ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Τρίτη 21 Ιανουαρίου 2014

Μοριακό χρονο-χάος: Γονιδιακή αποδιοργάνωση προκαλούν νυχτερινή εργασία και τζετ-λαγκ

Νυχτερινή εργασία και τζετ λάγκ «τρελαίνουν» το βιολογικό μας ρολόι
Λονδίνο 
Αποδιοργάνωση του βιολογικού ρολογιού των γονιδίων επιφέρει η εργασία σε νυχτερινές βάρδιες και το τζετ-λαγκ, λόγω αεροπορικών ταξιδιών, αποκαλύπτει βρετανική μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences». Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Σάρεϊ, με επικεφαλής τον Δρ Ντερκ-Γιαν Ντικ του Κέντρου Ερευνών Ύπνου και τον ειδικό στη Χρονοβιολογία Σάιμον Άρτσερ, διαπίστωσαν ότι ο ρυθμός των γονιδίων διαταράσσεται σοβαρά, όταν το άτομο δεν κοιμάται τις ώρες που είναι προγραμματισμένο το βιολογικό του ρολόι... 

Οι επιστήμονες έθεσαν υπό ιατρική παρακολούθηση 22 εθελοντές, ηλικίας 22-29 ετών, τους οποίους υπέβαλαν σε παρατεταμένη «ημέρα» διάρκειας 28 ωρών, σε ελεγχόμενο εργαστηριακό περιβάλλον, όπου δεν υπήρχε ο φυσιολογικός 24ωρος κύκλος φωτός-σκοταδιού. Καθώς κάθε μέρα ο κύκλος ύπνου - αφύπνισης παρατεινόταν κατά τέσσερις ώρες, μετά από τρεις τέτοιες τεχνητές «ημέρες» ο ύπνος συνέβη 12 ώρες αργότερα από το φυσιολογικό και στο μέσον μιας κανονικής 24ωρης ημέρας.



Στη συνέχεια, οι ερευνητές συνέλλεξαν δείγματα αίματος και ανέλυσαν την έκφραση των γονιδίων των 22 ατόμων. Όπως διαπιστώθηκε, λόγω της διαταραχής του ρυθμού του ύπνου και του βιολογικιού ρολογιού, υπήρχε μείωση κατά έξι φορές στον αριθμό των γονιδίων που εμφάνιζαν κανονικό 24ωρο κιρκαδικό ρυθμό (δηλαδή με 24ωρη περιοδικότητα).



Με άλλα λόγια, το «ρολόι» των περισσότερων γονιδίων είχε απορρυθμιστεί, με συνέπεια τη διαταραχή πολλών αντίστοιχων βιολογικών λειτουργιών, που ελέγχονταν από αυτά τα γονίδια, καθώς ο εγκέφαλος, η καρδιά, οι νεφροί και άλλα όργανα αναγκάζονταν να «τρέχουν» αποσυντονισμένα, με διαφορετικά εσωτερικά ρολόγια.



Η έκπληξη



Οι επιστήμονες εξεπλάγησαν από την έκταση, την ταχύτητα και τη σοβαρότητα της ζημιάς στο  μοριακό επίπεδο, η οποία, όπως προειδοποίησαν, ρίχνει το σώμα «σε χάος», με ό,τι αυτό μπορεί να συνεπάγεται για την υγεία σε βάθος χρόνου. 



Προηγούμενες έρευνες έχουν συσχετίσει τη νυχτερινή εργασία με μεγαλύτερο κίνδυνο διαβήτη, εμφραγμάτων και καρκίνου, καθώς το ανθρώπινο σώμα χάνει τον φυσικό ρυθμό του (να κοιμάται τα βράδια και να είναι ενεργό τις ημέρες), με συνέπεια οι εργαζόμενοι να κοιμούνται λιγότερο και σε λάθος ώρες.



Υπό φυσιολογικές συνθήκες, περίπου το 6% των ανθρωπίνων γονιδίων (γύρω στα 1.400) εμφανίζουν μια ρυθμική περιοδικότητα στην έκφρασή τους, δηλαδή ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται ανάλογα με το αν είναι ημέρα ή νύχτα. 



Όμως οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι περίπου το 97% αυτών των «ρυθμικών» γονιδίων του ανθρωπίνου σώματος (πάνω από 1.350 συνολικά) αποσυγχρονίζονται λόγω του ακανόνιστου ύπνου.



«Δημιουργείται ένα χρονο-χάος. Είναι σαν να ζει κανείς σε ένα σπίτι, όπου σε κάθε δωμάτιο υπάρχει ένα ρολόι, το οποίο μετράει διαφορετικά το χρόνο, πράγμα που φυσικά οδηγεί όλο το νοικοκυριό σε χάος», εξηγεί ο Δρ Ντερκ-Γιαν Ντικ. Αυτό εξηγεί γιατί όσοι πάσχουν από τζετ-λαγκ, νιώθουν ναυτία, άγχος, στομαχικές διαταραχές, προβλήματα μνήμης και διάφορα άλλα συμπτώματα, όλα ενδεικτικά γενικότερης απορρύθμισης της ισορροπίας του σώματος.



Μάλιστα, σύμφωνα με τους επιστήμονες, η απορρύθμιση του ρολογιού των γονιδίων έχει ανάλογες επιπτώσεις με εκείνες της γήρανσης. Δηλαδή η νυχτερινή εργασία και το τζετ-λαγκ έχουν την ίδια γονιδιακή επίδραση με το πραγματικό πέρασμα του χρόνου, όταν κανείς γερνάει.



Μια άλλη παραγνωρισμένη συνέπεια, σύμφωνα με τους ειδικούς, όταν διαταράσσεται το βιολογικό - γονιδιακό ρολόι, είναι ότι ορισμένα φάρμακα παύουν να είναι εξίσου αποτελεσματικά, κάτι που αφορά ιδιαίτερα τους ασθενείς στις μονάδες εντατικής θεραπείας.
www.tovima.gr