Archive for December 2010

Τι συμβαίνει όταν στραβοκαταπίνουμε;

Το να στραβοκαταπιούμε μπορεί να αποδειχθεί μια πολύ δυσάρεστη εμπειρία. Κόβεται η αναπνοή μας, βήχουμε και ξεφυσάμε – αλλά τι ακριβώς συμβαίνει στο λαιμό μας;

Δύο σωλήνες ξεκινούν από το τέλος της στοματικής κοιλότητας και κατευθύνονται στο εσωτερικό του σώματος. Μπροστά βρίσκεται ο λάρυγγας, μέσω του οποίου ο αέρας μπαίνει και βγαίνει από τους πνεύμονες, και πίσω βρίσκεται ο φάρυγγας, από τον οποίο περνούν τροφές, ποτά και σάλιο, για να καταλήξουν στο στομάχι. Πίσω από τη βάση της γλώσσας υπάρχει κάτι σαν πώμα, που ονομάζεται επιγλωττίδα. Κάθε φορά που καταπίνουμε, η επιγλωττίδα πέφτει και κλείνει το λάρυγγα, ώστε το φαγητό που έχουμε μασήσει να κατέβει στο φάρυγγα και όχι στο λάρυγγα. Αυτό γίνεται αντανακλαστικά, χωρίς να χρειάζεται η συνδρομή του νου.

Παρ’ όλα αυτά, κάτι μπορεί να πάει στραβά, όταν για παράδειγμα μιλάμε την ώρα που τρώμε, ή σε περίπτωση που πάσχουμε από κάποια νόσο που επηρεάζει τα νεύρα που ελέγχουν τους μυς του λαιμού. Τότε μπορεί η επιγλωττίδα να μην προλάβει να κλείσει, κι έτσι μια μπουκιά να βρεθεί κατά λάθος στο λάρυγγα αντί του φάρυγγα – αυτό συμβαίνει όταν στραβοκαταπίνουμε.

Το θύμα και οι τυχόν παρευρισκόμενοι δεν έχουν καμιά αμφιβολία ότι κάτι δυσάρεστο συμβαίνει. Οι βλεννογόνοι αδένες του λάρυγγα επηρεάζονται και προκαλείται αμέσως βήχας, προκειμένου να βγει το παρείσακτο αντικείμενο από τον αεραγωγό. Το θύμα δυσκολεύεται να αναπνεύσει και το πρόσωπό του γίνεται κατακόκκινο από την προσπάθεια.

Κατά κανόνα, ο λάρυγγας απελευθερώνεται σχετικά γρήγορα, κι έτσι μπορούμε να συνεχίσουμε το φαγητό μας· αλλά, αν προσπαθήσουμε να καταπιούμε μια μπουκιά χωρίς να είναι καλά μασημένη, ή αν οι μυς του λαιμού έχουν χαλαρώσει από υπερβολική χρήση αλκοόλ, ενδέχεται να φράξει η αναπνευστική οδός. Τότε, υπάρχει κίνδυνος ασφυξίας. Κάθε χρόνο, καταγράφονται αρκετά τέτοια θανατηφόρα περιστατικά. Στην αρχή, δίνεται η εντύπωση ότι πρόκειται για έμφραγμα, καθώς δεν υπάρχουν ορατές ενδείξεις ότι έχει φράξει ο λάρυγγας. Αλλά, κατά τη νεκροψία, υπολείμματα τροφής εντοπίζονται στην αναπνευστική οδό. Πιστεύεται ότι η ισχυρή υπερδιέγερση της περιοχής μπορεί να επιδράσει ώστε να προκληθεί καρδιακή ανακοπή.

Γιατί στη Σαχάρα δεν υπάρχουν ηλιακά πάρκα;

Δε θα μπορούσαμε να αξιοποιήσουμε το ηλιακό φως και την απεραντοσύνη της Σαχάρας και να εγκαταστήσουμε εκεί φωτοβολταϊκά πάνελ, που θα παράγουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, φιλικής προς το περιβάλλον;

Τα ηλιακά πάρκα σε ερήμους ίσως είναι μια ιδανική λύση. Αν μπορούσαμε να αναπτύξουμε φωτοβολταϊκά πάνελ στο 4% της επιφάνειας των ερήμων της γης, θα καλύπταμε ουσιαστικά την παγκόσμια ζήτηση ενέργειας. Το γεγονός ότι δεν υπάρχουν ακόμη τέτοιες εγκαταστάσεις στη Σαχάρα, για παράδειγμα, οφείλεται κατά κύριο λόγο στο υψηλό κόστος. Τα καλώδια και οι πυλώνες υψηλής τάσης θα ήταν μια ιδιαίτερα δαπανηρή επένδυση – ειδικά αν λάβουμε υπόψη μας ότι οι περισσότεροι χρήστες ζουν μακριά. Η πολιτική αστάθεια των χωρών της περιοχής είναι ένας ακόμη λόγος που στη Σαχάρα δεν υπάρχουν ηλιακά πάρκα – αλλά αυτή η προοπτική είναι σίγουρα καθ’ οδόν.

Η Διεθνής Υπηρεσία Ενέργειας (ΙΕΑ) έχει συστήσει μια ομάδα εργασίας, που διερευνά τις πιθανότητες για παραγωγή ενέργειας από τον ήλιο στη Σαχάρα. Τα πρώτα βήματα για μεγάλα ηλιακά πάρκα σε ερήμους έχουν ήδη γίνει. Ένα τέτοιο πάρκο 644 MW εγκαινιάστηκε στην έρημο της Νεβάδα στις ΗΠΑ τον Ιούνιο του 2007, ενώ στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα πρόκειται να κατασκευαστεί ένα ηλιακό πάρκο που θα τροφοδοτεί με ρεύμα 10.000 νοικοκυριά.

Μπορεί να βρέχει με καθαρό ουρανό;

Μου έχει τύχει να βρέχει με τον ουρανό καθαρό, εκτός από ελάχιστα διάσπαρτα συννεφάκια. Πώς είναι δυνατόν κάτι τέτοιο;

Η βροχή και το χιόνι προϋποθέτουν οπωσδήποτε την ύπαρξη νεφών. Η βροχή προέρχεται από μικρά και λεπτά σύννεφα, αρκεί αυτά να περιέχουν κρυστάλλους πάγου. Πολλές φορές, τα σύννεφα της βροχής βρίσκονται ψηλά και δε φαίνονται καλά.

Τυχαίνει, όμως, να βρέξει και με καθαρό ουρανό. Όταν σε ένα βουνό φυσάει, δημιουργούνται σύννεφα και βρέχει στην προσήνεμη πλευρά του, ενώ ένα ξηρό και θερμό αέριο ρεύμα στην υπήνεμη πλευρά θα μας δώσει έναν καθαρό ουρανό. Ενδέχεται όμως σταγόνες της βροχής να μεταπηδήσουν από την προσήνεμη στην υπήνεμη πλευρά του βουνού, και σε αυτή την περίπτωση σχηματίζουμε την εντύπωση ότι βρέχει με καθαρό ουρανό.

Υπάρχει επίσης η περίπτωση να χιονίζει, και να βλέπουμε νιφάδες να πέφτουν, χωρίς να βλέπουμε σύννεφα στον ουρανό. Το χιόνι χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να φτάσει στο έδαφος. Έτσι, σε αυτή την περίπτωση, τα σύννεφα από τα οποία προέρχεται το χιόνι έχουν προλάβει να διαλυθούν πριν οι νιφάδες βρεθούν στη γη.

Πόσο αντέχουμε χωρίς οξυγόνο;

Μετά από έξι λεπτά χωρίς οξυγόνο, τα εγκεφαλικά κύτταρα πεθαίνουν. Όταν επέλθει ο εγκεφαλικός θάνατος, θεωρούμε ότι ένας άνθρωπος είναι νεκρός. Η καρδιά μπορεί να συνεχίζει να λειτουργεί, αλλά δεν υπάρχει καμιά ελπίδα ανάνηψης. Τα πράγματα είναι διαφορετικά, όμως, αν κανείς πέσει σε παγωμένο νερό. Εκεί ενδέχεται να επιβιώσει χωρίς οξυγόνο ακόμη και μισή ώρα.

Μπορεί ένα τεστ DNA να βγει λάθος;

Όταν η αστυνομία ανακαλύπτει στον τόπο ενός εγκλήματος γενετικό υλικό από κάποιον που έχει υποβληθεί σε μετάγγιση αίματος, μπορεί το τεστ DNA να δείξει λάθος δράστη;

Αν ένας δολοφόνος αφήσει σταγόνες αίματος στον τόπο του εγκλήματος, η αστυνομία μπορεί με ένα τεστ DNA να αποκαλύψει την ταυτότητά του – με την προϋπόθεση βέβαια ότι το DNA του δράστη υπάρχει στα σχετικά αρχεία. Η άποψη όμως ότι η αστυνομία μπορεί να κάνει λάθος στην περίπτωση που ο δολοφόνος έχει κάνει μετάγγιση αίματος ή μεταμόσχευση οργάνου, είναι λανθασμένη.

Οι ειδικευμένοι ιατροδικαστές, όταν διεξάγουν σχετικά τεστ, χρησιμοποιούν DNA από τα λευκά αιμοσφαίρια του αίματος. Αν ο ένοχος θέλει να τους ξεγελάσει, πρέπει να βιαστεί, αφού μέσα σε λίγες ώρες –το πολύ ένα 24ωρο– μετά από μια μετάγγιση, τα ξένα λευκά αιμοσφαίρια θα έχουν αποδομηθεί και θα έχει μόνο τα δικά του. Αν η εγκληματική πράξη γίνει πριν από την αποδόμηση των ξένων λευκών αιμοσφαιρίων, θα έχουμε να κάνουμε με μια μείξη των δύο προφίλ DNA. Από τη στιγμή που ο δράστης, παρά τη μετάγγιση, δεν παύει να έχει περισσότερο όγκο δικού του αίματος, το προφίλ του δικού του DNA θα είναι ευδιάκριτο και θα τον προδώσει.

Αν ο ένοχος έχει κάνει, για παράδειγμα, μεταμόσχευση ήπατος, αυτό δε σημαίνει απολύτως τίποτε, αφού τα ηπατικά κύτταρα δεν αναμειγνύονται με το αίμα του. Οι ειδικοί όμως ίσως μπερδευτούν άσχημα αν ο δολοφόνος έχει κάνει μεταμόσχευση μυελού των οστών. Σε σπάνιες περιπτώσεις, ενδέχεται ο ξένος μυελός να αναλάβει την παραγωγή λευκών αιμοσφαιρίων. Σε αυτή την περίπτωση, το τεστ DNA θα υποδείξει έναν εντελώς διαφορετικό ένοχο. Αν αυτός ο άνθρωπος υπάρχει στα αρχεία DNA, καλό θα είναι να έχει κάποιο άλλοθι. Πάντως, μια τέτοια ιδέα δεν εμπνέει και τόσο τους εγκληματίες, αφού μια μεταμόσχευση μυελού είναι αρκετά επικίνδυνη και μπορεί να έχει σοβαρές παρενέργειες.

Γιατί πρήζεται το πρόσωπό μας όταν κλαίμε;

Όταν κλαίμε, το δέρμα γύρω από τα μάτια μας αρχίζει σύντομα να πρήζεται. Αυτό συμβαίνει γιατί τα μάτια έχουν ανάγκη από επιπλέον αίμα, προκειμένου οι δακρυγόνοι αδένες να παραγάγουν δάκρυα. Όταν η ροή αίματος προς τα μάτια αυξάνεται, διαστέλλονται τα μικρά αιμοφόρα αγγεία κάτω από το δέρμα του προσώπου· έτσι η επιδερμίδα πρήζεται και παίρνουμε αυτό το κλασικό κλαψιάρικο ύφος.

Οι δακρυγόνοι αδένες χρειάζονται οξυγόνο, σάκχαρα, άλατα και πρωτεΐνες για να παραγάγουν δάκρυα. Αυτές τις ουσίες τις προμηθεύει το αίμα. Υπό κανονικές συνθήκες, οι δακρυγόνοι αδένες παράγουν μόλις 2-3 μικρολίτρα δακρύων το λεπτό, αλλά όταν κλαίμε η παραγωγή μπορεί να είναι και 1000 φορές μεγαλύτερη – 2-3 ml το λεπτό.

Πού πάνε οι μετεωρίτες;

Όταν ένας μετεωρίτης πέσει στη γη, ανοίγει ένα μεγάλο κρατήρα – αλλά τι γίνεται ο ίδιος ο μετεωρίτης;

Ένας κρατήρας μετεωρίτη φαίνεται πάντα άδειος, αλλά δεν υπάρχει αμφιβολία ότι, για να ανοίξουν τέτοιες τρύπες, απαιτούνται τεράστιες μάζες πετρωμάτων· οπότε, ευλόγως αναρωτιέται κανείς πού πήγε ο μετεωρίτης. Η ερμηνεία έχει σε μεγάλο βαθμό να κάνει με το μέγεθος του μετεωρίτη και την ενέργεια που αναπτύσσεται κατά την πρόσκρουσή του στη γη.

Αν ο μετεωρίτης δεν είναι ιδιαίτερα μεγάλος και επιπλέον αποτελείται από στερεά υλικά, όπως σίδηρο ή πέτρα, συνήθως διατηρείται μετά την πτώση του. Χιλιάδες τέτοιες πέτρες που έπεσαν από τον ουρανό έχουν συλλεχθεί κατά καιρούς, και ορισμένες από αυτές εκτίθενται σε μουσεία.

Σε σπάνιες περιπτώσεις, στη γη πέφτουν και μεγάλοι μετεωρίτες, με μάζα αρκετών τόνων. Η πρόσκρουση είναι φυσικά πολύ βίαιη, και η κατάληξή της είναι κατά κανόνα η διάλυση του μετεωρίτη σε πολλά κομμάτια, ή ακόμη και η πλήρης εξαέρωσή του. Οι πολύ μεγάλοι μετεωρίτες είναι σπάνιοι, και ευτυχώς μεσολαβούν πολλές χιλιάδες χρόνια ανάμεσα σε δύο πτώσεις τέτοιου είδους μετεωριτών. Ένας πολύ μεγάλος μετεωρίτης έπεσε πριν από 50.000 χρόνια στην Αριζόνα.

Γιατί οι δρομείς αισθάνονται ευεξία;

Το αίμα κυκλοφορεί σε όλο το σώμα, οι πνεύμονες γεμίζουν με οξυγόνο και αισθανόμαστε σαν να γλιστράμε γλυκά πάνω στη διαδρομή του αγωνιστικού χώρου. Πολλοί έχουν περιγράψει αυτό το φαινόμενο, το οποίο αναφέρεται συχνά ως «runner’s high». Είναι σαν να φτάνει κανείς σε μια κατάσταση ευφορίας ωθώντας το σώμα του στα άκρα. Πρόκειται για ένα εντελώς υποκειμενικό βίωμα, που ποικίλλει πολύ από άνθρωπο σε άνθρωπο, κι έτσι είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να δώσουν μια ξεκάθαρη εξήγησή του.

Τη δεκαετία του 1970, ανακαλύφθηκαν οι λεγόμενες ενδορφίνες, μια ομάδα ουσιών που μοιάζουν με το όπιο και ενυπάρχουν στο σώμα. Αυτές οι ουσίες εκλύονται από την υπόφυση και τον υποθάλαμο, και λειτουργούν όταν συνδεθούν σε ορισμένους υποδοχείς στα κύτταρα του εγκεφάλου.

Τη δεκαετία του 1980, οι επιστήμονες απέδειξαν ότι το επίπεδο των ενδορφινών στον εγκέφαλο ποντικιών αυξανόταν όταν τα έβαζαν να ασκηθούν εντατικά σε τροχό ή να κολυμπήσουν σε ειδικές δεξαμενές στο εργαστήριο, καλύπτοντας σημαντικές για τα μέτρα τους αποστάσεις. Οι ενδορφίνες λειτουργούσαν, με δυο λόγια, σαν μια φυσική εκδοχή της μορφίνης, και, όπως έδειξαν τα πειράματα, τα ποντίκια μπορούσαν να αναπτύξουν εξάρτηση, αν ασκούνταν συχνά.

Η επίδραση των ενδορφινών ισχύει επίσης και στον άνθρωπο, αλλά είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να καταλήξουν σε συγκεκριμένα στατιστικά αποτελέσματα από σχετικά πειράματα, καθώς η αντίδραση ποικίλλει σημαντικά. Επιπλέον, οι μετρήσεις του επιπέδου ενδορφινών στον άνθρωπο χαρακτηρίζονται από αβεβαιότητα, καθώς οι επιστήμονες κάνουν μετρήσεις σχετικές με τις εκδηλώσεις του σώματος και όχι με τον εγκέφαλο καθαυτό, εκεί που εκλύονται οι ενδορφίνες. Υπάρχει επομένως διάσταση απόψεων στον επιστημονικό κόσμο για το τι προκαλεί ευφορία στους δρομείς, αλλά η πλειονότητα πιστεύει ότι οι ενδορφίνες είναι η αιτία.

Έχουν όλα τα ζώα ανάγκη από ύπνο;

Κοιμούνται όλα τα ζώα, ή υπάρχουν απλά ζώα, όπως τα σαλιγκάρια για παράδειγμα, που τα καταφέρνουν και χωρίς ύπνο;

Όλα οι οργανισμοί έχουν κατά τη διάρκεια ενός 24ώρου περιόδους ανάπαυσης και περιόδους δραστηριότητας. Αυτοί οι βιολογικοί ρυθμοί ακολουθούν συνήθως τον κύκλο φωτός-σκότους και ελέγχονται από ένα εσωτερικό βιολογικό ρολόι. Τα αρθρόποδα, όπως τα έντομα και οι σκορπιοί, είναι τα απλούστερα ζώα στα οποία έχει παρατηρηθεί ένα είδος ύπνου. Αν αυτά τα ζώα δεν αναπαυθούν, μειώνεται η κινητικότητά τους και αδυνατούν να φέρουν σε πέρας τα καθήκοντά τους. Δεν κοιμούνται ωστόσο τόσο βαθιά όσο τα θηλαστικά και τα πουλιά, που διαθέτουν ένα ανεπτυγμένο νευρικό σύστημα. Στα τελευταία, ο ύπνος εμφανίζεται κατά σταθερές περιόδους και συνοδεύεται από εγκεφαλική δραστηριότητα διαφόρων μορφών. Η διάρκεια του ύπνου ποικίλλει από ζώο σε ζώο.

Οι φώκιες στους πάγους, για παράδειγμα, κοιμούνται για δύο λεπτά και ξυπνούν, προκειμένου να έχουν τα μάτια τους ανοικτά για πολικές αρκούδες, ενώ μεγάλα αιλουροειδή όπως τα λιοντάρια μπορεί να κοιμούνται ακόμη και 20 ώρες το 24ωρο. Ο λόγος για τον οποίο τα ζώα έχουν ανάγκη τον ύπνο δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί πλήρως.

Μια εξήγηση είναι ότι ο ύπνος περιορίζει την κατανάλωση ενέργειας και επομένως την ανάγκη για τροφή. Οι επιστήμονες πιστεύουν επίσης ότι ο ύπνος βοηθά το νευρικό σύστημα ενός ζώου να αποθηκεύσει στη μνήμη του εντυπώσεις και εμπειρίες. Επιπλέον, ο ύπνος μπορεί να ενισχύει και το ανοσοποιητικό σύστημα, καθώς ένα μέρος από τις ουσίες που επιφέρουν τον ύπνο διεγείρουν και το ανοσοποιητικό.

Έχει το μάτι το ίδιο μέγεθος καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής μας;

Έχω ακούσει ότι το μάτι είναι το μόνο όργανο του σώματος που δεν αναπτύσσεται. Ισχύει αυτό;

Κι όμως, το μάτι μεγαλώνει. Ακολουθεί την ανάπτυξη του κεφαλιού, και από 18 περίπου χιλιοστά κατά τη γέννηση φτάνει τα 23 χιλιοστά στην ηλικία των τριών ετών – μετρώντας πάντα από τον κερατοειδή χιτώνα μέχρι το πίσω μέρος του αμφιβληστροειδούς.

Ωστόσο, από αυτή την ηλικία και μετά, δεν έχουμε μεγάλες αλλαγές. Στην εφηβεία το μάτι φτάνει στο τελικό του μέγεθος, που είναι τα 24 χιλιοστά. Αν το μάτι σταματήσει πρόωρα να μεγαλώνει σε μήκος, τότε έχουμε υπερμετρωπία. Οι εισερχόμενες ακτίνες φωτός συγκεντρώνονται σε ένα σημείο πίσω από τον αμφιβληστροειδή. Αυτό είναι κάτι που το μάτι μπορεί να το εξισορροπήσει, αυξάνοντας την κυρτότητα του φακού. Έτσι, αποκαθίσταται η οξύτητα της όρασης, αλλά το αποτέλεσμα είναι η κόπωση του ματιού, που προκαλεί πονοκεφάλους.

Σε άλλα άτομα επιμηκύνεται ο άξονας του βολβού, κι έτσι προκαλείται μυωπία, καθώς οι εισερχόμενες ακτίνες φωτός συγκεντρώνονται σε ένα σημείο μπροστά από τον αμφιβληστροειδή. Ένας μύωπας βλέπει πάντα θολά, γι’ αυτό και χρειάζεται ένα ζευγάρι γυαλιά ή φακούς επαφής, που διαθλούν τις ακτίνες του φωτός.