¿Por qué el cuerpo humano no ha evolucionado para facilitar el parto, o sí lo ha hecho?
Los investigadores utilizaron el análisis de elementos finitos, generalmente implementado para probar estructuras para eventos de estrés como terremotos, para estudiar el suelo pélvico en las mujeres. Crédito: Universidad de Texas en Austin.
A pesar de los avances en medicina y tecnología, no es probable que el parto sea mucho más fácil para las mujeres desde una perspectiva biológica.
Ingenieros de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Viena revelaron en una nueva investigación una serie de compensaciones evolutivas que han creado un equilibrio casi perfecto entre apoyar el parto y mantener los órganos intactos en el día a día. La reproducción humana es única debido al ajuste comparativamente estrecho entre el canal de parto y la cabeza del bebé, y es probable que se mantenga así debido a estos imperativos biológicos contrapuestos.
El tamaño del suelo y el canal pélvicos es clave para mantener este equilibrio. Estos deberes opuestos han limitado la capacidad del suelo pélvico de evolucionar con el tiempo para facilitar el parto, ya que hacerlo sacrificaría la capacidad de proteger los órganos.
«Aunque esta dimensión ha dificultado el parto, hemos evolucionado hasta un punto en el que el suelo pélvico y el canal puedan equilibrar el soporte de los órganos internos al mismo tiempo que facilitan el parto y lo hacen lo más fácil posible», dijo Krishna Kumar, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Civil, Arquitectónica y Ambiental de la Escuela de Ingeniería Cockrell, quien dirigió la investigación se publicó esta semana en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
El suelo pélvico en las mujeres es una banda de músculos que se extiende por la parte inferior del abdomen desde el coxis hasta el hueso púbico. Da soporte a los órganos pélvicos, incluidos el útero, la vejiga y los intestinos, y ayuda a estabilizar la columna vertebral.
Un suelo y un canal pélvicos más grandes facilitarían el parto. Pero cuanto más grande se vuelve sin huesos o tejido adicional para sostenerlo, más probable es que se deforme bajo el peso de los órganos y haga que caigan hacia abajo.
Estas compensaciones, conocidas como la pelvis hipótesis del piso, eran conocidas en la comunidad científica. Pero la teoría había sido difícil de probar hasta que este equipo de investigación utilizó herramientas de ingeniería para investigarla.
Kumar primero comenzó a pensar en el problema al comparar el piso pélvico con un trampolín. Un trampolín más grande caerá más a medida que se aplica peso, mientras que un trampolín más pequeño mantendrá mejor su estructura.
Además de estudiar el tamaño del piso pélvico, los investigadores también observaron el grosor. En teoría, un piso pélvico más grueso podría continuar sosteniendo órganos y un tamaño más grande para el parto. Pero no resultó así.
«Descubrimos que los pisos pélvicos más gruesos requerirían presiones intraabdominales bastante más altas que las que los humanos son capaces de generar para estirarse durante el parto», dijo Nicole Grunstra, una investigador afiliado de la Unidad de Biología Teórica de la Universidad de Viena en el Departamento de Biología Evolutiva. «Ser incapaz de empujar al bebé a través de un suelo pélvico resistente complicaría igualmente el parto, a pesar del espacio adicional disponible en el canal de parto, por lo que el grosor del suelo pélvico parece ser otro ‘compromiso’ evolutivo, además del tamaño del canal de parto .»
El equipo llegó a esta conclusión aplicando principios comunes en la ingeniería civil. Kumar usó un análisis de elementos finitos, un modelo computarizado que a menudo se implementa para probar el diseño de estructuras para ver si se romperán o desgastarán cuando enfrenten altos niveles de presión y tensión. En este caso, el análisis de elementos finitos permitió al equipo modelar el suelo pélvico, cambiar sus parámetros y ver cómo responde al estrés del parto y a la protección de los órganos, lo que de otro modo sería imposible de probar con datos clínicos.
Esta es la primera vez que se utiliza el análisis de elementos finitos para explorar una cuestión evolutiva. Sin embargo, no es la primera vez que Kumar aplica herramientas de ingeniería a la biología.
Mientras estaba en la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, donde conoció a sus coautores que ahora están en la Universidad de Viena, Kumar aplicó una técnica de análisis de transporte al herpes para obtener más información sobre cómo se propagó por primera vez entre los humanos.
Esta colaboración muestra que los enfoques y las herramientas de ingeniería son relevantes para problemas importantes que, a primera vista, pueden parecer fuera del alcance de los humanos. disciplina, dijo Kumar, cuya investigación principal involucra modelos numéricos para terremotos, deslizamientos de tierra y otros desastres.
«Puedes abstraer toda la biología, y todo se reduce a lo que sucede si aplicas estrés, qué hace hacen a los cuerpos y estructuras con diferentes propiedades materiales», dijo Kumar. «Si entrecierras los ojos, un gran deslizamiento de tierra puede parecer un piso pélvico».
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Parto versus estabilidad del piso pélvico Más información: Ekaterina Stansfield et al, Las compensaciones biomecánicas en el piso pélvico limitan la evolución del canal de parto humano, Procedimientos de la National Academia de Ciencias (2021). DOI: 10.1073/pnas.2022159118 Información de la revista: Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por la Universidad de Texas en Austin Cita: Por qué el cuerpo humano no ha evolucionado para facilitar el parto, ¿o sí? (2021, 22 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-human-body-evolved-childbirth-easieror.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.