Faits Etonnants sur le Corps Humain, Une Machine Complexe




Notre corps est une machine très complexe. Mais c’est également un compagnon de tous les instants, et ça, on a un peu tendance à l’oublier. Il est temps de faire un peu plus connaissance avec cette enveloppe magique.

Voici 24 faits sur notre corps qui vont vous étonner !


 

Le Corps Humain en Chiffres

 

 Biceps et Calories en Chiffres

La vitesse maximale d’un cycliste ? Le temps de contraction des muscles ? Le nombre de pores sécrétant la sueur ? Quelque données étonnantes illustrent les capacités physique de l’homme.

0,000.000.007 à 0,000.000.015 mètre : voici la largeur des moteurs de notre corps, des fibres très fines composées essentiellement de filaments de myosine et d’actine, 2 protéines essentielles pour la contraction musculaire.

15 cm : c’est la longueur des fibres musculaires du biceps.

12,27 m par seconde : telle est la vitesse maximale atteinte par le coureur jamaïquain Usain Bolt lorsqu’il a battu le record du monde du 100 m en 2009. Soit plus de 44 km/h.

12 semaines d’entrainement régulier suffisent pour que l’on observe chez une personne non sportive une amélioration de 10 % de ses capacités physique.

Jusqu’à 4.000.000 de glandes sudoripares sécrétant de la sueur se trouvent dans la peau d’un adulte. Elles évitent une surchauffe du corps lors de l’effort physique.

0,03 seconde suffit aux fibres musculaires les plus rapides du corps, les fibres blanches, pour se contracter à l’arrivée d’un signal nerveux.

580.000 cellules musculaires composent les 2 chefs formant le biceps.

70 % d’énergie dépensée en moins si on marche au lieu de courir la même distance.

1000 par kilomètre, c’est le nombre de fois que le pied d’un coureur entre en contact avec le sol. L’impact correspond alors à une force équivalent à 3 à 4 fois le poids du corps.

1610 kg sont peuvent être supportés par les vertèbres lombaires d’une personne pesant 70 kilos. Un saur depuis une hauteur de 50 cm équivaux déjà à une charge de 1610 kg sur ces vertèbres situées dans la partie inférieure de la colonne vertébrales.

5.300.000 décés par an dans le monde sont dus au manque d’activité physique selon des chercheurs de Harvard Medical School.

90.000.000 : c’est le nombre de pas effectués par un homme au cours de son existence.

180 os du squelette humain (soit environ 85 % de celui-ci) sont impliqués directement dans des mouvements du corps aussi basiques que lever un bras, saisir un objet avec la main ou écarter les doigts.

10.000 kilojoules sont consommés par 1 personne lorsqu’elle court un marathon à une vitesse moyenne de 16 km/h. Cela correspond à la valeur énergétique de 4 tablettes et demi de chocolat au lait.

4 : c’est le pourcentage de la masse musculaire qui disparaît par décennies au cours de notre vie à partir de nos 25 ans, sauf si l’on combat cette fonte par un entraînement ciblé.

75 km/h : c’est la vitesse que peut atteindre un homme sur un vélo de course professionnel à la seule force de ses muscles.

35 % : c’est la proportion supplémentaire de globules rouges dont dispose un individu pratiquant un sport d’endurance. Chez les sportifs de haut niveau, cette proportion additionnelle atteint 55 %. Les globules rouges transportent l’oxygène jusqu’aux cellules.

46 % de plus pour la densité osseuse chez les altérophiles professionnels (par rapport aux sportifs de loisir). L’effort extrême fourni pour soulever les altères stimule la fabrication de la matrice osseuse.

2000 fibres musculaires sont activées par 1 seule cellule nerveuse lors de la contraction du volumineux quadriceps de la cuisse. Dans le cas de mouvements plus minimes, tels que les mimiques du visage, 1 cellule nerveuse n’active que 10 fibres musculaires.

371 calories sont brûlées en 1 heure de ski alpin par 1 personne pesant environ 70 kg. Soit la même quantité calorique que celle fournie par la consommation de 3 bananes.

2500 mililitres peuvent être éliminés en 1 heure sous forme de sueur lors d’un effort physique particulièrement intense.

200 litres d’air sont expirés et inspirés lors d’un effort intense en 1 minute par 1 personne bien entraînée. Au repos, ce volume se réduit à seulemnt 6 à 8 litres d’air.

500.000.000 euros : c’est la somme dépensée chaque année pour les indemnités journalières liées à des arrêts de travail, sur les 1,5 à 2 milliards que coûtent annuellement les lombalgies.

GÉO SAVOIR HS N°10 > Septembre-Octobre > 2013

 Notre Corps Remplace Plusieurs Millions de Cellules Chaque Seconde

Chaque jour, notre corps, composée de plus de 75 milliards de cellules, en remplace 300 milliards. Soit près de 4 millions par seconde.

Les cellules abîmées ou trop âgées sont ainsi écartées, selon un rythme propre à chaque type de cellule : les globules rouges vivent 120 jours, les cellules tapissant l’estomac pas plus de cinq, celles de la peau sont renouvelées toutes les deux semaines environ. Et il existe plus de 200 types cellulaires ! « Cette complexité rend toute estimation globale difficile. Le chiffre de trois à 4 millions de nouvelles cellules par seconde semble correct, mais la marge d’erreur est énorme, précise Jonas Frisen, chercheur au Karolinska Institutet à Stockholm. Le nombre réel peut être 10 fois plus grand au plus petit ». Son équipe a réussi à dater l’âge des cellules du corps grâce au carbone 14. Bilan : les cellules du squelette vivent une dizaine d’années, celle des muscles respiratoires 15 ans et presque tous les neurones ont l’âge de leur propriétaire, preuve qu’ils se régénèrent peu. Quant aux cellules cardiaques, 1 % d’entre elles sont remplacées chaque année chez une personne de 20 ans. Mais le renouvellement n’empêche pas le vieillissement des cellules, qui s’inscrit dans leur ADN et s’accumulent à chaque division.

M.Co. – SCIENCE & VIE > Août > 2010

 

 L’Homme a assez d’ADN pour Relier 260.000 fois la Terre à la Lune

Les 46 chromosomes porteurs du génome humain, avec leurs quelques micromètres, représentent une forme très condensée de l’ADN.

Déroulées et mises bout à bout, leurs doubles hélices mesureraient 2 mètres ! Or, elles se trouvent dans toutes les cellules du corps, soit environ 50.000 milliards de cellules si l’on excepte les quelques 25.000 milliards de globules rouges, qui dont dépourvus d’ADN. Nous sommes donc riches d’environ 100 milliards de kilomètres de nucléotides, soit 260.000 fois la distance Terre-Lune !

E.A. – SCIENCE & VIE > Août > 2010

 

 Qui Sommes-Nous, (en Chiffres) ?

 

450 muscles pour bouger

Sous la peau
se déploient
des centaines de muscles moteurs responsables
de nos gestes : 54 sont au service de la marche,
17 du sourire…

Mis à part la taille, le poids ou la tension artérielle, les paramètres du corps demeurent méconnus. Coup d’œil sur sa structure intime, ses fonctions vitales… Là où les unités s’expriment en milliards, litres ou mètres carrés.

Faisons le tour du propriétaire. Que dissimulent les 4,5 mètres carrés de la peau ? Trois millions de glandes sudoripares, 16 millions de bulbes pileux (seulement 4 millions pour les femmes) et presque un milliard de terminaisons nerveuses. Dessous se déploie l’appareil musculaire, avec ses 450 paires de muscles moteurs. Un sourire nécessite à lui seul la contraction simultanée de 17 petits muscles du visage. La marche, pas moins de 54. Un seul d’entre eux réagit avec quelques centièmes de secondes de retard, et la démarche devient claudicante, parfois jusqu’à la chute.
Les muscles responsables de la mobilité du corps sont rattachés au squelette osseux. Combien d’os le composent ? Entre 206 et 211 os selon les auteurs.
Enfin, la centaine d’organes répartie dans tout l’organisme affiche une grande variété de tissus (plus de 800 types) et de fonctions. Digestion, reproduction, autorégulation… La plupart d’entre elles sont fort complexes. La gestion de l’eau, par exemple, mobilise à elle seule une « administration » bien plus élaborée que celle des grandes entreprises humaines. Au centre de cette activité, les reins jouent le rôle d’une véritable station d’épuration : 160 millions d’artérioles, 500 millions de veinules et 5 milliards de capillaires. Mettez-les à plat et vous obtiendrez une surface équivalente à celle d’un terrain de basket-ball : 300 m² pour filtrer le plasma.

Autre grande fonction, la respiration met en œuvre, elle, 550 millions d’alvéoles pulmonaires. Déployées, elles couvriraient 200 m². C’est au travers de ces petites cavités que l’oxygène de l’air inspiré diffuse dans le sang. Il parvient en suite jusqu’aux organes grâce à 950 km de vaisseaux sanguins (des capillaires aux artères) à sens unique. A raison de 500.000 millions de molécules d’oxygène chacun, quelque 25.000 milliards de globules rouges assurent le transport du gaz. Mis bout à bout, ils formeraient un collier de 5000 km de long. A plat, une surface équivalente à un demi-terrain de football.

Un Déséquilibre Flagrant
Le Corps, ce Grand Consommateur
Un homme produit en moyenne 15 litres de sperme en une vie. Une femme, 500 ovules à partir du million d’ovocytes présents, à la naissance, dans ses ovaires. Sur 5000 rapports sexuels, l’homme peut obtenir 12 heures d’orgasmes, une femme 100 heures.
Notre corps révèle des chiffres étonnants. Pour l’approvisionner pendant 70 ans, il faut avaler près de 40 tonnes d’aliments.

Encore faut-il entretenir l’énorme entreprise qu’est notre corps. A la clé, trois grands systèmes de régulation : nerveux, hormonal et immunitaire. Ils se complètent et se concurrencent. Chaque seconde, des milliards de messages nerveux sont échangés. Le siège du système nerveux, le cerveau, contient 100 milliards de neurones. Sachant que chacun d’eux peut établir des relations avec 20.000 de ses homologues, cela représente un total de deux millions de milliards de connexions nerveuses pour décoder et mémoriser les informations. Parallèlement, dans le sang, circulent à travers l’organisme des centaines de millions d’hormones. Quant aux anticorps produits par plus de mille milliards de lymphocytes B et véhiculés par les voies sanguines et lymphatiques, leur nombre peut dépasser – en cas d’agression – les cent milliards de milliards de milliards.

À L’ÉCHELLE CELLULAIRE

Toutes ces données offrent une vision très globale, donc de ce fait limitée, de l’organisation du corps humain. A l’inverse, on peut l’aborder à son niveau structural et fonctionnel le plus simple, celui des cellules. Estimées entre 4 et 6 x1013 (40 à 60 mille milliards), ces unités de base concourent à son maintien, son fonctionnement et son renouvellement.
D’un diamètre moyen compris entre 10 et 20 microns (c’est-à-dire 10 à 20 millièmes de millimètre), chaque cellule est elle-même constituée de divers éléments. Leur nature et leur concentration déterminent la spécificité cellulaire. Ainsi, la membrane externe d’une cellule intestinale mesurant un centième de millimètre possède quelque 30 000 villosités. Ces saillies digitiformes augmentent de manière considérable sa surface de contact avec les nutriments et, de fait, leur absorption. Par ailleurs, le cytoplasme d’une simple cellule hépatique peut contenir 1000 à 2000 mitochondries – organites qui fournissent l’énergie nécessaire à la cellule – et des dizaines de milliers de ribosomes – qui synthétisent les diverses protéines cellulaires. Chaque seconde, s’y déroulent des milliers de réactions chimiques. A l’exception des globules rouges matures, toute cellule contient un noyau. Effectuant simultanément le travail d’un architecte, d’un ordinateur, d’un contremaître et d’un conseil d’administration, il forme le centre de régulation.
Ses 23 paires de chromosomes portent quelque 50.000 gènes codant pour les protéines structurales (comme le collagène ou la kératine) et fonctionnelles (enzymes, hormones…). Hérités des parents au moment de la fusion de l’ovule et du spermatozoïde, les gènes correspondent à des segments d’ADN. Cette longue molécule est formée par l’enchaînement de nucléotides. Leur structure intègre l’une des quatre bases (adénine, thymine, guanine, et cytosine) désignées par les lettres A, T, G et C. Ainsi, chacune de nos cellules non sexuelles contient dans son noyau environ 14 milliards de bases… une somme astronomique d’informations génétiques qui tient pourtant dans un espace de 5 microns de diamètre.
Et comme chaque cellule possède son propre jeu de chromosomes, le corps l’a copié à 60 mille milliards d’exemplaires.
La durée de vie des cellules varie selon les tissus. Pour celles de la muqueuse intestinale, par exemple, elle est de trois jours ; pour celles du foie, de 500 jours. Seules les cellules cardiaques et les neurones ont une longévité proche de celle du corps. Dans de bonnes conditions, ces derniers peuvent fonctionner de manière optimale pendant plus de 100 ans… en sachant que leurs matériaux sont sans cesse renouvelés.
A l’échelle de l’organisme, près de 100 millions de cellules sont, chaque minute, perdues et remplacées. Pendant que 70 neurones disparaissent définitivement.

Dans le corps humain, il y a 1345 types de cellules classés en 3 familles différentes : les cellules épithéliales, les cellules mésothéliales, les cellules endothéliales, que l’on peut elles-mêmes diviser en sous-classe de milliers de cellules, il y aurait environ 1 million de types de cellules différentes dans nôtre corps.

DES CELLULES AUX ATOMES

A l’instar des poupées russes, on peut encore décomposer la cellule et ses organites. On arrive alors aux molécules : environ cent milliards par cellule. Ce qui représente près de 6×1024 pièces constitutives de l’organisme, c’est-à-dire six millions de milliards de milliards de molécules isolées ou interagissant entre elles.
Sucres, protéines, lipides, eau… Toutes les molécules résultent elles-mêmes de l’assemblage d’atomes. On estime leur nombre autour de 1027 (mille quadrillions ou un milliard de milliards de milliards). Les deux tiers sont des atomes d’hydrogène. Et la descente dans l’infiniment petit pourrait encore se poursuivre avec les protons, neutrons et électrons composant les atomes.

COMBIEN ÇA COÛTE ?

Le corps humain est donc organisé selon plu sieurs niveaux de complexité : chimique (celui des atomes et des molécules), cellulaire, tissulaire, organique. A partir de là, des processus physiologiques extrêmement complexes deviennent possibles. Et tous les organes travaillant de concert pour effectuer une même fonction sont regroupés par systèmes, dernier niveau d’organisation.

En revanche, la composition de l’organisme s’avère très simple. En termes de molécules, l’eau prédomine. Elle représente près des deux tiers du poids corporel. Déshydraté, le corps d’un homme adulte moyen (70 kg) ne pèserait plus que 25 kg, répartis entre les glucides (3 kg), les lipides (7 kg), les protéines (12 kg) et les sels minéraux (environ 3 kg). En termes d’atomes, quatre éléments seulement – carbone, oxygène, hydrogène et azote – forment 96 % du poids corporel.

Vingt autres sont présents en quantités moindres. Aussi, un corps pesant 70 kg contient 45,5 kg d’oxygène, 12,6 kg de carbone, 7 kg d’hydrogène et 2,1 kg azote. S’ajoutent les éléments minéraux : 1,5 kg de calcium, 860 g de phosphore, 300 g de soufre, 210 g de potassium, 100 g de sodium, 70 g de chlore, quelques grammes de magnésium, de fer, de fluor, de zinc, de cuivre, quelques milligrammes d’iode, de cobalt, de manganèse, de molybdène, de chrome, de sélénium. Enfin, des traces de valadium, de nickel, d’aluminium, de plomb, d’étain, de titane, de brome, de bore, d’arsenic et de silicium.

Au vu de ses matériaux, peut-on estimer la valeur de notre corps ?
Il contient des éléments chimiques très abondants sur la planète. Aussi, d’après le prix des matières premières, un corps humain ne coûte pas cher. Au mieux 126,53 euros (830 francs) si l’on se base sur le prix des produits chimiques déjà partiellement purifiés…

OÙ PASSE LE TEMPS ?
Tenant compte du mode de vie actuel, on peut répartir dans le temps les diverses activités
d’un Européen « moyen » au cours de ses 70 ans de vie.
être debout
30 ans
dormir
23 ans
être assis
17 ans
marcher
16 ans
aller à l’école (obligatoire)
10 ans
travailler
8 à 9 ans
manger
6 à 7 ans
rêver
4 ans
se déplacer en ville
3 ans
parler et écouter parler
2 ans
télévision
2128 jours soit plus de 6 ans
rire
623 jours
faire la cuisine
560 jours
être enrhumer
500 jours
draguer et se faire draguer
504 jours
faire les courses
440 jours
être malade
420 jours
faire la fête
375 jours
remplir formulaires administratifs
305 jours
lire
250 jours
téléphoner
180 jours
s’habiller
177 jours/hommes, 531 jours/femmes
10 minutes à attendre son bus quotidien
170 jours
faire la queue
140 jours
se raser
140 jours/hommes
se laver le corps
117 jours/hommes, 2 ans/femmes
faire l’amour
110 jours
se peigner
108 jours
uriner
106 jours
se laver les dents
92 jours
s’épiler
72 jours/femmes
déféquer
53 jours
pleurer
50 jours
dire bonjour
8 jours (les bergers) à 30 ans (prêtres, médecins)
remplir sa feuille d’impôts
3 à 6 jours
regarder sa montre
3 jours
Au vu de ces chiffres, un commentaire s’impose. Certaines activités n’occupent qu’une partie de la vie d’un individu, et ses chiffres en sont une moyenne.

LE DÉPARTEMENT RAVITAILLEMENT

L’approvisionnement de l’organisme révèle des chiffres étonnants. Chaque jours, plus d’un kilogramme de nourriture transite par le système digestif. Il y est dégrader en nutriments, ensuite distribués à toutes les cellules de l’organisme. A l’échelle d’une durée de vie moyenne de 70 ans, cela représente 30 à 40 tonnes d’aliments le contenu d’un camion semi-remorque.
Ainsi, un européen suivant un régime omnivore avalera l’équivalent de 4 bœufs, 20 porcs, 8 moutons, 400 poulets, 250 kg de poissons, 3000 kg de pain, de pâtes ou de riz, 7000 kg de fruits ou de légumes, 600 kg de beurre, d’huile ou de margarine. Et, vivant sous un climat tempéré, il boira entre 35.000 et 45.000 litres de boissons.

De la bouche à l’extrémité de l’intestin grêle, la digestion implique une série de sécrétions exocrines riches en mucus, ions, enzymes et autres substances actives comme l’acide chlorhydrique. Deux repas quotidiens durant 70 ans nécessiteront 40.000 litres de salives, 75.000 litres de suc gastrique, 50.000 litres de suc pancréatique, 20.000 l de sécrétions intestinales. Au terme de la digestion, les résidus non absorbables (comme les fibres) et divers déchets de l’appareil digestif sont éliminés sous forme de fèces. Les nutriments, eux, ont traversé la barrière intestinale pour être utilisée par les cellules.
Les poumons vont ventiler 310 à 440 millions de litres d’air grâce à 500.000 inspirations (?). Soit une consommation de 15 millions de litres d’oxygène et une production de 11 millions de litres de gaz carbonique. Le cœur devra pomper 180 millions de litres de sang en se contractant 2,5 milliards de fois, pour propulser le sang oxygéné jusqu’aux cellules. La majorité des déchets du métabolisme est évacuée par les reins : 1,5 litre d’urine par jour, soit près de 40.000 l en 70 ans.
Mais plus qu’évacuer, les reins recyclent. 180 l de plasma les traversent quotidiennement (4,5 millions de l de sang durant 70 ans). L’eau mise à part, des quantités non négligeables de molécules et de sels minéraux sont ainsi « récupérées » par l’organisme : 160 g de glucose, 70 g d’acides animés et 1600 g de sels. A terme, un tel système de réabsorption permet d’économisé 1800 kg de protéines, 4 tonnes de sucre et 40 tonnes de sels minéraux.

André GIORDAN – SCIENCE & VIE




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