Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, ΤΟ ΣΧΕΔΙΟ ΠΡΑΓΜΑΤΩΣΗΣ ΚΑΙ Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΚΑΡΔΙΑΣ Του Αλέκου Χαραλαμπόπουλου www.omas-e.gr ΠΡΟΛΟΓΟΣ Φθάνοντας στα στοιχειώδη σωμάτια της ύλης, θα εννοιολογήσουμε την ενέργεια (κινητική και δυναμική) και θα αποκαλυφτεί έτσι ότι πίσω από τα όντα, δρα ένα σχέδιο πραγμάτωσης για αυτά. Η πραγμάτωση αφορά τις κινήσεις που θα κάνει το ον (στην ανάλυσή μας τα στοιχειώδη σωμάτια, αλλά και πιο μακροσκοπικά όντα), την δομή του και τις αλληλεπιδράσεις του. Και θα προχωρήσουμε σε μία υλοποίηση αυτών των απόψεων, στην λειτουργία της καρδιάς. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΤΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΟΥΣ ΣΩΜΑΤΙΟΥ Στοιχειώδη σωμάτια είναι το ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο, το νετρόνιο είναι σύνθεση των δύο αυτών. Τα στοιχειώδη σωμάτια σχηματίζουν την μάζα, γι αυτό είναι και σωμάτια και αποτελούνται από τρεις φυσαλίδες, μία κεντρική, ηλεκτρικά φορτισμένη και ακίνητη και δύο μικρότερες αντίθετα φορτισμένες και με μικρότερο φορτίο, που περιφέρονται γύρω από την κεντρική (στο κατωτέρω σχήμα, το σύστημα των τριών φορτισμένων φυσαλίδων).
Οι δύο περιφερειακές φυσαλίδες περιφέρονται σαν ηλεκτρικός δακτύλιος, που λόγω αυτής της κίνησης (περιφοράς), δημιουργούν την μάζα του ηρεμούντος σωματίου (η κεντρική δεν προσδίδει μάζα, αλλά καθορίζει το φορτίο που έναι διπλάσιο των δύο περιφερειακών). Για τις δύο φυσαλίδες δεν υπάρχει ηρεμία αλλά έχουν την ταχύτητα του φωτός. Όταν οι δύο φυσαλίδες εκτυλιχθούν σαν ελατήριο, όπως στο σχήμα κατωτέρω, το πρώην ηρεμούν σωμάτιο αποκτά εξωτερική κίνηση και ταχύτητα. Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Θεωρούμε ότι οι φυσαλίδες, ανήκουν σε ένα επίπεδο ύλης, το ενεργειακό, με χαρακτηριστική την ταχύτητα του φωτός και την ακινησία, αλλά και την παραγωγή ηλεκτρικού φορτίου. Ανώτερο επίπεδο, που περιέχει το ενεργειακό επίπεδο, είναι οι δομές ύλης που δυνατόν να έχουν μάζα ηρεμίας και ξεκινά από τα στοιχειώδη σωμάτια, μέχρι τους γαλαξίες. Η συνισταμένη κίνηση των φυσαλίδων που απαρτίζουν το στοιχειώδες σωμάτιο, είναι η κίνηση του μεγαλύτερου σωματίου που δυνατόν να έχει μάζα ηρεμίας (επίπεδο ηρεμίας). Τότε η κινητική ενέργεια του σωματίου δυνατής μάζας ηρεμίας, είναι mv.v (ή ½mv.v, δεν θα υπεισέλθουμε εδώ στο ορθό), που θα μπορούσαμε να την γράψουμε σαν mv in v out και
v in =v out,όταν v in είναι η συνισταμένη ταχύτητα των μικρότερων φυσαλίδων, που είναι ίση με την v out,, δηλαδή την ταχύτητα του στοιχειώδους σωματίου. Στην περίπτωση που αναλύουμε έτσι τα πράγματα, η εσωτερική συνισταμένη ταχύτητα επηρεάζει και διαμορφώνει την εξωτερική του ευρύτερου στοιχειώδους σωματίου. Η κινητική ενέργεια είναι το μέγεθος της επιρροής της εσωτερικής ταχύτητας στην εξωτερική του στοιχειώδους σωματίου, επί την μάζα που σχηματίζουν τα σωμάτια (φυσαλίδες) του κατώτερου επιπέδου. Η δυναμική ενέργεια, είναι σε τούτη την ανάλυση, ενέργεια εν δυνάμει, ενέργεια που μπορεί να μετατραπεί κατάλληλα σε κινητική. Αναλύοντας έτσι τα πράγματα, η κίνηση του σωματίου οφείλεται στην εσωτερική συνισταμένη κίνηση των εσωτερικών σωματίων φυσαλίδων του ενεργειακού επιπέδου και φθάνομε στα έσχατα, εκεί όπου παράγεται η κίνηση (όλα τα σώματα θα έχουν συνισταμένη των εξωτερικών κινήσεων, των στοιχειωδών των σωματιδίων που τα αποτελούν). Έτσι πρέπει να μελετήσουμε πως παράγεται η κίνηση των στοιχειωδών σωματίων, αν υπακούν στις αρχές ορμής και κρούσεων, ή αν θα πρέπει να υπεισφέρουμε νέες θεωρήσεις. Η ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΕΜΒΙΩΝ ΟΝΤΩΝ ΠΡΟΫΠΟΘΕΤΕΙ ΣΧΕΔΙΟ Η σημερινή βιολογία δέχεται ότι τα έμβια όντα, αποτελούνται από κύτταρα που περιέχουν τον πυρήνα και ο πυρήνας περιέχει τα μακρομόρια DNA. Τα DNA είναι υπεύθυνα για την παραγωγή των πρωτεϊνών και ο πυρήνας που τα περιέχει είναι υπεύθυνος για την λειτουργία των κυττάρων και την δομή του οργανισμού. Επειδή όλα τα DNA είναι ίδια, κάτι τα επηρεάζει ώστε να διαφοροποιούνται, άλλα σε κύτταρα καρδιάς, άλλα σε νευρικό ιστό, σε μυϊκό κλπ, ή επιθηλιακά κύτταρα κλπ. Η διαφοροποίηση που επέρχεται στα κύτταρα, υπακούει σε ένα σχέδιο, το σχέδιο πχ του ανθρώπου και μάλιστα ενός συγκεκριμένου ανθρώπου. Ένα σχέδιο, μία μορφή και δομή όντος, περιγράφεται με πλήθος εννοιών. Οι έννοιες είναι άϋλες, είναι ιδέες (πχ η ηθική, η λογική, το άπειρο κλπ, είναι άϋλες ιδέες). Έτσι και το σχέδιο λειτουργίας και δομής κάθε όντος, εμβίου ή μη, αντιστοιχεί σε ένα άϋλο σχέδιο. Τότε ιδιαίτερα τα έμβια όντα, είναι κατάληξη ενός άϋλου σχεδίου, ενός σχεδίου που συνέλαβε ένας προσωπικός θεός, ή ενός σχεδίου που αναπτύσσεται στην νομοτέλεια μιάς απώτερης απρόσωπης πραγματικότητας. Θα μπορούσε να ισχυρισθεί εύλογα κάποιος, ότι το σχέδιο δεν υλοποιείται ακριβώς, γιατί υπάρχουν παράγοντες που επηρεάζουν την κληρονομικότητα, ή παράγοντες που επηρεάζουν την δομή του όντος και την μορφή, πχ διατροφή, ή και περιβαλλοντικοί παράγοντες. Τα DNAs λοιπόν υπακούουν και υλοποιούν αυτό το άϋλο σχέδιο, το οποίο επηρεάζεται από τους υλικούς παράγοντες του περιβάλλοντος. Τότε το σχέδιο κάθε ανθρώπου, ίσως είναι πολύ καλύτερο από αυτό που πραγματοποιείται υλικά.
ΔΙΑΧΥΣΗ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΟΣ ΔΙΑΜΕΜΒΑΝΙΚΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΣΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ Το κύτταρο περιβάλλεται από μεμβράνη και επικοινωνεί με το εξωκυτταρικό περιβάλλον ή με τα άλλα κύτταρα με οπές της μεμβράνης. Ιόντα και χημικά μόρια εξέρχονται και εισέρχονται στο κύτταρο, είτε με το φαινόμενο της διάχυσης, είτε με το φαινόμενο της ενεργούς μεταφοράς. Η ώσμωση δημιουργεί το φαινόμενο της διάχυσης και το μόριο του νερού διαχέεται μέσω των πόρων (οπών). Με το φαινόμενο της διάχυσης, μπορούμε να εξομοιώσουμε την μεταφορά ιόντων από ένα μέρος της μεμβράνης στο άλλο, αν η μεταφορά ακολουθεί διαμόρφωση ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ των πλευρών της μεμβράνης. Αν δηλαδή το δυναμικό είναι αρνητικότερο στο εξωτερικό της μεμβράνης, δυνατόν να διαχυθούν ιόντα νατρίου στο εξωτερικό (Na + ). Ενεργός μεταφορά συμβαίνει όταν τα ιόντα μεταφέρονται αντίθετα με το ηλεκτρικό δυναμικό εκατέρωθεν της μεμβράνης, ή αν το μόριο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο και ο πόρος μικρός, οπότε δεν χωράει το ουδέτερο μόριο. Στην περίπτωση αυτή, ανοίγει ο πόρος στην μία πλευρά, εισέρχεται το ιόν ή το μεγάλο μόριο και κατόπιν κλείνει και ανοίγει από την αντίθετη πλευρά που αποβάλλει το ιόν ή το μόριο. Η ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΝΕΡΓΟ ΜΕΤΑΦΟΡΑ Όταν το μόριο είναι ουδέτερο και μεγάλο, ή όταν το ιόν κινείται αντίθετα στο δυναμικό με ενεργό μεταφορά, πρέπει να υποθέσουμε ότι έχει τέτοια κινητική ενέργεια, ώστε να εξουδετερώσει το αντίθετο δυναμικό. Αλλά όπως είδαμε το ιόν αποτελείται από στοιχειώδη σωμάτια, οπότε η συνισταμένη εσωτερική τους κίνηση επηρεάζει την εξωτερική, προς το
μέρος της οπής. Έτσι είμαστε υποχρεωμένοι να δεχτούμε ένα άϋλο σχέδιο, που μεταβάλλει τα μέτωπα των ηλεκτρικών δακτυλίων των στοιχειωδών σωματίων και έτσι η εσωτερική κίνηση επηρεάζει την εξωτερική και κατευθύνει τα ιόντα ή τα μόρια εκεί που πρέπει, εντός των πόρων. Έτσι λοιπόν στις ενεργές διαμεμβρανικές μεταφορές ιόντων και μορίων, υλοποιείται το σχέδιο. Άυλα σχέδια δυνατόν να υλοποιούνται και στην άβια ύλη, όπως ανόργανες χημικές αντιδράσεις. Η ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Η ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, επιτυγχάνεται με την επιτάχυνση ηλεκτρικών φορτίων. Και στην θερμική ενέργεια συμβαίνει το ίδιο. Τα άτομα και τα μόρια, έχουν θερμικές ταλαντώσεις ακτινικές ή διατομικές, στην περιοχή των μικροκυμάτων ή υπερύθρων, δηλαδή στην περιοχή συχνοτήτων θερμικής ακτινοβολίας. Το άτομο ή το μόριο διαρκώς ακτινοβολεί και δέχεται θερμική ακτινοβολία. Στο κύτταρο «φορέας» θερμότητας είναι το μόριο ΑΤΡ. Οι χημικές του αντιδράσεις δημιουργούν θερμότητα, ή και ο σχηματισμός του εγκλωβίζει θερμότητα στις διατομικές συνδέσεις του. Ο σχηματισμός ΑΤΡ ή ο μετασχηματισμός του σε ΑDP (διφωσφορική αδενοσύνη), εγκλωβίζει ή απελευθερώνει ενέργεια αντίστοιχα και πρέπει να θεωρήσουμε ότι όταν απελευθερώνει θερμική ενέργεια, αυτή «πολώνεται» και κατευθύνεται πιθανότατα σε σχηματισμό ενδόθερμης χημικής αντίδρασης. Και όταν σχηματίζεται ΑΤΡ (ενδόθερμη αντίδραση), η θερμική ακτινοβολία πιθανόν να προέρχεται «πολωμένα» από κάποια εξώθερμη χημική αντίδραση στο κύτταρο. Αλλά πιθανόν οι ενδόθερμες αντιδράσεις, να απορροφήσουν θερμική ακτινοβολία του περιβάλλοντος μέσου, στο κύτταρο του κυτοσολίου. Έτσι, η ενδεχόμενη θερμική «πόλωση» υπακούει σε ένα σχέδιο, ένα σχέδιο κατεύθυνσης της θερμικής ακτινοβολίας όπου χρειάζεται. Εδώ να σημειωθεί, ότι μία τέτοια «πόλωση» ή και η ενεργός- διαμεσολαβούμενη μεταφορά ιόντων στους μεμβρανικούς πόρους, προϋποθέτει την ύπαρξη ενός συνεχούς και ελαστικού μέσου υγρού, που διαποτίζει και γεμίζει τον κενό από ύλη χώρο. Ένας αιθέρας που δίνει το έναυσμα της κατεύθυνσης της «πολωμένης» ακτινοβολίας και την κατεύθυνση ιόντων ή μορίων, επειδή ο αιθέρας έχει «επαφή» και με τα μόρια που παράγουν θερμότητα και με αυτά που την έχουν ανάγκη και πότε. Η ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΟΥ NERΝST Ανάμεσα στις δύο περιοχές της μεμβράνης του κυττάρου, εμφανίζεται ηλεκτρική διαφορά δυναμικού, αλλά και διαφορετική συγκέντρωση ιόντων, που διαμορφώνει διαφορετική ωσμωτική πίεση στις δύο πλευρές της μεμβράνης. Η πυκνότερη συγκέντρωση των ιόντων στην μία πλευρά της μεμβράνης, αντιτίθεται στο ηλεκτρικό δυναμικό εκατέρωθεν της μεμβράνης (και το επηρεάζει ). Πρέπει να υποθέσουμε ότι το ηλεκτρικό δυναμικό στον συγκεκριμένο πόρο της μεμβράνης, όπου πχ διέρχεται το Na +, αντιτίθεται στην συγκέντρωση
των ιόντων νατρίου. Σε ηρεμία, περισσότερα ιόντα νατρίου θα ευρίσκονται από την πλευρά της μεμβράνης αρνητικού δυναμικού και αυτό βλέπετε στο σχήμα κατωτέρω (για το κάλιο, αλλά το ίδιο συμβαίνει και για το νάτριο). Το ηλεκτρικό δυναμικό που αντιτίθεται σε ηρεμία στο δυναμικό και την ώσμωση των ιόντων, πιθανόν να προέρχεται και από παρουσία ηλεκτρονίων, εκατέρωθεν του πόρου της μεμβράνης. Ο Nernst έδωσε την εξής εξίσωση διαφοράς διαμεμβρανικού δυναμικού, πόρου μεμβράνης και για συγκεκριμένο ιόν: ΔV(Χ)=V out (X)-V in (X)=RTln([X] out /[x] in ) +zf(e out -E in ) Όπου V out (X) είναι το δυναμικό έξω από την μεμβράνη του ιόντος Χ και V in (X) εντός της μεμβράνης και R είναι η σταθερά των αερίων με Τ την απόλυτη θερμοκρασία, z είναι ο αριθμός των φορτίων του ιόντος Χ (πχ καλίου 1), F είναι η σταθερά του Faraday και E out -E in είναι η διαφορά του ηλεκτρικού δυναμικού, έξω και μέσα από την μεμβράνη. Η ενέργεια RTln([X] out /[x] in ) καλείται ηλεκτροχημικό δυναμικό και όταν (RT/zF)ln([X] out /[x] in )= (E out -E in ) έχουμε ηρεμία στο κύτταρο, η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια και η ενέργεια του ηλεκτροχημικού δυναμικού εξουδετερώνονται και δεν υπάρχει μετακίνηση ιόντων. Η εξίσωση του Nernst είναι μία προσέγγιση της πραγματικότητας που ισχυροποιείται από τα πειράματα, αλλά εμείς σημειώνουμε ότι η διαφορά E out -E in οφείλεται κύρια σε ηλεκτρόνια ή ιόντα και τα ιόντα αυτά υπακούουν στο σχέδιο κατανομής τους ώστε να σχηματίζουν την διαφορά αυτή. Η ενέργεια όπως την ορίσαμε παραπάνω, δρα στην συμπεριφορά αυτή. Δηλαδή υλοποιείται ένα άϋλο σχέδιο κατανομής και μεταφοράς των ιόντων. Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΚΑΡΔΙΑΣ
Η λειτουργία της καρδιάς οφείλεται σε ηλεκτρικές εκπολώσεις και επαναπολώσεις ιόντων, που εξάγονται από πόρους των κυττάρων των ινών του μυοκαρδίου,ή και εισάγονται στο κυτοσόλιο των κυττάρων. Δίνουμε σχήμα της δομής της καρδιάς, παρμένο από την ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ των Vander, Sherman, Luciano, Τσακόπουλου (τα σχήματα είναι από αυτό το βιβλίο και από το ΑΡΧΕΣ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑΣ των Berne, Levy). Πάνω είναι ο δεξιός και ο αριστερός κόλπος και κάτω οι κοιλίες. Ηλεκτρική πυροδότηση συστέλλει τον δεξιό κόλπο και έτσι θα μεταφερθεί το αίμα στην δεξιά κοιλία. Από την δεξιά κοιλία θα μεταφερθεί σε αρτηρία για να καταλήξει στα τριχοειδή και από στα κύτταρα που παίρνουν τις θρεπτικές ουσίες του αίματος, από τα κύτταρα θα εξέλθουν οι περιττές ουσίες, θα μπούν στα φλεβίδια και μετά στις φλέβες και θα μπει στον αριστερό κόλπο, που θα συσταλεί, θα μεταφερθεί το αίμα στην αριστερή κοιλία και μετά στον πνεύμονα, όπου θα οξειδωθεί και θα επιστρέψει στον δεξιό κόλπο (περιγραφή απλοποιημένη και περιληπτική που παραλείπει πολλά). Όμως έγινε αναφορά σε συστολή, ιδίως του δεξιού κόλπου, όπου υπάρχει ο φλεβόκομβος. Ο φλεβόκομβος είναι ο βηματοδότης της καρδιάς, εκεί πραγματοποιείται πρώτα η εκπόλωση των ιόντων, που μεταδίδεται στον κολποκοιλιακό και σε όλη την καρδιά. Η ηλεκτρική μετάδοση υπόκειται σε αντίσταση ηλεκτρική και η μετάδοση της ηλεκτρικής διέγερσης καθυστερεί λίγο. Στο σχήμα που παρατίθεται παρακάτω, υπάρχουν καμπύλες χρονικής εκπόλωσης των ιόντων στον φλεβόκομβο, ο αριθμός δηλαδή των ιόντων καλίου, νατρίου και ασβεστίου που εκπολώνονται και εξέρχονται ή εισέρχονται στα κύτταρα. Όπως βλέπετε η καμπύλη που αντιστοιχεί στα ιόντα καλίου είναι διαφορετική και απότομη,από του νατρίου και του ασβεστίου.
Οι καμπύλες αυτές εκπόλωσης, όπως και κάθε ηλεκτρική καμπύλη, είναι άθροισμα απλών ημιτονοειδών συναρτήσεων, με κατάλληλες κυκλικές συχνότητες, πλάτη ταλάντωσης και φάσεις. Δεν μπήκα στον κόπο να βρώ τις κατάλληλες αυτές συναρτήσεις που το άθροισμά τους αντιστοιχούν στην κάθε καμπύλη. Ακόμη και η επαναπόλωση των ιόντων δεν αντιστοιχεί συμμετρικά προς την εκπόλωση, εκπολώσεις και επαναπολώσεις αντιστοιχούν σε κατάλληλα αθροίσματα απλών ημιτονοειδών συναρτήσεων. Τα αθροίσματα αυτά, είναι το σχέδιο πάνω στο οποίο θα λειτουργήσει η καρδιά και συνεπώς της ενεργούς ή διαχυτικής μεταφοράς των ιόντων διαμεμβρανικά. Βέβαια η λειτουργία της καρδιάς είναι περισσότερο πολύπλοκη από ότι περιγράφηκε εδώ, αλλά ανοίχτηκε ο δρόμος της θεώρησης ότι η καρδιά λειτουργεί πάνω σε σχέδιο ή σχέδια που υλοποιεί. Ασφαλώς αντιλαμβάνεστε, ότι όσοι έχουν ηλεκτρικό βηματοδότη, καρδιακή ανεπάρκεια ή άλλες καρδιακές ασθένειες, αυτό οφείλεται σε κληρονομικούς ή επίκτητους παράγοντες νόσου, που αποκλείνουν την πραγματική λειτουργία από το σχέδιο.
ΓΕΝΙΚΕΥΟΝΤΑΣ Γενικεύοντας θα αναπτύξουμε, ότι η καρδιά, τα όργανα του σώματος και γιατί όχι όλος ο οργανισμός, υπακούουν σε σχέδια πραγμάτωσης. Όμως η λειτουργία του οργανισμού μπορεί να αποκλείνει από το σχέδιο, λόγω νόσων επίκτητων ή κληρονομικών. Η έννοια της κινητικής ενέργειας όπως την αναπτύξαμε στα έσχατα σωμάτια, έννοια που ο συγγραφέας σχημάτισε από τα πρώϊμα ερευνητικά του πονήματα, άνοιξε τον δρόμο της επιρροής του αΰλου στην ύλη. Αλλά αποκαλύπτει και σχέδιο ή σχέδια λειτουργίας και όσοι πιστεύουν σε προσωπικό δημιουργό θεό, δικαίως πλέον θα ισχυρισθούν, ότι ο θεός εκπόνησε τέλεια σχέδια δομής και λειτουργίας οργανισμών, αλλά η πτώση του ανθρώπου και η εισδοχή του κακού στην ύλη, άνοιξε τους ασκούς του αιόλου των νόσων και των ατελειών που διαστρεβλώνουν το θείο σχέδιο. Αναφέραμε κληρονομικούς ή περιβαλλοντολογικούς παράγοντες που δημιουργούν νόσους και θεωρούμε ότι ο επηρεασμός της κληρονομικότητας και του περιβάλλοντος, προήλθαν από την πτώση του ανθρώπου, την δημιουργία πυρηνικών και χημικών και βιολογικών όπλων κλπ και με τους παγκόσμιους πολέμους που οδήγησε η πτώση και καταστροφή πολιτισμών, επήλθε ο τελικός επηρεασμός τους.