为什么人体没有进化以使分娩更容易 - 或者有它?

为什么人体没有进化以使分娩更容易 - 或者有它?
研究人员使用了有限元分析,通常部署到测试结构,以获得地震等压力事件,研究女性的骨盆底。信贷:德克萨斯大学奥斯汀。

尽管医学和技术进步,但在生物学的角度来看,分娩不太可能更容易。

德克萨斯大学奥斯汀大学和维也纳大学的工程师在新的研究中透露了一系列进化的折磨,在支持之间创造了近乎完美的平衡并使器官在一天的基础上完整。人类繁殖是独一无二的,因为相对紧张还有婴儿的头部,它很可能会保持这种状态因为这些相互竞争的生物需求。

骨盆楼和运河的大小是保持这种平衡的关键。这些反对职责限制了骨盆楼的能力随着时间的推移而发展,因为这样做会牺牲保护器官的能力。

“虽然这一维度使分娩更加困难,但我们已经进化到了骨盆楼和运河可以平衡支持内部器官,同时也促进分娩,并尽可能轻松地进行分娩,”克里希纳库尔希尔(Cockrell)助理教授克里希纳库拉姆说工程学院的民用,建筑与环境工程系,在本周在期刊上发表了研究美国国家科学院院刊。

女性的骨盆楼是一支肌肉,肌肉从尾巴延伸到尾骨到耻骨。它支持骨盆器官,包括子宫,膀胱和肠道,它有助于稳定脊柱。

较大的盆底和运河将有助于更容易分娩。但是没有额外的骨骼或组织来支撑它的越大,在器官的重量下变形的可能性越可能,使它们落下。

这些权衡称为骨盆楼层假设,在科学界中已知。但该理论难以测试,直到本研究团队使用工程工具来调查它。

Kumar首先通过将骨盆底与蹦床进行比较来思考问题。较大的蹦床将进一步下降,随着重量的重量,而较小的蹦床将更好地保持其结构。

除了研究骨盆底的大小之外,研究人员还展望厚度。理论上,较厚的骨盆地板可以继续支撑器官和分娩的扩大尺寸。但它没有那种方式。

“我们发现,腹部厚度较大的腹部压力比人类能够在分娩期间延伸相当高,”维也纳大学的“进化”部的理论生物学单位联盟研究员尼科尔格伦斯特拉说生物学。“无法通过抗性骨盆地板推动婴儿会同样复杂分娩,尽管出生运河中可用的额外空间,但由于出生运河的大小,骨盆楼层厚度似乎是另一个进化的”妥协“。“

该团队通过应用土木工程共同的原则来得出结论。Kumar使用了有限元分析,经常部署的计算机化模型以测试结构的设计,看看它们是否会面临高水平的压力和应力时会破坏或磨损。在这种情况下,有限元分析允许团队模拟骨盆,改变它的参数,看看它如何应对分娩和保护器官的压力,否则就不可能用临床数据进行测试。

这是第一次使用有限元分析来探索进化问题。但是,这不是Kumar第一次将工程工具应用于生物学。

在美国剑桥大学的同时,他遇到了他的共同作者,现在是维也纳大学,Kumar将交通分析技术应用于疱疹,以了解如何在人类中传播它的更多信息。

这种合作表明,工程方法和工具与重要问题相关,据说乍一看,Kumar表示,其主要研究涉及地震,滑坡等灾害的数值模型。

“你可以抽出所有的生物学,如果你申请压力会发生什么,它对具有不同材料特性的机构和结构是什么,”库马尔说。“如果你眯起眼睛,一个大的滑坡看起来像一个。“


进一步探索

分娩与骨盆底稳定性

更多信息:Ekaterina Stansfield等,骨盆地板中的生物力学折衷限制了人生运河的演变,国家科学院的诉讼程序(2021)。DOI:10.1073 / PNAS.2022159118
引文:为什么人体尚未进化以使分娩更容易 - 或者有它?(2021年4月22日)从Https://www.puressens.com/news/2021-04-human -body-evolded-childbirth-easieror.html中检索4月23日2021年4月23日
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