Η επιστήμη της κάθε ημέρας σύμφωνα με τον
διευθυντή Σύνταξης του «New Scientist»
Κάθε μέρα ξυπνούμε, τρώμε πρωινό, πηγαίνουμε στη δουλειά μας... Αυτό που για μας αποτελεί ρουτίνα όμως μπορεί να εμπεριέχει ενδιαφέροντα αινίγματα προς επίλυση για τους ερευνητές. Παραδείγματος χάριν, πώς συμβαίνει τα βαριά φιστίκια να βρίσκονται στο πάνω μέρος του βάζου με το μούσλι; Δεν θα ήταν αναμενόμενο να πάνε κάτω ως βαρύτερα; 'Η ακόμη, θα είχε νόημα να τρέξω όταν βρέχει; Μειώνω πράγματι με το τρέξιμο τον αριθμό των σταγόνων που θα προσελκύσω; Γεμάτος δέος για τα ευρήματα των επιστημόνων που αφορούν την καθημερινότητά μας, ο Roger Highfield, διευθυντής σύνταξης του «New Scientist», μας ξεναγεί στη δική του ερμηνεύοντας ταυτόχρονα τα μυστήριά της. Ομως προσοχή! Επειτα από αυτή την ξενάγηση τίποτε δεν θα είναι το ίδιο: το κρεβάτι σας θα μοιάζει με διαστημόπλοιο, το χέρι σας με μηχανή και ο νεροχύτης σας με πεδίο βιολογικού πολέμου!Κοσμικός ταξιδιώτης
6.45 π.μ. Κοιμάμαι βαθιά, εντελώς ακίνητος στο κρεβάτι. Ή μήπως όχι; Στην πραγματικότητα ταξιδεύω στο Σύμπαν με τρομακτική ταχύτητα. Το σπίτι μου κάνει μια περιστροφή σε 23 ώρες, 56 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα. Στον Ισημερινό - έναν κύκλο με περιφέρεια περίπου 40.000 χλμ. - οι άνθρωποι κινούνται με ταχύτητα 465 μέτρα το δευτερόλεπτο σε σχέση με το κέντρο της Γης. Εγώ, καθώς είμαι ξαπλωμένος στο κρεβάτι μου βορειότερα, στο Λονδίνο, έχω μικρότερη σχετική ταχύτητα, περίπου 280 μέτρα το δευτερόλεπτο, λέει ο Μαρκ Λόουελ του Ινστιτούτου Υπολογιστικής Κοσμολογίας στο Ντάραμ της Βρετανίας.
Μπορώ να πάω πιο γρήγορα αν υιοθετήσω μια ευρύτερη άποψη του κόσμου. Σε σχέση με τον Ηλιο κινούμαι με 30 χλμ. το δευτερόλεπτο, ενώ το ηλιακό μας σύστημα στροβιλίζεται γύρω από την καρδιά του γαλαξία με την ιλιγγιώδη ταχύτητα των 210 χλμ. το δευτερόλεπτο.
Ωστόσο και ο ίδιος ο γαλαξίας κινείται. Το τελευταίο πλαίσιο αναφοράς μου είναι ο απόηχος της Μεγάλης Εκρηξης, η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου. Σε σχέση με αυτήν, το κρεβάτι μου τρέχει με ταχύτητα 600 χλμ. το δευτερόλεπτο και εγώ εκτοξεύομαι προς τον αστερισμό του Λέοντα.
Ωρα να σηκωθούμε
7: 30 π.μ. Οπως τα περισσότερα πλάσματα στον πλανήτη, από τα φύκια και τους μύκητες ως τα θηλαστικά, τα κύτταρα του σώματός μου συγχρονίζονται με την 24ωρη περιστροφή του πλανήτη μέσω ενός περίτεχνου δικτύου πρωτεϊνών που ονομάζεται κιρκαδικό ρολόι. Το κιρκαδικό ρολόι των κυανοβακτηρίων αποτελείται από τρεις πρωτεΐνες, ενώ τα περισσότερα κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού βασίζονται σε περίπου 20 πρωτεΐνες ορισμένες από τις οποίες ενεργοποιούν και άλλες σταματούν την έκφραση των γονιδίων που ρυθμίζουν τον κιρκαδικό ρυθμό μας.
Μέσα σε αυτό το αλληλοσυνδεόμενο δίκτυο πληροφοριών ρυθμίζεται με ακρίβεια η παραγωγή των πρωτεϊνών του κιρκαδικού ρυθμού σε έναν 24ωρο κύκλο, λέει ο χρονοβιολόγος Μάικλ Χέιστινγκς του Εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας του Συμβουλίου Ιατρικών Ερευνών στο Κέιμπριτζ. Ο κ. Χέιστινγκς υποστηρίζει ότι μπορώ να βρω τον «χρόνο» του οργανισμού μου μετρώντας τα επίπεδα μερικών από αυτές τις λεγόμενες πρωτεΐνες-ρολόγια με μια εξέταση ρουτίνας. Οι πρωτεΐνες, που ονομάζονται Clock, Npas και Bmal, ενισχύουν την έκφραση των γονιδίων ενώ οι Per και Cry την καταστέλλουν. Φυσικά είναι πολύ ευκολότερο για εμένα να κοιτάξω την ώρα στο ξυπνητήρι μου.
Ανοίγοντας τα μάτια
7.35 π.μ. Το ξύπνημα μπορεί να είναι η δυσκολότερη στιγμή της ημέρας και υπάρχει λόγος γι' αυτό. Βιολογικά ρολόγια «χτυπάνε» σε κάθε κύτταρο του σώματός μου όμως το κεντρικό ρολόι που τα συντονίζει βρίσκεται στον υπερχιασματικό πυρήνα (SCN) βαθιά μέσα στον εγκέφαλό μου, κοντά στο σημείο όπου διασταυρώνονται οι δύο διακλαδώσεις του οπτικού μου νεύρου. Ο SCN αποτελείται από δύο μικροσκοπικές δέσμες αρκετών χιλιάδων νευρικών κυττάρων και τα μοριακά ρολόγια που τα προγραμματίζουν ρυθμίζονται από εξωτερικά «συνθήματα», όπως τα γεύματα, το φως και το σκοτάδι.
Το σήμα για το πρωινό ξύπνημά μου μεταδίδεται από τον SCN σε εξειδικευμένα νεύρα τα οποία ονομάζονται νευρώνες ορεξίνης της ψαλίδας. Αυτά προετοιμάζουν το σώμα μου για την ημέρα που έρχεται προγραμματίζοντας μια δόση γλυκόζης-αίματος από το ήπαρ μου, ακολουθούμενη από μια άνοδο των ορμονών του στρες, όπως η κορτιζόλη και η αλδοστερόνη, εξηγεί ο Ερικ Φλάιερς, ειδικός των ορμονών και του ύπνου στο Ακαδημαϊκό Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Αμστερνταμ. Οι νευρώνες της ορεξίνης ενεργοποιούν επίσης το συμπαθητικό τμήμα του αυτόνομου νευρικού συστήματος, πυροδοτώντας αύξηση του μυϊκού τόνου, της αρτηριακής πίεσης και του ρυθμού του μεταβολισμού, καθώς εγώ «σέρνομαι» απρόθυμα από την οριζόντια στην κάθετη στάση.
Τσαγκαροδευτέρα
7.45 π.μ. Η κατανόηση της λειτουργίας του ρολογιού του οργανισμού μού αποκαλύπτει γιατί θα προτιμούσα να μείνω στο κρεβάτι στην αρχή της εργάσιμης εβδομάδας: κατά μέσο όρο το κιρκαδικό ρολόι «τρέχει» 10 ως 20 λεπτά αργότερα απ' ό,τι η ημέρα. Αυτό δεν προκαλεί πρόβλημα κατά τη διάρκεια της εργάσιμης εβδομάδας, ύστερα όμως από ένα Σαββατοκύριακο, στο οποίο έχω αφήσει το ρολόι του οργανισμού μου να πάρει το πάνω χέρι σε σχέση με το ξυπνητήρι μου, το να σηκωθώ για να πάω στη δουλειά τη συνηθισμένη ώρα ισοδυναμεί με το να ξυπνήσω περίπου μία ώρα νωρίτερα, όπως λέει ο Αντρις Κάισμπεεκ του Ινστιτούτου Νευροεπιστημών της Ολλανδίας.
Οι επιπτώσεις δεν περιορίζονται απλώς σε αυτό το αίσθημα νύστας και εξάντλησης. Το 2008 ο Ιμρε Γιάνσκι του Ινστιτούτου Καρολίνσκα στη Στοκχόλμη και ο Ρίκχαρντ Λιουνγκ του Σουηδικού Εθνικού Συμβουλίου Υγείας και Πρόνοιας ανακάλυψαν ότι περισσότερα καρδιακά επεισόδια σημειώνονται κατά τις τρεις πρώτες ημέρες μετά τη μετάβαση στη θερινή ώρα την άνοιξη, όταν οι άνθρωποι αναγκάζονται να σηκωθούν μία ώρα νωρίτερα.
more: tovima
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου