Kristalle in Ihrem Körper.
Unser Körper enthält zahlreiche kristalline Strukturen, die für das Funktionieren unseres Organismus grundlegend sind. Wir stehen aufrecht, weil unser Körper ein Skelett hat, das aus Kalziumphosphatkristallen besteht. Wir halten unser Gleichgewicht dank der Kalzitkristalle, die sich im Innenohr befinden, und wir kauen mit Zähnen, die aus Apatit-Mikrokristallen bestehen.
Haben Sie schon einmal über die Struktur unserer Knochen nachgedacht? Wissen Sie, wie die Kristallographie hilft, Zahnersatz und Implantate herzustellen, die der Körper nicht abstößt? Wollen Sie wissen, wie Zahnpasta hergestellt wird? Man muss nicht weit gehen, um Kristalle in unserem täglichen Leben zu finden. Wir können uns auf uns selbst konzentrieren und lernen, was und wie wichtig Kristalle für das Funktionieren unseres Organismus sind.
Die mineralische Phase (Kalziumphosphat) ist in kleinen Platten organisiert, die in konzentrische Schichten (Lamellen) um einen zentralen Kanal unterteilt sind, durch den Blutgefäße zirkulieren. Der Kanal und alle Lamellen zusammen werden als Osteon bezeichnet.
Wie wir in einem Querschnitt sehen können, besteht der Knochen nicht aus einem einzigen Kristall, sondern aus Millionen von winzigen Kristallen (Nanokristallen) eines Minerals namens Hydroxylapatit. Ein monomantaler Knochen würde leicht brechen. Was einen Knochen zu einer Struktur macht, die robust genug ist, um das Gewicht einer Kuh (oder eines Dinosauriers) zu tragen, ist die Einrahmung/Gitterung der organischen Matrix mit Hydroxylapatitkristallen. Außerdem ist die Knochenstruktur in einer Hierarchie von sieben verschiedenen Ebenen organisiert.
Aber das Leben blieb nicht dabei stehen, nur die fantastische Struktur der Knochen zu schaffen, sondern benutzte Mineralien, um andere Materialien mit anderen Funktionen zu schaffen. Eine dieser Funktionen ist die des Reißens und Knirschens, wofür das Leben nichts Geringeres als den Zahnschmelz geschaffen hat.
Doch der wohl erstaunlichste und unbekannteste Kristall im menschlichen Körper ist derjenige, der das Gleichgewicht steuert. Wir fallen nicht um, weil es in unserem Innenohr Kalzitkristalle gibt, die diese Funktion in Perfektion erfüllen.
Es gibt sie bei allen Wirbeltieren, bei Fischen sind es statt Kalzit Kristalle aus Aragonit, die den Orientierungssinn regulieren. Diese Kristalle aus Calcit oder Aragonit befinden sich im Innenohr, eingetaucht in eine Flüssigkeit mit einer bestimmten Viskosität. Daher können sie sich entsprechend der Ausrichtung des Gravitationsfeldes bewegen. Je nach ihrer Position berühren sie unterschiedliche Nerven, die Informationen zur Verarbeitung im Gehirn senden.
Es gibt andere Kristalle in unserem Körper, die keine definierte Funktion haben, sondern das Ergebnis eines Problems in der Funktion des Organismus sind. Sie sind pathologische Kristalle. Zum Beispiel ist Urin eine Lösung, die eine enorme Menge an Salzen enthält. Unter normalen Bedingungen scheidet der Organismus Stoffe aus, die die Bildung dieser Kristalle hemmen. Gelingt dies jedoch nicht oder steigt die Salzkonzentration stark an, bilden sich in der Niere kristalline Konkretionen von Salzen wie Calciumoxalat, Calciumphosphaten, Harnsäure oder Uraten. Diese werden als Nierensteine bezeichnet.
Die Auskristallisation von Harnsäure ist die Folge einer anderen rheumatischen Erkrankung, die metabolischer Art ist und bevorzugt Männer betrifft (95% der Fälle). Die Krankheit ist mit dem Fehlen von Harnsäure verbunden, einem Protein, das Harnsäure abbaut. Andere Kristalle als die, die sich in unserem Körper bilden können, sind die der Milchsäure, die für den berüchtigten Schmerz der Steifheit verantwortlich ist.
Kristalle im Körper: Wussten Sie, dass…
Knochen ist eine spezialisierte Form von Bindegewebe, das aus Zellen besteht, die Teil einer mineralisierten Mischung aus Kollagenfasern, Proteinen und Kohlenhydraten, den sogenannten Glykanen, sind.
Etwa 65 % der Knochenmasse eines Erwachsenen besteht aus Hydroxylapatit-Kristallen.
Das Vorderbein eines Pferdes kann die Last tragen, die entsteht, wenn sich dieses 500 kg schwere Tier mit 50 km/h bewegt.
Die leichten Knochen der Vögel können sie für Wanderungen von 15000 km ohne Landung im Flug halten. Das Geweih eines Hirsches, das als Waffe in Revierkämpfen eingesetzt wird, kann schreckliche Schläge aushalten, ohne zu brechen.
Der Zahnschmelz ist die härteste und am stärksten mineralisierte Substanz im Körper. Es besteht aus 96% Kristallen und 4% Wasser und Proteinen. Dieser hohe Mineraliengehalt verleiht ihm seine Widerstandsfähigkeit und Härte, sowie seine Farbe und seinen Glanz.
Fluorid katalysiert die Diffusion von Calcium und Phosphat auf der Zahnoberfläche und remineralisiert so die kristallinen Strukturen des Zahns. Aus diesem Grund trinken wir fluoridiertes Wasser. Die remineralisierte Oberfläche enthält Hydroxylapatit und Fluorapatit, die wesentlich resistenter gegen Säureangriffe sind als das ursprüngliche Mineral des Zahnes.
Fisch-Otolithen wachsen im Laufe ihres Lebens Schichten von Kalziumkarbonat durch Akkretion in eine gallertartige Matrix. Die Aggregationsrate variiert mit dem Fischwachstum, oft weniger im Winter und mehr im Sommer. Daher enthält die Bänderung von Otolithen die gleichen Informationen wie Baumringe.
Paläontologen haben Otolithen von vor bis zu 172 Millionen Jahren untersucht, um diese Informationen zu erhalten. Ihre sorgfältige Untersuchung gibt Aufschluss über das Leben des Fisches, einschließlich seiner Ernährung und Wassertemperatur, und wo er geboren wurde und lebte.
Ein hoher Harnsäurespiegel im Blut führt zur Keimbildung und zum Wachstum von nadelförmigen Uratkristallen in den Gelenken. Diese Anhäufung erzeugt die Krankheit, die „Gicht“ genannt wird. Diese Krankheit ist seit dem Altertum bekannt und wurde bereits um 1500 v. Chr. im Papyrus Ebers erwähnt.
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