Znajdź zawartość

Twarze neandertalczyków nie były przystosowane do chłodu. Kiedyś sądzono, że duże zatoki przynosowe miały umożliwiać ogrzewanie powietrza, jednak współcześni mieszkańcy Arktyki (ludzie i inne ssaki) wcale nie mają podobnej cechy. Zwiększonej pneumatyzacji twarzoczaszki nie da się uznać za adaptację do niskich temperatur, ponieważ analizy ludzi, innych naczelnych i gryzoni pokazały, że przynajmniej objętość zatoki szczękowej ulega zmniejszeniu przy ekstremalnym chłodzie i to zarówno w warunkach naturalnych, jak i laboratoryjnych. Ich zatoki są mniejsze od przeciętnych. Dzieje się tak prawdopodobnie dlatego, że ogrzewanie powietrza zachodzi wyłącznie w jamie nosa, która urosła większa, zostawiając mniej miejsca na zatoki – wyjaśnia Todd Rae z Roehampton University z Londynu. By stwierdzić, jak naprawdę miały się sprawy z czaszką neandertalczyków, Brytyjczycy przeanalizowali wymiary z dwuwymiarowych zdjęć rtg. oraz trójwymiarowych skanów z tomografii komputerowej. Kiedy porównano je skanami czaszek przedstawicieli Homo sapiens z rejonów o umiarkowanym klimacie, okazało się, że zatoki były rzeczywiście większe, ale tylko dlatego, że sama głowa neandertalczyka była większa. Zdjęcia rtg. wykazały, że zatoki były proporcjonalne do wielkości czaszki i porównywalne z rozmiarami występującymi u ludzi z umiarkowanych stref klimatycznych. Analiza danych tomograficznych z mniejszej próby tylko potwierdziła ten wniosek. W ten sposób udało się obalić przyjęte ad hoc po opisie pierwszej czaszki neandertalczyka założenia, które potem po prostu podtrzymywano. Hiperpneumatyzacją (zatoki są w końcu przestrzeniami pneumatycznymi w kościach twarzoczaszki, które łączą się z jamą nosową) próbowano nawet wyjaśniać specyficzne ukształtowanie i wygląd twarzy neandertalczyków. Dotąd nikt nie podejmował jednak prób zestawienia wielkości zatok z wielkością samej czaszki.

Drobno pokruszone kawałki lodu wprowadzane bezpośrednio do ciała pacjenta mogą znacznie zwiększyć szanse na przeżycie wielu wypadków. Istnieje szansa, że już niedługo ruszą pierwsze testy wynalazku na ludziach. W naszej zawiesinie otrzymujesz i ciecz, i lód - podsumowuje krótko właściwości produktu Ken Kasza z Argonne National Laboratory w amerykańskim stanie Illinois. Zdaniem przedstawicieli instytucji, nowy wynalazek pozwala na rozwiązanie wielu problemów towarzyszących takim urazom, jak wypadki komunikacyjne czy atak serca. Inspiracją dla opracowania techniki były wielokrotnie obserwowane przypadki pacjentów, którzy trafiali do szpitali po wpadnięciu do jeziora skutego lodem. Choć krążenie i akcja oddechowa ustawały u nich niejednokrotnie nawet na półtorej godziny, często opuszczali lecznice w świetnym stanie. Różne próby wychładzania organizmu były podejmowane już wielokrotnie. Probowano m.in. kąpieli w wannach wypełnionych lodem, specjalnie chłodzonych koców czy wstrzyknięć silnie schłodzonej soli fizjologicznej. Większość z nich działała jednak zdecydowanie zbyt wolno, by skutecznie wychłodzić najważniejsze organy wewnętrzne. Co więcej, maksymalny czas, na jaki można było bezpiecznie "zahibernować" pacjenta, wynosił około 30 minut. To stanowczo zbyt mało przy wielu rodzajach zabiegów chirurgicznych. Zastąpienie soli zawiesiną drobnych kryształów lodu pozwala na znaczne zwiększenie wydajności pochłaniania ciepła. Pozwala to na radykalne przyśpieszenie procedury i znacznie zwiększa szanse pacjenta na przeżycie. Wstępne testy prowadzone podczas zabiegów angioplastyki (korygowania przepływu krwi przez naczynia za pomocą wprowadzonego do niego narzędzia - cewnika) wykazują, że nowa mieszanka schładza organizm aż pięciokrotnie wydajniej w stosunku do wstrzyknięć zimnej, lecz płynnej soli fizjologicznej. Zwierzęta, na których przeprowadzono eksperymentalny zabieg, przeżywały zatrzymanie krążenia nawet na 30-45 minut. Dla porównania, normalny czas, po którym należy przerwać zabieg i przywrócić fizjologiczną temperaturę ciała, to 10-15 minut. Bardzo możliwe, że uzyskanoby nawet lepsze wyniki, lecz badacze chcieli mieć pewność, że wszystkie zwierzęta przeżyją procedurę. Uzyskana mikstura to coś więcej, niż zwykła woda z lodem. We współpracy z Uniwersytetem w Chicago opracowano maszynę, która wygładza nierówności i ostre krawędzie na powierzchni grudek. Powstają w ten sposób drobiny o średnicy 1 milimetra, których kształt zapobiega powstawaniu zatorów. Kryształki te są na tyle małe, że zawiesinę można podawać nawet do wnętrza mózgu. Gdy zaś lód zawarty w zawiesinie stopi się, można go z łatwością usunąć, a ewentualne resztki są szybko absorbowane przez organizm. Silne wychłodzenie organizmu znacznie ułatwia przeprowadzenie wielu skomplikowanych zabiegów. Według lekarzy opracowana technologia może znacznie zwiększyć szanse pacjentów na przeżycie takich operacji, jak transplantacje, usuwanie efektów ataku serca, czy nawet wyjątkowo inwazyjne interwencje w obrębie płuc. Naukowcy z Argonne National Laboratory starają się obecnie o uzyskanie zezwolenia na przeprowadzenie pierwszych testów na ludziach. Ostatecznym celem badaczy jest dopuszczenie wynalazku do stosowania także w karetkach pogotowia. Dzięki temu w sytuacjach zagrożenia życia możliwe byłoby "zahibernowanie" pacjenta i bezpieczne dostarczenie go do szpitala, gdzie otrzymałby pełną, fachową pomoc lekarzy.

Badania przeprowadzone w Szkole Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego wykazały, że schłodzenie mózgu podczas znieczulenia ogólnego znacząco zmniejsza uszkodzenie mózgu wywołane podaniem leku. Zebrane informacje, choć zostały uzyskane podczas badań na myszach, mogą być istotne także dla "ludzkiej" medycyny. Od pewnego czasu wiadomo bowiem, że podawanie leków znieczulających może powodować zmiany w obrębie układu nerwowego. Spekuluje się, że ich stosowanie u dzieci może powodować zaburzenia zachowania oraz różnego rodzaju opóźnienia rozwoju. Obecnie wiadomo ponad wszelką wątpliwość, że liczne substancje (wśród nich m.in. alkohol oraz leki anestezjologiczne i przeciwdrgawkowe) mogą wymuszać neuroapoptozę, czyli samobójczą śmierć komórek nerwowych. Najnowsze badania pokazują na szczęście, że proces ten można znacząco ograniczyć. Skutecznymi środkami zapobiegającymi temu zjawisku wydają się być sole litu oraz wywołanie hipotermii (obniżenia temperatury) mózgu. Schładzanie mózgu wydaje się być dość efektywnym sposobem ograniczania śmierci neuronów u mysich noworodków eksponowanych na leki anestezjologiczne, tłumaczy istotę odkrycia dr John W. Olney, główny autor badania. Dodaje jednak, że wyniki należy traktować z ostrożnością: nie wiemy jeszcze, czy takie schładzanie tylko chwilowo ogranicza tego typu uszkodzenia, czy też całkowicie im zapobiega. Obecnie pracujemy nad wyjaśnieniem tego. Eksperyment miał na celu sprawdzenie, czy szkodliwe działanie dwóch popularnych leków anestezjologicznych, izofluranu oraz ketaminy, może być ograniczone dzięki obniżeniu temperatury mózgu. Wychładzanie organu przeprowadzano za pomocą dwóch metod: schładzania całego organizmu lub tylko głowy (z wykorzystaniem odpowiednio zaprojektowanego "hełmu"). Wyniki badania pokazują, że udało się osiągnąć zamierzony cel, lecz nie bez konsekwencji. Okazuje się bowiem, że hipotermia może blokować także "dobrą" apoptozę, zachodzacą w prawidłowo rozwijającym się mózg. Proces ten jest niezbędny dla uzyskania prawidłowej organizacji układu nerwowego. Jeżeli jednak dalsze badania wykażą, że po pewnym czasie fizjologiczny poziom neuroapoptozy zostaje przywrócony, będzie to bez wątpienia dobra wiadomość. Pozwoliłoby to na uniknięcie wielu komplikacji rozwojowych u bardzo młodych pacjentów. Zdaniem dr. Olneya stopień uszkodzenia układu nerwowego zależy od wielu czynników, na czele z wiekiem noworodka w momencie podania preparatu. Nawet niewielkie z pozoru różnice mogą według badacza wywołać zupełnie odmienne reakcje. Uzyskanie precyzyjnych informacji na ten temat pozwoliłoby na wybranie optymalnego momentu na przeprowadzenie niektórych zabiegów wymagających znieczulenia ogólnego, co mogłoby wpłynąć na znaczne ograniczenie negatywnych konsekwencji przeprowadzenia operacji.

O człowieku zdystansowanym, nieprzystępnym często mówi się, że jest chłodny. Ktoś nieczuły ma zamiast serca lód. Tego typu porównania pojawiają się nie tylko w języku potocznym, identyczną metaforykę spotyka się też w bajkach, np. Królowej śniegu. Czy mamy więc do czynienia z figurą czysto retoryczną, czy np. samotność, desperacja lub smutek mogą naprawdę obniżyć ciepłotę ciała? Psycholodzy Chen-Bo Zhong i Geoffrey Leonardelli z Uniwersytetu w Toronto postanowili to sprawdzić (Psychological Science). Ochotników podzielono na dwie grupy. Jedna z nich miała sobie przypomnieć sytuację społecznego wykluczenia, np. usunięcie z klubu. Pozostali przywoływali wspomnienie przyjemnego doświadczenia, gdy zostali przyjęci przez jakąś grupę. Po wykonaniu tego zadania wolontariusze mieli ocenić temperaturę w pomieszczeniu. Badacze twierdzili, że przyda się to obsłudze budynku. Ludzie podawali bardzo różne wartości: od ok. 12 aż do 40 stopni Celsjusza. Ci, których myśli krążyły wokół odrzucenia z przeszłości, sądzili, że w pokoju jest chłodniej. Zauważyliśmy, że doświadczenie społecznego wykluczenia rzeczywiście wiąże się z chłodem. Być może dlatego ludzie używają przenośni związanych z temperaturą - podsumowuje Zhong. W drugim eksperymencie psycholodzy nie polegali na pamięci badanych, ale "na bieżąco" wprowadzali ich w określony stan emocjonalny. Ochotnicy brali udział w komputerowej symulacji gry w piłkę. Do niektórych rzucano ją często, inni nie otrzymywali jej w ogóle. Zaczynali się więc czuć wykluczeni. Potem wolontariusze mieli ocenić apetyt na różne pokarmy i napoje, np. gorącą kawę, krakersy, zimną colę, jabłko i ciepłą zupę. Osoby wyrzucone poza margines gry w piłkę dużo częściej decydowały się na rozgrzewającą kawę lub zupę. Nasze badania sugerują, że gorący rosół to sposób na uporanie się ze społecznym odrzuceniem - żartuje Leonardelli. Opisane studium wiele wnosi do rozumienia zaburzeń afektywnych. Depresja sezonowa (ang. Seasonal Affective Disorder, SAD) może być efektem nie tylko skrócenia dnia (a więc ograniczonego dostępu do promieni słonecznych), ale również skutkiem niższej temperatury, która wywołuje smutek.