Դայանա Քելլի` Ինչ մենք չգիտեինք առնանդամի անատոմիայի մասին

Երբ ես գնում եմ խնջույքի սովորաբար շատ ժամանակ չի պահանջվում, որպեսզի մարդիկ հայտնաբերեն, որ ես գիտնական եմ և որ ես ուսումնասիրում եմ սեռը: Եվ հետո ինձ սկսում են հարձուփորձ անել: Եվ այդ հարցերը սովորաբար ունենում են յուրահատուկ ձևաչափ: Դրանք սկսում են հետևյալ արտահայտությամբ, «Ընկերներիցս մեկը ասել է ինձ» և ավարտում են հետևյալ արտահայտությամբ, «Արդյո՞ք դա ճիշտ է»: Եվ հաճախ ես ուրախ եմ լինում, որ կարող եմ պատասխանել իրենց հարցերին, բայց ժամանակ առ ժամանակ ստիպված եմ լինում պատասխանել, «Ես իրոք ցավում եմ, սակայն ես չգիտեմ հարցի պատասխանը, քանի որ ես այդ տեսակի բժիշկ չեմ»:

Այսինքն, ես բժիշկ փորձագետ չեմ, ես ​​կենսաբան եմ, ով ուսումնասիրում է անատոմիա: Եվ իմ գործն է զննել զանազան կենդանիների տեսակներ և փորձել հասկանալ, թե ինչպես են աշխատում իրենց հյուսվածքներն ու օրգանները, երբ իրենց մոտ ամեն ինչ լավ է, և ոչ թե, ինչպես բուժել նրանց, երբ ինչ-որ բան այնպես չէ, ինչպես դուք շատերդ եք անում: Ես փնտրում եմ նմանություններ և տարբերություններ լուծումներում, որոնք իրենք զարգացրել են հիմնարար կենսաբանական խնդիրներին բախվելով:

Այսպիսով, այսօր ես այստեղ եմ պնդելու, որ սա ընդհանրապես էզոտերիկ ինտելեկտուալ գործունեություն չէ, որին կարելի է ականատես լինել համալսարաններում, այլ այն լայնածավալ ուսումնասիրություն է տարատեսակների, հյուսվածքների և օրգանական համակարգերի վերաբերյալ, որը կարող է մարդու առողջության վրա անմիջական հետևանքներ ունեցող արդյունքներ ունենալ: Եվ դա ճիշտ է, իմ երկու վերջին նախագծերի համար՝ ուղեղում սեռային տարբերությունների վերաբերյալ ուսումնասիրության և իմ ավելի հասուն աշխատանքի առնանդամների անատոմիան վերաբերյալ ուսումնասիրության համար: Եվ այժմ դուք գիտեք, թե ինչու է ինձ հետ զվարճալի խնջույքների ժամանակ:

(Ծիծաղ)

Այսպիսով, այսօր ես պատրաստվում եմ Ձեզ ցույց տալ մի օրինակ առնանդամի իմ ուսումնասիրությունից, ցուցադրելու համար, թե ինչպես մի օրգանի համակարգի ուսումնասիրության արդյունքում ստացված գիտելիքը հիմք է դառնում ուրիշ բացահայտման համար: Ես համոզված եմ, որ բոլոր ունկդիրները արդեն գիտեն, բայց ես պետք է բացատրեի դա իմ 9 տարեկան երեխային անցած շաբաթ, որ առնանդամը կառուցվածք է, որը տեղափոխում է սերմնահեղուկ մեկ անձից մեկ ուրիշին: Եվ մեջքիս հետևի սլայդը միայն մակերեսորեն է արտացոլում, այն լայն տարածումը, որը այն ունի կենդանիների մոտ: Գոյություն ունի հսկայական անատոմիական բազմազանություն: Դուք կարող եք գտնել մկանային խողովակներ, ձևափոխված ոտքեր, լողակներ, ինչպես նաև կաթնասունների մսոտ գլանը, որին մենք բոլորս, կամ առնվազն մեր կեսը ծանոթ է:

(Ծիծաղ)

Եվ կարծում եմ, որ մենք տեսնում ենք այս հսկայական բազմազանությունը, քանի որ այն իրոք իսկապես արդյունավետ լուծում է մի շատ հասարակ կենսաբանական խնդիրի, այն է՝ սերմնահեղուկը հասցնել ձվարան ու կազմել զիգոտներ: Առնանդամն իրականում չի պահանջվում ներքին բեղմնավորման համար, բայց երբ տեղի է ունենում ներքին բեղմնավորում, առնանդամը հաճախ ներգրավված է լինում:

Եվ ամենահաճախ տրվող հարցը, երբ ես սկսում եմ խոսել սրա մասին, հետևյալն է՝ «Ի՞նչը Ձեզ դրդեց հետաքրքրվել դրանով»: Պատասխանը կմախքներն են: Ձեր մտքով չէր անցնի, որ կմախքները և առնանդամները կապ ունեն իրար հետ: Եվ դա նրա հետևանքն է, որ մենք հակված ենք մտածելու, որ կմախքները կարծր համակարգեր են, որոնք ստեղծում են արագություն և ուժ: Եվ իմ առաջին ծանոթացումը կենսաբանական հետազոտությանը, որպես դինոզավների հնէաբանություն ուսանող, անմիջական կախված էր կմախքների հետ:

Բայց, երբ ես ավարտեցի դպրոցը ես սկսեցի բիոմեխանիկա ուսումնասիրել, ես իսկապես ուզում էի գտնել թեզի թեմա, որը կընդլայներ իմ գիտելիքը կմախքների ֆունկցիոնալության մասին: Ես փորձեցի մի շարք տարբեր բաներ: Շատը չարդարացվեց: Բայց հետո մի օր ես սկսեցի մտածել կաթնասունների առնանդամի մասին: Եվ դա իրոք որ տարօրինակ տեսակի կառույց է: Ներքին բեղմնավորման համար օգտագործելուց առաջ դրա մեխանիկական վարքագիծը պետք է փոխվի զգալի ձևով: Ժամանակի մեծ մասը այն ճկուն մարմին է: Այն հեշտությամբ ծռվում է: Սակայն մինչ այն բերվում է օգտագործման զուգավորման ընթացքում, այն պետք է դառնա ոչ ճկուն, և պետք է դառնա դժվար ծռելու համար: Դեռ ավելին այն պետք է աշխատունակ լինի: Վերարտադրողական համակարգը, որը ձախողում է գործել ստեղծում է զավակ չունեցող անհատ, որը հետո դուրս է նետվում գենոֆոնդից:

Եվ այսպիսով ես մտածեցի, «Ահա խնդիր, որը բացառորեն վերաբերվում է կմախքի համակարգին, ոչ սրա նման, այլ սրա նման, քանի որ, ֆունկցիոնալ առումով կմախքը մի համակարգ է, որն աջակցում է հյոսվածքին ու փոխանցում է ուժ: Եվ ես արդեն գիտեի, որ կենդանիները, ինչպես այս անձրևորդը իրականում կենդանիների մեծամասնությունը, չեն աջակցում իրենց հյուսվածքներին դրանք ոսկորներին նստացնելով: Փոխարենը նրանք ավելի հիշեցնում են ջրի պարկեր: Նրանք օգտագործում են մի կմախք, որը մենք կոչում ենք հիդրոստատիկ կմախք: Եվ հիդրոստատիկ կմախքը օգտագործում է երկու տարր: Կմախքային աջակցությունը բխում է ճնշումի տակ գտնվող հեղուկի և շրջապատող պատային հյուսվածքի միջև փոխազդեցությունից, որը մնում է լարվածության տակ ու ուժեղանում է թելիկային պրոտեինների միջոցով: Այս փոխազդեցությունը անչափ կարևոր է: Առանց տարրերի գոյություն չունի աջակցություն: Եթե Ձեր հեղուկը չունի պաշտպանիչ պատ և Դուք շարունակ ճնշում եք գործադրում Ձեր մոտ ջրփոս կառաջանա: Եվ եթե Դուք ունեք միայն պատ առանց հեղուկի, որը կդնի պատը ճնշման տակ Դուք կունենաք մի փոքր թաց կտոր:

Երբ որ Դուք նայեք առնանդամին խաչաձև բաժանմունքով, կտեսնեք, որ այն ունի հիդրոստատիկ կմախքի տարբեր հատկանիշներ: Այն ունի կենտրոնական տարածք սպունգանման էրեկտիկ հյուսվածք, որը լցվում է հեղուկով - մեր դեպքում՝ արյունով, շրջապատված հյուսվածքի պատով, որը հարուստ է կոլագեն կոչվող կարծր կառուցվածքային սպիտակուցներով:

Բայց այն ժամանակ, երբ որ ես սկսեցի այս նախագիծը ամենալավ բացատրությունը, որը ես կարող էի գտնել առնանդամի էրեկցիայի համար այն էր, որ պատը շրջապատում է այս սպունգանման հյուսվածքները, և սպունգանման հյուսվածքները լցվում են արյունով, ու ճնշումը բարձրանում է և ահա՛ այն ուղիղ կանգնում է:

Եվ դա բացատրեց ինձ ընդլայնումը, բացատրեց, որ ավելի շատ հեղուկի ժամանակ ստանում ենք հյուսվածքներ, որոնք ընդլանվում են, բայց այն իրականում չբացատրեց էրեկցիան: Քանի որ, այս բացատրության մեջ չկար ոչ մի մեխանիզմ որը այս կառուցվածքը դժվար ծռելի է դաձնում: Եվ ոչ մեկ համակարգված չէր նայել այս պատի հյուսվածքին: Այսպիսով ես մտածեցի, որ պատի հյուսվածքները կարևոր են կմախքի համար: Այն պետք է լինի բացատրության մի մասը:

Եվ ահա այս ժաամանակ իմ համալսարանի շրջանավարտների խորհրդատուն ասաց, «Ուօօօաաա՛, սպասի, մի շտապիր»: Քանի որ մոտավորապես վեց ամիս սրա մասին խոսալուց հետո ես կարծում եմ նա վերջապես ըմբռնեց, որ ես իսկապես լուրջ էի տրամադրված:

(Ծիծաղ)

Այսպիսով, նա նստեցրեց ինձ ու զգուշացրեց: «Զգույշ եղիր: Ես համոզված չեմ, որ այս նախագիծը կհաջողվի»: Նա վախենում էր, որ ես ծուղակում կհայտնվեմ: Ես հանձն էի առնում մի հասարակության կողմից ամոթալի հարց, որի պատասխանը, ըստ նրա, կարող է առանձնապես հետաքրքիր չլինել: Եվ դա այն պատճառով, որ ամեն մի հիդրոստատրիկ կմախք, որը մենք գտել էինք բնության մեջ մինչ այդ պահը պարունակում էր նույն հիմնական տարրերը: Այն ուներ կենտրոնական հեղուկ, շրջապատող պատեր, և պատի մեջ մանրաթելեր, որոնք դասավորված էին խաչված զսպանակների տեսքով կմախքի երկար առանցքի շուրջ:

Այսպիսով իմ հետևի պատկերը ցույց է տալիս հյուսվածքի մի կտոր այդ խաչված զսպանակային կմախքներից մեկի մեջ, կտրած այնպես, որ Դուք նայում եք պատի մակերեսին: Սլաքը ցույց է տալիս երկար առանցքը: Եվ Դուք կարող եք տեսնել երկու շերտ մանրաթելեր՝ մեկը կապույտ, մյուսը դեղին, հավաքված ձախ և աջ անկյուններում: Եվ եթե Դուք չէիք նայում պարզապես մանրաթելերի փոքր բաժնին, այդ մանրաթելերը զսպանակաձև ուղղությամբ են դասավորվում կմախքի երկար առանցքի շուրջ, նման չինական մատների թակարդին, որտեղ Դուք մցնում եք Ձեր մատները, և նրանք մնում են այնտեղ:

Եվ այս կմախքները դրսևորում են հատուկ վարքագիծ, ինչը ես պատրաստվում եմ ցույց տալ ֆիլմի միջոցով: Սա կմախքի մոդել է, որը ես սարքել էի կտորից, և փաթաթել էի փուչիկի շուրջ: Կտորը կտրված է անկյան տակ: Դուք կարող էիք տեսնել, որ մանրաթելիկները փաթաթվում են զսպանակաձև, և այդ մանրաթելիկները ունակ են փոխել իրենց դիրքը, երբ կմախքը շարժվում է, որը ճկուն է դարձնում այն: Այն երկարում, կարճանում ու ծռվում է իսկապես հեշտությամբ ի պատասխան ներքին և արտաքին ազդակների:

Իմ խորհրդատուի մտահոգությունն այն էր, որ առնանդամի պատի հյուսվածքը նման է մյուս հիդրոստատիկ կմախքներին: Ո՞րն էր լինելու իմ ներդրումը: Ի՞նչ նոր բան էի ես ներդնելու կենսաբանության մեր իմացության մեջ: Եվ ես մտածեցիի, «Իրավ, նա ճիշտ է»: Այսպիսով ես երկար ժամանակ անկացրեցի մտորելով: Եվ մի բան շարունակում էր անհանգստացնել ինձ, այն է, երբ այն գործում է, առնանդամը չի երերում: (Ծիծաղ) Այսպիսով, ինչ որ հետաքրքիր բան պետք է լիներ:

Եվ ես հավաքեցի պատի հյուսվածները, պատրաստեցի այն այնպես, որ այն ուղիղ լինի, մաս-մաս կտրատեցի, և ապա տեղավորեցի այն մանրադիտակի տակ ակընկալելով տեսնել կոլագենի տարբեր խաչված զսպանականեր: Բայց փոխարենը ես տեսա սա: Այստեղ կա արտաքին ու ներքին շերտ: Սլաքը ցույց է տալիս կմախքի երկար առանցքը:

Ես իրոք զարմացել էի սա տեսնելով: Յուրաքանչյուրին ում ցույց տվեցի այն նույնպես շատ զարմացած էր մնացել: Ինչու՞ էին բոլորը զարմանում: Պատճառն այն էր, որ մենք տեսականորեն գիտեինք, որ կար հիդրոստատիկ կմախքում մանրաթելիկների դասավորման ուրիշ ձև, կառույցի երկար առանցքի նկատմամբ մանրաթելիկների 0 աստիճանի և 90 աստիճանի դասավորման պարագայում: Բանն այն էր, որ դեռ ոչ մեկ դա երբևէ չէր տեսել բնության մեջ: Եվ այժմ ես նայում էի դրան:

Այդ դասավարվածության մանրաթելիկները տալիս են կմախքին մեկ շատ այլ վարքագիծ: Ես պատրաստվում եմ մի մոդել ցույց տալ, որը պատրաստված է ճիշտ նույն նյութից: Այսպիսով այն պատրաստված է նույն բամբակյա կտորից, նույն փուչիկից, նույն ներքին ճնշումից: Միակ տարբերությունն այն է, որ մանրաթելերը ունեն ուրիշ դասավորվածություն: Եվ Դուք կտեսնեք որ, ի տարբերություն խաչված զսպանակային մոդելի, այս մոդելը դիմադրում է լայնացմանը և նեղացմանը և դիմադրում է կորացմանը:

Դա մեզ հուշում է, որ պատի հյուսվածքներն պարզապես անոթային հյուսվածքները չեն ծածկում: Դրանք առնանդամային կմախքի անբաժանելի մասն են: Եթե էրեկցիոն հյուսվածքի պատը այնտեղ չլիներ, եթե այն հարկադրված չլիներ այդ տեսքն ունենալ, դրա ձև կփոխվեր, բայց առնանդամը չէր դիմադրի կորացմանը, և էրեկցիան պարզապես չէր աշխատի:

Այս դիտարկումը ակնհայտ բժշկական կիրառում ունի մարդկանց համար, ինչպես նաև ավելի լայն իմաստով, կարծում եմ, պրոտեզավորման, փափուկ ռոբոտների դիզայնի հիմնականում ամեն ինչի համար, որտեղ ձևի փոփոխությունները ու ոչ ճկունությունը կարևոր են:

Եզրակացնելով ասեմ, որ քսան տարի առաջ իմ քոլեջի խորհրդատուն պատասխանեց ինձ, երբ ես գնացի քոլեջ ու ասացի` «Ես հետաքրքրված եմ անատոմիայով», նա պատասխանեց, «Անատոմիան մեռած գիտություն է»: Նա սխալվում էր: Ես իսկապես հավատում եմ, որ մենք դեռ շատ բան ունենք սովորելու մեր մարմինների կառուցվածքի ու ֆունկցիայի մասին: Ոչ միայն դրա գենետիկայի և մոլեկուլային կենսաբանության մասին, բայց, նաև այստեղ հյուծաքի մակարդակի վրա: Մեր ժամանակը սահմանափակ է: Մենք հաճախ կենտրոնանում ենք մեկ հիվանդության վրա, մեկ մոդելի, մեկ պրոբլեմի վրա, սակայն իմ փորձը առաջարկում է, որ մենք պետք է ժամանակ հատկացնենք գաղափարները լայն կիրառելու համար ու տեսնենք, թե ուր դա կտանի մեզ: Ի վերջո, եթե գաղափարները անողնաշարավոր կմախքներ մասին կարող են մեզ տալ տեղեկություն կաթնասունների վերարտադրողական համակարգերի վերաբերյալ, ապա ավելի շատ ուրիշ հետաքրքիր կապեր կարող են թաքնված լինել մինչ մենք կբացահայտենք դրանք:

Շնորհակալություն:

(Ծափահարություն)