تاثیر درجه حرارت بر عملکرد مغز و رشد و تکثیر سلولهای عصبی قسمت چهارم

دکتر سید سلمان فاطمی [ متخصص داخلی مغز و اعصاب ]آدرس وب سایت : www.dr-salmanfatemi.ir
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول تلفن مطب : 32223328 - 031

در قسمتهای قبل دیدیم عملکرد سلولهاي مغزی با افزایش درجه حرارت محیط، افزایش می یابد حتی در آزمایشاتی مشخص شد، گرما در لاکپشتها ميتواند ميزان تکثیر سلولهای عصبی (ميتوز) را افزایش بدهد. البته دمای پایه ای که سلولهاي عصبی در آن، روزگار می گذرانند، اگر از حدی فراتر رود میتواند منجر به کند شدن شتاب فعالیت سلول عصبی شود . و این درجه حرارت را در حدود 38 تا 39 ℃ بیان کردیم و این قانون با نام قانون مقادیر اولیه بیان شد ( جهت توضیحات بیشتر به قسمت اول این سلسله مباحث در همین کانال مراجعه شود).

این درجه حرارت بسیار بالایی است و حتی اگر ما تب در حد 39 داشته باشیم، سیستمهای حمایتی مغز، از رسیدن درجه حرارت مغز به این مقدار جلوگیری می کنند. این سیستم چنان پيشرفته و دقیق است که خودش تنظیم درجه حرارت را در قسمتهاي مختلف مغز بر عهده می گیرد به گونه ای که قسمتهای سطحی مغز- که برای تفکر و فعالیتهای دقیق حرکتی است- به طرز شگفت آوری سردتر از قسمتهای زیرین نگه داشته مي شوند. این در حالی است که عایق و استخوان محکم دور جمجمه مانع از تبادلات گرمایی در مغز می شود و این گرم بودن قسمتهای سطحی فقط به دلیل نزدیک بودن به سطح جمجمه نیست. برخی مکانيمسهاي این سرد کردن، در قسمتهای قبل بیان شد.

اگر انسان یک ماشین، بدون ترموستاتهايی خاص بود که میزان درجه حرارت و فشار را تنظیم مي کنند، ما باید نگران افزایش یا کاهش درجه حرارت موجود بوديم. ولی ساختار خلقت ما و جهانی که در آن زندگی می کنيم خودش را به شکل شگفت آوری با شرایط موجود هماهنگ میسازد تا امکان بقای ژنهای برتر و موجودات تواناتر و متناسبتر با آن شرایط را بدهد.

موجودات قویتر (اگر بگوئیم متناسبتر برای شرایط خاص، حرفي دقیقتر زده ايم زیرا منظور، قدرت مطلق یک موجود نیست بلکه مقصود ما فقط توانایی آن موجود برای زیستن در شرایط محیطی خاص است و شاید همین موجود در برخورد با شرایط زندگی متفاوت، خیلی هم ضعیفتر از موجودات دیگر باشد)، این موجودات تواناتر باقی می مانند زیرا قانون انتخاب از میان تمایزها همیشه بوده است. و این انتخاب از میان تمایزات، همیشه زمینه را برای ایجاد ترموستاتها در برابر فشارهاي فراهم میکند.

نمونه آن، انتخاب طبیعی در برابر انتخاب جنسيتي است. مثلا طاووسهاي ماده، در گزینش همسر، طاووسهاي نر با دم بلندتر را ترجیح می دهند پس هر چه دم طاووس نر بلندتر باشد، توانایی همسریابی و زاد و ولد بیشتری خواهد داشت ولی این افزایش طول دم طاووس نر نیازمند انرژی و غذای بیشتر است. پس طاووس نر ناچار است غذای بیشتری بخورد و انرژی بیشتری کسب کند.

غذای محدود و توانايی محدود طاووس در جمع اوري غذا به خصوص وقتی دمی بلند داشته باشد، انتخاب جنسی را با سدی به نام انتخاب طبیعی مواجه خواهد کرد و در نتیجه نوعی ترموستات درونی، این انتخاب جنسی سودمند را محدود خواهد کرد و دم طاووس نر در حد تقریبا مشخصی تثبیت می شود. و این، دقیقا مانند عملکرد ترموستاتي است که در برابر فشار و گرمای زیاد، باز ميشود و گرما و فشار را در حد معینی نگه میدارد.

نمونه دیگر، رشد و اندازه مغز در طول خلقت است. مغز بزرگتر توانایی بیشتر برای شناخت محیط و هماهنگ کردن ادراکات شخص از محیط دارد پس فردی با مغز بزرگتر برای بقا و شناسایی دشمنان، تواناتر است ولی مغز بزرگتر، نیاز به انرژی بیشتر و غذای فراوانتر دارد. از طرفی مغز بزرگتر، فشاری دائمی را روی ستون فقرات فرد ایستاده روی دو پا وارد می کند. در در محدودیت غذایی مثلا در دوران فقر اقتصادی یا در زمانهایی که فشارهای بدني بیشتری بر ستون فقرات وارد می آید مثلا به خاطر کارگری و برده داری، مغز بزرگ نه تنها سودمند نیست بلکه معضلی بزرگ می شود، به خصوص اگر پایین بودن سطح فرهنگی و دانش و بی بهره بودن از علوم ناب و حقيقي، سبب شود استفاده از مغز پایین بيايد!

پس بهتر که ترموستات طبیعی ما تا حدی مغز را بزرگ کند و اگر مغز بزرگ، حیات یا سلامت بدنی موجود زنده را تهدید کرد، از افزایش بیشتر سایز مغز جلوگیری کند.مشابه این حالت یا توقف در سایز مغز را طی یکصد هزار سال گذشته در انسان جدید یا هوموساپينس دوپا می بینیم. پس دستی قدرتمند در پشت زندگی ما هست که این ترموستاتها را در حیات ما و دیگر موجودات مينهد تا حیات حفظ شود.

همین حالت ترموستاتي درباره درجه حرارت هم هست. بخشی از آن طبیعی و بخشی مصنوعی و ساخته دست بشر است.مثال از موارد طبيعي: گردش زمین به دور خورشید، و چهار فصل یا حداقل دو فصل در برخی نقاط نزدیک استوا خودش می تواند از افزایش یا کاهش شدید درجه حرارت جلوگیری کند.فاصله زمین از خورشید، خودش عاملی برای جلوگیری از سرما و گرمای شديد است.

وجود باد بر اثر تغییرات فشاری در نواحی مختلف، از گرما و سرمای شدید جلوگیری می کند.بارندگی و تبخیر آب میتواند درجه حرارت را تنظیم کند. پوشش گیاهی خودرو از گرما و سرماي شدید ممانعت می نماید.عرق کردن- که تکامل یافته ترین شکل آن را در انسان میبینیم- نوعی دیگر از این حمایتهای طبیعی است

مثالهایی از موارد مصنوعي :
انسان بیکار ننشسته است خود انسانها با ابداعات خود ترموستاتهايي مصنوعی برای تنظیم درجه حرارت ساخته اند. از قديمي ترین ساخته های دست بشر برای جلوگیری از گرما و سرما لباس است که انسان جدید توانست آن را ابداع کند.بخاری از موارد ساخته شده دست بشر است که ميتواند درجه حرارت را در حدی طبیعی نگه دارد.از موارد دیگر ایجاد باد مصنوعی توسط انسان است که آن را در انواع کولرها می بينيم.

در گذشته که دستان بشر برای حفاظت از محیط زیست تلاش میکرد، کاشت جنگلها و مراتع مصنوعی یا ایجاد نخلستانها در مناطق گرمسیری هم میتوانست به تنظیم درجه حرارت کمک کند( بگذریم که انسان امروز با ساختن وسایل جنگی و بمبهای ریز و درشت و بمب مادر و بمب اتمي، ماحصل میلیونها سال زحمات خلقت و انسانهای گذشته را به باد میدهد و همه مراتع سبز و نخلستانهای پربار را ويران می سازد!)

البته این ترموستاتهاي مصنوعی همیشه نتیجه خوبي نداشته است . استفاده خیلی زیاد از کولرهاي بسیار سرد یا استفاده زياد از وسایل گرمايشي و .... مشکلات زیاد خواهد داشت و در مطالب قبلی در مورد مضرات گرما و سرمای زیاد گفتیم .پس ترموستاتهای طبیعی و مصنوعی فراوانی هست که از زیان بدن و به خصوص مغز در برابر گرما و سرما جلوگيري می کند.دست توانمندی که خلقت را آغاز کرد، این مکانيسمهاي پیچیده و شگفت را هم در آن گذاشت تا خلقت ادامه یابد پس اگر در آینده هوا خیلی هم گرمتر با سردتر شود، حامی حیات و پشتیبان آن، وسیله ای را خواهد آورد که از پایان حیات جلوگیری کند