UNLOCK அறிவியல் 2.O - 19
அண்டன் பிரகாஷ்
எந்தத் தகவலையும் கொண்டிராத இந்த வரிகளில் தொடங்குகிறது இவ்வாரக் கட்டுரை. முதல் வரியை முடித்து அடுத்த வரிக்கும் வந்துவிட்டீர்கள். தொடக்க வரியிலிருந்து இந்த மூன்றாவது வரிவரை எந்த எண்ணமும் திட்டமும் இல்லாமல் ஒன்றைத் தொடர்ந்து செய்தீர்கள். தூங்கும்போதும் விழித்திருக்கும்போதும் இந்தச் செயல் தொடர்ந்துகொண்டேதான் இருக்கிறது.
கண்டுபிடித்துவிட்டீர்கள்தானே? மூச்சு விடுதலைப் பற்றித்தான் இத்தனை நீண்ட முன்னுரை. மூச்சுக்குத் தேவையான காற்று, அதைச் சார்ந்த அறிவியல் மற்றும் தொழில் நுட்பங்களைத்தான் இந்த வாரம் அன்லாக் செய்யப்போகிறோம்.
தண்ணீரைத் தடுப்பணைகளும், கால்வாய்களுமாகக் கட்டிப் பிரித்து எடுத்துக்கொள்கிறோம்; அதன் உரிமை கோரிச் சண்டையிடுகிறோம். புவிப்பந்தின் சுழற்சி காரணமாக, உலகின் மக்கள்தொகையில் ஒரு பாதிக்கு இரவு வேளையில் சூரிய ஒளி கிடைப்பதில்லை. மாறாக, அனைவருக்கும் சமமாக, தடையில்லாமல் இரவு பகல் என்ற மாறுபாடுகள் இல்லாமல், தொடர்ந்து கிடைத்துக் கொண்டிருப்பது காற்று மட்டுமே.
முதலில் சில அடிப்படைகள்: காற்று என்பது வாயுக்களின் கலவை. பூமியின் பரப்பில் இருக்கும் காற்றில் பெரும்பான்மை நைட்ரஜன், இருபது சதவிகிதத்திற்கு சற்றும் அதிகமாக ஆக்சிஜன், ஒரு சதவிகிதத்திற்கும் குறைவாக நியான் போன்ற பலவித வாயுக்களின் மொத்தக் கலவை எனக் குறிப்பாகச் சொல்லலாம். பூமியின் மட்டத்தில் இருக்கும் காற்றுக்கலவை, நீர்ப்பதம், அதன் வேகம் ஆகியவை உயரம் செல்லச் செல்ல மாறுபடும். 12 கிலோமீட்டருக்குள் இருக்கும் பகுதி ட்ரோப்போஸ்பியர் (Troposhere), அதற்கு மேல் 50 கிலோமீட்டர் வரை இருக்கும் பகுதி ஸ்ட்ராட்டோஸ்பியர் (Stratosphere) எனத் தொடர்ந்து பத்தாயிரம் கிலோமீட்டர் வரை இருக்கும் எக்ஸோஸ்பியர் வரை பல்லடுக்கு கேக் போல பல ‘ஸ்பியர்களாக’ பெயரிடப்பட்டு வாழ்கிறது நம் வளிமண்டலம்.
அதிகமான அளவில் இருப்பதால், முதலில் நைட்ரஜனை அலசலாம்.
சுவாசிக்கும் காற்றில் அதிக அளவில் இருக்கும் நைட்ரஜனை உடனடியாக வெளியேற்றி விடுகிறது நமது நுரையீரல். அதற்காக ‘நைட்ரஜன் நமக்குத் தேவையில்லை’ என முடிவு கட்டிவிட வேண்டாம். நம் உடலில் பல செல்கள் தொடர்ந்து மரணமடைகின்றன; சில பழுதாகின்றன. ‘ஆண்டுதோறும் இப்படி மரணிக்கும் செல்களின் எடை நம் உடல் எடைக்குச் சமம்’ என்கிறார்கள். இந்த செல்களை மனித உடல் புதுப்பித்துக் கொண்டே இருக்கிறது. இந்தப் புதுப்பித்தலுக்குத் தேவைப்படும் புரதம், நைட்ரஜனால் ஆன அமினோ அமிலங்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது.
‘ஓகே அண்டன், அப்படியானால் அந்த நைட்ரஜன் எப்படி நம் உடலுக்குள் வருகிறது’ என்ற கேள்வி எழுகிறதா?
எளிய பதில்: நாம் உண்ணும் உணவு. சரி, அதில் எப்படி நைட்ரஜன் வருகிறது? அந்தக் கேள்விக்கான பதில் நைட்ரஜன் சுழற்சி (Nitrogen cycle) எனப்படும் இயற்கை அற்புதத்தில் பொதிந்திருக்கிறது. ‘நாம் சுவாசிக்கும்போது வெளியிடும் கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயுவைத் தாவரங்கள் பயன்படுத்தி சூரிய ஒளியின் உதவியுடன் செய்யும் ஒளிச்சேர்க்கை (photosynthesis) விளைவிலிருந்து கிடைக்கும் ஆக்சிஜன் நமக்கு முக்கியம்’ என்பதை அறிந்திருப்பீர்கள். அதற்கு உதவியாக இருக்கும் தாவர செல்களில் இருக்கும் குளோரோபில் பெரும்பாலும் நைட்ரஜனால் ஆனது. தாவரங்களுக்குத் தண்ணீர் ஊற்றும்போதோ, அல்லது நேரடியாக மழை பெய்கையிலோ, நுண்ணுயிரிகளின் துணைகொண்டு மண்ணில் இருக்கும் நைட்ரஜன் தாவரத்திற்குள் ஏறி, அவற்றைப் பளீரிடச் செய்கிறது. தாவர உணவுகள் மூலம் நேரடியாகவோ, அல்லது அவற்றை உண்ணும் விலங்குகளின் மாமிசம் மூலமாகவோ நைட்ரஜன் நமக்குக் கிடைக்கிறது.
உணவின் மூலம் உட்கொள்ளும் நைட்ரஜன் பயனுள்ளது. ஆனால், நேரடியாக நம் உடலுக்குள் செல்லும் நைட்ரஜன் அப்படியல்ல. உதாரணத்திற்கு, நீரில் மூழ்கி நீந்துபவர்கள் சுவாசத்திற்காகக் கொண்டு செல்லும் டேங்கில் நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன் கலவையே இருக்கும். நீரின் அழுத்தம் காரணமாக ரத்தத்தில் கலந்துவிடும் நைட்ரஜன், நம் நரம்பு மண்டலத்தை மட்டுப்படுத்தி மயக்க நிலையில் ஆழ்த்தும் ஆபத்து இருக்கிறது.
பை தி வே, நரம்பு மண்டலத்தை மந்தப்படுத்தும் தன்மையால் ஒரு நன்மை இருக்கிறது. பல் மருத்துவர்கள் நோயாளிகளுக்கு சிகிச்சையின்போது சுவாசிக்கக் கொடுக்கும் நைட்ரஸ் ஆக்சைடு வலியை மறக்கவைப்பதால், சிரிக்கவைக்கும் வாயு (Laughing gas) என அழைக்கப்படுகிறது.
சரி, ஆக்சிஜனுக்கு வரலாம்.
அறிவியல் வரையறைப்படி, சுற்றியிருக்கும் காற்றை உள்வாங்கி, அதிலிருக்கும் ஆக்சிஜனைப் பிரித்தெடுத்து, தனது சுற்றோட்ட அமைப்பு (circulatory system) மூலமாக செல்களுக்குக் கொண்டு செல்லும் பணியைத்தான் எளிமையாக ‘மூச்சுவிடல்’ என்கிறோம். காற்றில் ஐந்தில் ஒரு பகுதியே இருந்தாலும், ஆக்சிஜனைத்தான் நாம் நேரடியாக எடுத்துக்கொள்கிறோம். கட்டுரையின் முதல் வரியைப் படிக்கும்போது நீங்கள் உள்ளெடுத்த காற்றில் இருந்த ஆக்சிஜன், இப்போது பல செல்களில் புகுந்திருக்கும். இந்தப் பயணம் எப்படி நிகழ்கிறது என்பதை ஸ்டெப் பை ஸ்டெப்பாகப் பார்க்கலாமா?
நுரையீரல்களில் காற்று குறைவானதும், மூளையின் நியூரான்கள் சுவாச அமைப்பு முழுவதிற்கும் செய்தி அனுப்பி, அதன் தசைகளை இலகுவாக்கி, காற்றை நுரையீரல் இழுத்துக்கொள்கிறது. அதே தருணத்தில் மற்றொரு வேதியியல் நிகழ்வும் நடந்துகொண்டிருக்கிறது. செல்கள் தாங்கள் பயன்படுத்திக் கழிவாக உருவாக்கிய கார்பன் டை ஆக்சைடை ரத்தத்திற்குள் செலுத்துகிறது. நுரையீரலில் வந்தடையும் ஆக்சிஜன், ஆல்வியலாய் (alveoli) என அழைக்கப்படும் சிறு காற்றுப் பெட்டகங்களில் (air sac) புகுந்துகொள்கிறது. பேருந்து நிலையம்போலச் செயல்படும் இந்தப் பெட்டகங்களுக்கு ரத்த செல்களைக் கொண்டு வருகிறது இதயம். ரத்த செல்களிலிருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடு இறங்கிக் கொள்ள, ஆக்சிஜன் ஏறி அமர்ந்து கொள்கிறது. “போலாம் ரைட்” என இதயம் பம்ப் செய்ய, புதிய ஆக்சிஜன் செல்களுக்கு ஆற்றல் கொடுக்க உத்வேகமாகப் புறப்படுகிறது. காற்றுப் பைகளில் சேகரமாகியிருக்கும் கார்பன் டை ஆக்சைடு, வெளிவரும் மூச்சுக்காற்றில் கலந்துவிடுகிறது.
அறுபது கோடிக் காற்றுப் பெட்டகங்கள் உதவியால், நாளொன்றிற்குப் பத்தாயிரம் லிட்டர்களுக்குச் சற்று அதிகமாகக் காற்றை சுவாசிக்கிறோம் நாம். அதில் இருபது சதவிகிதம் ஆக்சிஜன் என்பதால், நமது தின ஆக்சிஜன் நுகர்வு இரண்டாயிரம் லிட்டர்களுக்குச் சற்று மேல். ‘கோவிட்-19 நோய் காற்றுப் பெட்டகங்களில் இருக்கும் செல்களில் வைரஸை நுழைய வைத்து, அவற்றைத் தடிக்க வைத்து மூச்சுத் திணறலை ஏற்படுத்துகிறது’ என்பது கொரானா கால இடைச்செய்தி.
ரத்தத்தின் வழியாக எடுத்துச் செல்லப்பட்டு, நம் உடலின் செல்களால் பயன்படுத்தப்படும் ஆக்சிஜனின் அளவு சரியாக இருக்கிறதா என்பதை கவனிப்பது அவசியம். இதற்கு இரண்டு அளவீடுகள் பொதுவாகப் பார்க்கப்படுகின்றன.
SpO2: ரத்தத்தில் ஆக்சிஜனின் செறிவளவு (Saturation). ரத்த செல்களில் இருக்கும் சதவிகிதத்தை அளந்து இது கணக்கிடப்படுகிறது. மருத்துவமனையில் அட்மிட் செய்யப்படுப வர்களுக்கு ஆள்காட்டி விரலின் முனையில் கிளிப்புபோல மாட்டப்படுவது SpO2-வை அளக்கும் சாதனமே. ஒளியைச் செலுத்தி, அது பிரதிபலிக்கும் அளவை வைத்து ஆக்சிஜன் அளவை வலியில்லாமல் அளந்துவிட முடிகிறது. ஆரோக்யமாக இருப்பவர்களுக்கு 95-ல் இருந்து 100-க்குள் இந்த அளவீடு அமையும். அதற்குக் குறைந்தால், தலைச்சுற்றல், மயக்கம் வரக்கூடும்.
VO2 Max: ரத்தத்தில் இருக்கும் ஆக்சிஜன் எவ்வளவு வேகமாக செல்களைச் சென்றடைகிறது என்பதை அறியும் அளவீடு இது. ஆக்சிஜனைச் சுமந்து செல்லும் சிவப்பு ரத்த செல்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து இந்த எண் அமையும். தீவிரமான விளையாட்டு வீரர்களுக்கு 90-க்கும் மேல் இருக்கும் இந்த அளவீடு, அடியேன் உள்ளிட்ட சாதாரண ஆசாமிகளுக்கு 35 என இருக்கும்.
ஓட்டம், நீச்சல் போன்ற ‘தாங்கும் ஆற்றல்’ (Endurance) தேவைப்படும் விளையாட்டுகளில் ஈடுபடுபவர்கள் VO2 Max அதிகம் இருக்க வேண்டும் என விரும்புவார்கள். அது அதிகமாக இருக்கையில் அவர்களது செல்களின் செயல்திறன் (Performance) அதிகம் இருக்கும் என்பது காரணம். தொடர்ந்த பயிற்சி மூலமாக இந்த எண் அதிகரிக்கும் என்றாலும், போட்டியில் பங்குபெறுபவர்கள் எவ்வளவு அதிகமாக சிவப்பு ரத்த செல்களைப் பெற்றுக்கொள்ள முடியுமோ, அவ்வளவு பெற விரும்புவார்கள். இதற்கு இயற்கையான வழி ஒன்று உண்டு. ஆக்சிஜன் குறைவாக இருக்கும் மலைப்பகுதிகளில் பயிற்சி செய்யும்போது, ஆக்சிஜன் குறைபாட்டை ஈடு செய்ய உடல் erythropoietin என்ற ஹார்மோனைச் சுரக்கவைத்து அதிலிருந்து சிவப்பு ரத்த செல்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கிறது. எனவே, போட்டிக்குச் சில நாள்களுக்கு முன்னதாக மலைப்பகுதியில் இருந்துவிட்டு வருவதுண்டு. இந்தப் பொறுமையில்லாதவர்கள் செயற்கையாகத் தயாரிக்கப்பட்ட ஹார்மோனை உடலில் செலுத்தும் பழக்கம் இருந்தது. ஒலிம்பிக்ஸ் போன்ற போட்டிகளில் இதற்கான பரிசோதனை நடத்தி, இவர்களைத் தடை செய்துவிடுகிறார்கள். இதற்கு மாற்றாக, தங்களது சொந்த ரத்தத்தைப் பல நாள்களாக எடுத்து, குளிர்சாதன பதனப்படுத்தி, போட்டிக்கு முன்னால், தங்களுக்கே ஏற்றிக்கொள்ளும் பழக்கம் வந்தது. சமீபத்தில் அதையும் கண்டறியும் முறை வந்துவிட்டது. இதுபோன்ற பழக்கத்தால், ஒலிம்பிக்ஸ் உட்பட தான்பெற்ற அனைத்து வெற்றிகளையும் இழந்த மிதிவண்டி வீரர் லேன்ஸ் ஆம்ஸ்ட்ராங்க் பற்றிய செய்தியைச் சில வருடங்களுக்கு முன் நீங்கள் படித்திருக்கலாம்.
கடைசியாக, ஆப்பிள் வாட்ச் 6 சாதனத்தின் பயனீட்டாளராக இருந்தால், மேற்கண்ட இரண்டுமே தொடர்ந்து அளக்கப்பட்டு உங்களது ஆப்பிள் ஹெல்த் பகுதியில் சேமிக்கப்பட்டு விடுகின்றன. சாம்சங் வாட்ச் 3 போன்ற மற்ற அணியும் தொழில்நுட்பங்களிலும் இந்த வசதி இருப்பதாக அறிகிறேன். இந்தச் சாதனங்கள் கண்டறிவது தோராயமாக இருக்கும். மிகத்துல்லியமான அளவீடு வேண்டுமென்றால், மருத்துவ சோதனை செய்வதே சிறந்தது.
கட்டுரையை முடிக்கும் முன்னால், டெக் பிரியர்களுக்கு விருப்பமான செய்தி: சென்ற வாரத்தில் நாம் பார்த்த செவ்வாய்க்கிரக ‘விடாமுயற்சி’ ரோவர் வாகனத்தைத் தரையில் இறக்குவதற்குப் பயன்பட்ட பாராசூட் ஆரஞ்சு மற்றும் வெள்ளை நிறத்தால் அமைக்கப்பட்டி ருந்தது. விரிந்து கீழிறங்கும் பாராசூட்டை நேரலையில் பார்த்ததுமே தொழில்நுட்ப வலையுகத்தில் அதைப் பற்றிய ஆர்வ முணுமுணுப்புகள் தொடங்கின. இதற்குள் பொதிந்திருக்கும் சங்கேத தகவல் என்ன என்பதை நாசா வெளியிடுவதற்கு முன்னரே கண்டறிந்து ஆறு மணி நேரத்திற்குள் ட்விட்டரில் வெளியிட்ட @abela_paf ஒரு மென்பொறியாளர். தகவல் தொழில்நுட்பத்தில் பணிபுரிபவர்களுக்கு இரண்டு நிறங்கள் என்றால், அது பூஜ்யம், ஒன்று என்பதே புலப்படும். அந்த நிற வரிசைகளைக் கணக்கிட்டு, அவர் கண்டறிந்த அந்த ரகசிய சூட்சும வரி - dare mighty things. ‘வலிமையான காரியங்களுக்கு தைரியம்’ என்ற பொருள்படும் வார்த்தைகள் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் அமெரிக்க அதிபராக இருந்த தியடோர் ரூஸ்வெல்ட்டின் உரையிலிருந்து எடுக்கப்பட்டது.
இந்த வாரக்கட்டுரைக்குச் சம்பந்தமான விவரங்களின் வலைப்பக்கம் - https://unlock.digital/19 . எப்போதும் போல, பின்னூட்டங்களை அனுப்ப வேண்டிய வாட்ஸப் எண்: +1 628 240 4194.
- Logging in...