vrijdag 2 april 2010

Tensegrity II

Dit is het tweede artikel over Tensegrity. Deel 1 staat hierrr.

Iedere fysiotherapeut weet dat de mechanische eigenschappen van ons lichaam, onze levensstijl en beweging even belangrijk zijn voor onze gezondheid als onze genen en interne huishouding dat zijn. Pas sinds kort gaan wetenschappers en artsen de sleutelrol inzien die mechanische krachten hebben in biologische sturing op moleculair en cellulair niveau. Onderzoek heeft aangetoond dat moleculen, cellen, weefsels, organen, zelfs onze lichamen, gebruik maken van tensegrity om mechanisch vorm te behouden en naadloos structuur en functie te integreren op elk niveau. Door deze spanningsafhankelijke structuur zorgen op macro niveau uitgeoefende krachten voor veranderingen in de chemie en de vorm van individuele cellen.



Om te begrijpen hoe fysieke beweging van het lichaam invloed heeft op de chemie van cellen en de structuur van onderliggende weefsels is het noodzakelijk om te begrijpen hoe weefsels en organen gestructureerd zijn over verschillende lagen met verschillende schaal-grootten.
De botten in het skelet zijn kleinere onderdelen van een groter ondersteunend raamwerk: Het spier-skelet-systeem. Dit systeem bestaat uit een onderling verbonden netwerk van botten, spieren, kraakbeen, gewrichtsbanden, pezen en bloedvaten. Dit geheel is een fysiek geïntegreerd raamwerk dat het lichaamsgewicht ondersteunt, snel kan reageren op externe krachten en ons in staat stelt om te bewegen.

Zonder hulp van onder spanning staande spieren die druk uitoefenen en zonder hulp van botten, kraakbeen, banden en pezen die voor de noodzakelijke tegendruk zorgen kunnen we niet ons evenwicht behouden en zouden we in elkaar zakken. De spieren staan daarom continu onder een bepaalde voorspanning. Deze continue voorspanning maakt het mogelijk armen en benen te bewegen zonder uit elkaar te vallen. Architecten noemen dit type structuur, bestaande uit druk- en trekkrachten, een 'tensegrity'.

Als we bewegen (we verhogen spierspanning) voegen we mechanische energie toe aan het mechanische evenwicht dat er al bestaat in het lichaam. De botten, banden, kraakbeen, pezen voegen precies voldoende tegendruk toe om een nieuw evenwicht te vormen. Deze tegendruk brengt een zekere vervorming aan in dat onderliggende weefsel. Omdat het weefsel, of orgaan, uit cellen en moleculen bestaat die op zichzelf ook weer tensegrity's zijn, zal iedere evenwichtsverandering op macro niveau een evenwichtsverandering op micro niveau met zich meebrengen. De spier bestaat uit spiervezels, die weer bestaan uit weefsel, dat weer bestaat uit cellen, die weer bestaan uit cel-wanden en kernen, die weer bestaan uit moleculen. Dit gaat ogenblikkelijk. Zonder tussenkomst van chemische signalen. Laag binnen laag binnen laag binnen laag.

Iedere keer als we onze arm bewegen trekken de spieren samen, drukken de botten ineen, rekt de huid uit zonder dat onherstelbare schade wordt aangericht. Dit is mogelijk omdat de cellen vervormen in antwoord op de toegevoerde spanning. Bij het loslaten van deze spanning nemen de cellen hun oorspronkelijke vorm weer aan. Dit mechanisme kan in iedere tensegrity worden waargenomen.

Als de toegevoerde spanning excessief is, of als deze spanning langdurig wordt aangehouden, dan her-modelleert ons lichaam zich door "mechanochemistry" (de koppeling van het mechanische en het chemische op moleculair niveau). Op deze manier bepaalt tensegrity hoe een mechanische kracht de vorm en de functie beïnvloed van alle cellen in ons lichaam.

Fysieke therapie, dans, oefening en verschillende vormen van beweging kunnen dus inderdaad cel-activiteit, inclusief groei en verandering, beïnvloeden. Zelfs potentiële verandering in immuunrespons in de cel ten behoeve van de menselijke gezondheid is hierdoor mogelijk. Voor iemand die regelmatig traint of oefent zijn dit bekende feiten.

Journal of Bodywork and Movement Therapies (2008) 12, 198-200

Hier is nog een video te vinden.

Dit is het fysieke deel binnen de "bewegingsleer" die Tai Chi heet. Samengevat betekent dit dat door het aanleren van een 'juiste' houding en het op de 'juiste' manier bewegen inderdaad je lichaam na een bepaalde tijd aangezet wordt tot het (her-)vormen van celweefsel. Dit gaat zover dat zelfs het immuunsysteem beïnvloed kan worden. De Tai Chi oefening, de vorm en een correcte uitvoering daarvan, werken daarom heilzaam voor je lichaam. "Dit gaat ogenblikkelijk. Zonder tussenkomst van chemische signalen. Laag binnen laag binnen laag binnen laag" is geschreven. Dit komt dicht in de buurt van het 'geheim' van alle grote Tai Chi meesters. Ligt hierin een sleutel? Tensegrity is meer dan een mechanische verklaring. Tensegrity legt een geheim van Tai Chi bloot.

Wie zei ook al weer dat Tai Chi niet goed zou zijn voor de gezondheid?