Basisvorm en ontwikkeling
Over het algemeen volgt het menselijk lichaam een plan dat kan worden beschreven als een cilinder met twee buizen en een staaf. Dit lichaamsplan is het duidelijkst zichtbaar in het embryo; bij de geboorte is het plan alleen zichtbaar in het rompgebied, dat wil zeggen in de thorax en de buik.
De lichaamswand vormt de cilinder. De twee buizen zijn het ventraal geplaatste voedingskanaal (dwz het spijsverteringskanaal) en de dorsaal geplaatste neurale buis (dwz het ruggenmerg). Tussen de buizen ligt de staaf - het notochord in het embryo, dat vóór de geboorte de wervelkolom wordt. (De termen dorsaal en ventraal verwijzen respectievelijk naar de achterkant en de voorkant of buik van een dier.)
Binnen het embryo zijn de essentiële lichaamsdelen: (1) het buitenste omsluitende epidermale membraan (in het embryo genaamd ectoderm); (2) de dorsale neurale buis; (3) het ondersteunende notochord; (4) de ventrale voedingsbuis, die de bekleding van de maag en darm wordt (in het embryo dat endoderm wordt genoemd); (5) de tussenmassa (in het embryo mesoderm genoemd); en (6) een tamelijk vloeibaar weefsel dat de tussenruimten vult, afgeleid van het mesoderm en in het embryo mesenchym genaamd. Alles in het lichaam komt voort uit een van deze zes embryonale delen.
Het mesoderm vormt een aanzienlijk stuk weefsel aan elke kant van het embryo, dat zich helemaal uitstrekt van de achterkant tot de voorkant van de lichaamswand. Het is hol, want er verschijnt aan weerszijden een spleetachtige ruimte. Dit zijn de rechter en linker lichaamsholten. In het dorsale deel van het lichaam zijn ze tijdelijk; in het ventrale deel worden ze permanent en vormen de twee pleuraholten, die de longen huisvesten; de peritoneale holte, die de buikorganen bevat; en de pericardiale holte, die het hart omsluit. Het dorsale deel van het mesoderm wordt gescheiden van het ventrale mesoderm en verdeelt zich in seriële delen als een rij blokken 31 aan elke kant. Deze mesodermale segmenten groeien in alle richtingen naar het epidermale membraan. Ze vormen botten, spieren en het diepere, leerachtige deel van de huid. Dorsaal vormen ze benige bogen die het ruggenmerg beschermen, en ventraal de ribben die het spijsverteringskanaal en het hart beschermen. Zo vormen ze de lichaamswand en de ledematen - veel het zwaardere deel van het lichaam. Ze geven het segmentale karakter aan de lichaamswand in nek en romp, en volgens hun leidraad wordt het ruggenmerg dienovereenkomstig gesegmenteerd. Het ventrale mesoderm is niet zo uitgebreid; het blijft in de buurt van de spijsverteringsbuis en wordt de continue spierlaag van maag en darm. Het vormt ook de bekleding van de lichaamsholten, het gladde, glanzende, glibberige borstvlies en het buikvlies. Het mesenchym vormt bloed- en lymfevaten, het hart en de losse cellen van bindweefsels.
De neurale buis zelf wordt al in een zeer vroeg stadium gevormd uit het ectoderm. Anterieur (dwz naar het hoofd) strekt het zich uit boven het open uiteinde van de cilinder en wordt vergroot om de hersenen te vormen. Het komt niet in direct contact met de opperhuid, want het dorsale mesoderm groeit eromheen en rond de wortels van de hersenzenuwen als een bedekking en scheidt de hersenen van de opperhuid. Aan de achterkant eindigt de neurale buis bij de volwassene tegenover de eerste lumbale wervel.
Als de cilindrische lichaamswand naar het hoofd wordt gevolgd, blijkt deze ventraal te eindigen als de tong, dorsaal in de schedel rond de hersenen, oren en ogen. Er is een aanzienlijk interval tussen ogen en tong. Dit wordt gedeeltelijk bezet door een diepe depressie van de opperhuid tussen hen, die naar binnen daalt om zich bij de spijsverteringsbuis (voering van de mond) te voegen. Aan de achterkant sluit de ventrale lichaamswand aan op de dorsale zijde van het staartbeen (stuitbeen), waardoor de lichaamsholten worden beëindigd.
Hoofdwaarts strekt de voedingsslang zich voor het notochord uit en steekt boven het bovenste deel van de lichaamswand (tong) en voor en onder de hersenen uit om zich bij de epidermale depressie aan te sluiten. Uit de epidermale depressie worden de tanden en het grootste deel van de mondwand gevormd; vanaf het bovenste uiteinde van het spijsverteringskanaal worden de keelholte, het strottenhoofd, de luchtpijp en de longen gevormd. Het spijsverteringskanaal aan zijn staart splitst zich longitudinaal in twee buizen - een anterieure en een posterieure. De voorste buis wordt de blaas, urethra en, bij de vrouw, de bekleding van de vagina, waar het samenkomt met een depressie van het ectoderm. De achterste (dorsale) buis wordt het rectum en eindigt vlak voor het stuitbeen door zich aan te sluiten bij een andere ectodermale depressie (de anus).
Effecten van veroudering
Naarmate het menselijk lichaam ouder wordt, ondergaat het verschillende veranderingen, die op verschillende tijdstippen en in verschillende snelheden bij individuen worden ervaren.
De huid is een van de meest nauwkeurige verouderingsregisters. Het wordt dun en droog en verliest elasticiteit. Er verschijnen plekken met donkerdere pigmentatie, gewoonlijk levervlekken genoemd, hoewel ze geen verband houden met dat orgaan. Haar grijst en dunner. Wonden hebben meer tijd nodig om te genezen; sommige herstelbetalingen duren vijf keer zo lang op 60 als op 10-jarige leeftijd. Sensorische vezels in spinale zenuwen worden minder; de ganglioncellen worden gepigmenteerd en sommige sterven af. In het gehoorapparaat gaan sommige zenuwcellen en vezels verloren en neemt het vermogen om hoge tonen te horen af. In het oog verliest de lens zijn elasticiteit.
Organen zoals de lever en de nieren verliezen massa met de leeftijd en nemen af in efficiëntie. De hersenen zijn iets kleiner na de leeftijd van 40 jaar en krimpen aanzienlijk na de leeftijd van 75 jaar, vooral in de frontale en achterhoofdskwabben. Deze krimp hangt echter niet samen met een afname van de mentale capaciteit. Intellectuele achteruitgang bij ouderen is het gevolg van onderliggende ziektetoestanden, zoals de ziekte van Alzheimer of cerebrovasculaire aandoeningen.
De botten worden lichter en brozer door calciumverlies. Dit verlies aan botmassa is bij vrouwen groter dan bij mannen na het vijfde decennium. In gewrichten wordt het kraakbeen dat de botuiteinden bedekt dunner en verdwijnt het soms op plekken, zodat bot direct bot ontmoet en de oude gewrichten kraken. Compressie van de wervelkolom kan leiden tot hoogteverlies. De spierkracht neemt af, maar met duidelijke individuele variabiliteit.
De slagaders worden vezelig en sclerose. Vanwege de afnemende elasticiteit hebben ze de neiging stijve buizen te worden. Vetvlekken, die zelfs in de jeugd in hun voering verschijnen, zijn altijd aanwezig op oudere leeftijd.
In-vitro-experimenten geven aan dat de lichaamscellen geprogrammeerd zijn om een eindig aantal delingen te ondergaan, waarna ze hun reproductievermogen verliezen. Dus de potentiële levensduur van het menselijk lichaam - ongeveer 100 jaar - lijkt gecodeerd te zijn in de cellen van het lichaam zelf.
