Η χαρτογράφηση των αντιδράσεων του ανθρώπινου οργανισμού σε ακραίες συνθήκες στρες δεν είχε επιχειρηθεί ποτέ ξανά στο παρελθόν. Αυτή η νέα μελέτη που διερευνά πώς σε ακραίες συνθήκες τα όργανα του σώματος συνεργάζονται για να αντιμετωπίσουν αφύσικες καταστάσεις - σαν αυτές που βιώνουν οι ορειβάτες στο Έβερεστ και σε άλλες ψηλές βουνοκορυφές- παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για την έγκαιρη διάγνωση νοσημάτων, κάθε αρχόμενης παθολογικής κατάστασης, αλλά και για την πρώιμη ανίχνευση της οργανικής επιδείνωσης των ασθενών που νοσηλεύονται στο νοσοκομείο, κυρίως στις ΜΕΘ, όπου κάθε λεπτό έχει διαφορετική «βαρύτητα».
Η έρευνα εστίασε στην υπερβολική κούραση, την έλλειψη ύπνου και την έλλειψη οξυγόνου και υλοποιήθηκε από ερευνητές του University College London και του πανεπιστημίου του Portsmouth. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση της Φυσιολογίας προκειμένου να αναδείξουν τι γίνεται στο σώμα μας όταν μάς κόβεται η αναπνοή και η κούραση μάς καταβάλλει.
Όταν ένας άνθρωπος βιώνει φυσιολογικό στρες διαφορετικά όργανα συνεργάζονται και προσαρμόζονται ώστε να διατηρήσουν τις ζωτικές οργανικές λειτουργίες. Συνήθως τα πειράματα αυτής της κατηγορίας περιορίζονται στο να μετρήσουν τους καρδιακούς παλμούς και τον ρυθμό της αναπνοή.
Πώς λειτουργεί η δικτύωση των οργάνων
Το νέο πρωτοποριακό πείραμα αξιοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται «φυσιολογία δικτύωσης» που αναλύει την αλληλεπίδραση των διαφορετικών οργάνων και οργανικών συστημάτων σε τέτοιες συνθήκες.
Με την ανάλυση συνεχόμενων σημάτων από το σώμα όπως ο καρδιακός παλμός, ο κορεσμός του οξυγόνου, ο ρυθμός της αναπνοής, τα επίπεδα του εκπνεόμενου οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα και άλλους βιοδείκτες, η ομάδα των ερευνητών κατάφερε να εντοπίσει την «συνομιλία» των οργανικών συστημάτων σε καταστάσεις χαμηλού οξυγόνου (υποξία), κατά τη στέρηση ύπνου και κατά την αυξανόμενη κούραση από αερόβια άσκηση (ποδηλασία).
Στο εργαστήριο προσομοίωσης ακραίου περιβάλλοντος
Η ομάδα των ερευνητών χρησιμοποίησε φορητούς σένσορες σε 22 υγιείς εθελοντές που βίωσαν διαφορετικά σενάρια στρες στο Εργαστήριο Προσομοίωσης Ακραίου Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου του Portsmouth. Μια ειδική μάσκα προσώπου χρησιμοποιήθηκε για την μέτρηση των αερίων της εκπνοής και ένα οξύμετρο κατέγραψε τα επίπεδα του οξυγόνου στο αίμα των συμμετεχόντων.
Τι είναι η μεταφορά εντροπίας
Η μοναδική μέθοδος καταγραφής των σινιάλων που στέλνει το σώμα μας ονομάζεται «μεταφορά εντροπίας». Το αποτέλεσμα των μετρήσεων καταγράφονται σε ένα χάρτη που δείχνει ποια όργανα μετατρέπονται σε hub πληροφορίας, όταν δεχόμαστε μια στρεσογόνο «επίθεση».
Η συγκεκριμένη πρωτοποριακή μελέτη αποτελεί συνέχεια της προηγούμενης που επέδειξε ότι 20 λεπτά άσκησης μέτριας έντασης μπορούν να αυξήσουν τα επίπεδα ευεξίας και την απόδοση μετά από μια άυπνη νύχτα.
Ο Dr. Joe Costello, συγγραφέας της μελέτης από την Σχολή Ψυχολογίας, Άθλησης και Επιστημών Υγείας του Πανεπιστημίου του Portsmouth επισημαίνει πως αυτή την φορά οι ερευνητές ήθελαν να δουν πώς το στρες επηρεάζει συνολικά το σώμα. Και προσθέτει: «Με αυτή την προσέγγιση θα δούμε πως το ενδοεπικοινωνιακό σύστημα του σώματος αντιδρά όταν εξωθείται στο να προσαρμοστεί σε δύσκολες καταστάσεις. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να αλλάξουν το παιχνίδι στην έρευνα για την πολύ έγκαιρη διάγνωση παθολογικών καταστάσεων.»
Η μεγάλη εικόνα
Τα στοιχεία που καθιστούν αυτή την μελέτη τόσο ιδιαίτερη και μοναδική στο είδος της είναι ότι δεν εστιάζει σε ένα οργανικό σύστημα αλλά κοιτά τον οργανισμό ολιστικά και βλέπει πώς τα όργανα και τα συστήματα αλληλεπιδρούν υπό δύσκολες συνθήκες. Χάρη στα ευρήματα που λαμβάνουμε από αυτή την προσέγγιση, μπορούμε να δούμε τις δυναμικές σχέσεις μεταξύ των διαφορετικών οργάνων του σώματος σε αληθινό χρόνο και να εστιάσουμε στην μεγάλη εικόνα, όπως επισημαίνουν οι ειδικοί.
Ποιο όργανο αναλαμβάνει συντονιστικό ρόλο
Η ομάδα των ερευνητών ανακάλυψε ότι διαφορετικά είδη στρες ωθούν το σώμα να αντιδράσει με διαφορετικό τρόπο και κάθε φορά ένα όργανο ή μια λειτουργία αναλαμβάνει τον συντονισμό. Ας δούμε τι γίνεται σε 3 τρία διαφορετικά είδη στρες:
- Κατά τη διάρκεια της άσκησης η καρδιά καθίσταται ο βασικός πρωταγωνιστής. Λαμβάνει τα μηνύματα από τα άλλα όργανα του σώματος και ως αντλία δουλεύει σκληρά προκειμένου να στείλει αίμα και οξυγόνο στους μύες, για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της άσκησης.
- Σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου όπως για παράδειγμα κατά την ορειβασία ενός πολύ ψηλού βουνού συντονιστικό ρόλο αναλαμβάνουν τα επίπεδα του οξυγόνου στο αίμα τα οποία συνεργάζονται στενά με την αναπνοή για να μπορέσουν να προσαρμόσουν τον ανθρώπινο οργανισμό σε συνθήκες έλλειψης ατμοσφαιρικού οξυγόνου.
- Στην έλλειψη ύπνου οι αλλαγές είναι πιο ήπιες, αν όμως έχουμε συνδυασμό έλλειψης ύπνου και ανεπαρκές ατμοσφαιρικό οξυγόνο, τότε η αναπνοή επιταχύνεται και καθίσταται πρωταγωνιστής στον τρόπο με τον οποίο το σώμα ανταποκρίνεται στις δύσκολες συνθήκες.
Περνάμε τώρα στο πιο ενδιαφέρον στοιχείο αυτής της μελέτης που αφορά στην συγκέντρωση όλων των αυτών των πληροφοριών σε έναν χάρτη αντιδράσεων του σώματος σε δύσκολες συνθήκες. Τα στοιχεία αυτά μπορούν να μας υποδείξουν κρυφές πηγές στρες στον οργανισμό που οφείλονται στην έναρξη παθολογικών καταστάσεων. Θα μπορούσαν λοιπόν να αξιοποιηθούν για να αξιολογήσουν ολιστικά την αντίδραση του σώματος σε ένα πρόβλημα που ακόμα δεν είναι ορατό γιατί δεν έχει δώσει κανένα σύμπτωμα.
Αξιοποίηση των δεδομένων στις ΜΕΘ
Η Dr. Alireza Mani, μια εκ των συγγραφέων της μελέτης από το τμήμα ιατρικής του UCL επισημαίνει ότι αυτά τα δεδομένα δείχνουν πως το σώμα αντιδράει ολιστικά απέναντι σε εσωτερικά η εξωτερικά ερεθίσματα και συνεπώς καταγράφοντας τις αντιδράσεις του μπορούμε να βρούμε έγκαιρα τις πηγές του στρες και να διαγνώσουμε νοσήματα. Η αξία αυτών των ευρημάτων είναι εξαιρετικά σημαντική για νοσοκομεία κατά τη διάρκεια της νοσηλείας ασθενών και κυρίως για τις μονάδες εντατικής θεραπείας. Τέτοιου είδους «σινιάλα» ότι κάτι δεν πάει καλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την έγκαιρη διάγνωση μίας επιδείνωσης μίας λοιμώξεις όπως η πνευμονία και η Covid 19 αλλά και η σήψη και το σηπτικό σοκ.
Στις Μονάδες Εντατικής Θεραπείας όλες οι ζωτικές ενδείξεις των ασθενών καταγράφονται -έτσι λοιπόν θα μπορούσαν να προσμετρηθούν να αποκαλύψουν έγκαιρα μία κεραυνοβόλο επιδείνωση. Επίσης τέτοιου είδους δεδομένα θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα για τους αθλητές, τον στρατό και όλους τους ανθρώπους που δουλεύουν σε ακραία περιβάλλοντα όπως είναι οι διασώστες, οι πυροσβέστες και οι ειδικές δυνάμεις.
