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Wie korreliert die Länge der Sehnen in verschiedenen Teilen des menschlichen Körpers?

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Wie korreliert die Länge der Sehnen in verschiedenen Teilen des menschlichen Körpers?

Z. B. wenn wir zwei Menschen betrachten, A und B. Mensch A hat eine Patellasehne von 2 cm Länge und Mensch B hat eine Patellasehne von 1 cm Länge, also zweimal kürzer. Sollten wir erwarten, dass alle Sehnen bei Mensch A etwa doppelt so groß sind wie bei Mensch B?


Ich konnte keine Studien finden, die die Sehnengröße eindeutig analysieren, aber einige Quellen zeigen, dass sie wahrscheinlich korreliert sind:

  • Eine Studie fand eine Korrelation zwischen den Abmessungen der Achillessehne und anderen Knöchelsehnen (siehe Tabelle 2).
  • Eine andere Studie fand eine Korrelation zwischen Höhe und Abmessungen einiger Sehnen (siehe Tabelle 2).

Wie auch immer, da die Korrelation nicht sehr stark ist, bezweifle ich, ob der gefundene Effekt nur die offensichtliche Korrelation der Dimensionen aller Körperteile mit der allgemeinen Dimension des Körpers ist - das heißt, größere Menschen neigen dazu, größere Sehnen, größere Knochen, größere Lebern zu haben, und so. Es wäre interessant, eine Regressionsanalyse der Sehnendimensionen unter Berücksichtigung von Körpermaßen und anderen Sehnendimensionen durchzuführen. Auf diese Weise könnten wir sehen, ob Menschen mit einer größeren Sehne (im Vergleich zu Menschen mit der gleichen Körpergröße) dazu neigen, andere größere Sehnen zu haben.


Die elastischen Eigenschaften der menschlichen Achillessehne korrelieren mit der Muskelkraft

Der Zweck dieser Studie war zu untersuchen, ob die mechanischen Eigenschaften der Achillessehne beim Menschen mit der Muskelkraft im Trizeps surae korreliert sind. 24 Männer und 12 Frauen übten ein maximales willkürliches isometrisches Plantarflexionsdrehmoment (MVIP) aus. Die Dehnung (ΔX) und Dehnung der Achillessehne (ε), deren proximaler Teil der Verbund aus Gastrocnemius-Sehne und Soleus-Aponeurose ist, wurde bei MVIP aus der Verschiebung des distalen myotendinösen Überganges des medialen Gastrocnemius mittels Ultraschall bestimmt . Die Achillessehnenkraft bei MVIP (F) wurde aus dem MVIP-Drehmoment und dem Achillessehnenmomentarm berechnet. Es gab keine signifikanten Unterschiede in den F-ΔX- oder F-ε-Beziehungen zwischen Männern und Frauen. ΔX und ε betrugen 9,8 ± 2,6 mm bzw. 5,3 ± 1,6 % und korrelierten positiv mit F (R = 0.39, P < 0,05 R = 0.39, P < 0,05), was bedeutete, dass Probanden mit größerer Muskelkraft mehr elastische Energie in der Sehne speichern konnten. Der Rückschritt ja-Schnittpunkte für die F-ΔX (P < 0,01) und F-ε (P < 0,05) waren signifikant positiv. Diese Ergebnisse könnten darauf hinweisen, dass die Achillessehne bei Probanden mit größerer Muskelkraft steifer war, was eine Rolle bei der Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Sehnenzerrungsverletzungen spielen könnte. Es wurde vermutet, dass die Achillessehne von Probanden mit größerer Muskelkraft das Potenzial zur Speicherung elastischer Energie in den Sehnen nicht beeinträchtigt und möglicherweise in der Lage ist, die größere Kraft, die von einem stärkeren Muskel bereitgestellt wird, effizienter zu übertragen. Darüber hinaus schien der Unterschied in den mechanischen Eigenschaften der Achillessehne zwischen Männern und Frauen eher mit dem Unterschied in der Muskelkraft als dem Geschlecht zu korrelieren.

die elastizität der achillessehne liefert einen wichtigen mechanismus: nämlich die speicherung und abgabe der elastischen dehnungsenergie, was die effizienz und bewegungsleistung verbessert (1, 2, 6, 25). Eine geringere Sehnensteifigkeit führt zu einer größeren Sehnendehnung und einer größeren elastischen Dehnungsenergiespeicherung bei einem gegebenen Ausmaß an Muskelkraft. Bobbert (2) zeigte in einer Simulationsstudie, dass die maximale Sprunghöhe mit zunehmender Dehnung der Trizeps-Surae-Sehne in einem Dehnungsbereich zwischen 1 und 15 % zunahm. Eine übermäßige Sehnendehnung führt jedoch zu einer teilweisen oder vollständigen Sehnenruptur (4) und die Achillessehne ist eine der am häufigsten verletzten Sehnen des menschlichen Körpers (11). Die Sehnensteifigkeit könnte daher mit der Muskelkraft zunehmen und somit die Wahrscheinlichkeit von Sehnenzerrungsverletzungen verringern. Scott und Loeb (27) berichteten über einen In-vitro-Tierversuch, bei dem die Steifheit von Sehnengewebe (Aponeurose) positiv mit der Muskelkraft korrelierte. Dabei ist zu beachten, dass eine zu hohe Sehnensteifigkeit die Sehnendehnung bei Muskelkontraktion reduziert und die elastische Dehnungsenergiespeicherung und -abgabe in Sehnen beeinträchtigt. Scott und Loeb berichteten, dass Muskeln mit größerer Muskelkraft bei maximaler Kontraktion eine geringere Sehnendehnung aufwiesen, was für die Speicherung der elastischen Dehnungsenergie in den Sehnen nachteilig war (3). Über den Zusammenhang zwischen den mechanischen Eigenschaften der Achillessehne und der Muskelkraft beim Menschen ist bisher wenig bekannt.

Ziel dieser Studie war es daher zu untersuchen, ob die mechanischen Eigenschaften der Achillessehne beim Menschen mit der Muskelkraft im Trizeps korrelieren. Wir vermuteten 1), dass die Probanden mit größerer Muskelkraft steifere Sehnen hatten und daher bei maximaler willkürlicher Kontraktion die gleiche oder weniger Dehnung und Belastung erfuhren und 2), dass es in diesen Beziehungen keinen geschlechtsspezifischen Unterschied gab, da Kubo et al. (16) zeigten, dass sowohl die Steifheit des Sehnengewebes des medialen Gastrocnemius (MG) als auch die Muskelkraft bei Frauen im Vergleich zu Männern geringer waren.


Flex and Extend: Modellieren einer menschlichen Hand

Shana McAlexander
Produkt Entwickler

Führen Sie die Schüler in ein spannendes und kreatives Projekt, in dem sie ein Modell bauen, das die Beugebewegung der menschlichen Hand demonstriert. Die Schüler verwenden Bastelmaterialien und befolgen das nachstehende Verfahren, um ein Modell der Hand zusammenzubauen. Während die Schüler die Sehnen und Muskeln ihrer eigenen Hände kennenlernen, werden sie auf eine Diskussion über die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen einer biologischen Hand und ihrem Modell vorbereitet. Die Schüler können diese Aktivität einzeln oder zu zweit durchführen. Die Aktivität erfordert etwa 1 Stunde Unterrichtszeit.

Korrelation zu Wissenschaftsstandards der nächsten Generation

  • Wissenschaftliche und technische Praktiken
    • Modelle entwickeln und anwenden
    • Erklärungen konstruieren und Lösungen entwerfen
    • Ursache und Wirkung
    • Systeme und Systemmodelle
    • Struktur und Funktion

    Hintergrund

    Bewegungsapparat des Bewegungsapparates

    Menschen sind große und komplexe Organismen, die Muskel- und Skelettsysteme zur Unterstützung und Fortbewegung benötigen. Eine spezielle Art von Gewebe, der Skelettmuskel, ist an den Knochen des Skeletts befestigt und die Kontraktion dieses Muskelgewebes ermöglicht die Bewegung der Knochen. Die Skelettmuskulatur wird vom somatischen Nervensystem willkürlich gesteuert, was bedeutet, dass die Muskelkontraktion und -entspannung bewusst gesteuert wird.

    Die Verbindung von 2 Knochen wird als Gelenk bezeichnet. Knochen sind an Gelenken durch Gewebe verbunden, die Bänder genannt werden. Eine andere Art von Bindegewebe, Sehnen, dient dazu, Skelettmuskeln über ein Gelenk mit Knochen zu verbinden. Muskeln sind notwendig, um die Knochen zu bewegen. Der Ansatzpunkt eines Muskels medial (nahe der Mittellinie des Körpers) wird als Ursprung bezeichnet. Der Ansatzpunkt eines Muskels distal (weiter von der Mittellinie des Körpers entfernt), im Allgemeinen am beweglicheren Knochen, wird als Ansatz bezeichnet.

    Wenn sich die Skelettmuskulatur zusammenzieht, wird der Ansatzpunkt in Richtung des stationären Ursprungs gezogen, wodurch sich die Knochen an einem Gelenk bewegen. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Muskeln eine Zugkraft ausüben, niemals eine Druckkraft. Kontrahierte Muskeln sind kürzer und dicker als im entspannten Zustand. Muskeln arbeiten als antagonistische Paare, wenn sich ein Muskel zusammenzieht, der andere entspannt.

    Knochen der Hand und des Handgelenks

    Die menschliche Hand besteht aus einem Handgelenk, einer Handfläche und 5 Fingern. Das Handgelenk besteht aus 8 eng gepackten Knochen, den Karpalen. Medial verbinden sich die Handwurzelknochen mit den Knochen des Unterarms, der Speiche und der Ulna. Distal sind die Handwurzelknochen mit den Mittelhandknochen und der Handmuskulatur verbunden. Fünf Mittelhandknochen bilden die Knochen der Handfläche, und jeder liegt auf einer Linie mit einem Finger. Der Mittelhandknochen, der mit dem Daumen verbunden ist, hat den größten Bewegungsbereich und kann sich den anderen Fingern entgegenstellen. Die Phalangen sind die Knochen, aus denen die Finger bestehen. Es gibt 3 in jedem Finger und 2 im Daumen. Die Verbindung jedes Knochens im Finger ist als Knöchel sichtbar.

    Muskeln der Hand und des Handgelenks

    Es gibt viele Muskeln, die für die Bewegung des Handgelenks, der Hand und der Finger verantwortlich sind. Sie stammen aus dem Humerus, Radius und Ulna. Die Muskeln lassen sich in 2 Gruppen einteilen: die Beuger und Strecker. Die Beuger der Hand und des Handgelenks befinden sich auf der Vorderseite des Unterarms, die Streckmuskeln auf der Rückseite. Die Beugemuskeln verkürzen (beugen), wodurch sich die Finger schließen oder die Handfläche zum Handgelenk hin ziehen. Die Extensoren verkürzen (beugen), wodurch sich die Finger öffnen oder die Handfläche vom Handgelenk wegziehen.

    Materialien (pro Schüler oder Paar)

    • Karton, Karton oder Schaumstoffplatte, 8½ x 5½"
    • 5 Strohhalme oder Schläuche
    • Marker
    • Zeichenfolge, 5&apos
    • 5 Perlen
    • Schere
    • Cuttermesser
    • Klebebandrolle (durchsichtig oder elektrisch)
    • Metrisches Lineal

    Vorbereitung

    1. Sammle alle Materialien.
    2. Besprechen Sie alle relevanten Sicherheitsprobleme mit der Klasse. Informieren Sie sich über sichere Handhabungsmethoden für Bastelmesser und Scheren.
    3. Lesen Sie die bereitgestellten Hintergrundinformationen und teilen Sie relevante Informationen mit Ihrer Klasse.

    Verfahren

    1. Zeichnen Sie Ihre Hand und Ihr Handgelenk auf Pappe, Karton oder Schaumstoff nach, um die Handvorlage zu erstellen.
    2. Markieren Sie die Gelenke von Hand und Handgelenk auf der Schablone. Zeichnen Sie Linien, die die Knöchelgelenke und die Falte an der Daumenauflage darstellen, die entsteht, wenn Sie Ihren Daumen und kleinen Finger berühren (siehe Abbildung 1).



    Abbildung 1   Verfolgte Hände mit markierten Gelenken.



    Abbildung 2   Strohhalme reichen von der Daumenspitze und jedem Finger bis zum Handgelenk.



    Abbildung 3   Kleine Kerbe im Strohhalm an jeder markierten Verbindungslinie.



    Abbildung 4   Schnur durch die Daumenspitze, jeden Finger und den zweiten Fingerknöchel gefädelt.
    Restlänge der Schnur durch den Strohhalm gefädelt, so dass der Überschuss am Handgelenk frei ist.



    Abbildung 5   Perle, die etwa 5 cm vom Handgelenk entfernt an das Ende jeder Schnur gebunden wird.



    Abbildung 6   Knuckles auf der Rückseite der Hand.

    Diskussion

    Beteiligen Sie die Schüler an einem Gespräch über Muskeln und Sehnen. Wie ähnelt dieses Modell einer menschlichen Hand und was sind seine Grenzen als Modell? Die Schüler sollten erkennen, dass der Karton die Knochen der Hand und des Handgelenks darstellt. Die Saiten sind wie Sehnen, die die Knochen mit den Muskeln verbinden. Die Beugung der Muskeln wird durch das Ziehen der Fäden dargestellt. Im Modell sind keine Streckmuskeln oder Strecksehnen dargestellt. Die Finger kehren in ihre Position zurück, wenn die Beugemuskeln entspannt sind (Saiten gelöst), aber in der menschlichen Hand würde der antagonistische Muskel die Finger zurück in die neutrale Position bringen. Sie können die Schüler die Aktivität zum Anfertigen von Strecksehnen und -muskeln besprechen oder erweitern, um sie ihrem Modell hinzuzufügen.

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    Epidemiologie

    AT-Rupturen sind in den letzten zwei Jahrzehnten mit einer jährlichen Inzidenz von 18 pro 100.000 [6] häufiger geworden. Das Verhältnis von Männern zu Frauen beträgt ungefähr 1,7:1–30:1 [7], was möglicherweise eine höhere Prävalenz von Männern im Sport widerspiegelt. Die meisten Studien zeigen eine bimodale Altersverteilung mit Peaks im vierten Jahrzehnt und einem zweiten kleineren Peak zwischen dem sechsten und achten Jahrzehnt, die wahrscheinlich zwei unterschiedliche Ätiologien repräsentieren [8]. Bei jüngeren Patienten sind am häufigsten Sportarten beteiligt, am häufigsten Fußball (in Europa) [9] und Schlägersport (in Skandinavien) [6] .


    Korrelation bei Erwachsenen

    Eine 1973 veröffentlichte Studie im „American Journal of Anatomy“ enthält nützliche Daten zur Bestimmung des Zusammenhangs zwischen Armlänge und Beinlänge. Es wurden Kaukasier, die in der Nähe von Birmingham, England, leben, und Einwanderer aus Afrika und Hongkong nach Großbritannien gemessen. Die Studie zeigte, dass die Korrelation zwischen Arm- und Beinlänge bei Kaukasiern 1,2 Millimeter Beinlänge pro 1 Millimeter Armlänge betrug. Afrikanische Einwanderer nach Großbritannien hatten 3,4 Millimeter Beinlänge für jeden Millimeter Armlänge, und Einwanderer aus Hongkong hatten 0,77 Millimeter Beinlänge für jeden Millimeter Armlänge. Die Probanden der Studie wurden nicht zufällig ausgewählt, sondern waren Patienten, die in Gesundheitskliniken gemessen wurden.


    EINLEITUNG

    Die Skelettmuskulatur ist ein stark verformbares Gewebe, das sich sowohl morphologisch als auch funktionell an chronische Veränderungen der mechanischen Belastung anpassen kann. Tierversuche, die in den frühen 1970er Jahren (Tabary et al., 1972, Williams und Goldspink, 1973) und später (Ohira et al., 2000) durchgeführt wurden, zeigten einen Serienverlust von Sarkomeren, wenn Muskeln in einer verkürzten Position immobilisiert wurden. Beim Menschen ist das Tragen von High Heels (HH) eine häufige Erkrankung, die Muskel-Sehnen-Einheiten (MTUs) in eine verkürzte Position bringt. In diesem Zustand wird die Länge der Waden-MTU durch die Plantarflexion des Knöchels reduziert, die durch den durch die HH auferlegten Fersenhub verursacht wird. Im Gegensatz zu den experimentellen Bedingungen für Tiermuskeln wird die Waden-MTU bei Frauen mit HH jedoch nicht immobilisiert, sondern gezwungen, vorübergehend mit reduzierter Länge zu operieren. Aber kann diese spezifische funktionale Anforderung zu adaptiven MTU-Antworten führen? Herzog und Kollegen (Herzog et al., 1991) verglichen die Rektus-Femoris-Moment-Länge-Beziehung von Hochleistungssportlern in verschiedenen Disziplinen, die diesen Muskel chronisch mit deutlich unterschiedlichen Längen verwenden, und fanden heraus, dass Läufer bei längeren Muskellängen relativ stärker waren und Radfahrer stärker bei kürzeren Muskellängen. Obwohl es schwierig ist, aus einer vergleichenden Studie zwischen verschiedenen Probanden Rückschlüsse auf das Vorliegen oder Fehlen funktioneller Anpassungen zu ziehen, unterstützt der Befund von Herzog und Kollegen (Herzog et al., 1991) die Hypothese, dass nicht nur längenabhängige Anpassungen provoziert werden können durch Immobilisierung, aber auch durch gewohnheitsmäßige Aktivität und die damit verbundenen funktionellen Anforderungen. Die Plastizität gegenüber veränderten Funktionsanforderungen zeigt sich nicht nur an der Skelettmuskulatur, sondern auch an den Sehnen. Als mechanosensitives Gewebe (Reeves et al., 2005 Rosager et al., 2002) können Sehnen sowohl ihre Größe als auch ihre Materialeigenschaften anpassen (Wren et al., 1998), um eine konstante Belastung aufrechtzuerhalten, wenn die auf sie einwirkenden Kräfte zu- oder abnehmen. Folglich kann jede Änderung des Kontraktionsverhaltens der Plantarflexormuskeln, die durch die Langzeitanwendung von HH hervorgerufen wird, indirekt auch die mechanischen Eigenschaften der Sehnen beeinflussen. Darüber hinaus zeigt eine wachsende Zahl von Beweisen, dass das Tragen von HH mit höheren Bodenreaktionskräften verbunden ist (Ebbeling et al., 1994 Hong et al., 2005 Snow und Williams, 1994), was auf größere Muskel- und Sehnenkräfte hindeutet, die eine Sehnenhypertrophie auslösen können oder seine Materialeigenschaften verbessern. Vor dem Hintergrund der obigen Überlegungen sollte in der vorliegenden Studie untersucht werden, ob sich für die Kontraktionskrafterzeugung relevante Parameter der Waden-MTU durch den dauerhaften Einsatz von hochhackigen Schuhen verändern würden. Konkret stellten wir die Hypothese auf, dass das regelmäßige Tragen von Stilettos zu einer Verkürzung der Faszikel des M. gastrocnemius zusammen mit Veränderungen der mechanischen Eigenschaften der Achillessehne (AT) führen würde, was zu funktionellen Veränderungen führen würde, wie im Torque-Winkel und Drehmoment-Geschwindigkeitsbeziehungen.


    Inhalt

    Während die Ergebnisse zwischen den seriösen Studien leicht variieren, ist man sich einig, dass der durchschnittliche menschliche Penis im erigierten Zustand im Bereich von 12,9 bis 15 cm (5,1 bis 5,9 Zoll) lang ist. [3] [4] [5]

    Ein 2015 von Veale et al. der medizinischen Forschung zum Thema in den letzten 30 Jahren veröffentlicht in BJU International zeigten ähnliche Ergebnisse und ergaben mittlere schlaffe, gedehnte nicht-aufgerichtete und aufrechte Längen von 9,16 cm, 13,24 cm bzw. 13,12 cm und mittlere schlaffe und erigierte Umfänge von 9,31 cm bzw. 11,66 cm. Erigierte Längen in den eingeschlossenen Studien wurden durch Drücken des präpubischen Fettpolsters an den Knochen gemessen, und der schlaffe oder erigierte Umfang (Umfang) wurde an der Basis oder dem mittleren Schaft des Penis gemessen. [1]

    Länge

    Schlaff

    Eine Studie (veröffentlicht im Jahr 1996) ergab, dass die mittlere schlaffe Penislänge 8,9 cm (von Mitarbeitern gemessen) betrug. [3] Eine Überprüfung mehrerer Studien ergab, dass die durchschnittliche schlaffe Länge 9–10 cm (3,5–3,9 Zoll) beträgt. [6] Die Länge des schlaffen Penis entspricht nicht unbedingt der Länge des erigierten Penis. Einige kleinere schlaffe Penisse werden viel länger, während einige größere schlaffe Penisse vergleichsweise weniger wachsen. [7]

    Der Penis und der Hodensack können sich als Reaktion auf kalte Temperaturen, Angst- oder Nervosität und sportliche Betätigung unwillkürlich zusammenziehen. [8] Diese Abnahme der schlaffen Penisgröße wird durch den umgangssprachlichen Begriff "Schrumpfung" aufgrund der Wirkung des Cremaster-Muskels bezeichnet. Das gleiche Phänomen tritt bei Radfahrern und Heimtrainern auf, wobei ein längerer Druck auf den Damm durch den Fahrradsattel und die Belastung der Übung dazu führen, dass sich Penis und Hodensack unwillkürlich zusammenziehen. Ein falscher Sattel kann letztendlich zu erektiler Dysfunktion führen (siehe Schrittdruck für weitere Informationen).

    Gestreckt

    Weder das Alter noch die Größe des schlaffen Penis sagten die erektile Länge genau voraus. Die gestreckte Länge korreliert in einigen Fällen mit der aufrechten Länge. [3] Studien haben jedoch auch drastische Unterschiede zwischen gestreckter und aufrechter Länge gezeigt. [9] Eine Studie ergab, dass eine minimale Zugkraft von etwa 450 g während der Dehnung des Penis erforderlich ist, um eine volle potenzielle Erektionslänge zu erreichen. Diese Studie ergab auch, dass die in dieser Studie vom Urologen ausgeübten Zugkräfte signifikant (P< 0,01) unter 450 g waren. [10] Dies kann Unterschiede zwischen gestreckter und aufrechter Länge erklären.

    • Die Studie von 15.521 Männern aus dem Jahr 2015 ergab, dass die durchschnittliche Länge eines gestreckten schlaffen Penis 13,24 cm (5,21 Zoll) lang war, was fast identisch mit der durchschnittlichen Länge eines erigierten menschlichen Penis ist, der 13,12 cm (5,17 Zoll) lang ist. [11]
    • Eine Studie aus dem Jahr 2001 mit etwa 3.300 Männern, die in veröffentlicht wurde Europäische Urologie kam zu dem Schluss, dass die schlaffe gestreckte Länge im Durchschnitt auf etwa 12,5 cm (4,9 Zoll) gemessen wurde. Zusätzlich überprüften sie Korrelationen in einer zufälligen Teilmenge der Stichprobe bestehend aus 325 Männern. Sie fanden einige statistisch signifikante Spearman-Korrelationen: zwischen schlaffer Länge und Größe von 0,208, -0,140 mit Gewicht und -0,238 mit BMI, schlaffer Umfang und Größe 0,156, gestreckter Länge und Größe 0,221, Gewicht -0,136, BMI -0,169. Sie berichteten auch über einige nicht signifikante Korrelationen. [12]

    Aufrecht

    Es wurden wissenschaftliche Studien zur erigierten Länge des erwachsenen Penis durchgeführt. Studien, die sich auf Selbstmessungen stützten, einschließlich solcher aus Internetumfragen, berichteten durchweg von einer höheren durchschnittlichen Länge als solche, die medizinische oder wissenschaftliche Methoden zur Erhebung von Messungen verwendeten. [5] [13]

    Die folgenden personenbewerteten Studien setzen sich aus verschiedenen Untergruppen der menschlichen Bevölkerung zusammen (mit anderen Worten, bestimmte Altersgruppen oder Rassenauswahl von Personen mit sexuellen medizinischen Bedenken oder Selbstauswahl), die einen Stichprobenbias verursachen könnten. [13] [14]

    • In einer Studie mit 80 gesunden Männern, die im September 1996 veröffentlicht wurde Zeitschrift für Urologie eine durchschnittliche erigierte Penislänge von 12,9 cm wurde gemessen. [3] Der Zweck der Studie war es, "Leitlinien für Penislänge und -umfang bereitzustellen, um die Beratung von Patienten zu unterstützen, die eine Penisvergrößerung in Betracht ziehen." Eine Erektion wurde bei 80 körperlich normalen amerikanischen Männern (unterschiedliche ethnische Zugehörigkeit, Durchschnittsalter 54) pharmakologisch induziert. Es wurde geschlussfolgert: "Weder das Alter des Patienten noch die Größe des schlaffen Penis sagten die erektile Länge genau voraus."
    • Eine im Dezember 2000 veröffentlichte Studie Internationale Zeitschrift für Impotenzforschung fanden heraus, dass die durchschnittliche Länge des erigierten Penis bei 50 jüdischen kaukasischen Männern 13,6 cm (5,4 Zoll) betrug (vom Personal gemessen). Die Studie zielte darauf ab, "klinische und technische Parameter des schlaffen Penis zu identifizieren, um die Penisgröße während der Erektion vorherzusagen." [4] Bei 50 jüdischen kaukasischen Patienten, die auf erektile Dysfunktion (ED) untersucht worden waren (Durchschnittsalter 47±14 Jahre), wurde eine Erektion pharmakologisch induziert. Patienten mit Penisanomalien oder deren ED mehr als einem psychologischen Ursprung zugeschrieben werden konnte, wurden aus der Studie ausgeschlossen.
    • Eine Rezension, die in der Ausgabe 2007 von . veröffentlicht wurde BJU International zeigte, dass die durchschnittliche Länge des erigierten Penis 14–16 cm (5,5–6,3 Zoll) und der Umfang 12–13 cm (4,7–5,1 Zoll) betrug. Der Artikel verglich die Ergebnisse von zwölf Studien, die an verschiedenen Bevölkerungsgruppen in mehreren Ländern durchgeführt wurden. In die Überprüfung wurden verschiedene Messmethoden einbezogen. [6]
    • Eine Studie aus dem Jahr 2015 von BJU International kam zu dem Schluss, dass die durchschnittliche Länge des erigierten Penis 13,12 cm (5,16 Zoll) beträgt. [fünfzehn]
    • Eine indische Studie (veröffentlicht 2007) mit 301 Männern im Alter von 18 bis 60 Jahren, veröffentlicht im Internationale Zeitschrift für Impotenzforschung gefunden schlaff, gestreckt und aufrecht Länge zu 8,21 cm (3,23 Zoll), 10,88 cm (4,28 Zoll) bzw. 13,01 cm (5,12 Zoll) betragen. [9]
    • Eine koreanische Studie (veröffentlicht 1971) mit 702 Männern im Alter von 21 bis 31 Jahren ergab, dass die durchschnittliche Länge des erigierten Penis 12,70 cm (5,00 Zoll) beträgt. [16] Eine andere Studie (aus dem Jahr 1998) mit 150 Koreanern ergab, dass die durchschnittliche Länge des erigierten Penis 13,42 cm (5,28 Zoll) beträgt. [17] Die neueste Studie (veröffentlicht im Jahr 2016) von 248 koreanischen Männern identifizierte die durchschnittliche Länge des erigierten Penis mit 13,53 cm (5,33 in). [18]
    • Ein Rückblick 2020 in der Zeitschrift für Sex- und Ehetherapie fanden heraus, dass die Mehrheit der Männer glaubte, dass die durchschnittliche Länge des erigierten Penis mehr als 15,24 cm (6 Zoll) beträgt. Dieser ungenaue Glaube wurde wahrscheinlich durch ungenaue und übertriebene Daten genährt, die in Studien vorgelegt wurden, in denen die Größe des erigierten Penis der Teilnehmer selbst angegeben wurde. Teilnehmer berichten möglicherweise von Überschätzungen der Größe ihres Penis, da sie glauben, dass ein größerer Penis gesellschaftlich wünschenswerter ist. [19] Dieselbe Übersicht analysierte die Ergebnisse von zehn früheren Studien, in denen die Größe des erigierten Penis von Forschern gemessen wurde. Sie gaben an, dass ein erigierter Penis zwischen 12,95 und 13,92 cm (5,1 bzw. 5,5 Zoll) lang ist, ein Ergebnis, das deutlich unter dem Durchschnitt liegt, der in selbst berichteten Studien erzielt wurde. Die Autoren kommentierten, dass die Ergebnisse solcher Messstudien aufgrund der Voreingenommenheit von Freiwilligen immer noch überhöht sind – die Möglichkeit, dass Männer mit größeren Penissen sich eher für die Teilnahme an solchen Studien entscheiden. [19]

    Aufrechter Umfang

    Ähnliche Ergebnisse gibt es zu Studien zum Umfang des voll erigierten Penis eines Erwachsenen, wobei die Messung normalerweise in der Mitte des Schafts erfolgt. [6] Wie auch bei der Länge berichteten Studien, die sich auf die Selbstmessung stützten, durchweg einen signifikant höheren Durchschnitt als diejenigen mit Personalmessungen. In einer Studie zur Penisgröße, bei der Messungen im Labor vorgenommen wurden, betrug der durchschnittliche Penisumfang im erigierten Zustand 11,66 cm (4,59 Zoll). [1]

    Größe bei der Geburt

    Die durchschnittliche Länge des gestreckten Penis bei der Geburt beträgt etwa 4 cm (1,6 Zoll), und 90% der neugeborenen Jungen werden zwischen 2,4 und 5,5 cm (0,94 und 2,17 Zoll) groß sein. Ein begrenztes Wachstum des Penis tritt zwischen der Geburt und dem 5. Lebensjahr auf, aber zwischen 5 Jahren und dem Einsetzen der Pubertät nur sehr wenig. Die durchschnittliche Größe zu Beginn der Pubertät beträgt 6 cm (2,4 Zoll), wobei die Erwachsenengröße etwa 5 Jahre später erreicht wird. W. A. ​​Schönfeld veröffentlichte 1943 eine Peniswachstumskurve. [20]

    Größe mit Alterung

    Die Autoren eines Artikels, der die Forschung zur Größe der Penisgröße untersucht, kommen zu dem Schluss, dass "die Länge des schlaffen Penis bei der Geburt knapp unter 4 cm (1,6 Zoll) beträgt und sich bis zur Pubertät, wenn ein deutliches Wachstum auftritt, sehr wenig ändert." [2] [6]

    Es wird nicht angenommen, dass das Alter negativ mit der Penisgröße korreliert. "Einzelne Forschungsstudien haben ergeben, dass die Penisgröße in Studien, die sich auf ältere Männer konzentrieren, kleiner ist, aber Wylie und Eardley fanden keine allgemeinen Unterschiede, als sie die Ergebnisse verschiedener Studien [über einen Zeitraum von 60 Jahren] zusammenstellten." [6]

    Größe und Höhe

    Eine Überprüfung der Literatur aus dem Jahr 2015 ergab, dass zwei Studien eine mäßige Korrelation zwischen Körpergröße und gedehnter oder schlaffer Länge ergaben, sieben Studien eine schwache Korrelation für schlaffe, gedehnte oder erigierte Länge und zwei Studien, die keine Korrelation zwischen schlaffer Länge und Körpergröße fanden. [1]

    Größe und Hände

    Eine Studie untersuchte den Zusammenhang mit dem Fingerverhältnis und fand heraus, dass Männer mit längeren Ringfingern als Zeigefinger etwas längere Penisse hatten. [21] [22] Das weit verbreitete Missverständnis, dass die Handgröße die Penisgröße vorhersagt, wurde jedoch weithin diskreditiert. [23] [24]

    Größe und andere Körperteile

    Eine statistisch signifikante Korrelation zwischen der Penisgröße und der Größe anderer Körperteile wurde in der Forschung nicht gefunden. Eine Studie, Siminoski und Bain (1988), fand eine schwache Korrelation zwischen der Größe des gestreckten Penis und der Fußgröße und -höhe, jedoch war sie zu schwach, um als praktischer Schätzer verwendet zu werden. [25] Eine andere Untersuchung, Shah und Christopher (2002), die Siminoski und Bain (1988) zitierte, konnte keinen Beweis für einen Zusammenhang zwischen Schuhgröße und gedehnter Penisgröße finden keine wissenschaftliche Grundlage". [26] [27]

    Es kann ein Zusammenhang zwischen der Fehlbildung der Genitalien und der menschlichen Gliedmaßen bestehen. Die Entwicklung des Penis eines Embryos wird durch einige der gleichen Hox-Gene (insbesondere HOXA13 und HOXD13) [28] gesteuert, die auch die Entwicklung der Gliedmaßen steuern. Mutationen einiger Hox-Gene, die das Wachstum von Gliedmaßen steuern, verursachen fehlgebildete Genitalien (Hand-Fuß-Genital-Syndrom). [29]

    Größe und Rasse

    Der Glaube, dass die Penisgröße je nach Rasse variiert, wird nicht durch wissenschaftliche Beweise gestützt. [6] [30] Eine Studie aus dem Jahr 2005 berichtete, dass "es keinen wissenschaftlichen Hintergrund gibt, um den angeblichen 'übergroßen' Penis bei Schwarzen zu unterstützen". [31]

    Eine Studie mit 253 Männern aus Tansania ergab, dass die durchschnittliche gedehnte schlaffe Penislänge tansanischer Männer 11 cm (4,53 Zoll) lang ist, kleiner als der weltweite Durchschnitt, gedehnte schlaffe Penislänge von 13,24 cm (5,21 Zoll) und durchschnittliche erigierte Penislänge von 13,12 cm (5,17 Zoll). [32]

    Eine kürzlich durchgeführte Studie von 248 koreanischen Männern aus dem Jahr 2016 ergab, dass die durchschnittliche Länge des erigierten Penis 13,53 cm (5,33 Zoll) beträgt. [18] Eine Studie mit 115 Männern aus Nigeria ergab, dass die durchschnittliche schlaffe gestreckte Penislänge nigerianischer Männer 13,37 cm (5,26 Zoll) lang ist, was fast identisch mit der weltweiten durchschnittlichen, gestreckten, schlaffen Penislänge von 13,24 cm (5,21 Zoll) ist. und eine durchschnittliche Länge des erigierten Penis von 13,12 cm (5,17 Zoll). [33] Eine systematische Überprüfung von 15.521 Männern aus dem Jahr 2015 fand „keine Hinweise auf Unterschiede in der Rassenvariabilität“ und stellte fest, dass es nicht möglich sei, aus der verfügbaren Literatur Rückschlüsse auf Größe und Rasse zu ziehen und dass weitere Forschungen durchgeführt werden müssten. [1]

    Laut Aaron Spitz, einem Urologen, verwenden viele Websites und Studien, die die Variation der Penisgröße zwischen den Rassen fördern, unwissenschaftliche Methoden zur Sammlung von Informationen und ignorieren oft widersprüchliche Beweise. Er kommt zu dem Schluss, dass "wenn man sich die nackten Daten wirklich genau ansieht, es nicht viel gibt [die Rassenunterschiede in der Penisgröße zeigen]." [34]

    Größenpräferenzen bei Sexualpartnern

    In einer kleinen Studie der University of Texas-Pan American und veröffentlicht in BMC Frauengesundheit, wurden 50 Studentinnen von zwei populären männlichen Sportlern auf dem Campus zu ihrer Wahrnehmung der sexuellen Befriedigung befragt nicht näher bezeichnet). Es wurde auch geschlussfolgert, dass dies zeigen könnte, dass die Penisgröße insgesamt die sexuelle Befriedigung beeinflusst, da Frauen zwischen den beiden Optionen wählen, die ihnen gegeben wurden. [35]

    In einer Titelgeschichte von Psychologie heute, [36] [37] 1.500 Leser (etwa zwei Drittel Frauen) wurden zum männlichen Körperbild befragt. Viele der Frauen waren nicht besonders besorgt über die Penisgröße, und über 71% waren der Meinung, dass Männer die Bedeutung der Penisgröße und -form überbetonen. Im Allgemeinen interessierten sich die befragten Frauen mehr für die Breite, als Männer dachten, und weniger für die Länge als Männer dachten, obwohl die Stärke der Pflege bei beiden bei Frauen ein ähnliches Muster zeigte.

    In einer anderen Studie, die am Universitätsklinikum Groningen durchgeführt wurde, wurden 375 sexuell aktive Frauen (die vor kurzem entbunden hatten) nach der Bedeutung der Penisgröße gefragt. Die Ergebnisse zeigten, dass 21% der Frauen die Länge für wichtig hielten und 32% den Umfang für wichtig hielten. [38]

    Dennoch sind die sensibelsten erogenen Zonen bei Frauen die Vulva, die Klitoris einschließlich des G-Punkts, deren Berührung kein tiefes Eindringen erfordert. [39] [40]

    Eine Studie der Australian National University, die Anfang 2013 veröffentlicht wurde, zeigte, dass die Penisgröße den Sexappeal eines Mannes beeinflusst, und je größer der Mann, desto größer der Effekt. [41] Die Studie zeigte computergenerierte 3D-Bilder in Lebensgröße, die die Körpergröße und andere körperliche Eigenschaften veränderten, wobei Frauen in der Regel in weniger als 3 Sekunden Präferenzen registrierten. Bemerkenswert war eine Präferenz für größere Penisgrößen größerer Männer.

    Eine 2015 veröffentlichte US-Studie zu den angegebenen Präferenzen eines Panels von 75 Frauen, die 3D-gedruckte Modelle als Maßstabsreferenz verwendeten, zeigte eine bevorzugte Penislänge von 16 cm (6,3 Zoll) und einen bevorzugten Umfang von 12,2 cm für langjährige Sexualpartner. mit etwas größeren Vorzugsgrößen von 16,3 cm (6,4 Zoll) Länge und 12,7 cm Umfang für einmalige sexuelle Begegnungen. [42]

    Laut Studien würden die meisten, wenn sie nach der Länge des Penis ihres Partners gefragt werden, eine Größe sagen, die deutlich kleiner ist als die, die ihr Partner gemessen hat. Dies deutet darauf hin, dass die Wahrnehmung der Größe nicht ganz korrekt ist. [42]

    Kondomgebrauch

    Eine australische Studie mit 184 Männern untersuchte Penislänge und -umfang im Zusammenhang mit Kondombruch oder -rutschen. 3.658 Kondome wurden verwendet. Die Studie ergab, dass Kondome bei richtiger Anwendung eine Bruchrate von 1,34 % und eine Rutschrate von 2,05 % aufwiesen, was einer Gesamtausfallrate von 3,39 % entspricht. Penisabmessungen beeinflussten das Rutschen nicht, obwohl Penisumfang und gebrochene Kondome stark korrelierten, wobei größere Größen die Bruchrate erhöhten. [43]

    Androgene wie Testosteron sind für die Penisvergrößerung und -verlängerung während der Pubertät verantwortlich. [44] Die Penisgröße korreliert positiv mit dem Anstieg des Testosteronspiegels während der Pubertät. [45] Nach der Pubertät hat die Verabreichung von Testosteron jedoch keinen Einfluss auf die Penisgröße, und ein Androgenmangel bei erwachsenen Männern führt nur zu einer geringfügigen Abnahme der Größe. [45] Wachstumshormon (GH) und insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1 (IGF-1) sind ebenfalls an der Penisgröße beteiligt, wobei ein Mangel (wie der bei Wachstumshormonmangel oder Laron-Syndrom beobachtete) in kritischen Entwicklungsstadien das Potenzial hat, zu Mikropenis führen. [46]

    Genetik

    Es gibt bestimmte Gene, wie die Homöobox-Gene (Hox a und d), die eine Rolle bei der Regulierung der Penisgröße spielen können. Beim Menschen kann das AR-Gen, das sich auf dem X-Chromosom bei Xq11-12 befindet, die Penisgröße beeinflussen. Das SRY-Gen, das sich auf dem Y-Chromosom befindet, könnte eine Rolle spielen. Größenabweichungen sind oft zurückzuführen auf de novo Mutationen. Ein Mangel an Hypophysen-Wachstumshormon oder Gonadotropinen oder leichte Androgen-Unempfindlichkeit kann bei Männern zu einer kleinen Penisgröße führen und kann in der frühen Kindheit mit Wachstumshormon- oder Testosteron-Behandlung behandelt werden.

    Bedingungen

    Ein erwachsener Penis mit einer erigierten Länge von weniger als 7 cm oder 2,76 Zoll, aber ansonsten normal geformt, wird im medizinischen Kontext als Mikropenis-Zustand bezeichnet. [47] Der Zustand betrifft 0,6% der Männer. [7] Some of the identifiable causes are deficiency of pituitary growth hormone or gonadotropins, mild degrees of androgen insensitivity, a variety of genetic syndromes and variations in certain homeobox genes. Some types of micropenis can be addressed with growth hormone or testosterone treatment in early childhood. Operations are also available to increase penis size in cases of micropenis in adults. [48]

    Environmental influence

    It has been suggested that differences in penis size between individuals are caused not only by genetics, but also by environmental factors such as culture, diet and chemical or pollution exposure. [49] [50] [51] [52] Endocrine disruption resulting from chemical exposure has been linked to genital deformation in both sexes (among many other problems). Chemicals from both synthetic (e.g., pesticides, anti-bacterial triclosan, plasticizers for plastics) and natural (e.g., chemicals found in tea tree oil and lavender oil) [53] [54] sources have been linked to various degrees of endocrine disruption.

    Both PCBs and the plasticizer DEHP have been associated with smaller penis size. [55] DEHP metabolites measured from the urine of pregnant women have been significantly associated with the decreased penis width, shorter anogenital distance and the incomplete descent of testicles of their newborn sons, replicating effects identified in animals. [56] According to a 2008 study published by the US National Library of Medicine, approximately 25% of US women have phthalate levels similar to those observed in animals. [56]

    A 2007 study by the University of Ankara, Faculty of Medicine found that penile size may decrease as a result of some hormonal therapy combined with external beam radiation therapy. [57] In addition, some estrogen-based fertility drugs like diethylstilbestrol (DES) have been linked to genital abnormalities or a smaller than normal penis (microphallus). [58]

    A 2016 Korean study found that newborn male circumcision is associated with shorter penile length. [18]

    Prehistory and early civilizations

    Perceptions of penis size are culture-specific. [59] Some prehistoric sculptures and petroglyphs depict male figures with exaggerated erect penises. [60] Ancient Egyptian cultural and artistic conventions generally prevented large penises from being shown in art, as they were considered obscene, [61] but the scruffy, balding male figures in the Turin Erotic Papyrus are shown with exaggeratedly large genitals. [61] [62] The Egyptian god Geb is sometimes shown with a massive erect penis and the god Min is almost always shown with an erection. [60]

    Antiquity

    The ancient Greeks believed that small penises were ideal. [59] Scholars believe that most ancient Greeks probably had roughly the same size penises as most other Europeans, [59] but Greek artistic portrayals of handsome youths show them with inordinately small, uncircumcised penises with disproportionately large foreskins, [59] indicating that these were seen as ideal. [59] Large penises in Greek art are reserved exclusively for comically grotesque figures, [59] [60] such as satyrs, a class of hideous, horse-like woodland spirits, who are shown in Greek art with absurdly massive penises. [59] Actors portraying male characters in ancient Greek comedy wore enormous, fake, red penises, which dangled underneath their costumes [64] these were intended as ridiculous and were meant to be laughed at. [64]

    In Aristophanes's comedy The Clouds, "Mr. Good Reason" gives the character Pheidippides a description of the ideal youth: "A glistening chest and glowing skin / Broad shoulders, a small tongue /A mighty bottom and a tiny prong." [65] In Greek mythology, Priapus, the god of fertility, had an impossibly large penis that was always permanently erect. [66] [60] Priapus was widely seen as hideous and unattractive. [66] A scholion on Apollonius of Rhodes's Argonautica states that, when Priapus's mother Aphrodite, the goddess of love and beauty, gave birth to him, she was so horrified by the size of his penis, his massive potbelly, and his huge tongue that she abandoned him to die in the wilderness. [66] A herdsman found him and raised him as his son, [66] later discovering that Priapus could use his massive penis to aid in the growth of plants. [66]

    Nonetheless, there are indications that the Greeks had an open mind about large penises. [60] A statue of the god Hermes with an exaggerated penis stood outside the main gate of Athens [60] and in Alexandria in 275 BC, a procession in honor of Dionysus hauled a 180-foot phallus through the city and people venerated it by singing hymns and reciting poems. [60] The Romans, in contrast to the Greeks, seem to have admired large penises [60] [63] and large numbers of large phalli have been recovered from the ruins of Pompeii. [60] Depictions of Priapus were very popular in Roman erotic art and literature. [60] [63] Over eighty obscene poems dedicated to him have survived. [60]

    Penis size is alluded to in the Bible: [60]

    18 When she carried on her whoring so openly and flaunted her nakedness, I turned in disgust from her, as I had turned in disgust from her sister. 19 Yet she increased her whoring, remembering the days of her youth, when she played the whore in the land of Egypt 20 and lusted after her lovers there, whose members were like those of donkeys, and whose issue was like that of horses. Ezekiel 23:18–20, English Standard Version.

    Ancient Chinese legend holds that a man named Lao Ai had the largest penis in history and that he had an affair with Queen Dowager Zhao (c. 280–228 BC), the mother of Qin Shi Huang, by pretending to be a eunuch. [60] Ancient Koreans admired large penises and King Jijeung (437–514 AD) of the Silla Dynasty is said to have had a forty-five-centimeter penis that was so large his subordinates had to search for a woman that fit him. [60] Traditional Japanese erotic paintings usually show genitals as exaggeratedly large. [60] The oldest known painting of this type, found in the Hōryū-ji Temple in Ikaruga, dates to the eighth century AD and depicts a fairly large penis. [60]

    The ancient Indian sexual treatise Kama Sutra, originally written in Sanskrit, probably between the second and fourth centuries AD, divides men into three classes based on penis size: "hare" size (5–7 cm when erect), "bull" size (10–15 cm), and "horse" size (18–20 cm). [60] The treatise also divides women's vaginas into three sizes ("deer", "mare", and "elephant") [60] and advises that a man match the size of the vagina of the woman he is having sex with to the size of his own penis. [60] It also gives medically dubious advice on how to enlarge one's penis using wasp stings. [60]

    Middle Ages and Renaissance

    In medieval Arabic literature, a longer penis was preferred, as described in an Tausendundeine Nacht tale called "Ali with the Large Member". As a witty satire of this fantasy, the 9th-century Afro-Arab author Al-Jahiz wrote: "If the length of the penis were a sign of honor, then the mule would belong to the Quraysh" (the tribe to which Muhammad belonged and from which he descended). [67] [60]

    The medieval Norsemen considered the size of a man's penis as the measure of his manliness, [68] and a thirteenth-century Norse magic talisman from Bergen, a wooden stave inscribed with writing in runic script, promises its wearer: "You will fuck Rannveig the Red. It will be bigger than a man's prick and smaller than a horse's prick." [68] A late fourteenth century account of the life of Saint Óláfr from the Flateyjarbók describes a pagan ritual which centered around a preserved horse's penis used as a cult artifact [68] which members of the cult would pass around in a circle, [68] making up verses in praise of it, [68] encouraging it and the other members of the group to behave in sexually suggestive ways. [68]

    During the Renaissance, some men in Europe began to wear codpieces, which accentuated their genitals. [60] There is no direct evidence that it was necessarily worn to enhance the apparent size of the wearer's penis, [60] but larger codpieces were seen as more fashionable. [60]

    Male self-perception

    Males may quite easily underestimate the size of their own penis relative to those of others. A survey by sexologists showed that many men who believed that their penis was of inadequate size had average-sized penises. [69] Another study found sex education of standard penile measurements to be helpful and relieving for patients concerned about small penis size, most of whom had incorrect beliefs of what is considered medically normal. [70] The study found that almost all of their patients that were concerned about their penis size overestimated the average penis size. The perception of having a large penis is often linked to higher self-esteem. [71] Fears of shrinking of the penis in folklore have led to a type of mass hysteria called penis panic, though the penis legitimately can shrink in size due to scar tissue formation in the penis from a medical condition called Peyronie's disease. [72] [73] Marketers of penis enlargement products exploit fears of inadequacy, but there is no consensus in the scientific community of any non-surgical technique that permanently increases either the thickness or length of the erect penis that already falls into the normal range.

    Shrinking and enlarging

    Widespread private concerns related to penis size have led to a number of folklore sayings and popular culture reflections related to penis size. Penis panic is a form of mass hysteria involving the believed removal or shrinking of the penis, known as genital retraction syndrome. The penis can significantly shrink due to scar tissue formation from a condition called Peyronie's disease which affects up to 10% of men. [74] Products such as penis pumps, pills, and other dubious means of penis enlargement are some of the most marketed products in email spam. At present there is no consensus in the scientific community of any non-surgical technique that permanently increases either the thickness or length of the erect penis that already falls into the normal range (4.5" to 7"). [75]

    Among male homosexuals

    A study undertaken at Utrecht University found that the majority of gay men in the study regarded a large penis as ideal, and having one was linked to self-esteem. [76] One study analysing the self-reported Kinsey data set found that the average penis of a homosexual man was larger than the average penis of their heterosexual counterparts (6.32 inches [16.05 cm] in length amongst gay men versus 5.99 in [15.21 cm] in heterosexuals, and 4.95 inches [12.57 cm] circumference amongst gay men versus 4.80 in [12.19 cm] in heterosexual men). [77] [78]

    The human penis is thicker than that of any other primate, both in absolute terms and relative to the rest of the body. [79] Early research, based on inaccurate measurements, concluded that the human penis was also longer. In fact, the penis of the common chimpanzee is no shorter than in humans, averaging 14.4 cm (5.7 inches), and some other primates have comparable penis sizes relative to their body weight. [80]

    The evolutionary reasons for the increased thickness have not been established. [81] One explanation is that thicker penises are an adaptation to a corresponding increase in vaginal size. The vaginal canal is believed to have expanded in humans to accommodate the larger size of a newborn's skull. Women may then have sexually selected men with penises large enough to fit their vagina, to provide sexual stimulation and ensure ejaculation. [81]

    Other evolutionary hypotheses to explain humans' relatively large penis length and girth include a sperm competition hypothesis and a mate competition hypothesis. The sperm competition hypothesis does not have much support as in other mammals where sperm competition is present, larger testes evolve, not larger penises. The mate competition hypothesis involves the prediction that a human with a larger penis would be able to displace the sperm of another. Studies have found that larger penises do not displace other sperm more effectively than smaller penises, but rather longer penises may ejaculate sperm inside the vagina in places that would be harder for a following penis to displace. The depth of pelvic thrusting was correlated to the displacement of competing sperm. [82]


    Diskussion

    Our results demonstrate that the mechanical behaviour of the Achilles tendon is highly complex and affected by a combination of factors including different sub-tendon mechanical properties, individual tendon morphology, and age-related changes in sub-tendon sliding. We suggest that radical changes are needed to the way in which Achilles tendon mechanics are studied, and also in the way in which we think about factors leading to the development of tendon injuries and rehabilitation.

    Different mechanical properties between sub-tendons are due to differences in CSA and most likely relate to the different properties of their connected muscle bellies. As a result of high mass and relatively short muscle fibre length, the soleus muscle has the greatest force-generating capacity and can produce over half of the total ankle plantar flexion torque (Dayton, 2017). Reflecting this large difference in force-generating capacity between gastrocnemii and soleus, the soleus sub-tendon had the greatest CSA and highest failure force and stiffness among the three sub-tendons. Stiffness could therefore scale with muscular force and CSA among different sub-tendons. It is generally agreed that gender differences exist when comparing tendon mechanical properties, and although not designed to test this, our study showed similar trend with male specimens having higher averaged combined CSA (M: 62.1 mm 2 , F: 51.2 mm 2 ) and tendon failure force (M: 2478.1 N, F: 2383.5 N). Future studies including a larger sample size with detailed exercise history could provide further insight into gender differences in sub-tendon mechanics. Our measured Young’s modulus of sub-tendons was approximately two-thirds of that previously reported for the whole Achilles tendon (Wren et al., 2001). This lower value for material stiffness of the sub-units compared to the whole structure may be an artefact of dissection and mechanical testing in isolation, as has been seen previously when testing tendon fascicles isolated from whole tendons (Thorpe et al., 2012), or due to differences in specimen fixation methods and loading protocols. The inconsistency may also be a result of differences in the age groups studied, as the study of whole Achilles tendons (Wren et al., 2001) found a negative correlation between material properties and age and had significantly more younger specimens comparing to our relatively old samples. It is generally agreed, but inconclusive, that the in vivo modulus and strength of Achilles tendon decreases with age (Svensson et al., 2016) however, studies have yet to measure the interface property and sub-tendon morphology when studying individual mechanical properties, ignoring two important confounding factors as our modelling result demonstrated.

    Our modelling results provide insight into the impact of different sub-tendon shapes and orientations on sub-tendon sliding. Furthermore, our results highlight the importance of understanding sub-tendon sliding when considering the non-uniform displacement of Achilles tendon during movements (Handsfield et al., 2017). We were able to study this by assigning frictional contacts and varying the friction coefficient in our FEA to represent more closely the physiological sub-tendon behaviour and changes across the lifespan, instead of the dichotomy between frictionless sliding and completely bound conditions as has been applied previously (Handsfield et al., 2017). We arbitrarily assigned identical coefficient across three interfaces, but the true sliding ability between sub-tendons and the rate of age-related decline could be different. An increase in friction in our model, mimicking the age-related reduction in sliding under physiological loads (Thorpe et al., 2013), greatly affected the sub-tendon displacement and stress distribution. This was highly dependent on geometry and varied between the three models, suggesting the rotation and twist angle of the whole Achilles and sub-tendons affect how they interact (Figure 2—figure supplement 1). When increasing the friction between sub-tendons, we would expect to see an increase in the influence of individual muscle belly contractions on adjacent sub-tendons. In keeping with this, the degree of soleus displacement due to gastrocnemius applied load mainly increased, but this was much more evident in the longest model with the greatest sub-tendon twist (Model 1) and least in the shorter model with the smallest CSA (Model 3). A greater transfer of load between the gastrocnemius and soleus would be expected to result in reduced soleus displacement when the soleus muscle alone applies force. All three morphologies studied showed reduced soleus displacement with simulated soleus contraction as the coefficient of friction was increased. However, contrary to the above, our studies showed the least reduction in Model 1 and the greatest reduction in Model 3. These results highlight the complexity of the tendon and suggest that sub-tendon shape, twist, and rotation results in unequal distribution of strain along the length of the tendon.

    Similarly, when friction increased, the effect on peak stress intensity differed between the models. In the most twisted model (Model 1), an increase in friction reduced the peak stress intensity, while in the other models, peak stress intensity fluctuated under different muscle loading conditions. These results strongly suggest that the impact of age-related changes to the stiffness of the interface depends on individual Achilles tendon morphology and balance of muscle strength. Load sharing, such as between adjacent muscle-tendon units (Maas and Finni, 2018) and between fascicles (Thorpe et al., 2013), has been proposed as a strategy to minimise stress and lower the risk of injury. As we demonstrate here however, the reduction of the whole tendon stress does not necessarily translate to a reduction in the peak stress (Figure 4), which is more important when considering the strength and integrity of a material under load. The high-stress region during loading could represent a mechanical weak point that may later develop pathological changes. It has been demonstrated that stress distribution within the Achilles tendon is geometry dependent and, interestingly, changing the material properties had minimal effect on tendon stress distribution (Hansen et al., 2017). In addition, our results further imply that certain types of tendon shape or twist have a higher injury risk factor and may predispose to age-related injury. Our study is limited to three different morphologies, but it is likely that the range of morphologies is far greater than that modelled here, and this would result in an even more disparate strain and stress distributions between individuals.

    The results of our study suggest that using the traditional anatomical landmark (soleus musculotendinous junction, the start of the free Achilles tendon) to measure in vivo tendon mechanical properties (Kongsgaard et al., 2011) is problematic, especially when studying aged or repaired Achilles tendons. The displacement of the soleus musculotendinous junction is used in in vivo studies to calculate tendon strain and stiffness however, our study has shown that displacement is not equivalent or proportional to whole tendon strain when comparing tendons with different morphologies and sub-tendon arrangements. In low-friction conditions, simulating a young person’s tendon, the displacement of the soleus junction is predominately from the soleus muscle-(sub-)tendon unit displacement in high-friction conditions, mimicking aged tendons, the displacement of the soleus junction is the combination of both the decreasing trend from soleus and the increasing influence from gastrocnemii muscle-tendon units. Moreover, the exact geometry and mechanical properties of each sub-tendon among individuals are unknown, and each associated muscle exhibits different age- and injury-related compositional (Csapo et al., 2014) and structural (Stenroth et al., 2012) changes. Together, we suggest that measuring ‘whole’ tendon properties is insufficient when investigating such tendons. Previous studies have shown that repaired Achilles tendons show higher displacements when loaded compared to healthy tendons, despite being thicker and transmitting lower forces (Geremia et al., 2015 Wang et al., 2013). Considering that those sub-tendons are surgically bound together and show uniformed displacements (Beyer et al., 2018 Fröberg et al., 2017), the actual decline in material properties post-surgery may be even greater than reported since sub-tendons exhibit much lower displacement when bound, given the same force and material properties.

    In our in vivo studies, we found a negative relationship between participant age and the electrical-induced soleus junction displacements, and this relationship supported our FEA results when assigning frictional contacts, reinforcing the belief that the matrix between sub-tendons stiffens with age. No statistically significant difference was detected between young and old groups in both gastrocnemii stimulation trials. Our modelling results suggested that gastrocnemii-induced soleus displacement is generally low and, importantly, depends on the shape and twist of the tendon, which we were unable to measure in our in vivo studies. Furthermore, the gastrocnemii have longer tendinous parts that have complex interactions with the underlying soleus muscle and aponeurosis (Finni et al., 2003 Magnusson et al., 2003), and the CSA of gastrocnemii sub-tendons are smaller and may have less influence on the larger soleus sub-tendon. The simplification of our in vivo study may therefore overlook certain age-related features in muscle-tendon units and surrounding structures that may potentially affect our results. To the best of our knowledge, no study has investigated whether material properties of sub-tendons reduce with age or whether the reduction is similar among three sub-tendons thus, we cannot conclude that the measured age-related decline in displacement is solely from the reduction of interface sliding ability without the influence from altered tendon material properties. Our use of minimal electrical intensity during stimulation prevented co-contraction of other muscles, but the expected contraction force was low and less than most physiological loading scenarios. Overall, our in vivo method provides a relatively simple, low-cost setup that is able to detect in vivo sub-tendon sliding ability. In future studies combining this method with other techniques such as ultrasound speckle tracking, shear-wave elastography (Lima et al., 2018), skin advance-glycation end-product measurements (Couppé et al., 2014), or Raman spectroscopy (Yin et al., 2020) may enable non-invasive measurement of ‘tendon age’, which is a valuable but currently unobtainable clinical parameter in studying tendon injuries.

    Schlussfolgerungen

    In conclusion, our study provides novel concepts and improved understanding of Achilles tendon mechanical behaviour. The different mechanical properties of Achilles sub-tendons could originate from various structural or compositional adaptations (Birch, 2007) to different functional demands. Our results suggest that using the musculotendinous junction displacement to measure Achilles tendon strain in vivo should be done with caution and should not be used to compare tendons from different individuals without regard for tendon morphological variations such as CSA, shape, and twist. Differences in the transfer of force between sub-tendons with different geometrical arrangements suggest that some tendon morphology types have a higher risk of injury and that sites within the tendon most prone to injury will vary between individuals. Our study has provided new insights into tendon mechanics and could inspire new, potentially personalised, treatment and prevention strategies to revolutionise current management of Achilles tendon health, injury prevention, and rehabilitation.


    MATERIALS AND METHODS

    Achilles Tendons

    Nine Achilles tendons were harvested from nine cadavers (seven males and two females) with the approval of our Institutional Review Board. The cadavers' age were in the range of 41–67 years old with a mean of 58 ± 7.7 years, at the time of death. The causes of death of the donors were cancer (seven), end stage respiratory failure (one), and organic brain syndrome (one). No clinical evidence of tendinopathy was noted in the medical records of the subjects.

    Lubricin Extraction

    The tendon sections at different distances from the calcaneal insertion were harvested. Due to the diversity of tendon lengths, a sampling method was developed (Fig. 1). The level at the middle of the narrowest frontal plane of Achilles tendon was identified first. The distance between this level and the calcaneal insertion was measured and divided by 2 to produce a normalized distance unit, (L0–L1 and L1–L2 in Fig. 1) with the zero point at the calcaneal insertion. Tendon segments at levels L1, L2, L3, L4, and L5, respectively, 1, 2, 3, 4, and 5 unit(s) proximal to the calcaneal insertion, were dissected and mounted on a cryostat. Ten continuous 50-μm cross-sectional sections at each selected levels were cut and stored in glass bottles at −20 °C. In order to calculate the volume of above tendon sections, from which were used to extract lubricin, the pictures of tendon cross-section were taken with a ruler. The area of cross-section was calculated with Image J (NIH). The volumes of samples (∼30–55 mm 3 ) were calculated based on the area and the thickness of samples collected for lubricin extraction. After collecting sections from all tendons, lubricin was extracted with the treatment of hyaluronidase and sodium chloride, which has been used successfully to extract lubricin from cartilage and tendon. 18, 19 Briefly, the tendon sections were thawed and immersed in 250 μl 100 units/ml hyaluronidase from bovine testes (H3631, Sigma–Aldrich, St. Louis, MO) in PBS pH 5.2 at room temperature for 6 h. Then 250 μl of 4 M NaCl in PBS pH 5.8 was added to each specimen to extract lubricin at 4 °C for 24 h. The supernatants were collected in glass bottles for lubricin quantification and stored at −20 °C.

    Lubricin Quantification

    A method of sandwich ELISA was used to quantify Lubricin. 18 Lubricin extracts were first incubated overnight in the high binding 96-well plates, which had been coated with PNA (PNA, Sigma–Aldrich) in sodium bicarbonate buffer. Non-specific binding was blocked by adding casein solution (Vector Laboratories, Inc., Burlingame, CA). Lubricin monoclonal antibody S6.79 was subsequently added at a concentration of 0.1 μg/ml and incubated for 1 h at room temperature. Anti-mouse IgG linked with horseradish peroxidase (GE Healthcare, Little Chalfont Buckinghamshire, United Kingdom) was added at 1:2,000 dilution to the plate and incubated for 1 h at room temperature. Finally, 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB Substrate Kit, Pierce Biotechnology Inc., Rockford, IL) was added. The reactions were quenched with the addition of the equal volume of 2 M sulfuric acid. The absorbance was measured at 450 nm. Serial dilutions of purified bovine lubricin were used as the standard. Four repeated measurements were performed for each sample. The concentration of lubricin in Achilles tendons was calculated by dividing the amount of extracted lubricin by the volume of tendon segments, which was the combination of 10 continuous 50-μm cross-sectional sections described above.

    Immunohistochemistry

    The segments of calcaneal insertion and the mid-portion of Achilles tendons (near L2 in Fig. 1) were dissected from patients' Achilles tendons, fixed in 10% neutral buffered formalin, dehydrated, and embedded in paraffin. Sections of 5 µm thickness were cut along the long axis of the tendon either in the frontal or sagittal planes. The immunostaining of lubricin was performed following published procedure. 15, 18 Monoclonal antibody S6.79 was used as the primary antibody. Negative control staining followed the above protocol, with the use of mouse IgG control antibody instead of the lubricin antibody S6.79. Nuclear counterstaining was performed with Hematoxylin QS (Vector Laboratories Inc.).

    Statistiken

    Means and standard deviations for lubricin concentrations at different locations proximal to the calcaneal insertion were calculated. The comparisons between different locations were analyzed by multiple paired T-tests. EIN P-value of less than 0.05 was considered to indicate statistical significance. All statistical analyses were performed with SPSS 16.0.


    Danksagung

    The authors would like to acknowledge the following funding sources: NIH/NIDCR 5T90DE021989 (NAD), NIH/NICHD 5R00HD069533 (JLG), and a seed grant from the Harvard Stem Cell Institute (JLG).

    Compliance with Ethics Guidelines

    Interessenkonflikt

    Nathaniel A. Dyment and Jenna L. Galloway declare that they have no conflict of interest.

    Human and Animal Rights and Informed Consent

    This article does not contain any studies with human subjects performed by any of the authors. With regard to the authors’ research cited in this paper, all institutional and national guidelines for the care and use of laboratory animals were followed.



Bemerkungen:

  1. Mazusar

    Meiner Meinung nach liegt er falsch. Ich bin sicher. Ich schlage vor, darüber zu diskutieren.

  2. Abdel

    Dasselbe...

  3. Amphion

    Auch dass wir auf Ihren sehr guten Satz verzichten würden

  4. Pratham

    Sie wurde von einfach großartigen Gedanken heimgesucht

  5. Kyler

    nicht das

  6. Turan

    Eine sehr lustige Idee

  7. Gror

    Ich denke, du hast nicht Recht. Ich bin sicher. Ich kann es beweisen. Per PN schreiben.



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