மனித எலும்புகளின் வியத்தகு வலிமையும் அமைப்பும்

மனித உடலின் எலும்புகள் உடலைத் தாங்கிப் பிடிக்கும் வெறும் தூண்கள் மட்டுமல்ல; அவை இயற்கையின் மிக அற்புதமான உயிரியல் கலப்புப் பொருள் (Biological Composite Material) மற்றும் தாதுப் பொருட்களின் வங்கி (Mineral Bank) ஆகும். ஒரு வீட்டைக் கட்டும் போது அதன் அஸ்திவாரமும் கான்கிரீட் சட்டகமும் எப்படி வீட்டை விழாமல் நேராக நிறுத்துகிறதோ, அப்படியே நமது உடலில் உள்ள 206 எலும்புகள் சேர்ந்து ஒரு நிலையான எலும்புக்கூட்டு அமைப்பை (Skeletal System) உருவாக்குகின்றன. எலும்புகள் இல்லாவிட்டால் நாம் ஜெல் (Jelly) போல தரையில் சரிந்துவிட நேரிடும்.

பொறியியல் ரீதியாக எலும்புகளின் உறுதித்தன்மை வியப்பளிக்கும் ஒன்று. எலும்பின் எடையை அதே எடையுள்ள இரும்புடன் (Steel) ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், எலும்பே அதிக வலிமை கொண்டது. பாலங்கள் கட்டப் பயன்படுத்தப்படும் கான்கிரீட்டை (Concrete) விட நான்கு மடங்கு அதிக அழுத்தத்தை எலும்புகளால் தாங்க முடியும். ஒரு சிறிய தீக்குச்சி பெட்டி அளவுள்ள எலும்புத் துண்டால் சுமார் 9 டன் எடையைத் தாங்க முடியும். இது தோராயமாக 5 பெரிய கார்கள் அல்லது ஒரு முழு பள்ளிப் பேருந்தின் எடைக்குச் சமம்.

எலும்புகள் உடையாமல் உறுதியாகவும் நெகிழ்வாகவும் இருக்க இரண்டு முக்கியக் காரணிகள் உள்ளன: கடினத்தன்மையை வழங்கும் கால்சியம் பாஸ்பேட் சார்ந்த கனிமப் பொருள் (Mineral) ஹைட்ராக்ஸிஅபடைட் (Hydroxyapatite) மற்றும் ரப்பர் போன்று வளையும் தன்மை (Elasticity) கொண்ட ஒரு சிறப்பு புரதம் (Protein) கொலாஜன் (Collagen). இராக்கெட் மற்றும் விமானத் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் இலகுவான, அதிவலிமை வாய்ந்த கார்பன் ஃபைபர் காம்போசிட்ஸ் (Carbon Fiber Composites) போன்றே நமது எலும்புகளும் மிகக் குறைந்த எடையில் அதீத வலிமையுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

எலும்புகள் முழுதும் அடைபட்ட பாறை போன்றது அல்ல. வெளிப்புறம் கெட்டியான காம்பாக்ட் போன் (Compact Bone) அமைப்பும், உட்புறம் தேன்கூடு போன்ற நுண் துளைகள் கொண்ட கேன்சல்லஸ் போன் (Cancellous Bone) அல்லது ஸ்பாஞ்சி போன் (Spongy bone) அமைப்பும் உள்ளது. இந்த ‘தேன்கூடு’ வடிவம் எலும்பின் மொத்த எடையைக் குறைப்பதுடன், அதிர்வுகளை எளிதாகத் தாங்க உதவுகிறது. இதனால் உடலுக்குக் குறைந்த எடையில் அதிக வலிமை (Strength-to-Weight Ratio) கிடைக்கிறது.

நமது உடலின் மிக நீளமான மற்றும் வலிமையான எலும்பு தொடை எலும்பு (Femur) ஆகும். இது ஒரு சிறிய கிரிக்கெட் பேட்டின் கைப்பிடி அளவுக்கு நீளமாகவும் தடிமனாகவும் இருக்கும். நாம் ஓடும்போதும், குதிக்கும்போதும் நமது முழு உடல் எடையையும் இதுவே தாங்குகிறது. நமது உடலின் மிகச்சிறிய எலும்பு காதுக்குள் இருக்கும் ஸ்டேப்ஸ் (Stapes) ஆகும். இதன் அளவு வெறும் 3 மில்லிமீட்டர் மட்டுமே; அதாவது நாம் தினமும் சாப்பிடும் ஒரு பச்சரிசிப் பருப்பின் அளவே இருக்கும்.

எலும்புகள் உள் உறுப்புகளுக்குப் பாதுகாப்பு அரண்களாகவும் செயல்படுகின்றன. நமது மென்மையான மூளையை மண்டை ஓடு (Skull / Cranium) பாதுகாக்கிறது. 12 ஜோடி வளைந்த விலா எலும்புகள் (Rib Cage) ஒரு பறவைக் கூண்டு போல இணைந்து இதயம் மற்றும் நுரையீரலை அடிபடாமல் காக்கின்றன. 33 சிறிய எலும்பு வளையங்கள் ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அடுக்கப்பட்டு, நடுவில் மென்மையான ரப்பர் போன்ற பட்டைகளுடன் அமைந்திருக்கும் முதுகுத்தண்டு (Vertebral Column) நம்மால் குனியவும், திரும்பவும் உதவுகிறது.

எலும்புகளின் நடுப்பகுதியில் உள்ள குழாய் போன்ற அமைப்பில் எலும்பு மஜ்ஜை (Bone Marrow) உள்ளது. இது ஒரு வினாடிக்கு சுமார் 20 லட்சம் இரத்த சிவப்பணுக்களை (Red Blood Cells – RBC) தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்யும் ஒரு தொடர் தொழிற்சாலையாக இயங்குகிறது. உடலில் உள்ள 99% கால்சியம் மற்றும் 85% பாஸ்பரஸ் எலும்புகளில் தான் சேமிக்கப்படுகிறது. உடலுக்குக் கால்சியம் தேவைப்படும்போது, எலும்புகள் அதை இரத்தத்தில் அனுப்பி சமநிலைப்படுத்துகிறது.

கான்கிரீட் சுவர்களில் விரிசல் விழுந்தால் அவை தானாகச் சரியாகாது; ஆனால் உடைந்த எலும்புகளுக்குத் தங்களைத் தாங்களே குணப்படுத்திக்கொள்ளும் (Self-Healing) அற்புதம் உண்டு. எலும்பு செல்கள் ஆன ஆஸ்டியோசைட்டுகள் (Osteocytes) மற்றும் ஆஸ்டியோபிளாஸ்ட்கள் (Osteoblasts) ஒன்றிணைந்து உடைந்த பகுதியைத் தானாகவே பழுதுபார்த்து முழுமையாக ஒட்டவைத்து விடுகின்றன. மனிதன் உருவாக்கும் அதிநவீன ரோபோக்களாலும் எட்ட முடியாத இந்த உயிரியல் பொறியியல் வடிவமைப்பு, இயற்கையின் மிகச் சிறந்த அறிவியல் படைப்பாகும்.

மனித உடலின் ஒவ்வொரு பகுதியிலும் இறைவன் எவ்வளவு நுட்பமான வடிவமைப்பையும், அளப்பரிய ஆற்றலையும் பொதிந்துள்ளான் என்பதை இந்த எலும்புகளின் அமைப்பு நமக்கு உணர்த்துகிறது. இந்த அற்புதப் படைப்பைப் பற்றி சிந்திக்கும்போது, படைத்தவனின் ஞானத்தையும் வல்லமையையும் எண்ணி வியக்காமல் இருக்க முடியாது.