchten, dass das Bauchfett nicht zurückkehrt.

Manche Leute reagieren auf den Gedanken des Fastens so: „Das ist eine schreckliche Idee, weil du dadurch Muskelmasse verlierst!“

Dies scheint ein Überbleibsel der proteinbesessenen Fitnessindustrie zu sein, die denkt, dass (a) alles, was Muskelmasse aufbaut, gut ist (nicht wahr!) nicht wahr!).

Denken Sie daran, dass jedes Muskelgewebe, das Ihr Körper beim Fasten abbaut, (a) sowieso abgebaut und metabolisiert werden musste, was für die Nieren hart ist, aber gut für Ihre abgespeckten und wieder aufgebauten fettfreien Muskeln ist, und (b) wird es sein die ersten, die zusammen mit gesundem Organgewebe wie Bauchspeicheldrüse, Niere oder Leber wieder aufgebaut werden.

Wenn Sie fasten und an Gewichtsverlust interessiert sind, empfehle ich, sich vorher und nachher nicht zu wiegen.

Sie werden verlieren, wie viel Sie verlieren, und während des "Refeeding" -Prozesses werden Sie einen Teil des Gewichts zurückgewinnen. (Du musst.)

Vertrauen Sie einfach dem Prozess, machen Sie die Gewichtsabnahme nicht zum Hauptziel und konzentrieren Sie sich auf die gesundheitlichen Vorteile.

Beginnen Sie mit einem modifizierten Fasten, wie unserem 3-tägigen Flash Fast, und wissen Sie, dass Sie sich selbst einen erstaunlichen Gesundheits-Neustart gönnen – mit einem gewissen Verlust an Fettspeichern als unvermeidliche Folge und einer gewissen Zunahme an menschlichen Wachstumshormonen und Stammzellen – und gratulieren Sie! sich auf Ihre Gewinne, wenn Sie darüber nachdenken, später möglicherweise noch einen Schritt weiter zu gehen.


2.5 Organische Verbindungen, die für die menschliche Funktionsfähigkeit essentiell sind

Organische Verbindungen bestehen typischerweise aus Gruppen von Kohlenstoffatomen, die kovalent an Wasserstoff, normalerweise Sauerstoff, und oft auch andere Elemente gebunden sind. Sie werden von Lebewesen geschaffen und finden sich auf der ganzen Welt, in Böden und Meeren, in kommerziellen Produkten und in jeder Zelle des menschlichen Körpers. Die vier wichtigsten Typen für die menschliche Struktur und Funktion sind: Kohlenhydrate, Lipide, Proteine ​​und Nukleotide. Bevor Sie diese Verbindungen erforschen, müssen Sie zuerst die Chemie des Kohlenstoffs verstehen.

Die Chemie des Kohlenstoffs

Was organische Verbindungen allgegenwärtig macht, ist die Chemie ihres Kohlenstoffkerns. Denken Sie daran, dass Kohlenstoffatome vier Elektronen in ihrer Valenzschale haben und dass die Oktettregel vorschreibt, dass Atome dazu neigen, so zu reagieren, dass sie ihre Valenzschale mit acht Elektronen vervollständigen. Kohlenstoffatome vervollständigen ihre Valenzschalen nicht durch Abgabe oder Aufnahme von vier Elektronen. Stattdessen teilen sie leicht Elektronen über kovalente Bindungen.

Normalerweise teilen sich Kohlenstoffatome mit anderen Kohlenstoffatomen und bilden oft eine lange Kohlenstoffkette, die als Kohlenstoffgerüst bezeichnet wird. Wenn sie sich teilen, teilen sie jedoch nicht alle ihre Elektronen ausschließlich miteinander. Vielmehr neigen Kohlenstoffatome dazu, Elektronen mit einer Vielzahl anderer Elemente zu teilen, von denen eines immer Wasserstoff ist. Kohlenstoff- und Wasserstoffgruppierungen werden als Kohlenwasserstoffe bezeichnet. Wenn Sie die Abbildungen organischer Verbindungen im Rest dieses Kapitels studieren, werden Sie mehrere mit Kohlenwasserstoffketten in einer Region der Verbindung sehen.

Viele Kombinationen sind möglich, um die vier „Stellenangebote“ von carbon zu besetzen. Kohlenstoff kann Elektronen mit Sauerstoff oder Stickstoff oder anderen Atomen in einer bestimmten Region einer organischen Verbindung teilen. Darüber hinaus können die Atome, an die Kohlenstoffatome gebunden sind, auch Teil einer funktionellen Gruppe sein. EIN funktionelle Gruppe ist eine Gruppe von Atomen, die durch starke kovalente Bindungen verbunden sind und dazu neigen, bei chemischen Reaktionen als eine einzige Einheit zu funktionieren. Sie können sich funktionale Gruppen als eng verbundene „Cliquen“ vorstellen, deren Mitglieder wahrscheinlich nicht getrennt werden. Fünf funktionelle Gruppen sind in der Humanphysiologie wichtig: die Hydroxy-, Carboxyl-, Amino-, Methyl- und Phosphatgruppe (Tabelle 2.1).

Die Affinität von Kohlenstoff für kovalente Bindungen bedeutet, dass viele verschiedene und relativ stabile organische Moleküle leicht größere, komplexere Moleküle bilden. Jedes große Molekül wird als . bezeichnet Makromolekül (makro- = „groß“), und die organischen Verbindungen in diesem Abschnitt passen alle zu dieser Beschreibung. Einige Makromoleküle bestehen jedoch aus mehreren „Kopien“ einzelner Einheiten, die als Monomer bezeichnet werden (mono- = „ein“ -mer = „Teil“). Wie Perlen in einer langen Kette verbinden sich diese Monomere durch kovalente Bindungen zu langen Polymeren (poly- = „viele“). Unter den organischen Verbindungen gibt es viele Beispiele für Monomere und Polymere.

Monomere bilden Polymere, indem sie sich an der Dehydratisierungssynthese beteiligen (siehe Abbildung 2.4.1). Wie bereits erwähnt, führt diese Reaktion zur Freisetzung eines Wassermoleküls. Jedes Monomer trägt dazu bei, dass eines ein Wasserstoffatom abgibt und das andere eine Hydroxylgruppe abgibt. Polymere werden durch Hydrolyse in Monomere gespalten (-Lyse = „Bruch“). Die Bindungen zwischen ihren Monomeren werden durch die Abgabe eines Wassermoleküls aufgebrochen, das dem einen Monomer ein Wasserstoffatom und dem anderen eine Hydroxylgruppe beisteuert.

Kohlenhydrate

Der Begriff Kohlenhydrat bedeutet „hydratisierter Kohlenstoff“. Denken Sie daran, dass die Wurzel Hydro- Wasser anzeigt. EIN Kohlenhydrat ist ein Molekül, das in den meisten Kohlenhydraten aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff besteht. Wasserstoff und Sauerstoff befinden sich im gleichen Verhältnis von zwei zu eins wie in Wasser. Tatsächlich lautet die chemische Formel für ein „generisches“ Kohlenhydratmolekül (CH2Ö)n.

Kohlenhydrate werden als Saccharide bezeichnet, ein Wort, das „Zucker“ bedeutet. Drei Formen sind im Körper wichtig: Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide. Monosaccharide sind die Monomere von Kohlenhydraten. Disaccharide (di- = „zwei“) bestehen aus zwei Monomeren. Polysaccharide sind die Polymere und können aus Hunderten bis Tausenden von Monomeren bestehen.

Monosaccharide

EIN Monosaccharid ist ein Monomer von Kohlenhydraten. Fünf Monosaccharide sind im Körper wichtig. Drei davon sind die Hexose-Zucker, die so genannt werden, weil sie jeweils sechs Kohlenstoffatome enthalten. Dies sind Glucose, Fructose und Galaktose, wie in Abbildung 2.5.1 gezeigtein. Die verbleibenden Monosaccharide sind die beiden Pentosezucker, die jeweils fünf Kohlenstoffatome enthalten. Sie sind Ribose und Desoxyribose, wie in Abbildung 2.5.1 gezeigtB.

Abbildung 2.5.1 Fünf wichtige Monosaccharide

Disaccharide

EIN Disaccharid ist ein Paar von Monosacchariden. Disaccharide werden durch Dehydratationssynthese gebildet, und die sie verbindende Bindung wird als glykosidische Bindung (Glyco- = „Zucker“) bezeichnet. Drei Disaccharide (dargestellt in Abbildung 2.5.2) sind für den Menschen wichtig. Dies sind Saccharose, die allgemein als Haushaltszucker, Laktose oder Milchzucker bezeichnet wird, und Maltose oder Malzzucker. Wie Sie an ihren gebräuchlichen Namen erkennen können, nehmen Sie diese mit der Nahrung zu sich, Ihr Körper kann sie jedoch nicht direkt verwenden. Stattdessen werden sie im Verdauungstrakt durch Hydrolyse in ihre einzelnen Monosaccharide gespalten.

Abbildung 2.5.2 – Drei wichtige Disaccharide: Alle drei wichtigen Disaccharide entstehen durch Dehydratationssynthese.

Externe Website

Sehen Sie sich dieses Video an, um die Bildung eines Disaccharids zu beobachten. Was passiert, wenn Wasser auf eine glykosidische Bindung trifft?

Polysaccharide

Polysaccharide können einige bis tausend oder mehr Monosaccharide enthalten. Drei sind für den Körper wichtig (Abbildung 2.5.3):

  • Stärken sind Polymere der Glucose. Sie kommen in langen Ketten namens Amylose oder verzweigten Ketten namens Amylopektin vor, die beide in pflanzlichen Lebensmitteln gespeichert werden und relativ leicht verdaulich sind.
  • Glykogen ist ebenfalls ein Polymer der Glukose, wird jedoch im Gewebe von Tieren, insbesondere in den Muskeln und der Leber, gespeichert. Es wird nicht als Nahrungskohlenhydrat angesehen, da nach der Schlachtung nur sehr wenig Glykogen im tierischen Gewebe verbleibt. Der menschliche Körper speichert jedoch überschüssige Glukose als Glykogen wiederum in den Muskeln und der Leber.
  • Cellulose, ein Polysaccharid, das der Hauptbestandteil der Zellwand grüner Pflanzen ist, ist der Bestandteil von Pflanzennahrung, der als „Faser“ bezeichnet wird. Für den Menschen ist Zellulose/Faser nicht verdaulich, Ballaststoffe haben jedoch viele gesundheitliche Vorteile. Es hilft Ihnen, sich satt zu fühlen, sodass Sie weniger essen, es fördert einen gesunden Verdauungstrakt und eine ballaststoffreiche Ernährung soll das Risiko von Herzerkrankungen und möglicherweise einigen Krebsarten verringern.

Funktionen von Kohlenhydraten

Der Körper bezieht Kohlenhydrate aus pflanzlichen Lebensmitteln. Getreide, Obst, Hülsenfrüchte und anderes Gemüse liefern die meisten Kohlenhydrate in der menschlichen Ernährung, obwohl Laktose in Milchprodukten enthalten ist.

Obwohl die meisten Körperzellen andere organische Verbindungen als Brennstoff abbauen können, können alle Körperzellen Glukose verwenden. Darüber hinaus können Nervenzellen (Neuronen) im Gehirn, Rückenmark und durch das periphere Nervensystem sowie rote Blutkörperchen nur Glukose als Brennstoff verwenden. Beim Abbau von Glukose zur Energiegewinnung entstehen Moleküle von Adenosintriphosphat, besser bekannt als ATP. Adenosintriphosphat (ATP) besteht aus einem Ribosezucker, einer Adeninbase und drei Phosphatgruppen. ATP setzt freie Energie frei, wenn seine Phosphatbindungen aufgebrochen werden und liefert so der Zelle fertige Energie. In Gegenwart von Sauerstoff (O2) wird mehr ATP produziert als in Stoffwechselwegen, die keinen Sauerstoff verwenden. Die Gesamtreaktion für die Umwandlung der Energie in Glukose in in ATP gespeicherte Energie kann geschrieben werden:

Kohlenhydrate sind nicht nur eine kritische Brennstoffquelle, sondern auch in sehr geringen Mengen in der Zellstruktur vorhanden. Zum Beispiel binden einige Kohlenhydratmoleküle mit Proteinen, um Glykoproteine ​​​​zu produzieren, und andere verbinden sich mit Lipiden, um Glykolipide zu produzieren, die beide in der Membran gefunden werden, die den Inhalt von Körperzellen umschließt.

EIN Lipid gehört zu einer sehr vielfältigen Gruppe von Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen bestehen. Die wenigen Sauerstoffatome, die sie enthalten, befinden sich oft an der Peripherie des Moleküls. Ihre unpolaren Kohlenwasserstoffe machen alle Lipide hydrophob. In Wasser bilden Lipide keine echte Lösung, aber sie können eine Emulsion bilden, was die Bezeichnung für eine Mischung von Lösungen ist, die sich nicht gut mischen.

Triglyceride

EIN Triglycerid ist eine der am häufigsten vorkommenden Lipidgruppen in der Nahrung und kommt am häufigsten im Körpergewebe vor. Diese Verbindung, die allgemein als Fett bezeichnet wird, entsteht durch die Synthese zweier Arten von Molekülen (Abbildung 2.5.4):

  • Ein Glycerin-Rückgrat im Kern von Triglyceriden, bestehend aus drei Kohlenstoffatomen.
  • Drei Fettsäuren, lange Kohlenwasserstoffketten mit einer Carboxylgruppe und einer Methylgruppe an gegenüberliegenden Enden, die sich von jedem der Kohlenstoffe des Glycerins erstrecken.

Triglyceride bilden sich durch Dehydratationssynthese. Glycerin gibt Wasserstoffatome von seinen Hydroxylgruppen an jeder Bindung ab, und die Carboxylgruppe an jeder Fettsäurekette gibt eine Hydroxylgruppe ab. Dabei werden insgesamt drei Wassermoleküle freigesetzt.

Fettsäureketten, die entlang ihrer Länge keine Doppelkohlenstoffbindungen aufweisen und daher die maximale Anzahl von Wasserstoffatomen enthalten, werden als gesättigte Fettsäuren bezeichnet. Diese geraden, starren Ketten packen sich eng zusammen und sind bei Raumtemperatur fest oder halbfest (Abbildung 2.5.5 .).ein). Butter und Schmalz sind Beispiele dafür, ebenso wie das Fett, das auf einem Steak oder in Ihrem eigenen Körper vorkommt. Im Gegensatz dazu werden Fettsäuren mit einer Kohlenstoff-Doppelbindung an dieser Bindung geknickt (Abbildung 2.5.5B). Diese einfach ungesättigten Fettsäuren können daher nicht dicht zusammengepackt werden und sind bei Raumtemperatur flüssig. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren enthalten zwei oder mehr Doppelkohlenstoffbindungen und sind auch bei Raumtemperatur flüssig. Pflanzenöle wie Olivenöl enthalten typischerweise sowohl einfach als auch mehrfach ungesättigte Fettsäuren.

Abbildung 2.5.5 – Fettsäureformen: Der Sättigungsgrad einer Fettsäure beeinflusst ihre Form. (a) Gesättigte Fettsäureketten sind gerade. (b) Ungesättigte Fettsäureketten sind geknickt.

Während eine Ernährung mit einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren das Risiko für Herzerkrankungen erhöht, wird angenommen, dass eine Ernährung mit einem hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren das Risiko verringert. Dies gilt insbesondere für die ungesättigten Omega-3-Fettsäuren, die in Kaltwasserfischen wie Lachs vorkommen. Diese Fettsäuren haben ihre erste Kohlenstoff-Doppelbindung am dritten Kohlenwasserstoff aus der Methylgruppe (als Omega-Ende des Moleküls bezeichnet).

Schließlich, trans Es wird angenommen, dass Fettsäuren, die in einigen verarbeiteten Lebensmitteln enthalten sind, einschließlich einiger Stangen- und Dosenmargarinen, für das Herz und die Blutgefäße noch schädlicher sind als gesättigte Fettsäuren. Trans Fette werden aus ungesättigten Fettsäuren (wie Maisöl) hergestellt, wenn sie chemisch behandelt werden, um teilweise gehärtete Fette herzustellen.

Als Gruppe sind Triglyceride eine wichtige Energiequelle für den Körper. Wenn Sie sich ausruhen oder schlafen, wird ein Großteil der Energie, die Sie am Leben erhalten, aus Triglyceriden gewonnen, die in Ihrem Fettgewebe (Fettgewebe) gespeichert sind. Triglyceride fördern auch lange, langsame körperliche Aktivität wie Gartenarbeit oder Wandern und liefern einen bescheidenen Energieanteil für kräftige körperliche Aktivität. Nahrungsfett unterstützt auch die Aufnahme und den Transport der unpolaren fettlöslichen Vitamine A, D, E und K. Darüber hinaus schützt und polstert gespeichertes Körperfett die Knochen und inneren Organe des Körpers und wirkt als Isolierung, um die Körperwärme zu speichern.

Fettsäuren sind auch Bestandteile von Glykolipiden, das sind Zucker-Fett-Verbindungen, die in der Zellmembran vorkommen. Lipoproteine ​​sind Verbindungen, in denen die hydrophoben Triglyceride zum Transport in Körperflüssigkeiten in Proteinhüllen verpackt sind.

Phospholipide

Wie der Name schon sagt, a Phospholipid ist eine Bindung zwischen der Glycerinkomponente eines Lipids und einem Phosphormolekül. Tatsächlich haben Phospholipide eine ähnliche Struktur wie Triglyceride. Anstelle von drei Fettsäuren wird jedoch ein Phospholipid aus einem Diglycerid erzeugt, einem Glycerin mit nur zwei Fettsäureketten (Abbildung 2.5.6). Die dritte Bindungsstelle am Glycerin wird von der Phosphatgruppe eingenommen, die wiederum an eine polare „Kopf“-Region des Moleküls gebunden ist. Denken Sie daran, dass Triglyceride unpolar und hydrophob sind. Dies gilt immer noch für den Fettsäureanteil einer Phospholipidverbindung. Der Kopf eines Phospholipids enthält jedoch Ladungen an den Phosphatgruppen sowie am Stickstoffatom. Diese Ladungen machen den Phospholipidkopf hydrophil. Daher sollen Phospholipide hydrophobe Schwänze haben, die neutrale Fettsäuren, hydrophile Köpfe, geladene Phosphatgruppen und Stickstoffatome enthalten.

Abbildung 2.5.6 – Andere wichtige Lipide: (a) Phospholipide bestehen aus zwei Fettsäuren, Glycerin und einer Phosphatgruppe. (b) Sterole sind ringförmige Lipide. Hier gezeigt ist Cholesterin. (c) Prostaglandine werden von ungesättigten Fettsäuren abgeleitet. Prostaglandin E2 (PGE2) umfasst Hydroxyl- und Carboxylgruppen.

EIN Steroide Verbindung (als Sterol bezeichnet) hat als Grundlage einen Satz von vier Kohlenwasserstoffringen, die an eine Vielzahl anderer Atome und Moleküle gebunden sind (siehe Abbildung 2.5.6B). Obwohl sowohl Pflanzen als auch Tiere Sterole synthetisieren, ist der Typ, der den wichtigsten Beitrag zur menschlichen Struktur und Funktion leistet, Cholesterin, das bei Mensch und Tier von der Leber synthetisiert wird und auch in den meisten tierischen Lebensmitteln enthalten ist. Wie andere Lipide machen die Kohlenwasserstoffe des Cholesterins es hydrophob, es hat jedoch einen polaren Hydroxylkopf, der hydrophil ist. Cholesterin ist ein wichtiger Bestandteil von Gallensäuren und Verbindungen, die beim Emulgieren von Nahrungsfetten helfen. Tatsächlich bezieht sich die Wurzel des Wortes auf Galle. Cholesterin ist auch ein Baustein vieler Hormone, Signalmoleküle, die der Körper freisetzt, um Prozesse an entfernten Orten zu regulieren. Schließlich befinden sich Cholesterinmoleküle wie Phospholipide in der Zellmembran, wo ihre hydrophoben und hydrophilen Bereiche helfen, den Stofffluss in und aus der Zelle zu regulieren.

Prostaglandine

Wie ein Hormon, a prostaglandin gehört zu einer Gruppe von Signalmolekülen, aber Prostaglandine werden von ungesättigten Fettsäuren abgeleitet (siehe Abbildung 2.5.6C). Ein Grund dafür, dass die in Fisch enthaltenen Omega-3-Fettsäuren von Vorteil sind, besteht darin, dass sie die Produktion bestimmter Prostaglandine stimulieren, die dabei helfen, Aspekte von Blutdruck und Entzündungen zu regulieren und dadurch das Risiko für Herzerkrankungen zu verringern. Auch Prostaglandine sensibilisieren Nerven für Schmerzen. Eine Klasse von schmerzlindernden Medikamenten, die als nichtsteroidale Antirheumatika (NSAIDs) bezeichnet werden, reduziert die Wirkung von Prostaglandinen.

Sie können Proteine ​​​​mit Muskelgewebe assoziieren, aber tatsächlich sind Proteine ​​kritische Bestandteile aller Gewebe und Organe. EIN Protein ist ein organisches Molekül, das aus Aminosäuren besteht, die durch Peptidbindungen verbunden sind. Zu den Proteinen gehören das Keratin in der Epidermis der Haut, das das darunter liegende Gewebe schützt, und das Kollagen, das in der Dermis der Haut, in den Knochen und in den Hirnhäuten, die das Gehirn und das Rückenmark bedecken, vorkommt. Proteine ​​sind auch Bestandteile vieler funktioneller Chemikalien des Körpers, darunter Verdauungsenzyme im Verdauungstrakt, Antikörper, Neurotransmitter, die Neuronen verwenden, um mit anderen Zellen zu kommunizieren, und peptidbasierte Hormone, die bestimmte Körperfunktionen regulieren (z ). Während Kohlenhydrate und Lipide aus Kohlenwasserstoffen und Sauerstoff bestehen, enthalten alle Proteine ​​neben Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff auch Stickstoff (N) und viele enthalten Schwefel (S).

Mikrostruktur von Proteinen

Proteine ​​sind Polymere aus stickstoffhaltigen Monomeren, den sogenannten Aminosäuren. Ein Aminosäure ist ein Molekül, das aus einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe zusammen mit einer variablen Seitenkette besteht. Nur 20 verschiedene Aminosäuren tragen zu fast allen Tausenden verschiedener Proteine ​​bei, die für die menschliche Struktur und Funktion wichtig sind. Körperproteine ​​enthalten eine einzigartige Kombination von einigen Dutzend bis einigen Hundert dieser 20 Aminosäuremonomere. Alle 20 dieser Aminosäuren haben eine ähnliche Struktur (Abbildung 2.5.7).Alle bestehen aus einem zentralen Kohlenstoffatom, an das folgendes gebunden ist:

  • ein Wasserstoffatom
  • eine alkalische (basische) Aminogruppe NH2 (siehe Tabelle 2.1)
  • eine saure Carboxylgruppe COOH (siehe Tabelle 2.1)
  • eine variable Gruppe

Beachten Sie, dass alle Aminosäuren sowohl eine Säure (die Carboxylgruppe) als auch eine Base (die Aminogruppe) enthalten (Amin = „stickstoffhaltig“). Aus diesem Grund sind sie ausgezeichnete Puffer, die dem Körper helfen, den Säure-Basen-Haushalt zu regulieren. Was die 20 Aminosäuren voneinander unterscheidet, ist ihre variable Gruppe, die als Seitenkette oder R-Gruppe bezeichnet wird. Diese Gruppe kann in der Größe variieren und kann polar oder unpolar sein, was jeder Aminosäure ihre einzigartigen Eigenschaften verleiht. Zum Beispiel enthalten die Seitenketten von zwei Aminosäuren – Cystein und Methionin – Schwefel. Schwefel nimmt nicht ohne weiteres an Wasserstoffbrückenbindungen teil, wohingegen alle anderen Aminosäuren dies tun. Diese Variation beeinflusst die Art und Weise, wie Cystein- und Methionin-haltige Proteine ​​zusammengesetzt werden.

Aminosäuren verbinden sich durch Dehydratationssynthese zu Proteinpolymeren (Abbildung 2.5.8). Die einzigartige Bindung, die Aminosäuren zusammenhält, wird als Peptidbindung bezeichnet. EIN Peptidbindung ist eine kovalente Bindung zwischen zwei Aminosäuren, die durch Dehydratationssynthese gebildet wird. Ein Peptid ist in der Tat eine sehr kurze Kette von Aminosäuren. Stränge, die weniger als etwa 100 Aminosäuren enthalten, werden im Allgemeinen eher als Polypeptide als als Proteine ​​bezeichnet.

Abbildung 2.5.8 – Struktur einer Aminosäure: Verschiedene Aminosäuren verbinden sich durch Dehydratationssynthese zu Peptiden, Polypeptiden oder Proteinen. Die Bindungen zwischen den Aminosäuren sind Peptidbindungen.

Der Körper kann die meisten Aminosäuren aus Bestandteilen anderer Moleküle synthetisieren, neun können jedoch nicht synthetisiert werden und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Diese werden als essentielle Aminosäuren bezeichnet.

Freie Aminosäuren, die für die Proteinkonstruktion verfügbar sind, sollen sich im Aminosäurepool innerhalb der Zellen befinden. Strukturen innerhalb von Zellen verwenden diese Aminosäuren beim Zusammenbau von Proteinen. Steht eine bestimmte essentielle Aminosäure im Aminosäurepool jedoch nicht in ausreichender Menge zur Verfügung, kann sich die Synthese der sie enthaltenden Proteine ​​verlangsamen oder sogar ganz einstellen.

Form von Proteinen

So wie man mit einer Gabel keine Suppe essen und mit einem Löffel kein Fleisch aufspießen kann, ist die Form eines Proteins für seine Funktion von entscheidender Bedeutung. Die Form eines Proteins wird im Wesentlichen durch die Reihenfolge der Aminosäuren bestimmt, aus denen es besteht (Abbildung 2.5.9).ein). Die Sequenz wird als Primärstruktur des Proteins bezeichnet.

Abbildung 2.5.9 – Die Form von Proteinen: (a) Die Primärstruktur ist die Sequenz von Aminosäuren, aus denen die Polypeptidkette besteht. (b) Die Sekundärstruktur, die die Form einer Alpha-Helix oder eines Beta-Faltblatts annehmen kann, wird durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Aminosäuren in verschiedenen Regionen des ursprünglichen Polypeptidstrangs aufrechterhalten. (c) Die Tertiärstruktur entsteht als Ergebnis weiterer Faltung und Bindung der Sekundärstruktur. (d) Die Quartärstruktur entsteht als Ergebnis von Wechselwirkungen zwischen zwei oder mehr tertiären Untereinheiten. Das hier gezeigte Beispiel ist Hämoglobin, ein Protein in roten Blutkörperchen, das Sauerstoff zum Körpergewebe transportiert.

Obwohl einige Polypeptide als lineare Ketten existieren, sind die meisten zu komplexeren Sekundärstrukturen verdreht oder gefaltet, die sich bilden, wenn eine Bindung zwischen Aminosäuren mit unterschiedlichen Eigenschaften an verschiedenen Regionen des Polypeptids auftritt. Die häufigste Sekundärstruktur ist eine Spirale, die als Alpha-Helix bezeichnet wird. Wenn Sie ein Stück Schnur nehmen und es einfach zu einer Spirale drehen, würde es die Form nicht halten. In ähnlicher Weise könnte ein Aminosäurestrang ohne die Hilfe von Wasserstoffbrücken, die Brücken zwischen verschiedenen Regionen desselben Strangs bilden, keine stabile Spiralform beibehalten (siehe Abbildung 2.5.9 .).B). Seltener kann eine Polypeptidkette ein Beta-Faltblatt bilden, in dem Wasserstoffbrücken Brücken zwischen verschiedenen Regionen eines einzelnen Polypeptids bilden, das auf sich selbst zurückgefaltet ist, oder zwischen zwei oder mehr benachbarten Polypeptidketten.

Die Sekundärstruktur von Proteinen faltet sich weiter zu einer kompakten dreidimensionalen Form, die als Tertiärstruktur des Proteins bezeichnet wird (siehe Abbildung 2.5.9 .).C). In dieser Konfiguration können Aminosäuren, die in der Primärkette sehr weit entfernt waren, über Wasserstoffbrückenbindungen oder bei Cystein-haltigen Proteinen über Disulfidbrücken sehr nahe gebracht werden. EIN Disulfidbindung ist eine kovalente Bindung zwischen Schwefelatomen in einem Polypeptid. Häufig verbinden sich zwei oder mehr separate Polypeptide zu einem noch größeren Protein mit Quartärstruktur (siehe Abbildung 2.5.9 .).D). Die eine Quartärstruktur bildenden Polypeptid-Untereinheiten können gleich oder verschieden sein. Hämoglobin zum Beispiel, das Protein in roten Blutkörperchen, besteht aus vier tertiären Polypeptiden, von denen zwei Alpha-Ketten und zwei Beta-Ketten genannt werden.

Wenn sie extremer Hitze, Säuren, Basen und bestimmten anderen Substanzen ausgesetzt sind, denaturieren Proteine. Denaturierung ist eine Veränderung der Struktur eines Moleküls durch physikalische oder chemische Mittel. Denaturierte Proteine ​​verlieren ihre funktionelle Form und können ihre Aufgaben nicht mehr erfüllen. Ein alltägliches Beispiel für die Denaturierung von Proteinen ist das Gerinnen von Milch, wenn saurer Zitronensaft hinzugefügt wird.

Der Beitrag der Form eines Proteins zu seiner Funktion kann kaum überschätzt werden. Zum Beispiel ist die lange, schlanke Form von Proteinsträngen, aus denen Muskelgewebe besteht, für ihre Fähigkeit, sich zusammenzuziehen (zu verkürzen) und zu entspannen (zu verlängern), wesentlich. Als weiteres Beispiel enthalten Knochen lange Fäden eines Proteins namens Kollagen, das als Gerüst dient, auf dem Knochenmineralien abgelagert werden. Diese verlängerten Proteine, die als Faserproteine ​​bezeichnet werden, sind stark und haltbar und typischerweise hydrophob.

Im Gegensatz dazu sind globuläre Proteine ​​Kugeln oder Kugeln, die dazu neigen, hochreaktiv und hydrophil zu sein. Die Hämoglobinproteine, die in rote Blutkörperchen verpackt sind, sind ein Beispiel (siehe Abbildung 2.59).D), jedoch sind kugelförmige Proteine ​​im ganzen Körper reichlich vorhanden und spielen bei den meisten Körperfunktionen eine entscheidende Rolle. Beispiele hierfür sind Enzyme, die früher als Proteinkatalysatoren vorgestellt wurden. Der nächste Abschnitt befasst sich genauer mit der Wirkung von Enzymen.

Proteine ​​fungieren als Enzyme

Wenn Sie versuchen, ein Papier zu tippen, und jedes Mal, wenn Sie eine Taste auf Ihrem Laptop drücken, eine Verzögerung von sechs oder sieben Minuten auftritt, bevor Sie eine Antwort erhalten, würden Sie wahrscheinlich einen neuen Laptop bekommen. In ähnlicher Weise wäre der menschliche Körper ohne Enzyme, die chemische Reaktionen katalysieren, nicht funktionsfähig. Es funktioniert nur, weil Enzyme funktionieren.

Enzymatische Reaktionen – chemische Reaktionen, die durch Enzyme katalysiert werden – beginnen, wenn Substrate an das Enzym binden. EIN Substrat ist ein Reaktant in einer enzymatischen Reaktion. Dies geschieht an Regionen des Enzyms, die als aktive Zentren bekannt sind (Abbildung 2.5.10). Jedes bestimmte Enzym katalysiert nur eine Art chemischer Reaktion. Diese Eigenschaft, die als Spezifität bezeichnet wird, beruht auf der Tatsache, dass ein Substrat mit einer bestimmten Form und elektrischen Ladung nur an ein aktives Zentrum binden kann, das diesem Substrat entspricht.

Abbildung 2.5.10 – Schritte in einer enzymatischen Reaktion: (a) Substrate nähern sich den aktiven Zentren des Enzyms. (b) Substrate binden an aktive Zentren, wodurch ein Enzym-Substrat-Komplex entsteht. (c) Interne Veränderungen des Enzym-Substrat-Komplexes erleichtern die Interaktion der Substrate. (d) Produkte werden freigesetzt und das Enzym kehrt in seine ursprüngliche Form zurück und ist bereit, eine weitere enzymatische Reaktion zu ermöglichen.

Die Bindung eines Substrats erzeugt einen Enzym-Substrat-Komplex. Es ist wahrscheinlich, dass Enzyme chemische Reaktionen teilweise beschleunigen, weil der Enzym-Substrat-Komplex eine Reihe von temporären und reversiblen Veränderungen durchmacht, die dazu führen, dass die Substrate in einer optimalen Position zueinander ausgerichtet werden, um ihre Wechselwirkung zu erleichtern. Dies fördert eine erhöhte Reaktionsgeschwindigkeit. Das Enzym setzt dann das Produkt bzw. die Produkte frei und nimmt seine ursprüngliche Form wieder an. Das Enzym kann dann wieder frei in den Prozess eingreifen, und zwar so lange, wie Substrat übrig bleibt.

Andere Funktionen von Proteinen

Werbung für Proteinriegel, Pulver und Shakes sagt allesamt, dass Protein für den Aufbau, die Reparatur und den Erhalt von Muskelgewebe wichtig ist, aber die Wahrheit ist, dass Proteine ​​zu allen Körpergeweben beitragen, von der Haut bis zu den Gehirnzellen. Außerdem wirken bestimmte Proteine ​​als Hormone und chemische Botenstoffe, die bei der Regulierung der Körperfunktionen helfen. Zum Beispiel ist Wachstumshormon unter anderem für das Skelettwachstum wichtig.

Wie bereits erwähnt, ermöglichen die basischen und sauren Komponenten den Proteinen, als Puffer bei der Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichts zu fungieren, aber sie helfen auch, das Flüssigkeits-Elektrolyt-Gleichgewicht zu regulieren. Proteine ​​ziehen Flüssigkeit an, und eine gesunde Konzentration von Proteinen im Blut, den Zellen und den Zwischenräumen zwischen den Zellen trägt dazu bei, ein Gleichgewicht der Flüssigkeiten in diesen verschiedenen „Kompartimenten“ zu gewährleisten. Darüber hinaus helfen Proteine ​​in der Zellmembran, Elektrolyte in die und aus der Zelle zu transportieren und halten diese Ionen in einem gesunden Gleichgewicht. Proteine ​​können wie Lipide an Kohlenhydrate binden. Dadurch können sie Glykoproteine ​​oder Proteoglykane produzieren, die beide viele Funktionen im Körper haben.

Der Körper kann Proteine ​​zur Energiegewinnung verwenden, wenn die Kohlenhydrat- und Fettaufnahme unzureichend ist und die Glykogen- und Fettspeicher aufgebraucht sind. Da es jedoch außer funktionellen Geweben keine Speicherstelle für Protein gibt, führt die Verwendung von Protein zur Energiegewinnung zu einem Gewebeabbau und führt zu einer Verschwendung des Körpers.

Nukleotide

Die vierte Art organischer Verbindungen, die für die menschliche Struktur und Funktion wichtig sind, sind die Nukleotide (Abb. 2.5.11). EIN Nukleotid gehört zu einer Klasse organischer Verbindungen, die aus drei Untereinheiten bestehen:

  • eine oder mehrere Phosphatgruppen
  • ein Pentosezucker: entweder Desoxyribose oder Ribose
  • eine stickstoffhaltige Base: Adenin, Cytosin, Guanin, Thymin oder Uracil

Nukleotide können zu Nukleinsäuren (DNA oder RNA) oder der Energieverbindung Adenosintriphosphat zusammengebaut werden.

Abbildung 2.5.11 – Nukleotide: (a) Die Bausteine ​​aller Nukleotide sind eine oder mehrere Phosphatgruppen, ein Pentosezucker und eine stickstoffhaltige Base. (b) Die stickstoffhaltigen Basen von Nukleotiden. (c) Die beiden Pentosezucker von DNA und RNA.

Nukleinsäuren

Die Nukleinsäuren unterscheiden sich in ihrer Art des Pentosezuckers. Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist ein Nukleotid, das genetische Informationen speichert. DNA enthält Desoxyribose (so genannt, weil sie ein Sauerstoffatom weniger als Ribose hat) plus eine Phosphatgruppe und eine stickstoffhaltige Base. Als Basen für die DNA stehen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin zur Auswahl. Ribonukleinsäure (RNA) ist ein ribosehaltiges Nukleotid, das hilft, den genetischen Code als Protein zu manifestieren. RNA enthält Ribose, eine Phosphatgruppe und eine stickstoffhaltige Base, aber die „Auswahl“ der Base für RNA sind Adenin, Cytosin, Guanin und Uracil.

Die stickstoffhaltigen Basen Adenin und Guanin werden als Purine klassifiziert. EIN Purin ist ein stickstoffhaltiges Molekül mit Doppelringstruktur, das mehrere Stickstoffatome beherbergt. Die Basen Cytosin, Thymin (nur in DNA enthalten) und Uracil (nur in RNA enthalten) sind Pyramidine. EIN Pyramidin ist eine stickstoffhaltige Base mit einer einzigen Ringstruktur

Durch Dehydratationssynthese gebildete Bindungen zwischen dem Pentosezucker eines Nukleinsäuremonomers und der Phosphatgruppe eines anderen bilden ein „Rückgrat“, aus dem die stickstoffhaltigen Basen der Komponenten herausragen. In der DNA verbinden sich zwei solcher Rückgrate über Wasserstoffbrücken an ihren hervorstehenden Basen. Diese verdrehen sich zu einer Form, die als Doppelhelix bekannt ist (Abbildung 2.5.12). Die Sequenz stickstoffhaltiger Basen innerhalb eines DNA-Strangs bildet die Gene, die als molekularer Code fungieren, der Zellen beim Zusammenbau von Aminosäuren zu Proteinen anweist. Der Mensch hat fast 22.000 Gene in seiner DNA, die in den 46 Chromosomen im Zellkern jeder Zelle eingeschlossen sind (mit Ausnahme der roten Blutkörperchen, die während der Entwicklung ihren Kern verlieren). Diese Gene tragen den genetischen Code, um den eigenen Körper aufzubauen, und sind für jedes Individuum einzigartig, außer für eineiige Zwillinge.

Abbildung 2.5.12 – DNA: In der DNA-Doppelhelix verbinden sich zwei Stränge über Wasserstoffbrücken zwischen den Basen der einzelnen Nukleotide.

Im Gegensatz dazu besteht RNA aus einem einzelnen Strang von Zucker-Phosphat-Rückgrat, der mit Basen besetzt ist. Messenger-RNA (mRNA) wird während der Proteinsynthese erzeugt, um die genetischen Anweisungen von der DNA zu den Proteinfabriken der Zelle im Zytoplasma und den Ribosomen zu transportieren.

Adenosintriphosphat

Das Nukleotid Adenosintriphosphat (ATP) besteht aus einem Ribosezucker, einer Adeninbase und drei Phosphatgruppen (Abbildung 2.5.13). ATP wird als hochenergetische Verbindung eingestuft, da die beiden kovalenten Bindungen, die seine drei Phosphate verbinden, eine beträchtliche Menge potenzieller Energie speichern. Im Körper hilft die Energie, die aus diesen hochenergetischen Bindungen freigesetzt wird, die Aktivitäten des Körpers anzukurbeln, von der Muskelkontraktion über den Transport von Substanzen in und aus den Zellen bis hin zu anabolen chemischen Reaktionen.

Abbildung 2.5.13 Struktur von Adenosintriphosphat (ATP)

Wenn eine Phosphatgruppe von ATP abgespalten wird, sind die Produkte Adenosindiphosphat (ADP) und anorganisches Phosphat (Pich). Diese Hydrolysereaktion kann geschrieben werden:

ATP + H2O → ADP + Pich + Energie

Die Entfernung eines zweiten Phosphats hinterlässt Adenosinmonophosphat (AMP) und zwei Phosphatgruppen. Auch diese Reaktionen setzen die Energie frei, die in den Phosphat-Phosphat-Bindungen gespeichert war. Sie sind auch reversibel, wenn ADP phosphoryliert wird. Phosphorylierung ist in diesem Fall die Addition einer Phosphatgruppe an eine organische Verbindung, was zu ATP führt. In solchen Fällen muss die gleiche Energiemenge, die bei der Hydrolyse freigesetzt wurde, wieder in die Dehydratisierungssynthese investiert werden.

Zellen können auch eine Phosphatgruppe von ATP auf eine andere organische Verbindung übertragen. Wenn beispielsweise Glukose zum ersten Mal in eine Zelle gelangt, wird eine Phosphatgruppe von ATP übertragen, wodurch Glukosephosphat (C6h12Ö6-P) und ADP. Sobald Glukose auf diese Weise phosphoryliert ist, kann sie als Glykogen gespeichert oder zur sofortigen Energiegewinnung metabolisiert werden.

Kapitelrückblick

Organische Verbindungen, die für das menschliche Funktionieren essentiell sind, umfassen Kohlenhydrate, Lipide, Proteine ​​und Nukleotide. Diese Verbindungen werden als organisch bezeichnet, da sie sowohl Kohlenstoff als auch Wasserstoff enthalten. Kohlenstoffatome in organischen Verbindungen teilen sich leicht Elektronen mit Wasserstoff und anderen Atomen, normalerweise Sauerstoff und manchmal Stickstoff. Kohlenstoffatome können auch mit einer oder mehreren funktionellen Gruppen wie Carboxylen, Hydroxylen, Aminos oder Phosphaten binden. Monomere sind einzelne Einheiten organischer Verbindungen. Sie verbinden sich durch Dehydratisierungssynthese zu Polymeren, die wiederum durch Hydrolyse aufgebrochen werden können.

Kohlenhydratverbindungen liefern essentielle Energie für den Körper. Ihre Strukturformen umfassen Monosaccharide wie Glucose, Disaccharide wie Lactose und Polysaccharide, einschließlich Stärken (Polymere von Glucose), Glykogen (die Speicherform von Glucose) und Ballaststoffe. Alle Körperzellen können Glukose als Brennstoff verwenden. Es wird über eine Oxidations-Reduktions-Reaktion in ATP umgewandelt.

Lipide sind hydrophobe Verbindungen, die dem Körper Treibstoff liefern und wichtige Bestandteile vieler biologischer Verbindungen sind. Triglyceride sind die am häufigsten vorkommenden Lipide im Körper und bestehen aus einem Glycerin-Rückgrat, das an drei Fettsäureketten gebunden ist. Phospholipide sind Verbindungen, die aus einem Diglycerid mit einer Phosphatgruppe am Kopf des Moleküls bestehen. Das Ergebnis ist ein Molekül mit polaren und unpolaren Regionen. Steroide sind Lipide, die aus vier Kohlenwasserstoffringen bestehen. Das wichtigste ist Cholesterin. Prostaglandine sind Signalmoleküle, die von ungesättigten Fettsäuren abgeleitet sind.

Proteine ​​sind kritische Bestandteile aller Körpergewebe. Sie bestehen aus Monomeren namens Aminosäuren, die Stickstoff enthalten und durch Peptidbindungen verbunden sind. Die Form des Proteins ist entscheidend für seine Funktion. Die meisten Körperproteine ​​sind kugelförmig. Ein Beispiel sind Enzyme, die chemische Reaktionen katalysieren.

Nukleotide sind Verbindungen mit drei Bausteinen: einer oder mehreren Phosphatgruppen, einem Pentosezucker und einer stickstoffhaltigen Base. DNA und RNA sind Nukleinsäuren, die bei der Proteinsynthese wirken. ATP ist das grundlegende Energieübertragungsmolekül des Körpers. Die Entfernung oder Zugabe von Phosphaten setzt Energie frei oder investiert sie.

Fragen zu interaktiven Links

Sehen Sie sich dieses Video an, um die Bildung eines Disaccharids zu beobachten. Was passiert, wenn Wasser auf eine glykosidische Bindung trifft?

Das Wasser hydrolysiert oder bricht die glykosidische Bindung und bildet zwei Monosaccharide.


Schau das Video: Eine Reise durch deinen Körper (Kann 2022).