Oxid uhličitý nahání hrůzu  
Oxid uhličitý nevzbuzuje obavy jen jako skleníkový plyn přispívající ke globálnímu oteplení Země. Podílí se na pocitech hrůzy a panice přímo. Průnik oxidu uhličitého do mozku aktivuje centrum zodpovědné za pocity strachu.

 

Okyselené centrum strachu
Vdechnutí oxidu uhličitého může spustit záchvat paniky a hrůzy. Tým neurobiologů pod vedením Johna Wemmieho z University of Iowa Carver College of Medicine nyní odhalil tajemství této reakce. V mozkovém centru zvaném amygdala se nachází ve velkém množství bílkovina ASIC1a. Ta působí jako „vrátka“ do nervových buněk. Propouští do neuronů ionty sodíku. „Klíčkem“, který tuto „iontovou branku“ odemyká je okyselení okolního prostředí. K němu dochází po průniku oxidu uhličitého do amygdaly.

 

Zvětšit obrázek
Amygdala - sídlo hrůzy a strachu.. (Kredit: Neurophilosophy)


Amygdala je centrem silných emocí. Lze ji označit za sídlo hrůzy a strachu. Právě aktivací neuronů v amygdale dochází k navození těchto krajně nepříjemných pocitů. John Wemmie a jeho kolegové pojali podezření, že amygdala strach nejen spouští, ale pracuje zároveň jako čidlo registrující zvýšené koncentrace oxidu uhličitého v organismu. Hypotézu prověřili pokusy na myších.  Nechali zvířata dýchat vzduch, v němž zvýšili koncentraci oxidu uhličitého z obvyklých 0,04% na plných 5%. Tolik oxidu uhličitého obsahuje vzduch vydechovaný z plic. Myši byly v této atmosféře výrazně ustrašenější. Pokud vědci zvýšili koncentrace oxidu uhličitého ve vzduchu na 10%, byly na myších patrné projevy hrůzy. Zvířata často ztuhla a nebyla s to se pohnout. Podobným testům podrobili vědci i myši, které postrádají „sodíková vrátka“ bílkoviny ASIC1a. Ty reagovaly na zvýšení koncentrace oxidu ve vzduchu mnohem nebojácněji. „Odvahu“ myší výrazně posílí i podání látky, která zabrání okyselení mozku po vdechnutí oxidu uhličitého.


„Je zajímavé, že evoluce umístila senzor pro okyselení přímo do amygdaly,“ komentoval výsledky studie zveřejněné prestižním vědeckým časopisem Cell Michael Welsh z University of Iowa. „Detekce zvýšených koncentrací oxidu uhličitého rozhoduje o přežití. Když se začnete dusit, toto centrum spustí mechanismus, jenž vás nutí k úniku před hrozbou.“


 

Zvětšit obrázek
John Wemmie: „Amygdala funguje jako čidlo koncentrace oxidu uhličitého v krvi. Jeho zvýšení vyvolává strach a bolest.“

Pocity strachu a hrůzy  mají zřejmě kořeny v obranných mechanismech chránících živočichy  před udušením. Během evoluce získala amygdala kromě schopnosti varovat před udušením i schopnost reagovat na další typy hrozeb. To proměnilo tuto část mozku na centrum strachu a hrůzy.
„Není to nijak zvlášť překvapivé. Sevření ve spárech šelmy vyvolává stejně zděšení jako  dušení. V obou případech se ocitáme v bezprostředním ohrožení života, “ napsal v komentáři pro Cell americký neurobiolog Stephen Marin z University of Michigan.


Výsledky výzkumu Wimmieho týmu by mohly najít praktické uplatnění v psychiatrii. Je známo, že lidé stižení chorobnými záchvaty strachu jsou po vdechnutí oxidu uhličitého zvláště náchylní k panice. Pocity hrůzy pronásledují i pacienty trpící dechovými potížemi. Léky, které by zablokovaly akci bílkoviny ASIC1a nebo by nedovolily okyselení mozku v přítomnosti zvýšeného množství oxidu uhličitého, by nemocné proti záchvatům strachu obrnily. 

 

Dusící se zvířata

Podle Nařízení rady EU o ochraně zvířat při usmrcování je omračování a usmrcování zvířat oxidem uhličitým povolenou a doporučovanou metodou.

Objevy Johna Wimmieho a jeho kolegů zřejmě znovu rozvíří diskuse o tom, nakolik je humánní používat oxid uhličitý pro omračování a zabíjení zvířat. Na celém světě jsou pomocí tohoto plynu zabíjeny miliony laboratorních myší a potkanů. Zvířata jsou umístěna do uzavřené nádoby, do které se připouští oxid uhličitý. Celá procedura trvá asi minutu. Koncentrace oxidu uhličitého musejí stoupat relativně zvolna. Náhlé vystavení vysokým  koncentracím plynu ve vdechovaném vzduchu by vedlo k rozpouštění oxidu uhličitého ve sliznicích a vzniku kyselin. To je pro zvíře velmi bolestivé. Naopak, vdechování nižších koncentrací oxidu uhličitého bolest potlačuje. Zvíře ztrácí vědomí a nakonec hyne udušením.
O proceduře se mezi vědci už dlouho diskutuje. Ve srovnání se starším způsobem usmrcování myší a potkanů, při kterém je zvířatům bleskově zlomen vaz, se zdá usmrcení v nádobě s oxidem uhličitým jednodušší a čistší. Přitom není nijak zvlášť drahé. Zlomení vazu je sice ještě levnější, ale vyžaduje zručnost. V rukou nezkušeného či nešikovného vědce by mohla zvířata trpět.


Britský neurobiolog Huw Golledge z University of Newcastle upon Tyne došel na základě pokusů s laboratorními potkany k závěru, že oxid uhličitý sice usmrcuje bezbolestně, ale vyvolává u zvířat úzkost. Obdobné pokusy se stejnými výsledky provedl na potkanech i Robert Banzett z Harvard University. Komise expertů pracující při  Evropské komisi pro bezpečnost potravin došla už v roce 2005 k závěru, že od zabíjení zvířat samotným oxidem uhličitým by mělo být co nejdříve upuštěno. Zatím se její doporučení do praxe neprosadilo.
„Je to zavedená a pohodlná metoda. Lidé si na ni zvykli a to se jen těžko mění,“ přiznal člen expertní komise David Morton z University of Birmingham. 


Alternativy k zabíjení oxidem uhličitým jsou zřejmé. Při zabíjení malého počtu myší či potkanů by se mohli vědci vrátit k tradičnému lámání vazu. Klíčovým předpokladem je zručnost toho, kdo zvíře usmrtí.
„Byla bych mnohem raději, kdyby mě strčili do komory s oxidem uhličitým, než abych se dostala do rukou někoho, kdo neumí správně zlomit vaz,“ řekla v rozhovoru pro vědecký týdeník Nature bioložka Blaire Pollocková, která v National Cancer Institute v americké Bethesdě zkoumá na myších léčbu nádorových onemocnění.


Pro zabíjení většího počtu zvířat je možné využít spolu s oxidem uhličitým i další plyny, které potlačí paniku a hrůzu zvířat. Nabízí se halothan, izolfluran, argon nebo i oxid uhelnatý.  Každá z náhražek má své „mouchy“. Někdy je to podstatně vyšší cena, jindy zvýšené riziko pro lidi, kteří s plynem pracují.
Problém utrpení zvířat vystavených účinkům oxidu uhličitého se zdaleka netýká jen laboratoří. Tento plyn nahrazuje omračování elektrickým výbojem při porážce hospodářských zvířat na jatkách.  Drůbeži nebo prasatům omráčeným oxidem uhličitým jsou následně přerušeny krční tepny a zvířata umírají v důsledku rychlé ztráty krve. Při omračování prožívají totéž co laboratorní myši a potkani. Smrt je sice bezbolestná, ale provází ji silná úzkost.



 

Datum: 10.12.2009 08:30
Tisk článku

Od strachu k pohodě - Becker Marty
 
 
cena původní: 399 Kč
cena: 343 Kč
Od strachu k pohodě
Becker Marty

Diskuze:

Potvrzuje

Jaroslav Muller,2010-01-22 13:41:56

to doporučení v obtížných situacích zhluboka dýchat. Pomalé hluboké dýchání sníží hladinu CO2 a tím i obavy např. ze zkoušek. Zvýšená hladina kyslíku nastartuje myšlení a sníží se i potné reakce. Začne to působit tak za 2 - 5 min. Jen se to nesmí přehnat. Velké snížení CO2 změní Ph krve a krásně brní končetiny. Pomůže na to chvilka nedýchání, aby se obnovil původní stav.

Odpovědět

To Jan Lžička: Bych se zastal autorů studie

František Kříž,2009-12-10 14:54:59

V článku se píše: Rychlé zvýšení koncentrace CO2 - podle článku způsobí fyzickou bolest, pomalé zvýšení - pouze strach. Takže prasata můžou mít strach způsobený CO2. Pokud se studnaři obávají CO2, můžou předpokládat že případný iracionální strach, který způsobí pomalé zvýšení koncentrace plynu (při slézání; je otázka co je pro člověka pomalé) nemusí být dostatečný. Kromě toho se můžou obávat i CO, k.uhelnatého, který způsobí smrt a není vnímán (?)

Odpovědět

Zlomený vaz (neck brake)

Jan Lzicka,2009-12-10 12:58:13

Pokud dojde k přerušení míchy mezi lebkou a druhým obratlem, dochází k okamžitému poklesu krevního tlaku a zástavě srdeční činnosti (k tzv. k míšnímu šoku). Pokud dojde k porušení míchy mezi třetím a pátým obratlem, dochází k udušení, pod šestým obratlem ke kvadruplegii (ochrnutí všech končetin), pod desátým obratlem "pouze" k ochrnutí dolních končetin.

Odpovědět

Lamani vazu

Aleš Metzmacher,2009-12-10 11:07:10

Kdyz se zlomi vaz, tak smrt nastane v dusledku uduseni, nebo se pletu?
To taky neni moc bezbolestny, akorat se tezko pak da neco delat

Odpovědět

To je pro zvíře velmi bolestivé

Jan Lzicka,2009-12-10 11:02:58

Já si tím nejsem moc jist. Obecně je určitě lepší a "zdravější" udušení inertním plynem, např. argonem, ale je to drahé. Na druhé straně jsem na Youtube viděl video, jak reagují prasata když se jim koncentrace CO2 zvyšuje postupně. Ta zvířata nejsou vůbec hloupá a od samého začátku byla viditelně vyděšená: věděla, že je zle, a že jdou na smrt. Podle mě prasata reagovala přehnaně v důsledku stressu, ne fyzické bolesti sliznic. Proč si to myslím?

Když studnaři hážou na dno díry hořící noviny nebo otep slámy, dělají to proto, aby je oxid uhličitý neudusil nepozorovaně. Kdyby je to mělo přitom fyzicky bolet, asi by to nedělali. Ve skutečnosti si na vysoké koncentrace oxidu uhličitého zvyknete velmi rychle a snadno a o vědomí přijdete nepozorovaně. Na to doplatila řada lidí, co po nadýchání tohoto plynu masturbovali (funguje jako Viagra) a našli je pak s pytlíkem na hlavě. Čili to co předvádějí ta prasata je důsledek stressu a hlavně nízké koncentrace oxidu uhličitého. Kdyby byla od samého začátku vysoká, po několika vdechnutích by se složila jako psi v italské psí jeskyni. Ta je plná oxidu uhličitého až po kolena a mazlíčci tam často turistům přicházejí o život: žádný děs, chroptění a kvikot - kdepak.

Ukazuje tak, jak by se měly popravy CO2 v jatkách dělat.

Odpovědět


Dusik

Martin Chabada,2009-12-10 21:43:49

Alternativou by mohol byt dusik v 100% koncentracii. Je lacny, okrem straty vedomia a naslednej smrti vraj nema ziadne vedlajsie ucinky (vzduch ho obsahuje 70%).
V jednom dokumente BBC, ktory sa snazil vytvorit "humanny" sposob trestu smrti, ho testovali na prasatach. Na rozdiel od miestnosti s CO2, tie prasata isli do miestnosti naplnenej dusikom dobrovolne.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni














Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace