Τον μεταβολισμό είναι δυνατό να τον δούμε από πολλές και διάφορες απόψεις, ανάλογα με το τι ακριβώς μας ενδιαφέρει.
Ένα γεροδεμένο νεαρό άλογο που καλπάζει αποτελεί το σύμβολο της έκφρασης της δύναμης που συναρπάζει, αλλά συγχρόνως παρέχει και τη μαγεία της κίνησης και την αισθητική απόλαυση του ωραίου. Αν μάλιστα έχετε την τύχη να βλέπετε σε μια καλή, μεγάλη οθόνη, και σε βραδεία κίνηση, και να παρακολουθείτε τις αλληλοδιάδοχες συστολές των μυών του, έτσι όπως καταβάλλει το μέγιστο της προσπάθειας για την επίτευξη της νίκης, έχετε μπροστά σας το καλύτερο δείγμα της τελειότερης μηχανής που φτιάχτηκε ποτέ στη Φύση για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας σε κίνηση!
Καμιά μηχανή οποιουδήποτε αγωνιστικού αυτοκινήτου, με τα εκατοντάδες μηχανικά άλογα να αγωνίζονται κάτω από το καπό, δεν είναι ποτέ δυνατό να συγκριθεί με αυτό το καταπληκτικό συγκρότημα μετατροπής της χημικής ενέργειας σε κίνηση, είτε αυτή η ενέργεια προέρχεται από τη βενζίνη είτε από τον ταπεινό σανό. Μάλιστα, αυτό το άυλο στοιχείο που δίνει τα φτερά στο άλογο, και τη δύναμη στα σβέλτα αλλά πανίσχυρα πόδια που «πετάνε, δεν είναι τίποτε άλλο από την ενέργεια που αποδίδεται με το μεταβολισμό των ουσιών που περιέχονται στο σανό μέσα στη ζωντανή βιολογική δομή του οργανισμού του Βουκεφάλα!
Ο όρος «μεταβολισμός,» αποτελεί αρκετά πρόσφατο δημιούργημα. Πράγματι. ο όρος χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά μόλις πριν από 200 περίπου χρόνια από τον Γερμανό Φυσιολόγο Schwann, και σημαίνει το σύνολο των χημικών μεταβολών που επιτελούνται μέσα στο σώμα, και τις συνακόλουθες μετατροπές ενέργειας που προκαλούνται από αυτές, και που υποχρεωτικά τις συνοδεύουν.
Βέβαια οι επιστημονικές έρευνες σχετικά με τον μεταβολισμό στο σώμα του ανθρώπου είχαν αρχίσει αρκετά χρόνια πριν. Έτσι, ο Sanctorius, Ιταλός γιατρός και μετέπειτα Καθηγητής της Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Πάδουας, ήταν ο πρώτος που άρχισε να κάνει συστηματικές ποσοτικές μετρήσεις στο ανθρώπινο σώμα, ήδη από το 1615 μΧ. Έτσι, ο Sanctorius διαπίστωσε, για πρώτη φορά, και με βάση ποσοτικούς προσδιορισμούς, με ζυγαριά που είχε κατασκευάσει ο ίδιος, τη συνεχή απώλεια σωματικού βάρους από τον άνθρωπο, την οποία απέδωσε σε «άδηλη εφίδρωση,» δηλαδή σε ιδρώτα που εξατμίζεται αμέσως μετά την παραγωγή του, χωρίς να γίνεται αντιληπτή η παρουσία του. Βέβαια η ερμηνεία που έδωσε ο Sanctorius, με τα σημερινά δεδομένα δεν είναι απόλυτα σωστή, αλλά η ζυγαριά του σίγουρα αποτελεί το πρώτο επιστημονικό όργανο που τεκμηριωμένα χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη του μεταβολισμού στο σώμα του ανθρώπου.
Από την εποχή όμως του Schwann μέχρι σήμερα, οι μετρήσεις, οι πειραματικές έρευνες και οι μελέτες που έγιναν σ’ αυτό το θέμα είναι πράγματι εντυπωσιακές και είχαν ως αποτέλεσμα το καταπληκτικό σε όγκο, αλλά και από πολλές απόψεις σημαντικό σε δομή και θεμελιακό σε περιεχόμενο, οικοδόμημα της σύγχρονης Βιοχημείας. Πράγματι, με τα επιτεύγματα του σύγχρονου αυτού επιστημονικού κλάδου, μπορούμε σήμερα να καταγράφουμε, να παρακολουθούμε και να κατανοούμε, έστω και σε αδρές μόνο γραμμές, τις δαιδαλώδεις χημικές διεργασίες και τις μετατροπές της ενέργειας που επιτελούνται, με ακρίβεια που καταπλήσσει, μέσα στον εκπληκτικό κόσμο του ζωντανού κυττάρου. Ο Leonardo Da Vinci, όπως και στρατιές ολόκληρες κυνηγών της χίμαιρας, πριν, αλλά και μετά από αυτόν, έζησαν την πίκρα της απογοήτευσης όταν διαπίστωναν το απραγματοποίητο της κατασκευής του «αεικίνητου,» δηλαδή της μηχανής που θα παρήγαγε έργο από το τίποτε!
Στην ίδια διαπίστωση, αλλά μάλλον χωρίς τη συνοδό απογοήτευση, μας οδηγούν και όλα τα ευρήματα και συμπεράσματα που προκύπτουν από τη μελέτη του μεταβολισμού όσον αφορά τη διαχείριση της ενέργειας στο επίπεδο του κυττάρου: Ισχύουν και εδώ οι ίδιοι ακριβώς φυσικοί νόμοι που ισχύουν και στο μακρόκοσμο. Δεν υπάρχει κυτταρικό ή ενδοκυττάριο αεικίνητο. Ολόκληρο το ποσό της ενέργειας που μετατρέπεται για τη λειτουργία του σώματος, καθώς και εκείνο που τελικά αποδίδεται ως εξωτερικό μηχανικό είτε άλλης μορφής έργο, πρέπει να εισάγεται στο σώμα με τη μορφή της χημικής ενέργειας που περικλείεται μέσα στις θρεπτικές ουσίες της τροφής. Ο οργανισμός μας δεν παράγει ενέργεια, αλλά ούτε και εξαφανίζει ενέργεια. Απλά την παραλαμβάνει από το περιβάλλον ως χημική ενέργεια, και τη μετατρέπει σε χημική, ωσμωτική, ηλεκτρική και κινητική ενέργεια. Τελικά δε, το σύνολο σχεδόν όλων αυτών των μορφών της ενέργειας αποδίδεται προς το περιβάλλον με τη μορφή της θερμικής ενέργειας (δηλ. ως θερμότητα). Αυτός είναι σχεδιαγραμματικά ο κύκλος του μεταβολισμού της ενέργειας στο σώμα.
Και επειδή, για να χρησιμοποιηθεί η ενέργεια στο σώμα, πρέπει πρώτα να απελευθερώνεται με τη διάσπαση κάποιου χημικού δεσμού, ενώ κατά τη χρησιμοποίησή της συνήθως ενσωματώνεται σε ένα νεοπαραγόμενο χημικό δεσμό, ο μεταβολισμός της ενέργειας διακρίνεται σε καταβολισμό (διάσπαση ουσιών), και σε αναβολισμό (σύνθεση ουσιών).
Τον μεταβολισμό είναι δυνατό να τον δούμε από πολλές και διάφορες απόψεις, ανάλογα με το τι ακριβώς μας ενδιαφέρει. Έτσι, εάν μας ενδιαφέρουν οι χημικές ουσίες που διασπώνται, καθώς και οι χημικές ουσίες που συντίθενται μέσα στο σώμα, τότε μελετούμε το μεταβολισμό των υδατανθράκων, των πρωτεϊνών ή των λιπιδίων, καθώς και το μεταβολισμό πλήθους άλλων ουσιών ή στοιχείων, όπως του αζώτου, του ασβεστίου, του σιδήρου, των φωσφορικών αλάτων, κλπ. Η έννοια όμως του μεταβολισμού, έτσι όπως επεκράτησε να ενδιαφέρει το ευρύ κοινό, αφορά τη διακίνηση της ενέργειας μέσα από το σώμα, γιατί αυτό έχει άμεση σχέση με τη διατροφή, το σωματικό βάρος, και γενικά με την «εικόνα του σώματος. Και το σημαντικότερο ίσως είναι ότι γίνεται πολύ ευκολότερα κατανοητή από τον μέσο, μη ειδικό αναγνώστη. Γι’ αυτό, σήμερα θα ασχοληθούμε μόνο με το μεταβολισμό της ενέργειας και τις επιπτώσεις του στην καθημερινή μας ζωή.
1. Η ενέργεια εισάγεται στο σώμα μας με τους υδατάνθρακες, τα λιπίδια και τις πρωτεϊνες της τροφής.
2. Τα τρία αυτά είδη των θρεπτικών ουσιών υποβάλλονται, μέσα στο πεπτικό μας σύστημα, στη διεργασία της πέψης και μετατρέπονται με αυτό τον τρόπο σε απλούστερες ουσίες, που μπορούν στη συνέχεια να περάσουν προς το αίμα και να μεταφερθούν σε όλους τους ιστούς του σώματος.
3. Κατά τη διεργασία της πέψης ένα πολύ μικρό μέρος της ενέργειας που περικλείεται στις θρεπτικές ουσίες της τροφής αποδίδεται με τη μορφή της θερμότητας, χωρίς την περαιτέρω δυνατότητα να αποδώσει έργο οποιασδήποτε μορφής.
4. Τα προϊόντα της πέψης, δηλαδή οι απλοί υδατάνθρακες, τα λιπαρά οξέα και τα μονογλυκερίδια, καθώς και τα αμινοξέα, απορροφώνται από το έντερο και φέρονται στο αίμα.
5.Το μεγαλύτερο μέρος των υδατανθράκων, μετά τη μετατροπή τους σε γλυκόζη, εναποθηκεύεται στο ήπαρ και στους μυς, με τη μορφή του γλυκογόνου, για μελλοντική χρήση και, εάν υπάρχει ακόμα περίσσευμα, αυτό μετατρέπεται σε λίπος και εναποθηκεύεται στο λιπώδη ιστό του σώματος. Το μεγαλύτερο μέρος των προϊόντων της πέψης του λίπους εναποτίθεται και αυτό στο λιπώδη ιστό του σώματος με τη μορφή του λίπους για μελλοντική χρήση.
6. Τα αμινοξέα που προήλθαν από την πέψη των πρωτεϊνών της τροφής, παραλαμβάνονται από όλα τα κύτταρα του σώματος και χρησιμοποιούνται για τη δομή νέου λευκώματος. Όσα περισσεύουν, μετατρέπονται από το ήπαρ σε γλυκόζη και σε λιπαρά οξέα, ουσίες που ακολουθούν αντίστοιχα το μεταβολισμό των υδατανθράκων και των λιπών.
7. Μέσα στα μιτοχόνδρια όλων των κυττάρων του σώματος γίνονται οξειδωτικές διασπάσεις (καύσεις) γλυκόζης, λιπαρών οξέων και των υποπροϊόντων τους, με οξυγόνο που παραλαμβάνεται από την ατμόσφαιρα με την αναπνευστική λειτουργία, με αποτέλεσμα τη μετατροπή τους σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, και την απόδοση μεγάλου ποσού ενέργειας.
8. Σημαντικό ποσό από αυτή την ενέργεια χρησιμοποιείται επί τόπου για τη σύνθεση της ουσίας ATP, ενώ το υπόλοιπο αποδίδεται ως θερμότητα.
9. Η ουσία ATP μεταφέρεται σε όλα τα σημεία του κυττάρου όπου, σε συνδυασμό με ποικίλα συστήματα ενζύμων, διασπάται χωρίς τη χρησιμοποίηση οξυγόνου και αποδίδει ενέργεια για την επιτέλεση όλων των λειτουργιών των κυττάρων (σύνθεση ουσιών, μετακίνηση ουσιών και ιόντων, αύξηση είτε ελάττωση της συγκέντρωσης ουσιών σε διάφορους ενδοκυττάριους χώρους, έκκριση, μεταβίβαση νευρικών ώσεων, συστολή μυών, κλπ.). Κατά τις μετατροπές αυτές, ένα μέρος της ενέργειας αποδίδεται και πάλι με τη μορφή της θερμότητας, η οποία δεν μπορεί πλέον να αποδώσει οποιοδήποτε έργο. Τα προϊόντα διάσπασης της ATP επανέρχονται και πάλι στα μιτοχόνδρια για να ξαναγίνουν ATP, κοκ.
10. Τελικά, όλο το ποσό της ενέργειας που αποδίδεται με την αρχική καύση των θρεπτικών ουσιών μέσα στα μιτοχόνδρια, μετατρέπεται, με τις αλλεπάλληλες μετατροπές, σε θερμότητα, εκτός από την περίπτωση ενέργειας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή εξωτερικού μηχανικού έργου, είτε τη δημιουργία νέων χημικών δεσμών. Για παράδειγμα, όλο το μηχανικό έργο που παράγεται από την συνεχή λειτουργία της καρδίας για την κυκλοφορία του αίματος, τελικά μετατρέπεται σε θερμότητα μέσα στο σώμα, με την τριβή του κυκλοφορούμενου αίματος στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων. Εάν όμως πιάσω από το πάτωμα ένα αντικείμενο βάρους ενός κιλού και το ανυψώσω και το τοποθετήσω στο τραπέζι, σε ύψος ενός μέτρου, τότε, από το συνολικό ποσό της ενέργειας που χρειάστηκε για να γίνει αυτή η εργασία, το ποσό της ενέργειας που αντιστοιχεί σε μηχανικό έργο ενός χιλιογραμμόμετρου ΔΕΝ αποδίδεται ως θερμότητα μέσα στο σώμα μου, γιατί χρησιμοποιήθηκε για την εκτέλεση εξωτερικού μηχανικού έργου.
Για να καταλάβουμε τι γίνεται με όλη αυτή τη διακίνηση της ενέργειας μέσα στο σώμα, είναι ανάγκη να καταφύγουμε σε μια απλή μάλλον λογιστική ανάλυση.
1. Θα θεωρήσουμε όλη τη μετατρέψιμη ενέργεια που περιλαμβάνεται στην τροφή μας ως έσοδο ενέργειας, το δε ποσό της ενέργειας που αποδίδεται με τις καύσεις μέσα στα μιτοχόνδρια των κυττάρων μας ως έξοδο ενέργειας.
2. Σε ένα φυσιολογικό άτομο, το έξοδο ενέργειας πρέπει να αντισταθμίζεται με ακρίβεια από ανάλογο έσοδο ενέργειας. Αυτό γίνεται με το αίσθημα της πείνας, δηλαδή εάν το έξοδο ενέργειας σήμερα τυχαίνει να είναι μεγάλο, πεινάμε περισσότερο, τρώμε παραπάνω, και το αναπληρώνουμε. Αντίθετα, εάν το έξοδο ενέργειας σήμερα τυχαίνει να είναι μικρό, πεινάμε λιγότερο, τρώμε λιγότερο, και έχουμε και πάλι ισοζύγιο ενέργειας
3. Εάν για οποιοδήποτε λόγο αυτό το ισοζύγιο ενέργειας διαταράσσεται, αυτό έχει άμεση επίπτωση στο σωματικό μας βάρος. Δηλαδή, εάν το έξοδο ενέργειας είναι λιγότερο από το έσοδο, ο ισολογισμός της ενέργειας θα είναι θετικός, και το σωματικό βάρος μας αυξάνεται (με την εναπόθεση λίπους στις λιπαποθήκες του σώματος). Αντίθετα, εάν το έξοδο ενέργειας είναι μεγαλύτερο από το έσοδο, ο ισολογισμός της ενέργειας θα είναι αρνητικός, και το σωματικό βάρος ελαττώνεται (με κατανάλωση λίπους από τις λιπαποθήκες του σώματος).
4. Η ενέργεια που εισάγεται στο σώμα μας με την τροφή, καθώς και αυτή που μετατρέπεται με τις καύσεις στα κύτταρά μας, μετράται σε μεγάλες θερμίδες. (kcal). Οι υδατάνθρακες και οι πρωτεϊνες (λευκώματα) αποδίδουν 4 (περίπου) μεγάλες θερμίδες (kcal) ανά γραμμάριο, ενώ τα λίπη (και γενικά τα λιπίδια) αποδίδουν 9 περίπου kcal ανά γραμμάριο, το δε οινόπνευμα αποδίδει 7 kcal/γραμμάριο. Το ποσό της ενέργειας που εισάγεται στο σώμα εύκολα μπορεί να υπολογίζεται με τη ζυγαριά και τους Πίνακες περιεκτικότητας της κάθε τροφής στα τρία είδη των θρεπτικών ουσιών.
5. Το ποσό της ενέργειας που χρησιμοποιείται από τα κύτταρά μας υπολογίζεται, με αρκετά μεγάλη ακρίβεια, από το ποσό του οξυγόνου που καταναλίσκουμε, γιατί, όπως αναφέρεται και παραπάνω, αυτή η ενέργεια αποδίδεται αρχικά με την καύση των θρεπτικών στοιχείων μέσα σε ειδικά οργανύλλια των κυττάρων μας, τα μιτοχόνδρια.
Ο ρυθμός με τον οποίο χρησιμοποιείται η ενέργεια στο σώμα μας δεν είναι πάντα ο ίδιος, γιατί αυτός εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, που δεν είναι σταθεροί. Εάν, για παράδειγμα, κάνουμε καθιστική ζωή, η χρησιμοποίηση ενέργειας για κίνηση είναι περιορισμένη και, κατά συνέπεια, το έξοδο της ενέργειας είναι μικρό. Εάν όμως έχουμε αυξημένη κινητικότητα – περπατάμε, τρέχουμε , γυμναζόμαστε, ανεβαίνουμε σκάλες – το έξοδο της ενέργειας είναι μεγάλο, δηλαδή έχουμε αυξημένο μεταβολισμό. Επίσης, αν βρισκόμαστε σε ψυχρό περιβάλλον, οι καύσεις στο σώμα αυξάνονται, για να μπορέσει το σώμα να διατηρήσει τη θερμοκρασία του σταθερή. Εάν όμως βρισκόμαστε σε περιβάλλον με αδιάφορη θερμοκρασία (γύρω στους 20 ως 24 βαθμούς C), οι καύσεις περιορίζονται στο ελάχιστο.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι η πρόσληψη τροφής. Εάν έχουμε φάει, για ένα χρονικό διάστημα 12 περίπου ωρών, οι καύσεις στο σώμα είναι αυξημένες, γιατί χρειάζεται επιπρόσθετη ενέργεια για τη μετατροπή ενός πλήθους από τις ουσίες που έχουν απορροφηθεί από το έντερο, σε άλλες ουσίες, και γι’ αυτό απαιτείται η επιπρόσθετη χρησιμοποίηση ενέργειας. Μάλιστα σ’ αυτή την περίπτωση, το έξοδο ενέργειας δεν εξαρτάται μόνο από την ποσότητα της τροφής αλλά και από το είδος της. Για παράδειγμα, εάν στην τροφή μας υπήρχε πολύ λεύκωμα, ο μεταβολισμός αυξάνεται πολύ περισσότερο σε σύγκριση με την περίπτωση που η τροφή μας αποτελείτο κυρίως από υδατάνθρακες είτε λίπος.
Τι γίνεται όμως με τον μεταβολισμό μας εάν αποκλεισθούν όλοι αυτοί οι μεταβλητοί παράγοντες; Για παράδειγμα, τι γίνεται με το μεταβολισμό ενός ατόμου που είναι νηστικό για 12 ώρες, είναι ξαπλωμένο ήρεμα στο κρεβάτι του σε θερμοκρασία περιβάλλοντος αδιάφορη, και σε κατάσταση απόλυτης ψυχικής ηρεμίας; Σ’ αυτή την περίπτωση, η ενέργεια που χρησιμοποιείται στο σώμα είναι η ελάχιστη απαραίτητη για την επιτέλεση των βασικών λειτουργιών συντήρησης της ζωής, όπως είναι η λειτουργία της καρδίας για την κυκλοφορία του αίματος, οι συστολές των αναπνευστικών μυών για την επιτέλεση της εισπνοής και της εκπνοής, η λειτουργία των νεφρών για την παραγωγή των ούρων, η λειτουργία του ήπατος, των ενδοκρινών αδένων, του νευρικού συστήματος, και γενικά όλων των άλλων κυττάρων του σώματος για να διατηρούνται στη ζωή. Ο ρυθμός της μετατροπής της ενέργειας στο σώμα, κάτω από αυτές τις συνθήκες χαρακτηρίζεται ως ΒΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ.
Ο βασικός μεταβολισμός συνήθως μετράται και εκφράζεται σε θερμίδες (kcal) ανά τετραγωνικό μέτρο επιφάνειας του σώματος, ανά 24ωρο. (η επιφάνεια του σώματος υπολογίζεται με ειδικό μαθηματικό τύπο, με δεδομένα το βάρος και το ύψος του σώματος), και αρχίζει από 1.400 (μεγάλες) θερμίδες (kcal), σε ηλικία 1 έτους, ελαττώνεται στις 980 kcal στον άνδρα σε ηλικία 20 ετών (ενώ στη γυναίκα είναι μόνο 860), σε 860 kcal στον άνδρα σε ηλικία 50 ετών (ενώ στη γυναίκα είναι μόνο 800), ενώ σε ηλικία 70 ετών οι αντίστοιχες τιμές είναι 800 και 770. Και πρακτικότερα, για παράδειγμα, σε άνδρα 20 ετών, με σωματικό βάρος
Οι παραπάνω τιμές του βασικού μεταβολισμού είναι οι ιδανικές για τα άτομα που αναφέραμε ως παράδειγμα. Kατά τη μέτρηση του βασικού μεταβολισμού, η τιμή που υπολογίζεται συγκρίνεται με την ιδανική τιμή και εκφράζεται ως ποσοστό αυτής της τιμής με την ένδειξη «συν» (ή +), εάν είναι μεγαλύτερη, και με την ένδειξη «πλην « (ή -) εάν είναι μικρότερη. Ως φυσιολογικό πλαίσιο θεωρούνται οι τιμές από +15% ως –10%.
Σε παθολογικές περιπτώσεις, ο βασικός μεταβολισμός μπορεί να φτάσει μέχρι και + 100%, δηλαδή διπλάσιος του φυσιολογικού, ή και να είναι μόνο – 50%, δηλαδή ο μισός του φυσιολογικού.
Ενδιαφέρουσα είναι η κατανομή της χρησιμοποίησης της ενέργειας του βασικού μεταβολισμού από τα διάφορα όργανα και συστήματα του σώματος. Έτσι, η καρδία, που επιτελεί ένα πολύ μεγάλο μηχανικό έργο για την κυκλοφορία του αίματος, χρησιμοποιεί μόνο τα 10% αυτής της ενέργειας, ενώ ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί τα 19%, δηλαδή σχεδόν διπλάσια ενέργεια από την καρδία. Το συκώτι, επίσης, μαζί με τα κοιλιακά σπλάχνα, χρησιμοποιούν τα 27% και οι νεφροί άλλα 7%.
Ο ολικός μεταβολισμός είναι βέβαια ο βασικός μεταβολισμός, συν όλες τις επιπρόσθετες θερμίδες που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή μας ζωή για τη θερμορύθμιση, την κίνηση και τις λοιπές μας δραστηριότητες. Οι συνήθεις τιμές του ολικού μεταβολισμού για τον μέσο εργαζόμενο είναι γύρω στις 2.500 μεγάλες θερμίδες (kcal) ανά 24ωρο. Μπορεί όμως, σε εξαιρετικές περιπτώσεις αυτές να φτάνουν ακόμα και στις 6.000 kcal/24ωρο.
Μέχρι σ’ αυτό το σημείο έχει εκτεθεί, με συντομία ολόκληρη η διαδικασία μετατροπής της ενέργειας μέσα στον οργανισμό, έτσι ώστε αυτό το θέμα να καταστεί όσο το δυνατόν περισσότερο κατανοητό. Για τον σκοπό αυτό έχω σκόπιμα παραλείψει ορισμένες βασικές λεπτομέρειες όλης αυτής της διαδικασίας τις οποίες όμως θα προσπαθήσω τώρα να σας παρουσιάσω!
Και πρώτα θα πρέπει να διευκρινίσουμε το θέμα αναφορικά με τον τρόπο με τον οποίο η χημική ενέργεια που εμπεριέχεται στους χημικούς δεσμούς μέσα στα μόρια των θρεπτικών ουσιών (υδατάνθρακες, λιπίδια και αμινοξέα) μετατρέπεται και χρησιμοποιείται μέσα στα κύτταρα για τη σύνθεση άλλων ουσιών είτε την παραγωγή μηχανικού έργου, τη διακίνηση ουσιών έναντι χημικού είτε ηλεκτρικού πρανούς (αντλίες) κλπ. Αυτό μπορεί να εκτίθεται, με σημαντική απλοποίηση, με τον ακόλουθο τρόπο:
Σε όλα τα κύτταρα του σώματος εμπεριέχονται μερικές εκατοντάδες μέχρι και πολλές χιλιάδες ειδικά οργανύλλια που αποκαλούνται μιτοχόνδρια. Στα οργανύλλια αυτά, (και, προσέξετε, μόνο σε αυτά) με την παρουσία ειδικών ενζύμων επιτελούνται οι οξειδωτικές διεργασίες με τη χρησιμοποίηση του οξυγόνου που μεταφέρεται με το αίμα από την ατμόσφαιρα στα κύτταρα. Η χημική ενέργεια που απελευθερώνεται με την οξειδωτική διάσπαση των χημικών δεσμών άνθρακα – άνθρακα και την παραγωγή CO2 και H2O χρησιμοποιείται επί τόπου για τη μετατροπή μορίων ADP σε μόρια ATP.
Στο τελευταίο αυτό μόριο ο τρίτος φωσφορικός δεσμός εμπερικλείει σημαντικό ποσό χημικής ενέργειας. Το μόριο αυτό αποτελεί για τα κύτταρά μας το συνάλλαγμα ενέργειας για την επιτέλεση όλων των λειτουργιών του κυττάρου. Δηλαδή, η ουσία ATP που συντίθεται στα μιτοχόνδρια του κυττάρου μεταφέρεται στα σημεία όπου απαιτείται η χρησιμοποίηση ενέργειας, και εκεί, με τη διάσπαση του τρίτου φωσφορικού δεσμού από το μόριο του ATP και τη μετατροπή του σε ADP αποδίδεται χημική ενέργεια για την επιτέλεση μιας οποιασδήποτε άλλης λειτουργίας του κυττάρου! Στη συνέχεια, το παραγόμενο ADP μεταφέρεται και πάλι σε μιτοχόνδριο όπου μετατρέπεται και πάλι σε ATP, κοκ.
Με άλλα λόγια, το μόριο του ATP μπορούμε να το παρομοιάσουμε με μια φορτισμένη μπαταρία, η οποία μεταφέρεται σε οποιοδήποτε σημείο του κυττάρου απαιτείται η προσφορά ενέργειας, όπου και προσφέρει αυτή την ενέργεια χωρίς καμιά οξειδωτική διεργασία (δηλ. χωρίς τη χρήση οξυγόνου) και στη συνέχεια επαναφέρεται και πάλι σε μιτοχόνδριο όπου η μπαταρία επαναφορτίζεται με ενέργεια που προέρχεται από την οξείδωση θρεπτικών ουσιών με διεργασίες που διατίθενται μόνο από τα μιτοχόνδρια! Δηλαδή τα μιτοχόνδρια αποτελούν τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας με την οξείδωση διαφόρων θρεπτικών ουσιών, η οποία ενέργεια στη συνέχεια εναποτίθεται με τη μορφή του τρίτου φωσφορικού δεσμού σε μόρια ADP τα οποία με αυτό τον τρόπο μετατρέπονται σε μόρια ATP. Αυτή η ενέργεια, όταν απελευθερώνεται με τη διάσπαση του τρίτου αυτού φωσφορικού δεσμού χρησιμοποιείται για την επιτέλεση όλων των λειτουργιών του κυττάρου χωρίς τη χρησιμοποίηση οξυγόνου!
Ποια όμως είναι άραγε η προέλευση αυτής της ενέργειας η οποία χρησιμοποιείται τόσο από τους ζωικούς όσο και από τους φυτικούς οργανισμούς και βέβαια και από τον οργανισμό του ανθρώπου για την επιτέλεση όλων των λειτουργιών του φαινομένου της ζωής? Η πηγή όλης αυτής της ενέργειας είναι πασιφανής και δεν είναι βέβαια άλλη από το άστρο της ημέρας, τον ζωοδότη ήλιο, το άστρο που αποτελεί το κέντρο του ηλιακού μας συστήματος! Από εκεί προέρχεται όλη η ενέργεια που τελικά εκδηλώνεται ως μεταβολισμός του σώματος!
Πάμε λοιπόν να ικανοποιήσουμε κατά κάποιο τρόπο την αριθμολαγνεία μας με αποτέλεσμα να κατανοήσουμε ορισμένες βασικές αρχές που έχουν άμεση σχέση με τον εαυτό μας και τη ζωή μας. Και πρώτα – πρώτα πάμε να δούμε τα βασικά για τον ήλιο μας. Πρόκειται βέβαια για ένα άστρο που φαίνεται ότι σχηματίσθηκε πριν από 4,5 περίπου δισεκατομμύρια έτη, υπολογίζεται δε ότι διαθέτει ακόμα άλλα 5 δισεκατομμύρια έτη λειτουργίας με τη σημερινή του μορφή.
Αρχικά η ύλη από την οποία σχηματίσθηκε το άστρο της ημέρας φαίνεται να ήταν αποκλειστικά το υδρογόνο. Στη σύγχρονη όμως εποχή τα 25% περίπου από το αρχικό αυτό υδρογόνο έχει ήδη μετατραπεί σε ήλιο (και σε πολύ μικρά ποσά) και σε άλλα στοιχεία, ενώ τα 75% της μάζας του Ηλίου εξακολουθούν να βρίσκονται με τη μορφή του υδρογόνου!
Η διάμετρος του ηλίου είναι περίπου
Πολύ ενδιαφέρουσα είναι η σχέση που υφίσταται μεταξύ της συνολικής μάζας ολόκληρου του ηλιακού συστήματος και του Ηλίου. Πράγματι υπολογίζεται ότι η μάζα του Ηλίου ισούται με τα 99,8% της ολικής μάζας ολόκληρου του ηλιακού μας συστήματος! Δηλαδή η μάζα όλων μαζί των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος και των δορυφόρων τους καθώς και των κομητών και των αστεροειδών δεν αποτελεί παρά μόνο το 0,2% της ολικής μάζας ολόκληρου του ηλιακού μας συστήματος. Τα υπόλοιπα 99,8% αποτελούν τη μάζα του Ηλίου!
Η Γή απέχει από τον Ηλιο κατά μέσον όρο
Στα κεντρικά σημεία του Ηλίου η πίεση είναι γύρω στα 340 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ατμοσφαιρική πίεση που έχουμε στη Γη στην επιφάνεια της θάλασσας, η δε θερμοκρασία σε αυτές τις περιοχές είναι γύρω στα
Ακριβώς σ’ αυτές τις κεντρικές περιοχές είναι που επικρατούν οι κατάλληλες συνθήκες για τη σύντηξη πυρήνων ατόμων υδρογόνου για το σχηματισμό πυρήνων του αερίου ήλιον και την απόδοση ενέργειας σε απίστευτα γιγαντιαία μεγέθη! Πράγματι, στα κεντρικά αυτά σημεία του Ηλίου, όπου η θερμοκρασία είναι γύρω στα
Πράγματι, στις περιοχές αυτές, υπό την επίδραση της τόσο υψηλής θερμοκρασίας καθώς και των γιγαντιαίων πιέσεων, πυρήνες από άτομα υδρογόνου συντήκονται μεταξύ τους και σχηματίζουν πυρήνες ατόμων ηλίου με την παράλληλη έκλυση κολοσσιαίας ποσότητας ενέργειας με τη μορφή της θερμότητας. Ετσι, τέσσερα πρωτόνια που προέρχονται από τέσσερα άτομα υδρογόνου συντήκονται μεταξύ τους και σχηματίζουν ένα πυρήνα ηλίου. Κατά την εξεργασία αυτή ένα μικρό μέρος της μάζας του πυρήνα ηλίου που σχηματίζεται «εξαφανίζεται» γιατί μετατρέπεται σε ενέργεια Συγκεκριμένα ο νεοσχηματιζόμενος πυρήνας του ατόμου του ηλίου είναι ελαφρότερος από τη συνολική μάζα των τεσσάρων πρωτονίων που προέρχονται από τα 4 άτομα υδρογόνου κατά 0,7%.
Συνολικά στον Ηλιο 600 εκατομμύρια τόνοι υδρογόνου μετατρέπονται σε
Αυτή η ενέργεια, από τα κεντρικά σημεία του ηλίου όπου παράγεται, χρειάζεται περί το ένα εκατομμύριο έτη για να φθάσει με αγωγή από τον τόπο παραγωγής της ως την επιφάνεια του Ηλίου, από όπου και εκπέμπεται προς το διάστημα με τη μορφή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με την ταχύτητα του φωτός. Από το συνολικό ποσό αυτής της ενέργειας μόλις το ½ του δισεκατομμυριοστού αποδίδεται στη Γη μας. Το υπόλοιπο, σε πολύ μικρά ποσοστά αποδίδεται στους άλλους πλανήτες και τους δορυφόρους τους ενώ το μεγαλύτερο μέρος διασκορπίζεται προς το άπειρο διάστημα!
Σ’ αυτό το σημείο θα σας παρακαλέσω να επιστρατεύσετε όλες τις δυνατότητες της φαντασίας σας και να παρακολουθήσετε νοερά την ιστορία που θα προσπαθήσω να διηγηθώ.! Πριν από ένα περίπου εκατομμύριο χρόνια, κάπου κοντά σε κεντρικό σημείο του Ηλίου, τέσσερα άτομα υδρογόνου χάνουν τα ηλεκτρόνιά τους και τα εναπομείναντα 4 πρωτόνια συντήκονται σε ένα πυρήνα ηλίου, η δε πλεονάζουσα μάζα αποδίδεται με τη μορφή της θερμότητας. Αυτή η θερμότητα αρχίζει το μακρινό της ταξίδι προς την κατεύθυνση της επιφάνειας του Ηλίου και φτάνει στην επιφάνειά του μόλις σήμερα το πρωί!! Στη συνέχεια, αυτή η ενέργεια, μετατρέπεται σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και εκπέμπεται προς το διάστημα με την ταχύτητα του φωτός, και σε χρόνο 8 περίπου λεπτών φτάνει στη Γη, προσπίπτει σε πράσινο φύλλο κολοκυθιάς που έχετε στον κήπο σας, απορροφάται, και στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την ανύψωση της τροχιάς κάποιου ηλεκτρονίου ατόμου άνθρακα κατά μια βαθμίδα προς την επόμενη εξωτερική τροχιά!
Αυτό ήταν!! Από εδώ και πέρα το φαινόμενο και η εξέλιξή του μας είναι γνωστά. Πράγματι, από τη στιγμή που η χλωροφύλλη της κολοκυθιάς δέχθηκε την ηλεκτρομαγνητική αυτή ενέργεια αρχίζει να πραγματοποιείται η διεργασία της φωτοσύνθεσης με την οποία τελικά, 6 μόρια ΝΕΡΟ, συν 6 μόρια CO2 σχηματίζουν ένα μόριο ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΑ (εξόζη) και στην ατμόσφαιρα αποδίδονται 6 μόρια ΟΞΥΓΟΝΟΥ. Με αυτό τον τρόπο η παραγωγή ενός ατόμου ηλίου, με τη χρησιμοποίηση 4 ατόμων υδρογόνου μέσα στα έγκατα του ΗΛΙΟΥ πριν από ένα εκατομμύρια χρόνια προκάλεσε την παραγωγή μιας εξόζης και την απελευθέρωση ενός μορίου οξυγόνου εδώ στη ΓΗ μας σήμερα το πρωί!! Η ενέργεια που απελευθερώθηκε στα σπλάχνα του Ηλίου κατά τον σχηματισμό του πυρήνα ηλίου, μετά από ένα εκατομμύριο έτη ενσωματώθηκε σε ένα μόριο εξόζης μέσα στο φυτό της κολοκυθιάς στον κήπο σας και πιθανότατα σε ένα κολοκύθι που πρόκειται να φάτε σε λίγες μέρες!
Από όσο μπορώ να θυμάμαι, πάντα μου άρεσαν οι αριθμοί και όλες εκείνες οι έννοιες που μπορούν να εκφράζονται και να παριστάνονται με αυτούς. Αλλά και όλες οι μαθηματικές αλλά και οι απλές αριθμητικές πράξεις και υπολογισμοί, απλοί και περίπλοκοι: Κάποτε, όταν ακόμα φοιτούσα στο Γυμνάσιο πολλά χρόνια πριν από την εποχή των ηλεκτρονικών υπολογιστών είχα αγοράσει ένα «λογιστικό κανόνα» ο οποίος είχε πράγματι δεινοπαθήσει στα χέρια μου.
Τον χειριζόμουνα με τις ώρες, όχι μονάχα για να με διευκολύνει στη λύση των προβλημάτων στα μαθηματικά, την άλγεβρα ή την τριγωνομετρία, αλλά και τον υπολογισμό των πιο απίθανων μεγεθών που ήταν δυνατό να φανταστώ και που απαιτούσαν τον άμεσο υπολογισμό τους, τις περισσότερες φορές αρκετά περίπλοκο και μπερδεμένο! Βέβαια ποτέ μου δεν διανοήθηκα να μιμηθώ τους λογίους του Βυζαντίου, οι οποίοι, ακόμα και λίγες μόνο μέρες πριν από την άλωση της Πόλης, διεξήγαγαν ατέρμονες, θυελλώδεις συζητήσεις για την ανεύρεση του καλύτερου τρόπου για τον υπολογισμό του αριθμού των αγγέλων που μπορούν να χωράνε όρθιοι σε κεφαλή καρφίτσας! Προσπάθησα όμως να υπολογίσω τον αριθμό των ατόμων μετάλλου που αποτελούν αυτή την καρφίτσα!
Αυτή η μανία της αριθμοδιερεύνησης δεν με εγκατέλειψε ποτέ. Σήμερα δε, με την έλευση των ηλεκτρονικών υπολογιστών, μπορώ να πω ότι μάλλον ενισχύθηκε και επεκτάθηκε σε καινούργιες διαστάσεις και σε πολλαπλά επίπεδα. Η μαγεία της αριθμητικής διερεύνησης και της μαθηματικής έκφρασης των πάντων με γοητεύει πολύ περισσότερο από το οποιοδήποτε ποίημα του Καβάφη, είτε και του οποιουδήποτε Νομπελίστα ποιητή, Έλληνα είτε ξένου!
Αυτά αναλογίζομαι σήμερα καθώς ξεφυλλίζω ένα κείμενο που ετοίμασα πριν από είκοσι ή και περισσότερα χρόνια, και που τυχαία ανακάλυψα σε συρτάρι του γραφείου μου. Από ό,τι βλέπω, πρόκειται για μια σύντομη ανασκόπηση που ανακοινώθηκε σε Συνέδριο Ιατρικής Εταιρείας, με θέμα: «Η Φυσιολογία της Θρέψης και οι μεταβολές της με την πρόοδο της ηλικίας.» Ορισμένα αποσπάσματα από αυτό το κείμενο όπως αυτά που ακολουθούν είναι ενδεικτικά αυτής της αριθμολαγνείας που με ταλαιπωρεί! Αυτά όμως νομίζω πως αποτελούν ενδεικτικά δείγματα του λογιστηρίου του σώματος.
1. Με ένα απλό υπολογισμό καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι, σε μια ολόκληρη ζωή, διάρκειας 70 περίπου ετών, ο μέσος άνθρωπος χρησιμοποιεί την ενέργεια που αντιστοιχεί σε 60 περίπου εκατομμύρια μεγάλες θερμίδες (60.000.000 kcal).
2. Από αυτά τα 60 εκατομμύρια kcal, μόνο τα 20% , δηλαδή τα 12 εκατομμύρια kcal χρησιμοποιούντα για την απόδοση ωφέλιμου χημικού και μηχανικού έργου, ενώ τα υπόλοιπα αποδίδονται ευθύς εξαρχής με τη μορφή της θερμότητας και θεωρούνται ως απώλεια για τον οργανισμό. Παρά ταύτα, σημαντικό μέρος από αυτή τη θερμότητα χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση των θερμορυθμιστικών αναγκών του ατόμου και έτσι, απ’ αυτή την άποψη, αυτό το ποσό της ενέργειας δεν πάει όλο χαμένο.
3. Η ενέργεια αυτή θεωρητικά θα μπορούσε να είχε προέλθει από την καύση 15 περίπου τόνων σακχάρου (δηλαδή
4. Γι αυτή την καύση απαιτούνται 16 περίπου τόνοι οξυγόνου, παράγονται δε 22 τόνοι διοξειδίου του άνθρακα και 9 περίπου τόνοι νερού.
5.Για την πρόσληψη του οξυγόνου αυτού από την ατμόσφαιρα επιτελούνται κάπου 555 εκατομμύρια εισπνοές (και άλλες τόσες εκπνοές), με τις οποίες διακινούνται μέσα από τους πνεύμονες κάπου 520 εκατομμύρια λίτρα αέρα.
6. Εκτός από τους υδατάνθρακες και τα λίπη, βασική σημασία ενέχει και η διακίνηση του αζώτου, που αποτελεί απαραίτητο στοιχείο για τη δομή του λευκώματος των κυττάρων και εξωκυτταρικών ουσιών του σώματος. Σε ολόκληρη τη διάρκεια της ζωής του μέσου ανθρώπου, προσλαμβάνονται περίπου
7. Από τα μεταλλικά στοιχεία διακινούνται επί μια ολόκληρη ζωή από το σώμα μας περί τα 30 ως
8. Όσον αφορά το νερό, εκτός από τους 9 τόνους νερού που παράγονται με τις καύσεις, προσλαμβάνονται, και βέβαια αποβάλλονται με τα ούρα, τον ιδρώτα, την άδηλη διαπνοή, τα δάκρυα, καθώς και με τον εκπνεόμενο αέρα, άλλοι 60 περίπου τόνοι νερού (δηλαδή άλλα
9. Το ανθρώπινο ον αρχίζει τη ζωή του σαν ένα μόνο κύτταρο, το γονιμοποιημένο ωάριο και με τις αλλεπάλληλες διαιρέσεις του και την παράλληλη διαφοροποίηση των κυττάρων που προκύπτουν με αυτό τον τρόπο, διαμορφώνεται μέσα στη μήτρα σε ανθρώπινο έμβρυο, που τελικά γεννιέται με ένα βάρος 3-
10. Αρκετά ενωρίς, κατά την εμβρυογένεση, παρατηρείται, παράλληλα με τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, και καταστροφή μεγάλου αριθμού κυττάρων. Η καταστροφή όμως αυτή, για σημαντικό χρονικό διάστημα υπολείπεται της παραγωγής, με αποτέλεσμα τη συνεχή αύξηση του αριθμού των κυττάρων από τα οποία αποτελείται το σώμα. Έτσι, κάποτε φτάνουμε στην πλήρη ανάπτυξη του σώματος, με τον αριθμό των κυττάρων που το αποτελούν να φτάνουν γύρω στα εκατό τρισεκατομμύρια (100.000.000.000.000, αριθμός που είναι 20.000 φορές μεγαλύτερος από ολόκληρο τον σημερινό ανθρώπινο πληθυσμό της υφηλίου!).
11. Όλα αυτά τα κύτταρα, μαζί με τις εξωκυττάριες ουσίες, τα εξωκυτταρικά στοιχεία του σκελετού και το εξωκυττάριο υγρό, μας δίνουν ένα βάρος σώματος, που συνήθως κυμαίνεται γύρω στα 50 ως
12. Από αυτά, όλα σχεδόν αντικαθίστανται με αντίστοιχη παραγωγή νέων κυττάρων, με ρυθμό που για αρκετά χρόνια βαίνει παράλληλα με την καταστροφή, με σημαντικές όμως ενδιαφέρουσες εξαιρέσεις: Έτσι, για παράδειγμα, οι λειτουργικές μονάδες των νεφρών (οι νεφρώνες), για άγνωστο λόγο, λιγοστεύουν με την πρόοδο της ηλικίας. Πράγματι, κατά τη γέννηση, ο αριθμός των νεφρώνων, και στους δυο νεφρούς, είναι κάτι παραπάνω από δυο εκατομμύρια. Ο αριθμός αυτός περιορίζεται συνεχώς και έτσι, σε φυσιολογικό άτομο γύρω στα 80 του χρόνια, δεν υπερβαίνει τις 300.000 !
13. Εάν ληφθεί υπόψη το γεγονός αυτό της αέναης καταστροφής και της αναπαραγωγής των κυττάρων από τα οποία αποτελείται το σώμα μας, υπολογίζεται ότι στη συγκρότηση του ανθρωπίνου σώματος για μια ολόκληρη ζωή, συμμετέχουν κάπου 12 τετράκις εκατομμύρια κύτταρα (12.000.000.000.000.000, αριθμός που είναι 2.400.000 φορές μεγαλύτερος από ολόκληρο το σημερινό πληθυσμό της υφηλίου!)
14. Για τη διακίνηση των θρεπτικών ουσιών που προσλαμβάνονται με την τροφή από τον αυλό του εντέρου προς το αίμα, απορροφούνται από το πρώτο προς το δεύτερο, μέσα από το εντερικό επιθήλιο, σε ολόκληρη τη ζωή μας, γύρω στις
15. Η καρδιά μας, σε ολόκληρη τη ζωή μας αντλεί κάπου 150 εκατομμύρια λίτρα αίματος προς την αορτή και από εκεί σε ολόκληρο το σώμα, και βέβαια άλλα τόσα προς τους πνεύμονες. Με αυτό τον τρόπο μεταφέρονται, σε όλα τα κύτταρα του σώματος, όλα τα θρεπτικά συστατικά, και γενικότερα όλες οι χρήσιμες ουσίες, και παραλαμβάνονται από εκεί όλες οι άχρηστες ουσίες για την τελική απομάκρυνσή τους από το σώμα. Αυτή η ποσότητα αίματος, δηλαδή τα 300 εκατομμύρια λίτρα μας κάνουν 300.000 μετρικούς τόνους, δηλαδή όγκο ίσο με τη χωρητικότητα ενός σύγχρονου γιγαντιαίου σούπερ τάνκερ!
16. Για την αποβολή των άχρηστων και επιβλαβών ουσιών από τον οργανισμό, οι νεφροί μας επεξεργάζονται, σε ολόκληρη τη ζωή μας, γύρω στα
Φαντάζομαι να έχετε προσέξει ότι κατά την παραπάνω απαρίθμηση όλων αυτών των μεγεθών δεν αναφέρθηκα καθόλου στα νευρικά κύτταρα και γενικότερα στο νευρικό σύστημα. Αυτή η παράλειψη είναι σκόπιμη γιατί γι’ αυτό το θέμα νομίζω ότι αξίζει τον κόπο να αναφερθούμε με κάπως μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Για πολλά χρόνια και μέχρι εντελώς πρόσφατα επικρατούσε η γνώμη ότι το κάθε άτομο φέρει κατά τη γέννηση τον μεγαλύτερο αριθμό νευρικών κυττάρων, καθώς και ότι κατά τη διάρκεια της ζωής του τα νευρικά κύτταρα τα οποία τυχόν καταστρέφονται δεν είναι δυνατόν να αντικατασταθούν. Σύμφωνα όμως με εντελώς πρόσφατα πειραματικά δεδομένα που έγιναν σε πειραματόζωα-πιθήκους πιστοποιήθηκε ότι καθ’ όλη τη ζωή του ατόμου τα νευρικά κύτταρα που τυχόν καταστρέφονται αναγεννώνται, τουλάχιστο κατά ένα μέρος. Από τα πειραματικά αυτά δεδομένα εικάζεται ότι αυτό θα πρέπει να συμβαίνει και στον άνθρωπο!
1) Τα νευρικά κύτταρα που περιλαμβάνονται στο Κεντρικό, καθώς και στο Περιφερικό Νευρικό μας σύστημα υπολογίζεται ότι ανέρχονται σε 200 δισεκατομμύρια., όσο δε αφορά τα νευρογλοιακά κύτταρα που κατά κάποιο τρόπο αποτελούν τον ερειστικό ιστό που απαιτείται για την παρουσία και τη λειτουργία των νευρικών μας κυττάρων ο αριθμός τους υπολογίζεται σε επίπεδα που κυμαίνονται από το δεκαπλάσιο ως το πεντηκονταπλάσιο του αριθμού αυτού.
2)Το κάθε νευρικό κύτταρο διαθέτει μια μοναδική φυγόκεντρη αποφυάδα (τον νευρίτη) καθώς και μια ως και 10 περίπου χιλιάδες άλλες κεντρομόλες αποφυάδες (τους δενδρίτες). Με τον νευρίτη του το νευρικό κύτταρο αποστέλλει νευρικές ώσεις προς άλλα νευρικά κύτταρα και σε εκτελεστικά όργανα (μυς, αδένες κλπ) με τις οποίες προκαλείται η διέγερση είτε και η αναστολή της λειτουργίας άλλων στοιχείων, ενώ με τον ή τους δενδρίτες του δέχεται νευρικές ώσεις για διέγερση είτε και αναστολή που προέρχονται από άλλα νευρικά κύτταρα είτε από διαφόρους αισθητικούς και άλλους υποδοχείς.
3) Τα νευρικά κύτταρα που βρίσκονται στον εγκέφαλο διαθέτουν το καθένα ακόμα και ως 10 χιλιάδες δενδρίτες (κεντρομόλες αναφορικά με το κύτταρο αποφυάδες), με τις οποίες μπορεί να δέχεται ακόμα και ως 1000 νευρικές ώσεις /sec! Όλες αυτές οι νευρικές ώσεις μπορούν να τροποποιούν τη διεγερσιμότητά του θετικά είτε αρνητικά, με αποτέλεσμα αυτό το κύτταρο να λειτουργεί ως επιλεκτική δικλείδα μέσα σε ένα σύστημα που διαθέτει δισεκατομμύρια τέτοιες δικλείδες! Με άλλα λόγια ο εγκέφαλός μας λειτουργεί σαν ένας ηλεκτρονικός υπερυπολογιστής! (Οι ειδικοί υπολογίζουν ότι μόνο μετά από 20 χρόνια η τεχνολογία θα είναι σε θέση να κατασκευάσει ηλεκτρονικό υπολογιστή με περίπου ανάλογες δυνατότητες!
4) Η διαμόρφωση και η λειτουργία του ελέγχονται πλήρως από τα πληροφοριακά στοιχεία που περιλαμβάνονται στο DNA, ορισμένοι δε ερευνητές ισχυρίζονται ότι ποσοστό 40% περίπου του DNA στον άνθρωπο αφορά στη διαμόρφωση και τη λειτουργία αυτού του οργάνου. Όπως και για όλα τα άλλα όργανα του σώματος, καμιά άλλη εξωσωματική ενέργεια δεν φαίνεται να επηρεάζει είτε και να ελέγχει τόσο την ιστολογική του διαμόρφωση και υφή όσο και τη λειτουργία του. Οι δοξασίες περί του ελέγχου του εγκεφάλου από άϋλες οντότητες όπως η «ψυχή» είτε το «πνεύμα» του ανθρώπου δεν αποτελούν παρά μόνο φιλοσοφικές φαντασιώσεις εγκεφάλων που έχουν τροφοδοτηθεί με εσφαλμένα στοιχεία!
5) Ο εγκέφαλός μας θεωρείται σήμερα ως το τελειότερο όργανο επεξεργασίας δεδομένων που αναπτύχθηκε ποτέ σ’ αυτό τον πλανήτη, πιθανώς δε να κατέχει και πράγματι προνομιακή θέση στην κατηγορία ανάλογων οργανικών συστημάτων που ίσως να λειτουργούν σε όντα που υπάρχουν σε άλλους χώρους του Σύμπαντος. Η ανάπτυξή του από τον εγκέφαλο των πιθηκοειδών πραγματοποιήθηκε μέσα σε χρονικό διάστημα γύρω στα 5 εκατομμύρια χρόνια υπό λίαν δυσμενείς συνθήκες επιβίωσης του ανθρωπίνου όντος, γεγονός που συνέτεινε κατά τρόπο λίαν ικανοποιητικό στην όσο το δυνατό πλέον αποτελεσματική Φυσική Επιλογή προς ορισμένες κατευθύνσεις.
Όμως, σήμερα, υπό τις ραγδαίες εξελίξεις της τεχνολογίας και γενικότερα του τρόπου διαβίωσης των ατόμων, της κοινωνίας, της οικονομίας, και γενικότερα των επιστημονικών επιτευγμάτων, πολλά από τα χαρακτηριστικά που αποκτήθηκαν με τη διαδικασία της Φυσικής Επιλογής υπό τον εξαναγκασμό των συνθηκών που επικράτησαν στα προηγούμενα χρόνια, αποτελούν πράγματι επιβαρυντικά στοιχεία για την ομαλή λειτουργία των κοινωνιών του ανθρώπου. Κατά τις 5 ως 6 τελευταίες χιλιετίες της ιστορίας μας δεν πάψαμε ποτέ να πολεμάμε ο ένας τον άλλο με διαρκώς και πλέον αποτελεσματικά όπλα, τα οποία σήμερα έχουν πλέον τη δυνατότητα της πλήρους εξαφάνισης από τον πλανήτη όχι μόνον των αντιπάλων αλλά και των επιτιθέμενων!
Πριν από τρεις περίπου χιλιετίες οι αρχαίοι ημών πρόγονοι εκτέλεσαν ολόκληρη ληστρική εκστρατεία ενάντια στην Τροία για να κατακλέψουν τους θησαυρούς του Πρίαμου. Ανέλαβε όμως, όπως όλοι γνωρίζουμε ο Ομηρος για να εξωραϊσει με απίθανα αποτελεσματικό και εξόχως απολαυστικό τρόπο το ληστρικό αυτό επίτευγμα με την Ιλιάδα και την Οδύσσεια! Μπορείτε όμως να φαντασθείτε με ποιο τρόπο θα ήταν δυνατό να ευρεθεί σήμερα ένας νέος Όμηρος για να επιτελέσει ανάλογο άθλο με τη συγγραφή μιας Ιρακιάδας!
Αυτό το κείμενο χρησιμοποιήθηκε ως διάλεξη στη σειρά των διαλέξεων των Ομότιμων Καθηγητών του Παν/μίου Αθηνών, την 16η Ιανουαρίου 2006, αίθουσα Προπυλαίων, Κεντρικό Κτίριο Πανεπιστημίου (Πανεπιστημίου 30)
Ομότιμος Καθηγητής του Πανεπιστημίου Αθηνών,
Ιατρική Σχολή