Revelando la notable nanoestructura del hueso humano

El hueso funciona igual de bien tanto en un guepardo que acelera como en un elefante pesado, gracias a su dureza y fuerza.

Las propiedades del hueso se pueden atribuir a su organización jerárquica, donde los elementos pequeños forman estructuras más grandes.

Sin embargo, la organización a nanoescala y la relación entre los componentes principales del hueso (minerales y proteínas) no se han entendido completamente.

Imágenes

Utilizando imágenes avanzadas en 3D a nanoescala del mineral en el hueso humano, los equipos de investigación de la Universidad de York y el Imperial College de Londres han demostrado que los cristales minerales del hueso tienen una estructura jerárquica integrada en la composición a mayor escala del esqueleto.

Los investigadores combinaron una serie de técnicas avanzadas basadas en microscopía electrónica y descubrieron que los principales componentes básicos del mineral a escala nanométrica son nanocristales curvos en forma de aguja que forman plaquetas retorcidas más grandes que se asemejan a las palas de una hélice. Las cuchillas se fusionan y dividen continuamente a lo largo de la fase proteica del hueso. El mineral y la proteína entretejidos forman redes continuas para proporcionar la fuerza esencial para huesos funcionales.

El autor principal, el profesor asociado Roland Kröger, del Departamento de Física de la Universidad de York, dijo: “El hueso es un compuesto intrigante de esencialmente dos materiales, la proteína colágeno flexible y el mineral duro llamado apatita”.

“Hay mucha discusión sobre la forma en que estas dos fases rígida y flexible se combinan de manera única para proporcionar dureza y resistencia al hueso.

“La combinación de los dos materiales de manera jerárquica proporciona al hueso propiedades mecánicas que son superiores a las de sus componentes individuales y encontramos que hay 12 niveles de jerarquía en el hueso”.

Lee mas  Sensaciones de ansiedad y asfixia

Fractales

La Dra. Natalie Reznikov, ex del Imperial College de Londres y autora del artículo, dijo: “Si comparamos este arreglo, por ejemplo, con un individuo que vive en una habitación de una casa, esto se extiende a una casa en una calle, entonces la calle en un barrio, un barrio en una ciudad, un país y así sucesivamente. ¡Si continúas hasta los 12 niveles, estás alcanzando el tamaño de una galaxia!”

La profesora Molly Stevens, del Imperial College de Londres, agregó: “Este trabajo se basa en muchos hermosos estudios previos que investigan las propiedades fundamentales y la estructura del hueso y ayuda a desbloquear una importante pieza faltante del rompecabezas”.

Además del gran número de estructuras anidadas en el hueso, una característica común de todas ellas es una ligera curvatura, lo que proporciona una geometría torcida. Por nombrar algunos, los cristales minerales están curvados, las hebras de proteína (colágeno) están trenzadas, las fibrillas de colágeno mineralizado se tuercen y los huesos enteros tienen una torsión, como los que se ven en la forma curva de una costilla, por ejemplo.

Los fractales son comunes en la naturaleza: puedes ver patrones similares en rayos, líneas costeras, ramas de árboles, nubes y copos de nieve. Esto significa que la estructura del hueso sigue un principio de orden fundamental en la naturaleza. Los autores creen que la estructura fractal del hueso es una de las razones clave de sus notables atributos.

Artículos Relacionados:

  • Reseñas de Kiierr – Gorro láser 2022 para el crecimiento del cabello
  • Golden Monk Kratom Vendor 2022: Reseñas de clientes, cepas, cupones
  • Gundry MD Power Blues – Reseñas de suplementos de 2022 y guía de compra
  • Los mejores terapeutas holísticos cerca de mí 2022: 5 asesoramiento espiritual
  • Los mejores estetoscopios de 2022: reseñas de las 10 mejores marcas
  • Reseñas de aceite de oliva Gundry MD – Producto de polifenol 2022
Lee mas  Cómo caminar ayuda a la ansiedad

Related Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.