Välkommen

De mänskliga kropparna upphör aldrig att fascinera oss, trots att vi har upplevt dem på nära håll. I denna helt nya specialutgåva har vihar vi sammanställt ett urval av artiklar från Hur det fungerar arkiven samt helt nya inslag för att förklara komplexiteten i vår egen anatomi. Ta reda på vad vi är gjorda av, från de minsta cellerna till de största organen, och hur varje element samverkar för att skapa komplexa system och vad som gör oss till, ja... oss. Upptäck vad som kan gå fel, hur modern vetenskap kan åtgärda det och hur mycket mer vi fortfarande har att lära oss om våra otroliga kroppar.

© Getty

Förståelse för människans anatomi

Innehåll

006Den mänskliga kroppen
En resa in i kroppen för att upptäcka vad människan är gjord av.
012Cellens struktur förklaras
Lär dig de mänskliga cellernas anatomi, titta in i en cellkärna och utforska stamceller.
016Ditt skelett
Upptäck benstrukturen, skelettsystemet och hur allt hänger ihop.
022 	Hur våra muskler fungerar
Utforska vad musklerna är uppbyggda av och hur muskelkraften påverkas av träning.
028Vad som finns inuti ditt huvud
Det mänskliga huvudets anatomi, skallen, hjärnan, neurotransmittorer och hjärnceller.
038Din fantastiska hjärna
Hur modern neurovetenskap avslöjar kroppens mest komplexa organ.
046Vetenskapen om synen
Titta in i ögats anatomi och upptäck hur vi ser, fokuserar och vad korrigerande linser gör.
054Hur öronen fungerar
Våra öron har en rad olika funktioner, från hörsel till balans.
056 	Vad är tonsillerna till för?
Upptäck vad de köttiga klumparna längst bak i halsen gör.
057Hur kan människan talar?
Hur stämbanden och struphuvudet har utvecklats för att vi ska kunna kommunicera.
058Nackens anatomi
Utforska ett av de mest komplexa och funktionella områdena i människokroppen.
060Människans ryggrad
Hur de 33 ryggkotorna håller oss upprätt.
062Hormoner
Ta reda på vilken inverkan det endokrina systemet har på kroppen.
064Inuti det cirkulationssystemet
Titta in i kroppens rörsystem genom artärerna, venerna, blodet och hjärtat.
074 	Hur mjälten fungerar
Vad exakt är detta vitala organ?
076Den mänskliga bröstkorgen
Bröstkorgen är mer än bara ett pansar.
078 	Människans andning
Upptäck hur vi andas och hur våra lungor fungerar.
080Mat och din kropp
Ta reda på hur vi smälter maten, från smak och saliv till mage och tarmar, och lär dig hur tarmarna kan påverka hjärnan.
094Urinsystemet förklarar
Hur vi gör oss av med avfallsprodukter från blodet med hjälp av njurarna.
098 	Inuti levern
Lär dig om leverns anatomi och hur den hjälper dig att smälta och avgifta.
102Hur bukspottkörteln fungerar
Fördjupa dig i bukspottkörtelns funktioner.
104 	Människans bäcken
Hur bäckenets anatomi hjälper dig att ta dig fram.
106Människans fortplantningssystem
Manliga och kvinnliga könsorgan och hur barn blir till.
112 	Människans hand
De komplexa musklerna och strukturerna i våra unika händer.
114Insidan av knäet
Lederna som hjälper oss att springa och gå.
116Hur fungerar dina fötter?
Upptäck hur våra fötter klarar av ett sådant enormt tryck.
118Under huden
Ta en titt på hudens struktur och hur den skyddar oss mot skadliga bakterier.
120Hur sår läker
Hur skärsår och skrapsår läker och skillnaden mellan bakterier och virus.
122Hur ditt immunförsvar fungerar
Din kropp befinner sig i ett ständigt krig mot en trögflytande armé, som hålls i schack av ditt adaptiva immunsystem.
126Inuti det lymfatiska systemet
Ta en närmare titt på lymfsystemet och det kapillära vätskeutbytet i aktion.
128Hur fungerar vita blodkroppar?
Lär dig mer om de vita riddare som kommer till din hjälp mot virus och bakterier.
130Kriget mot superbugs
Hur bakterier kommer att utvecklas för att undgå behandling.

006

070

104

015

102

046

021

118

© Alamy, Getty, Science Photo Library, DK Images, Sol 90, Corbis, Dreamstime, Thinkstock

Återbruk Människokroppen

Återbruk

förståelse av människans anatomi

Inuti en kärna

Dissekering av en cells kontrollcentrum

Sn cellkärna, som omges av cytoplasma, innehåller cellens DNA och styr alla dess funktioner och processer, t.ex. rörelse och fortplantning.
Det finns två huvudtyper av celler: eukaryota och prokaryota. Eukaryota celler innehåller en cellkärna medan prokaryota inte gör det. Vissa eukaryota celler har mer än en kärna - så kallade multinukleära celler - som uppstår när fusion eller delning skapar två eller flera kärnor.
I hjärtat av en cellkärna hittar du nukleolus; just detta område är viktigt för bildandet av ribosomer. Ribosomerna är ansvariga för att tillverka proteiner av aminosyror som tar hand om tillväxt och reparation.
Cellkärnan är den mest skyddade delen av cellen. I djurceller är den placerad nära mitten och bort från membranet för maximal dämpning. Förutom den geléartade cytoplasman runtomkring är kärnan fylld med nukleoplasma, en trögflytande vätska som upprätthåller dess strukturella integritet.
I växtceller är kärnan däremot mer sporadiskt placerad på grund av att växtcellerna har en större vakuol och en skyddande cellvägg.

Centralt kommando

Ta en titt på vad som händer inuti "hjärnan" i en eukaryot cell

1 Kärnans por
Dessa kanaler styr molekylernas rörelse mellan kärnan och cytoplasman.

2Kärnans hölje
Fungerar som en vägg för att skydda DNA i kärnan och reglerar tillgången till cytoplasman.

3Nukleolus
Består av protein och RNA och är kärnans hjärta som tillverkar ribosomer.

4Nukleoplasma
Detta halvflytande, halvgeléartade material omger nukleolen och upprätthåller organellens struktur.

5Kromatin
Skapar kromosomer och underlättar celldelning genom att kondensera DNA-molekyler.

2

Kärnan

Kärnan i sitt sammanhang

Utforska den större kropp som en kärna styr över och träffa dess "cellkamrater

Ribosomer
Ribosomerna består av två separata enheter och tillverkar proteiner som ska användas både i och utanför cellen.

Golgi-apparaten
De är uppkallade efter den italienske biologen Camillo Golgi och skapar lysosomer och organiserar även proteinerna för utsöndring.

Mitokondrien
Den har dubbla membran och producerar energi till cellen genom att bryta ner näringsämnen via cellandning.

Lysosom
Denna organell är liten och sfärisk och innehåller matsmältningsenzymer som angriper invaderande bakterier.

1

3

4

5

Hur överlever celler utan en kärna?

Prokaryota celler är faktiskt mycket mer grundläggande än sina eukaryota motsvarigheter. De är inte bara upp till 100 gånger mindre, utan de är också huvudsakligen en bakterieart. Prokaryota celler har färre funktioner än andra celler och behöver därför ingen cellkärna för att fungera som kontrollcentrum för organismen.
Istället har dessa celler sitt DNA som rör sig runt i cellen snarare än att vara inrymt i en kärna. De har inga kloroplaster, inga membranbundna organeller och de genomgår inte celldelning i form av mitos eller meios som eukaryota celler gör.
Prokaryota celler delar sig asexuellt genom att DNA-molekylerna replikerar sig själva i en process som kallas binär fission.

© Alamy

Ditt skelett

80%
kompakt ben
20%spongiöst ben

Detta otroliga levande ramverk ger mer än bara strukturellt stöd

Tet mänskliga skelettet är avgörande för att vi ska kunna leva. Våra ben utgör ett starkt, flexibelt ramverk som skyddar våra vitala organ, håller vår form och gör det möjligt för våra kroppar att röra sig, samt är en stamcellsreserv. Benen producerar också blodceller i benmärgen och lagrar mineraler som vi behöver dagligen.
Som vuxen har du cirka 206 ben, men du föds med över 270, som fortsätter att växa, stärkas och smälta samman efter födseln fram till cirka 18 års ålder hos kvinnor och 20 års ålder hos män. Skeletten varierar faktiskt också i struktur mellan könen. Ett av de mest uppenbara områdena är bäckenet eftersom en kvinna måste kunna föda barn, och därför är höfterna jämförelsevis grundare och bredare. Kraniet blir också mer robust hos män på grund av kraftig muskelansättning och en mans haka är ofta mer framträdande. Kvinnoskelett är i allmänhet mer sköra överlag. Trots att det finns flera metoder kan könsbestämning vara svårt på grund av den stora variation vi ser inom arten.
Ben är ett kompositmaterial, uppbyggt av tre grundläggande ingredienser: kollagensträngar, ett sockerhaltigt proteinlim och oorganiska kalciumsalter. Kollagenfibrerna är ordnade i omväxlande lager som korsar varandra och ger en flexibel byggnadsställning, och kalciumsalter limmas in mellan dem för att ge styrka och styvhet. I livmodern tar skelettet form som brosk, som sedan börjar förkalkas och utvecklas under dräktigheten och efter födseln. Det primära elementet som utgör ben, benvävnad, är faktiskt mineraliserat kalciumfosfat, men andra former av vävnad som märg, brosk och blodkärl ingår också i den övergripande strukturen. Många tror att ben är solida, men i själva verket är det inre benet poröst och fullt av små hål.
Utsidan av varje ben består av plattor, eller ihåliga rör, av tätt kortikalt ben, som på insidan stöds av ett bikakestrukturerat nätverk av svampigt trabekulärt ben. Detta nätverk är något flexibelt och hjälper till att fördela belastningen genom att böja drag- och tryckkrafterna över benets ändar, samtidigt som det ger maximal styrka.
I det svampiga benet finns också benmärgen, som innehåller stamceller som kan producera de flesta av blodets och immunsystemets celler. De är ständigt aktiva och varje minut produceras miljontals och åter miljontals nya röda och vita blodkroppar.
Inbäddade i benmatrixen finns celler som kallas osteocyter. De rör sig inte, men kan upptäcka påfrestningar i själva benet och kan utlösa bildandet av nytt ben i en process som kallas remodellering. Det gamla benet bryts ned av stora celler som kallas osteoklaster, och nytt kollagen och mineraler lagras av mindre osteoblaster.
Även om celler ständigt byts ut, och ingen cell i vår kropp därför är äldre än 20 år, ersätts de inte med perfekta, helt nya celler. Cellerna innehåller fel i sitt DNA och i slutändan försvagas därför våra ben när vi åldras. Tillstånd som artrit och osteoporos kan ofta orsakas av åldrande och ge problem med försvagning av skelettet och minskad rörelseförmåga.
Tillsammans kan de två celltyperna frigöra och lagra kalcium och fosfor i skelettet för användning på andra ställen i kroppen. De påverkas av hormoner som frisätts av körtlar i hjärnan, och när mineralnivåerna i kroppen blir låga uppmuntrar signalerna osteoklasterna att börja nöta på benytan, vilket frigör mineraler till blodomloppet. När mineralnivåerna är höga lägger osteoblasterna upp nytt ben och fyller på lagret.

206
ben i den vuxna människans kropp

Skelettets viktigaste funktion är att tillhandahålla ett strukturellt ramverk för de muskler som rör våra kroppar

Benets struktur

Epifysen
Ändarna på de långa benen fungerar som stötdämpare, med ett hölje av hårt kompakt ben som stöds av en svampig kärna.

De långa benen är formade till rör, stängda i båda ändar och täckta med brosk

Brosk i ledhålan
Benens ändytor är täckta av tjockt, halt brosk som förhindrar slitage i lederna.

Röd benmärg
Blodcellerna produceras i den röda benmärgen, som finns mellan springorna i det svampiga benets bikakestruktur i vardera änden.

Kompakt
ben
Benets utsida är uppbyggd i en ordnad lagerstruktur som ger styrka och styvhet.

Blodkärl
Blodkärlen rör sig in i och ut ur benet genom kanaler i den kompakta ytan.

Celler som kallas osteoklaster omformar ständigt benytan

Spongiöst ben
Denna oorganiserade bikakestruktur är mer flexibel än kompakt ben, och dess stora yta främjar blodcellsproduktion och kalciumutbyte.

Endosteum
Benets inre yta är klädd med ett enda lager av celler.

Spongiöst ben har en karakteristisk bikakestruktur

Diafys
De långa benens skaft är uppbyggda av tätt packat kompakt ben.

Medullär hålighet
De långa benens mitt är fylld med gul benmärg, som huvudsakligen innehåller fettceller.

Hur skelettet växer

Barn
Brosk fortsätter att bildas vid tillväxtplattorna och kalciumsalter tillförs vid det sekundära ossifikationscentret, vilket förlänger benet i båda ändar.

Tillväxt
tallrik

Sekundär
ossifikation
centrum

Märg
hålrum

Ossifierad
tillväxt
platta

Blod
förråd

Nyfödd
I livmodern består det mesta av skelettet av brosk, men efterhand tillförs mineraler och brosket omvandlas till ben i en process som kallas ossifikation.

Benmärgsceller

Det finns två typer av benmärg i människokroppen; gul benmärg finns i skaften på de långa benen, som lårbenet, och röd benmärg finns huvudsakligen i de platta benen, som revbenen. Gul märg består till största delen av stora fettceller, medan röd märg innehåller stamceller. Dessa kan producera de flesta av blodets och immunsystemets celler, och dolda i benen finns många omogna celler som håller på att utvecklas.

Periosteum
Utsidan av benet är täckt av ett lager bindväv som innehåller celler som är involverade i tillväxt och reparation.

Vuxen
Själva tillväxtplattan omvandlas till ben och slutar producera brosk, vilket förhindrar att benen förlängs ytterligare.

Kranium
Kraniet, även kallat skallen, är den del av kroppen där hjärnan och de flesta sinnesorganen är placerade.

Skallen

Skallen är uppbyggd av 22 plattor av platt ben, varav 21 är permanent sammanfogade. Den andra är mandibeln, eller käkbenet. De är gjorda av ett tjockt lager organiserat kortikalt ben, som ligger runt ett centrum av svampigt ben.

Hörselbensknölar
De tre minsta benen i kroppen finns i örat, där de hjälper till att överföra vibrationer.

Bröstkorgsgördeln
Skulderbladen och nyckelbenen arbetar tillsammans för att förankra armarna i bålen.

10
år för att byta ut hela ditt skelett

Revben
De flesta människor har 12 par revben som bildar en skyddande bur för de organ som ligger i brösthålan. De sitter ihop med ryggkotorna i ryggraden på baksidan av kroppen och med bröstbenet på framsidan.

Arm
Överarmsbenet bildar en kulled vid axeln och en gångjärnsled vid armbågen.

Underarmen
Radius och ulna är de ben som sitter i underarmen. De förbinder handleden och armbågen. De två benen delar upp belastningen; ulna bär vikt nära armbågen och radius bär vikt nära handleden.

Mellanhandsben (metacarpal)
De långa benen i händerna kallas metacarpaler och motsvarar fotens metatarsalben. Fingrarna består av falanger som ligger nära mellanhandsbenen.

Skelettsystemet

Lär känna benen i din kropp med vår guide till det mänskliga skelettet

Collarbone

Det mänskliga skelettet består av två huvuddelar: de axiala benen och de appendikulära benen. De axiala benen bildar den centrala kärnan i skelettet, inklusive skallen, ryggraden, bröstkorgen och bäckenet. Dessa ben har en skyddande funktion genom att stödja det centrala nervsystemet och skydda de vitala organen från skador. De appendikulära benen är fästa vid detta centrala stöd och omfattar armarnas och benens ben. Deras viktigaste funktion är rörelse, eftersom de utgör stela ledstrukturer som musklerna är fästa vid.

Hyoid
Detta hästskoformade ben är inte fäst vid resten av skelettet, men det hjälper till att ge en förankringspunkt för tungan, så att vi kan tala.

Skapula

Sternum
Revbenen är förankrade i bröstbenet med brosk, vilket ger en flexibel koppling och gör det möjligt för bröstkorgen att dra ihop sig och expandera.

Kvinnor har en större öppning i bäckenet, vilket underlättar förlossningen

Radius/Ulna
Radius och ulna är de ben som sitter i underarmen. De förbinder handleden och armbågen.

Det manliga bäckenet är relativt smalt och öppningen är hjärtformad

Bäckenet
Detta är övergångsleden mellan kroppsstammen och benen. Det är ett av de viktigaste områdena där vi kan se skelettskillnaderna mellan könen.

Handled, hand och fingrar
Det finns 27 ben i varje hand, varav åtta utgör handleden.

Nedre extremiteten
Kroppens vikt bärs upp av lårbenet (femur) och skenbenet (tibia), medan vadbenet (fibula) är involverat i förankringen av fotens muskler.

Ryggkotor
Det finns tre huvudsakliga typer av ryggkotor (exklusive korsbenet och svanskotan) - halskotan, bröstkotan och ländkotan. Dessa varierar i styrka och struktur eftersom de bär olika tryck inom ryggraden.

Stötdämpare

Mellan ryggkotorna i ryggraden finns skivor av en fjädrande vävnad som kallas fibrobroskage och som består av långa kollagenkedjor som binds samman av en gel av sockerhaltiga proteiner, så kallade glykoproteiner. Dessa har en stark affinitet för vatten, vilket gör att hela vävnaden är fylld med vätska. Den fungerar som en upphängning, komprimeras och deformeras under belastning och skyddar benen från den stress som uppstår vid daglig påverkan.

Fibula/Tibia
Dessa två ben bildar underbenets ben och ansluter till knäleden och foten.

27
ben i människans hand

Carpals

Lårbenet
Detta är det största och längsta enskilda benet i kroppen. Det sitter ihop med bäckenet med en kulled.

Patella

Metatarsalbenen
Dessa är de fem långa benen i foten som hjälper till med balans och rörelse. De ben som finns i tårna är falangerna som sitter nära mellanfotsbenen.

Fot
Varje fot består av 26 ben som hålls samman av en rad ligament.

Tarsaler

Falanger

Processus spinalis
Musklerna fäster vid det utskjutande benet på baksidan av varje kota.

Intervertebral
disk
En broskskiva mellan varje ryggkota ger stötdämpning och skydd.

Processus articularis
Varje kota har fyra ledutskott som är förbundna med de intilliggande kotorna genom ligament.

Ryggraden består av 33 kotor som delas in i olika kategorier beroende på form och placering. Det finns sju halskotor i nacken, 12 bröstkotor i bröstkorgen, som var och en fäster vid ett par revben, och fem lastbärande ländkotor i nedre delen av ryggen. Resten av kotorna är sammanväxta och bildar korsbenet och svanskotan.

Ryggraden

33
ryggkotor i ryggraden

Ryggradskropp
Varje ryggkota innehåller en kärna av svampigt ben och röd benmärg.

Muskulär kraft

Varför är vissa människor starka medan andra är svaga, och hur ökar muskelstyrkan med hjälp av motion och träning?

Djupa böjmuskeln

Större bröstmuskeln

Muskler tas ofta för givna. De ansvarar för varje rörelse du gör och musklernas främsta uppgift är att omvandla energi till rörelse. Musklerna delas in i tre kategorier. Skelettmuskler är den typ som människor på gymmet tränar och som individer oftast är medvetna om. Mjuka är de ofrivilliga musklerna som blodkärl, luftvägar och urinblåsa. Den sista kategorin är hjärtmuskulaturen, det vill säga hjärtats muskler. Det är dock skelettmuskulaturen som gör att människan både kan forma sin kropp och öka sin styrka.
Skelettmusklerna är otroligt komplexa och utformade för att dra ihop sig när de ombeds utföra en viss handling. Om du till exempel utför en bicepscurl skickar din hjärna en signal till nervcellerna som indikerar att det är dags för biceps att dra ihop sig. Det är samma process för alla muskler i skelettet, men det är sättet de är uppbyggda på som gör att vi kan utveckla dem.
En muskel består av fibrer - varje muskel har en större eller mindre mängd - som kan delas in i två olika grupper: långsamt ryckande (typ I-fibrer) och snabbt ryckande (typ II-fibrer). muskler av typ I utnyttjar syret i kroppen bättre för att generera mer bränsle, även kallat adenosintrifosfat (ATP). De klarar extra påfrestningar och blir oftast långsammare trötta. Typ II-muskler är å andra sidan motsatsen. De behöver inte syre för att generera bränsle, de skapar styrkeökningar och tröttas ut mycket snabbare. Skillnaderna är ungefär som mellan en maratonlöpare och en sprinter, där den förre förlitar sig på att det tar längre tid för musklerna att brytas ned och den senare använder intensiteten och kraften hos de snabbare ryckande fibrerna för att nå en snabb topp.
Det är dessa processer som gör det möjligt för oss att både manipulera en muskel och göra den starkare. Varje gång du lyfter en vikt sliter du isär dessa muskelfibrer och tvingar kroppen att reparera dem. När de väl är läkta är fibrerna tjockare än tidigare, en process som kan manipuleras med rätt kost. Kroppsbyggare får i sig protein så snart som möjligt efter ett träningspass, eftersom ämnet bryts ned till aminosyror som används för att producera och reparera muskler.
Din kost kan till och med påverka hur effektivt detta är: snabbverkande kolhydrater spelar en viktig roll för att höja insulinnivåerna, vilket i sin tur ersätter muskelglykogen (reservkälla för glukos) som används under träningen. En sådan process kommer också att filtrera protein där det behövs, för maximal återhämtning och tillväxt. Det är därför musklerna blir större och starkare när de vilar, och inte på gymmet där du i själva verket bryter ner och förstör dem.
Dessa principer gäller även för hur musklerna blir starkare. Det är en myt att man genom att lyfta tunga vikter i ett lägre repintervall ökar kroppsmassan, medan man genom att göra tvärtom gör musklerna mer synliga. När du tränar med tunga vikter och tvingar musklerna att göra av med all ATP, försätter du istället kroppen i ett tillstånd där den rekryterar fler muskelfibrer och stimulerar dem som missas när du fokuserar på lättare vikter. Du lär i princip dina muskler att de kan bli starkare. De blir inte plötsligt större, men det aktiverar fler fibrer som i sin tur hjälper dig att lyfta mer. Den här typen av träning ger en form av muskelhypertrofi, vilket i det här fallet innebär att muskelcellerna blir större. Hypertrofi kan manipuleras för att både öka muskelstyrkan eller helt enkelt fokusera på att öka kroppsmassan.
Din kropp kommer också att komma ihåg hur stark du är, även om du slutar träna. Även om du skulle behöva arbeta dig tillbaka till din tidigare nivå skulle det ta halva tiden tack vare muskelminnet. Precis som vi kommer ihåg att utföra vardagliga uppgifter vänjer sig dina muskler vid samma rörelse och anpassar sig därefter.

Obliquus externus abdominis

Rectus abdominis

Hur våra muskler fungerar

Deltoid

Trapezius

Biceps

Triceps

"Din kropp kommer att minnas hur stark du är, även om du slutar träna"

Ju större de är..

Bara för att du ser ut som Hulken betyder det inte att du kommer att ha serietidningsfigurens styrka. Om du lyfter tunga vikter med ett lågt antal repetitioner tränar du muskeln för att klara en mer intensiv belastning genom att nya fibrer bildas. Det betyder dock inte att du kommer att ha storleken att backa upp det med, eftersom massan motsvarar antalet konsumerade kalorier. Ju mer mat som äts, desto snabbare och effektivare repareras musklerna. Det är därför många styrkelyftare som kan plocka upp otroligt mycket inte ser ut som kroppsbyggare. De koncentrerar sig inte bara på ren styrka, de konsumerar också ett stort antal kalorier. En kroppsbyggare, under tiden, kommer att skulptera sin diet för att forma och öka muskelstorleken.

Inte så stark som du kanske tror..

© JayJay

Skuldror

Övningens namn: Militärpress

Så här gör du Böj benen med hjälp av vikter, lyft upp stången i linje med axlarna och pressa från deltamusklerna tills armarna är raka. Upprepa övningen.

Detaljer: Med rätt vikt och intensitet kommer du att slita sönder många muskler och öka din styrka.

Styrkebetyg:

Mittsektion

Övningens namn: Sidoplanka

Så här gör du Lägg dig på sidan och lyft upp kroppen med hjälp av det ben och den arm du vilar på. Håll denna position så länge du kan.

Detaljer: Sidoplankan aktiverar både magmusklerna och mittpartiet, vilket ger en effektivare tyngdpunkt.

Musklerna framför

Trapezius
En ytlig muskel som rör skulderbladen (i rotatorkuffen) och ger stöd åt armen.

Biceps brachii
Består av ett långt och ett kort huvud som bl.a. möjliggör rotation av underarmen och armbågen.

Rectus abdominis
Känd för omvärlden som "magmuskler" eller "sexpack", men det är möjligt att ha ett åttapack eller till och med ett tiopack.

Kalvar

Övningens namn: Höjning av vaderna

Så här gör du Ställ dig under skivstången i en Smith-maskin och placera den på trapeziusmusklerna. Skjut ifrån med vaderna och ställ dig på tå.

Detaljer: Kalvhöjningen med skivstång är extremt svår att förbättra och riktar in sig på denna muskel.

Vastus lateralis
Den största delen av quadriceps-muskeln, quadriceps, består även av rectus femoris, vastus medialis och vastus intermedius.

Gastrocnemius
Betyder "benets mage" och är otroligt svår att utveckla på grund av det tryck den utsätts för dagligen.

Inre muskelsammandragningar

En muskel drar ihop sig genom att en fiber sätts i rörelse när den utsätts för spänning. Myofibrillerna, som finns i en fiber, består av aktin och myosin. När dessa två trådar förenas förkortas myofibrillen, eller drar ihop sig. Om du sträcker ut armen med handflatan uppåt och mäter längden på bicepsmuskeln kommer du att se att den blir mycket mindre om du vrider handen mot axeln.
Det finns dock många olika typer av sammandragningar. Isometriska sammandragningar uppstår när vinkeln på leden eller längden på muskeln inte ändras, till exempel när du håller en hantel i armlängd och kämpar mot motståndet. Sådana övningar är vanligtvis anpassade för att öka styrkan.
Isotoniska sammandragningar är motsatsen och också vanligare, som traditionell tyngdlyftning där, som nämnts, muskeln förkortas med sammandragning. Även om detta också kan användas för styrketräning, är det fördelaktigt för att utöka muskelstorleken.

Deltoideus
Deltoideus bildas runt axeln och har främre, bakre och laterala fibrer för att stödja rotation samt bröstmusklerna och lats.

Stora bröstmuskeln
Pectoralis är en favorit på gymmet och har även pectoralis minor nära övre delen av bröstkorgen.

Bröstkorg

Övningens namn: Bänkpress

Så här gör du Lägg dig på en bänk och greppa en skivstång med händerna ungefär axelbrett. För upp stången till brösthöjd och sänk tills armarna är i 90°. Skjut uppåt.

Detaljerad beskrivning: Bänkpressen är inte bara bra för bröstet, utan tränar även axlar och triceps.

Övningens namn: Bicepscurl

Så här gör du Lyft en hantel från sidan upp till axeln och rotera armen så att handflatan med vikten pekar uppåt. Sänk sedan och upprepa.

Detaljer: Eftersom biceps är relativt liten jämfört med andra muskelgrupper är den ganska lätt att träna.

Underarmen
Underarmen består av 20 olika muskler och är en av de mest komplexa delarna av hela kroppen.

Muskelmassan motsvarar kaloriförbrukningen

Underarmar

Övningens namn: Hammarcurls

Så här gör du Håll en hantel i varje hand med handflatorna mot kroppen. Curla upp vikten till bröstet och håll armbågarna låsta. Sänk ner vikten.

Detaljer i övningen: Utförd med tung vikt kan du förbättra ditt grepp och öka armstyrkan.

Klassificering av styrka:

© SPL

Termogram av en kroppsbyggare

Musklerna bakom

Triceps
Som namnet antyder består muskeln av tre delar: det långa, det laterala och det mediala huvudet.

Latissimus dorsi
Latsmus dorsi, som betyder "den bredaste ryggen", är en viktig muskel för att stärka hela kroppen.

Yttre sneda
Den största och yttersta av de tre musklerna i den laterala främre delen av buken.

Hamstrings

Övningens namn: Hamstringscurls

Så här gör du: Använd en hamstring curl-maskin och lås benen i position. Tryck mot skumdynan tills benen är i 90° och gå tillbaka till start.

Detaljer: Curls ger extra stöd till knäböj, vilket innebär att du kan lyfta mer vikt från benen.

Hur och var

Splenius
Splenius ligger i nacken och ansvarar för huvudets förlängning.

Rhomboideus
Rhomboiderna arbetar tillsammans med trapezius och förbinder scapula (skulderbladet) med ryggkotorna.

Övre armar

Övningens namn: Tricepskickback

Så här gör du: Ta en dumbell och håll den vid din sida. Med låst armbåge pekande mot taket sträcker du ut armen bakom dig tills den är rak.

Detaljer: Tricep-extensions träffar de tre olika huvudena som utgör en stor del av överarmen på en och samma gång.

Tillbaka

Övningens namn: Marklyft

Så här gör du Lägg skivstången på golvet. Sätt skenbenen mot stången, böj knäna och pressa från benen. När stången passerar höfterna rätar du ut ryggen och reser dig upp.

Detaljerad beskrivning: Marklyft tränar alla muskler i kroppen, från ryggen till hamstrings.

Gluteus maximus
Rumpan är kroppens största muskel och måste vara stark för att hålla den nedre delen av kroppen i rätt position.

Biceps femoris
Det långa huvudet består av två delar och är en integrerad och viktig del av hamstringen.

Quadriceps

Övningens namn: Knäböj

Så här gör du Placera skivstången på trapezius med hjälp av en skivstång i ett knäböjsställ. Rak rygg, böj knäna tills hamstrings är parallella med golvet. Skjut från benen.

Detaljer: Knäböj tränar alla benmuskler och även de flesta av de övre musklerna.

Hysterisk styrka - fhandling eller fiktion?

Tro det eller ej, men det har hänt att en desperat mamma har funnit styrkan att lyfta en bil för att rädda sitt hotade barn. Känns omöjligt, eller hur? Även om det inte finns några vetenskapliga bevis för det är den vanligaste teorin att adrenalinpåslaget i situationen ökar muskelryckningarna, vilket gör att mottagaren kan bli starkare och arbeta hårdare under en mycket kort tidsperiod. När en sådan händelse inträffar är dock det man inte hör talas om de skador som dessa hjältar vanligtvis drabbas av. Det är därför kroppen producerar mjölksyra i de flesta fall, för att hindra kroppen från att överanstränga sig.

Många kroppsbyggare kompletterar sin kost med näringsprodukter - eller till och med olagliga droger - för att förbättra sin fysik. Upptäck dessa vanliga metoder för att bulka upp ..

Vassleprotein
Ett måste för alla som försöker öka storleken/styrkan, att få i sig tillräckligt med protein är avgörande. Det är inte bara byggstenen för musklerna - aminosyror bygger upp protein som sedan bygger muskler - utan om man äter tillräckligt (vanligtvis cirka 1,5-2,0 g per kilo kroppsvikt) kommer kroppen att börja växa.

Kreatin
Kreatin är en naturlig substans som redan finns i kroppen och är en aminosyraförening som lagrar energi. Ett tillskott av kreatin kan förhindra att ATP-nivåerna (det ämne som börjar tömmas när musklerna dras samman) töms lika snabbt, vilket innebär att du kan lyfta mer vikt under längre tid.

Anabola steroider
Allt från injicerbara ämnen - såsom rent testosteron som gör att kroppen kan växa utöver sina medel - och orala, steroider går in i muskelcellerna och stimulerar dem, vilket ökar deras produktion. På grund av detta kommer fler celler att utvecklas, vilket gör kroppen större.

Testosteron kan injiceras

Vad finns inuti
ditt huvud

En titt på hur våra tankemaskiner är uppbyggda

Från födseln växer barnets huvud mycket snabbt. Vid två års ålder har benen smält samman, men tillväxten fortsätter fram till sju års ålder då skallens form och storlek förändras. En vuxen människas huvud består av 22 ben. Åtta av dessa finns i kraniet och 14 bildar ansiktet. Tillsammans bildar de skallen, som utgör ett ramverk för alla huvudets funktioner.
Skallens primära syfte är att förhindra skador på hjärnan. Utan den skulle även en liten kraft mot huvudet kunna orsaka allvarliga hjärnskador. Före födseln bildas hål i skallen, i vilka huvudets olika delar är placerade.
Skallen har tre huvudsakliga strukturella egenskaper. I hålrummen, de s.k. orbiterna, finns ögonen, som ger skydd men också gör det möjligt för muskler, nerver, blodförsörjning och vävnad att nå ögonen. Nasala bihålor rymmer näshålan och innehåller också luftfyllda utrymmen, som är ansvariga för att människor låter annorlunda. Slutligen hålls huvudet ihop av suturer, som är mjuka fibrer vid födseln men som senare hårdnar så att de ser ut som stygn. De blir orörliga leder som hindrar huvudet från att falla isär.
Huvudets muskler sträcker sig som lakan över benen i kraniet och ansiktet. Det finns två huvudkategorier av muskler. Ansiktsmusklerna ansvarar för att röra munnen, ändra hakan och röra kinderna för att hjälpa till att äta och andas. Tuggmusklerna styr direkt ätandet, öppnar och stänger käken och tillåter rörelser i sidled.
Mindre muskler kontrollerar andra delar av ansiktet, inklusive innerörat och ögat.

Huvudets anatomi

Huvudets viktigaste funktioner som håller oss operativa

Hjärnan
Hjärnan är mjuk som smör och måste därför skyddas väl. Den styr alla funktioner i kroppen.

Ögonen
Två grupper av muskler håller fast ögat och möjliggör rörelse, kontroll av tårkanalerna och blinkning.

Näsan
Näsans muskler styr näsborrarna och hjälper till med flera ansiktsdrag, t.ex. att rynka pannan.

Munnen
Musklerna i munnen hjälper oss att röra oss, så att vi kan tugga och göra ansiktsuttryck.

© Vetenskapligt fotobibliotek

Tungan
Tungan hjälper oss att prata och hjälper oss också att äta och smaka på maten.

Vad är en knockout?

Om huvudet träffas tillräckligt hårt kan en person bli medvetslös. Detta kan orsaka långvariga huvudskador och måste behandlas omedelbart. När huvudet träffas bearbetar hjärnan all information som den får från känselnerverna för att formulera en lämplig reaktion, oavsett om det handlar om att tvinga personen att dra sig tillbaka, knuffa angriparen eller hålla fast det skadade området. Men hjärnan har också en gräns för hur mycket den kan bearbeta och ett tillräckligt hårt slag kan överbelasta den med information.
För att förhindra ytterligare skador på kroppen slutar hjärnan att kommunicera med kroppen, vilket leder till medvetslöshet. Även om det kan tyckas likna sömn reagerar en medvetslös person inte på människor eller ljud och vaknar först när hjärnan börjar kommunicera med kroppen igen.

Hårbotten
Bladliknande muskler håller skalpen flexibel, en viktig egenskap för att ge näring åt hud och hår.

Kranium
Kraniet består av åtta platta ben som sammanfogas med suturer och skyddar hjärnan från stötar och slag.

Öron
Musklerna i örat hjälper till med hörseln och balansen, men öronen kan inte röra sig särskilt mycket.

Ryggraden
Ryggraden är kopplad till skallen och gör att vi kan röra på huvudet och se oss omkring.

Käken
Tuggningen styrs i första hand av starka muskler i käken, som kan ge upphov till ett mycket stort tryck.

Att bryta ner det

Hur de olika benen passar ihop för att bilda skallen

Frontala benet
Det enda benet som bildar pannan och betraktas ofta som ett ansiktsben trots att det är ett kalvarialben.

Parietala ben
Parietalbenen utgör större delen av den övre laterala sidan av skallen och sammanfogas upptill.

Occipitala benet
Denna del av benet ligger på baksidan av skallen och innehåller öppningar för ryggmärgen, nerver och kärl.

Maxilla
Maxillan består av en del av överkäken och den hårda gommen och utgör även en del av näsan och ögonhålan.

Sfenoidben
Det komplexa sphenoidbenet är ett mycket viktigt ben eftersom det sitter ihop med nästan alla andra skallben.

Zygoma
Denna benbåge sträcker sig från kinden till strax ovanför hörselgången.

Mandibeln
Underkäken är det enda rörliga benet i skallen och det är också det största och starkaste.

Den mänskliga skallen

Förstå den komplexa struktur som stödjer hjärnan och ansiktets vävnader

Ten mänskliga skallen består av 22 ben som delas in i två huvudgrupper: kraniet, som består av åtta "kraniala" ben, och ansiktsskelettet, som består av 14 ansiktsben. Dessa ben är sammanfogade med fibrösa leder som kallas suturer. Dessa leder är unika för skallen och när de har smält samman vid 30-40 års ålder är de orörliga.
Kraniet består av en takdel - kallad kalvarium - och en komplex basdel. Kalvariet hjälper till att täcka kraniehålan, där hjärnan finns, tillsammans med platta ben upptill och på sidorna. Hjärnhöljets bas är indelad i stora utrymmen och har olika öppningar för passage av kranialnerver, blodkärl och ryggmärg.
Ansiktsskelettet ger stöd åt de mjuka ansiktsvävnaderna och dess ben smälter samman och bildar ögonhålorna, näs- och munhålorna samt bihålorna. Endast ett av skallens 22 ben är rörligt, och det är underkäken.
Som du kan se i diagrammet ovan är skallen en komplex struktur, men eftersom dess främsta uppgift är att skydda hjärnan och stödja ansiktet är det inte så konstigt.

Skallen gör ett imponerande jobb med att skydda ytliga muskler, nerver och blodkärl

Temporalbenet
Temporala benet är uppdelat i fyra delar och stöder tinningen och innehåller de strukturer som gör att vi kan höra.

Varför har spädbarn en "mjuk punkt"?

De öppna utrymmena mellan benen i ett barns skalle där suturerna korsar varandra kallas fontaneller. Fontanellerna är täckta av ett skyddande membran och det finns två typer av fontaneller: den främre fontanellen - även känd som "den mjuka fläcken" - och den bakre fontanellen. Den främre fontanellen ligger där de två pannbenen och de två isselbenen möts, och detta område förblir mjukt fram till cirka två års ålder. Den bakre fontanellen ligger där de två parietalbenen och nackbenet möts, och detta område sluter sig vanligtvis när barnet är några månader gammalt.
Bildningen sker som ett sätt att hjälpa barnets huvud att passa genom födelsekanalen. Anledningen till att de förblir öppna under en tid är att hjärnan ska kunna utvecklas och växa. Det är viktigt att fontanellerna inte stängs för tidigt - en process som kallas kraniosynostos - eftersom det kan leda till olika medicinska problem.

Den främre fontanellen är placerad på framsidan av skallen

Ansiktsuttryckens anatomi

Krävs det verkligen mer muskler för att rynka pannan än för att le?

Korrugeraren
supercilii
Det passande namnet "corrugator" knyter ihop ögonbrynen till en rynka.

Tansiktets 43 muskler är i ena änden fästa vid ben eller vävnad som kallas fascia och i den andra änden - till skillnad från alla andra muskler i kroppen - direkt vid huden.
Det finns tre grupper av ansiktsmuskler: orbitala, nasala och orala. Tillsammans gör de det möjligt för oss att göra fyra grundläggande ansiktsuttryck: glad, ledsen, rädd och arg, och över 20 kombinerade uttryck.
Det finns två muskler i orbitalgruppen - orbicularis oculi, som omger ögonhålan, och corrugator supercilii, som styr ögonbrynet. Den första är ansvarig för blinkningar och blinkningar, och den andra drar ihop sig för att dra ihop ögonbrynen till en rynka.
Vi har inte så mycket kontroll över näsgruppen, men den största, nasalis, vidgar näsborrarna med hjälp av depressor septi. Procerus löper från näsans ovansida till pannan och drar ner ögonbrynen.
Slutligen finns de orala musklerna. De två största är orbicularis oris, som omger munnen och drar ihop sig för att spänna läpparna, och buccinator som löper under kindbenet. Det finns också två grupper av mindre muskler, den övre och den nedre gruppen, som styr de fina rörelserna i ansiktsvävnaden för att forma leenden och rynkor.

Leende
Det krävs minst fem muskelpar för att dra ihop läpparna till ett leende.

Frynsa
Det krävs minst tre par muskler för att dra ihop läpparna till en rynka.

Orbicularis oculi
Denna muskel omsluter ögat och styr blinkningar och blinkningar.

Procerus
Procerus drar ner ögonbrynen för att ge ett argt ansiktsuttryck.

Nasalis
Musklerna runt näsan är inte till någon större nytta för människan, men den här kan vidga näsborrarna.

Orbicularis oris
Denna muskel omger munnen och hjälper till att spetsa läpparna för en kyss.

Zygomaticus
stor
Denna muskel drar upp och ut mungiporna till ett leende.

Depressor anguli oris
Denna muskel förbinder underkäken med munkanten och kan dra ner hörnet till ett ledset ansikte.

Avläsning av ansiktet

Benjamin Amand Duchenne var en fransk fysiolog på 1800-talet, och hans makabra experiment syftade till att avslöja vilka muskler som var ansvariga för olika ansiktsuttryck. Han kopplade testpersonerna till galvaniska sonder, som gav små elektriska stötar genom huden till de underliggande musklerna. Han testade sitt experiment på fem försökspersoner: en flicka, en ung man och kvinna samt en äldre man och kvinna. Han tog bilder av de ansiktsuttryck som uppstod när olika delar av ansiktet stimulerades. Charles Darwin blev så tagen av bilderna att han senare använde dem i sina egna experiment för att ta reda på om människor kunde läsa av testpersonernas känslor bara genom att titta på deras ansiktsuttryck.

Detta foto visar Duchennes experiment i aktion

© Phototake; WIKI

Hjärnan hjärnan kan förnyas
Forskning har visat att vissa delar av den vuxna hjärnan kan fortsätta att producera nya nervceller, en process som kallas neurogenes

Limbiska systemet
Den del av hjärnan som styr intuitivt tänkande, känslomässiga reaktioner, lukt- och smaksinne.

Cerebral cortex
Den "grå substansen" i hjärnan styr kognition, motorik, känsel och andra funktioner på högre nivåer. Innehåller associationsområden som hjälper till att bearbeta information. Dessa associationsområden är det som skiljer den mänskliga hjärnan från andra hjärnor.

Basala ganglier
(syns inte)
Reglerar ofrivilliga rörelser som hållning och gång när vi går, och reglerar även skakningar och andra oregelbundenheter. Det är i den här delen av hjärnan som Parkinsons sjukdom kan utvecklas.

Hypotalamus
Styr metaboliska funktioner som kroppstemperatur, matsmältning, andning, blodtryck, törst, hunger, sexualdrift, smärtlindring och reglerar även vissa hormoner.

Lillhjärnan
Består av två hjärnhalvor som kontrollerar motorisk aktivitet, planering av rörelser, koordination och andra kroppsfunktioner. Denna del av hjärnan väger cirka 200 gram (jämfört med 1.300 gram för huvudbarken).

Den mänskliga hjärnan

Våra hjärnor, som beskrivs som det mest komplexa i universum, är verkligen häpnadsväckande

Tärnan utgör bara två procent av vår totala kroppsvikt, men i den finns cirka 86 miljarder nervceller, omgivna av 180.000 kilometer isolerade fibrer som är förbundna med 100 biljoner synapser. Det är en enorm biologisk superdator.
Cellerna i hjärnan kommunicerar med varandra med hjälp av elektriska signaler. När ett meddelande skickas öppnas tusentals mikroskopiska kanaler så att positivt laddade joner kan flöda över membranet. Efteråt flyttar mer än 1 miljon miniatyrpumpar i varje cell tillbaka jonerna igen, redo för nästa impuls.
Neuronernas cellkroppar och deras kopplingar finns i den grå substansen, som förbrukar 94 procent av det syre som tillförs hjärnan. Olika områden ansvarar för olika funktioner, och de kopplas samman av ett fett nätverk av fibrer som kallas vit substans.
När en signal når ändan av en nervcell kommer små paket av kemiska signaler att spridas till de omgivande nervcellerna. Dessa kopplingar, som kallas synapser, gör att meddelanden kan skickas från en cell till en annan. Varje nervcell kan ta emot tusentals signaler och samordna dem i tid och rum och med olika typer av kemikalier för att bestämma vad som ska göras härnäst.
Forskare har stimulerat hjärnan elektriskt och kemiskt för att se hur den reagerar på olika signaler, registrerat elektrisk aktivitet för att kartlägga tankar och använt bildbehandling som funktionell MR för att spåra det ökade blodflödet som avslöjar när nervcellerna avfyras. Hjärnans celler kan också studeras i laboratoriet. Tack vare dessa undersökningar vet vi mer om denna otroliga struktur än någonsin tidigare, men vår förståelse är bara i sin linda.

Hjärnans utveckling

Från en enda cell till ett otroligt intrikat nätverk på bara nio månader

Några veckor efter befruktningen börjar neurala progenitorer att bildas; dessa stamceller kommer senare att bli alla celler i det centrala nervsystemet. De organiseras till ett neuralrör när embryot knappt är lika stort som en pennspets, och sedan börjar mönstringen som lägger grunden för hjärnans och ryggmärgens strukturella organisation. När hjärnan växer som snabbast kan den generera 250 000 nya nervceller varje minut. När ett barn föds är processen fortfarande inte avslutad. Men vid två års ålder är hjärnan 80 procent av sin vuxna storlek.

Bildning av hjärnan

Denna häpnadsväckande struktur formas och förfinas allt eftersom graviditeten fortskrider

Bakhjärna

Mellanhjärnan

Framhjärnan

Pyramidala nervceller, som dessa, finns i hippocampus, cortex och amygdala

20watt
Din hjärna är otroligt effektiv och förbrukar mindre energi än en vanlig glödlampa

Ryggmärg

4 veckor
Hjärnans utveckling startar bara tre veckor efter befruktningen. Den första strukturen är neuralröret, som delar upp sig i regioner som senare blir framhjärna, mellanhjärna, bakhjärna och ryggmärg.

6 veckor
Hjärnans och ryggmärgens mönster är nu utstakat och förfinas gradvis, styrt av gradienter av signalmolekyler som tilldelar olika områden olika funktioner.

11 veckor
I takt med att embryot blir större fortsätter hjärnan att öka i storlek och nervcellerna migrerar och organiseras. Hjärnans yta börjar gradvis vika sig. Vid den här tidpunkten är fostret bara cirka fem centimeter långt.

Födelse
Innan ett barn föds förloras cirka hälften av nervcellerna i hjärnan och förbindelserna beskärs så att bara de mest användbara blir kvar. Denna process fortsätter efter födseln.

Varför hjärnan är skrynklig

Hjärnan viker in sig för att få plats med mer processorkraft

Vecken och fickorna i våra hjärnor är en biologisk raritet som vi bara delar med ett fåtal andra arter, däribland delfiner, vissa primater och elefanter. Det är en smart evolutionär anpassning som gör det möjligt för intelligenta arter att pressa in en enorm mängd kortikal vävnad i ett litet utrymme, vilket gör att enorm hjärnkapacitet kan klämmas in i våra relativt små skallar.
Veckningen börjar under andra trimestern av graviditeten och skapar åsar (gyri) och sprickor (sulci), men biologin bakom de distinkta rynkorna är märkligare än du kanske tror. Hjärnans organisation bestäms av komplexa kaskader av kemiska signaler, men den övergripande formen verkar vara resultatet av enkel fysik. Den grå substansen sitter på utsidan av hjärnan och under utvecklingen växer den snabbare än den vita substansen på undersidan. Detta utsätter strukturen för mekanisk påfrestning, vilket tvingar utsidan att böjas och krökas.

Mus

Makak

Afrikansk
Elefant

Katt

Schimpans

Människan

Flasknos
Delfin

Mer skrynkliga hjärnor är förknippade med högre intelligens (hjärnstorlekar ej skalenliga)

"Våra hjärnor innehåller
86 miljarder nervceller och 180.000 kilometer fibrer"

© Thinkstock; Illustrationer av Jo Smolaga

Att skapa minnen

Hjärnan kan lagra cirka 1 miljon gigabyte data

En forskargrupp vid Salk Institute i Kalifornien uppskattar att hjärnan kan lagra cirka 1 petabyte information, inbäddad i kopplingarna mellan nervcellerna. Det motsvarar ungefär 2 000 års MP3-musik eller 223 000 DVD-skivor. Och, otroligt nog, är det möjligt att se minnen skapas.
Weizmann Institute i Israel och UCLA i USA har fångat minnesbildningen i aktion. Patienter tittade på videoklipp och ombads sedan att minnas vad de hade sett. De nervceller som tändes upp när de tittade första gången tändes upp igen när de återupplevde upplevelsen i sina huvuden - lite som ett eko i hjärnan.
Ny forskning från USA och Japan tyder på att dessa ekon faktiskt lagras två gånger - en gång i hippocampus och en gång i cortex. Hippocampus sköter den kortsiktiga lagringen och glömmer gradvis, men när det sker hjälper det till att förstärka minnet i hjärnbarken, vilket möjliggör långsiktig återkallelse.

Neuroner skapar nya kopplingar när ett minne bildas

Självrengörande hjärnor

Vi har ett inbyggt system för att rensa bort giftigt avfall mellan våra hjärnceller

Sömnen är ett av hjärnans stora mysterier, men forskning på möss har avslöjat ett spännande nattligt rengöringssystem. Hjärnan skyddas av en barriär som skapas och upprätthålls av celler som kallas astrocyter. De omsluter blodkärlen och kontrollerar vad som släpps in och ut, och ett utrymme mellan kärlväggen och dessa celler verkar spela en avgörande roll för att hålla hjärnan ren.
På natten släpper astrocyterna sitt grepp och utrymmet fylls med en klar vätska som kallas cerebrospinalvätska (CSF). Vätskan drivs på av rörelserna i blodkärlen undertill och strömmar upp genom astrocyterna och ut i utrymmena mellan hjärncellerna. När den passerar plockar den upp avfall och skräp och för partiklarna tillbaka till blodomloppet så att de kan avlägsnas från hjärnan.

Astrocyt
Stjärnformade stödjeceller som omger blodkärlen i hjärnan.

Fotens ände
Astrocyterna har långa utskott som kallas fötter och som tillsammans bildar kanaler runt blodkärlen.

Avfall
Hjärncellerna skapar ständigt avfallsprodukter som kan orsaka skada om de tillåts ansamlas.

Rengöringsprocessen

CSF sopar bort dagens smuts medan vi sover

Cerebrospinal
vätska (CSF)
Hjärnan är omgiven av klar vätska som transporterar näringsämnen in och avfallsprodukter ut.

Flöde
På natten vidgas kanalerna runt blodkärlen, vilket gör att CSF kan svepa genom hjärnan.

Avlägsnande av avfall
När CSF flödar genom hjärnan transporteras avfallsprodukterna till kärl där de kan avlägsnas via blodomloppet.

Hur fungerar nerverna?

Nerverna transporterar signaler genom hela kroppen - en kemisk motorväg

Nerverna är de transmissionskablar som transporterar hjärnvågor i människokroppen, säger Sol Diamond, biträdande professor vid Thayer School of Engineering i Dartmouth. Enligt Diamond kommunicerar nerverna dessa signaler från en punkt till en annan, oavsett om det är från tånageln upp till hjärnan eller från sidan av huvudet.

Myeliniserade och
icke-mylinerade
Vissa nerver är myeliniserade (eller isolerade) med fettvävnad som ser vit ut och bildar en långsammare förbindelse över ett längre avstånd. Andra är omyeliniserade och oisolerade. Dessa nerver färdas över kortare sträckor.

Celler i den grå substansen
Grå substansceller i ryggmärgen kan inte förnyas, vilket är anledningen till att personer med en allvarlig ryggmärgsskada inte kan återhämta sig över tid. Celler i den vita substansen kan återbildas.

Vita substansceller
De vita substanscellerna i ryggmärgen leder de elektrokemiska pulserna upp till hjärnan. När du till exempel blir sparkad på smalbenet känner du smärtan i smalbenet och hjärnan säger då åt dig att röra handen för att täcka det området.

Neuronala
fiberbanor

Ryggmärgens kärna
I ryggmärgens kärna finns grå substans - som den i hjärnans yttre lager - för bearbetning av nervceller som beröring, smärta och rörelse.

Spinal
nerv

Vad gör ryggmärgen?

Ryggmärgen är faktiskt en del av hjärnan och spelar en viktig roll i kroppen

Nerv
rot

Sedan ungefär 100 år tillbaka har forskarna vetat att ryggmärgen faktiskt är en del av hjärnan. Enligt Melillo har hjärnan grå substans på utsidan (skyddad av skallen) och skyddad vit substans på insidan, medan ryggmärgen har det omvända förhållandet: den grå substansen finns inuti ryggmärgen och den vita substansen finns på utsidan.

Neuroplasticitet
I ryggmärgen och i hjärnan kan cellerna föryngras över tid när du tränar och blir starkare. Denna process kallas neuroplasticitet.

Neurogenes
Enligt Tallal kan man genom att upprepa hjärnaktiviteter som memorering och mönsterigenkänning få nya hjärnceller att växa till i ryggmärgen och hjärnan.

Överföringar i nerverna
Vissa nervtransmissioner färdas långa sträckor genom människokroppen, andra korta sträckor - i båda fallen används en avpolarisering för att skapa kretsen. Avpolariseringen är som en upprullad fjäder som frigör lagrad energi när den utlöses.

Nervens utlösande faktorer
När många nervceller aktiveras samtidigt blir nerven spänd: det är då vi kan känna en beröringskänsla eller en distinkt lukt.

© DK Images

© Getty / iStock / Arrowhead Forensics

Neurotransmittorer och dina känslor

Är våra sinnesstämningar och känslor egentligen bara hjärnkemi?

Meddelanden överförs från en nervcell till en annan med hjälp av kemiska budbärare som kallas signalsubstanser. Varje signalsubstans har en något annorlunda effekt och genom att titta på vad som händer när nivåerna av signalsubstanser ändras upptäcker vi att olika kombinationer spelar en roll i en rad komplexa känslor.
Acetylkolin exciterar de nervceller som den vidrör och utlöser mer elektrisk aktivitet. Det spelar en roll för vakenhet, uppmärksamhet, inlärning och minne, och onormalt låga nivåer finns i hjärnan hos personer med demens orsakad av Alzheimers sjukdom.
Dopamin är en kemikalie som också exciterar nervceller. Det spelar en viktig roll i kontrollen av rörelser och kroppshållning, och låga nivåer av dopamin ligger bakom den muskelstelhet som förekommer vid Parkinsons sjukdom. Dopamin används också i hjärnans belöningskretsar och är en av de kemikalier som är ansvariga för de goda känslor som förknippas med beroendeframkallande beteenden.
Noradrenalin har en liknande struktur som hormonet adrenalin och är inblandat i "kamp eller flykt"-reaktionen. I hjärnan håller det oss alerta och fokuserade. GABA däremot minskar aktiviteten i de nerver som det interagerar med och anses minska känslor av rädsla eller ångest.
Serotonin kallas ibland för "lyckohormonet" och överför signaler som har med kroppstemperatur, sömn, humör och smärta att göra. Personer med depression har visat sig ha lägre serotoninnivåer än normalt, även om det inte alltid hjälper att höja serotoninnivåerna med antidepressiva läkemedel.
Det finns många fler signalsubstanser och även andra kemikalier, t.ex. hormoner, som också påverkar nervcellerna. Det är dessa interaktioner som resulterar i det stora utbudet av mänskliga känslor.

Synapsen

Neurotransmittorer skickar meddelanden från en nervcell till nästa

Inkommande signal
Frisättning av neurotransmittorer utlöses endast när det finns tillräckligt med elektrisk aktivitet i nervcellen.

Neurotransmittorer
Dessa kemiska budbärare färdas över det lilla mellanrummet - den så kallade synaptiska klyftan - och fäster vid receptorer på närliggande nervceller.

Ny signal
Om en närliggande nerv får rätt kemiska signaler kommer den att utlösa en ny elektrisk signal.

Synapsen
Nervceller kommunicerar genom att frisätta signalsubstanser vid speciella övergångar som kallas synapser.

En del av ett nätverk
Varje nervcell har tusentals kopplingar till sina grannar och har sin egen blandning av olika signalsubstanser och receptorer.

Schizofreni

Ångest

Lycka

Depression

Kärlek

Kamp eller flykt

Dopamin

Serotonin

Noradrenalin

Adrenalin

Oxytocin

Olika nivåer av neurotransmittorer har förknippats med olika mentala tillstånd

Receptor
Nervceller kan bara reagera på en viss signalsubstans om de har rätt motsvarande receptorer för att upptäcka den.

Känslor
Den kombinerade aktiviteten i detta komplexa system är det som ligger till grund för våra tankar, känslor och emotioner.

© BSIP SA / Alamy; Thinkstock

Hjärnans celler

Hur många celler?

Det är svårt att veta exakt hur många celler det finns i hjärnan. Enskilda nervceller har långa, tunna axoner och förgrenade träd av dendriter som korsar sina grannar och bildar en trasslig massa som är nästan omöjlig att undersöka exakt. En av de vanligaste uppskattningarna är 100 miljarder neuroner, med mellan tre och tio gånger så många stödjande gliaceller, men den senaste forskningen tyder på att dessa siffror i själva verket är felaktiga.
Med hjälp av en ny teknik för att räkna celler har forskarna kommit fram till en annan siffra. Varje cell har en cellkärna och de kan färgas så att det är lätt att se om de tillhör en neuron eller en gliacell. I stället för att räkna dem i mikroskop öppnade forskarna cellerna och förvandlade dem till en "soppa" så att de snabbt kunde räknas med hjälp av en maskin. Med hjälp av denna teknik visade det sig att det finns närmare 86 miljarder neuroner och ungefär lika många gliaceller - betydligt färre än väntat.

Ta reda på vad som verkligen pågår i ditt huvud

Yvår hjärna är en otrolig sak. Den är en av de mest komplexa strukturerna i det kända universum, och i årtionden har forskare plockat isär den för att ta reda på vad den består av och hur den fungerar.
Hjärnan är en elektrisk och kemisk krets, och nervcellerna, eller neuronerna, är komponenterna. De har alla en cellkropp som innehåller den genetiska koden, en axon som överför elektriska impulser och dendriter som tar emot dem.
De är sammankopplade med varandra vid så kallade synapser. När en impuls kommer frigörs paket av molekyler som skickar meddelandet vidare. Varje neuron har hundratals, eller till och med tusentals, kopplingar som skapar de komplicerade mönster som styr människans tänkande.
Det finns hundratals olika typer av neuroner i hjärnan, kategoriserade efter sin unika struktur och funktion, och fler upptäcks hela tiden. Men de kan inte fungera på egen hand. De stöds av ett nätverk av gliaceller - ett namn som bokstavligen betyder "lim".
Det finns tre huvudtyper av gliaceller. Oligodendrocyter har fettrika grenar som de lindar runt nervcellernas ledande axoner, precis som plastbeläggningen på elektriska ledningar. Detta ger isolering, förhindrar att signaler korsas och påskyndar deras överföring längs kedjan.
Mikroglia är en del av immunsystemet och fungerar som ett internt städteam som spårar upp patogener och rensar bort skräp från hjärnan. Sedan har vi de stjärnformade astrocyterna, som med sina långa, tunna armar sträcker sig mellan nervceller och blodkärl, transporterar näringsämnen, plockar upp avfallsprodukter och till och med är inblandade i kemisk signalering.

Under mikroskopet

En närmare titt på hjärnan avslöjar ett komplext nätverk av olika celler

Olika delar av hjärnan innehåller olika antal celler

Neuron
Detta är nervceller som ansvarar för att sända och ta emot elektriska och kemiska signaler i hjärnan.

Dendrit
Dessa förgrenade processorer tar emot tusentals inkommande signaler från andra nervceller.

Denna mikroskopbild visar astrocyter som griper tag i blodkärl med sina "fötter

Astrocyt
Dessa stjärnformade celler stöder nervcellerna genom att tillföra näringsämnen, rensa bort avfall och bidra till signalering.

Axon
Denna del av neuronen överför elektriska signaler till närliggande celler.

Mikroglia
Dessa är specialiserade immunceller som hjälper till att hålla hjärnan frisk och fri från sjukdomar.

Oligodendrocyt
Dessa celler fungerar som isolering och lindar fettmembran runt nervcellerna för att påskynda deras elektriska signaler.

Synapsen
Kemiska signaler utbyts vid dessa övergångar och skickar meddelanden från en nervcell till nästa.

© Thinkstock; Shutterstock

Återbruk Hjärnan

Hur korrigerande linser fungerar

Korrektionslinser är ett viktigt hjälpmedel vid synfel och återställer 20/20-seende och minskar ansträngningen för ögonen

In optik är en lins ett transparent ämne (vanligtvis glas) som används för att skapa en bild av ett objekt genom att fokusera ljusstrålar till en bestämd punkt. I glasögon används linser för att korrigera en mängd olika ögonfel, bland annat närsynthet, översynthet och astigmatism. Detta åstadkoms genom att linserna formas till olika optiska profiler, varav den vanligaste är oftalmisk konvex-konkav. Här har både den främre och bakre delen av linsytan en positiv radie, vilket resulterar i en konvergent främre yta och en divergent bakre yta. Denna skillnad skapar linsens korrigerande effekt, så för att behandla hyperopi används en konvergent lins, där den främre ytan är starkare än den bakre (vilket minskar det inkommande ljusets fokus); för myopi används det omvända, där den bakre ytan har en större magnitud (vilket breddar ljusets fokuspunkt).
Moderna korrektionslinser kan formas med flera sfäriska ytor, vilket ger dem en mycket komplex profil. Detta gör att bifokala och trifokala linser kan tillverkas, där olika delar av linsen är formade och har styrkor som är lämpliga för olika fokusavstånd.

Pinhole-glasögon

Hur hjälper dessa glasögon utan lins till att korrigera synen?

Pinhole-glasögon - tekniskt kallade stenopeiska glasögon - är glasögon som består av två ogenomskinliga plastskivor fyllda med en serie hål i pinhole-storlek. Dessa perforerade ark ersätter glasögonens linser och när de bärs minskar mängden ljus som kommer in i varje öga till en serie smala strålar. Denna ljusreduktion minskar förvirringscirkeln (en optisk oskärpefläck) på ögats näthinna, samtidigt som skärpedjupet ökar. Till skillnad från linsbaserade glasögon ger dock hålglasögon en bild utan att skapa en kuddförvrängning (en effekt där bildförstoringen ökar med avståndet från den optiska axeln, som i en kikare). I princip fungerar stenopeiska glasögon enligt samma princip som hålkameror, vilket ger en skarpare bild men på bekostnad av ljusstyrkan.

Hur linser kan användas för att behandla närsynthet och översynthet

© Nummer9

Myopi
(närsynthet)
En brytningsdefekt i ögat där kollimerat (parallellt) ljus tvingas producera bilder framför näthinnan istället för på den, behandlas närsynthet genom användning av en konkav lins. Detta gör att inkommande ljus kommer in i hornhinnan i en annan vinkel och divergerar på näthinnan.

Hyperopi
(långsynthet)
Hyperopi är ett synfel som vanligtvis orsakas av att ögongloben är för kort eller att hornhinnan inte är tillräckligt rundad under utvecklingen och orsakar svårigheter att fokusera på nära föremål. Det behandlas med en konkav lins, som justerar fokus för inkommande ljus så att det avbildas korrekt på näthinnan.

Hur ögat fokuserar

De små ringarna av muskler som gör din syn skarp

Cbåde kameror och mänskliga ögon fokuserar ljus med hjälp av en lins. Denna struktur böjer de inkommande våglängderna så att de träffar rätt punkt på en fotografisk platta eller på baksidan av ögat. En kameralins är tillverkad av massivt glas och fokuserar på nära och avlägsna objekt genom att fysiskt röra sig närmare eller längre bort. En biologisk lins är i själva verket mjuk och fokuserar genom att fysiskt ändra form.
I ögat kallas denna process för "ackommodation" och styrs av en ring av glatt muskulatur som kallas ciliarmuskeln. Denna är fäst vid linsen med hjälp av fibrer som kallas suspensiva ligament. När muskeln slappnar av drar ligamenten åt sig och sträcker ut linsen tills den blir platt och tunn. Detta är perfekt för att titta på föremål på långt håll.
När ciliarmuskeln drar ihop sig lossas ligamenten, vilket gör att linsen blir tjock och rund. Detta är bättre för att titta på föremål som befinner sig i närheten. Den färgade delen av ögat (iris) kontrollerar pupillens storlek och ser till att rätt mängd ljus kommer in genom linsen.

Under regnbågshinnan arbetar musklerna hårt för att justera linsen

Boende förklarat

Hur linsen ändrar form för att fokusera på nära och avlägsna objekt

Lins
Linsen är ansvarig för att fokusera ljuset på baksidan av ögat.

Ciliarmuskeln
En ring av muskler som omger linsen kan dra åt den eller låta den slappna av.

Avslappnad
När muskeln slappnar av dras ligamenten åt.

Suspensorisk
ligament
Ciliarmuskeln är förbunden med linsen med hjälp av ligament.

Kontraherad
När muskeln drar ihop sig slappnar ligamenten av.

Fjärran
Ett platt, tunt objektiv är bra för att titta på avlägsna objekt.

Nära
Ett runt, tjockt objektiv är bra för att titta på närliggande objekt.

Att se i tre dimensioner

Varje öga ser en något annorlunda bild, vilket gör det möjligt för hjärnan att uppfatta djup

Våra ögon kan bara producera tvådimensionella bilder, men med hjälp av en smart intern bearbetning kan hjärnan bygga upp dessa platta bilder till en tredimensionell vy. Våra ögon är placerade ungefär fem centimeter från varandra, så varje öga ser världen från en något annorlunda vinkel. Hjärnan jämför sedan de två bilderna och använder skillnaderna för att skapa en illusion av djup.

Individuell bild
På grund av ögonens placering ser varje öga en något annorlunda vinkel när föremål befinner sig närmare än ca 5,5 m (18 fot) bort.

Kombinerad bild
De inkommande signalerna från båda ögonen jämförs i hjärnan, och de subtila skillnaderna används för att skapa en tredimensionell bild.

Prova själv
Genom att hålla handen framför ansiktet och blunda ett öga i taget är det lätt att se de olika 2D-vyer som uppfattas av varje öga.

Näthinnan

Hur gör detta ljuskänsliga lager att vi kan se bilder?

Amakrina celler
Dessa svarar för 70 procent av fotoreceptorernas input och reglerar de bipolära cellerna.

Tnäthinnan är en speciell typ av ljuskänslig vävnad i ögats inre som är så lik hjärnvävnaden att den betraktas som en del av det centrala nervsystemet. Om man betraktar våra ögon som kameror är näthinnan filmen. Näthinnan gör dock mycket mer än att bara skicka en "bild" till hjärnan - den måste faktiskt komprimera bilden så att den kan förmedlas via synnerven, eftersom fotoreceptorerna i näthinnan kan ta in mer information än vad synnerven kan förmedla.
Även om näthinnan ser ut som ett enda lager är den i själva verket mycket komplex och består av tio lager av nervceller, som alla är sammankopplade med synapser. I vart och ett av dessa lager finns flera olika typer av celler: fotoreceptorer som kallas stavar och tappar, ljuskänsliga ganglieceller, bipolära celler och andra celler som hjälper till att reglera ljusintaget samt bearbeta och överföra bilder. Stavarna och tapparna har var sin funktion. Stavarna är mer ljuskänsliga och ansvarar för mörkerseende och perifert seende; varje stav kan reagera på en enda foton, eller partikel, av ljus. Kottar, å andra sidan, arbetar i starkt ljus och ansvarar för att se färg, fina detaljer och snabba rörelser.
Fram till nittiotalet trodde man att det bara var stavar och tappar som var inblandade i synen. Då upptäckte forskarna en mycket ovanligare typ av celler som kallas ljuskänsliga ganglieceller. Dessa celler hjälper till att reglera pupillstorleken och ljus/mörker-cykeln, eller dygnsrytmen, som vi fungerar efter.
Ljuset når stavarna och tapparna genom att först passera genom transparenta lager av nervceller. När ljuset når dessa fotoreceptorer orsakar det kemiska förändringar i stavarna och tapparna. Rådata skickas tillbaka genom nervcellslagren, som bearbetar och kodar bilden innan den skickas via synnerven till hjärnan.

Näthinnans anatomi

Ögat är en av de mest komplexa strukturerna i kroppen - och näthinnan spelar en avgörande roll för..

Makula
Detta gulfärgade område på näthinnan innehåller en hög koncentration av kägelsceller som är ansvariga för synskärpan.

Blinda fläcken

Test av döda vinkeln

Vi har alla en blind fläck, eller skotom - en plats på näthinnan där det inte finns några fotoreceptiva celler som kan uppfatta ljus. Detta område kallas för optiska skivan och ligger där synnerven passerar genom näthinnan på väg till hjärnan. Även om den blinda fläcken är stor märker vi inte av den. Det beror på att den blinda fläcken i varje öga ligger på olika ställen, så det andra ögat "fyller i" tomrummen. Till höger har vi inkluderat ett "blinda fläcken-test". När du blundar med vänster öga och fokuserar på cirkeln, och sedan långsamt närmar dig sidan, försvinner plustecknet!

Optiska nerven
Denna nerv kallas även kranialnerv två och förmedlar den visuella information som uppfattas och bearbetas av ögat till hjärnan.

Ganglieceller
Denna typ av neuron tar emot råinformationen från fotoreceptorerna (stavar och tappar).

Vetenskapen om synen

Fovea
Denna krökta grop i mitten av gula fläcken innehåller nästan inga stavar och ger den mest detaljerade synen.

Synapser

Neuronerna samarbetar för att kombinera data från stav- och kottceller till meddelanden som skickas till hjärnan

Bipolära celler
Bipolära celler synapsar, eller kommunicerar, med stavar eller tappar och ansvarar för 30 procent av signalerna från fotoreceptorerna.

Bipolära celler
Varje bipolär cell motsvarar en specifik kotte- eller stavcell.

Horisontella celler
Dessa neuroner kopplar samman olika typer av fotoreceptorer och reglerar även deras funktion.

Fotoreceptorer
Stavar och tappar sänder var och en sin egen input under synprocessen.

Orange och rosa linjer avslöjar den komplexa strukturen hos retinala blodkärl som kommer genom synnerven

Stavar och tappar
Näthinnan innehåller cirka 120 miljoner stavar och 5 miljoner tappar, som är utspridda över hela näthinnan utom i gula fläcken.

Undersökning av näthinnan

Irisskanning är den vanligaste formen av biometri när det gäller ögon, men visste du att våra näthinnor också har särskilda identifierande egenskaper? Allt handlar om det komplexa nätverket av blodkärl i näthinnan; även tvillingars näthinnor är olika. När du tittar in i en näthinneskanner reflekteras en lågenergistråle av infrarött ljus av kapillärerna. Det unika mönster som uppstår lagras sedan som en kod i en databas. Näthinneskannrar är snabba och tillförlitliga, men nackdelen är att skannrarna är dyra och att mönstret kan förändras över tiden vid vissa sjukdomar eller andra ögonproblem.

© Danny Hope

Vad är tonsillerna till för?

Vad är syftet med dessa köttiga klumpar längst bak i halsen?

Ttonsiller är de små köttmassor som sitter parvis längst bak i halsen hos många däggdjur. Hos människor används ordet faktiskt för att beskriva tre uppsättningar av denna svampiga lymfatiska vävnad: de linguala tonsillerna, de faryngeala tonsillerna och de mer allmänt kända palatinala tonsillerna.
Gomspegelmandlarna är de ovala bitar som hänger ner från vardera sidan längst bak i halsen - du kan se dem om du öppnar munnen på vid gavel i spegeln. Även om man ännu inte helt vet vad gomtandlarna har för funktion, anses de vara den första försvarslinjen mot potentiella infektioner i både luftvägarna och matsmältningskanalen, eftersom de producerar antikroppar och har en framträdande position i halsen.
Svalgmandlarna kallas även adenoider. De ligger undangömda i nässvalget och har samma funktion som halsmandlarna, men krymper i vuxen ålder.
Slutligen finns de linguala tonsillerna längst bak på tungan mot roten där den fäster och om du sticker ut tungan direkt bör du kunna upptäcka dem. Dessa dräneras mycket effektivt av slemkörtlar och blir därför mycket sällan infekterade.

Tonsillernas placering

Var du kan hitta de tre paren tonsiller i ditt huvud

Palatinska tonsiller
Det här är de mest kända tonsillerna, eftersom de syns tydligt längst bak i halsen.

Linguala tonsiller
De linguala tonsillerna sitter längst bak på tungan - en på vardera sidan i underkäken.

Svalgets tonsiller
Dessa kallas även adenoider och är belägna längst bak i bihålorna.

Mycket sängvila, vätska och smärtlindring som paracetamol rekommenderas för behandling av tonsillit

Tonsillit i fokus

Tonsillit orsakas vanligtvis av vissa bakterier (t.ex. beta-hemolytiska streptokocker grupp A) eller ibland av en virusinfektion. Vanligtvis går det över med vila och en antibiotikakur, men ibland är infektionen mycket allvarlig och kan potentiellt orsaka allvarliga problem, eller så återkommer den mycket ofta. I dessa fall kan en tonsillektomi övervägas - ett kirurgiskt ingrepp där tonsillerna tas bort.
Det är mindre vanligt att polyperna är infekterade, men när de är det blir de inflammerade och svullnar upp så att de hindrar andningen genom näsan och hindrar dräneringen från bihålorna, vilket kan leda till ytterligare infektioner. Hos barn kan konstant andning genom munnen belasta ansiktsbenen och orsaka missbildningar när de växer, vilket är anledningen till att de ibland får sina polyper bortopererade.

© Thinkstock; DK Images

Hur talar människor?

Stämbanden och i synnerhet struphuvudet har utvecklats över tid för att göra det möjligt för människor att producera en rad olika ljud för att kommunicera - men hur fungerar de?

Votala stämband, även kallade stämläppar, ligger i struphuvudet, som är placerat längst upp i luftstrupen. De är lager av slemhinnor som sträcker sig över struphuvudet och styr hur luften pressas ut från lungorna för att skapa vissa ljud. Den primära användningen av stämbanden hos människor är att kunna kommunicera med varandra och det finns hypoteser om att människans stämband faktiskt utvecklades i den utsträckning vi ser nu för att underlätta avancerade kommunikationsnivåer som svar på bildandet av sociala grupperingar under faser av primaters, och särskilt människans, evolution.
När luften pressas ut ur lungorna vibrerar stämbanden och kolliderar för att producera en rad olika ljud. Vilken typ av ljud som avges påverkas av exakt hur veckarna kolliderar, rör sig och sträcks när luften passerar över dem. En individs "grundfrekvens" bestäms av stämbandens längd, storlek och spänning. Stämbandsveckens rörelser styrs av vagusnerven och ljudet finjusteras sedan ytterligare av struphuvudet, tungan och läpparna för att bilda ord och ljud som vi kan känna igen. Grundfrekvensen hos män ligger i genomsnitt på 125 Hz och hos kvinnor på 210 Hz. Barn har en högre genomsnittlig tonhöjd på cirka 300 Hz.

Struphuvudet hindrar mat från att komma in i luftstrupen

Tungan
Denna muskel, som sitter i munnen, kan påverka och förändra ljudet när det färdas upp från stämbanden och ut genom munnen.

Luftstrupen
Stämbanden sitter längst upp i luftstrupen, där luften från lungorna passerar upp från bröstkorgen.

Stämband
Dessa lager av slemhinnor sträcker sig över struphuvudet och de öppnas, stängs och vibrerar för att producera olika ljud.

Stämbanden öppnas när man andas, men dras ihop när man talar

Epiglottis
Detta är en hudflik som stänger av luftstrupen när en person sväljer mat. Det förhindrar att mat och vätskor "kommer ner på fel sätt".

Ösofagus
Detta rör, som ligger bakom luftstrupen, leder mat och vätska ner till magsäcken.

Läppar
Läpparna är viktiga för att producera specifika ljud, som "b" eller "p".

Struphuvudet
Larynx kallas även för struphuvudet och skyddar luftstrupen och är starkt involverat i kontrollen av tonhöjd och volym. Stämbanden är placerade i struphuvudet.

Inuti ett blodkärl

Upptäck vad som händer varje gång ditt hjärta slår

Inuti din kropp finns ett enormt nätverk av blodkärl som, om de lades på rad, lätt skulle kunna slingra sig två varv runt jorden. De transporterar motsvarande mer än 14.000 liter blod runt i kroppen.
Det finns fem huvudtyper av blodkärl. Artärerna transporterar syresatt blod från hjärtat och har speciella elastiska fibrer i väggarna som hjälper till att pressa ihop blodet när hjärtmuskeln slappnar av. Artärerna förgrenar sig sedan till arterioler, som leder blodet vidare till kapillärerna, små blodkärl som transporterar näringsämnen från blodet till kroppens vävnader via sina mycket tunna väggar.
Förutom att ge näring till vävnadscellerna avlägsnar kapillärerna också avfallsprodukter och för det nu syrefria blodet vidare till venerna. Dessa kärl dränerar blodet till venerna, som med hjälp av klaffar som hindrar blodet från att strömma i motsatt riktning för det tillbaka till hjärtat där det kan få mer syre.
Till skillnad från övriga blodkärl i kroppen leder lungartären syrefritt blod från hjärtat till lungorna, där det syresätts och förs tillbaka till hjärtat via lungvenerna.

Vad är blod?

Ingredienserna som utgör den röda färgen

Röda blodkroppar
Dessa skivformade celler innehåller proteinet hemoglobin, som gör att de kan transportera syre och koldioxid runt i kroppen.

Plasma
Den flytande delen av blodet består av vatten, salter och enzymer och hjälper till att transportera hormoner, proteiner, näringsämnen och avfall runt i kroppen.

Vita blodkroppar
De är en viktig del av immunförsvaret och vissa av dessa celler producerar antikroppar som skyddar mot bakterier och virus.

Kärl
Blodkärlen transporterar blod och näringsämnen till vävnaderna runt om i kroppen.

Blodplättar
Dessa små celler sätter igång den process som får blodet att koagulera och hjälper till att stoppa blödningar om du är skadad.

Är kolesterol dåligt för dig?

Är denna substans så ond som vi hör?

Kolesterol är en fettmolekyl i blodet och generellt sett är det dåligt att ha för mycket: det kan fastna på väggarna i dina artärer och öka risken för hjärtsjukdomar. De flesta livsmedel, med undantag för inälvor, ägg och skaldjur, innehåller inget kolesterol, men många innehåller mättade fetter, som omvandlas till kolesterol i levern. Kolesterol i sig är dock inte ohälsosamt - faktum är att du inte skulle kunna leva utan det. Kroppen använder kolesterol som ett slags stoppning, som täcker de yttre membranen i alla våra celler och isolerar nervfibrer, vilket hjälper signaler att färdas korrekt till och från hjärnan. Det är också en grundläggande del av det endokrina systemet, eftersom alla steroidhormoner (t.ex. östrogen) syntetiseras från kolesterol. En bra kost och regelbunden motion kan hålla kolesterolet inom ett hälsosamt intervall för de flesta människor.

Vägg i artär
Slitage kommer med åldern och en kost som innehåller mycket mättat fett kan leda till fettansamlingar i artärväggarna.

Plack
Arterieväggarna blir tjockare med ytterligare avlagringar av kolesterol och bindväv, vilket kan leda till en dödlig blockering.

Blodet
Begränsning av blodflödet i artärerna kan leda till kärlkramp, stroke och hjärtinfarkt.

Theart - ett livsviktigt organ

Ditt hjärta är en turboladdad dubbelpumpande muskel som slår mer än 40 miljoner gånger varje år

Översta och
vena cava inferior
Dessa stora vener för blod tillbaka till hjärtat från organ ovanför respektive under hjärtat. Detta blod har redan berövats sin syretillförsel och har därför en mörkröd eller blåaktig färg.

Lungans vener
När blodet har hämtat syre från lungorna återvänder det till hjärtat via lungvenerna.

Vänster förmak
Här samlas blod som är fyllt med syre och andra näringsämnen. När förmaket drar ihop sig passerar blodet genom mitralisklaffen och kommer in i vänster kammare under tryck.

Höger förmak
Blod från vena cava kommer in i denna kammare i hjärtat, där det samlas passivt.

Vänster kammare
Vänster kammare måste skicka blodet på en längre resa än höger kammare, så den har tjockare väggar och använder ungefär tre gånger så mycket energi. Lyckligtvis ger vänster förmaks sammandragning en 20-procentig ökning av vänster kammares effekt.

Trikuspidalisklaffen
När höger förmak drar ihop sig pressas blodet genom tricuspidalisklaffen, en envägsventil som leder ner till höger kammare.

Vad finns inuti ditt hjärta

Höger kammare
Blod kommer in i höger kammare under tryck från förmakets sammandragning, vilket ger den en skjuts ungefär som turboaggregatet i en högpresterande bil. Kammaren drar ihop sig och pumpar blodet genom lungklaffen, in i lungartären och vidare mot lungorna.

Ta reda på hur ditt hjärta pumpar runt blodet i kroppen

Nu gör ditt hjärta inte bara fantastiska saker, det gör det outtröttligt, från det ögonblick du föds (faktiskt även lite innan dess) till det ögonblick du dör. Hjärtat väger någonstans mellan åtta och 12 gram - något mer om du är man, mindre om du är kvinna. Dess enda uppgift är att pressa blod genom cirkulationssystemet och förse alla organ med syre och andra näringsämnen.
Hjärtat betraktas som en dubbelpump eftersom den högra halvan skickar "använt" blod till lungorna. Där släpper blodet ifrån sig en mängd koldioxid och tar upp nytt syre, som du hjälpsamt har tillfört genom att andas. Sedan återvänder det syresatta blodet till hjärtats vänstra halva. Denna resa "från hjärta till lungor till hjärta igen" kallas för lungcirkulation. Hjärtats vänstra sida pumpar sedan ut det syresatta blodet till alla organ i kroppen utom lungorna. Hjärnan, huden, lårmusklerna, mjälten - alla får de blod (och därmed syre) genom att hjärtat slår.
Även hjärtat självt får blod via en speciell uppsättning vener och artärer som kallas kranskärlssystemet. Myokardmuskeln i hjärtats vägg behöver syre och andra näringsämnen för att fortsätta slå. Tyvärr är de kranskärl som utför detta arbete mycket smala, mellan 1,7 och 2,2 millimeter i diameter. Om de täpps till av kolesterol eller andra fettavlagringar slutar hjärtat att fungera.
Det relativt enkla konceptet med en dubbelpump är naturligtvis ganska komplicerat i praktiken. En rad ventiler styr blodflödet till hjärtats fyra kammare, gör det möjligt att bygga upp ett tillräckligt högt blodtryck för att jobbet ska kunna utföras och leder blodet till rätt vener och artärer.

Hur du kontrollerar din puls

Se om du har en regelbunden eller oregelbunden hjärtfrekvens

Du kan kontrollera din puls på halsen eller handleden

Ctt hålla koll på pulsen är ett bra sätt att hålla koll på hjärtfrekvensen. För att få en korrekt avläsning bör du kontrollera den när du vilar, eftersom rytmen kan ändras under dagen, särskilt under träning. Du kan kontrollera din radialpuls på handleden eller halsen, eftersom artärerna passerar nära huden i dessa områden. För handledspulsen vänder du ena handen med handflatan uppåt. Placera pek- och långfingret från den andra handen under handledsvecket, intill senan. Tryck försiktigt och känn efter om pulsen slår. För pulsen i nacken placerar du samma två fingrar under käklinjen bredvid luftstrupen. Känn pulsen och räkna antalet slag per minut med hjälp av sekundvisaren på en klocka. En normal vilopuls för en vuxen bör ligga på cirka 60-100 slag per minut.

Beats per minut
Räkna antalet hjärtslag per minut med hjälp av sekundvisaren på en klocka. Den genomsnittliga hjärtfrekvensen i vila ligger mellan 60-100 slag per minut.

Lätt tryck
Känn efter pulsen med ett lätt tryck och flytta om fingrarna om det behövs.

Fingrarnas position
Placera pek- och långfingret strax under handledsvecket och tummens bas.

Bildning av blodpropp

Hudlager
Består av ett vattenavvisande och skyddande lager som kallas epidermis; under det finns dermislagret som består av blodkärl och bindväv.

Epidermis

Dermis

Snitt
Om huden skärs blir blodplättarna i blodkärlen i det skadade området "klibbiga" och klumpar ihop sig på det skadade stället och bildar en vit koagel. Andra kemiska reaktioner skapar klibbiga fibrinliknande trådar som fäster vid den skadade blodkärlsväggen och bildar en röd propp.

Strängar av fibrin

Blodplättar

Läkning
Blodproppen hindrar blodet från att rinna ut ur såret och möjliggör normal cirkulation av de röda blodkropparna som transporterar syre runt i kroppen och de vita blodkropparna som skyddar mot infektioner.

Vita blodkroppar

Blodkoagulering

Hur kroppen reagerar på skador på blodkärlen för att underlätta läkningsprocessen

Genom trombinsystemets verkan sker en omedelbar koagulering av blodet på den plats där ett skärsår eller annan skada på huden uppstår. Blodproppen, som består av en kombination av blodplättar och klibbiga fibrinsträngar, bildar en propp i de skadade blodkärlen.
Blodproppen hindrar blodet från att flöda fritt ut ur kroppen och gör samtidigt att blodet kan fortsätta cirkulera. När huden läker bryter enzymerna plasmin ned fibrinväven och proppen löses så småningom upp i kroppen.
Blodproppar kan också bildas i blodkärlen på grund av inaktivitet, ålderdom, fetma, rökning, dålig kost eller under graviditet. Detta tillstånd kallas trombos och kan leda till en emboli.

Ålderdom, fetma och rökning kan leda till att blodproppar bildas i blodkärlen

Hur mjälten fungerar

Mjälten är kanske inte lika välkänd som kända organ som hjärtat, men den har viktiga funktioner som hjälper oss att hålla oss friska

Tmjältens viktigaste funktioner är att avlägsna gamla blodkroppar och bekämpa infektioner. De röda blodkropparna har en genomsnittlig livslängd på 120 dagar. De flesta skapas ur märgen i långa ben, till exempel lårbenet. När de är gamla är det mjältens uppgift att identifiera dem, filtrera bort dem och sedan bryta ner dem. De mindre partiklarna skickas sedan tillbaka in i blodomloppet och antingen återvinns eller utsöndras från andra delar av kroppen. Detta sker i den "röda pulpan", som är blodkärlsrika områden i mjälten som utgör cirka tre fjärdedelar av dess struktur.
Resten kallas "vit pulpa" och är områden som är fyllda med olika typer av immunceller (t.ex. lymfocyter). De filtrerar bort och förstör främmande patogener som har trängt in i kroppen och cirkulerar i blodet. Den vita pulpan bryter ner dem till mindre, ofarliga partiklar.
Den är omgiven av en tunn, ömtålig kapsel och är därför känslig för skador. Den sitter under de nedre revbenen på vänster sida av kroppen, vilket ger den ett visst skydd, men bilolyckor, kraftiga idrottsstötar och knivskador kan alla leda till att organet brister. I de allvarligaste fallen kan blodförlusten leda till livsfara och då måste organet avlägsnas av en kirurg. Eftersom detta minskar kroppens förmåga att bekämpa infektioner måste vissa personer ta antibiotika för att stärka sitt immunförsvar under resten av livet.

Mjältens artär
Mjälten får sin blodförsörjning via denna artär, som utgår från en gren av aorta som kallas truncus coeliacus.

Den vita pulpan
Den vita pulpan, som utgör ungefär en fjärdedel av mjälten, är den del där de vita blodkropparna identifierar och förstör alla typer av invaderande patogener.

"Spleens viktigaste funktioner är att avlägsna gamla blodkroppar och bekämpa infektioner"

Röda pulpan
Den röda pulpan, som utgör cirka tre fjärdedelar av mjälten, är den del av mjälten där de röda blodkropparna filtreras och bryts ned.

Inuti mjälten

Vi tar dig med på en rundtur bland de viktigaste funktionerna i denna ofta förbisedda orgel

Placering
Mjälten sitter under det 9:e, 10:e och 11:e revbenet (under diafragman) på vänster sida av kroppen, vilket ger den ett visst skydd mot slag.

Hilum
Ingång till mjälten, här delar sig mjältartären i mindre grenar och mjältvenen bildas från dess biflöden.

Vena splenica
Avfallsprodukterna från filtreringen och nedbrytningen av patogener återförs till huvudcirkulationen via denna ven för bortskaffande.

Mjältkapsel
Kapseln ger ett visst skydd, men den är tunn och relativt svag. Kraftiga slag eller knivhugg kan lätt spräcka den och leda till livshotande blödningar.

Sinusoid
Dessa kapillärer liknar dem som finns i levern och gör det möjligt för stora celler att lätt passera in i mjältvävnaden för bearbetning.

förstå människans anatomiska system

Människans andning

Andningen är avgörande för en organisms överlevnad. Det är transporten av syre från luften in i kroppens vävnadsceller så att energi kan brytas ner

Tet primära organ som används för andning hos människan är lungorna. Människan har två lungor, där den vänstra lungan är uppdelad i två lober och den högra i tre. Lungorna har mellan 300-500 miljoner alveoler, och det är där som gasutbytet sker.
Andningen av syre sker i fyra huvudsteg: ventilation, gasutbyte i lungorna, gastransport och perifert gasutbyte. Varje steg är avgörande för att få syre till kroppens vävnader och för att avlägsna koldioxid. Ventilation och gastransport kräver energi, eftersom diafragman och hjärtat används för att underlätta dessa rörelser, medan gasutbytet är passivt. Luften sugs in i lungorna med en hastighet på mellan 10-20 andetag per minut i vila, antingen genom munnen eller näsan genom att diafragman dras ihop, och passerar genom svalget, sedan struphuvudet, ned genom luftstrupen och in i ett av de två stora bronkialrören. Slem och flimmerhår håller lungorna rena genom att fånga upp smutspartiklar och sopa upp dem i luftstrupen.
När luften når lungorna diffunderar syre in i blodomloppet genom alveolerna och koldioxid diffunderar från blodet till lungorna för att andas ut. Diffusionen av gaser sker på grund av olika tryck i lungorna och blodet. Det är samma sak när syre diffunderar in i vävnader runt om i kroppen. När blodet har syresatts av lungorna transporteras det runt i kroppen till de ställen i blodomloppet där det bäst behövs. Om kroppen tränar ökar andningsfrekvensen och därmed även hjärtfrekvensen för att säkerställa att syret når de vävnader som behöver det. Syret används sedan för att bryta ner glukos och ge energi till kroppen. Detta sker i cellernas mitokondrier. Koldioxid är en av avfallsprodukterna från detta, vilket är anledningen till att vi får en ansamling av denna gas i kroppen som måste transporteras tillbaka till lungorna för att sedan andas ut.
Kroppen kan också andas anaerobt, men det ger mycket mindre energi och i stället för att producera CO2 som biprodukt produceras mjölksyra. Det tar sedan tid för kroppen att bryta ner denna efter avslutad ansträngning eftersom kroppen har en så kallad syreskuld.

Näsgång/oralhåla
Det är genom dessa områden som luft kommer in i kroppen så att syre kan transporteras in i och runt kroppen till de ställen där det behövs. Koldioxid kommer också ut genom dessa områden.

Alveolerna
Alveolerna är pyttesmå säckar som sitter i änden av rören inne i lungorna och som står i direkt kontakt med blodet. Genom alveolerna överförs syre och koldioxid till och från blodomloppet.

Lungartär

Lungvenen

Hur våra lungor fungerar
Lungorna är det viktigaste andningsorganet hos människan

Kapillärbäddar

Människan
andning

Struphuvudet
Detta är en del av både andnings- och matsmältningssystemet. En flik av bindväv som kallas epiglottis sluter sig över luftstrupen för att förhindra kvävning när en person tar in mat i kroppen.

Luftstrupen
Luft sugs in i kroppen genom näsgångarna och passerar sedan in i luftstrupen.

Hur andas vi?

Intaget av syre i kroppen är komplext

Andningen är inte något vi behöver tänka på, utan den styrs av muskelsammandragningar i kroppen. Andningen styrs av diafragman, som drar ihop sig och utvidgar sig på en regelbunden och konstant basis. När diafragman drar ihop sig drar den in luft i lungorna genom en vakuumliknande effekt. Lungorna utvidgas för att fylla den förstorade brösthålan och luften dras rakt igenom den labyrint av rör som utgör lungorna till alveolerna i ändarna, som är den sista förgreningen. Bröstkorgen kommer att höjas på grund av denna lungutvidgning. Alveolerna omges av olika blodkärl, och syre och koldioxid utbyts vid denna punkt mellan lungorna och blodet. Koldioxid som avlägsnats från blodomloppet och luft som andats in men inte använts stöts sedan ut ur lungorna genom att diafragman expanderar. Lungorna töms på luft och återgår till en mindre storlek när man andas ut.

Lungorna
Det syrefria blodet kommer tillbaka till lungorna, där ett nytt gasutbyte sker i alveolerna. Koldioxiden avlägsnas och syret återförs till blodet.

Bronkialrör
Tdessa rör leder till antingen den vänstra eller den högra lungan. Luften passerar genom dessa rör in i lungorna, där den passerar genom allt mindre och mindre rör tills den når alveolerna.

Diafragma
Detta är en muskel som sitter längst ner på bröstkorgen och som drar ihop sig och utvidgas för att dra in luft i lungorna.

Revben
Dessa ger skydd åt lungorna och andra inre organ som ligger i brösthålan.

Hjärtat
Hjärtat pumpar syresatt blod från lungorna runt i kroppen till vävnaderna, där syre behövs för att bryta ner glukos till användbar energi.

Vävnad
Syret kommer dit energi behövs och ett gasutbyte av syre och koldioxid sker så att aerobisk andning kan ske i cellerna.

Brösthålan
Detta är det utrymme som skyddas av revbenen, där lungorna och hjärtat är belägna. Utrymmet förändras när diafragman rör sig.

Revbensbåge
Detta är den benstruktur som skyddar organen. Bröstkorgen kan röra sig något för att möjliggöra lungutvidgning.

Varför behöver vi syre?

Vi behöver syre för att leva eftersom det är avgörande för att energi ska frigöras i kroppen

Även om vi tillfälligt kan frigöra vår energi genom anaerob andning är denna metod ineffektiv och skapar en syreskuld som kroppen måste betala tillbaka efter att överdriven träning eller ansträngning har upphört. Om syretillförseln avbryts i mer än några minuter kommer en individ att dö. Syre pumpas runt i kroppen för att användas i celler som behöver bryta ner glukos så att vävnaden får energi. Ekvationen som illustrerar detta är:

C6H12O6+6O2 = 6CO2+6H2O + energi

Mat och din kropp

Följ med oss när vi avslöjar alla nio meter av ditt matsmältningssystem

Tmatsmältningskanalen är ett långt, muskulöst rör som löper längs hela kroppen. Den är uppdelad i fem olika sektioner, var och en med sin egen funktion.
Matsmältningen börjar i munnen. När du tuggar din mat frigörs saliv som fungerar som smörjmedel och kickstartar nedbrytningen av kolhydrater med hjälp av enzymet amylas. Känselreceptorer i munnen talar om när du ska svälja, och när tungan kommer upp skjuts maten upp längst bak i halsen.
När du sväljer överlåter du kontrollen över matsmältningen till dina automatiska motoriska funktioner. En hudflik som kallas epiglottis viks ner för att täcka röstlådan och ingången till lungorna, och sedan trycker en våg munsbiten hela vägen ner i matstrupen. När maten når magen passerar den genom en muskelring som kallas hjärtsfinktern, som hindrar den från att komma ut igen på samma sätt som den kom in.
Insidan av magsäcken är en fientlig miljö där cellerna i väggarna pumpar ut saltsyra och proteinspjälkande enzymer. Närvaron av mat utlöser stretchreceptorer i magsäcken, som i sin tur utlöser en serie rytmiska sammandragningar. Maginnehållet skakas om, syran och enzymerna blandas och maten mals ner.
Längst ner i magsäcken finns en andra muskelring, den s.k. pyloriska sfinktern, som fungerar som en grindvakt till tunntarmen. Sfinktern hindrar allt som är större än cirka två centimeter i diameter från att passera och skickar tillbaka det till magsäcken tills det har malts ytterligare. Detta säkerställer att när maten når tunntarmen är den en rinnande, något klumpig pasta, redo för nästa steg.
Tunntarmen är platsen för den kemiska matsmältningen. Här tillsätter bukspottkörteln matsmältningsenzymer och levern en generös skvätt alkalisk galla, som levereras via gallblåsan. Denna galla neutraliserar inte bara den brännande magsyran, den fungerar också lite som diskmedel på smutsiga middagsdiskar, hjälper till att separera matpartiklarna och tvingar fetter att spridas i små bubblor.
Musklerna i tunntarmen fortsätter att pressa och blanda ihop innehållet, så att enzymerna kan börja arbeta inuti pastan. När näringsämnena frigörs absorberas de sedan över tarmväggarna och in i blodomloppet.
För att säkerställa att allt rör sig genom systemet börjar en våg av muskelsammandragningar var femte till tionde minut i magsäcken och färdas hela vägen ner i tarmarna. Denna våg, som kallas det migrerande motorkomplexet (MMC), pressar ihop matsmältningssystemet som en tandkrämstub och driver innehållet vidare mot tjocktarmen.
När maten passerar genom systemet till tunntarmen frigörs mer och mer av näringsämnena genom enzymaktivitet, och när den når tjocktarmen har det mesta av det användbara materialet absorberats i blodomloppet. Matsmältningsprocessen är dock inte över än, och här hjälper bakterier till att bryta ner ännu mer av det som finns kvar.
Tjocktarmen absorberar också det mesta av det återstående vattnet, vilket lämnar en kombination av osmält material, döda celler och bakterier. Avfallet går sedan till ändtarmen för förvaring tills det finns en lämplig tidpunkt att göra sig av med det.

Resan för din mat

Det kan ta upp till 48 timmar för en måltid att passera genom kroppen

Tugga
Matsmältningen börjar i munnen, där våra tänder börjar mala maten till hanterbara bitar.

Tillsätt galla
När vätskan passerar in i tarmarna neutraliseras magsyran av alkalisk galla från levern.

Fermentera avfall
Bakterier som lever i tjocktarmen hjälper till med nedbrytningen av avfall och frigör ännu mer näringsämnen.

Absorbera näringsämnen
När enzymerna börjar frigöra näringsämnen absorberas de över tunntarmens slemhinna till blodomloppet.

Gör dig av med avfall
Allt som blir kvar i slutet av matsmältningsprocessen är en kombination av osmältbart material, döda celler och bakterier.

Svälja
Saliven gör varje munfull hal, så att den lätt glider ner genom matstrupen till magsäcken.

Tillsätt syra och enzymer
Magsäcken producerar saltsyra och enzymer för proteinspjälkning.

Tillsätt mer enzymer
Bukspottkörteln producerar matsmältningsenzymer, som tillsätts till blandningen när den kommer in i tunntarmen.

7

meter

Tunntarmens längd

Skvalpa
Magsäckens muskler slår rytmiskt runt innehållet och bryter mekaniskt ner maten till en klumpig massa.

Avlägsnar vatten
Tjocktarmen absorberar överflödigt vatten från maten när den passerar genom tarmen.

Livsmedelskedja

1 Solen
Varje minut levererar solen i genomsnitt 2 kcal energi till varje cm2 (0,2 in2) på jorden.

4 Växtätare
Växtätare kan smälta växtmaterial, men det är en svår process och de kan bara utvinna cirka tio procent av energin.

Energi från solen omvandlas till kemisk energi av fotosyntetiserande organismer som växter. Växterna använder energin för att bygga upp biologiska material från näringsämnen i luften och jorden. Växtätare konsumerar sedan växterna, frigör en del av energin och använder komponenterna för att bygga sina egna kroppar. Köttätarna äter sedan växtätarna. När växter och djur dör bryter nedbrytare ner deras kroppar och återför näringsämnen till marken för återanvändning, och cykeln börjar om igen.

2 Ineffektiv
omvandling
Mindre än fem procent av den tillgängliga energin från solen omvandlas till kemisk energi i växterna.

5 Energiförlust
Vid varje steg uppåt i näringskedjan går en del av energin förlorad, främst i form av värme.

3 Producent
Växter använder energin från solen för att kombinera CO2 och vatten och producerar kemisk energi i form av sockerarter.

6

6 Köttätare
Köttätare får lätt energi genom att smälta vävnader från andra djur.

Känsla av smak

Smaken säger oss om maten är säker att äta, men lukten ger den smak

Ten mänskliga tungan kan känna av fem olika smaker: sött, surt, salt, bittert och umami (smakrikt), vilket ger oss ett snabbt sätt att skilja mellan olika typer av typer av mat. Söta livsmedel innehåller socker och är en bra energikälla. Salta livsmedel innehåller natrium, som är viktigt för nervfunktionen men dödligt i stora mängder. Bitter mat kan innehålla gift.
Spädbarn har en naturlig preferens för söt mat och ogillar allt som är bittert, en biologisk säkerhetsåtgärd som uppmuntrar dem att äta säker mat med högt kaloriinnehåll. Men näringslära är inte så enkelt. Många grönsaker är bittra men inte giftiga, men det krävs erfarenhet för att lära sig att tycka om dem.
I vilken grad vi kan uppfatta olika smaker varierar och tycks vara beroende av vår individuella anatomi. Befolkningen kan i stort sett delas in i tre kategorier baserat på antalet smaklökar på tungan. De som har minst antal kallas "non-tasters", de som har ett genomsnittligt antal kallas "tasters" och de som har många fler smaklökar än resten av befolkningen kallas "supertasters" Supertasters är särskilt känsliga för smak och reagerar mycket kraftigare än resten av befolkningen. Som ett resultat av detta tenderar de att verkligen ogilla beska livsmedel som gröna grönsaker och kaffe, och drar sig ofta för rika desserter och sockerhaltiga sötsaker.
Även om dessa anatomiska skillnader kan förklara en del av våra matpreferenser beror de flesta av våra individuella preferenser och antipatier inte på smak, utan på arom, dvs. kombinationen av smak och lukt.
När vi tuggar på maten frigörs kemikalier som kallas flyktiga ämnen och som avdunstar snabbt. När vi sväljer pressas en del av luften i munnen upp mot näsan och för med sig de flyktiga ämnena. Här binder de till receptorer på luktceller och utlöser sensoriska meddelanden till hjärnan.
Nyligen har forskare funnit att dessa luktreceptorer kan känna av så många som 1 biljon olika lukter. Smak och lukt är starkt kopplade till känslor och minne, och därför är erfarenhet en viktig faktor när det gäller att utveckla vad vi tycker om och inte tycker om.

Anatomin hos en människotunga

I motsats till vad många tror kan alla fem smakerna kännas nästan var som helst på tungan

Muskler
Det finns åtta muskler i tungan som ändrar dess form och position.

Bakre delen
tungan
Ungefär en tredjedel av tungan är gömd längst bak i munnen.

Papiller
Tungan är täckt av små knölar, men det är inte alla som innehåller smaklökar.

Filiforma papiller
Större delen av tungan är täckt av tunna, grova bulor som inte innehåller några smakreceptorer.

10

Smakcellerna byts ut var tionde dag

Vad är en smaklök?

Porer
En liten öppning på toppen av smaklökarna gör att saliv kan komma i kontakt med smakcellerna.

Stödjande cell
Smakcellerna är omgivna av ett hölje av stödceller som inte smakar.

Synaps
Tastecellerna sänder inte själva signalerna till hjärnan, utan skickar meddelandet vidare till en nervcell.

Papiller med omkrets
Dessa stora knölar finns längst bak på tungan och omges av en fördjupning som samlar upp saliv.

Blodförsörjning
Tungan får blod från den linguala artären och det dräneras ut genom de linguala venerna.

Nerver
Tungans fram- och baksida skickar smakinformation till hjärnan.

Bladformad
papiller
Dessa innehåller smakreceptorer och sitter på tungans bakre kant, där saliven rinner ner i kinderna.

Främre delen av tungan
Den synliga delen av tungan är ansvarig för merparten av smakuppfattningen.

Gustatoriskt hårstrå
Varje smakcell avslutas med ett litet hårstrå som är täckt av receptorer som gör att den kan känna av kemikalier som är lösta i saliven.

Basal cell
Åldrande eller skadade smakceller ersätts av de basala celler som väntar undertill.

Sensorisk cell
Varje cell är känslig för en av de fem smakerna, men alla typer finns tillsammans i en och samma smaklök.

Nerv
Meddelanden vidarebefordras till hjärnan via en nerv som mynnar ut längst ner på smaklökarna.

Vad ärärsaliv?

Ta reda på den här skummande vätskans viktiga roll för att upprätthålla människors hälsa

Han kan producera otroliga två liter saliv varje dag. Den består till 99,5 procent av vatten, så hur kan den utföra så många viktiga funktioner? Jo, de resterande 0,5 procenten innehåller en mängd enzymer, proteiner, mineraler och bakterieföreningar. Så snart maten kommer in i munnen börjar salivens enzymer bryta ned den till enklare beståndsdelar, samtidigt som de smörjer även det torraste mellanmålet så att det glider lätt ned. Saliven hjälper också till att skydda tänderna från karies och kontrollerar bakterienivåerna i munnen för att minska den totala infektionsrisken. Utan tillräckligt med saliv blir tung- och läpprörelserna inte lika smidiga, vilket i extrema fall kan göra det mycket svårt att tala.
Saliv kan avslöja en hel del. Nya studier har visat att ett salivtest kan användas för att ta reda på om en person löper risk att drabbas av hjärtinfarkt, eftersom saliven innehåller C-reaktivt protein (CRP). Detta kan vara en indikator på hjärtsjukdom när det hittas i förhöjda nivåer i blodet. Ett salivtest är mycket mindre påträngande än ett blodprov och ger läkarna en grov uppskattning av patientens hjärthälsa. Dessutom innehåller saliven hela din genetiska planritning. Även mindre än en halv droppe kan ge ett användbart DNA-prov som kan frysas och tinas upp utan att brytas ned.

Matsmältningsenzymer
Matsmältningsprocessen börjar i munnen, eftersom saliven innehåller enzymer som börjar bryta ner stärkelse och fett.

Sublinguala körteln
Dessa körtlar består huvudsakligen av slemhinneceller och utsöndrar endast en liten mängd saliv, cirka fem procent.

Ductus parotidus
Ductus parotis gör att saliven lätt kan röra sig från parotidkörteln till munnen.

Parotidkörteln
Parotidkörtlarna är de största spottkörtlarna. De är uppbyggda av serösa celler som producerar tunn, vattnig saliv.

Submandibulär körtel
Dessa körtlar producerar cirka 70 procent av din saliv. De består av både serösa och mukösa celler.

Submandibulära kanalen
Denna kanal, som även kallas Wharton-kanalen, dränerar saliv från både submandibulära och sublinguala körtlar.

Hur lång tid tar det att smälta maten?

Synen, lukten och till och med tanken på mat börjar förbereda magen för en måltid, så när de svälja munsbitarna börjar anlända producerar den redan mer syra.

Sträckning och irritation i magsäcken får den att öka syra- och enzymproduktionen och börja skvalpa. Under de första 20 till 30 minuterna efter en måltid får ingen mat lämna magen.

För att förhindra att magsäcken töms för snabbt kontrolleras protein och fett i den första delen av tunntarmen. Om för mycket mat kommer igenom skickar tarmen signaler för att sakta ner magsäcken.

Tugga på fettet

Fett har ett dåligt rykte, men sanningen är att din kropp behöver det

Varenda cell i kroppen är omgiven av ett membran av fett, som isolerar nerverna och utgör en värdefull energireserv. Genom att äta fett får du också i dig ett antal vitaminer och essentiella fettsyror som kroppen inte kan tillverka på egen hand. Mättat fett (det fasta fett som finns i kött och mejeriprodukter) och transfetter (som finns i hydrerad vegetabilisk olja och många bearbetade livsmedel) har visat sig höja kolesterolet, vilket kan leda till cirkulationsproblem, men omättat fett (det flytande fett som finns i växter och fisk) kan ha motsatt effekt och anses vara bra för hälsan.

Inuti magsäcken

Upptäck hur detta fantastiska matsmältningsorgan sträcker sig, roterar och håller frätande syra för att bryta ner vår mat, allt utan att skadas

Tmagsäckens viktigaste roll är att vara en reservoar för mat; den gör att stora måltider kan intas på en gång innan de gradvis töms ut i tunntarmen. En kombination av syra, proteinspjälkande enzymer och kraftiga rörelser bryter ner magsäckens innehåll till en flytande form som är lättare att bearbeta och förbereder maten för absorption i tarmarna.
I viloläge drar magsäcken ihop sig och organets inre yta veckas till åsar eller rugae. När vi börjar äta börjar dock magsäcken att utvidgas; rugae plattas ut, vilket gör att magsäcken kan expandera, och de yttre musklerna slappnar av. Magsäcken kan rymma ungefär en liter mat utan att det känns obehagligt.
När magsäcken utvidgas aktiveras stretchreceptorer som utlöser nervsignaler som leder till ökad syraproduktion och kraftiga muskelsammandragningar för att skaka innehållet. Magsyran får proteinerna i maten att lossna, vilket gör att enzymet pepsin, som bryter ner proteiner, kan komma åt dem. De delvis smälta proteinerna stimulerar enteroendokrina celler (G-celler) att producera hormonet gastrin och ännu mer syra.
Magsäcken töms i tunntarmen genom den pyloriska sfinktern. Vätskor passerar lätt genom sfinktern, men fasta ämnen måste vara smalare än en till två millimeter för att komma igenom. Allt som är större "återflödas" tillbaka in i huvudkammaren för ytterligare nedbrytning. Det tar cirka två timmar för en halv måltid att passera tunntarmen och processen är i allmänhet klar inom fyra till fem timmar.

Foder under mikroskop

Magsäcken är mycket mer än bara en förvaringsväska.
Ta en titt på dess komplexa mikroanatomi nu..

Gropar i magsäcken
Hela magsäckens yta är täckt av små hål som leder till de körtlar som producerar slem, syra och enzymer.

Huvudcell (gul)
Huvudcellerna tillverkar pepsinogen, som vid lågt pH i magsäcken blir till matsmältningsenzymet pepsin, som bryter ner protein.

Slemhinnans cellDessa celler utsöndraralkaliskt slem för att skydda magslemhinnan från skador orsakade av magsyra.

Slemhinnan

Submukosa

G-cell (rosa)
Dessa celler, som också kallas enteroendokrina celler, producerar hormoner som gastrin, som reglerar syraproduktionen och magsäckens sammandragning.

Muscularis

Parietalcell (blå)
Dessa celler producerar saltsyra, som dödar mikroorganismer, löser upp proteiner och aktiverar matsmältningsenzymer.

Musklernas lager
Magsäcken har tre lager av muskler som löper i olika riktningar. Dessa skapar den samordnade sammandragning som krävs för att blanda maten.

Magsäckens anatomi

Detta viktiga organ i matsmältningssystemet har flera distinkta regioner med olika funktioner, som vi belyser här

Matstrupe (Ösofagus)
Maten transporteras från munnen till magsäcken via ett muskulöst rör som löper bakom luftstrupen.

Hjärtats sfinkter
En muskelring i magsäckens övre del hindrar det sura innehållet från att rinna tillbaka till matstrupen.

Ösofagus
sfinkter
Detta är kontrollventilen för att släppa in mat i magsäcken.

Kardia
Matstrupen mynnar ut i magsäcken vid kardia. Denna region producerar mycket slem, men lite syra eller enzymer.

Tolvfingertarmen
Magsäcken tömmer ut sitt innehåll i den första delen av tunntarmen.

Fundus
Överflödig gas samlas i magsäckens övre del, där den kan tryckas ut och upp av diafragman.

Rugae
Magsäckens slemhinna är töjbar och expanderbar och när den är avslappnad rullar den ihop sig i karakteristiska veck.

Magsäckens kropp
Magsäcken, som också kallas corpus, är den centrala och största delen av magsäcken och ansvarar för att lagra mat när magsaften tillförs. Den bidrar till att skapa ett nedåtriktat tryck som gör att maten rör sig i rätt riktning.

Musklernas lager
Det finns tre lager av muskler i magsäcksväggen, som alla löper i olika riktningar.

Pylorus
sfinkter
Den pyloriska sfinktern är en stark muskelring vid magsäckens bas som reglerar matens passage från magsäcken till tarmarna.

Antrum
Den nedre delen av magsäcken drar ihop sig och innehåller celler som kan stimulera eller stänga av syraproduktionen och reglera pH-värdet i magsäcken. Det är här magsyran finns och det är därför här som maten bryts ned till molekyler som tunntarmen sedan kan bearbeta.

Magsäckens slemhinna
Magslemhinnan är täckt av mikroskopiska gropar som producerar slem, syra och proteinspjälkande enzymer.

Slemhinnan
Dessa celler täcker hela magsäcken och hjälper till att transportera maten genom organet.

Varför smälter den inte sig själv?

Magsäcken är full av frätande syra och enzymer som kan bryta ner protein - om den lämnas oskyddad skulle magslemhinnan snabbt förstöras. För att förhindra detta producerar cellerna i magsäcksväggen kolhydratrikt slem som bildar en hal, gelliknande barriär. Slemhinnan innehåller bikarbonat, som är alkaliskt och buffrar pH-värdet vid magsäckens yta, vilket förhindrar skador orsakade av syra. För extra skydd skapas det proteinspjälkande enzymet pepsin från en zymogen (enzymet i sin inaktiva form) - pepsinogen; det blir aktivt först när det kommer i kontakt med syra, på säkert avstånd från de celler som tillverkar det.

Magsyra produceras av parietalceller i magsäcken och har ett pH-värde på 1,5 till 3,5

Kräkreflex steg för steg

Kräkningar är en kraftig utdrivning av maginnehållet upp i matstrupen och ut genom munnen. Det är resultatet av tre samordnade steg. Först tas ett djupt andetag och kroppen stänger glottis, som täcker ingången till lungorna. Därefter drar diafragman ihop sig, vilket sänker trycket i bröstkorgen och öppnar upp matstrupen. Samtidigt dras musklerna i bukväggen samman, vilket pressar ihop magsäcken. De kombinerade tryckförändringarna både inuti och utanför magsäcken tvingar maginnehållet uppåt.

Tarmarna

Efter att ha lämnat magsäcken måste maten passera genom över 7 meter långa tarmar

Ttarmen delar sig i två distinkta delar, tunntarmen och tjocktarmen. I tunntarmen genomgår maten de sista stadierna av matsmältningen och näringsämnena tas upp i blodet, i tjocktarmen lagras i tjocktarmen lagras avfallet tills det slutligen stöts ut genom anus. Både tunntarmen och tjocktarmen kan delas in i olika delar: tolvfingertarmen, jejunum och ileum är de tre olika delarna av tunntarmen och cecum, kolon och rektum är de olika delarna av tjocktarmen. Förutom att lagra avfall tar tjocktarmen bort vatten och salt från avfallet innan det stöts ut. Muskelsammandragningar och slemhinnor är nödvändiga för att tarmen ska fungera som den ska, och i nedre delen av tarmen ser vi en variation av slemhinnor, så kallade villi.
Den första delen av matsmältningssystemet förbereder maten för nästa steg genom att se till att den bryts ned till en fin pasta, blandas till en homogen vätska och chockas med syra för att begränsa risken för farliga infektioner. Det är dock inte förrän maten når tunntarmen som den mikroskopiska nedbrytningen och upptaget av näringsämnen verkligen börjar.
Maginnehållet kommer gradvis in i tarmen, vilket ger tid för den flytande maten att bearbetas. Först neutraliseras syran med hjälp av galla från levern och sedan tillsätts matsmältningsenzymer från bukspottkörteln. Enzymerna fungerar som molekylsaxar och bryter ner proteiner, kolhydrater och fetter till byggstenar som är tillräckligt små för att kunna transporteras över tunntarmens vägg. Det återstående osmälta materialet passerar in i tjocktarmen, som absorberar vatten och lämnar efter sig fast avfall som sedan kan passera ut ur kroppen.
I början av tunntarmen injicerar levern alkalisk galla i den sura flytande födan, vilket neutraliserar dess pH och förbereder den för tillförsel av matsmältningsenzymer.
Gallan hjälper också till att emulgera fetter. Fetter är inte vattenlösliga, så de tenderar att klumpa ihop sig i stora klumpar för att undvika det omgivande vattnet, men galla fungerar lite som diskmedel och separerar fetterna i mindre klumpar.
Nu när maten är väl blandad och separerad kan enzymerna börja arbeta. Bukspottkörteln producerar en cocktail av tre typer av enzymer, som var och en används för att bryta ned en annan typ av molekyl. Proteaser klipper loss aminosyror från proteiner, lipaser bryter ner fetter till fettsyror och glycerol och kolhydraser förvandlar långa kolhydratkedjor till sockerarter. Dessa små block kan absorberas i blodomloppet, där de fördelas runt i kroppen, används för att bygga upp våra egna biologiska molekyler eller bryts ned och förbränns för energi. Kroppen behöver olika mängder av de olika näringsämnena och kan ibland omvandla ett näringsämne till ett annat om det börjar bli ont om det. Det finns dock ett antal näringsämnen som inte kan syntetiseras av kroppen alls eller i tillräckligt stora mängder, och dessa måste fås direkt från kosten. Till dessa essentiella näringsämnen hör vissa typer av aminosyror, fettsyror som omega-3 och omega-6 samt alla vitaminer och mineraler som behövs.
Vitaminer och mineraler är organiska och oorganiska föreningar som kroppen behöver i små mängder för en rad olika funktioner. vissa av dessa, som kalcium, utgör viktiga strukturella komponenter i våra kroppar, medan andra, som C-vitamin, är involverade i biokemiska reaktioner.

Duodenum
Området längst upp i tunntarmen, det är här den största delen av den kemiska nedbrytningen sker.

Tunntarmen

Tjocktarmen

Rektum
Det är här som avfallet lagras en kort tid tills det stöts ut av kroppen.

Villi
Dessa celler är formade som fingrar och klär tunntarmen för att öka ytan för näringsupptag.

Bäckenet

© DK Bilder

4,500m2

Den totala absorptionsytan i matsmältningssystemet

Hur tarmarna fungerar

Tarmarna är en viktig del av matsmältningssystemet som är starkt involverad i att bryta ner och absorbera näringsämnen som frigörs från intagen mat

Tjocktarmen
Den andra delen av tarmen absorberar vatten och förbereder avfall.

Borste gräns
De celler som utgör tarmväggen är täckta av mikroskopiska fingrar som kallas mikrovilli.

Villi
Cellerna i tunntarmens väggar är ordnade i veck som kallas villi.

Blindtarmen
Nära början av tjocktarmen finns ett rör som slutar blint och kallas blindtarmen - dess funktion är till stor del okänd.

Rektum
Innan avfallsprodukterna lämnar kroppen lagras de i en liten påse som kallas ändtarmen.

Tunntarmen
Den första delen av tarmen ansvarar för att bryta ner maten och ta upp näringsämnena.

Liten ven
Näringsämnena passerar tarmväggen och överförs till blodomloppet.

Lymfkärl
Fettsyror transporteras bort från tarmarna via lymfsystemet.

Liten artär
Varje villi har en riklig blodtillförsel.

Krypt i tarmen
Mellan villi finns kryptor som innehåller slemproducerande celler.

Att leva med bakterier

Bakterier framställs ofta som kroppens "skurkar", men den andel som orsakar matförgiftning är förvånansvärt liten. Faktum är att bakterierna börjar röra sig i matsmältningssystemet redan från födseln, och en frisk vuxen har cirka 300-500 olika arter som lever i tjocktarmen samtidigt.
De övre delarna av matsmältningssystemet är fientliga mot mikroorganismer; magsäcken är mycket sur och tunntarmen är fylld med matsmältningsenzymer, men tjocktarmen utgör den perfekta miljön för att upprätthålla en mikroskopisk värld.
När maten når denna punkt har våra matsmältningsenzymer gjort sitt arbete och de flesta näringsämnena har absorberats, men bakterier har en annan uppsättning enzymer. De kan bryta ned osmältbart material ännu mer, vilket gör att vi kan ta upp ännu mer näringsämnen, främst i form av fettsyror.
Närvaron av dessa nyttiga bakterier innebär också att det finns lite utrymme eller resurser kvar för farliga patogener, vilket bidrar till att hålla infektioner i schack.
Tarmen och dess bakterier kommunicerar ständigt med varandra och fångar upp kemiska signaler som släpps ut i omgivningen. Dessa signaler kan ha långtgående effekter och det har visat sig att de typer av bakterier som finns i tarmarna påverkar andra organ, inklusive hjärnan.

Återbruk - tunntarmen

Enzymer

Lär dig mer om hur dessa nyttiga "katalysatorer" hjälper matsmältningen

Enzymer kallas ofta "biologiska katalysatorer", och deras uppgift är att påskynda kemiska reaktioner. Du är full av upplösta kemikalier med potential att förenas eller brytas ned för att bilda de biologiska byggstenar som du behöver för att hålla dig vid liv, men reaktionerna sker för långsamt på egen hand.
Enzymer är molekyler med "aktiva platser" som låser fast sig vid andra molekyler, för dem nära varandra så att de kan reagera, eller böjer deras strukturer så att de lättare kan kombineras eller brytas isär. Enzymerna själva deltar inte i reaktionerna, utan bidrar bara till att de sker snabbare.
Några av de mest välkända enzymerna är de som finns i matsmältningssystemet. Dessa är viktiga för att bryta ner molekylerna i maten. Men det är inte de enda enzymerna i kroppen. Det finns andra som hjälper till att bygga molekyler, klippa molekyler, städa upp när molekyler inte längre behövs och till och med förstöra patogener.
Hunger är en av kroppens mest grundläggande och fundamentala känslor, och den har sitt ursprung i magen. När magsäcken är tom börjar den producera ett hormon som kallas ghrelin. Detta transporteras sedan till en region i hjärnan som kallas hypotalamus.
Hypotalamus ansvarar för att upprätthålla ett konstant, optimalt tillstånd; hålla kroppen vid en viss temperatur, reglera hormoner och övervaka hydrering. Ghrelins ankomst är en signal om att energinivåerna kan vara på väg att sjunka, så det utlöser produktionen av ett andra hormon, neuropeptid Y. Detta hormon främjar ätandet.
Signalen att sluta äta är mycket mer subtil. Magsäcken har stretchreceptorer och signalerar till hjärnan att den är full. Men vad händer om magen är tom, men det redan finns tillräckligt med energi lagrad i systemet? Fettlagren producerar ett hormon som kallas leptin, som talar om för hjärnan exakt hur mycket energi kroppen har i reserv.
När leptinnivåerna är höga producerar hypotalamus hormoner som dämpar aptiten. Problemet är att vi med höga fettnivåer kan bli resistenta mot leptinets budskap, på samma sätt som insulinresistens vid typ II-diabetes. Om hjärnan inte vet att det finns tillräckligt med fett fortsätter vi bara att äta.
Suget efter mat är något annorlunda. De uppstår inte i magen utan i hjärnan. Det finns tre huvudområden i hjärnan som är inblandade i matbegär, hippocampus, insula och caudate.
Människan har genom evolutionen programmerats att njuta av fet och sockerhaltig mat; att äta dem säkerställer att vi har tillräckligt med energi för att överleva. Hippocampus är involverad i att samla in sensorisk information och bearbeta den för långtidsminneslagring, och vid matbegär blir dessa minnen förknippade med aktivering av hjärnans belöningskretsar. Ju mer vi njuter av att äta en viss mat, desto mer sannolikt är det att vi blir sugna på den.
Mentala bilder tros spela en viktig roll vid matbegär och att föreställa sig mat gör den mycket svårare att motstå. Men att tänka på andra visuella bilder kan hjälpa till att dämpa begäret och distrahera hjärnan.
Matsmältningen sker omedvetet, men det är värt att notera att du har en manuell åsidosättning på plats, och vad din hjärna tror att den vill ha är inte alltid vad den behöver.

Matsmältningsenzymer
Dessa mikroskopiska molekyler bryter ner din mat till absorberbara bitar

Substrat
Substratet är den specifika molekyl som enzymet bryter ner.

Komplex
Enzymet och substratet bildar tillsammans ett komplex.

Påfrestning
Enzymet utsätter de länkar som håller ihop substratet för påfrestningar.

Produkter
Denna påfrestning gör att substratet bryts sönder.

Kolhydrater

Kolhydraser
Enzymer som amylas bryter ner kolhydrater till enkla sockerarter.

Proteiner

Fetter

Proteaser
Enzymer som pepsin bryter ner proteiner till aminosyror.

Detta enzym för två molekyler nära varandra så att de kan reagera

Lipaser
Lipas bryter ner fetter och oljor till fettsyror och triglycerider.

Beroende av mat

Forskningen kring matberoende är relativt ny och resultaten är omdiskuterade, men det finns allt fler bevis för att mat kan framkalla samma reaktioner i hjärnan som beroendeframkallande substanser som kokain. Hos överviktiga personer kan överätning bli ett tvång som är svårt att kontrollera, och det har visat sig att det aktiverar samma belöningsväg som tänds när beroendeframkallande droger intas. Hos alkoholister, kokainmissbrukare och heroinmissbrukare är antalet dopaminreceptorer i belöningsvägen lägre än hos resten av befolkningen och samma sak gäller vid fetma. Man tror att människor med färre dopaminreceptorer kan behöva överstimulera sina hjärnor för att uppleva samma belöningar som normala människor och att de därför vänder sig till alkohol, droger eller kanske till och med mat.

Hög

Placebo + Neutral

Ritalin + Neutral

Placebo + mat

Ritalin + mat

Låg

Mat och hjärnan

Varför längtar vi efter dessa livsmedel?

Bekväm mat

När vi känner oss stressade eller ledsna är det många som tar till tröstmat som potatismos, bönor på rostat bröd eller makaroner med ost. Kolhydrater får oss inte bara att känna oss varma och mätta, de ökar faktiskt nivåerna av serotonin, som ibland kallas lyckohormonet.

Sötsaker

Suget efter sockerhaltiga livsmedel är stort av många anledningar, den enklaste är att kroppen behöver en energikick. Att äta socker är dock bara en tillfällig lösning, och eftersom sockret snabbt försvinner ur blodet kommer suget snabbt tillbaka.

Salta snacks

Djur har en så kallad "saltaptit", som liknar törst, och som får dem att söka efter salt när de börjar få ont om det. Det finns dock få bevis för att människor har en motsvarande egenskap. Män är dock mer benägna att längta efter salta livsmedel än kvinnor.

Axeln mellan tarm och hjärna

Hur fungerar bakterierna i din tarm som en "andra hjärna"?

Tet finns allt fler bevis som tyder på att aktiviteten hos bakterierna i tarmen kan ha en betydande inverkan på hjärnan. Detta förhållande kallas för tarm-hjärnaxeln, och även om dess exakta mekanismer och betydelse inte har klarlagts, tror man att mikroberna i matsmältningskanalen är ansvariga för komplexa interaktioner mellan matsmältningssystemet och nervsystemet, det endokrina systemet och immunsystemet. Tarmen är fylld av bakterier som hjälper till att bryta ner maten, producera viktiga näringsämnen och försvara oss mot skadliga bakterier. Forskare spekulerar i att tarmmikrober kan skicka signaler till hjärnan via tre olika metoder.
Den första innebär att bakterierna frigör neurotransmittorer (kemikalier som hjälper till att överföra nervimpulser) för att trigga nervcellerna i matsmältningskanalen, som i sin tur skickar signaler till hjärnan via vagusnerven. Vissa studier har visat att vissa arter av tarmbakterier kan producera serotonin, en viktig signalsubstans som spelar en roll för att reglera aptiten och humöret.
En annan föreslagen metod är att mikrober i tarmen producerar molekyler som kallas metaboliter när de bryter ned vår mat. Dessa kan stimulera till en ökad produktion av signalsubstanser i cellerna i tarmen (epitelceller), vilket aktiverar vagusnerven. En nyligen genomförd studie visade att vissa tarmbakterier kan producera fettsyrorna butyrat och tyramin, som främjar produktionen av serotonin i vissa celler.
Den tredje hypotesen är att tarmbakterier kan påverka hjärnan indirekt genom att trigga igång immunförsvaret. Tarmbakterier kan stimulera immunceller att producera små proteiner som kallas cytokiner, som färdas genom blodomloppet till hjärnan. Man tror att dessa proteiner kan påverka utvecklingen och aktiviteten hos mikroglia (hjärnans immunceller), som ansvarar för att avlägsna skadade celler på en skadeplats. Forskarna tror att mikroglia också spelar en roll i ämnesomsättningen.
Även om det för närvarande finns få studier på människor har djurstudier kopplat tarmbakteriernas aktivitet till en rad olika tillstånd, bland annat Parkinsons sjukdom, fetma, depression, ångest, schizofreni, hjärt-kärlsjukdomar och till och med stroke.
Mer forskning behövs, men om kopplingar kan bevisas skulle det kunna revolutionera hur vi behandlar neurologiska sjukdomar, t.ex. genom probiotiska dieter som komplement till behandlingar.

Neurotransmittor
produktion
Vissa bakterier har visat sig stimulera produktionen av serotonin - en signalsubstans som hjälper till att reglera humöret - i celler i tarmväggen.

Bakteriell boost

Två nya studier, en fransk och en amerikansk, har visat att tarmbakterier kan påverka svaret på cancerbehandlingar. Båda studierna omfattade patienter som genomgick immunterapi, vilket innebär att immuncellerna uppmuntras att känna igen och angripa tumörer.
I den franska studien ingick 249 patienter med cancer i njurar, urinblåsa eller lungor, varav 69 hade tagit antibiotika för rutininfektioner. Antibiotika stör mikrobiomet och påverkar både "goda" och "onda" bakterier. Patienter som tog antibiotika under behandlingen löpte i genomsnitt större risk att få återfall och överlevde inte lika länge som de som inte gjorde det. Författarna jämförde sedan skillnaderna i patienternas mikrobiom och fann att förekomsten av en art som kallas Akkermansia muciniphila var kopplad till de förbättrade resultaten av immunterapin.
I den amerikanska studien jämfördes också de olika tarmbakterier som fanns hos 112 melanompatienter. Patienter som svarade bra på behandlingen hade oftare ett mer varierat mikrobiom och ett högre antal av vissa nyttiga arter, däribland Clostridiales och Faecalibacterium. Patienter med fler av dessa "goda" bakterier visade sig ha fler cancerdödande immunceller i sina tumörer.

Tarmvägg

Positiva influenser
Probiotiska kosttillskott med goda bakterier och prebiotiska livsmedel fulla av fibrer som ger näring åt våra goda bakterier kan bidra till att främja ett hälsosamt mikrobiom.

Forskarna har bara precis börjat förstå vilken inverkan ditt mikrobiom kan ha på din hjärna

Dina tarmar innehåller ett stort nätverk av nerver (visas till vänster i gult), som utgör kommunikationslänkar mellan hjärnan och tarmarna

Gynnsamma bakterier

mat & din
kropp

Magkänsla

Hur kan din mikrobiom påverka din hjärna?

Vagusnerven
Vagusnerven utgör en kommunikationsväg mellan tarmen och hjärnan.

Stimulering av immunförsvaret
Bakterier kan uppmuntra immunceller att frisätta små proteiner som kallas cytokiner, vilka kan påverka immunceller i hjärnan.

Immunceller

Fermenterade livsmedel, såsom surkål och kimchi, innehåller probiotika

Metabolit
produktion
Biprodukterna från bakteriernas ämnesomsättning kan påverka aktiviteten hos cellerna i blod-hjärnbarriären.

Probiotika & prebiotika

Med tanke på den potentiella inverkan som tarmbakterier kan ha på den allmänna hälsan verkar det gamla uttrycket "du är vad du äter" stämma.
Vi kan främja tillväxten av goda bakterier genom vår kosthållning genom att inta probiotika (livsmedel som innehåller levande goda bakterier) och prebiotika (livsmedel som innehåller nyttiga växtfibrer). Probiotika finns i vissa yoghurtar, ostar och fermenterade livsmedel. Prebiotika å sin sida används som näringskälla för att de goda bakterierna ska kunna växa och överleva i tarmen. När de smälter de fibrer vi äter från grönsaker, nötter och frukt utsöndrar de kortkedjiga fettsyror som avfallsprodukter, vilket är bra för att ge näring åt våra tarmar och minska inflammation.
Forskning tyder på att vi behöver en mångfald av bakterier för att få en riktigt frisk tarm, men moderna dieter med hög fett- och sockerhalt har visat sig minska antalet olika arter som lever i våra tarmar.

© Thinkstock; Getty; Illustration av The Art Agency / Nick Sellers

Hälsosam tarm
bakterier

Negativa
påverkan
Sjukdomsframkallande bakterier och/eller användning av antibiotika kan förändra balansen mellan de nyttiga bakteriearterna i tarmen.

En dubbelriktad gata
Tarmens hälsa och funktion kan påverka tarmbakteriernas aktivitet och vice versa.

Störda
tarmbakterier

En studie som involverade transplantationer av tarmmikrober mellan möss visade att vissa beteendemässiga egenskaper också överfördes, dvs. en tidigare blyg mus skulle utforska mer efter att ha fått transplantationer av bakterier från en mer äventyrlig mus

Probiotika

Metaboliter

Patogena bakterier

Antibiotika

Hur det fungerar  |

Urinvägarna förklarade

Njurarna
Det är här vätskor filtreras och näringsämnen tas upp innan urinen leds ut i urinledarna.

Hur gör vi oss av med de avfallsprodukter som kommer in i blodomloppet varje dag?

Tmänniskans urinsystems primära funktion är att avlägsna biprodukter som finns kvar i blodet efter att kroppen har metaboliserat mat. Processen består av flera olika nyckelfunktioner. Generellt består systemet av två njurar, två urinledare, urinblåsan, två sfinktermuskler (en inre och en yttre) och urinröret, som tillsammans med tarmarna, lungorna och huden utsöndrar kroppens avfallsprodukter.
Bukaortan är en viktig artär i systemet eftersom den försörjer njurartären och njurvenen, som förser njurarna med blod. Detta blod filtreras av njurarna för att avlägsna avfallsprodukter, t.ex. urea som bildas vid aminosyrametabolism. Genom kommunikation med andra delar av kroppen, t.ex. hypotalamus, kontrollerar njurarna också vattennivåerna i kroppen, natrium- och kaliumnivåerna bland andra elektrolyter, blodtrycket, blodets pH-värde och är också involverade i produktionen av röda blodkroppar genom skapandet och frisättningen av hormonet erytropoietin. Följaktligen är de helt avgörande för att kroppen ska fungera optimalt.
Efter att blodet har filtrerats av njurarna förs avfallsprodukterna ner genom urinledarna till urinblåsan. Blåsans väggar utvidgas för att hålla kvar urinen tills kroppen kan utsöndra avfallet genom urinröret. De inre och yttre sfinkterna kontrollerar sedan urinutsläppet.
I genomsnitt producerar en vanlig människa cirka 2,5-3 liter urin under en dag, även om detta kan variera kraftigt beroende på yttre faktorer som t.ex. hur mycket vatten man dricker.

Ureter
Dessa rör förbinder njurarna och urinblåsan.

Nedre hålvenen (vena cava inferior)
Denna leder syrefattigt blod tillbaka från njurarna till hjärtats högra aorta.

Aorta i buken
Denna artär försörjer njurarna med blod via njurartären och njurvenen. Detta blod renas sedan av
njurarna.

Urinblåsan
Det är här som urinen samlas efter att ha passerat ner i urinledarna från
njurarna.

"En människa producerar i allmänhet 2,5-3 liter urin per dag"

Hur fungerar njurarna?

Njurarna har cirka 150-180 liter blod att filtrera per dag, men skickar bara cirka två liter avfall genom urinledarna till urinblåsan för utsöndring. Njurarna återför därför mycket av blodet, minus de flesta avfallsprodukterna, till hjärtat för ny syresättning och återcirkulation i kroppen.
Njurarna gör detta genom att låta blodet passera genom en liten filtrerande enhet som kallas nefron. Varje njure har cirka en miljon sådana, som består av ett antal små blodkapillärer och ett rör som kallas njurtubuli. Blodkapillärerna silar de normala cellerna och proteinerna från blodet för återcirkulation och leder sedan avfallsprodukterna till njurtubuli. Avfallet, som främst består av urea, blandas med vatten och bildar urin när det passerar genom njurtubuli och sedan in i urinledaren på sin väg till urinblåsan.

Varför blir vi törstiga?

Att upprätthålla balansen mellan de olika mineralerna och salterna i vår kropp och vattnet är mycket viktigt. När detta inte är i harmoni säger kroppen till oss att vi måste få i oss mer vätska för att kroppen ska kunna fortsätta fungera effektivt.
Detta sug, eller törst, kan orsakas av en för hög koncentration av salter i kroppen eller av att vattenvolymen i kroppen sjunker för lågt för att fungera optimalt. Det är viktigt att undvika uttorkning eftersom långvarig uttorkning bland annat kan orsaka njursvikt.

Människans urinvägssystem

Njurartär och njurven
Dessa tillför blod till njurarna för att de ska kunna fungera och avlägsnar sedan syrefattigt blod efter att det har använts av njurarna.

Bäckenet
Blåsan sitter i bäckenet och urinröret passerar genom den för att urin ska kunna lämna kroppen.

Urinröret
Urinröret är det rör som urinen passerar genom för att lämna kroppen.

Hur lagrar vi avfall tills vi är redo att göra oss av med det?

Urinen kommer in i urinblåsan genom urinledarventilerna, som fäster urinledaren vid urinblåsan. Väggarna slappnar av när urinen kommer in, vilket gör att blåsan kan töjas ut. När urinblåsan är full kommunicerar nerverna i urinblåsan med hjärnan och utlöser en trängande känsla av att behöva urinera. De inre och yttre sfinkterna slappnar då av, vilket gör att urinen kan passera ned genom urinröret.

Fyllning av urinblåsan

Uretrar
Dessa rör ansluter till njurarna och urinen rinner ner till urinblåsan genom dem.

Sfinktern i inre urinröret
Denna förblir stängd för att säkerställa att urin inte läcker ut oväntat.

Extern
urethral
sfinkter
Denna sekundära sfinkter förblir också stängd för att säkerställa att ingen urin läcker ut.

Ventiler i urinledarna
Dessa klaffar sitter i slutet av urinledarna och släpper in urin.

Väggar i urinblåsan
(styrs av
detrusormusklerna)
Detrusormusklerna i urinblåsans vägg slappnar av så att blåsan kan utvidgas vid behov.

Blåsan töms

Sfinktern i inre urinröret
Den slappnar av när kroppen är redo att driva ut avfallet.

Yttre
sfinkter i urinröret
Den slappnar också av så att urinen kan lämna kroppen.

Väggar i urinblåsan
(kontrolleras
av detrusormuskler
muskler)
Dessa muskler drar ihop sig för att tvinga
urinen ut ur
urinblåsan.

Urinröret
Urinen passerar genom denna passage för att lämna kroppen.

Inuti levern

Den mänskliga levern är den ultimata multitaskaren - den utför många olika funktioner samtidigt utan att du ens frågar

Weilevern är det största av alla inre organ och väger mer än en påse socker. Den är huvudsakligen placerad i den högra delen av bukhålan och kan rymma cirka tio procent av kroppens totala blodvolym, medan cirka en fjärdedel av blodtillförseln passerar genom den varje minut. Levernlevern har över 500 olika funktioner. Den är faktiskt det näst mest komplexa organet efter hjärnan och är inblandad i nästan alla aspekter av kroppens metaboliska processer.
Leverns leverns huvudfunktioner är energiproduktion, avlägsnande av skadliga ämnen och produktion av viktiga proteiner. Dessa uppgifter utförs i leverceller, så kallade hepatocyter, som sitter i komplexa arrangemang för att maximera deras totala effektivitet.
Levernlevern är kroppens viktigaste kraftverk och producerar och lagrar glukos som är en viktig energikälla. Den är också ansvarig för att bryta ner komplexa fettmolekyler och bygga upp dem till kolesterol och triglycerider.Tkroppen behöver båda dessa, men de blir ett problem när ettöverskott byggs upp. Levern tillverkar också många komplexa proteiner, bland annat koagulationsfaktorer som är viktiga för att stoppa blödningar. Levernlevern spelar också en nyckelroll i avgiftningen av blodet.
Avfallsprodukter, gifter och läkemedel bearbetas här till former som som är lättare för resten av kroppen att använda eller utsöndra. Levern bryter också ner gamla blodkroppar, producerar antikroppar för att bekämpa infektioner och återvinner hormoner som adrenalin. Många viktiga vitaminer och mineraler lagras i levern: vitamin A, D, E och K, järn och koppar. Lett så komplext organ är tyvärr också benäget att drabbas av sjukdomar. Cancer, infektioner (hepatit) och cirros (en form av fibros som ofta orsakas av överdriven alkoholkonsumtion) är bara några av de sjukdomar som kan drabba levern.

Hepatisk
gren av leverartär
Blodet härifrån förser hepatocyterna med syre och transporterar metaboliskt avfall som levern avlägsnar.

Hepatocyten
Dessa mycket aktiva celler utför alla viktiga metaboliska uppgifter i levern.

Sinusoider
Dessa små blodkärl ger plats för molekyler att överföras mellan blodet och hepatocytcellerna.

Kupfferceller
Dessa specialiserade celler sitter i bihålorna och förstör alla bakterier som förorenar blodet.

Leverlobuli

Lobuli består av rader av hepatocyter (leverceller), gallgångar och blodkärl. Omkring 100.000 av dessa sexkantiga strukturer finns i organet, var och en bestående av en central ven omgiven av sex portådern och sex leverartärer. Dessa blodkärl är förbundna med sinusoider, som är små rör som förbinder den centrala venen med de omgivande venerna och artärerna. Matsmältningsprodukterna transporteras med blodet till sinusoiderna, där de kan tas upp i hepatocyterna.

Den portala triaden
Portalvenen, gallgången och leverartären utgör de huvudsakliga in- och utgångsvägarna för levern och kallas för portaltriaden.

Portalvenen
Denna lilla ven leder näringsrikt blod från tarmarna till sinusoiderna, där hepatocyternas celler genererar energi.

Centrala venen
När de nya molekylerna har passerat in i sinuskanalerna strömmar blodet till hjärtat via levervenerna och vena cava inferior.

Gallgångarna
Galla, som hjälper till att smälta fett, tillverkas i leverns hepatocytceller och utsöndras i gallgångarna. Den rinner sedan in i gallblåsan för lagring innan den utsöndras i tolvfingertarmen.

Ösofagus
Det här röret är cirka 25 centimeter långt och transporterar mat, vätska och saliv från halsen till magsäcken.

Lober
Levern är uppdelad i fyra lober: höger, vänster, kaudat och kvadrat. Den högra loben är den största.

Levern
Levern utför över 500 funktioner och är involverad i avlägsnandet av skadliga ämnen, proteinproduktion och energiproduktion samt matsmältningen.

Gallblåsan
Detta organ ansvarar för lagring och transport av galla, men är inte absolut nödvändigt för överlevnad.

Åtta segment
Funktionellt sett finns det åtta segment i levern, vilka baseras på fördelningen av vener som dränerar dessa segment.

Bukspottkörtelgången
I denna kanal utsöndras bukspottskörtelns saft innan den passerar ut i den gemensamma gallgången. Denna kanal är liten, men livsviktig i människokroppen. Den transporterar galla från levern och gallblåsan till tolvfingertarmen där den hjälper till att smälta fett.

Duodenum
Den kortaste delen av tunntarmen, där gallan och bukspottkörtelsaften utför sina matsmältningsfunktioner.

Bukspottkörteln
Denna triangulära körtel sitter bakom magen och producerar enzymer som hjälper till att bryta ned alla större livsmedelsgrupper.

Den portala triaden
Den gemensamma gallgången, leverartären och leverns portåder bildar portatriaden, som är de vitala in- och utflödena för levern.

Matsmältningen
När näringsämnena från maten har absorberats i tunntarmen transporteras de till levern via leverns portåder (visas inte här) för energiproduktion.

Hur samarbetar dessa vitala organ för att smälta maten?

Galla, som bryter ner fettmolekyler för att underlätta matsmältningen i tarmarna, produceras i levern och lagras i den intilliggande gallblåsan. Upp till en liter av denna gröngula vätska produceras och frisätts varje dag och innehåller en kombination av salter, vatten, kolesterol och ett pigment som kallas bilirubin. Gallan transporteras från levern till gallblåsan, där den lagras. När fetthaltig mat når tolvfingertarmen (en del av tunntarmen) stimuleras gallblåsan att utsöndra denna galla, som färdas genom gallgången och når tolvfingertarmen. Här bryter den ner komplexa fettmolekyler till mindre, runda kulor - en process som kallas emulgering. Dessa kulor är mindre och har en större total yta, vilket gör dem lättare att smälta. Bukspottkörteln spelar också en roll i matsmältningen, eftersom den producerar ämnen som hjälper till att bryta ner maten. När magsäcken och tolvfingertarmen tänjs ut av en måltid triggas bukspottkörteln att leverera ett antal enzymer i en cocktail som kallas bukspottkörtelsaft. Ett enzym som kallas amylas bryter ner stärkelse, medan trypsin smälter proteiner och lipas bearbetar fettsyror.

Gallblåsan

Galla, en mörkgrön slemmig vätska, produceras i hepatocyterna och hjälper till att smälta fett. Den lagras i en reservoar som sitter på undersidan av levern, för att användas när den behövs. Denna reservoar kallas gallblåsan. Stenar kan bildas i gallblåsan (gallsten) och är mycket vanliga, även om de flesta inte orsakar några problem. Under 2009 avlägsnades knappt 60.000 gallblåsor från patienter inom NHS, vilket gör det till en av de vanligaste operationerna som utförs; över 90 procent av dessa avlägsnas via titthålskirurgi. De flesta patienter klarar sig mycket bra utan sin gallblåsa och märker inte av några förändringar alls.

Levermetabolism

Metabolism är mer än bara kroppens sätt att bryta ner mat till den energi vi behöver för att överleva - det är omvandlingen av en kemisk förening till en annan. I levern finns celler som kallas hepatocyter och som utför många viktiga metaboliska uppgifter. Dessa celler arbetar med att omvandla proteiner, fetter och kolhydrater till molekyler som kroppen kan använda eller lagra. Till exempel absorberas en stor del av den glukos som passerar genom levern av hepatocyterna, som lagrar den som en större molekyl, glykogen. Denna är lättare att lagra och kan snabbt omvandlas tillbaka till glukos när det behövs.
Levern är ansvarig för att upprätthålla kroppens blodsockernivåer. Om det inte finns någon glukos tillgänglig bryter levern i stället ner det lagrade glykogenet. Genom att absorbera och frisätta glukos bidrar hepatocyterna till att upprätthålla balansen i kroppen och förhindrar farliga toppar eller fall i blodsockernivån.

Steniga
Gallstenar är vanliga men orsakar oftast inga problem.

Ett organ med hög efterfrågan

Levern hanterar en enorm mängd blod. Den är unik eftersom den har två blodtillförselvägar - 75 procent av detta kommer direkt från tarmarna (via leverns portåder) som transporterar näringsämnen från matsmältningen, som levern bearbetar och omvandlar till energi. Resten kommer från hjärtat, via leverartären (som förgrenar sig från aortan), och transporterar syre som levern behöver för att producera denna energi. Blodet strömmar i små passager mellan levercellerna där de många metaboliska funktionerna sker. Blodet lämnar sedan levern via levervenerna för att rinna in i kroppens största ven - vena cava inferior.

Leverns vävnad
Om det finns ett överskott av glukos i kroppen triggar hormonet insulin leverns hepatocytceller att omvandla glukos till glykogen.

Muskelfibrer
Både leverns muskelceller och levercellerna kan lagra glykogen inom sig.

Fettceller
Dessa celler lagrar överskott av fettsyror i form av långkedjiga fettmolekyler.

Cellulär tillväxt
och reparation
I en process som kallas anabolism byggs aminosyror upp till proteiner, som sedan kan användas för att bygga upp celler och producera enzymer.

100

inuti levern

Hur avgiftar levern?

Optimal leverfunktion är en förutsättning för att förebygga sjukdomar

Toxins kommer in i kroppen via mat, vatten, huden och inandning. Dessa gifter - t.ex. bekämpningsmedel, läkemedel, kemikalier och vattenburna föroreningar - hamnar i blodomloppet, och levern filtrerar blodet för att avlägsna dem. Toxiner skapas också genom biokemiska reaktioner i kroppen. Toxiner påverkar oss på många sätt, från berusning orsakad av alkohol till biverkningar av vissa mediciner. Levernlevern omvandlar fettlösliga gifter till en vattenlöslig form. På så sätt kan de frigöras genom njurarna för att elimineras i urinen eller i gallan för att elimineras genom tjocktarmen. Enzymer bryter kemiskt ner gifter som har absorberats genom tarmarna. Gifterna neutraliseras antingen eller omvandlas till en mer kemiskt aktiv form som sedan neutraliseras för att på ett säkert sätt utsöndras. A frisk lever producerar cirka en liter galla per dag för att transportera gifter ut ur kroppen. Om levern är trög kan gifter ansamlas och orsaka inflammation och oxidativ stress. Gifter som inte elimineras återgår till blodomloppet och lagras så småningom i fettvävnader där de utgör ett mindre omedelbart hot. På längre sikt kan dock den långsamma frisättningen av dessa toxiner tillbaka till blodomloppet leda till ett antal sjukdomar.

Toxiner finns i många former och storlekar och måste alla bearbetas av levern för utsöndring

Levern i arbete

Sinusoid
Detta blodkärl transporterar näringsämnen och syre från portal- och leverartärerna förbi hepatocyterna och tillbaka till centralvenen.

Gallgången
Gallan produceras till stor del genom nedbrytning av kolesterol, gallsalter, vatten och bilirubin - som är en produkt av röda blodkroppar.

Hepatocyt
Hepatocyter tillverkar galla och utsöndrar den i små kanaler som mynnar ut i gallgångarna.

Närbild av en leverlobul

Centrala venen
Centralvenen tar emot blod från sinusoiderna och återför det till cirkulationen via levervenen.

Hepatocyter
Hepatocyter är de dominerande cellerna i levern och utgör uppskattningsvis 80 procent av organets massa. De utför metaboliska och endokrina funktioner samt avgiftning.

Gren av portavenen
Denna ven levererar näringsrikt blod för användning av hepatocyterna.

Gren av leverartären
Denna artär levererar syrerikt blod för användning av hepatocyterna.

Gren av gallgången
Detta är en lång rörliknande struktur som transporterar galla, som utsöndras av levern och behövs för matsmältningen, till tarmen.

Kupffercell
Kupffercellerna ligger delvis i sinusoiderna och förstör mikrober och döda celler.

Vita blodkroppar
Dessa celler är en del av immunförsvaret och hjälper kroppen att bekämpa infektioner.

Fettlagrande cell
Dessa celler innehåller fett som reglerar det lokala blodflödet till hepatocyterna. De spelar en nyckelroll när det gäller att reparera celler i levern när de skadas.

Röda blodkroppar
Dessa celler transporterar syre till kroppens vävnader. De innehåller järnrikt hemoglobin, som är det pigment som gör blodet rött.

101

förståelse av människans ANATOMI

Tdet mänskliga bäckenet

Detta bassängformade benkomplex förbinder vår över- och underkropp och är nödvändigt för att vi ska kunna röra oss

Than pelvis är en viktig del av skelettet som fungerar som en förbindelselänk mellan buken och benen. Det består av åtta nyckelstrukturer: korsbenet, höftbenet, sittbenet, blygdbenet, blygdbenssymfysen, förmaket obturator, acetabulum och svanskotan, som är symmetriskt placerade. Tillsammans utgör dessa det beniga bäckenet.
Bäckenetsbäckenets roll är trefaldig. För det första fungerar det som en förbindelsemekanism mellan bålen och benen. För det andra är det en viktig stöd- och balansstruktur för överkroppen. Och för det tredje utgör det en skyddande vagga för tarmarna, urinblåsan och de inre könsorganen.
Bäckenetbäckenet - som i det här sammanhanget kallas bäckenbältet - består av ett par höftben som är kopplade till kotpelarens bas. Varje höftben bildas av tre mindre ben (ilium, ischium och pubis) som tillsammans förbinder ryggradens bas (sacrum) med de nedre extremiteterna via acetabula - de skålformade hålrummen i vilka lårbenen passar in via kulleder. Bäckenbäckenet liknar i sin fulla form en ungefär cylindrisk bassäng, eller bäckenhålan, som på undersidan är perforerad med två huvudgrupper av hål. Dessa är de tidigare nämnda acetabula samt foramina obturatori, där den förra tar emot lårbenen (femur) och den senare möjliggör passage av nerver och blodkärl mellan överkroppen och underkroppen.
Hosintressant är att bäckenet hos spädbarn är en mycket smalare struktur än vad det är som fullvuxen och ger lite - om ens något - stöd. Detta förändras så småningom när vi växer och bäckenet breddas och lutar under påverkan av ökat gående och stående.
När det är fullt utvecklat kan människans bäckenskelett bestå av mer än tio ben, där antalet bestäms av sammansättningen av individens svanskota (coccyx). Denna struktur består av tre till fem successivt mindre kaudala kotor som är belägna vid korsbenets bas.

Det kvinnliga bäckenet tenderar att mogna mellan 11 och 15 års ålder, medan det manliga bäckenet kan ta 17 år att utvecklas fullt ut

Ilium
Ilium är det största och översta benet i bäckenet och ansluter till vardera sidan av korsbenet och ovanför blygdbenet och sittbenet. Det är en viktig lastbärande struktur.

Foramen obturator
Detta hål som skapas av sittbenskroppen och blygdbenet finns under acetabulum och gör det möjligt för nerver och blodkärl att passera.

Symfysen i blygdbenet
Denna broskiga led i mittlinjen ligger under korsbenet och förbinder vänster och höger blygdben. Den har en liten grad av rörelse.

Ischium
Ischium, som består av två ischialben, ligger under ilium och bakom pubis och bär upp vikten av överkroppen i sittande ställning.

Det
mänskliga bäckenet

Bäckenbältets anatomi

Lär dig mer om de viktigaste komponenterna i denna viktiga korsning i skelettet

Korsbenet
Ett triangelformat ben som sitter vid basen av kotpelaren. Den består normalt av fem kotor som smälter samman under barndomen.

Svanskota
Svanskotan är en böjd, halvflexibel struktur som ligger i den nedre delen av ryggraden. Den består av tre till fem successivt mindre kaudala kotor.

Könsbenet
Pubisbenet är det ventrala (undersidan) och främre (framsidan) av de tre nyckelben som utgör vardera halvan av bäckenet.

Acetabulum
Acetabulum är en konkav yta i nedre delen av bäckenet och består av två djupa hålrum där lårbenens överdelar sitter på vardera sidan av bäckenet.

Män kontra kvinnor

Skillnaderna mellan det manliga och det kvinnliga bäckenet är många och beror främst på kvinnans fortplantningssystem. Exempelvis är kvinnans bäckenkorg bredare än mannens, pubissymfysen är kort och pubisbenen ansluter i en större vinkel till varandra. Dessutom har svanskotan en större rörelsefrihet och de två höftlederna är längre ifrån varandra. Sammantaget ger detta en rundad och rymlig födelsekanal - vilket inte har varit en evolutionär prioritet hos mannen av arten.

© Thinkstock; SPL

105

Människans fortplantningssystem

Möt de många organ och körtlar som gör det möjligt för människor att få barn

Amänniskans fortplantningssystem består av en samling organ och ett nätverk av hormonfrisättande körtlar som fungerar för sexuell reproduktion. Både mannens och kvinnans fortplantningssystem är indelat i tre delar: gonaderna, de inre och de yttre könsorganen. Gonaderna i varje system producerar reproduktiva celler, så kallade gameter. För personer som tilldelats manlig könstillhörighet vid födseln (AMAB) är gonaderna testiklarna och för personer som tilldelats kvinnlig könstillhörighet vid födseln (AFAB) är gonaderna äggstockarna. Resten av systemets körtlar och organ kallas gemensamt för genitalier. Varje system styrs av kemiska budbärare, så kallade hormoner, som bestämmer hur och när könscellerna ska bildas och när kroppen är redo att göra barn.

Spermier produceras med hjälp av raderna av sädesledarrör i testiklarna

106

Slemhinnan
Samenledaren, även kallad spermiekanalen, är ett muskulärt rör som tar emot spermier från bitestiklarna.

Erektil vävnad
Svampig vävnad som fylls med blod vid sexuell upphetsning och som ger penis erektion.

Pungen (scrotum)
En yttre hudsäck, cirka åtta millimeter tjock, som hjälper till med termoregleringen av testiklarna.

Urinröret
Både urin som kommer från urinblåsan och sperma som innehåller spermier passerar genom urinröret.

Det manliga fortplantningssystemet

Hur kroppen tillverkar och transporterar spermier

Fra det yttre bihanget penis och dess testikelkompanjoner till den inre prostatakörteln som omsluter urinblåsan är både de inre och yttre delarna av det manliga fortplantningssystemet utformade för att utföra tre huvudfunktioner; skapande och lagring av produktiva celler, frisättning av vitala hormoner och för sexuell njutning.
I början av det manliga fortplantningssystemet finns de ovala körtlarna som kallas testiklarna, även kallade testiklarna. Testiklarnas främsta funktion är att fungera som en fabrik för produktion av könsceller som kallas spermier. Dessa spermiefabriker tar sina order från ett hormon, som också produceras i testiklarna, som kallas testosteron.
När en produktionsorder från testosteron tas emot av ett kluster av rör i testiklarna som kallas seminiferösa tubuli, börjar de montera de grodyngelliknande spermierna. Tillsammans med turboladdning av testiklarnas spermieproduktion utlöser testosteron också kroppens produktion av ansikts-, pubic- och kroppshår och spelar en viktig roll för att upprätthålla kroppens bentäthet och fettfördelning.
När cellerna är färdigbildade fortsätter spermierna på den reproduktiva produktionslinjen till en muskulös förvaringsplats, kallad epididymis, där de lagras och väntar på att skickas iväg. För att producera friska spermier måste testiklarna hålla en temperatur på cirka 34 grader Celsius. Det är därför testiklarna finns på utsidan av kroppen eftersom dess naturliga inre temperatur på 37 grader Celsius är för varm för en sund cellproduktion. Testiklarna kan fortsätta att producera spermier under hela sin livstid. Antalet starka simmare börjar dock minska vid cirka 40 års ålder. Vissa studier har visat att efter 39 års ålder minskar spermieproduktionen med upp till 23 procent varje år.
När fortplantningssystemet är redo att släppa ut spermierna kombineras de med smörjvätska som produceras i körtelavdelningen, t.ex. prostatakörteln, för att bli vad som kollektivt kallas sperma. Sperman transporteras sedan genom en rörformig struktur som kallas urinröret, från de inre könsorganen och genom penis. Urinröret är också ansvarigt för transporten av urin, men en liten muskulär port mellan anslutningen till urinblåsan och testiklarna förhindrar att båda vätskorna passerar samtidigt.
Penis består av tre kolonnliknande kammare, varav de två största kallas corpus cavernosum och den svampiga corpus spongiosum som omger urinröret. Under sexuell upphetsning fylls svällkroppens kammare med blod, vilket gör att penis blir erigerad. När penishuvudet, det s.k. ollonet, stimuleras drar prostatan och peniskamrarna ihop sig och tvingar ut sperman ur kroppen, en process som kallas ejakulation.

Mannens mekanik
Hur det manliga produktionssystemet fungerar och producerar spermier

Seminala vesiklar
Ett par körtlar som producerar cirka 70 procent av den vätska som så småningom hamnar i sperman.

Testiklarna
Testiklarna väger normalt cirka 25 gram vardera och är platsen för spermie- och hormonproduktion.

Prostatakörteln
En kastanjeformad körtel som hjälper till med produktionen av vätskor som utgör sperma.

Cowpers körtel
Ett par körtlar som producerar ett tjockt, klart slem för att smörja urinröret.

Bitestiklarna
Ett spiralformat rör som förbinder testiklarna med sädesledarna och fungerar som en del av transporten av spermier.

107

Inuti livmodern
Upptäck anatomin i det kvinnliga fortplantningssystemet

Äggstockarna
Äggcellerna lagras och mognar i äggstockarna och släpps ut en efter en.

Urinröret
En rörformad struktur som löper parallellt med vaginalkanalen och transporterar urin från urinblåsan.

Vaginan
En muskulös kanal som sträcker sig i genomsnitt cirka 9,6 centimeter in i kroppen.

Här utvecklas och frigörs ett ägg i äggstockarna under menstruationens follikulära stadium

Fallopian
äggledare
Via dessa kanaler kommer äggen ner till livmodern vid ägglossningen.

Livmodern
Ett livsviktigt päronformat organ där ett embryo växer under graviditeten.

Cervix
En muskulös port som gör att vätska kan passera mellan slidan och livmodern.

Det kvinnliga reproduktionssystemet

Resan från ägg till embryo och de organ som byggs för att göra barn

Li likhet med den manliga motsvarigheten består även det kvinnliga reproduktionssystemet av både yttre och inre komponenter. Det yttre kvinnliga könsorganet, vulva, består av ett känselorgan som kallas klitoris, smörjande körtlar och hudveck som kallas stora och små blygdläppar runt slidöppningen. Invändigt arbetar ett komplext system av körtlar och organ tillsammans för att inte bara producera kvinnliga könsceller (vanligen kallade ägg), utan också skapa en miljö där ett barn kan växa.
I början av fortplantningssystemet finns ett par mandelformade organ som kallas äggstockar.
På samma sätt som de manliga testiklarna ägnar sin tid åt att tillverka spermier, producerar de kvinnliga motsvarigheterna för tidiga äggceller, så kallade oocyter. Denna process, som kallas oogenes, sker långt innan en person föds. Det innebär att äggstockarna vid födseln innehåller alla de äggceller som en person någonsin kommer att få, vilket är mellan en och två miljoner äggceller. Vid puberteten minskar dock denna äggtillgång till cirka 25 procent.
Under en månatlig menstruationscykel mognar äggcellerna i äggstocken och släpps ut i anslutande muskulära kanaler som kallas äggledarna. Det är under sin färd genom äggledarna som äggcellerna kan träffa på spermier efter ett samlag och bli befruktade.
På samma sätt som testiklarna frigör testosteron är äggstockarna inte bara ett äggsamlingsutrymme utan frigör också viktiga hormoner som kallas östrogen och progesteron. Förutom att reglera det kvinnliga reproduktionssystemet hjälper östrogen till att reglera flera andra processer i kroppen, till exempel blodsockernivåer, kollagenproduktion och hjärnans funktion. Progesteron, å andra sidan, har ett huvudfokus, att låta resten av kroppen veta när ett ägg har befruktats och det finns en bebis på väg.
Vid befruktningstillfället fäster ett befruktat ägg, ett så kallat embryo, vid slemhinnan i ett ihåligt organ som kallas livmodern, även kallad livmodern. Livmoderns viktigaste uppgift i fortplantningssystemet är att skapa en säker miljö för det växande embryot. Under de nio månaderna av graviditeten expanderar livmodern och gör slemhinnan tjockare för att ge plats åt det växande fostret.
Vid livmoderns hals finns ett munkformat organ som kallas livmoderhalsen. Förutom att kontrollera vätskan som rör sig mellan de två organen fungerar livmoderhalsen som en port för det växande barnet. Under graviditeten mjuknar livmoderhalsen gradvis tills barnet är redo att födas och porten till livmoderhalsen lätt kan öppnas när barnet sjunker ner i en muskulös kanal som kallas slidan.
Slidan fungerar som en passage mellan den yttre vulvan och livmoderhalsen så att spermier kan komma in under samlag och för menstruation och barnet att existera. För att hålla slidan välsmord utsöndrar epitelcellerna i slidan en vätska och en självrengörande flytning. Vätskan är full av nyttiga bakterier och slem som håller pH-värdet i slidan på rätt nivå och bekämpar dåliga bakterier som kan orsaka infektioner.

108

Tmenstruationscykeln

Hur kroppen förbereder sig för graviditet varje månad

En menstruationscykel genomförs var 28:e dag i det kvinnliga fortplantningssystemet. Menstruationscykeln är indelad i fyra faser: menstruation, follikelfas, ägglossning och lutealfas.
Menstruationen signalerar starten på en ny cykel genom att blod kommer ut från slidan, vilket brukar kallas mens. Källan till detta blod kommer oftast från livmoderslemhinnan, som kallas endometrium. Som en förberedelse för att ett embryo ska kunna fästa vid livmoderslemhinnan blir slemhinnan tjockare och hormonproduktionen ökar. Om ett frigjort ägg inte är befruktat stöts det bort av kroppen och sköljs bort tillsammans med livmoderslemhinnan.
Efter en period på två till sju dagar upphör menstruationen. Den andra follikulära fasen har dock redan börjat. Under upp till de första 21 dagarna av cykeln börjar folliklarna i äggstockarna att utveckla äggceller, men vanligtvis är det bara en som blir fullvuxen.
Ägglossningen är nästa och det kortaste stadiet i menstruationscykeln och varar vanligtvis bara mellan 12 och 24 timmar. Under denna tid frigörs ett enda ägg från en av äggstockarna, som växlar med varje cykel, och passerar ner i en äggledare. Medan ägget väntar på att bli befruktat får den sista lutealfasen i cykeln äggstockarna att frisätta starka hormoner som kallas progesteron. Dessa hormoner skickar en varning till livmodern om att det finns ett potentiellt embryo på väg och den börjar förtjocka slemhinnan i livmoderväggen samt öka produktionen av slem i livmoderhalsen för att förhindra att skadliga bakterier tar sig in i livmodern. Om inget embryo fäster sig vid livmoderslemhinnan börjar menstruationscykeln om och menstruationen kommer igång.

"Dessa hormoner skickar en varning till livmodern om att ett potentiellt embryo är på väg"

~37.5

antal år
Det genomsnittliga antalet år som en person har menstruation

11 till 20 ägg
I början av follikelfasen börjar många ägg utvecklas, men bara ett mognar

6.5

En person kommer att spendera motsvarande

år av sitt liv med menstruation

60

milliliter
Mängden blod som förloras i genomsnitt under menstruationen

0.3 grader Celsius
Kroppen upplever en liten temperaturökning under ägglossningen

60%
Mer än hälften av alla som menstruerar upplever lindriga kramper

Den första tampongen uppfanns av den amerikanske läkaren Earle Haas i

1931

I genomsnitt inträffar menstruationscykler

13

gånger per år

26% av världens befolkningbefolkning menstruerar

Runt omkring

109

En 3D-illustration av ett embryo i tidig utveckling, en så kallad blastocyst, som är fäst vid livmoderslemhinnan

Hur spädbarn blir till

Sammansmältningen av könsceller som inleder den fantastiska resan till graviditet

Hmänniskor fortplantar sig genom sexuell reproduktion, vilket innebär att den genetiska informationen från två personer blandas. Kvinnans uppsättning av genetiska instruktioner kommer från ägget, medan spermierna står för mannens genetiska bidrag.
Både ägget och spermierna innehåller instruktioner som kodas av deoxiribonukleinsyra (DNA), som innehåller all information som behövs för att bilda en fungerande människokropp. Cellernas DNA är tätt inpackat i stora strukturer som kallas kromosomer. Både äggcellen och spermiecellen bär på 23 kromosomer, som när de väl är i linje i ett embryo bildar 23 par som kommer att bäras av varje somatisk cell i en mogen människokropp. Två av dessa kromosomer bildar ett par som kallas könskromosomer, eftersom de definierar barnets kön under utvecklingen. Varje äggcell bär på en X-kromosom och en spermiecell kan bära på antingen en X- eller en Y-kromosom. Kvinnor kodas av en kombination av XX och män av en kombination av XY. Vårt genetiska kön fastställs i samma ögonblick som våra två kromosomuppsättningar möts för första gången under befruktningsprocessen.
Fusionen mellan en spermie- och äggcells DNA markerar början på embryoutvecklingen, och när embryot väl har hittat hem i livmoderväggens närande slemhinna genomgår det en monumental tillväxtspurt. Det förvandlas från en ren cellbunt till ett foster som får hjärta, hjärna, käke, fingrar och tår. Inom de första 12 veckorna av graviditeten har fostret ett komplett organkomplex. Denna otroliga metamorfos styrs styrs på cellnivå av genetiska instruktioner som är kodade i DNA och av signaler från den yttre miljön. Dessa signaler talar om för cellerna hur de ska interagera med varandra, vart de ska migrera, hur de ska dela sig och när de ska dö för att ge plats åt nya celler. På så sätt kan en svärm av mikroskopiska celler differentieras och utvecklas till något som inte bara är gigantiskt i storlek utan också i komplexitet: ett fullbildat människobarn.

Visste du att du har mens?
Mellan 12 och 52 års ålder har en kvinna cirka 480 menstruationer

"Sammansmältningen av DNA från en spermie och en äggcell markerar början på embryoutvecklingen"

110

X möter Y, eller X
Efter befruktningen förenar de
kombinerar de två cellerna sitt
DNA. Varje cell bär på en
enda kopia av 23
kromosomer, som är
stora paket av DNA.

Union
En befruktad cell med ett fullständigt
komplement av 23 par
kromosomer bildar en zygot,
som vandrar genom äggledaren
äggledaren mot livmodern.

Livets uppkomst

De steg som sammanför DNA från föräldrarna och inleder en graviditet

Befruktning
Under 12-24 timmar efter frisättningen kan ett ägg befruktas av en spermie som har lyckats ta sig igenom
passerat genom äggledaren.

Ägglossning
En mogen äggcell, en så kallad ägglossning
ovum, släpps periodiskt ut
från en kvinnas äggstockar som en del av
av menstruationscykeln.

Implantation
Blastocysten fäster vid livmoderväggen, det så kallade endometriet,
som hjälper till att ge näring åt embryot under hela dess utveckling.

Klyvning
När den befruktade cellen vandrar
mot livmodern genomgår den
klyvning och delar sig från en enda
cell till ett sammanhängande kluster av
celler som kallas blastomerer.

Morula
Den bärliknande
konfiguration av
blastomerer
fortsätter att dela sig,
och blir en
morula. Under
dessa senare
delningarna övergår cellerna
förbinder sig att
att bli antingen
embryo eller placenta.

Blastocyst
En hålighet av vätska
byggs upp mellan
den inre cellmassan
cellmassa, som kommer att
bli till
embryot, och de
yttre cellerna, som
kommer att hjälpa till att bilda
närande
moderkakan.

Visste du att
Det tar 64 dagar för testiklarna att bilda spermier

Det kan ta en spermiecell cirka 30-45 minuter att nå en äggcell

© Alamy / Getty / Vetenskapligt fotobibliotek

111

Insidan av knäet

Kramp förklaras

Varför spänner sig våra muskler?

Cramp är en ofrivillig sammandragning av en muskel, ofta i en extremitet som benet, som kan orsaka smärta och obehag i sekunder, minuter eller, i extrema fall, i flera timmar. De är vanligast efter eller under träning och sammanfaller med låga blodsockernivåer, uttorkning och hög saltförlust genom svettning. Även om alla orsaker är något av ett mysterium på grund av begränsad forskning på området, tros kramp vara resultatet av muskeltrötthet. Om en muskel har blivit förkortad genom långvarig användning men stimuleras upprepade gånger kan den inte slappna av ordentligt. En reflexbåge från det centrala nervsystemet till muskeln informerar den om att fortsätta dra ihop sig när det inte är nödvändigt, vilket leder till en smärtsam kramp som kallas kramp när muskeln ständigt försöker dra ihop sig. Det är därför idrottare som pressas över sina gränser, t.ex. fotbollsspelare som måste spela extra länge i en fotbollsmatch och långdistanslöpare, ofta upplever detta tillstånd.

Vila
I vila är vadmuskeln i sitt avslappnade läge.

Sträcka ut
När benet böjs eller sträcks drar vadmuskeln ihop sig och slappnar av när den inte gör det.

Kramp
Långvarig sträckning av benet hindrar vadmuskeln från att slappna av, vilket kan leda till kramp.

Den reflexmässiga steg-för-steg

3. Interneuron
Interneuronet skapar en förbindelse mellan de sensoriska och motoriska nervcellerna.

1. Quadriceps- och hamstringsmusklerna
Knäböjsreflexen innebär att quadriceps-musklerna drar ihop sig samtidigt som hamstringsmuskeln slappnar av.

Förklarade reflexmässiga reaktioner

Varför sparkar ditt ben ut när läkaren knackar strax under ditt knä?

Motoriskt neuron Sensoriskt neuron
Interneuron

2. Sensoriskt neuron
Det sensoriska, eller afferenta, neuronet får en impuls från femoralnerven.

4. Motoriskt neuron
Det motoriska eller efferenta neuronet överför nervimpulsen till musklerna.

5. RyggmärgenRyggmärgen består av både grå substans, som innehåller nervcellskroppar, och vit substans, som innehåller nervtrådarna.

Doctestar ofta knä- eller patellarreflexen för att leta efter potentiella neurologiska problem. En lätt knackning på patellarsenan strax under knäskålen sträcker lårbensnerven i låret, vilket i sin tur får lårmuskeln (quadriceps) att dra ihop sig och underbenet att sträckas ut. När de träffas färdas impulserna längs en bana i dorsalrotsgangliet, ett knippe nerver i ryggmärgens L4-nivå.
Reflexerna utförs oberoende av hjärnan. Detta gör att de kan ske nästan omedelbart - på cirka 50 millisekunder i fallet med knäböjningsreflexen. Den här reflexen hjälper dig att hålla balansen och hållningen när du går, utan att du behöver tänka på varje steg du tar.

115

förståelse för människans anatomi

Under huden

Ta reda på mer om det största organet i din kropp..

5. Subkutan
vävnad
Det fettlager som finns i underhuden och som finns för att förhindra värmeförlust och skydda ben och muskler från skador. Det är också en reservkälla för energi.

On hud är kroppens största organ. En genomsnittlig persons hudyta är cirka två kvadratmeter och utgör upp till 16 procent av den totala kroppsvikten. Huden är uppbyggd av tre olika lager. Dessa är överhuden (epidermis), läderhuden (dermis) och underhuden (hypodermis) och de har alla olika funktioner. Människan är ovanlig genom att vi kan se dessa lager tydligt. Överhudenepidermis är det översta, vattentäta lagret. Förutom att hjälpa till att reglera kroppstemperaturen skyddar överhuden också mot infektioner eftersom den hindrar patogener från att tränga in i kroppen. Även om det i allmänhet kallas för ett lager består det faktiskt av fem. De översta lagren består av döda keratinfyllda celler som förhindrar vattenförlust och ger skydd mot omgivningen, medan de lägre nivåerna, där nya hudceller produceras, får sin näring från läderhuden. Hos andra arter, t.ex. amfibier, består epidermis endast av levande hudceller. I dessa fall är huden i allmänhet genomtränglig och kan faktiskt vara ett viktigt andningsorgan.
Hudendermis har bindväv och nervändar, innehåller hårsäckar, svettkörtlar, lymfkärl och blodkärl. Det översta lagret av dermis är räfflat och har en fast förbindelse med epidermis.
Även omäven om underhuden inte anses vara en del av huden, är dess syfte att förbinda de övre hudlagren med kroppens underliggande ben och muskler. Blodkärl och nerver passerar genom detta lager till läderhuden. Detta lager är avgörande för hela hudens temperaturreglering, eftersom det innehåller 50 procent av en frisk vuxens kroppsfett i underhuden. Den här typen av lager ses inte ofta hos andra arter, och människan är en av få som kan se de olika lagren i huden.
Huden skyddar inte bara muskler, ben och inre organ, utan är också vår skyddsbarriär mot omgivningen. Temperaturreglering, isolering, utsöndring av svett och känsel är bara några av hudens funktioner.

3. Nervändar
Nervändarna ligger i läderhuden och gör det möjligt för oss att känna temperatur, smärta och tryck. Detta ger oss information om vår omgivning och förhindrar att vi skadar oss själva.

1. Epidermis
Detta är det översta, skyddande lagret. Det är vattentätt och skyddar kroppen mot bland annat UV-ljus, sjukdomar och uttorkning.

2. Dermis
Dermis är det lager som ger näring åt och hjälper till att underhålla epidermis och innehåller hårrötter, nervändar och svettkörtlar.

4. Porer
Används för temperaturreglering, det är här som svett utsöndras för att kyla ner kroppen när den blir för varm.

Hur din hud fungerar

Huden är uppbyggd av många fler beståndsdelar än de flesta tror

Under
huden

Hudsinnen

Hur tar din hud emot signaler från omvärlden?

Thuden huden använder olika detektorer (så kallade sensoriska receptorer) för att känna skillnad på tryck och smärta, värme och kyla och en lätt beröring jämfört med en hård stöt. Dessa receptorer är specialanpassade nervändar och många av dem är omslutna av vävnadslager som hjälper dem att fungera på olika sätt. De är placerade i olika antal över hela kroppen, med fler i händer, fötter och läppar än någon annanstans. Vissa reagerar snabbt innan de stannar, vilket gör att du kan vänja dig vid förnimmelser som inte behöver övervakas konstant, som känslan av dina kläder mot huden. Andra är långsamma med att sluta signalera, så att du förblir medveten om känslan.

Olika receptorer tar ansvar för att känna av olika aspekter av beröring

Vibrationer

Lätt tryck

Hård beröring

Temperatur

Meissners blodkroppar
Dessa sitter i ojämnheter och åsar under det översta hudlagret på händer och fotsulor. De är känsliga för tryck och vibrationer, vilket är användbart för att upptäcka textur.

Pacinianska blodkroppar
Dessa är de största av de sensoriska detektorerna i huden. De sitter djupt under ytan och är utrustade för att reagera på snabba vibrationer, djupt tryck och kittlingar.

Merkels skivor
Det finns många av dessa i fingertopparna och läpparna, och de är bra på att känna av lätt tryck. De är särskilt viktiga för att känna av föremåls form och textur.

Fria nervändar
Många av nervändarna under huden är inte begravda inuti specifika strukturer. Dessa "fria" nervändar känner främst av smärta, men vissa känner även av t.ex. tryck- eller temperaturkänslor.

© SPL; Thinkstock

119

Hur sår läker

Det krävs en armé av celler för att reparera skärsår och skrapsår

Wådläkning sker i fyra viktiga steg: hemostas, inflammation, proliferation och remodellering. Hemostas betyder "blodstopp" på grekiska och är den första avgörande delen i läkningen av ett sår. Kroppens första försvarslinje när den skadas är att dra ihop blodkärlen i det drabbade området för att minimera blodförlusten. Blodplättarna börjar då fästa vid den utsatta vävnaden, aktiveras och får fler och fler blodplättar att klumpa ihop sig för att täppa till hålet.
När denna plugg är på plats börjar ett nät av fibrinfibrer bildas runt den, vilket fångar upp förbipasserande blodkroppar och bildar en robust koagel som håller såret stängt tills det kan repareras. Denna process tar bara några minuter och när blödningen har upphört vidgas de lokala blodkärlen igen, vilket gör att immunceller kan nå området och påbörja de nödvändiga reparationerna. Detta skede kallas inflammation.
De vita blodkropparna rensar bort döda celler, gör sig av med skadad vävnad och jagar upp eventuella patogener som har kommit in genom såret och förstör dem genom fagocytos (intag av dem). De förbereder också området för reparationsfasen som kallas proliferation.
Med immunsystemets hjälp börjar långa, spindelformade celler som kallas fibroblaster att återuppbygga kollagenet som håller ihop frisk vävnad. Ovanpå såret börjar epitelcellerna dela sig och migrera för att täcka luckan. Nya blodkärl börjar bildas och när vävnaden läker drar myofibroblasterna i sårkanterna för att stänga hålet. När detta skede är klart är det dags för remodellering. De byggnadsställningar som fibroblasterna har byggt omorganiseras och alla onödiga celler som har bildats under läkningsprocessen avlägsnas på ett säkert sätt.

Stoppa infektion

"Vita blodkroppar rensar upp döda celler, gör sig av med skadad vävnad och jagar bort eventuella patogener"

Immunsystemet rusar in för att förhindra att patogener tränger in genom ett öppet sår

8

9

1 Skada
Blodkärlen i det lokala området drar omedelbart ihop sig, vilket minskar blodförlusten och begränsar risken för att något kommer in i blodomloppet.
2Koagulering
En plugg av blodplättar börjar bildas. Koagulationsfaktorer omvandlar den till ett starkt nätverk av fibrer och instängda blodkroppar, som spärrar av öppningen.
3Immunförsvarets reaktion
Immunceller strömmar in i området, jagar och dödar eventuella bakterier och rensar bort döda celler och skadad vävnad.
4Reparation
Immuncellerna uppmuntrar andra celler att påbörja reparationer. Stödnätverket under huden återbildas och nya celler växer över såret.
5Makrofag
Makrofag betyder "storätare". Dessa celler är de som ansvarar för att rensa bort patogener och skräp.
6Immunförsvarets ankomst
Immuncellerna pressas ut ur blodkärlen och in i vävnaden i en process som kallas extravasering.
7Granulering
Ny vävnad börjar bildas på platsen för skadan. Även om den först är oordnad blir den gradvis mer välordnad.
8Bakterier
Ett öppet sår gör det möjligt för patogener som bakterier att ta sig in i kroppen.
9Följer spåren
Immuncellerna lockas till sårområdet tack vare ett spår av kemiska signaler.
10Ärrbildning
Om dermis (det djupa hudlagret) har skadats bildas nya kollagenfibrer för att reparera skadan, vilket ger upphov till ett ärr.

© SPL; Illustration av Ed Crooks

120

Influensaviruset är täckt av molekyler som hjälper det att ta sig in i cellerna

Bakterier vs virus

Vad är vad, och varför spelar det ens någon roll?

Wår man har ont i halsen känns orsaken inte alltid så viktig. Någon mikroskopisk otäcking för krig mot ditt immunförsvar, det gör ont och du vill bara må bättre. Men om det är bakterier eller ett virus som härjar är faktiskt mycket viktigt.
Bakterier är alla uppbyggda av en enda primitiv cell. Deras insida skiljs från utsidan av ett fettmembran och ett flexibelt pansar som kallas cellvägg. Deras genetiska information bärs av DNA-slingor, och dessa innehåller små fabriker som kallas ribosomer, som använder den genetiska koden för att producera de molekyler som bakterierna behöver för att växa, dela sig och överleva.
Virus är å andra sidan inte tekniskt sett levande. De bär på genetisk information som innehåller instruktioner för att bygga fler viruspartiklar, men de har inte utrustningen för att själva tillverka molekyler. För att föröka sig måste de ta sig in i en levande cell och kapa dess maskineri och förvandla den till en virusfabrik.
Både bakterier och virus kan orsaka sjukdomar, men det är viktigt att veta vem som är boven i dramat för att kunna behandla dem. Antibiotika kan skada bakterier, men har ingen effekt på virus. Även ditt eget immunförsvar använder olika taktiker.
När det gäller bakterier släpper immunsystemet lös antikroppar - vapen som klistrar ihop invaderande mikrober, saktar ner dem och markerar dem för förstörelse. När det gäller virus kan immunförsvaret leta efter infekterade celler innan det startar en självförstörande sekvens för att göra sig av med allt otäckt som lurar inuti. Men vissa virus kan stå emot vårt försvar och kan stanna kvar i oss på obestämd tid.

Huvud mot huvud

Båda är mikroskopiska, men tittar man närmare blir skillnaderna tydliga

Inte levande
Virus saknar verktyg för att tillverka sina egna molekyler och saknar gener som är livsviktiga.

Nukleinsyra
Virus bär på genetisk information, vissa i form av DNA och andra i form av RNA.

Kromosom
Bakterier bär sin genetiska kod på en kromosom som är tillverkad av DNA.

Proteinernas hölje
Virusets genetiska information lagras inuti ett skyddande hölje av molekyler som kallas proteiner.

"För att virus ska kunna föröka sig måste de ta sig in i en levande cell och kapa dess maskineri och förvandla den till en virusfabrik"

Cellväggen
Bakterier har en skyddande cellvägg som hjälper till att upprätthålla deras struktur.

Hölje
Vissa virus har också ett yttre hölje, ofta tillverkat av fett och protein.

Ribosom
Dessa strukturer gör det möjligt för bakterier att tillverka de molekyler som de behöver för att leva.

Cell
membran
Membranet hjälper till att kontrollera vad som går in och ut ur bakterien.

Antibiotikaresistens

Antibiotika angriper bakterier. De verkar genom att störa det sätt på vilket de små cellerna delar sig, växer och reparerar sig. Men om en infektion orsakas av ett virus hjälper inte antibiotika. Virus fungerar inte på samma sätt som bakterier, så antibiotika kan inte hjälpa till att bekämpa dem. Det kanske inte verkar vara ett stort problem, men varje gång antibiotika används ger det bakterierna en chans att lära sig att stå emot den. Så varje gång en patient med ett virus får antibiotika blir han eller hon inte bara inte bättre, utan bakterierna i kroppen får också en chans att se läkemedlet och utveckla ett försvar mot det.

Plasmid
Dessa små slingor av DNA kan överföras mellan bakterieceller.

121

Hur ditt immunförsvar fungerar

Din kropp är låst i ett konstant krig mot en viskös armé

Fysiskt försvar
Människans anatomi bygger på idén att bra staket ger bra grannar. Din hud, som består av tätt packade celler och en antibakteriell oljebeläggning, hindrar de flesta patogener från att någonsin sätta sin fot i kroppen. Kroppens öppningar är också väl befästa. Patogener som du andas in möter en vägg av slemtäckta membran i dina luftvägar, optimerade för att fånga upp bakterier. Patogener som du smälter hamnar i ett bad av potent magsyra. Tårar spolar ut patogener ur ögonen och ger bakterierna en rejäl omgång med ett starkt enzym.

Iet är sant: medan du bara sitter och tittar på TV inleder biljoner och åter biljoner främmande inkräktare ett fullskaligt angrepp på dina celler. Dessa angripare kallas patogener och omfattar bakterier, encelliga varelser som lever för att äta och föröka sig; protister, större encelliga organismer; virus, paket med genetisk information som tar över värdceller och förökar sig inuti dem; och svampar, en typ av växtliv.
Bakterier och virus är de allra värsta bovarna i dramat. Farliga bakterier släpper ut gifter i kroppen som orsakar sjukdomar som E. coli, mjältbrand och pest. Cellskadorna från virus orsakar mässling, influensa och förkylning, bland många andra sjukdomar.
I stort sett allt i vår omgivning kryllar av dessa mikroskopiska inkräktare, inklusive du själv. Bara bakterierna i din mage är fler än alla celler i din kropp, tio mot en. Ändå vinner dina mikroskopiska soldater vanligtvis mot patogener genom en kombination av robusta barriärer, råstyrka och överlägsen intelligens på slagfältet, kollektivt kallat immunsystemet.

123

Det adaptiva immunförsvaret

2. Bakteriens antigen
Dessa distinkta molekyler gör det möjligt för ditt immunsystem att känna igen att bakterien är något annat än en kroppscell.

Kämpar den goda kampen, och vita blodkroppar är precis i frontlinjen ..

4. Uppslukad
bakterie
Under den initiala inflammationsreaktionen slukar en makrofag bakterien.

Wår en patogen är tillräckligt tuff, listig eller talrik för att överleva olika ospecifika försvar, är det upp till det otroligt adaptiva immunsystemet att städa upp i röran. De viktigaste krafterna i det adaptiva immunsystemet är vita blodkroppar som kallas lymfocyter. Till skillnad från sina kusiner makrofagerna är dessa lymfocyter konstruerade för att endast angripa en specifik typ av patogen. Det finns två typer av lymfocyter: B-celler och T-celler.
Dessa celler ansluter sig till angreppet när makrofagerna förmedlar information om den invaderande patogenen genom kemiska meddelanden som kallas interleukiner. Efter att ha slukat en patogen förmedlar makrofagerna information om patogenens antigener - molekyler som faktiskt kännetecknar vissa patogener. Baserat på denna information identifierar immunsystemet specifika B-celler och T-celler som är utrustade för att känna igen och bekämpa patogenen. När de väl har identifierats förökar sig dessa celler snabbt och bildar en armé av celler som är utrustade för att ta kål på angriparen.
B-cellerna fyller kroppen med antikroppar, molekyler som antingen avväpnar en specifik patogen eller binder till den och markerar den som ett mål för andra vita blodkroppar. När T-cellerna hittar sitt mål låser de fast det och släpper ut giftiga kemikalier som förstör det. T-celler är särskilt skickliga på att förstöra kroppens celler som är infekterade med ett farligt virus.
Hela denna process tar flera dagar eller till och med veckor, och den rasande striden får dig att må fruktansvärt dåligt. Lyckligtvis är immunförsvaret konstruerat för att lära sig av det förflutna. Samtidigt som din kropp producerar nya B- och T-celler för att bekämpa patogenerna, producerar den också minnesceller - kopior av B- och T-cellerna, som stannar kvar i systemet efter att patogenen har besegrats. Nästa gång patogenen dyker upp i kroppen hjälper minnescellerna till att snabbt sätta in en motattack och utplåna inkräktarna innan infektionen får fäste - något som kallas immunitet. Vacciner fungerar på samma sätt - de utsätter dig för precis så mycket patogen att du utvecklar minnesceller, men inte tillräckligt mycket för att du ska bli sjuk.

3. Makrofag
Dessa vita blodkroppar uppslukar och smälter alla patogener de stöter på.

1. Bakterie
Alla bakterier som kommer in i din kropp har karakteristiska antigener på sin yta.

7. Icke
matchande B-celler
Andra B-celler, som är konstruerade för att angripa andra patogener, känner inte igen antigenet.

5. Presenterad
bakteriens antigen
Efter att ha uppslukat bakterien "presenterar" makrofagen bakteriens distinkta antigener och meddelar B-cellerna att den specifika patogenen finns där.

9. Minnescell
Den matchande B-cellen replikerar också för att producera minnesceller, som snabbt producerar kopior av sig själva om den specifika bakterien någonsin kommer tillbaka.

6. Matchande B-cell
Den specifika B-cell som känner igen antigenet och kan hjälpa till att besegra patogenen tar emot meddelandet.

Hur B-celler angriper

Icke-specifika försvar

Hur bra det fysiska försvaret än är, smyger sig patogener ofta förbi det. Kroppen reagerar då med motattacker, så kallade ospecifika försvar.
Efter en skada, t.ex. ett skärsår, frisätter cellerna kemikalier som kallas inflammatoriska mediatorer. Detta utlöser det viktigaste ospecifika försvaret, som kallas inflammation. Inom några minuter efter en skada vidgas blodkärlen, vilket gör att blod och annan vätska kan strömma in i vävnaden runt såret.
Vätskeströmmen vid inflammation för med sig olika typer av vita blodkroppar, som börjar arbeta med att förstöra inkräktare. De största och tuffaste i gänget är makrofagerna, vita blodkroppar med en omättlig aptit på främmande partiklar. När en makrofag upptäcker en bakteries avslöjande kemiska spår tar den tag i inkräktaren, slukar den, tar isär den med kemiska enzymer och spottar ut de osmältbara delarna. En enda makrofag kan svälja upp cirka 100 bakterier innan dess egna matsmältningskemikalier förstör den inifrån.

B-cellerna riktar in sig på och förstör specifika bakterier och inkräktare

11. Fagocyt
Vita blodkroppar, så kallade fagocyter, känner igen antikroppsmarkören, slukar bakterierna och bryter ner dem.

10. Antikroppar
Plasmacellerna frisätter antikroppar, som oskadliggör bakterierna genom att fästa sig vid deras antigener. Antikropparna markerar också bakterierna för destruktion.

8. Plasmacell
Den matchande B-cellen replikerar sig själv och skapar många plasmaceller för att bekämpa alla bakterier av denna typ i kroppen.

124

Dina halsmandlar kan hjälpa till att bekämpa bakterier

© Klem 2007

Störningar i immunsystemet

Vem bevakar väktarna?

Immunsystemet är ett kraftfullt försvarssystem, så när det inte fungerar som det ska kan det göra lika stor skada som en sjukdom. Allergier är resultatet av ett övernitiskt immunsystem. Som svar på något som är relativt godartat, som till exempel pollen, kommer immunsystemet att vidta överdrivna åtgärder för att driva ut patogenen. I extrema fall orsakar allergier anafylaktisk chock, vilket är ett potentiellt dödligt blodtrycksfall som ibland åtföljs av andningssvårigheter och medvetslöshet. Vid autoimmuna sjukdomar som reumatoid artrit känner immunsystemet inte igen kroppens egna celler och angriper dem.

Vid en allergisk reaktion kan kroppen ta till nysningar för att driva ut en ganska ofarlig patogen

Tonsiller
Lymfoid vävnad fylld med lymfocyter som angriper bakterier som kommer in i kroppen via näsan eller munnen.

Vänster vena subclavia
En av två stora vener som fungerar som återinträdespunkt för lymfan som återvänder till blodomloppet.

Höger lymfatisk kanal
Passage som leder från lymfkärl till höger vena subclavia.

Höger vena subclavia
Den andra av de två vena subclavia, som tar motsatt väg jämfört med sin tvillingven.

Mjälten
Ett organ som innehåller vita blodkroppar som angriper patogener i kroppens blodomlopp.

© Ed Uthman, MD

Lymf
kluster av lymfkörtlar
Lymfkörtlarna ligger längs lymfkärlen i hela kroppen och filtrerar lymfan när den tar sig tillbaka till blodomloppet.

Vänster lymfatisk kanal
Passage som leder från lymfkärl till vänster vena subclavia.

Thymus körtel
Organ som ger plats för lymfocyter som produceras av benmärgen att mogna till specialiserade T-celler.

Thorakal ductus
Det största lymfkärlet i kroppen.

Peyers lapp
Knölar av lymfoid vävnad som stödjer vita blodkroppar som bekämpar patogener i tarmkanalen.

Benmärg
Här sker all produktion av vita blodkroppar.

Lymfkärl
Lymfan samlas i små kapillärer som sedan utvidgas till större kärl. Skelettmusklerna förflyttar lymfan genom dessa kärl tillbaka till blodomloppet.

Lymfkörtlar förklaras

Det lymfatiska systemet

Lymfkörtlarna filtrerar bort patogener genom dina lymfkärl

Lymfsystemet är ett nätverk av organ och kärl som samlar upp lymfan - vätska som har dränerats från blodomloppet till kroppens vävnader - och återför den till blodomloppet. Det spelar också en viktig roll i immunförsvaret genom att filtrera patogener från lymfan och tillhandahålla en hemmabas för sjukdomsbekämpande lymfocyter.

Ditt immunsystem är beroende av dessa 0,04-1 tum stora svullnader för att bekämpa alla möjliga patogener. När lymfan tar sig genom ett nätverk av fibrer i knutan filtreras den av vita blodkroppar som förstör alla patogener de hittar.

125

Kapsel
Skyddar det inre innehållet

Flageller
Flagellerna svänger för rörelse

Pili
Pili förankras på cellytor

Nukleoiden
Nukleoiden innehåller genetiskt material

Cellvägg
Ger strukturell integritet

Cytoplasma
Hemvist för allt material utanför nukleoiden

Ribosomer
Dessa hjälper till med proteintillverkningen

Cellmembran
Cellens inre barriär

Bakteriers anatomi

Inuti dessa mikroorganismer

Känn din fiende: Bakterier

Bakterier är den minsta och den överlägset mest folkrika livsformen på jorden. Just nu finns det biljoner av de encelliga varelserna som kryper på och i dig. Faktum är att de utgör ungefär ett halvt kilo av din totala kroppsvikt. Till vänster ser du bakteriens anatomi..

Vad är HIV..

...och hur påverkar det immunförsvaret?

Humant immunbristvirus (HIV) är ett retrovirus (ett virus som bär på ribonukleinsyra, eller RNA som det också kallas) som överförs via kroppsvätskor. Liksom andra dödliga virus invaderar HIV celler och förökar sig snabbt inuti. HIV infekterar framför allt celler med CD4-molekyler på cellytan, vilket inkluderar infektionsbekämpande T-hjälparceller. Hiv förstör värdcellen och viruskopiorna fortsätter att infektera andra celler. I takt med att viruset förstör T-hjälparcellerna försvagas immunförsvaret stadigt. Om tillräckligt många T-celler går förlorade blir kroppen mycket mottaglig för en rad olika infektioner, ett tillstånd som kallas förvärvat immunbristsyndrom (aids).

11

Lymfkörtelns viktigaste punkter

1. Utgående lymfkärl
Det kärl som transporterar filtrerad lymfvätska ut ur lymfkörteln
2. Ventil
En struktur som hindrar lymfan från att rinna tillbaka in i lymfkörteln
3. Åderbråck
Passage för blod som lämnar lymfkörteln
4. Artär
Tillförsel av inkommande blod till lymfkörteln
5. Retikulära fibrer
Delar in lymfkörteln i enskilda celler
6. Kapsel
De skyddande, avskärmande fibrerna som omger lymfkörteln
7. Sinus
En kanal som bromsar lymfflödet och ger makrofagerna möjlighet att förstöra eventuella patogener som upptäcks
8. Inkommande lymfkärl
Ett kärl som transporterar lymfan in i lymfkörteln
9. Lymfocyt
T-celler, B-celler och naturliga mördarceller som bekämpar infektioner
10. Germinalt centrum
Detta är platsen där lymfocyterna förökar sig och mognar
11. Makrofag
Stora vita blodkroppar som uppslukar och förstör alla upptäckta patogener

Skanningselektronmikroskopbild av HIV-1 som knoppar av (i grönt) från odlad lymfocyt. Bilden har färgats för att framhäva de viktigaste egenskaperna. Flera runda bulor på cellytan representerar platser för montering och knoppning av virioner

126

Inuti det lymfsystemet

Lär dig vilken roll vårt lymfsystem spelar för att hålla otäcka buggar i schack

Tde röda blodkropparna som transporterar syre runt i kroppen rör sig genom blodkärl i en vätska som kallas plasma. Vätskan rör sig genom kärlen med ett sådant tryck att plasman kan läcka ut i vävnaderna. Lymfsystemet hjälper till att avlägsna den från vävnaderna och återföra den till cirkulationen.
Lymfsystemet liknar cirkulationssystemet genom att det består av en serie kärl, som främst finns i huden och runt inre organ. Men rören bildar inte ett kretslopp och det finns ingen pump. Vätskan, som kallas lymfa, förlitar sig på att musklerna i närheten drar ihop sig för att återgå till cirkulationen via vena subclavia nära nyckelbenen.
Lymfsystemet är också en transportväg för immunförsvaret. Med jämna mellanrum längs lymfkärlen finns mellan cirka 600 och 700 lymfkörtlar. Större organ som mjälten och brässen är också anslutna till nätverket.
Dessa organ sköter immunövervakningen; om en antigenpresenterande cell (APC) i immunsystemet stöter på en patogen återvänder den till närmaste lymfkörtel med information om inkräktaren. Immunsystemets specialiserade attackceller, lymfocyterna, cirkulerar genom lymfsystemet och söker efter matchande mönster, och om de hittar ett sådant använder de lymfknutan som bas för att anpassa sig tills en armé av fiendespecifika kloner har skapats.

När lymfsystemet går fel

Ett av de vanligaste problemen i samband med lymfsystemet är blockering. Om något av kärlen täpps till kan vätska inte dräneras ordentligt från vävnaderna och från den punkten börjar den ansamlas. Detta tillstånd, som medicinskt kallas lymfödem, leder till att vätska ansamlas i extremiteterna och orsakar svullnad.
Vissa arter av parasitiska maskar använder människans lymfsystem för en del av sin livscykel, och förekomsten av en maskinfektion kan vara en orsak till lymfödem. Detta kompliceras ytterligare av immunsystemet, som reagerar på maskarna och eventuella bakterier som de kan vara infekterade med, vilket leder till förtjockning av huden och ett tillstånd som kallas elefantiasis.
Sjukdomen påverkar också lymfkörtlarna, som svullnar under infektionen när immuncellerna delar sig. Ibland sker en canceromvandling i en av immuncellerna, vilket leder till lymfom och så småningom en tumör i lymfkörteln.

inuti Lymfsystemet

Kapillär vätskeväxling i aktion

Se hur lymfan överförs mellan cirkulations- och lymfsystemet

Lymfatisk kapillär
Lymfsystemets kapillärer har blinda ändar, vilket innebär att systemet inte bildar en sluten slinga. Istället löper alla kärl mot hjärtat.

Arteriolär ände

Blod
kapillär

Onkotiskt tryck
Proteinerna i blodet kan inte passera kapillärväggen. Detta skapar ett onkotiskt tryck som drar tillbaka vatten från vävnaderna in i cirkulationen.

Interstitiellt utrymme

Efferent kärl
Det finns färre utgångs- än ingångspunkter i lymfkörteln, vilket ökar det inre trycket i vätskan i de inkommande kärlen och gör att lymfan kan filtreras.

Hydrostatiskt tryck
Kraften i hjärtslagen skapar ett tryck när blodet försöker pressa sig igenom trånga kärl. Detta leder till att vätska läcker ut genom öppningar i kapillärerna.

Blod
flöde

Läckage av vätska
Det mesta av den vätska som läcker ut ur cirkulationen fångas upp igen av det onkotiska trycket. Den vätska som blir kvar hamnar i lymfsystemet.

Venulär ände

Lymfatiska systemet
Lymfsystemet (grönt) har sina kärl huvudsakligen i huden och följer inte samma förlopp som blodomloppet.

Medulla
Detta centrala område innehåller antigenpresenterande celler (APC). Lymfocyter som färdas genom märgen läser av APC:erna för att få information om eventuella infektioner i kroppen.

Blodtillförsel
Immunceller kan komma in i och lämna lymfkörteln genom dess särskilda blodförsörjning.

Knölar
Runt lymfkörtelns utsida finns knutor som innehåller populationer av antikroppsproducerande B-celler. När de aktiveras delar de sig för att producera tillräckligt många celler för att motverka en infektion.

Vena subclavia
Lymfan återförs till cirkulationssystemet via blodkärl nära nyckelbenen.

Lymfkörtel
Lymfkörtlarna är fördelade längs lymfkärlen. De kan ibland kännas som släta, bönliknande knölar i nacken och ljumsken.

© SPL; Alamy; Thinkstock

127

Hur fungerar vita blodkroppar?

Ett av kroppens viktigaste försvar mot infektioner och främmande patogener, hur skyddar dessa celler våra kroppar?

We vita blodkropparna, leukocyterna, är kroppens främsta försvar mot sjukdomar. När kroppen invaderas av en patogen av något slag angriper de vita blodkropparna på olika sätt; vissa producerar antikroppar, medan andra omger och slutligen slukar patogenerna helt.
Totalt finns det fem olika typer av vita blodkroppar (WBC), och varje cell arbetar på olika sätt för att bekämpa olika hot. Dessa fem celler ingår i två grupper: granulocyter och agranulocyter. Grupperna bestäms utifrån om en cell har "granuler" i cytoplasman. Dessa granuler är matsmältningsenzymer som hjälper till att bryta ner patogener. Neutrofiler, eosinofiler och basofiler är alla granulocyter, vars enzymer också ger dem en tydlig färg som agranulocyterna inte har.
Neutrofilerna är de vanligaste vita blodkropparna och utgör mellan 55 och 70 procent av de vita blodkropparna hos en normal frisk person, medan de övriga fyra typerna (eosinofiler, basofiler, monocyter och lymfocyter) utgör resten. Neutrofiler är de primära reaktionerna på infektioner och förflyttar sig aktivt till infektionsstället efter en uppmaning från mastcellerna efter att en patogen först har upptäckts. De äter upp bakterier och svamp som har brutit igenom kroppens barriärer i en process som kallas fagocytos.
Lymfocyter - den näst vanligaste typen av leukocyter - har tre typer av försvarsceller: B-celler, T-celler och naturliga mördarceller. B-cellerna frisätter antikroppar och aktiverar T-cellerna, medan T-cellerna angriper sjukdomar som virus och tumörer när de får order om det, och de reglerande T-cellerna ser till att immunsystemet återgår till det normala efter en attack. Naturliga mördarceller hjälper T-cellerna att svara genom att även angripa virusinfekterade celler och tumörceller, som saknar en markör som kallas MHC.
De återstående typerna av leukocyter frisätter kemikalier som histamin, vilket förbereder kroppen för framtida infektioner, samt attackerar andra orsaker till sjukdom som parasiter.

En mikroskopisk illustration av en neutrofil - den vanligaste blodkroppen

Ett felaktigt immunförsvar

Om immunförsvaret slutar fungera som det ska finns det risk för att vi blir sjuka. Ett annat problem är dock om immunförsvaret faktiskt går på högvarv och börjar attackera individens egna celler och misstar dem för patogener. Det finns ett stort antal autoimmuna sjukdomar över hela världen, till exempel Crohns sjukdom, psoriasis, lupus och vissa fall av artrit, liksom ett stort antal sjukdomar som misstänks ha autoimmuna rötter.
Vi kan ofta behandla dessa tillstånd med immunsuppressiva medel, som inaktiverar delar av immunsystemet för att hindra kroppen från att attackera sig själv. Det finns dock nackdelar med denna behandling, för om personen utsätter sig för en annan patogen får han eller hon inte det normala svaret från de vita blodkropparna. Följaktligen är det mindre sannolikt att personen kan bekämpa infektioner med normalt låg risk, och beroende på patogenen kan de till och med vara dödliga.

128

Basofil
Basofiler är involverade i allergiska reaktioner genom att släppa ut histamin och heparin i blodomloppet. Deras funktioner är inte helt kända och de utgör endast 0,4 procent av kroppens vita blodkroppar. Deras granuler ser blå ut när man tittar på dem i ett mikroskop.

Eosinofil
Eosinofiler är de vita blodkroppar som främst hanterar parasitära infektioner. De har också en roll vid allergiska reaktioner. De utgör en ganska liten andel av de totala vita blodkropparna i vår kropp - cirka 2,3 procent.

Typer av leukocyter

Olika typer av WBC har olika roller, som kompletterar varandra för att försvara kroppen

Monocyt
Monocyter hjälper till att förbereda oss för en ny infektion genom att presentera patogener för kroppen så att antikroppar kan bildas. Senare i livet förflyttar sig monocyterna från blodomloppet till vävnader och utvecklas sedan till makrofager som kan utföra fagocytos.

Neutrofil
Neutrofilerna är de vanligaste av leukocyterna. De har en kort livslängd och måste därför ständigt produceras av benmärgen. Deras granula ser rosa ut och cellen har flerflikiga kärnor, vilket gör att de lätt kan särskiljas från andra typer av vita blodkroppar.

Lymfocyt
Dessa frisätter antikroppar samt angriper virus och tumörceller genom tre olika typer av celler. Som grupp är de några av de mest långlivade av de vita blodkropparna, där minnescellerna överlever i flera år för att kroppen ska kunna försvara sig vid upprepade attacker.

Vita blodkroppar i arbete

Kroppen har olika yttre försvar mot infektioner, bland annat den yttre hudbarriären, men vad händer när den bryts ned?

Brott mot huden
Ett främmande föremål bryter igenom huden och för in bakterier (i grönt) i kroppen.

Mastceller
Mastcellerna frisätter cytokiner och sedan kallas de vita blodkropparna in för att se till att infektionen inte sprids.

Blodkroppar anländer
Makrofager flyttar till platsen via blodomloppet för att börja försvara sig mot invaderande bakterier.

Makrofager
konsumerar bakterier
Bakterierna absorberas i cytoplasman och bryts ned av akrofagerna.

Läkning
När bakterierna har avlägsnats börjar kroppen läka den skadade huden för att förhindra ytterligare infektion.

129

Kriget mot superbakterier

Lär dig hur bakterier gömmer sig, ändrar sig, ljuger och fuskar för att undvika antibiotika och säkra sin överlevnad

Bacterier är livsviktiga för vår överlevnad. De hjälper oss att smälta maten och bidrar till att utveckla vårt avancerade immunförsvar medan vi är unga. Men de kan också orsaka sjukdomar. Antibiotika upptäcktes 1928 och nästan över en natt förvandlades det som tidigare varit dödliga sjukdomar till triviala infektioner. Men trots effektiv medicinering är bakterierna smarta och vet hur de ska slå tillbaka. De kan ändra form, gömma sig och ändra sitt ytliga utseende. Efter en attack med antibiotika är de få bakterier som finns kvar de starkaste i gänget och de är resistenta mot den aktuella antibiotikaskörden - det är den starkaste som överlever. De motståndskraftiga bakterierna förökar sig sedan, blir starkare och kan överleva angrepp från andra antibiotika. Detta kallas "multiresistens" och har lett till att vissa bakterier har fått den olycksbådande benämningen "superbugs" Under de senaste 30 åren har alltför många antibiotika skrivits ut, vilket har bidragit till denna resistens. Det är därför som läkare inte längre ger antibiotika vid enkla förkylningar; de har ingen effekt på virus men kan bidra till antibiotikaresistens.

Superbacillens hämnd

Hur de tuffaste bakterierna tar över

Motståndskraft
hos människor
Antibiotika som ges mot enkla sjukdomar leder till resistens hos friska människor.

Längst ner i
näringskedjan
Många lantbruksdjur får antibiotika för att hålla sig friska. De utvecklar sedan resistenta bakterier i sina tarmar.

Sfären av
superbuggen
De bakterier som finns kvar är nu resistenta mot även de starkaste antibiotika och kallas superbugs. De sprids när patienter förflyttas och på vårdpersonal som går mellan patienterna.

Att gå in på
sjukhus
När patienter kommer in och lämnar sjukhus börjar dessa seglivade insekter växa på vårdavdelningar och vårdhem.

Att komma in i vår
livsmedelskedja
De resistenta bakterierna i mat och grönsaker kan stanna kvar i människans tarm efter att vi har ätit dem.

Gemenskap
resistens
Resistens i samhället utvecklas gradvis och hjälper de tuffaste bakterierna att etablera sig och sprida sig.

Cirklar av grödor
Gödselmedel som används på grödor innehåller animaliskt material, som också innehåller de resistenta bakterierna, vilket ökar deras spridning.

Svaga mål
De orsakar infektioner som är sekundära i förhållande till huvudorsaken till att patienten är på sjukhus. Läkarna behandlar dessa, men vissa bakterier finns fortfarande kvar.

Framtida strategier
Läkare skriver bara ut antibiotika under så kort tid som möjligt. Nya och smartare antibiotika tar itu med även den svåraste resistensen.

Hur antibiotikaresistens utvecklas

Normal funktion
Antibiotika riktar sig mot bakterieceller genom att ändra signalerna i deras yttervägg, membranets form, försämra DNA-funktionen i cellen eller genom att blockera proteinsyntesen.

Ändrar landningszonen
Bakterier kan ändra formen och strukturen på de molekyler som antibiotika riktar in sig på, vilket innebär att de inte kan känna igen dem och därför gör dem värdelösa.

En in, en ut
Antibiotika tar sig in i bakterieceller via speciella pumpar. Bakterierna kan utveckla fler utgångs- än ingångspumpar, vilket innebär att antibiotikan tvingas genom en utgång snabbare än den kan komma in.

Policy för inträde
Bakterier kan hindra antibiotika från att komma in: de kan ändra formen på ingångspumparna och minska storleken på porerna i deras yta, vilket innebär att antibiotikan är för stor för att komma in.

Inaktivering
De starkaste bakterierna utvecklar speciella enzymer som kan förstöra de viktigaste delarna av ett antibiotikum innan de hinner verka.

130