Sinä olet insinööritaidon ihme

’TÄYSIN puolueettomasti arvioituna ihmisruumis on ihmeellisin rakennelma, minkä tunnemme.’ ’Se on insinööritaidon mestarinäyte.’ ”Luut ja lihakset joutuvat päivittäin niin suureen rasitukseen, että se saisi jotkin koneet kulumaan loppuun vain muutamassa vuodessa.” Nämä ovat sellaisten henkilöiden esittämiä kuvauksia, jotka ovat huolellisesti tutkineet ihmisruumista.

Insinöörit huolehtivat siitä, että sillat, tunnelit, rakennukset ynnä muut rakennelmat voivat kestää paljon enemmän kuin niihin kohdistuvan normaalin kuormituksen. Normaalin tarpeen ylittävä vahvuus muodostaa varmuusvaran. Jotta ihmisruumista voitaisiin kuvailla ”insinööritaidon ihmeeksi”, siinä pitäisi siksi olla tavallisuudesta poikkeavia turvallisuustekijöitä. Onko siinä?

Turvallisuuspiirteitä

Useimmat veren kemiallisista aineista ovat keskenään herkässä tasapainotilassa. Mutta siinä on vielä melko suuri turvallisuusvara. Esimerkiksi veren sokeripitoisuutta pidetään ”normaalina”, jos 100 kuutiosenttimetrissä verta on 80–120 milligrammaa sokeria. Kuitenkin veren sokerin taso voi laskea huomattavasti aiheuttamatta vakavia ongelmia. Vasta kun se laskee noin puoleen normaalista eli alle 50 milligramman 100 kuutiosenttimetriä kohti verta, ihminen kokee haitallisia vaikutuksia.

Sydän kykenee kaksinkertaistamaan supistumistaajuutensa ja pumppuamaan noin kaksinkertaisen määrän verta. Samanaikaisesti valtimoverenpaine saattaa nousta 30–40 prosenttia. Jollei sydän ole aikaisemmin vaurioitunut, se kykenee kuitenkin kestämään tämän ylimääräisen kuormituksen ilman mitään vaikeuksia.

Keuhkoista verivirran mukana kulkevan hapen määrä on kolme ja puoli kertaa niin suuri kuin kudokset yleensä käyttävät. Tämän tähden toinen keuhko voi lakata toimimasta tai se voidaan kokonaan poistaa leikkauksessa, ja silti elämä voi jatkua ja hengityksen tehokkuus pysyä kohtalaisen normaalina.

Hämmästyttävä on myös ruumiin kyky kestää muidenkin elintärkeiden elinten kirurgisia poistoja. Esimerkiksi toinen munuainen voidaan poistaa vaarantamatta vakavasti ihmisen elämää. Vaikka ihmisellä olisi jäljellä vain noin puolet munuaisesta, hän voi jatkaa elämistä ilman vakavien munuaisvaivojen kiusaa.

Se, joka menettäisi molemmat lisämunuaisensa, kuolisi vajaassa kahdessa vuorokaudessa. Kuitenkin hän voi jatkaa elämäänsä vain kymmenesosalla jäljelle jäänyttä lisämunuaiskudosta.

Lääkärit ovat leikanneet pois suuria osia aivoista vaarantamatta potilaan elämää tai vaikuttamatta vakavasti hänen henkisiin ja fyysisiin toimintoihinsa. Kova kallo myös suojelee aivoja vauriolta.

Monet muutkin elimet voivat samoin jatkaa olennaisia toimintojaan, vaikka suuria osia on poistettu kirurgisesti. Ihminen voi tulla toimeen viidennellä osalla haimaansa tai neljännellä osalla maksaansa. Suurin osa hänen mahalaukkuaan voidaan poistaa vaikuttamatta vaarallisesti ruoansulatukseen ja ravitsemiseen. Mahalaukun poistaminen kokonaan heikentää, mutta ei ole kuolettavaa. Suunnilleen puolet ohutsuolesta ja suurin osa paksusuolesta voidaan leikata pois, ja silti ihminen voi elää edelleen.

Ruumiissa on ihmeellinen puolustusjärjestelmä tauteja vastaan. Vaikka bakteereja kuhisee joka puolella ihoa, se on suojapanssarina koko ruumiille niiden hyökkäyksiä vastaan. Jos vahingollisia bakteereja pääsee ruumiiseen haavan tai naarmun kautta, ruumiin puolustusjärjestelmä alkaa toimia. Valkoiset verisolut ryntäävät alueelle ja alkavat tuhota hyökkääviä eliöitä.

Imusolmukkeet toimivat lisäksi yhtenä osana puolustusjärjestelmää. Kun tauteja aiheuttavat pieneliöt tunkeutuvat ruumiiseen, imusolmukkeet valmistavat vasta-aineita taistelemaan hyökkääjiä vastaan. Vasta-aineet vaihtelevat sen mukaan, minkälaisista pieneliöistä ruumis on saanut tartunnan. Eräät vasta-aineet taistelevat taudinaiheuttajia vastaan suoranaisesti. Toiset tekevät vaarattomiksi bakteerien tuottamat myrkyt. Toiset taas saavat aikaan bakteerien takertumisen yhteen niin, että valkoiset verisolut voivat tuhota ne helpommin.

Kimmoisana iho myös sallii kaatumisen tai iskun vaikutusten levitä suurelle alalle ja siten pienentää vamman määrää.

Ruumiisi, jossa on runsas turvallisuusvara, on todella hyvin suunniteltu.

Vedenpitävä eristys ja lämmön säätely

Sen lisäksi, että iho suojelee elimistöä taudinaiheuttajien hyökkäyksiltä ja saattaa vähimmilleen iskujen tai kaatumisten vaikutuksen, se antaa ruumiille vedenpitävän suojan. Ilman sitä käveleminen sateessa tai kylpeminen voisi olla vaarallista. Ruumiimme turpoaisi ja veremme laimenisi. Uinti merivedessä johtaisi kutistumiseen, koska kemialliselta kannalta katsoen merivesi on suolapitoisempaa kuin veri.

Veden luovuttaminen ihon kautta hikoilun ja diffuusion avulla on toisaalta välttämätöntä ruumiin lämpötasapainon säilyttämisessä. Ihon karvankasvullakin on oma sijansa lämmön säätelyssä. Tukka suojaa aivoja ylikuumenemiselta auringon paahteessa. Kämmenissä, sormissa ja jalkapohjissa oleva paksu iho toimii hyvänä lämmöneristeenä.

Kuiva iho toimii myös oivallisena sähköneristeenä. Tämä on todella siunaus aikana, jolloin sähkölaitteet ovat tulleet yleiseen käyttöön.

Näin miellyttävää ja monipuolista ihmisen ihoa voidaan varmaankin syystä nimittää ”insinööritaidon ihmeeksi”.

Runko

Luut muodostavat rungon, joka pitää elimet paikoillaan ja säilyttää vartalon muodon. Luut ovat itsessään insinööritaidon ihme.

Ihmisen luustossa, joka painaa kymmenkunta kiloa, yhdistyy keveys ja lujuus ihanteellisella tavalla. Kukaan ihmisinsinööri ei osaa suunnitella runkoa, joka voi sopeutua jatkuvaan noin 20 vuotta kestävään kasvuun tarvitsematta rakennelmaa, jota tämä runko kannattaa. Luut kuitenkin kasvavat muun ruumiin mukana ilman ainoatakaan keskeytystä ihmisen toiminnoissa.

Vielä yksi ruumiin insinööritaidon ihme, jota ihminen ei voi jäljitellä, on sen kyky korjata itseään. Murtunut luu asianmukaisesti hoidettuna parantuu ja voi sen jälkeen toimia aivan yhtä hyvin, kuin se toimi ennen murtuman ilmaantumista. Lisäksi itsensä voitelevat nivelet yhdistävät luut toisiinsa. On kiinnostavaa, että niin sanotut itsevoitelujärjestelmät autoissa ovat vasta äskeisen insinööritaidon kehitystä.

Monipuolisuus

Ihmisruumiin suorituskyky on suorastaan tyrmistyttävä. Ajattelehan ihmisen aikaansaannoksia arkkitehtuurin, rakentamisen, musiikin, urheilun, kaivertamisen, kuvanveiston, taidemaalauksen ja teknologian aloilla. Kädet, jotka tarttuvat lujasti kirveeseen puun kaatamiseksi, voivat ohjailla puukkoa kauniin esineen veistämisessä tai liikuttaa leikkausveistä tehdäkseen erittäin tarkkoja kirurgisia leikkauksia. Jalat, joita käytetään kävelemiseen, toimivat aivan yhtä hyvin juoksemisessa, hyppäämisessä ja kiipeämisessä. Mikä yksittäinen kone voisi läheskään jäljitellä edes muutamia ihmisruumiin monista liikkeistä ja toiminnoista?

Hämmästyttävä myös on se tosiasia, että polttoaine näihin moniin ruumiin toimintoihin voidaan saada, ei vain yhdestä, vaan monista lähteistä. Ja laaja valikoima hedelmiä, kasviksia ja liharuokia, joita voidaan syödä ruumiin tarpeiden täyttämiseksi, lisää elämän nautittavuutta.

Vaikka tarkastelemme vain muutamia piirteitä ihmeellisestä ihmisruumiista, se ei voi olla tekemättä meihin syvää vaikutusta. Sen nimittäminen ”insinööritaidon ihmeeksi” ei ole liioittelua. Me voimme syystä ilmaista itsemme muinaisen laulunkirjoittajan sanoilla: ”Olen tehty ylen ihmeellisesti; ihmeelliset ovat sinun [Jumalan] tekosi, sen minun sieluni kyllä tietää.” – Ps. 139:14.