اتضح أن التخدير يؤثر على النباتات

في عام 1846 المريض مع ورم في رقبتها كان أول من حاول حل جذري ، وربما يائسة: التخدير. استنشاق الأثير الغاز قبل الذهاب تحت السكين مرارا سداده. اليوم عملية جراحية بدون تخدير هو ببساطة من المستحيل أن نتخيل. هذه الفكرة غير جديدة حتى في 1846. لمدة 28 عاما قبل ذلك ، كانت المقترح بخلاف مايكل فاراداي المعروفة اليوم عن عمله في الحقول الكهرومغناطيسية و اختراع السحرية قفص فاراداي الذي يحمي ضد البرق أو غيرها من رشقات نارية قوية من الكهرباء.

لا يزال مفهوم أن ما يقرب من 200 سنة ، التخدير يكاد يكون معجزة. ما زلنا لا نفهم كيف يعمل أو لماذا الكثير من هيكليا ذات الصلة بالمواد الكيميائية ، ايثر, كلوروفورم, هالوثان, الأيزوفلورين ، أو حتى خامل غاز نبيل زينون هو جيد على قدم المساواة قطع الحيوانات.

ما هو أكثر من المدهش ، نفس المجموعة من المواد الكيميائية يعمل ليس فقط على الحيوانات ولكن أيضا على النباتات. فينوس صائدة الذباب ، كما اتضح أيضا من السهل تحميل حلم مثل تحلق فوق ذلك ذبابة ذبابة الفاكهة.

هذا هو المعتاد فخ في العمل: إذا كنت انقر نقرا مزدوجا تخل الشعر على venerini على صائدة الذباب في فترة قصيرة من الوقت ، وسوف المفاجئة. ولكن بعد التعرض ايثر النبات يذهب إلى النوم.

الفيديو من هذا العمل يمكن أن ينظر إليها .

متفاجئ ؟ لي أيضا. لكن العلماء لا يعرفون تماما منذ وقت طويل أن النباتات هي في المبدأ عرضة التخدير. كلود برنارد أظهرت حساسية النبات Mimosa pudica النوم في عام 1878.

أقوى بكثير وأكثر إثارة للدهشة: اتضح أن ليس فقط النباتات والحيوانات أي كائن حي على كوكب الأرض يتعرض التخدير. البكتيريا البلاستيدات الخضراء وحتى الميتوكوندريا داخل الخلايا — كل منهم يتعرضون غامضة الغاز.

غير أن النباتات يمكن أن تقدم فرصة فريدة لتجربة. منذ وقت ليس ببعيد مجموعة من العلماء من اليابان, ألمانيا, جمهورية التشيك و إيطاليا يعتقد أن دراسة النباتات يمكن أن يكون المفتاح لكشف مبادئ التخدير ، ليس فقط لهم ، ولكن الولايات المتحدة. قاموا بنشر النتائج في كانون الأول / ديسمبر في تاريخ علم النبات.

أولا أنها أظهرت أن آثار التخدير تتعرض أكثر النباتات مما كان معروفا من قبل. بالإضافة إلى venerini صائدة الذباب و Mimosa pudica, Cape سنديو ، مثبت الأوراق التي تلتف حول المحاصرين الحشرات و البازلاء المحلاق ، التي عادة ما تكون بطيئة ، كما يصلب عندما تتعرض الغازات.

كما حاولوا تطبيق مخدر موضعي — ليدوكائين, والتي هي مألوفة بالنسبة لك من مكتب الأسنان إلى جذور النباتات الحساسة. شل المصنع لمدة خمس ساعات.

في موضوع العمل التخدير ، هناك نوعان من أهم مدارس الفكر. الأول يقول أن التخدير ترتبط مع مستقبلات. مستقبلات هو جزيء مع جيب الذي شكل مثالية الكيميائية مخدر. أن تعلق على هذا الجيب, مخدر يغير شكل مستقبلات, كل هذا سلسلة متنامية يؤدي إلى تباطؤ تحركات وعيه.

المعسكر الثاني يشير إلى أن التخدير تغيير غشاء الخلية. الخلية الغشاء هو طبقة مزدوجة من المواد الكيميائية الحيوية التي تسمى الدهون الفوسفاتية. فوسفورية طبقات على شكل معكوسة المحيطات في البروتينات التي تطفو مثل الضال الجزر.

العديد من بروتينات الغشاء بمثابة بوابات طريق التحكم في تدفق المواد الكيميائية الحيوية ، مما يؤدي إلى خلية من ذلك. في حالة غشاء يحافظ على شحنة كهربائية الخلية وفقا البيئة ، وعرقلة حركة الأيونات الصغيرة اتهم الذرات أو الجزيئات — إذا كانت لا تمر عبر بوابات معينة.

هذه هي وظيفة حيوية الخلايا التي تنقل الإشارات العصبية في الحيوانات ، لأن الفرق بين التهم داخل وخارج الخلايا تنتشر إمكانات العمل. إمكانات العمل هو الدافع الكهربائية. أيون بوابات في الغشاء تفتح وتغلق بسرعة ، وتغيير التهمة مثل قلب ينبض.

في الخلايا الحيوانية ، توليد إمكانات العمل, الخلايا العصبية هي أصغر وحدات الجهاز العصبي. إمكانات العمل تنتقل على طول محور عصبي — في الواقع ، سلك الخلايا العصبية في الموجة الناجمة عن إغلاق و فتح أيون البوابات.

هذا سيكون موضوع نقاشنا في موضوع التخدير ، على الرغم من أنه هو المحرك التخدير ، والنتيجة النهائية هي فقدان إمكانات العمل. عندما التخدير تأثير على الحيوان ، العصبية توقف ضربات القلب.

النباتات يمكن أيضا توليد إمكانات العمل. الخلايا venerini مصائد الذباب ، التي يمكن أن تنتج إمكانات العمل, — الزناد الخلايا في قاعدة الشعر من الفخ.

وقد أظهرت العلماء أن التخدير يخدر إمكانات العمل في venerini على صائدة الذباب هو بالضبط نفس كما هو الحال في البشر. أنها وضعت سيدة مصائد الذباب في أقفاص فاراداي إلى السيطرة على إمكانات العمل. تحت تأثير ايثر نفس المخدر التي تم استخدامها في العملية الأولى في عام 1846 ، إمكانات العمل تؤدي الخلايا اختفى ثم ببطء تعافى بعد إزالة الغاز.

هذا يشير إلى أن bio-الكهرباء و إمكانات العمل تغذي حركة النباتات والحيوانات في نفس الطريق. ما مجموعتين مفصولة ضخمة التطورية الفجوة نفس الآليات.

العلماء كما أجرى تجارب مصممة لاختبار فرضية أن التخدير يغير الغشاء.إذا كنت تبحث عن كثب في جذر خلايا النباتات Arabidopsis (هذا هو مختبر الفئران من عالم النباتات) تحت التخدير مع ايثر و ليدوكائين تؤثر على كيفية الغشاء التحركات كرات صغيرة — الحويصلات. لأن العديد من مكونات معقدة من الغشاء يجب أن تعمل بشكل صحيح إعادة التدوير الحويصلات عملت ، وقد اقترح العلماء أن التخدير يؤثر على عمل أغشية الخلايا.

آخر الدراسات الحديثة تتحدث في دعم هذه الفكرة. مادة واحدة حتى ألمح إلى أن مخدر يمكن أن ينتشر — ولكن من المستغرب على دوران الإلكترون في البروتينات المغلقة في الأغشية. واقترح آخرون أن آلية التخدير قد تنطوي على تغيير في سمك غشاء الخلية أو خصائصه الميكانيكية ، والذي بدوره يؤثر على وظيفة البروتين.

التخدير حتى يمكن التفاعل مع العمل من البروتينات دمجها في المجمعات تسمى "الدهون الطوافات" العائمة داخل فوسفورية البحر. في هذه الحالة, بروتينات الغشاء و الحويصلات سوف تفشل ، والتي يمكن أن تؤدي إلى ماس كهربائى من إمكانات العمل وتزج الجسم في النوم.

وربما كان الأكثر إقناعا الغشاء دليل الفرضية هو أغرب منها ، والتي كان من المعروف لفترة طويلة: وضع الناس و الحيوانات و النباتات الضغط العالي يلغي آثار التخدير. يمكنك أن تتخيل ذلك ؟ ولعل ثبات ضغط الغشاء في مثل هذه الطريقة التي تجعلها منيعة التخدير.

إلغاء التخدير تحت ضغط عال ، هو حقيقة مذهلة أن جميع أشكال الحياة تتعرض التخدير و تغيير وظيفة الغشاء في خلايا جذور النباتات يشير إلى أن الأغشية هي المذنب الرئيسي الاحتفال التخدير. يقول أنصار هذه الفرضية.

ولكن إذا كانت هذه الفرضية صحيحة ، بل هو على خلاف مع المقبولة عموما الإجماع العلمي ، مفضلا فرضية وجود مستقبلات. وإذا المستقبلات هي الهدف الحقيقي من أجل التخدير, هنا النباتات يكون التشابه مع الشخص. في النباتات هناك الغلوتامات مستقبلات GABA, مفتاح المنظمين من الجهاز العصبي المركزي في الحيوانات المذكورة ممكن هدف التخدير.

النقاش حول تأثير التخدير على غشاء أو المستقبلات ، طال انتظاره. تسمح لهم من الصعب جدا على الأقل لسبب أن تعلم الأنسجة الحية من الحيوانات تحت التخدير صعبة للغاية.

النباتات, كما يعتقد العلماء, يمكن حل هذه المعضلة ، خصوصا ونحن نعلم الآن أنهم يعانون من نفس فقدان إمكانات العمل الذي نقوم به. ثابت لدينا أصدقاء الأخضر يمكن أن يكون الكمال كائن إلى العثور على "بعيد المنال الآلية الكامنة وراء التخدير ظاهرة الوعي" كما يقول الباحثون.

كما تبين أن النباتات يمكن أن تكون واعية ؟ لا نسبق الاحداث.