Què és el que no sabíem sobre l'anatomia del penis

No hem acabat amb l'anatomia. Sabem una enorme quantitat de coses sobre genòmica, proteòmica i biologia cel·lular, però com ens mostra clarament na Diane Kelly a TEDMED, hi ha fets bàsics sobre el cos humà que encara estam aprenent. En aquest cas: Com funciona l'erecció als mamífers?

Quan vaig a festes

la gent no triga gaire

en descobrir

que soc científica i el meu camp d'estudi és el sexe.

I aleshores em fan preguntes.

I aquestes tenen un format molt particular.

Comencen amb la frase

"Un amic m'ha dit"

i acaben amb la frase

"Això és cert?"

I la majoria de vegades

estic contenta de poder contestar aquestes preguntes,

però a vegades he de dir...

"Ho sento,

però no ho sé

perquè no soc aquest tipus de doctora".

No soc metgessa,

soc una biòloga que estudia anatomia comparada.

I la meva feina consisteix en analitzar centenars d'espècies

animals i intentar averiguar com funcionen els seus teixits

i òrgans quan estan funcionant bé,

més que intentar averiguar

la manera d'arreglar les coses quan funcionen malament,

com en el cas de molts de vostès.

I el que faig és cercar semblances i diferències en les

solucions que aquests animals han desenvolupat

per resoldre problemes biològics fonamentals.

Avui estic aquí per defensar

que aquesta investigació no constitueix de cap manera

una feina esotèrica

pròpia d'universitats,

sinó que és una investigació ampla i extensa

a través de diferents tipus de teixits i òrgans

en diferents espècies que poden tenir implicacions

directes per a la salut humana.

I això s'ha demostrat tant en el meu projecte recent

sobre les diferències sexuals del cervell,

com també en la meva feina més madura

sobre l'anatomia i la funció dels penis.

Ara ja saben perquè soc la diversió de les festes.

(Rialles)

Avui us donaré un exemple

extret dels meus estudis sobre el penis

per ensenyar-vos com el coneixement,

fruit de l'estudi d'un òrgan d'un aparell

va ajudar a entendre un altre aparell molt diferent.

Estic segura de què totes les persones d'aquesta sala saben

(jo mateixa ho vaig haver d'explicar la setmana passada al meu fill de 9 anys)

que els penis són estructures

que transfereixen esperma d'un individu a un altre.

I la diapositiva que tinc darrere meu

només és una petita mostra de la diversitat

que presenten en el món animal.

Hi ha una enorme variació anatòmica.

Podem trobar trompes musculars, cames modificades...

com també aquell cilindre de mamífer, inflable i carnós

que ens resulta tan familiar a tots,

o al menys a la meitat de vostès.

(Rialles)

I crec que veim aquesta enorme variació

perquè és una solució molt efectiva

a un problema biològic molt bàsic,

que és alliberar esperma en un lloc

per reunir-se amb ous i formar zigots.

El penis no és realment necessari per a una fecundació interna,

però quan la fecundació interna evoluciona,

els penis sovint segueixen el mateix camí.

I la pregunta que em fan quan començo a parlar sobre això sovint és,

"Què et fa estar interessada en aquest tema?"

I la resposta és esquelets.

Vostès no pensarien que els esquelets i els penis

tenen molt a veure l'un amb l'altre.

I això és perquè nosaltres tenim tendència a pensar en els esquelets

com a sistemes de palanca rígida

que produeixen velocitat o força.

I les meves primeres incursions en la recerca biològica,

com a estudiant, sobre la paleontologia dels dinosaures,

estaven totalment centrades en aquest àmbit.

Però quan vaig anar a l'escola de postgrau per estudiar biomecànica,

el que realment volia era trobar un projecte de tesi

que pogués ampliar el coneixement de la funció de l'esquelet.

Vaig provar un munt de coses diferents.

Moltes d'elles no van anar enlloc.

Però un dia vaig començar a pensar

sobre els penis dels mamífers.

I és realment un tipus estrany d'estructura.

Abans que sigui utilitzat per a la fecundació interna,

el seu comportament mecànic ha de canviar

d'una manera realment dramàtica.

La majoria del temps és un òrgan flexible.

És fàcil de doblegar.

Però abans de què es posi en funcionament

durant la còpula

s'ha de tornar rígid,

ha de ser mal de doblegar.

I a més, ha de funcionar.

Un sistema reproductor que no funciona bé

produeix un individu que no té cap descendència,

i aquest individu és expulsat del patrimoni genètic.

I és així que vaig pensar, "Aquí hi ha un problema

que necessita d'un sistema esquelètic...

no com aquest,

sino com aquest...

perquè, funcionalment,

un esquelet és qualsevol sistema

que suporta teixits i transmet forces.

I ja sabia que animals com aquest cuc de terra,

de fet, la majoria dels animals,

no donen suport als seus teixits

enganxant-los sobre ossos.

En lloc d'això s'assemblen més a globus d'aigua reforçats.

Fan servir un esquelet que anomenem un esquelet hidrostàtic.

I un esquelet hidrostàtic

utilitza dos elements.

El suport de l'esquelet prové d'una interacció

entre un fluid pressuritzat

i la paret del teixit que el recobreix

que es troba en tensió i reforçat amb proteïnes fibroses.

I la interacció és crucial.

Sense els dos elements no hi ha suport.

Si tens un fluid

sense cap paret que l'envolti

i mantingui la pressió,

tens una bassa.

I si només tens la paret

sense cap fluid dins d'ella per posar la paret en tensió,

tens un drap una mica humit.

Quan ens fixem en un penis en secció transversal,

hi ha un munt de les senyals d'identitat

d'un esquelet hidrostàtic.

Té un espai central

de teixit esponjós erèctil

que s'omple amb líquid - sang en aquest cas-

envoltat per una paret de teixit

ric en proteïnes estructurals rígides anomenades col·lagen.

Però en el moment que vaig començar aquest projecte,

la millor explicació que vaig trobar per a l'erecció del penis

va ser que la paret envoltava aquests teixits esponjosos

i els teixits esponjosos s'omplien de sang

i la pressió pujava i voila! Es posava en erecció.

I això m'explicava l'expansió...

Té sentit: Amb més fluid, tens teixits que s'expandeixen...

però en realitat no explica l'erecció.

Perquè no hi ha cap mecanisme en aquesta explicació

per convertir aquesta estructura en mala de doblegar.

I ningú havia estudiat detingudament el teixit de la paret.

Així que vaig pensar que el teixit de la paret és important en els esquelets.

Ha de formar part de l'explicació.

I aquest va ser el punt

en el qual el meu assessor de postgrau va dir,

"Vaja!"! Aferra-t'hi. Envant."

Perquè després de sis mesos parlant d'això,

crec que finalment es va imaginar

que jo realment em prenia seriosament el tema del penis.

(Rialles)

Així, em va fer seure i em va advertir.

Qualque cosa com, "Vés amb compte cap on aniràs.

No estic segur a on arribarà aquest projecte".

Ell tenia por que jo caminés cap a una trampa.

Jo havia triat una qüestió socialment delicada

amb una resposta que va trobar

que podria no ser particularment interessant.

I això era perquè

tots els esquelets hidrostàtics

que hem trobat a la natura fins ara

tenien els mateixos elements bàsics.

Tenien el fluid central,

la paret circumdant,

i les fibres de reforç a la paret

alineades en hèlixs encreuades

al voltant de l'eix de l'esquelet.

La imatge darrere de mi

mostra un tros de teixit

en un d'aquests esquelets d'hèlixs encreuades

tallat de manera que estau mirant la superfície de la paret.

La fletxa mostra l'eix longitudinal.

I podeu veure dues capes de fibres,

una en blau i una en groc,

disposades d'esquerra a dreta i de dreta a esquerra.

I si no estiguéssim mirant només una petita

secció de fibres, aquestes fibres formarien hèlixs

al voltant de l'eix de l'esquelet

una cosa així com una trampa de dits xinesa

on introdueixes els dits i es queden enganxats.

I aquests esquelets tenen un rang particular de comportaments,

que vaig a demostrar en aquest video.

És un model d'esquelet

que vaig fer amb un tros de tela

que vaig embolicar al voltant d'un globus inflat.

La tela està tallada en biaix

Així que podeu veure que les fibres s'encreuen en hèlixs,

i aquestes fibres poden reorientar-se segons els moviments de l'esquelet,

el que significa que l'esquelet és flexible.

S'allarga, s'escurça i es doblega molt fàcilment

en resposta a les forces internes o externes.

Aleshores la pregunta del meu tutor va ser

I si la paret del teixit del penis

és la mateixa que qualsevol altre esquelet hidrostàtic?

Què aportaràs?

Quina nova cosa nova has descobert que pugui contribuir

als nostres coneixements de Biologia?

Aleshores vaig pensar, " Aquesta és una bona pregunta."

Així que em vaig passar molt, molt de temps pensant sobre

aquella pregunta, i hi havia una cosa que no em podia treure

del cap: Quan estan en funcionament,

els penis no es remenen.

(Rialles)

Així que havia d'estar passant quelcom interessant.

Per tant vaig seguir envant, vaig recollir teixit de la paret,

el vaig preparar com si estigués en erecció,

el vaig tallar i el vaig posar en làmines

i després el posava en el microscopi i l'observava,

esperant veure algun tipus d' hèlixs encreuades de colagen

Però en canvi vaig veure això.

Hi ha una capa exterior i una capa interior.

La fletxa us mostra l'eix de l'esquelet.

Això em va sorprendre molt.

Tothom a qui ho mostrava

es va quedar sorprès.

Per què tothom estava sorprès per allò?

Doncs perquè sabíem que teòricament

hi havia una altra manera

d'ordenar les fibres en un esquelet hidrostàtic,

i era amb les fibres a 0 graus

i a 90 graus al llarg de l'eix de l'estructura.

El cas és que ningú mai ho havia vist abans en la naturalesa.

I ara ho estàvem observant.

Aquelles fibres en aquella orientació particular

donen a l'esquelet un comportament molt, molt diferent.

Vaig a mostrar-vos un model

fet exactament amb els mateixos materials.

Així, estarà fet de la mateixa tela de cotó,

el mateix globus i la mateixa pressió interna.

Però la única diferència

és que les fibres estan disposades de manera diferent.

I veureu que, a diferència del model helicoïdal creuat,

aquest model resisteix l'extensió i la contracció

i resisteix la flexió.

El que ens diu això

és que els teixits de paret estan fent molt més

que només cobrir els teixits vasculars.

Són una part integral de l'esquelet penià.

Si la paret al voltant del teixit erèctil no hi fos,

Si no estigués reforçat d'aquesta manera,

la forma podria canviar,

però el penis inflat no es resistiria a la flexió,

i l'erecció simplement no funcionaria.

És una observació amb evidents aplicacions mèdiques

en els éssers humans,

però crec que també és rellevant en un sentit ample,

per al disseny de pròtesis, de robots suaus,

Bàsicament qualsevol cosa

on els canvis de forma i rigidesa són importants.

Així que, en resum:

Fa vint anys,

Vaig tenir un tutor que em va dir,

quan vaig anar a la Universitat i li vaig dir,

"Jo estic molt interessada en anatomia"

em va contestar "L'anatomia és una ciència morta."

No podia estar més equivocat.

Realment crec que encara tenim molt a aprendre

sobre l' estructura i funció normal dels nostres cossos.

No només sobre la seva genètica i biologia molecular,

sino aquí dalt, al final de l'escala.

Tenim límits en el nostre temps.

Sovint ens centrem en una malaltia,

un model, un problema,

però la meva experiència suggereix

que hem de dedicar el temps

a aplicar les idees àmpliament entre diferents sistemes

i veure on ens porta això.

Després de tot, si les idees sobre els esquelets dels invertebrats

ens poden donar idees

sobre els aparells reproductors dels mamífers,

podria haver-hi un munt d'altres connexions inexplorades i productives

a l'aguait, esperant ser trobades.

Gràcies.

(Aplaudiments)