Tělo

Zjistěte, jak lidské tělo funguje

Kdy jste se naposledy zamysleli nad svým tělem a jeho fungováním? Málokdy se zastavíme a zamyslíme se nad tím, jak záhadné naše tělo vlastně je, ale měli bychom. Je záhadou dokonce i pro lékaře a vědce, kteří zasvětili jeho studování svůj život. Lidské tělo je neuvěřitelně složité a velmi zvláštní a mělo by nás naplňovat úžasem.

V tomto shrnutí se dozvíte více o stavebních kamenech, které tvoří každého z nás, od mozku a srdce až po tisíce druhů mikrobů, které žijí v nás i na nás. Dozvíte se něco o nejednoznačné úloze spánku, o problémech s dodržováním vyvážené stravy a o zásadní roli, kterou hrají hormony ve všech procesech, od regulace sexuálního pudu až po pocit náklonnosti.

Lidské tělo je zázračné

Představte si, že byste měli „postavit“ člověka od nuly. Jak byste na to šli? Jaké stavební kameny byste potřebovali? Kolik by to stálo?

V roce 2013 se britská Královská chemická společnost ujala bizarního úkolu odhadnout konkrétní náklady na „výstavbu“ herce Benedicta Cumberbatche. Podle těchto výpočtů byste potřebovali 59 různých prvků, i když jen šest v nějakém větším množství – uhlík, kyslík, vodík, dusík, vápník a fosfor. Tyto prvky by vás vyšly na 96 546,79 liber, to vše bez nákladů na práci a daní.

Ale to je jen jeden odhad. V epizodě pořadu o vědě Nova, kterou v roce 2012 vysílala americká stanice PBS, byly náklady na sestrojení člověka vyčísleny na pouhých 168 dolarů.

Ani náklady na materiál pro stavbu lidského těla tedy nejsou pevně dané, ale spíše jde o to, že i se všemi těmito materiály by samotný akt „výstavby“ člověka byl stále nad naše síly. Měli bychom jen hromadu inertních prvků. Zázrak života nelze vytvořit pouhým zkombinováním jednotlivých částí dohromady.

Vlastně ani nemůžeme s jistotou říct, kde život začíná. Základní životodárnou jednotkou, ze které se všichni skládáme, je buňka. Ale jak přesně se buňky koordinují, aby vytvořily funkční lidskou bytost? Věda nám stále nedokáže říct celý příběh, což je samo o sobě podivuhodné.

Může nám však říct mnohé. Uvnitř jádra každé buňky je metr DNA. DNA se skládá z chromozomů a genů a obsahuje informace potřebné k vytvoření člověka. Je úžasné pomyslet na to, že vaše DNA je výsledkem přenosu z generace na generaci: informace zakódované ve vašich genech vás přímo spojují s vašimi předky z doby před zhruba třemi miliardami let.

Někteří lidé považují tělo za stroj, ale je mnohem tajemnější a působivější než to. Obvykle vydrží desítky let, aniž by potřebovalo opravu, a jediné, co potřebuje k chodu, je voda a jídlo. Navíc je vědomé.

Pozoruhodné je také pomyšlení, že jsme se až sem dostali díky evoluci, kdy jsme na začátku nebyli nic víc než pár buněk v oceánu. Veškerý vývoj, kterým lidé od té doby prošli, byl v podstatě úžasnou náhodou.

Uvnitř každého z nás jsou biliony mikrobů, které potřebujeme k přežití

Všichni jsme nespočetným mikroskopickým tvorům, kteří v nás žijí, zavázáni. Nejen, že bychom bez nich zemřeli, ale vůbec bychom nikdy neexistovali.

Máte v sobě i na sobě biliony a biliony mikrobů. Existuje asi 40 tisíc různých druhů, z nichž devět set žije jen ve vašich nosních dírkách.

Mikrobi jsou obzvláště důležití, pokud jde o trávení: rozkladem potravy nám dodávají 10 procent kalorií. Bakterie v našich střevech a útrobách produkují deset tisíc trávicích enzymů, zatímco my sami jich produkujeme pouze 20. Naše mikrobiota, jak se souhrnu všech našich mikrobů říká, toho pro nás dělá tolik, že je prakticky něco jako další orgán.

Naše mikrobiota se však skládá nejen z bakterií, ale také z virů. Podle Dany Willnerové ze Státní univerzity v San Diegu jich má průměrný člověk 174 a 90 procent z nich pravděpodobně neznáme. To je děsivá představa, ale ze statisíců existujících virů je naštěstí známo, že pouze 263 z nich způsobuje u člověka onemocnění.

Naše mikrobiota zahrnuje také skupinu s názvem archea, jednobuněčné mikroorganismy, které jsou podobné bakteriím, ale nikdy u člověka nezpůsobují onemocnění; houby, které na nás většinou nemají velký vliv; a protisty, což je kategorie, která zahrnuje v podstatě všechny ostatní mikroskopické organismy. Přestože bylo identifikováno více než milion mikrobů, je známo, že pouze 1415 z nich nám škodí. To není špatný poměr, i když jsou tyto mikroby způsobující nemoci zodpovědné za třetinu všech lidských úmrtí.

V boji proti mikrobiálním onemocněním se velmi osvědčilo antibiotikum penicilin. Penicilin, který je pozoruhodně účinný při hubení bakterií, byl poprvé ve velkém vyroben v USA během druhé světové války, kdy se zlatavá plíseň seškrábaná z melounu ukázala jako obzvláště účinná. Veškerý dnes používaný penicilin pochází z plísně z tohoto jednoho melounu.

Brilantní schopnost penicilinu zabíjet bakterie je však zároveň jeho slabinou: zabíjí nejen špatné, ale i dobré bakterie, často k naší škodě. Ještě závažnějším problémem je, že čím více se antibiotika používají, tím méně jsou účinná, protože bakterie si na ně časem vytvoří rezistenci.

Skutečnou krizi pak způsobuje to, že se antibiotika předepisují příliš často. Průměrný člověk na Západě dostane antibiotika pětkrát až dvacetkrát, než dosáhne dospělosti. V USA se dokonce v alarmujícím množství dostávají k hospodářským zvířatům. To vše přispívá ke vzniku rezistence vůči antibiotikům – rostoucí hrozbě a připomínce toho, že jsme všichni vydáni na milost a nemilost mikrobům.

Váš mozek je jedna z nejúžasnějších věcí na světě

Tělo jako celek je úžasné, ale mozek je obzvlášť úžasný. Je to jedinečná struktura, ať už se na ni díváte jakkoli. Je ze 75-80 procent tvořen vodou, je měkký a trvale uzavřený před okolním světem, který vám umožňuje pochopit.

Náš mozek tvrdě pracuje. Mýtus, že v každém okamžiku využíváme jen 10 procent plné kapacity mozku, není pravdivý: využíváme ho celý. Ve skutečnosti spotřebuje 20 procent veškeré naší energie – u novorozence je to 65 procent – a přitom je vysoce výkonný. Denně potřebuje asi tolik kalorií, kolik je v borůvkovém muffinu. Mozek jiných zvířat, například psů nebo křečků, se skládá ze stejných složek a ani co do velikosti není ten náš ničím výjimečný – je, pokud zohledníme rozdíl ve velikosti, úměrně zhruba stejně velký jako mozek myší. Ale zhruba 86 miliard neuronů, které obsahuje, navazuje mezi sebou biliony spojení, což dohromady vytváří něco pozoruhodného.

Mozek se dělí na tři hlavní části:

• Koncový mozek, což je část rozdělená na dvě hemisféry, v níž se odehrává vše od zpracování smyslových vjemů až po emoce a různé projevy naší osobnosti;
• Mozeček v zadní části hlavy, který obsahuje více než polovinu neuronů v mozku a je zodpovědný za rovnováhu a pohyb;
• Mozkový kmen, který spojuje mozek s páteří a zbytkem těla. Mozkový kmen reguluje základní funkce, jako jsou dýchání a spánek. Pak jsou tu různé menší části, jako je hypotalamus, oblast velikosti burského oříšku, která řídí většinu chemických procesů v těle a reguluje například sexuální funkce, hlad a žízeň, a dokonce možná i rychlost našeho stárnutí.

V 19. století se někteří vědci domnívali, že z velikosti a tvaru hlavy lze odvodit některé aspekty naší osobnosti. To vedlo ke vzniku pseudo oborů frenologie a kraniometrie. Mýlili se, ale stále platí, že naše hlava má i některé další pozoruhodné vlastnosti, které nesouvisí s mozkem. Pro začátek, mimika našich obličejů je úžasně rozmanitá. Dokážeme vyjádřit tisíce různých výrazů, ale předpokládá se, že existuje šest výrazů, které jsou univerzální pro všechny lidi: strach, hněv, překvapení, radost, znechucení a smutek. Pravý úsměv pozná doslova každý. Nemůžeme ho předstírat, protože nejsme schopni samostatně ovládat svaly, které se při něm zapojují.

Naše hlava je také místem, kde jsou uloženy tři klíčové smysly: zrak, sluch a čich a všechny tyto smysly zpracovává ta pozoruhodná, tofu podobná hmota známá jako mozek.

O krvi a srdci toho víme mnohem víc než dříve

O srdci máme špatnou představu. Není tam, kde si myslíme, že je, tedy na levé straně hrudníku, ale je spíše uprostřed. Také nemá tvar onoho standardního symbolu. Navíc to vůbec není romantický orgán a nemá nic společného s našimi emocemi. A to je dobře, když uvážíme, že má tak jedinečnou a zásadní úlohu – rozvádět krev po našem těle. Během našeho života vykoná naše srdce 3,5 miliard úderů.

Vzhledem k tomu, že váží necelý kilogram, je pozoruhodné, že to zvládne. Vaše krev musí urazit až čtyři metry, dolů k nohám a zpět nahoru, a to proti gravitaci. Silné stahy srdce uvedou do oběhu každou hodinu asi 260 litrů krve.

Krev sama o sobě plní řadu úkolů: přenáší kyslík k buňkám, transportuje chemické látky, odstraňuje odpadní látky, zabíjí patogeny a pomáhá regulovat naši teplotu. Je to složitá, mnohostranná záležitost – a právě proto může krevní test lékařům tolik napovědět.

Čtyři hlavní složky krve jsou plazma, červené a bílé krvinky a krevní destičky. Plazma, nejhojnější složka, je z 90 % tvořena vodou a obsahuje různé chemické látky. Červené krvinky jsou ty, které rozvádějí kyslík po těle. Bílé krvinky jsou důležité v boji proti infekcím. Krevní destičky byly dlouho záhadou, ale nyní víme, že pomáhají srážet krev, a nedávný výzkum ukázal, že pomáhají i v jiných oblastech, například při regeneraci tkání.

Postoj, jaký jsme měli ke krvi v minulosti, je symbolem toho, jak moc se lékaři mohou mýlit. Po staletí bylo pouštění krve považováno za standardní lékařský postup. George Washington byl jen jedním z lidí, kterým tato praxe pravděpodobně více uškodila než pomohla. Předpokládá se, že tím, co nakonec vedlo k jeho smrti, byla pouhá infekce v krku, přesto mu lékaři během dvou dnů vypustili 40 % krve.

Medicína od té doby urazila dlouhou cestu. Nyní jsme schopni krev nahradit, i když tento proces zůstává složitý a ani skladování krve není snadné. Lékaři se pokoušejí vytvořit umělou krev, a i když se jim to zatím příliš nedaří, mnozí doufají, že nanotechnologie s tímto problémem pomohou. Prozatím však bude srdce dál pumpovat látku, kterou nedokážou reprodukovat ani nejlepší mozky světa.