duminică, 10 august 2014

De ce ametim atunci cand ne invartim?

Dupa cum multi cred ca stiu, urechea umana nu reprezinta doar centrul simtului auzului ci este responsabila si cu reglarea si mentinerea echilibrul nostru, gazduind sistemul vestibular raspunzator cu indeplinirea acestei sarcini.
Miscarile efectuate de corpul omenesc sunt detectate de catre sistemul vestibular, localizat la nivelul partii superioare a urechii interne .Cand imprimam corpului nostru o miscare circulara ori daca ne ridicam brusc de jos ne simtim putin ametiti tocmai datorita reactiilor pe care sistemul vestibular le are in momentul acestor miscari bruste si neasteptate.

         Partea urechii interne responsabiila de echilibru se numeste labirint osos. Labirintul membranos este inconjurat de un lichid , numit perilimfa. In interiorul labirintului membranos  se afla alt lichid , endolimfa. Lichidele nu fac doar sa fie umplute un spatiu , ele joaca o parte esentiala a sistemului de echilibru . Partile individuale ale labirintului osos sunt sensibile la miscare , rotatie si orientarea capului .

Asa cum se poate vedea in figura care descrie anatomia urechii umane din cadrul articolului indicat mai sus, sistemul vestibular are in structura sa, printre alte elemente, trei canale semicirculare dispuse sub un unghi de 90 de grade unele fata de altele, care sunt conectate la nervul vestibular. Atunci cand ne schimbam directia de miscare ori inclinam brusc capul sistemul vestibular detecteaza aceasta miscare prin intermediul unor celule nervoase senzoriale de tip "cili" prezente la nivelul celor 3 canale semicirculare mentionate anterior. Canalele contin si un fluid numit endolimfa.
Respectand principiul inertiei, endolimfa se opune tendintei de schimbare a miscarii, ramanand in urma si astfel stimuland celulele senzoriale sa transmita impulsuri nervoase spre creier. Aceste semnale sunt interpretate la nivelul creierului, pe baza lor determinandu-se directia de miscare a capului.
In momentul in care ne invartim creierul receptioneaza semnale multiple. Incet-incet endolimfa preia tendinta de miscare/rotatie a intregului corp si, odata cu trecerea timpului, egaleaza viteza de rotatie a intregului ansamblu, fapt ce duce la oprirea stimularii celulelor senzoriale ale sistemului vestibular. Cand ne oprim din invartit, endolimfa isi continua, de aceasta data, tendinta de miscare, trimitand in acest caz semnale creierului cum ca acesta s-ar invarti in continuare, desi acesta de fapt s-a oprit.
Rezultatul acestei semnalizari defectuoase este senzatia de ameteala, de mai mica ori mai mare intensitate. Pe masura ce endolimfa isi incetineste miscarea si, in cele din urma, ajunge in repaus, creierul echivaleaza lipsa vreunui semnal de la nervul vestibular cu incetarea miscarii de rotatie, iar senzatia de ameteala dispare.
 Daca, insa, sistemul vestibular dintr-o ureche este distrus , activitatea celeilalte urechi da falsa senzatie de rotatie ( vertij) catre partea neafectata. 
Daca este distrusa functia vestibulaea a ambelor urechi , postura si mersul sunt afectate grav , producand vertij si dezorientare. Daca mediul nostru se modifica , asa cum se intampla cand calatorim pe mare sau zburam , sistemul vestibular  poate reactiona , ducand la raul de avion sau de vapor .

Asa cum se poate vedea in figura care descrie anatomia urechii umane din cadrul articolului indicat mai sus, sistemul vestibular are in structura sa, printre alte elemente, trei canale semicirculare dispuse sub un unghi de 90 de grade unele fata de altele, care sunt conectate la nervul vestibular. Atunci cand ne schimbam directia de miscare ori inclinam brusc capul sistemul vestibular detecteaza aceasta miscare prin intermediul unor celule nervoase senzoriale de tip "cili" prezente la nivelul celor 3 canale semicirculare mentionate anterior. Canalele contin si un fluid numit endolimfa.
Respectand principiul inertiei, endolimfa se opune tendintei de schimbare a miscarii, ramanand in urma si astfel stimuland celulele senzoriale sa transmita impulsuri nervoase spre creier. Aceste semnale sunt interpretate la nivelul creierului, pe baza lor determinandu-se directia de miscare a capului.
In momentul in care ne invartim creierul receptioneaza semnale multiple. Incet-incet endolimfa preia tendinta de miscare/rotatie a intregului corp si, odata cu trecerea timpului, egaleaza viteza de rotatie a intregului ansamblu, fapt ce duce la oprirea stimularii celulelor senzoriale ale sistemului vestibular. Cand ne oprim din invartit, endolimfa isi continua, de aceasta data, tendinta de miscare, trimitand in acest caz semnale creierului cum ca acesta s-ar invarti in continuare, desi acesta de fapt s-a oprit.
Rezultatul acestei semnalizari defectuoase este senzatia de ameteala, de mai mica ori mai mare intensitate. Pe masura ce endolimfa isi incetineste miscarea si, in cele din urma, ajunge in repaus, creierul echivaleaza lipsa vreunui semnal de la nervul vestibular cu incetarea miscarii de rotatie, iar senzatia de ameteala dispare.

De ce ustura ardeiul iute?

Acum peste 6.000 de ani ardeii iuţi începeau să fie domesticiţi şi selecţionaţi undeva pe teritoriul Mexicului de astăzi. În prezent există sute de soiuri de ardei iute răspândite în toată lumea, iar expeţtii se străduiesc an de an în cadrul unor adevărate experimente ştiinţifice să încrucişeze cele mai iuţi varietăţi de ardei pentru obţinerea unor hibrizi mai iuţi decât soiurile din care au fost selecţionaţi. Substanţa care dă iuţeală şi usturime tuturor ardeilor iuţi este capsaicina, alături de alte substanţe naturale similare din grupul capsaicinoizilor.

Capsaicina este de altfel principalul component al substanţei din spray-urile cu efect iritant-lacrimogen.
 
Când consumăm ardeii iuţi, capsaicinoizii provoacă receptorilor durerii din gură, limbă şi gât o senzaţie de arsură. Odată activaţi de capsaicinoizi, receptorii tactili trimit instantaneu creierului semnalul că persoana în cauză a mâncat ceva foarte fierbinte. Răspunsul creierului la mesajul primit de la receptorii nervoşi constă în creşterea ratei bătăilor inimii, intensificarea fenomenului de transpiraţie şi eliberarea de endorfine. Conform unui studiu ştiinţific realizat în anul 2008, capsaicina afectează capacitatea organismului uman de a produce hidroliza adenosinei trifosfatice. În hidroliza normală a acestei coenzime speciale, proteinele se folosesc de energia degajată pentru a transporta ionii de calciu în reticulumul sarcoplasmic.
 
Când capsaicina este prezentă în organism, ea altererează conformaţia acelor proteine implicate în procesul hidrolizei, iar energia folosită în mod normal pentru transportul ionilor este eliberată sub forma de energie termică.
„Iuţeala” ardeilor iuţi este în prezent măsurată pe scara Scoville. Capsaicina în stare pură este incoloră, inodoră şi la temperatura camerei are o consistenţă asemănătoare cu a cerii de albine. Capsaicina pură atinge pragul de 16.000.000 unităţi pe scara Scolville.

vineri, 8 august 2014

De ce radem cand suntem gadilati?

O echipă de cercetători din Germania a descoperit motivul pentru care râdem incontrolabil atunci când suntem gâdilaţi – iar răspunsul nu are nimic de-a face cu amuzamentul.
Conform oamenilor de ştiinţă de la Universitatea din Tuebingen, gâdilatul activează acea regiune din creierul uman ce este însărcinată cu anticiparea durerii. Acesta este motivul pentru care uneori persoanele reacţionează violent atunci când sunt gâdilate.
Cercetătorii afirmă că râsul generat de gâdilat face parte dintr-un mecanism de apărare prin care „victima” dă un semnal de supunere. Oamenii de ştiinţă cred că reacţia noastră la gâdilat datează din cele mai vechi timpuri ale evoluţiei umane, aproape de perioada în care omul a dezvoltat conştiinţa de sine.
În mod interesant, părţile corpului care sunt cele mai predispuse la gâdilat sunt totodată şi cele mai vulnerabile, astfel că cercetătorii de la Universitatea Tuebingen au elaborat ipoteza că părinţii şi-ar fi gâdilat copiii pentru a-i antrena să reacţioneze la pericol, iar râsul generat de gâdilat este o metodă prin care ne recunoaştem învinşi.
Cercetătorii au apelat la 30 de voluntari pe care i-au scanat cu un aparat de rezonanţă magnetică (RMN) pentru a înţelege de ce gâdilatul provoacă râsete şi dacă acest râs este asemănător cu cel generat de o glumă sau de o situaţie amuzantă.
Oamenii de ştiinţă au cerut participanţilor la studiu să râdă la ceva ce li se pare amuzant, iar apoi le-au gâdilat tălpile picioarelor. În tot acest timp, creierul voluntarilor era monitorizat cu ajutorul aparatului de rezonanţă magnetică.
Cercetătorii au descoperit că atât gâdilatul, cât şi râsul obişnuit, duceau la activarea unei părţi a creierului cunoscută sub numele de operculul rolandic sau operculul frontoparietal, regiune ce controlează mişcările faciale şi reacţiile emoţionale şi vocale.
Cu toate acestea, cercetătorii au realizat că râsul obişnuit şi cel provocat de gâdilat sunt diferite, deoarece gâdilatul stimulează şi hipotalamusul, regiune din creier ce controlează temperatura corpului, senzaţia de foame, oboseala şi comportamentul sexual.
Această regiune a creierului controlează reacţiile instinctive ale oamenilor, cea mai cunoscută fiind reacţia „luptă sau fugi”.
Din acest motiv, cercetătorii înţeleg şi de ce unele persoane încep să râdă atunci când sunt doar ameninţate că vor fi gâdilate.
„Când gâdili pe cineva, de fapt stimulezi fibrele nervoase amielinice care provoacă durerea”, explică doctorul Alan Hirsch, fondatorul Smell & Taste Treatment and Research Foundation din Chicago.
Acest lucru explică şi de ce nu ne putem gâdila singuri – creierul este conştient că nu este nevoie să
producă o reacţie la această acţiune.

De ce este cerul albastru?


      Cerul nu este albastru! Nu există niciun pigment albastru în cer, este doar o iluzie optică. Acolo sus şi peste tot în jurul nostru există gaze de diferite feluri, precum oxigenul, nitrogenul şi dioxidul de carbon. Pe lângă aceste elemente există şi praf, vapori de apă, spori şi chiar animale foarte mici.
Atunci când lumina Soarelui atinge ceva, se reflectă. Obiectele mari, precum Luna, reflectă lumina foarte bine. Praful selenar este negru , însă are o capacitate de a reflecta lumină atât de mare încât străluceşte puternic în noapte.
Totuşi o moleculă de gaz este prea mică pentru a funcţiona ca o oglindă. În schimb,  ea absoarbe lumina şi apoi o trimite înapoi într-o direcţie întâmplătoare. Cu alte cuvinte, fiecare moleculă din aer este o sursă de lumină.
Imaginaţi-vă pentru un moment că lumina ar fi sunet. Lumina solară nu este doar o notă cântată la un instrument, ci o orchestră care cântă pe diferite tonalităţi la volume diferite. Noi vedem doar o parte din această muzică. Ochii noştri percep diferite înălţimi de lumină sub forma culorilor: violet,   albastru, verde, galben, portocaliu, roşu şi mov.
Moleculele de aer absorb lumina albastră foarte uşor şi o emit înapoi la fel de repede. De aceea, lumina albastră este împrăştiată pe tot cerul şi ajunge în ochii noştri din toate direcţiile. Oriunde ne-am uita, suntem bombardaţi cu lumină albastră, motiv pentru care cerul ne pare albastru.
Celelalte culori nu sunt la fel de uşor dispersate de atmosfera Pământului, iar din această cauză ele vin la noi într-o lumină mai puţin directă.
Dacă Marte ar fi avut mai mult gaz în atmosferă şi cerul ei ar fi părut albastru.
Sursa: Gemma Elwin Harris, „Big Questions from Little People and Simple Answers from Great Minds”