Categories
Stiinta

Anul 2015 în știință


BBC News a făcut un reportaj scurt de 26 de minute despre cele mai importante descoperiri și realizări ale științei în anul 2015. Um an plin de lucruri extraordinare și un an în care s-a realizat vacinul anti-Ebola.

Cele mai importante date ale anului 2015 în știință conform BBC News:
1. Sonda New Horizons a ajuns la planeta pitică Pluto și a trimis imagini cu văi și munți prezentate într-un detaliu fară precedent.
2. Noi specii de oameni descoperite în Africa: Homo Naledi și Australopithecus deyiremeda, ambele pierdute în negura timpului. Nu se știe exact care dintre speciile descoperite anul acesta și în trecut este cea care a stat la originea Homo Sapiens.
3. Solar Impulse a reușit sa facă o bună parte din înconjurul lumii cu motoare ținute în viață numai de celule solare. Un record mondial.
4. John Hitchinson, cercetător englez, încearcă să afle de ce pinguinii merg clătinat. Pinguinii preistorici erau de mărimea oamenilor și aveau corpul înclinat în față, nu vertical ca cei de azi.
5. Celule stem folosite pentru a vindeca un londonez de orbire.
6. Vaccinul anti-Ebola este în lucru și se speră ca în 2016 să poată fi folosit de mase.
7. Unui pacient î se cere să cânte în timp ce o tumoare pe creier î se extirpează.
8. Copii care s-ar naște cu boli mortale din cauza mitocondriilor defecte sunt salvati de noile prevederi din Marea Britanie: copiii cu ADN de la trei persoane: se scoate nucleaul de la obulul fertilizat, se introduce acel nucleu în alt ovul și se rezolvă, astfel, problema mitrocondriilor defecte din primul ovul.
9. LHC și-a repornit motoarele în 2015 după o pauză de doi ani.
10. Construcția telescopului spațial al NASA numit James Webb Telescope se aproapie de final.
11. Olanda creează cele mai mari valuri artificiale în încercarea de a afla cum se pot proteja mai bine de furia mărilor.
12. Revoluția robotică la BBC.
13. Francezii au creat o copie fidelă a peșterii Chauvet unde se pot vedea râmășite umane și desene vechi de zeci de mii de ani. Pentru a prezenta peștera publicului larg francezii au decis crearea unei copii fidele.
14. Țestoasele din Madagascar riscă să devină o specie dispărută, așadar cei însărcinați cu conservarea acestor animale au început să deseneze coduri și modele pe carcasele țestoaselor în speranța că braconierii nu le vor mai ucide.
15. COP 21: 190 de țări membre ONU au semnat un tratat care să ducă la reducerea emisiilor gazelor cu efect de seră. Speranța este că se va reduce încâlzirea globală la mai puțin de 2 grade Celsius față de nivelul pre-industrial.
16. Tim Peake este primul astronaut al UK care să stea pe ISS

Desigur, cei care au urmărit Tehnocultura au putut vedea știrile zilei la Linkurile zilei. Multe lucruri s-au petrecut în 2015 și mult mai multe se vor petrece în lumea științei în 2-16.

Categories
Podcasts Stiinta

TIS 007 – De ce suntem mai mult bacterie decât om?

Fiecare ediție a Tehnoculturei ce este difuzată la TVS Brașov cuprinde și întrebarea săptămânii. În episodul 7, despre Laser am primit o întrebare interesantă a cărei răspuns îl vezi îl filmul de mai sus. (TIS – Tehnocultura, Intrebarea Saptamanii)

Episodul 7 a fost despre laser:
– video: https://www.youtube.com/watch?v=_saBwF0gzas
– text: http://tehnocultura.ro/2015/02/27/tehnocultura-tvs-007-laserul/

Acum te invit să vezi întrebarea săptămânii, care vine de la Carmen, din Făgăraș. Am primit întrebarea pe pagina de Facebook și spune așa: Manuel, de ce zici că suntem mai mult bacterii decât oameni?

Ei bine, Carmen, întrebarea este foarte potrivită și am o știre dezamăgitoare pentru mulți fanatici ai purității corporale: noi suntem înconjurați peste tot de bacterii. Pe piele, în urina noastră, în stomacul nostru și în intestinele noastre. Peste tot sunt bacterii.

Toate aceste bacterii formează microbiomul iar noi suntem într-o relație de simbioză cu el. Bacteriile de pe pielea noastră ne protejează de atacuri bacteriene din afară iar cele din intestinele noastre ne ajută la digerarea fructelor și legumelor.

Microbiomul numără 100 de mii de miliarde de celule iar corpul nostru are numai 10 000 de miliarde de celule. 90% din celulele din noi sunt celule de bacterie, dar ele sunt foarte mici, astfel că microbiomul cântărește maxim 3% din greutatea noastră.

În caz că nu știai noi, dar și multe animale de pe Terra, cum ar fi vacile, de exemplu, nu putem digera vegetalele. De aceea avem nevoie de bacterii care să digere acele vegetale pentru noi.

În schimbul vegetalelor bacteriile eliberează substanțe nutritive și vitamine pe care corpul nostru le folosește.

Avem aici un ajutor reciproc, tocmai de aceea când auzi de tehnici detox care scot toate bacteriile din intestine, să te ferești de ele. Acelea aruncă la gunoi bacteriile bune din noi.

Un lucru interesant: apendicele, despre care se știa că nu are vreun rol semnificativ, are, de fapt, rolul de a menține o rezervă de bacterii bune. Acele bacterii bune sunt eliberate în intestin după ce suferim de diaree, de exemplu.

Un alt lucru de știut: ai auzit des că preparatele din carne putrezesc în noi. Nimic mai fals. Carnea de dizolvă complet în stomac. Vegetalele sunt cele care au nevoie de mai multă muncă, muncă depusă de microbiom. De fapt, și aici fi atentă, fenomenul de putrefacție are loc în intestine, unde vegetalele sunt prelucrate de bacterii.

Sorry să îți zic, dar noi ne hrănim cu resturi de la bacterii. Asta-i viața!

AUDIO>> Pentru varianta AUDIO: Subscribe in iTunes

Citește și:
despre microbiom
putrefacția vegetalelor în intestinele noastre

Categories
Stiinta

Anatomie: cum funcționează organele din tine?

Dacă vrei să înveti multe lucruri noi, atunci trebuie să te abonezi la canalul de YouTube numit TED Ed. Din cele câteva sute de filme educative publicate de-a lungul anilor ai multe lucruri de învățat despre natură, oameni, știință și cultură.

În acest articol am făcut o selecție de filme educative de la TED Ed din ultimii doi ani care au ca centrul atenției unele organe umane. Atunci când știi anatomie și cum funcționează organele din tine, știi ce trebuie să faci ca să te protejezi și ca să te dezvolți normal.

În filmul de mai sus poti vedea cum funcționează inima. În timpul vietii noastre inima bate de 2 miliarde de ori iar modul în care funcționează poate fi mai bine înțeles din filmul următor:

Sângele plin cu dioxid de carbon vine de la corp prin vene și ajunge în atriul drept, este apoi împins prin ventriculul drept și artera pulmonară către plămâni, unde preia oxigenul. Sângele oxigenat vine câtre inimă în atriul stâng și este apoi pompat prin ventriculul stâng și aortă către corp prin artere și capilare.

Cum funcționează rinichii?

Rinichii funcționează precum senzorii și au grijă să reguleze fluidele din corp, detectează deșeurile și eliberează minerale, vitamine și hormoni la nevoie.

Sângele trece prin rinichi zilnic de 20 – 25 de ori iar aceștia filtrează aproximativ 180 de litri de sânge în fiecare zi.

Pentru aceasta sângele intră în rinichi prin artera renală care se divide în artere tot mai mici până ajung la cei 1 milion de nefroni, care au rolul de a filtra sângele. Aici mineralele și vitaminele din sânge sunt retrimise în circulație prin vena renală. Ce nu este bun este trimis prin ureter către vezica urinară.

Nefronii au grijă să trimită și o parte din apă înapoi spre corp dacă nu avem suficient de mult lichid în corpul nostru. Este situația în care urina este galbenă. Rinichii mai pot activa vitamina D, secretă hormonul numit renin (mărește presiunea sanguină) și hormonul eritropoietină (mărește producția de celule roșii).

Functionarea plămânilor

Respirăm de 15-25 de ori pe minut iar prin plămâni trec aproximativ 10 000 de litri de aer pe zi.

Când respirăm aerul oxigenat întră în plămâni prin gură, faringe, laringe, trahee și apoi bronhii. Ca să inspirăm diafragma determină mărirea cutiei toracice iar aerul intră în plămânii măriți.

Bronhiile se divid în multe bronhiole care au la capătul lor alveole. Plămânii nu sunt goi pe dinăuntru, ci trebuie văzuți ca niște bureți. Alveolele vin în contact direct cu capilarele care au sânge plin de dioxid de carbon adus din corp. Prin procesul de difuzie oxigenul trece în hemoglobină iar dioxidul de carbon întră în alveole.

Apoi, când expirăm diafragma se relaxează și cutia toracică se micșorează. Astfel aerul plin de dioxid de carbon este scos din corp.

Cum funcționează mirosul?

Putem distinge 10 000 de mirosuri diferite și putem face aceasta datorită epiteliului olfactor, care este format din celule receptoare olfactoare. Există 40 de milioane de asemenea celule în nasul nostru. Cu alte cuvinte, există celule nervoase (neuroni) în interiorul nasului care au rolul de a detecta substanțele chimice pe care le inspiri.

Când o moleculă intră în nas, ajunge la mucusul din interiorul nasului, se dizolvă și apoi intră în contact cu celulele olfactoriale care genereaza un curent electric. Acel curent electric este trimis apoi prin tractul olfactor către creier.

Mirosul se formează atunci cănd o substanță excită mai multi neuroni diferiți. Fiecare substantă excită doar anumiți neuroni și așa putem deosebi un miros de altul. Lucru bun: acești neuroni speciali sunt schimbați o dată la patru săptămâni.

Mirosul afectează și gustul pe care îl are mâncarea.

Cum funcționează ficatul?

Ficatul este o mică uzină de 1,4 kg din noi. El are rolul de a filtra sângele care vine de la inimă și de la intestin. Lobulele din ficat au rolul de a prelucra carbohidrații, grăsimile și vitaminele. Carbohidratii sunt transformați în zaharuri care sunt stocate în ficat ori trimise în corp după nevoie.

Ficatul filtrează toxinele din sânge fie prin distrugerea lor și folosirea pentru necesitățile corpului, fie prin eliminarea lor către rinichi sau către intestine.

Ficatul generează proteine pentru plasma din sânge, creează colesterol și vitamina D. Toxinele distruse sunt apoi trimise către bila hepatică și, de acolo, în intestin unde ajută la descompunerea grăsimilor, distrugerea unor microbi sau pentru a neutraliza acidul din stomac.

Pielea: cum se fac cicatricile?

Pielea este cel mai mare organ din corp. Poate avea o suprafață de până la 2 metri pătrați. Cicatricile rămân foarte mult timp pe piele pentru că, atunci când are loc o tăiere a pielii, zona respectivă se umple cu proteina numită colagen.

Colagenul, generat de celule fibroblaste, care este pus în acele cicatrici, întrerupe conexiunile normale din cadrul matricei intra-celulare. Astfel, acea matrice nu mai are orientare aleatorie ca înainte, ci este direcționată după zona rănii. Tocmai de aceea cicatricile rămân mult timp cu noi.

Ce face pancreasul?

Pancreasul este situat în spatele stomacului și ajută la reglarea acidității din stomac, la generarea sucurilor pancreatice, dar și la eliberarea hormonilor insulină și glucagon. Bonus: câinii au ajutat la descoperirea tratamentului cu insulină pentru diabet.

Insulina are rolul de a micșora cantitatea de zahăr din sânge iar glucagon are rolul de a mări cantitatea de zahăr din sânge la nevoie.

Când avem prea mult zahăr în sânge de la mâncare generarea de insulină duce la transporarea zahărului în exces către celule unde este folosit ca energie ori pentru a fi depozitat.

Diabetul apare atunci când echilibrul dintre insulină și glucagon este afectat. În lipsa insulinei zahărul mult din sânge duce la îngroșarea sângelui ceea ce duce la atacuri de cord, insuficiență renală și la accidente vasculare cerebreale.

De asemenea, lipsa insuline înseamnă că zahărul necesar nu mai ajunge la celule pentru a fi depozitat sau pentru a fi folosit ca sursă de energie.

Ochiul: de ce lăcrimăm?

Ochiul lăcrimează foarte des, mai ales când există particule de praf în aer. Pentru a functiona ochiul trebuie protejat mereu, astfel că este umezit în permanență.

Glandele lacrimale sunt cele care creează un lichid care are rolul de a acoperi ochiul și de a prelua praful și bacteriile ce vin în contact cu acesta.

Despre creier

Rolul hipocampusului

Hipocampusul este o zona din interiorul creierului care ajută la memorarea pe termen lung. Atunci când învățăm ceva nou informatia ajunge la hipocampus și apoi este trimisă către exteriorul creierului, în cortex, unde este salvată permanent.

Dacă elimini hipocampusul, oamenii nu mai pot ține minte lucruri noi.

Cum percepe creierul durerea?

Durerea este o senzație pe care o percepem diferit de la om la om. Poate varia în intensitate și poate fi de mai multe feluri, dar este o senzație creată ca răspuns a afecțiunilor unor țesuturi.

Când pui mâna în foc, de exemplu, neuroni din cadrul mâinii numiți nociceptori trimit semnale către coloana vertebrală și creier iar creierul creează senzația de durere.

Boala Alzeheimer

O dată la fiecare 4 secunde cineva de pe Glob primește diagnosticul de boală Alzheimer, cel mai cunoscut tip de demență.

Alzheimer este generată de formarea unor noduri din proteine în locuri unde nu ar trebui să fie și, astfel, blocheză comunicarea dintre neuroni. Neuronii care nu mai pot comunica sunt apoi distruși unul câte unul.

La început boala afectează hipocampusul, lucru ce duce la pierderea memoriei de lungă durată.

Aceste noduri de proteine se extind în zonele unde se procesează găndurile logice, apoi în zonele unde se procesează emoții și apoi în zona cortexului provocând paranoia. Când ajunge în spatele creierului memoria pe termen lung este ștearsă apoi funcțiile involuntare sunt afectate și ele.

Rezultatul? Moartea.

Cât la sută din creier folosim zilnic?

Tu îți folosești tot creierul, nu doar 10%. Faptul că folosești doar atât este un mit.

Mitul provine din faptul că pentru anumite activități ai nevoie de doar 16% din celulele creierului să fie active și nu tot creierul odată. Cănd schimbi activitatea se modifică și zonele active din creier. Acest lucru se întâmplă pentru a nu consuma prea multă energie.

Zahărul și creierul

Zaharurile sunt, de fapt, carbohidrați, dintre care amintim sucroza, fructoza, glucoza, lactoza, dextroza, maltoza, amidonul. Când mănânci zahăr creierul generează dopamină ceea ce te face să te simti bine și să vrei mai mult zahăr.

Categories
Stiinta

Cum funcționează plămânii?


Din fericire nu trebuie să ne aducem aminte să respirăm, pentru că am avea mari probleme în acel caz. Ted-Ed ne prezintă o lecție simplă despre cum funcționează plămânii, acele organe care ne permit să introducem oxigen în corp și să expirăm dioxidul de carbon.

Respiratul este un act inconștient dirijat de către creierul nostru. Aerul ajunge în plămâni după ce diaframa determină mușchii costali să măreasă volumul toracelui. În acest timp aerul intră în plâmâni trecând prin gură sau nas, apoi prin trahee și apoi prin cele două bronhii. La capetele bronhiilor, care sunt extrem de ramificate, se află niște saci de aer numiți alveole.

Când inspirăpm oxigenul adus în plămâni ajunge în alveole și, de acolo, în hemoglobină, o proteină din interiorul celulelor roșii. Celulele roșii au rolul de a duce oxigenul la celule și de a aduce dioxidul de carbon de la acestea.

Atunci când hemoglobina ajunge la alveole oxigenul din plămâni trece în hemoglobină iar dioxidul de carbon de la hemoglobină trece în alveole prin procesul numit difuzie.

Apoi mușchiul diafragma contractă cutia toracică iar dioxidul de carbon este expirat. După acest proces respirația își începe ciclul din nou. Respirăm de 15 – 25 de ori pe minut și nici o secundă nu trebuie să ne batem capul cum să facem acest lucru.

Categories
Stiinta

Învață secretele Universului cu ajutorul iLectureOnline.com și WorldScienceU.com

Dat fiind că există mulți oameni dornici să învețe așa cum trebuie fizica, chimia, astronomia și chiar matematica, iată că am găsit două surse numai bune de unde învățăm despre lucrurile dragi. Pe iLectureOnline găsești inclusiv grafice, diagrame și formule care te vor ajuta să înțelegi mai bine subiectul iar pe WorldScienceU vezi lucrurile generale din cosmologie, exobiologie, astronomie, astrofizică.

Pe iLectureOnline.com poți învăța despre:
structura moleculară și poziționarea atomilor în moleculă
sau
care este legătura dintre decibeli ți intensitatea sunetului

Pe WorldScienceU înveți despre:
quantum entanglement
sau
relativitatea generală a lui Einstein

Fii o sumă de atomi curioși și verifică acele site-uri din cap până în coadă. Sigur vei învăța multe lucruri noi!

Categories
TechArt

BioArcade: joc video cu animale unicelulare vii


Biologistul Oliver Mervedik și programatorul Keith Comito au lucrat, în cadrul Genspace, la un proiect interesant numit BioArcade, un proiect în care animale unicelulare sunt dirijate, cua jutorul unor impulsuri electrice, pe anumite trasee.

Cei de la BioCoder au scris pe larg despre BioArcade iar ceea ce trebuie reținut este că s-au folosit parameci care nu au sistem nervos. La aplicarea curentului electric ei nu simt durere.

Jocul este compus dintr-un telefon cu lentilă, un dispozitiv ce menține microbii în apă, un controller ce transmire curent electric pe anumite direcții în funcție de direcția de deplasare a parameciului. Cei doi cercetători au făcut un joc de Pac-Mac cu această ocazie, joc în care microbii trebuie să treacă prin anumite cercuri pentru ca utilizatorul să câștige puncte.

Microbii folosiți sunt inofensivi și pot fi găsiți în multe locuri în natură, mai ales prin zone cu bălți. Punctele albe ce se văd pe ecranul telefonului reprezintă paramecii măriți de 400 de ori.

Cei de la Genspace numesc BioArcade un joc biotic, joc cu ființe vii.

Categories
Stiinta

Pericol din apă: cum recunoști o persoană care se îneacă și cum tratezi înțepărurile de meduze [Dr. MIT]


Dr. MIT aka Bogdan Ivănescu, ne povestește despre alte două mituri legate despre pericole din apă: în primul film, cel de mai sus, aflăm cum să recunoaștem o persoană care se îneacă iar apoi aflăm cum să tratăm înțepăturile de meduze. Indiciu: la înțepăturile de meduze nu ajută cu nimic urina!

Atunci când cineva se îneacă ajunge să înghită apă ce ajunge în plâmâni. În asemenea cazuri persoana respectivă nu mai poate țipa ca să fie auzită și nici nu mai este în stare să tragă sau să scoată aer din plămâni așa cum ar trebui. Singura grijă a unei astfel de persoane este să iasă la suprafață și să mai ia o gură de aer.

Când cineva se îneacă are privirea pierdută și dă haotic din mâini și picioare pe sub apă pentru a se ține la suprafață. Așadar, mitul conform căruia cineva care se îneacă țipă după ajutor este doar un mit, dar asta nu înseamnă că nu pot exista cazuri limită. Fii mereu atent la cei cu care ieși la scăldat și ajută pe loc cu un băț sau colac de salvare.

Dacă vrei să salvezi pe cineva de la înec, nu te arunca în apă după el/ea pentru că aceștia, în panica lor, te vor prinde și vor încerca să se suie pe tine pentru a ajunge la o gură de aer. În timp ce se prind de tine, vei ajunge și tu să te îneci. Folosește, în schimb, un băț ori ceva plutitor cu care să ajungi la ei. Un înotător profesionist se poate duce din spatele persoanei care se îneacă, o poate prinde de gât și o poate duce la mal. Tu nu vei putea face asta, așa că stai cuminte în banca ta și ajută de la distanță:

Acum, legat de al doilea mit: dacă folosești urina ta și o pui peste înțepăturile de meduză, îți va fi mai bine. Nimic mai fals. Bogdan Ivănescu avertizează că urina face ca veninul să atace mai puternic. Mai bine folosești oțetul pentru că va neutraliza efectul veninului provenit de la meduză:

Categories
Stiinta

Sistemul imunitar sau de ce nu mori în fiecare secundă a vieții tale


Sistemul imunitar este motivul pentru care tu nu mori în fiecare secundă a vieții tale. Faptul că nu te îmbolnăvești nu înseamnă că nu există agenți patogeni în jurul tău sau că bacteriile și virușii au dispărut complet din mediul în care trăiești.

Bacteriile, virușii, ciupercile și substanțele nocive sunt încă în jurul tău. Cele mai multe bacterii sau viruși care ar putea să te îmbolnăvească abia așteaptă o bresă în apărarea ta, a sistemului imunitar, pentru a-ți întoarce viața pe dos.

O mulțime de celule din corpul nostru sunt gata să ne apere de acești invadatori în fiecare secundă. Noi avem bacterii în noi, dar și pe epidermă. Putem spune că suntem mereu inundați într-o mare de bacterii. Sistemul imunitar este activ mereu și, prin sistemul limfatic, trimite celule care sunt gata să devoreze invadatorii la cel mai mic semn.

Când sistemul imunitar nu face față, noi ne îmbolnăvim. Dintre cele mai importante celule din cadrul sistemului imunitar sunt celulele B și T din cadrul celulelor albe, leucocitele. Unele dintre aceste celule B și T vor exista pentru mult timp în corpul nostru și vor reține tipul de viruși sau bacterii cu care au trebuit să lupte.

Acest lucru este important pentru că, dacă ești în fața unei infecții în viitor, aceste celule B și T cu memorie pot activa răspunsul potrivit în foarte scurt timp. Știindu-se acest lucru se fac vaccinări de imunizare din timp, proces prin care viruși atenuați (care nu pot infecta) sau părți din bacterii sunt folosite pentru a genera un răspuns al sistemului imaunitar în oameni.

După ce acel răspuns al sistemului imunitar este generat, adică celulele albe au devorat virușii atenuați și resturile de bacterii, unele celule B și T vor ține minte cu cine au avut de-a face în trecut și vor fi gata de atac când virușii sau bacteriile respective atacă organismul.

În folosirea vaccinurilor ne folosim de sistemul imunitar pentru a-l învăța ca să se protejeze pe viitor. Vaccinările sunt, într-un alt mod spus, o școală prin care corpul poate invăța să lupte cu boala fără a fi pus în pericol în vreun fel. Deocamdată vaccinurile sunt cele mai importante metode prin care poți pregăti corpul în lupta cu virușii și bacteriile.

Categories
Stiinta

Ce este pielea și cum ne protejează? Bonus: pielea se înnoiește la fiecare 28 de zile


Pielea este cel mai mare organ al omului, poate măsura până la 2 metri pătrați și poate ajunge la 4,5 kilograme. Este învelișul nostru exterior care are mai multe roluri: ne protejează împotriva atacurilor din afară (bacterii, viruși, leziuni, radiații), ne ajută să simțim mediul înconjurător (temperatură, presiune, formă), reglează temperatura corpului, elimină transpirația (ajută tot la reglarea temperaturii corpului), are permabilitate selectivă (apa nu trece prin piele, dar anumite medicamente pot fi aplicate sub forma unor plasturi).

Animația de mai sus, făcută de Nature, ne explică foarte clar ce este pielea, din ce este formată și cum ajută la protejarea corpului nostru de infecții.

Un lucru interesant de constatat: pe stratul exterior al pielii, adică epidermă, poți găsi între 5 – 50 de milioane de bacterii și ciuperci pe centrimetru pătrat. O bacterie este de 10 ori mai mică decât o celulă umană, așa că acele bacterii (vezi atacul superbacteriilor) sunt greu de observat. Cum acele bacterii își găsesc loc în stratul exterior al epidermei, numit stratus corneum (sau corneocite), este imposibil să îndepărtezi toate bacteriile de pe corp.

Stratul exterior al epidermei, stratum corneum, se înnoiește o dată la 28 de zile. Alte surse plasează regenerarea pielii între 7 zile și câteva săptămâni. Noi pierdem cam 5.5 grame de epidermă pe săptămână iar 80% din praful ce îl vedem zburând în casele noastre este compus din celule moarte. Află mai multe de aici.