Գետ-Գիտութեան

– Դլփիններու Առեղծուածային «Ուղեղային Ցանց»-ին Նպատակը Թերեւս Վերջապէս Հասկնալի Ըլլայ
– Կուրծքի Կաթը Եւ Կենսամանրէն

Պատրաստեց` ՔՐԻՍՏ ԽՐՈՅԵԱՆ

Դլփիններու Առեղծուածային «Ուղեղային Ցանց»-ին
Նպատակը Թերեւս Վերջապէս Հասկնալի Ըլլայ

Դլփիններն ու կէտ ձուկերը լողալու ժամանակ մեծ ճնշում կը զգան, եւ արեան անօթներու
«սքանչելի» ցանց մը կը պաշտպանէ անոնց ուղեղը, ցոյց տուած է նոր հետազօտութիւնը:

Երբ դլփինները կը լողան ովկիանոսի մէջ, մեզի կը թուի, թէ շատ ջանք չեն թափեր անոնք: Ծովային այս նրբագեղ կաթնասունները իրենց պոչը վեր ու վար տարուբերելով` յառաջ կ՛երթան անխափան երթով մը, որ կրնայ ոեւէ լողորդի մօտ նախանձ յառաջացնել: Սակայն, պոչի այս շարժումը մեծ ճնշում կը բանեցնէ դլփինին մարմնին վրայ` սեղմելով անոր օրկանները եւ արեան ճնշման բաբախումներ ուղարկելով անոր ուղեղին:

Այժմ Քանատայի հետազօտողները ունին տեսութիւն մը այն մասին, թէ ինչպէս կէտազգիները` դլփիններն ու կէտ ձուկերը, կը յաջողին պաշտպանել իրենց ուղեղը լողալէն յառաջացած արեան ճնշման այս բարձրացումներէն: Ինչպէս նկարագրուած է «Սայընս» ամսագիրին մէջ հրապարակուած նոր յօդուածին մէջ, այդ բոլորը` շնորհիւ արեան անօթներու «մասնագիտացուած ցանցերու»-ն է, որ յայտնի է որպէս «retia mirabilia» (լատիներէնէ բառացի թարգմանութեամբ կը նշանակէ «սքանչելի ցանց»):

Ռետինէ ձուլուածքը ցոյց կու տայ Պելուկա կէտի ցանցաթաղանթին մէջ
գտնուող էորթա մայր զարկերակն ու յարակից զարկերակները

Գիտնականները շատոնց գիտեն, որ բազմաթիւ կենդանիներ ունին retia mirabilia: Յոյն բժիշկ Կալենը նկարագրեց այս կառոյցները երկրորդ դարուն եւ կոչեց զանոնք retia mirabilia: Այս մէկը նման է բարդ լարային ցանցերու` կազմուած բարակ երակներէ (vein) եւ հաստ զարկերակներէ (artery): Զանոնք կարելի է գտնել տարբեր կաթնասուններու, թռչուններու եւ ձուկերու մօտ:

Կենդանիներու մեծ մասին պարագային, որ ունի retia mirabilia, սոյն ցանցը կը ծառայէ որպէս ջերմաստիճանի կարգաւորման մեքանիզմ, եւ իւրաքանչիւրը ունի իւրայատուկ կառուցուածք: «Կրնաք գրեթէ նմանցնել այս ցանցը արեւածաղիկի մը, եւ պատկերացնել զայն որպէս մէկ եւ մեծ կեդրոնական խողովակ, որ շրջապատուած է քանի մը փոքր խողովակներով այդ շրջանին շուրջ», կ՛ըսէ Պէյլորի համալսարանի կենսաբան Սառա Քինլը, որ ներգրաւուած չէր վերջին ուսումնասիրութեան մէջ:

«Այդ մեծ կեդրոնական զարկերակը տաք արիւնը կը տանի սիրտէն մինչեւ վերջոյթներ, մինչդեռ շրջակայ երակները պաղ արիւն կը տանին հակառակ ուղղութեամբ», կը բացատրէ Քինլը: Եւ որովհետեւ անոնք կը գտնուին անմիջապէս կողք-կողքի, ջերմութիւնը կը փոխանցուի զարկերակներու եւ երակներու միջեւ` ապահովելու համար արեան ո՛չ շատ պաղ, եւ ոչ շատ տաք ըլլալը:

«Կենդանիներու դասական օրինակ են ֆլամինկոները, որոնք կ՛օգտուին retia mirabilia-ի կառուցուածքէն», կ՛ըսէ Քինլը: «Որովհետեւ իրենք գիշերը կը կենան ջուրին մէջ, «retia mirabilia»-ն իրենց ոտքի ստորին բաժիններուն մէջ կ՛օգնէ կանխելու պաղ ջուրին պատճառով մարմնի ջերմաստիճանի նուազումները», կ՛աւելցնէ ան: Ծովային կաթնասուններու մօտ յայտնաբերուած է նմանատիպ «retia mirabilia», որ կ՛օգնէ կարգաւորելու անոնց լուղաթեւերու (flipper), լեզուի եւ ամորձիքի ջերմաստիճանը:

Դլփինները եւ այլ կէտազգիները ունին յաւելեալ retia mirabilia, որ սկիզբ կ՛առնէ իրենց թոքերէն, կ՛անցնի ողնաշարի վերին բաժին` հասնելով ուղեղ: Այս ցանցերը կը տարբերին այլ կենդանիներու մօտ յայտնաբերուած ցանցերէ: Այստեղ, արեան անօթները, որոնցմով կազմուած է ցանցը, շատ աւելի մեծ են ու կը նմանին «շրջագայող որդերու հսկայ ցանցի մը»: Առաւել եւս, ըստ երեւոյթին, կարծես այս մէկը որպէս ջերմաստիճանի կարգաւորիչ չէ որ կը գործէ:

«Այս տարածքը` կրծքավանդակի խոռոչի այս հատուածը, որ կը հասնի մինչեւ ուղեղ, շատ աւելի քիչ ուսումնասիրուած եւ բացայայտուած է կաթնասուններու եւ յատկապէս ծովային կաթնասուններու շրջանակներուն մէջ», կ՛ըսէ Քինլը: Ան կ՛աւելցնէ, թէ այս ոլորտին մէջ կառուցուածքներու գործունէութեան վերաբերեալ շարք մը վարկածներ կան, սակայն ոչ մէկ լայնօրէն ընդունուած բացատրութիւն եղած է: Նոր «Սայընս» թերթի հեղինակները կը կարծեն, թէ գտած են պատասխանը:

Հետազօտողները ուսումնասիրած են 11 տարբեր կէտազգիներու ներքին կենսաբանական կառուցուածքը, ներառեալ` լողակային կէտերը (fin whale) եւ շշադլփինները (bottlenose dolphins): Կենդանիներէն քանի մը հատը անդամազննուած են այս գիտնականներուն կողմէ, մինչդեռ միւսները վերլուծուած են այլ կենսաբաններու կողմէ` որպէս հետազօտութեան նախնական բաժին: «Բոլորը անկենդան էին», կ՛ըսէ Ռոպերտ Շատուիք, Բրիտանական Քոլումպիա համալսարանի կենսամեքենավարութեան հետազօտող, որ յօդուածի համահեղինակ է նաեւ:

Այս բոլոր կէտաւորներու ներքին օրկաններու վերլուծութիւնը որոշ ժամանակ պահանջեց: «Աւելի քան 10 տարի պահանջուած է այս ուսումնասիրութեան իրականացման համար», կ՛ըսէ Բրիտանական Քոլումպիա համալսարանի կենսաբան Ուէյն Վոկըլ, որ նոյնպէս մասնակցած է հետազօտութեան:

Հիմնուելով իրենց վերլուծումին վրայ` հետազօտողները այժմ կը կարծեն, թէ նախապէս շփոթեցնող retia mirabilia-ներէն մէկը, որ առկայ է կէտ ձուկի ուղեղին շուրջ, հաւանաբար զարգացած է որպէս յարմարեցում` լողի ֆիզիքական պահանջներէն պաշտպանուելու համար:

Կէտերը, դլփինները եւ ծովախոզուկները (porpoises) յառաջացած են կաթնասուններէ, որոնք ժամանակին ապրած են ցամաքի վրայ: Տասնեակ միլիոնաւոր տարիներ առաջ կէտազգիներու նախնիները մերժեցին ցամաքային կեանքը` յօգուտ բաց ովկիանոսի: Այս կաթնասուններու համար ջրային կեանքի անցնիլը պզտիկ սխրանք մը չէր. ան կը պահանջէր շարք մը մասնագիտացուած յարմարեցումներ:

Մարտահրաւէրներէն մէկը, զոր պէտք էր յաղթահարէին այս արարածները, ճնշումն էր, որ կը յառաջացնէր լողալը` մարմնին վրայ: Ինչպէս նախապէս նշուեցաւ, դլփինները իրենք զիրենք յառաջ կը մղեն իրենց մեծ պոչը վեր ու վար հրելով. բան մը, որ ճնշում կը յառաջացնէ: Այդպէս է այսօր նաեւ այլ կէտազգի կենդանիներու պարագային: «Մարմնի խոռոչն ամբողջութեամբ ողնայարին տակ է, հետեւաբար, ողնայարի տակ գտնուող ամէն ինչ կը սեղմուի, իսկ վերի մասը չի սեղմուիր», կ՛ըսէ Շատուիք:

Այդ կծկումն ու թուլացումը, կը բացատրէ Շատուիք, հսկայական ճնշման աղբիւր են ոչ միայն կէտ ձուկի օրկաններուն, այլ նաեւ շրջակայ արեան անօթներուն վրայ: Սան Տիէկոյի պետական համալսարանի կենսաբան եւ հնաբան (paleontologist) Էրիք Էքտէյլ, որ չէ մասնակցած հետազօտութեան, այս գործընթացը կը նմանցնէ ստամոքսի մարզանքներուն: «Երբ մենք կը սեղմենք մեր իրանը` մօտեցնելով ոտքերուն, որովայնի խոռոչը կը սեղմուի», կ՛ըսէ ան: «Նախորդ դիրքին վերադառնալու համար կը ներշնչենք, իսկ յետոյ, երբ կրկին ձեւը պիտի կրկնենք, կ՛արտաշնչենք. այս մէկը որոշ չափով կը թեթեւցնէ ճնշումը»:

Բայց ծովային կաթնասունները արտաշնչելու այս «շքեղութիւնը» չունին:

Բացի այն պահերէն, երբ անոնք ծովուն մակերեսը կու գան օդ առնելու համար, կէտազգիները ստիպուած կ՛ըլլան պահելու իրենց շունչը լողացած ատեն: Այսպիսով, ինչպէ՞ս կէտազգիները կը կառավարեն իրենց պոչի մտրակներու հետեւանքով յառաջացած ներքին ճնշումները: Մասնաւորապէս, ինչպէ՞ս անոնք կ՛ապահովեն, որ արեան ճնշման բաբախումները, որոնք կը յառաջանան իւրաքանչիւր սուզումի հետեւանքով, պատճառ չըլլան ուղեղային վնասուածքի:

Ճիշդ այստեղ կը յայտնուի retia mirabilia-ի դերը: Շատուիք եւ իր գործընկերները կ՛ենթադրեն, թէ այս սպունգային ցանցերէն մէկը, որ կը գտնուի կէտ ձկան ուղեղի կողքին, կը մեղմացնէ ճնշման բաբախումները, երբ արիւնը կ՛անցնի անոնց մէջ: Մասնաւորապէս, հետազօտողները կ՛ենթադրեն, որ այս rete mirabile-ը («retia mirabilia»-ի եզակի տեսակը) բաբախումները երակներէն յարակից զարկերակներ կը փոխանցէ այնպէս, որ ուղեղը պաշտպանէ վնասէ:

Այս ենթադրութիւնը ստուգելու համար հետազօտողները համակարգչային ձեւ մը մշակած են` իրենց դիտարկած 11 տեսակներու ներքին կենսաբանական կառուցուածքներուն վրայ հիմնուած: Եւ իսկապէս, անոնք պարզեցին, որ ճնշման փոխանցման իրենց վարկածային համակարգը իրաւացի էր: Այդ համակարգը կրցաւ պաշտպանել կենդանիներու ուղեղը ճնշման բարձրացումներու 97 առ հարիւրէն: Անոնք այժմ վստահ են, որ գտած են կէտ ձուկերու «հրաշալի ցանցերու» երկար փնտռուած գաղտնի նպատակը:

Վոկըլ նաեւ կը նշէ, որ փոկերը (seals), որոնք կը պատկանին ծովային կաթնասուններու այլ խումբի, չունին իրենց ուղեղին շուրջ այս «հրաշք»-ը: Սա նաեւ կը հաստատէ հետազօտողներու խումբին ցանցի դերակատարութեան վերաբերեալ վարկածը: Մինչ կէտազգիները իրենց պոչերը վեր ու վար հարելով յառաջ կ՛երթան` սեղմելով օրկանները իրենց ողնայարին, փոկերը իրենց պոչը կը ճօճեն աջ ու ձախ. բան մը, որ չի յառաջացներ ներքին նոյն ճնշումը: Փոկերը պէտք չունին կարգաւորելու լողի հետ կապուած արեան ճշման բարձրացումները: Եւ եթէ rete mirabile-ը այդ դերին համար նախատեսուած է, ապա այս մէկը կը բացատրէ, թէ ինչո՛ւ փոկերը այս կառուցուածքը չունին:

Վոկըլ կ՛ենթադրէ, որ կէտազգիներու նախնիները նախքան ովկիանոսներուն մէջ յայտնուիլը, հաւանաբար ունեցած են retia mirabilia, որ կ՛ուղղուի դէպի ուղեղ, բայց այս ցանցը ցամաքի վրայ այլ նպատակի կը ծառայէր: «Ես կը կարծեմ, որ ատենօք այդ մէկը հաւանաբար ջերմութիւնը կը կարգաւորէր, եւ այդ գործառոյթը հետագային փոխուեցաւ», կ՛ըսէ Վոկըլ:

Բայց Էքտէյլ, որ կ՛ուսումնասիրէ կաթնասուններու բնաշրջման անցումը դէպի ովկիանոս, վստահ չէ անկէ: Ան կ՛ենթադրէ, որ կէտազգիներու ցամաքային նախնիները չունէին ողնայարը ուղեղին կապող retia mirabilia. Այդ ցանցը զարգացաւ ու յառաջացաւ այս կաթնասունները ովկիանոսներ հասնելէ ետք, երբ ստիպուած էին յարմարելու «շնչակտուր լողալուն»: «Այդ մէկը, հաւանաբար, նոր կառոյց է` ջուրին մէջ կեանքի նոր յարմարեցում մը», կ՛ըսէ ան: Բայց ան կը խոստովանի, որ դժուար է ճշգրիտ գիտնալ, թէ երբ զարգացած է այս, որովհետեւ զգայուն ու փափուկ հիւսուածքները, ինչպիսիք են արեան անօթները, չեն պահպանուած բրածոներու (fossil) արձանագրութիւններուն մէջ:

Աղբիւր` Scientific American

Կուրծքի Կաթը Եւ Կենսամանրէն

Առողջապահութեան համաշխարհային կազմակերպութիւնը (ԱՀԿ) կը յանձնարարէ բոլոր երեխաներուն կեանքի առաջին օրերէն մինչեւ վեց ամսական ըլլալը բացառապէս կուրծքի կաթով կերակրել: Կուրծքէն կերակրումը բազմաթիւ առաւելութիւններ ունի թէ՛ կերակրող մօր, եւ թէ նորածինին համար: Այդ առաւելութիւններէն քանի մը հատը կապուած են մարդու կուրծքի կաթի կենսամանրէին(1) բաղադրութեան հետ:

Կուրծքի կաթի կենսամանրէն

Քանի մը տասնամեակներ շարունակ բժիշկներ եւ հետազօտողներ միաբերան համաձայն էին, որ կուրծքի կաթը համարեա՛ զուտ ու անարատ հեղուկ մըն է: Այնուամենայնիւ, վերջին գիտական զարգացումները ցոյց տուած են, որ մարդու կաթը մանրէներու մեծ տեսականի կը պարունակէ:

Մարդու կաթէն մեկուսացուած պաքթերիաներու մեծ մասը կը պատկանի Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus, եւ Bifidobacterium ազգիներուն: Որովհետեւ սովորական նորածինը ամէն օր կը սպառէ միջին հաշուով 800 միլիլիթր (մլ) կաթ, հետազօտողները կ’ենթադրեն, որ ան միաժամանակ կը սպառէ 100,000-10,000,000 պաքթերիա ամէն օր:

Մարդու կուրծքի կաթին մէջ առկայ պաքթերիաներու ծագումը անյայտ է: Այնուամենայնիւ, ուսումնասիրութիւնները ցոյց տուած են, որ անոնց առկայութիւնը ուղղակիօրէն կապուած է նախածննդեան շրջանին հետ, որ կը սկսի յղիութեան երրորդ եռամսեակին եւ կը շարունակուի ծնունդէն ետք, ու կ՛երկարի դիեցման ամբողջ շրջանին: Կուրծքի կաթի կենսամանրէի ենթադրուած ծագումներէն են մօր մաշկի կենսամանրէն, նորածինի բերանի խոռոչէն` ծծելու ընթացքին, ինչպէս նաեւ մօր ստամոքս-աղիքային համակարգէն, որ կապուած է նաեւ մօր կուրծքին:

Կուրծքի կաթի կենսամանրէի վրայ ազդեցութիւններ

Կան քանի մը գործօններ, որոնք կրնան նպաստել կուրծքի կաթի կենսամանրէի բաղադրութեան անոնցմէ մի քանին կը ներառէ ծինական գործօններ` երեխային ծնիլը հեշտոցային ճամբայով, կամ կեսարեան հատման միջոցաւ, մօր կողմէ հակակենսայիններու (Antibiotic) օգտագործումը, մօր սննդակարգը յղիութեան ընթացքին, յետծննդեան շրջանին եւ դիեցման ժամանակը, ինչպէս նաեւ աշխարհագրական շրջանը, ուր կը բնակին մայրն ու նորածինը: Այս գործօնները միասին հաշուի առած, կրնան ազդել մօր մաշկի, բերանի խոռոչի, հեշտոցի եւ ստամոքս-աղիքային ճամբայի կենսամանրէին, ինչպէս նաեւ նորածինին կենսամանրէին վրայ:

Այս գործօններու դերը բազմաթիւ հետազօտողներ ստիպած է վերաքննելու հնարաւոր մօտեցումներ, որոնք կրնան օգտագործուիլ կուրծքի կաթի կենսամանրէին կազմը բնորոշելու համար: Օրինակ, նախորդ ուսումնասիրութիւնները ցոյց տուած են, թէ մայրական սննդակարգը, որ հարուստ է ճարպերով, կրնայ փոխել նորածինի կենսամանրէի կազմը: Այսպիսով, յղի կիներու համար համապատասխան սնուցման եւ ապրելակերպի խորհրդատուութիւնը ատակ է նուազեցնելու որոշ հիւանդութիւններու վտանգը նորածիններուն մօտ. յատկապէս այն հիւանդութիւնները, որոնք կրնան յառաջանալ կենսամանրէի անհաւասարակշռութեան իբրեւ հետեւանք:

Բացի անկէ, աւելի մեծ BMI ունեցող կիներու կուրծքի կաթը կապ ունի Lactobacillus-ի եւ Staphylococcus-ի յարաբերական առատութեան, ինչպէս նաեւ Bifidobacterium-ի նուազ քանակութեան հետ: Հակառակ անոր որ BMI-ը անպայմանօրէն չէ կապուած մայրերու սննդանիւթերու կարգավիճակին հետ, բայց եւ այնպէս մայրական BMI-ի եւ կաթի կենսամանրէի միջեւ այս կապը կը պահանջէ յաւելեալ ուսումնասիրութիւն:

Հետաքրքրական է, որ ծննդաբերութեան եղանակը նոյնպէս կապուած է մարդու կուրծքի կաթի կենսամանրէի տարբերութիւններուն հետ: Այս նպատակով կատարուած ուսումնասիրութիւն մը ցոյց տուած է, որ ընտրովի կեսարեան հատման ենթարկուած կիներու կուրծքի կաթը բաղկացած է աւելի նուազ քանակութեամբ Leuconostoc եւ Weisella տեսակներէն, ինչպէս նաեւ աւելի մեծ քանակութեամբ Acinetobacter տեսակներէն` համեմատած հեշտոցային ճամբով ծննդաբերած կիներու կուրծքի կաթին հետ: Յատկանշական է ու կ՛ենթադրուի, որ կուրծքի կաթի կենսամանրէի այս տարբերութիւնները պայմանաւորուած են ոչ թէ ընթացակարգով (procedure), այլ բնախօսական ճնշուածութեան եւ ծննդաբերութեան ընթացքին յառաջացող հորմոնային ազդանշաններու բացակայութեան որպէս հետեւանք, որ կրնայ նպաստել որոշակի մանրէներու դէպի կուրծքի բաժինի փոխանցման:

Կուրծքի կաթի ազդեցութիւնը մանուկին կենսամանրէին զարգացման վրայ

Ծննդեան պահուն նորածինի կենսամանրէն սահմանափակ է եւ հիմնականօրէն բաղկացած Enterobacteriaceae տեսակէ: Շարք մը ուսումնասիրութիւններ ցոյց տուած են, որ նորածիններու ստամոքս-աղիքային ճամբայի մանրէներու կանուխ գաղութացման տատանումները կրնան նպաստել տարբեր հիւանդութիւններու ե՛ւ կարճաժամկէտ, ե՛ւ երկարաժամկէտ վտանգներուն` ինչպէս celiac disease-ը եւ աղիքներու բորբոքային հիւանդութիւնը կամ համախտանիշը: Ապացուցուած է, որ մանկութեան ժամանակ կենսամանրէի պատշաճ «սերմացումը» կը նուազեցնէ ազմայի, ալերժիի եւ նոյնիսկ որոշ ինքնադիմադրողական հիւանդութիւններու վտանգը:

Բացի այն ներմուծումէն, որ կը կատարուի կուրծքի կաթէն նորածիններու ստամոքս-աղիքային ճամբայ, կուրծքի կաթը բաղկացած է նաեւ կենսական այլ տարբեր նիւթերէ, որոնք կը նպաստեն մանուկին կենսամանրէին զարգացման: Աւելի յստակ ձեւով, մարդու կուրծքի կաթը բաղկացած է կլիքաններէ, սպիտակուցներէ եւ ճարպային գնդիկներէ: Ասոնցմէ ամենաուշագրաւը Human Milk Oligosaccharides-ն է (HMOs) (շաքարեղէնի տեսակ մը): Մինչ օրս աւելի քան 200 տարբեր HMO-ներ յայտնաբերուած են մարդու կուրծքի կաթին մէջ, եւ անոնք կը սահմանուին որպէս խիստ բարդ կլիքաններ:

Որովհետեւ HMO-ները դիմացկուն են վերին աղեստամոքսային ճամբային մէջ տեղի ունեցող էնզայմներու լուծարման, այս կենսական նիւթերը յաջողութեամբ կը հասնին աղիքներու լորձաթաղանթ` որպէս ներուժի աղբիւր տարբեր պաքթերիաներու, որոնց կարգին է Bifidobacteria-ները: Այսպիսով, HMO-ները մարդու կուրծքի կաթին մէջ կարեւոր դեր կը խաղան նորածիններու աղիքային կենսամանրէի զարգացման գործընթացին մէջ` նպաստելով այս էակներու բարեկեցութեան:

Նորածիններու դիմադրողական համակարգի զարգացման գործին մէջ էական դեր ունի նաեւ կուրծքի կաթէն հակամարմիններու փոխանցումը նորածինին: Մասնաւորապէս, վերջին ուսումնասիրութիւնները ցոյց տուած են, որ IgA-ները, ինչպէս նաեւ անոր ենթաբաժանումները, որոնք յայտնաբերուած են կուրծքի կաթին մէջ, կարեւոր դերակատարութիւն ունին IgG հակամարմիններու նպաստելու` նորածիններու կենսամանրէն կարգաւորելու եւ վնասակար մանրէները յայտնաբերելու ու վերացնելու մէջ:

(1)  Կենսամանրէ – Այն մանրէները, որոնք կ՛ապրին որոշակի միջավայրի մէջ (մարմնի մէկ մասը):

Աղբիւր` news-medical