„Včela“ místo psa: Budou chránit naše domovy bezpečnostní drony?
Patříte k lidem, kteří rádi modernizují své domovy a mají je pod kontrolou? Pak vás jistě zaujme novinka, která zastane práci čtyřnohých hlídačů. Štěkat sice neumí, zloděje ale odhalí dřív, než přeskočí plot
Na některých psech je na první pohled vidět, že zloději se jich rozhodně bát nemusí. Jestliže i váš pes je spíš vítací než hlídací, můžete hlídání domu a jeho okolí svěřit moderní technice. Zkuste bzučícího strážce se čtyřmi vrtulemi, jemuž neunikne nic, co se kolem vašeho domu šustne.
Slídí na povel
Chytrý dron nazvaný „včela“, jenž pochází z dílny švýcarských a amerických vývojářů, živě přenáší letecké snímky pozemku. Na rozdíl od kamer umístěných na zdech budovy může ale rychle prozkoumat každý kout. To, co vidí, může ve stejném okamžiku sledovat i jeho majitel na displeji tabletu nebo mobilu.
Jeden z hlavních vývojářů a zároveň výkonný ředitel firmy Sunflower Labs, Alex Pachikov, popisuje výhody zařízení takto: „Když máte nemovitost, která není tvořena jen předzahrádkou a zahradou, a chcete vědět, co se na pozemku děje – třeba když uslyšíte uprostřed noci hluk – za normálních okolností budete zřejmě potřebovat spoustu kamer, někdy i desítky. To je nejen drahé, ale ty kamery rovněž neustále narušují vaše vlastní soukromí. Náš projekt je naproti tomu koncipován jako pozorovací systém na vyžádání. Dron vzletí, jen když to potřebujete. Pak se ale podívá úplně kamkoliv.“
Slunečnice hlídají vibrace
Majitel dronu ovšem nemusí být neustále ve střehu a poslouchat, jestli se náhodou něco neděje. To už by rovnou mohl v noci obcházet vlastní zahradu. Práci „nočního hlídače“ za něj odvedou další chytrá zařízení, která jsou součástí bezpečnostního systému. Na zahradu je potřeba umístit malé sloupky, kterým se (v logice pojmenování dronu) říká slunečnice a které vnímají okolní dění.
„Slunečnice, tedy senzory, které rozmístíte na pozemku, zachycují a analyzují pohyb a vibrace. Nejsou v nich zabudovány kamery, ale pohyb a vibrace poskytují specifické spektrum informací, které systém dokáže vyhodnotit a poznat, že se na pozemek dostal člověk. Umíme totiž rozpoznat vibraci kroků člověka, obdobně poznáme pohyb zvířete, případně automobilu,“ popisuje Alex Pachikov.
Když slunečnice zachytí podezřelou aktivitu, dá vědět dronu, že přišel jeho čas. „Úl“ se otevře a z něj vyletí pozorný strážce, který dokáže rychle prozkoumat plochu o rozloze až 16 tisíc metrů čtverečních – tedy více než dvou fotbalových hřišť. Záběry vysílá dron svému „páníčkovi“, a ten, díky informacím, které už předem dostal od slunečnic, přesně ví, co má hledat.
Cíleno na nadšence
Majitel zařízení tedy nedostane jen upozornění: Něco se děje u vás na zahradě! Systém mu zcela konkrétně ohlásí: Na příjezdové cestě zastavilo auto, nějaký člověk šel k vašemu vchodu. Máte tak přesný přehled o tom, co se v okolí domu děje a můžete podle toho reagovat.
Vynálezci létajícího hlídače považují bezpečnostní kamery a alarmy umístěné uvnitř budov za zastaralý způsob ochrany. Podle nich je důležité umět se připravit k akci ještě dřív, než se zloděj k domu vůbec přiblíží.
TIP: Generace k smrti vyděšených rodičů: Přichází doba čipovaných dětí?
Vývojáři na projektu pracují už téměř tři roky a v přepočtu je stál přes 130 milionů korun. První zákazníci si úl, včelu i slunečnice mohli pořídit už na přelomu minulého a tohoto roku. Za chytrou obranu svých domovů platí několik tisíc korun měsíčně, což není zrovna málo. Firma prý ale netouží prorazit do každé domácnosti. V první fázi cílí spíš na technologické nadšence, kteří promyšlený systém ocení. A zdá se, že nejde o nereálná očekávání – mají už prý tisíce zájemců.
Další články v sekci
Turista chtěl v polských Tatrách selfie s medvědem, šelma ho zranila
Dvaasedmdesátiletý turista na polské straně Tater narazil na medvěda. V touze po společném snímku přistoupil k šelmě tak blízko, že jej kousla do nohy. Zraněný turista skončil v nemocnici.
„Okolo poledne do nemocnice dovezli 72letého pacienta z Chocholowské doliny, pokousaného a podrápaného medvědem. Nejspíše – alespoň podle líčení pacienta – chtěl nebezpečné zvíře vyfotit,“ řekl polské televizi TVN 24 Jerzy Toczek z nemocnice v Zakopaném. Podle lékařů měl napadený muž velké štěstí, jeho zranění nejsou vážná a je v dobrém stavu. Pacientovi stačilo sešít ránu, načež opustil nemocnici.
TIP: Dvanáctiletý chlapec předvedl přímo ukázkovou reakci při setkání s medvědem
Momentálně se medvědi intenzivně krmí, aby si nastřádali tukové zásoby před zimním spánkem. Mohou tak být obzvlášť nebezpeční. V případě nečekaného setkání je nejlepší vzdálit se opačným směrem, potichu a klidně, protože v případě útěku by medvěd mohl turistu pokládat za prchající kořist. Odborníci nedoporučují lézt na stromy, protože to umí medvědi mnohem lépe než lidé. Zvláště ostražitý by měl být člověk v případě, že narazí na medvídě, protože v okolí může být medvědice, která bývá při obraně mláďat agresivní. Odborníci rovněž varují před pokusy medvědy krmit, přibližovat se k nim nebo je fotit. Fotoblesk či světlo baterky je mohou snadno rozdráždit.
Další články v sekci
Na předměstí Sluneční soustavy: Tajemný Kuiperův pás a Oortův oblak
Komety postupně pohasínají a zanikají. Přesto se objevují stále nové a nové, jež do vnitřních oblastí Sluneční soustavy přilétají poprvé. Po dobu existence našeho planetárního systému tedy musely zůstat někde „uskladněny“ a ke Slunci se vydaly teprve časem…
Až do roku 1992 představovalo nejvzdálenější pozorovaný objekt Sluneční soustavy Pluto, tehdy ještě coby planeta. Již o řadu let dřív se však astronomové, sledující četnost a parametry trajektorií komet, domnívali, že se někde v odlehlejších končinách našeho solárního systému musejí ukrývat zásobárny vlasatic. Názor, že se za dráhou Neptunu mohou vyskytovat komety a velké objekty, poprvé vyslovil astronom Kenneth Edgeworth v roce 1943. O sedm let později předpověděl existenci pásu ledových těles daleko za okrajem Sluneční soustavy jeho kolega Gerard Kuiper (viz Ti, kteří viděli dál).
Nyní už víme, že na prostor vyplněný planetami skutečně navazuje tzv. Kuiperův nebo také Edgeworthův–Kuiperův pás a ještě dál od Slunce leží Oortův oblak. Navzdory ohromným rozměrům prvního zmíněného se však první tamní objekt podařilo nalézt až v roce 1992: Identifikovali jej astronomové Dave Jewitt a Jane Luuová, dostal označení 1992 QB1 a dnes ho známe jako 15760 Albion.
V ledovém království
Kuiperův pás se rozprostírá od oběžné dráhy Neptunu, tj. asi 30 astronomických jednotek (AU) od Slunce, až do vzdálenosti přibližně 55 AU. V určitém směru tvoří obdobu hlavního pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem, je však rozsáhlejší a zhruba 20–100krát hmotnější. A zatímco hlavní pás sestává převážně z kamenných a kovových těles, objekty Kuiperova pásu velmi často utvářejí zmrzlé těkavé látky jako voda, metan či amoniak.
Mezi jeho nejznámější představitele patří Pluto a Arrokoth, jež zblízka studovala sonda New Horizons. Vědci nicméně předpokládají, že se v dané části naší soustavy nacházejí stovky milionů ledových těles – souhrnně označovaných jako objekty Kuiperova pásu nebo transneptunická tělesa – včetně stovek tisíc těch, jejichž průměr přesahuje 100 km. K 5. červnu 2019 se podařilo katalogizovat 2 553 transneptunických objektů, jde však jen o nepatrnou část z celkového počtu.
Souhrnnou hmotnost tamních těles odhadují odborníci na 10 % hmotnosti Země. Podle standardních modelů vývoje Sluneční soustavy původně Kuiperův pás naši planetu v daném ohledu 30krát převyšoval, dnes ovšem zůstává 99 % zmíněné hmoty „nezvěstných“. Dráhy místních objektů leží převážně poblíž roviny ekliptiky: Podobně jako hlavní pás, i ten Kuiperův tvaruje gravitace obřích planet. Za jeho vnějším okrajem pak pokračuje tzv. rozptýlený disk, sahající zhruba do vzdálenosti 1 000 AU.
Velké stěhování
Ledová tělesa Kuiperova pásu považují astronomové za pozůstatky z dob formování Sluneční soustavy. Dnešní materiál v daném regionu přitom může reprezentovat jen zlomek dřívějšího množství. Podle současných teorií se dráhy čtyř obřích planet – Jupitera, Saturnu, Uranu a Neptunu – v minulosti posouvaly. A v důsledku toho se mohla většina původní látky, odpovídající pravděpodobně 7–10 hmotnostem Země, ztratit.
V rané etapě vývoje našeho systému byly planety Uran a Neptun přinuceny obíhat po vzdálenějších dráhách v důsledku posunu trajektorií Jupitera a Saturnu. Jak se první uvedený pár vzdaloval od Slunce, procházel skrz hustý oblak malých ledových těles zbylých po vzniku obřích planet. Gravitace Neptunu pak odklonila bezpočet z nich do centra směrem k dalším gigantickým oběžnicím. Jupiter nakonec většinu těchto objektů vymrštil buď na extrémně vzdálené dráhy, kde vytvořily Oortův oblak, nebo zcela mimo planetární soustavu. Gravitační vliv Neptunu nasměroval zbývající ledová tělesa do oblasti, kterou dnes nazýváme Kuiperův pás.
Modely vývoje objektů naší soustavy nejlépe odpovídají skutečnosti za předpokladu, že dřív kolem Slunce kroužila ještě jedna obří planeta a vzájemným gravitačním působením byla vymrštěna zcela mimo systém.
Na různých adresách
Jednotlivá tělesa Kuiperova pásu se navzájem poměrně odlišují velikostí, tvarem i barvou. Navíc nejsou rovnoměrně rozložená v prostoru: S objevem prvních z nich na počátku 90. let minulého století se překvapivě ukázalo, že nejrůznějších tvarů a rozměrů nabývají také jejich dráhy. Samostatnou skupinu tvoří objekty na trajektoriích, které je nikdy nepřivádějí blíž než 40 AU ke Slunci. Mohly se tam dostat vlivem gravitace dosud neobjevené vzdálené planety či procházející hvězdy nebo v důsledku gravitačních poruch z dob formování Kuiperova pásu.
Do zmíněné skupiny se řadí i planetka Sedna, s katalogovým číslem 90 377, jež má zřejmě původ ve vnitřním Oortově oblaku. K centrální hvězdě se přibližuje maximálně na 76 AU, zatímco nejdál se dostává až na 1 200 AU. Na rekordních 2 100 AU se pak od Slunce vzdaluje planetka 541132 Leleākūhonua, takže jej oběhne za dlouhých 35 800 let. Značné množství těles Kuiperova pásu představují dvojplanetky či planetky, kolem nichž krouží menší objekty jako jejich satelity.
Když planety hrají košíkovou
Vedle množství planetek a drobných těles obsahuje Kuiperův pás coby dobře zásobené skladiště i spoustu krátkoperiodických komet, jež naši hvězdu oběhnou za méně než 200 let. Gravitace Neptunu vyšle jejich ledová jádra směrem ke Slunci. Poté je může Jupiter usměrnit na dráhy s dobou oběhu kratší než dvacet let, přičemž nejčastěji se vyskytují periody kolem 6–7 roků.
Zmíněná tělesa označujeme jako komety Jupiterovy rodiny a patří mezi ně většina krátkoperiodických komet – z celkového počtu známých vlasatic tvoří asi 17 %. Ostatní plynní obři patrně vlastní kometární rodinu nemají: Vzhledem k jednoznačně největší hmotnosti Jupitera je vcelku pochopitelné, že představuje nejvýznamnějšího „rušiče“ drah. Krátkoperiodické vlasatice označované jako komety typu Halley, jež vlivu krále planet unikly, mají oběžnou dobu 20–200 let a reprezentují asi jen 2 % známých vlasatic.
TIP: Velký úlovek: Astronomové objevili 461 nových objektů ve Sluneční soustavě
Astronomové Kuiperův pás dlouho považovali za hlavní zásobárnu krátkoperiodických komet. Studie z poloviny 90. let však ukázaly, že jde o poměrně stabilní region a vlasatice nejspíš přicházejí ze vzdálenějšího rozptýleného disku: Zmíněná velmi dynamická lokalita se utvořila v počátcích existence naší soustavy, během stěhování Neptunu z bližších částí systému na jeho současnou dráhu.
Ti, kteří viděli dál
Gerard Peter Kuiper (1905–1973)
Nizozemský astronom, žijící v USA, objevil dva měsíce planet: Uranovu Mirandu a Nereidu u Neptunu. Kromě toho roku 1944 detekoval metanovou atmosféru na Saturnově průvodci Titanu a o tři roky později předpověděl přítomnost oxidu uhličitého v ovzduší Marsu. V roce 1951 publikoval článek, v němž uvažoval o tělesech za dráhou Pluta. Předpokládal pás vyplněný kometami a planetkami, který se nyní nazývá Kuiperův a jehož existenci se podařilo potvrdit na základě pozorování. Kuiperovo jméno nese také asteroid číslo 1776, kráter na Měsíci či impaktní krátery na Marsu a Merkuru.
Jan Hendrik Oort (1900–1992)
Nizozemský astronom, který významně přispěl k rozvoji radioastronomie, působil v letech 1935–1970 jako profesor univerzity v Leidenu a od roku 1945 byl také ředitelem tamní hvězdárny. V roce 1924 objevil galaktické halo, skupinu hvězd obklopujících Mléčnou dráhu. O tři roky později potvrdil analýzou pohybu stálic teorii, že Galaxie rotuje. Všiml si, že afely drah největšího počtu dlouhoperiodických komet leží ve vzdálenostech kolem 20 000 AU od Slunce. V roce 1950 předpověděl, že vlasatice pocházejí ze společné oblasti naší soustavy, nazývané dnes Oortův oblak.
Další články v sekci
Miny, mosty, výbušniny: Britský Corps of Royal Engineers (1)
Ženisté nebo také sapéři byli vždy průkopníky v zavádění inovací a klíčoví pomocníci bojových složek všech armád napříč historií. Slovo sapér pochází
z výrazu „sapa“, což je v názvosloví pevnostních staveb termín pro přibližovací nebo spojovací zákop
Britský Sbor královských ženistů (Corps of Royal Engineers) má mnohasetletou tradici, kterou datuje až do dob slavného Viléma Dobyvatele. Teprve se zrodem pravidelné armády v 15. století ale vznikla i jednotka ženijního charakteru a až o několik století později mluví dobové záznamy o ženistech jako sboru.
Pohled do historie
V roce 1717 se sbor ženistů skládal především z důstojníků – inženýrů, projektantů, mostařů, cestářů, hornických střelmistrů a podobně, přičemž těžkou manuální práci vykonávaly jim přidělené řemeslné roty, většinou tvořené civilisty. V roce 1782 byla rota vojenských řemeslníků přeložena na Gibraltar a za stavbu dělostřelecké baterie na slavné skále byl sbor o pět let později uznán královským (Sbor královských vojenských řemeslníků). Později se název změnil na Sbor královských sapérů a minérů.
Roku 1856 se sapéři a minéři sjednotili pod Sbor královských ženistů, který funguje dodnes. Není jistě bez zajímavosti, že v roce 1911 vznikl v rámci sboru také první letecký prapor a první létající jednotka britských ozbrojených sil, která se stala přímým předchůdcem Royal Flying Corps. Byli to právě královští ženisté, kteří zodpovídali za první lidskou osádku v pozorovacích balonech a letadlech, stejně jako o jejich opravy i údržbu. Ženijní sbor byl vždy úzce propojen s dělostřelci, a proto obě složky užívají stejná hesla.
Ženisté královští
První, starší motto, zní „ubique“ (tedy „všude“ či „kdekoliv“). Lze ho spatřit na uniformě každého příslušníka královských ženistů i královského dělostřelectva, a sice v podobě odznaku s motivem vbuchujícího granátu doplněného tímto mottem. Nosí se na klopách služebních sak a ve větším provedení i na polní čepici. Pro častou záměnu a také rivalitu mezi příslušníky dělostřelectva a ženijního sboru nicméně padlo roku 1922 rozhodnutí, podle nějž granát s devíti plameny patří ženistům, ten se sedmi dělostřelcům.
Druhým mottem je „Quo Fas et Gloria Ducunt“ („Kam vede právo a sláva“). Ženisté sami s pýchou tvrdí, že jsou ženisté královští, a nikoli královští ženisté; jedná se o jazykovou hříčku, neboť druhé zmíněné slovní spojení by mohlo ženisty „házet do jednoho pytle“ s ostatními armádními sbory. V rámci sboru se také neužívá hodnost vojín, nýbrž „sapper“, obdobně jako u královského dělostřelectva je místo vojína „gunner“. I z toho je patrné, jak k sobě mají tyto dvě složky britské armády po staletí velmi blízko.
Za Velké války
Během první světové války nasadil sbor rotu vlastních „tunelářů“. Za tím účelem byli v roce 1915 vybráni ženisté, kteří před vypuknutím konfliktu pracovali jako horníci v civilním sektoru. Ti pak podkopávali linie protivníka a do vytvořených kapes (kufrů) umisťovali výbušniny. Jejich zřejmě nejslavnějším kouskem se stalo zničení celé linie poblíž Zillebeke na kótě 60 během druhé bitvy o Ypry.
Dokončení: Miny, mosty, výbušniny: Britský Corps of Royal Engineers (2)
Z původních 25 000 mužů v roce 1914 vzrostl počet příslušníků sboru k roku 1918 na 315 000 osob (bez královských ženistů z britských dominií). Na základě zkušeností z první světové války si sbor v meziválečném období kladl požadavky na výšku rekrutů 5 stop a 4 palce (zhruba 160 cm). Branci nastupovali do armády na šest let, aby následně stejně dlouhou dobu zůstávali v aktivní rezervě. Alternativu představovala čtyřletá služba a osmiletá příslušnost k záloze. Pokud u ostatních pluků britské armády činila horní věková hranice pro rekruta 25 let, pak u královských ženistů byla o 10 let vyšší.
Další články v sekci
Novou zbraní proti rezistentním bakteriím by se mohly stát „kočičí bakterie“
V tělech koček žijí „hodné“ bakterie, které nám mohou pomoci v boji rezistentními infekcemi
V posledních letech stále narůstá problém s rezistentními infekcemi. Odborníci usilovně hledají nová řešení, mnohdy na neobvyklých místech. Richard Gallo z Kalifornské univerzity v San Diegu a jeho spolupracovníci nalezli spojence v boji proti rezistentním bakteriím v tělech koček.
Hodné kočičí bakterie
Badatelé prosazují přístup, jemuž se říká bakterioterapie. Objevuje se stále častěji a připisuje si na své konto úspěchy. Je založený na použití „hodných“ bakterií, proti těm „zlým“. Bakterie mají k dispozici celou řadu nástrojů proti svým konkurentům a bakterioterapie toho úspěšně využívá.
V tomto případě Galllův tým nasadil bakterie získané z koček proti rezistentním stafylokokům Staphylococcus pseudintermedius, čili MRSP. Tyto stafylokoky se běžně vyskytují u domácích zvířat, ale šíří se mezi druhy a mohou vyvolat infekce i u lidí. Infekce rezistentními kmeny pochopitelně představuje vážný problém.
TIP: Zabijáci včel přelstili bakterie. Jejich antibiotika fungují miliony let
Výsledky experimentů ukázaly, že „hodné“ bakterie z koček velmi zdatně bojují proti rezistentním stafylokokům MRSP. Vědci to testovali u laboratorních myší a jsou přesvědčeni, že u lidí to bude podobné. Je to vlastně zajímavý argument ve prospěch domácích mazlíčků. Jak se zdá, prospívají nejen dušenímu, ale i fyzickému zdraví.
Další články v sekci
Škola urozených: Kavalírské cesty byly vrcholem šlechtického vzdělání
Právě na kavalírských cestách završili urození mladíci svou výchovu a vzdělání a dokončili tak proces přerodu chlapce v dospělého kavalíra
Kavalírské cesty jsou fenoménem, který kvetl ve šlechtickém prostředí v období přibližně od poslední čtvrtiny 16. století až do poloviny 18. století. Vydávali se na ně pouze muži ve věku asi od 15 do 18 let, kteří se museli vrátit přibližně v době, kdy se stali plnoletými, tedy okolo jednadvacátého roku věku. Navštěvovali na nich vysoké školy, panovnické dvory, šlechtické akademie, poutní místa či významná centra kultury v jižní a západní Evropě. Cílovými zeměmi se tedy stávaly především italské státy (papežský Řím, medicejská Florencie, Benátky apod.), bourbonská Francie a Nizozemí. Méně často či jen na krátkou dobu se putovalo do Anglie a Španělska.
Putování po univerzitách
Kavalírské cesty vznikly zřejmě někdy v šedesátých až sedmdesátých letech 16. století a jejich podoba byla silně ovlivněna pozdním humanismem a reformací, protože šlechtici v této době ve velké míře pěstovali styky s protestantskými učenci, kteří se uplatňovali na gymnáziích, akademiích a univerzitách. Protože většina šlechty byla nekatolického vyznání, braly na sebe kavalírské cesty v této době často podobu putování po školách a měly mnoho společného s cestováním tehdejších učenců z univerzity na univerzitu (takzvaná akademická peregrinace).
Zároveň to bylo období rozkvětu takzvaných apodemik, jež propagovaly systematické cestování a poznávání rozmanitosti evropských zemí. Tehdejší cesty mladých šlechticů proto trvaly často velmi dlouho a zavedly je dokonce i do později velmi nevšedních cílů (třeba do Skotska). Politické, náboženské a společenské změny, k nimž došlo v habsburské monarchii během dvacátých až čtyřicátých let 17. století, vedly jak ke značné proměně dvora vládnoucího Habsburka, tak měly dopad na skladbu a chování šlechtické vrstvy, a proto postupně docházelo k zániku tohoto typu kavalírských cest.
Šlechtické akademie
Během první poloviny 17. století došlo k posílení role panovnického dvora ve společnosti a většina ambiciózních šlechticů toužila dostat se k němu a zaujmout významné pozice ve dvorském aparátu. Proto také základem kavalírských cest již napříště nebylo putování po univerzitách. Na vysoké školy se sice dále jezdilo, ale stačilo na delší dobu navštívit jednu. Stěžejním se naopak ukázalo ovládnout správné normy chování. Proto se v této době postupně snižovala obliba univerzit (nejdéle tomuto trendu odolávala italská Siena) a úspěch slavily šlechtické akademie, které přijímaly pouze urozené a nabízely jim systematické, často i roční kurzy takzvaných šlechtických cvičení. Jednalo se především o jízdu na koni, šerm, cvičení s píkou, tanec či lekce opevňování a to vše bylo doplněno výukou jazyků, dějin či práva.
Nově se jedním ze základních cílů cest stala Paříž Ludvíka XIV., kde fungovalo hned několik akademií a kde se nacházel rozsáhlý dvůr „nejkřesťanštějšího krále“. Velká cesta po Francii, kterou v předchozí době absolvovalo mnoho šlechticů a která předpokládala kratší či delší pobyt na regionálních univerzitách, již byla přežitkem. V této fázi katolíci nadále preferovali návštěvu katolických zemí, takže kavalírská cesta podléhala konfesionalizačnímu tlaku.
K prospěchu vlasti
Kavalírské cesty jako výchova k dvorské službě zažily svůj rozmach v druhé polovině 17. století. Později začala pod vlivem raně osvícenských myšlenek sílit tendence vychovat mladé šlechtice nejen k službě panovníkovi, ale zejména k prospěchu vlasti – k obecnému dobru. Kavalíři stále častěji dostávali důkladné, zejména právnické vzdělání, aby se mohli podílet na chodu byrokratizujících se centrálních a zemských institucí a podrželi si klíčové pozice ve správě habsburského soustátí.
Do toho přišla vlna obdivu severního Nizozemí a jeho hospodářských úspěchů. Z kavalírských cest se tedy do jisté míry staly studijní cesty, jež byly na závěr doplněny kratším putováním po Evropě. Byla to doba velké obliby univerzit v Salcburku, Leidenu a Lipsku. Zároveň lze mluvit o počátcích patriotizace kavalírských cest, protože kavalíři si více než v předchozím období začali všímat říšského prostoru.
TIP: Dospívání urozených: Jak vypadala výchova šlechtice v raném novověku?
Kavalírské cesty neměly jeden konkrétní a společný cíl, nýbrž byly multifunkční. Což vyplývalo z toho, že šlechta v této době rozhodně nebyla pasivní sociální vrstvou, jež jen žárlivě střeží své výsadní postavení. Zdá se totiž, že každá generace se vydávala na cesty vždy za trochu jiným cílem a neustálé změny ve vzdělávacích a výchovných strategiích měly zajistit, aby urození znovu a znovu uspěli a prosadili se jako nepostradatelná, vůdčí složka společnosti.
Další články v sekci
Nepořádný mořský vysavač: Pod vodou s dugongem indickým
V Marsa Alam prozatím nenajdete hlučné tržnice pro turisty, přeplněná obchodní centra, ani skladiště nebo továrny. Zato tam pod vodní hladinou můžete vidět podivuhodného tvora pasoucího se na mořských travinách
Marsa Alam má nádherné moře s teplotou zpravidla o dva stupínky vyšší, než můžete čekat na severu Egypta a na Sinaji. Díky prozatím nízké návštěvnosti můžete pod vodou obdivovat nedotčenou přírodu. Korálové útesy jsou zbarvené jako malířská paleta, nejsou utrhané od kotev a zničené od turistů. Pokud se tu ale někdo narodil před 30 lety, dnes by toto místo stěží poznal. Původně totiž šlo o malou rybářskou vesnici, která je dnes mezi potápěči známá jako oblast výskytu ojedinělých podvodních dobráků – dugongů indických (Dugong dugon).
Leknutí u korálového útesu
Dugong je nevyhlášeným symbolem a maskotem podvodního světa Marsa Alam. Důvěřivého tvora lidé pojmenovali mořská kráva nebo také podvodní vysavač. Je paradoxní, že námořníci si v dřívějších staletích toto zavalité zvíře ztotožňovali s mořskými pannami. Tvarem těla totiž připomíná křížence mezi kravičkou, slonem a velrybou a když se pase na mořském dně, zůstává po něm pěkný „chlívek“ – jako po čuňátku.
Kdybyste dugonga s jeho velkou ploutví zahlédli zezadu, spletli byste si ho snadno s kytovcem. Je větší a těžší než člověk, ale chová se velmi přátelsky, takže se k němu můžete bez obav přiblížit na dosah. Je ovšem fakt, že jsem slyšela příběh potápěče, který se v klidu potápěl podél korálového útesu, kde se znenadání potkal s dugongem. Oba se hrozně lekli a potápěč prý od té doby koktá. O tom, jak se setkání podepsalo na zvířeti, není nic známo. Když si ale sama představím, jak na mě odněkud vyjukne ta obří přátelská hlava a zbytek rozměrného těla, říkám si, že by můj neopren asi nezůstal neposkvrněný.
Doprovod na podmořské pastvě
Dugong má rád teplo, takže ho nejčastěji najdete v mělké vodě. Po celý den snad nedělá nic jiného, než že se pase a každé dvě minuty se vynoří k nádechu na hladinou. Určitě i proto jsou jeho nozdry umístěny atypicky, prakticky až na vrcholu hlavy. Další adaptací na pastvě zasvěcený způsob života jsou velmi citlivé, na čenichu umístěné hmatové vousky, kterými dugongové vyhledávají potravu. Pasoucí se tlouštíci na dně pečlivě vybírají mořskou trávu, kterou pak vytrhávají ze dna. Svůj čenich, podobný silnějšímu prasečímu rypáčku, vrazí do písku a škubou trávu i s kořeny. Pomalu se pohybují kupředu a za nimi zůstávají mračna zvířeného písku. Někdy si pochutnají i na chaluhách a jejich kořínkách, případně nepohrdnou ani mořskými řasami.
Kolem dugonga se stále pohybují dva druhy ryb. Štítovci, kteří jsou téměř nalepení k jeho tělu a žlutí kranasové. Ti v rozrytém dně hledají potravu, zpravidla drobné korýše a malé rybky. Dugongové mají svá oblíbená místa a lokality, kam se rádi vracejí i ze svých toulek do hlubších vod. Je pozoruhodné, že přítomnost potápěčů je nijak nevzrušuje. O pár tisíc kilometrů dál jsou totiž lidmi stále ilegálně loveni pro maso a člověk je jejich hlavním nepřítelem.
Ubývající mořské krávy
Konkrétní místo, kde se dugongové momentálně pohybují, je závislé na fázích Měsíce, respektive přílivu a odlivu. Důvodem k přesunům je i teplota vody – nemají rádi chlad, a tak utíkají do teplejšího prostředí. Bylo prokázáno, že podnikají i delší výlety, až několik set kilometrů dlouhé. Později se ale opět vrací na své domovské místo. Proč je dugongů tak málo a jsou nám vzácní i na fotografiích? Jejich úroveň reprodukce je totiž velmi nízká. Samice mohou zabřeznout nejdříve v deseti letech věku a po 13 měsících březosti se jim rodí první mládě. Jde zpravidla o jediného potomka, kterého matka odstavuje až ve dvou letech. I pak je ale mládě na matce závislé ještě minimálně jeden rok, někdy i dalších pět let.
TIP: Obr z písečného oblaku: Dugong indický na podmořské pastvě
Dugongové se teoreticky mohou dožít padesáti let, ale během celého života jsou stále ohrožováni. Jejich gilotinou bývají vrtule člunů a větších lodí. Někdy jsou omylem zachyceni v rybářských sítích a zbaveni možnosti nádechu se prostě utopí. Jak už bylo uvedeno, jsou v některých částech světa stále loveni pro maso a v neposlední řadě je populace dugongů ohrožována ubývajícím množstvím mořských trav. Vadí jim celkové změny včetně poklesu čistoty vody v mořích, vzrůstající ruch a hluk. Počty dugongů tedy trvale klesají.
Dugong indický (Dugong dugon)
- Třída: Savci (Mammalia)
- Řád: Sirény (Sirenia)
- Čeleď: Dugongovití (Dugongidae), jde o jediného žijícího zástupce této čeledi
- Rozmnožování: Pohlavní dospělosti dosahuje až v 10 letech věku. Samice je březí 13 měsíců. Mláďata: Mláďata přijímají rostlinnou potravu brzy po narození, ale mateřské mléko sají až do 18 měsíců.
- Velikost: Délka 2,4–3,2 metry, hmotnost většinou do 200 kg. Tvarem těla se podobá kytovcům.
- Potrava: Kořínky chaluh a mořské trávy, které vyhrabávají ze dna.
Věk: Teoreticky 50 let, ale šance na dožití tohoto věku ve volné přírodě je minimální. - Způsob života: Žije u dna v mělkých mořských zátočinách, ale stejně jako ostatní savci dýchá vzdušný kyslík.
Další články v sekci
Když ve vás vře krev: Kesonová nemoc hrozí nejen potápěčům
Dekompresní nemoc je v povědomí lidí zažitá především jako nástraha číhající na neopatrné potápěče. Ti však nejsou jediní, koho se může týkat. Jak tento život ohrožující stav vzniká a jak jej umí moderní medicína řešit?
V běžném životě na člověka číhá celá řada běžných nemocí, i laik by jistě z hlavy vyjmenoval nespočet známých chorob – chřipka, angína, cukrovka, neštovice… Jsou však i takové, jež měly význam spíše historický a dnes se prakticky nevyskytují. A pokud ano, jsou okrajovou záležitostí úzce specifikovaných skupin lidí. Jednou z takových je i kesonová neboli dekompresní nemoc, o níž leckdo možná slyšel, ale málokdo ji viděl na vlastní oči.
Století vynálezů
Období prudkého rozvoje technologií a budování – 19. století – zanechalo lidstvu celou řadu významných technických staveb, mimo jiné přemostění významných řek a také několik slavných podvodních tunelů. Tyto historicky důležité počiny mohly být realizovány díky neuvěřitelnému pokroku materiálového inženýrství a technologií. Například pevné usazení masivních mostních pilířů do dna řeky vyžadovalo možnost systematické lidské práce pod vodní hladinou, což bylo do té doby zcela nemyslitelné.
Naši předkové si pomohli důmyslným principem, který byl znám již od dob Aristotela – potápěčským zvonem. Zjednodušeně si můžete představit těžkou skleničku, kterou zatížíte a ponoříte dnem vzhůru pod vodní hladinu. Vzduch z ní neunikne a takto vzniklá „podvodní kapsa“ umožňuje krátkodobý pobyt pod vodní hladinou. Nedochází zde však k výměně plynů a pobyt v ní je tedy omezen na krátký čas. V 19. století pak došlo k úpravě tohoto vynálezu na komplikované zařízení vybavené přívodem čerstvého vzduchu a speciálním vstupem přes přechodovou komoru. Takové zařízení bylo pojmenováno „keson“ (z fr. caisson).
Vzduch pumpovaný do kesonu musel být samozřejmě stlačený, jinak by tlak vodního sloupce v hloubce vytlačil vzduch až k hladině a zaplnil pracovní prostor. Aby nedocházelo ke ztrátě přetlaku, sestupovali a vystupovali dělníci do kesonu nejprve po žebříku uzavřeným potrubím a následně přes přechodovou hermeticky uzavřenou komoru.
Prokletí potápěčů
Francouzský průkopník prací v kesonech Jacques Triger (tuto techniku zprvu užíval pro práci v zatopených dolech) si povšiml, že „kesonoví“ dělníci trpí zvláštními neduhy, které je dříve nesužovaly – obtíže však byly natolik pestré a povšechné, že jim nebyl přikládán zvláštní význam. Bolesti kloubů, zmatenost, únava či ztráta vědomí, otoky a vyrážky, později nezřídka úmrtí – to vše mohlo pracovníky potkat, a proto se pro tyto příznaky vžil název „kesonová nemoc“.
Když se v šedesátých letech 19. století stavěl Eads Bridge, most přes Mississippi, byli dělníci pracující na jeho stavbě rekordmany své doby v hloubce potopení – kesony byly zavrtány hluboko pod bahnitým dnem řeky, aby šlo uložit pilíře na kamenné podloží. Patnáct pracovníků tehdy zemřelo, dva byli invalidizováni a 77 z nich si odneslo trvalé následky.
Záhadu devastujícího vlivu kesonů na lidské zdraví objasnil francouzský lékař Buquoy, jenž popsal vznik choroby pomocí takzvaného Henryho zákona. Ten říká, že objem plynu rozpuštěného v kapalině je přímo úměrný tlaku plynu nad ní. Tento jev jste mohli v praxi vidět pokaždé, když jste otevřeli láhev se sodovkou či minerálkou. Ta je naplněna pod velkým tlakem, který se po otevření uvolní, a dosud neperlící kapalina se náhle naplní tisíci bublinek. A protože fyzikální zákony platí jak pro sodovku, tak pro dělníky v kesonech, po náhlém poklesu okolního tlaku vzduchu dochází přesně k tomuto jevu v lidském těle.
Zákeřné bublinky
Kesonová neboli dekompresní nemoc se může logicky rozvinout při každé náhlé změně okolního tlaku, tedy v dnešní době typicky u potápěčů vynořujících se z hloubek, ale také u posádky letadla bez přetlakové kabiny, pokud letadlo prudce nastoupá, případně u astronautů pracujících mimo vesmírnou stanici (ve skafandru je tlak o něco nižší). Veškeré obtíže jsou způsobeny přítomností bublinek plynného dusíku (případně i helia u některých potápěčských směsí) tam, kde by neměly být. Jednotlivé příznaky odlišuje to, kde přesně se bublinky objevují. Závažnost projevů závisí obvykle na rychlosti vynoření, hloubce a délce pobytu v ní, není to však stoprocentním pravidlem.
Při prudké změně okolního tlaku se změní tlak rozpuštěného plynu v organismu, až dojde k překročení kritického bodu a rozpuštěný plyn se začne vylučovat ve formě bublinek. Tyto bublinky se netvoří všude stejně, bohatě prokrvené orgány obsahují plynu více, stejně tak jako některá specifická prostředí (například klouby). Bublinky vzniklé v krvi jsou pak unášeny oběhem do tkání, kde ucpávají vlásečnice a způsobují nedokrvenost. V srdečním svalu pro změnu způsobují poruchy srdečního rytmu. Plynný dusík při kesonové nemoci poškozuje cévní výstelku a způsobuje srážení krevních destiček, což může dále zhoršit stav a prognózu pacienta.
Odborníci předpokládají, že v organismu člověka existují jakási mikrojádra, ultramikroskopické shluky plynových molekul, které se za běžných okolností opět rozpouštějí a neovlivňují fungování organismu. Při dekompresní nemoci však tvoří základ vzniku nebezpečných bublin. Pokud například potápěč řádně dodržuje dekompresní přestávky a vynořuje se postupně, tento „přebytečný“ dusík či helium vydýchá a k dekompresní nemoci nedochází. Jakmile se však vynoří překotně a bez přestávek, kesonová nemoc se projeví naplno.
Tragické následky
Podle tíže příznaků se dekompresní nemoc dělí na dva typy. První zahrnuje obecně všechny „lehčí“ projevy, kdy není pacient bezprostředně ohrožen na životě (typicky bolesti svalů a kloubů). Intenzita může kolísat od pocitu tlaku až po ostrou, zničující bolest. Příčinou jsou bublinky plynu v kloubních pouzdrech a svalové tkáni. Přítomen může být i otok a zarudnutí, přičemž tyto obtíže většinou přetrvávají několik dní i týdnů po odeznění nemoci.
Dalším příznakem u prvního typu jsou kožní projevy, zejména v oblasti hrudníku a břicha. Mapovité a pruhované oblasti červené až nafialovělé kůže připomínají vyrážku, často také velmi svědí. Zvláště u heliových směsí se může vyskytnout i celotělová kopřivka. Nepříjemná je také lymfatická (mízní) forma, kdy dojde k ucpání lymfatických cév a uzlin bublinkami. Míza se hromadí a typicky v oblasti krku pak dochází k otokům, někdy jednostranným. U lehčí formy dekompresní nemoci může docházet k mírnému poškození převodního systému srdečního a k arytmiím, které však samy odeznívají.
Druhý typ nemoci je závažný, ohrožuje nemocného na životě. U plicní formy dojde k masivnímu ucpání plicního cévního řečiště, rozvoji dušnosti, plicního edému a prudké bolesti za hrudníkem. I v případě, že pacient tyto první obtíže přežije, dochází u něj k rozvoji syndromu akutní dechové tísně (ARDS), který vyžaduje intenzivní péči a má nejistou prognózu. U neurologických projevů druhého typu dojde k poškození cévního zásobení mozku či míchy v důsledku uvolnění bublin do cévního řečiště. Podle postižené oblasti může dojít až k ochrnutí nebo projevům cévní mozkové příhody a trvalé invaliditě.
Technologická spása
Pokud existuje podezření na dekompresní nemoc, je nezbytné postiženého dopravit co nejrychleji do specializovaného centra s tzv. hyperbarickou komorou. Je to speciální, hermeticky uzavřené zařízení, kde může nemocný vdechovat čistý kyslík pod vysokým tlakem. Stejnému působení je vystaveno i celé jeho tělo. Hyperbarická komora je vynález starý již více než sto let a stále představuje jednu z mála terapeutických možností u dekompresní nemoci (využívá se i při otravě oxidem uhelnatým, při plynaté sněti a dalších závažných stavech). Všechny ostatní příznaky už se léčí jen symptomaticky, tedy potlačováním jejich projevů.
Zajímavostí je, že hloubkové potápění zanechává následky i u lidí, u nichž se projevy akutní dekompresní nemoci nikdy nevyskytly. Předpokládá se, že malé množství bublin plynu nemusí vyvolat akutní příznaky, ale opakované vystavování tomuto vlivu si vybírá svou daň. Konkrétně se jedná například o odumírání kostní tkáně, a to v důsledku postupného ucpávání zásobovacího cévního řečiště s následkem odumírání kloubních hlavic a chrupavek. U instruktorů potápění a dalších profesionálních potápěčů byla zjištěna i drobná poškození mozku a míchy, byť často bez příznaků jen na magnetické rezonanci. Bolesti hlavy a zhoršení krátkodobé paměti jsou však častými obtížemi snad všech dlouholetých potápěčů.
TIP: Výpravy do neznáma: Rozhovor s profesionálním instruktorem potápění
Éra práce v kesonech již pominula (i když okrajově se využívají dodnes) a potápění s přístrojem, byť dnes již relativně dostupné, je stále velmi menšinovou záležitostí. Dekompresní nemoc však zůstává nejen historicky významnou chorobou, jež posunula znalosti lidské fyziologie, ale i současnou hrozbou pro řadu profesionálních i amatérských potápěčů, kterou nelze podceňovat.
Další články v sekci
Nové důkazy: Vikingové žili v severní Americe přesně před 1 000 lety
Dendrochronologie, čili datování pomocí letokruhů ve dřevě pomohla určit, že Vikingové pracovali se svými železnými nástroji na severu Newfoundlandu v roce 1021 našeho letopočtu
L'Anse aux Meadows, což by bylo možné přeložit jako „Zátoka medúz“, na severním pobřeží Newfoundlandu, je doposud jediné místo v severní Americe, kde je spolehlivě doložena osada Vikingů. Už delší dobu víme, že se Vikingové asi před 1 000 lety plavili až do severní Ameriky a že se tam i usídlili, byť to byla jen dočasná záležitost. Až doteď ale nebylo zřejmé, kdy přesně se to odehrálo.
Tým archeologů, které vedli odborníci nizozemské Rijksuniversiteit Groningen, na tom zapracoval a dokázal určit dobu, kdy žili Vikingové v L'Anse aux Meadows, s velmi pěknou přesností. Použili k tomu kus dřeva, na kterém jsou patrné stopy po opracování železnými nástroji, jaké v té době mohli mít v dané části světa pouze Vikingové.
Datum z letokruhů
Archeologům pomohla metoda datování, která je poslední dobou stále populárnější. Jde o dendrochronologii, tedy datování pomocí letokruhů ve dřevě. Přesně datování letokruhů přitom poskytuje úplně jiný jev, který by asi hádal jen málokdo – solární bouře. Při mohutných slunečních erupcích se totiž na Zemi dostává ve zvýšeném množství radioaktivní izotop uhlík-14, který je pak obsažen v organickém materiálu, včetně dřeva.
TIP: Objev z oběžné dráhy: Vědci našli druhé vikinské osídlení v Americe
Vědcům pak už jen stačí sledovat letokruhy se zvýšeným obsahem uhlíku-14 a ty pak přiřadit ke známým solárním bouřím. V případě výzkumu lokality L'Anse aux Meadows badatelé získali časovou informaci o stáří objeveného dřeva díky přiřazením letokruhů k solární bouři, která zvýšila obsah uhlíku-14 v letech 992 a 993 našeho letopočtu. Archeologové pak dopočítali, že dotyčný kus dřev byl opracován železnými nástroji Vikingů v roce 1021 našeho letopočtu, tedy přesně před 1 000 lety.
Další články v sekci
Géniové zimního spánku: Proč nemají medvědi proleženiny a neochabují jim svaly?
Medvědi v zimě upadají do zvláštního spánku. Během dlouhých měsíců nečinnosti si zachovávají poměrně vysokou tělesnou teplotu, vypínají třas způsobený chladem a ušetří spoustu energie. Navíc ani netrpí problémy, jaké mají lidé dlouhodobě upoutaní na lůžko
Když se zima medvědů zeptá, co dělali v létě, mohou většinou s klidným svědomím odpovědět, že se krmili, krmili a krmili. Například američtí medvědi baribalové (Ursus americanus) naberou do přelomu října a listopadu až 15 kilogramů tělesného tuku a vytváří si tak zásobu energie na dlouhý zimní spánek neboli hibernaci. Na první pohled vypadá hibernující medvěd podobně jako další zimní spáči. Jejich spánek je však v mnoha ohledech unikátní.
Nízké teploty a krátkodobá údržba
Odborníci se dlouho nemohli dohodnout, zda lze zimní spánek medvědů označit za opravdovou hibernaci. Medvědi totiž sice spí, ale zároveň si udržují poměrně vysokou tělesnou teplotu. Mnozí biologové proto předpokládali, že huňáči tráví zimu ve stavu, který má blíže k normálnímu nočnímu spánku než k hibernaci, pro kterou je typické razantní utlumení všech životních funkcí včetně hlubokého poklesu tělesné teploty.
Typičtí zimní spáči, jako jsou svišti, ježci nebo netopýři, uspoří během hibernace obrovské množství energie. Dosáhnou toho změnou aktivity mozkových center, jež mají na starost řízení látkové výměny. To by však samo o sobě stačilo zabezpečit jen polovinu pozorovaného metabolického útlumu. Další pokles látkové výměny padá na vrub nižších tělesných teplot, protože v chladu se všechny biochemické reakce v organismu výrazně zpomalují. Díky tomu spáči bez úhony přečkají dlouhá období, kdy by si nedokázali opatřit dostatek potravy.
U některých hibernujících savců klesá tělesná teplota jen málo nad 0 °C a povrchové části těla mohou dokonce vychladnout na teploty pod nulou. V tomto stavu tráví zvíře i několik týdnů. Pak se probudí a na jeden den plně obnoví látkovou výměnu. Jeho tělesná teplota přitom dosáhne normálních hodnot kolem 36 °C. Tato krátkodobá probuzení z hibernace jsou po energetické stránce extrémně náročná a může na ně padnout i 80 % energie spotřebované zvířetem během zimy.
TIP: Zimní spánek medvěda grizzly: Hromada tuku, pomalý tep
Účel těchto vyčerpávajících přestávek není jasný. Spáči je zřejmě využívají k opravě škod, které v organismu během hibernace vznikly. Regenerují například nervové buňky. Pro ochranu před nejrůznějšími infekcemi je důležité, aby zimní spáč uvedl na nějakou dobu do činnosti imunitní systém a ten v jeho organismu zlikvidoval všechny nežádoucí vetřelce, například viry, bakterie nebo plísně.
Laboratoř uprostřed Aljašky
Medvěd tedy používá jinou techniku spánku a vyhýbá se energeticky náročnému zahřívání organismu z nízkých hibernačních teplot. Ušetří ale vůbec něco díky svému „vysokoteplotnímu“ zimnímu spánku? Odpověď na tuto otázku se nehledala snadno. U drobných živočichů, které lze vystavit nízkým teplotám v laboratoři, je výzkum hibernace celkem jednoduchý. Vědci mohou těmto zimním spáčům měřit tělesné funkce detailně a nepřetržitě. Imitace mrazivé zimy pro několik metrákových medvědů je ale v laboratorních podmínkách nezvládnutelná, a když medvěd spí ve svém doupěti, nachází se mimo dosah vědeckých aparatur.
Američtí vědci našli střední cestu. Využili ke studiu zimního spánku aljašských baribalů lesní oboru, v níž zvířatům připravili umělé brlohy zbudované z velkých dřevěných beden. Medvědi tak byli vystaveni drsnému klimatu nefalšované aljašské zimy a přitom je vědci měli pod kontrolou. Měřili jejich teplotu, spotřebu kyslíku, množství vydechovaného oxidu uhličitého, dech, tep a další parametry.
Proč se netřese zimou?
Výzkum potvrdil, že medvědi si během zimního spánku skutečně udržují poměrně vysokou tělesnou teplotu. Velkým překvapením byl fakt, že se v průběhu zimy neprobouzejí. Místo toho jsou u nich patrné několikadenní výkyvy tělesné teploty, kdy medvědí organismus „vychládá“ až na 30 °C a pak se opět ohřívá na 36 °C. Takový nerušený zimní spánek nebyl u jiných hibernujících živočichů pozorován. Jedinou známou obdobu nabízí madagaskarský drobný lemur maki tlustoocasý (Cheirogaleus medius), který se ukládá k hibernaci do dutin stromů a prospí tam během roku i sedm měsíců. Také u něj kolísá teplota mezi 30 a 37 °C. Okamžitá tělesná teplota závisí na denní době i na tom, jak je vzduch v dutině během dne ohříván sluníčkem.
Zajímavé je, že medvěd se při ochlazení organismu ke 30 °C netřese zimou. Přitom je nutné vysvětlit, že třas svalů není pasivní reakcí na pocit chladu. Ve skutečnosti jde o intenzivní a nepřetržitou svalovou práci, při níž se uvolňuje teplo. Pro většinu savců je proto jedním z krajních způsobů jak prochládající organismus zahřát, i když promrzlé zvíře nemá nad třasem kontrolu. Každý, kdo už někdy takhle „klepal kosu“ ví, že jediným lékem na třas je teplo. Vůle je proti cvakání zubů bezmocná. Medvědí mozkové centrum pro řízení tělesné teploty je ovšem už během upadání do hibernace nastaveno na podstatně nižší hodnoty a tělo prochladlé na 30 °C necítí potřebu ohřívat se. Podobně dokáží třas svalu „vypnout“ například tuleni, kteří z chladné vody vylézají na mrazivý vzduch. Také pro ně by svalová práce představovala jen marné mrhání energií.
Vyrovná se ostatním
Další překvapení přinesla měření intenzity metabolismu spících baribalů. Navzdory vysoké tělesné teplotě dokážou medvědi drasticky utlumit látkovou výměnu. V tomto ohledu se jejich vysokoteplotní hibernace prakticky vyrovná hibernaci tradičních zimních spáčů. Každý gram tkání spícího medvědího těla tedy spotřebuje stejně kyslíku jako tkáně hibernujícího ježka, sviště nebo netopýra.
Pokud vyjádříme útlum metabolismu v procentech jeho základní úrovně, mohla by se nám zdát medvědí hibernace slabší. Látková výměna medvěda klesá na čtvrtinu hodnot, které jsou za bdělého stavu nutné k zajištění základních životních funkcí. Přitom u malých zimních spáčů, jako jsou netopýři nebo sysli, metabolismus klesá na 2 % obvyklé minimální potřeby. Tento rozdíl je ale nutné připsat na vrub velice intenzivní látkové výměně malých savců v obdobích plné životní aktivity. Jinými slovy život malých zimních spáčů je energeticky extrémně náročný, takže jejich úspory energie během hibernace jsou ohromující. Medvědovy „všední dny“ jsou relativně méně náročné, ale metabolismus v období spánku dokáže huňáč stlačit na stejně nízkou úroveň.
Mistr zimní nečinnosti
Zimní spánek nabízí ještě další zajímavosti, kterých by bylo škoda si nepovšimnout. Medvědi během této doby nejen nejedí a nepijí, ale také nekálí ani nemočí. Pokud by se člověk několik měsíců nezbavoval zplodin látkové výměny, jako je například močovina vylučovaná ledvinami, zemřel by na otravu těmito toxickými odpady. Medvěd je k takovému hromadění zplodin odolný a navíc je umí recyklovat. Například močovina vyloučená s močí se v jeho močovém měchýři vstřebává zpátky do krve, kde je využita pro opravy molekul bílkovin.
Zajímavé je i probouzení medvědů ze zimního spánku. Když se baribal v půlce dubna vyhrabe z brlohu, je jeho tělesná teplota na normálních hodnotách kolem 36,6 °C. Látková výměna ale zůstává ještě několik týdnů utlumena. Medvěd tak má k dispozici jen polovinu energie nutné k udržení základních tělesných funkcí. Orgány odvádějí normální práci, ale musí k tomu i nadále čerpat energii z tělesných rezerv, jež medvědovi zbyly po dlouhé zimě. Jak medvěd tenhle „život na půl plynu“ zvládá, zůstává zatím nezodpovězenou otázkou.
TIP: Tváří v tvář grizzlymu: Jak (ne)potkat velkou šelmu
Medvěd je skutečný mistr zimního spánku. Svědčí o tom velmi výmluvně jeho nízká spotřeba kyslíku během hibernace a schopnost potlačit látkovou výměnu bez poklesu tělesné teploty. V tomto ohledu trumfne jiné zimní spáče, kteří si k omezení metabolismu napomáhají zpomalením biochemických reakcí v těle chladem.
Medvěd v zimě versus člověk v nemocnici
Pokud by člověk strávil několik měsíců nečinně na lůžku, svaly by mu ochably natolik, že by se nepostavil na nohy, natož aby chodil. Za období srovnatelné s medvědí hibernací ztratí lidské svaly až 85 % svých bílkovin a 90 % původní síly. Medvěd se během hibernace často za celý den nepohne. Když ho postihne „neklidný spánek“, pak se může během jediného dne pohnout i dvakrát. Navzdory několikaměsíční absolutní zahálce se po probuzení ze zimního spánku pohybuje bez zjevných potíží. Jeho svaly jsou sice oslabené, protože i z nich čerpalo zvíře energii, ale zachovaly si plnou funkci. Medvědí svaly ztratí jen 15 % z původního obsahu bílkovin a 22 % z výkonnosti.
Podobně jsou na tom i medvědí kosti. Člověk, který nezatěžuje kostru prací svalů, trpí poměrně brzy řídnutím kostí. Z „lenošící“ kostry se mu vyplavuje vápník. Velký problém to představuje například pro kosmonauty pobývající delší dobu ve stavu beztíže. Medvědí kosti však během zimního spánku řídnou jen minimálně. V krvi jim koluje speciální bílkovinný faktor, který vrací uvolněné vápníkové ionty zpět do kostní tkáně.
Medvědům se během zimního spánku zpomaluje tep srdce i dech. Normálně tato šelma dýchá asi patnáctkrát za minutu a srdce jí tepe zhruba sedmdesátkrát za minutu. Během hibernace se medvěd nadechne za minutu jednou či dvakrát a srdce mu za stejnou dobu udeří v průměru patnáctkrát. Tepy se soustředí do okamžiku nádechu a následně se srdce hibernujícího medvěda prakticky zastaví. Oběh krve tělem je pomalý. Člověku by se za těchto podmínek začaly v žilách tvořit krevní sraženiny, které by hrozily ucpat životně důležité cévy. Medvědovi se ale nic podobného nestane.
Zázraky medvědí hibernace nestudují zdaleka jen zoologové. Intenzivně se o ně zajímají i lékaři v naději, že od šelem něco okoukají a zbaví pak potíží například pacienty dlouhodobě upoutané na lůžko.