как определить объем воды

Низкую гидратацию связали с ранним старением.

Американские исследователи обнаружили, что уровень натрия в крови у верхней границы нормы - показатель недостаточного потребления жидкости — связан с ранним физическим старением, развитием хронических заболеваний и преждевременной смертностью.

Концентрация натрия в крови может существенно повышаться при некоторых острых и тяжелых состояниях (декомпенсированные почечная недостаточность, сахарный и несахарный диабет, обширные повреждения кожи и другие), а также при поступлении в организм больших количеств соли при недостатке жидкости. Все это крайние случаи, они встречаются относительно редко и причина их, как правило, очевидна. В целом же колебания уровня натрия около границ нормы (135–146 миллимоль на литр) отражают степень гидратации организма, то есть баланса между потреблением и выведением жидкости.

В 2019 году Наталья Дмитриева и Манфред Бём из Лаборатории сердечно-сосудистой  регенеративной медицины с коллегами по Национальному институту сердца, легких и крови США (NHLBI) опубликовали результаты исследования гидратации у мышей. Оно показало, что ограниченное потребление воды на протяжении жизни, связанное с повышением концентрации натрия в плазме крови на пять миллимоль на литр, сокращает жизнь животных в среднем на шесть месяцев, что соответствует примерно 15 годам у человека. В той же работе была продемонстрирована связь уровня натрия 142 и более миллимоль на литр у людей среднего возраста с повышенным риском деменции, гипертензии, хронических заболеваний сердца, легких и почек в старости.

Учитывая то, что недостаточное потребление жидкости чрезвычайно распространено во многих странах мира, исследователи решили углубить анализ его эффектов на здоровье человека. Для этого они воспользовались данными почти 16 тысяч участников текущего популяционного проспективного когортного исследования ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities, Риск атеросклероза в сообществах). Их наблюдение началось в 1987–1989 годах и продолжалось в среднем более четверти века. На момент включения им было от 45 до 66 лет. После этого добровольцы приходили на обследование три раза с интервалом примерно в три года (в 1990–1992, 1993–1995 и 1996–1998 годах) и еще раз в 2011–2013 годах. Во время каждого из пяти визитов они проходили опрос и осмотр у врача, а также обследование, включавшее развернутый биохимический анализ крови. Кроме того, раз в полгода их опрашивали по телефону.

За индикатор привычного потребления жидкости в среднем возрасте приняли уровень натрия в сыворотке на первых двух визитах (при включении и через три года). Из исследования исключили тех участников, у которых он в это время выходил за границы нормы, поскольку такие отклонения с высокой вероятностью были связаны с патологическим состоянием, а не потреблением воды. Также критериями исключения служили повышенный уровень глюкозы и ожирение, поскольку они могут независимо влиять на концентрацию натрия в крови. В итоге в конечный анализ попали 11255 человек.

Для оценки биологического старения методом Клемеры-Дубала исследователи выбрали 15 биомаркеров, характеризующих функции сердечно-сосудистой (систолическое артериальное давление), мочевыделительной (расчетная скорость клубочковой фильтрации, цистатин С, азот мочевины, креатинин, мочевая кислота) и дыхательной (объем форсированного выдоха) систем; метаболизм в целом (глюкоза, гликированные гемоглобин и альбумин, фруктозамин, холестерин) и воспаление (С-реактивный белок, альбумин, β2-микроглобулин). Помимо старения в качестве конечных точек учитывались хронические возрастные заболевания и смертность. Анализ проводили методом коксовской регрессии с поправками на возраст, пол, этническую принадлежность, курение, уровень артериального давления и прием лекарственных препаратов.

Выяснилось, что сывороточный уровень натрия выше 142 миллимоль на литр в среднем возрасте связан с повышенной вероятностью развития хронических заболеваний, относительный риск (HR) 1,39; 95-процентный ДИ 1,18–1,63; а выше 144 миллимоль на литр — с преждевременной смертностью, HR 1,21; 95-процентный ДИ 1,02–1,45. Люди с уровнем натрия более 142 миллимоль на литр с гораздо большей вероятностью были биологически старше своего хронологического возраста, отношение шансов (OR) 1,50; 95-процентный ДИ 1,14–1,96. Такое раннее старение, в свою очередь, было связано с повышенным риском хронических заболеваний (HR 1,70; 95-процентный ДИ 1,50–1,93) и преждевременной смертностью (HR 1,59; 95-процентный ДИ 1,39–1,83).

Как пишут авторы работы, полученные результаты свидетельствуют о необходимости интервенционного исследования, чтобы понять, можно ли повлиять на старение, заболеваемость и смертность путем нормализации потребления жидкости.

https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(22)00586-2/fulltext

Когда родители не очень адекватны

Пидоры помогите

Пидоры помогите! Сегодня решил порадовать себя раками к пиву, рядом  с домом как раз продаются живые, зашел взял 12, были только австралийские красноклешневые. Пришел домой поставил воду, развязал пакет чтобы сфоткать одного уж больно красивые, сфоткал пошел пока вода закипает позалипать на джой(это было ошибкой). Вода закипела я вернулся с болью в сердце вытряжнут их из пакета в какстрюлю(живые все таки жалко) пошел опять к компу, но тут услышал на кухне шелест пакета,(образ жизни хованского иногда приносит свою пользу везде пакеты) с удивлением обнаружил что один вылез из пакета! Зауважав его волю к жизни я уже не мог отправить его к братьям и было принято решение поместить его в аквариум вместо безверменно ушедшей черепахе. Но каково же было мое удивление когда я услышал шелест пакета в зале, второй спартанец не пожелавший принять свою судьбу, выбрался из пакета и проделал марш бросок из кухни в зал, теперь в аквариуме их двое.
Теперь вопросы:

1) Чем их кормить
2) Какой фильтр нужен
3) Можно ли два рака держать в одном аквариуме
4) Какой минимальный объем воды нужен для двух раков
5) Откуда брать воду
6) Могут ли эти два рака начать мстить за своих братьем?
P.S. Не берите австралийских красноклешневых, слишком крепкий хитин, не разгрызешь.

Объем топлива, которое тратит ракета на старте. Наглядно. В слонах.

В Крыму тотально исчезает вода

Биологи объяснили, почему у растений разная форма листьев

Исследователи из США и Китая определили генетические механизмы, лежащие в основе разнообразия форм листьев у растений. Полученные данные позволят адаптировать растения к разным климатическим зонам и повысить их урожайность путем управления формированием листьев на генетическом уровне.

Земляника с различной формой листьев

Форма, размер, структура и сложность строения листьев растений могут значительно отличаться даже у разных сортов одного вида, не говоря уже об их общем многообразии в природе. Наблюдаемые различия возникли не совсем случайно. Они обусловлены необходимостью терморегуляции, управления водным режимом листа и адаптации растений к условиям окружающей среды, таким как влажность воздуха и количества солнечного света.

Разнообразие листьев определяется главным образом двумя факторами: сложностью листа и особенностями его края. Простой лист состоит из одной плоской пластинки, а сложный — из нескольких простых. В свою очередь, край листа может быть цельным, зубчатым или лопастным с разной глубиной зубцов.

Чтобы определить, от чего зависит характер развития листьев, биологи из Мэрилендского университета (США) и Шэньчжэньского института синтетической биологии (Китай) изучили их формирование на примере лесной земляники (Fragaria vesca). Исследователи определили два ключевых регуляторных пути, участвующих в развитии разной структуры листьев у трех мутантов земляники. Результаты своей работы ученые описали в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Обычно у земляники образуются сложные листья, состоящие из трех отдельных листочков, причем край каждого из них имеет четко выраженные зубцы. Но недавно был обнаружен мутант с одиночными листьями вместо тройных. В новом исследовании международная команда биологов идентифицировала мутант с тройными листьями, но более глубокими зубцами.

Краткое графическое представление результатов исследования

Подробно изучив геном этих трех вариантов земляники, ученые обнаружили два независимых пути, при помощи которых генетические факторы SL1 и SALAD определяют сложность и зубчатость листьев соответственно. Чем больше в зачатке листа синтезируется фактора SL1, тем более сложным он получится: тройным, пятерным и так далее. И наоборот, чем меньше в клетках на краю листа образуется фактора SALAD, тем более глубокие зубцы получаются. Удивительно, но эти два пути регуляции формы листьев в конце сходятся и влияют на работу одного и того же гена CUC2, который во многом отвечает за рост и деление растительных клеток.

Причем выводы биологов не ограничиваются земляникой и могут применяться ко многим другим растениям. Эксперименты с резуховидкой таля (Arabidopsis thaliana) — стандартным модельным растением — показал аналогичную регуляцию особенностей листа. По мнению исследователей, эта связь может быть использована, чтобы помочь растениям адаптироваться или переносить более широкий спектр условий в разных климатических зонах.

Резуховидка таля или просто арабидопсис

«Если мы сможем настроить эту регуляцию, мы сможем, например, заставить растение производить больше биомассы, что потенциально будет способствовать увеличению производства фруктов. Мы также можем вывезти эту землянику куда-нибудь за пределы ее естественной среды обитания и расширить ее адаптивность, изменив морфологию листьев. Например, больше зубцов означает, что они будут иметь более высокую устойчивость к холоду. А более широкие и гладкие листья будут лучше адаптированы к более теплому климату», — объяснили авторы нового исследования.

Статья спизжена отсюда

Физики решили «проблему Фейнмана» об инвертированном разбрызгивателе. Ответ очевидный, а вот объяснение — нет

В какую сторону будет вращаться обычный садовый опрыскиватель, если поток жидкости в нем обернуть вспять? Ответ на этот вопрос выглядит абсолютно очевидным. И он всегда разный в зависимости от степени понимания отвечающим физики протекающих процессов. Поэтому неудивительно, что загадка об инвертированном разбрызгивателе занимала лучшие умы человечества многие десятилетия. К счастью, американские ученые наконец-то теоретически и экспериментально обосновали по-настоящему правильное ее решение.

Разбрызгиватель, работающий в инвертированном режиме (вода движется к центру устройства через трубки-сопла внутрь). Хорошо видны формирующиеся внутри него вихри разного размера и направления

Для начала стоит упомянуть, что проблема инвертированного разбрызгивателя — наглядная иллюстрация закона Стиглера: Ричард Фейнман лишь популяризовал загадку, но сформулировал ее далеко не первым. Наиболее раннее упоминание этого теоретического вопроса встречается в труде The Science of Mechanics (1883 год) небезызвестного Эрнста Маха, именем которого названо число Маха. Экспериментальные попытки определить, в какую сторону будет вращаться инвертированный разбрызгиватель, стали предпринимать примерно с 1940-х годов.

Имя Фейнмана с этой задачей связано следующим образом. Во-первых, когда он услышал обсуждение проблемы инвертированного разбрызгивателя (как раз в 1940-е) коллегами-аспирантами, предложил провести эксперимент. И не где-нибудь, а в помещении циклотрона Принстонского университета. Опыт закончился феерично: задействованный в процессе стеклянный бак разорвало от избыточного давления. Результат оказался спорным, разбрызгиватель сначала немного дернулся вокруг своей оси, а затем замер и больше не двигался. Хотя вода через него продолжила проходить.

Во-вторых, именно Фейнман познакомил широкую публику с проблемой инвертированного разбрызгивателя. Она упоминается в его автобиографической книге «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман» (1985 год). Хотя в среде популяризаторов науки и ученых эта задача и ранее ассоциировалась с его фамилией, чем гениальный физик явно не был доволен. Он справедливо указывал, что лавры первооткрывателя принадлежат не ему, а Маху.

60-дюймовый циклотрон в Лаборатории радиации им. Лоуренса Калифорнийского университета в Беркли

Упрощенно суть проблемы заключается в следующем. Полностью погрузим садовый S-образный вращающийся разбрызгиватель в большую емкость и попробуем откачать через него воду. В какую сторону будет вращаться разбрызгиватель и будет ли он это делать вообще? Возможных решений три:

1 - Он будет вращаться в сторону, противоположную «обычному» режиму разбрызгивания: вода же всасывается, следовательно, на срезе сопел возникает разрежение. Это объяснение наименее полное с точки зрения физики, но интуитивно кажется самым логичным.

2 - Он будет вращаться в ту же сторону, что и «обычный» разбрызгиватель: увлекаемая в него вода передает часть крутящего момента на изгибающееся сопло. Этот вариант требует как можно меньшего трения во всех вращающихся деталях разбрызгивателя.

Разбрызгиватель, работающий в режиме обычного опрыскивателя (вода движется от центра устройства через трубки-сопла наружу)

На протяжении последнего полувека различные исследователи проводили эксперименты, чтобы определить, какой из этих вариантов соответствует действительности. Но результаты были всегда неоднозначные. Даже в тех случаях, когда трение движущихся частей разбрызгивателя удавалось снизить практически полностью, он либо стоял на месте, либо едва заметно вращался в противоположную сторону. Полноценного ответа найти не получалось.

За решение эпохальной задачи взялась лаборатория прикладной математики Курантовского института математических наук (NYU Courant: Institute) — независимого подразделения Нью-Йоркского университета. В ней уже не раз отвечали на животрепещущие вопросы «жизни, Вселенной и вообще»: в 2018 году нашли рецепт идеальных мыльных пузырей, в 2021-м объяснили формирование загадочных каменных лесов, а в 2022-м изучили нюансы аэродинамики планеров с тончайшими крыльями (что позволяет делать самые эффективные бумажные самолетики). Новая научная работа плодотворной исследовательской организации опубликована в рецензируемом журнале Physical Review Letters.

Чтобы во всех деталях изучить происходящее с инвертированным разбрызгивателем, ученым пришлось попотеть. Сначала они создали наиболее полную модель устройства, провели все необходимые вычисления и рассчитали разные варианты развития событий в эксперименте. Для опыта исследователи собрали такую установку, в которой не только минимизировано трение, но и устранены возможные возмущения от потоков жидкости вокруг самого разбрызгивателя.

Во время эксперимента использовали не обычную воду — в нее добавили отражающие микрочастицы, которые ярко светились в лучах подсвечивающего лазера. Так получилось наглядно увидеть поток жидкости и все возникающие в нем турбулентности. Результатом экспериментов и моделирования стала удивительная картина: инвертированный разбрызгиватель действительно будет крутиться в сторону, противоположную «обычному» режиму работы. Только в 50 раз медленнее. Самое удивительное, что обнаружили исследователи: механизм этого вращения полностью идентичен таковому у «правильного», не инвертированного разбрызгивателя. И его секрет кроется в том, что происходит внутри устройства.

Схема эксперимента: (a) — разбрызгиватель в разрезе (он способен работать и в обычном и в инвертированном режиме); (b) — чертеж всей установки; (c) — иллюстрация, показывающая метод визуализации турбулентных потоков (в плоскости трубок-сопел работает «лазерная завеса», которая подсвечивает отражающие микрочастицы, двигающиеся вместе с водой)

Дело в том, что при всасывании воды, трубки-сопла тоже формируют струи, только не снаружи разбрызгивателя, а внутри. Даже если они расположены строго на противоположных сторонах кольца и оси их параллельны, получившиеся струи не обязательно столкнутся в центре. Ведь сопла изгибаются, меняют направление движения воды, а она, в свою очередь, получает от этого дополнительный импульс. И когда покидает трубку, часть этого импульса заставляет поток отклоняться от прямолинейной траектории.

В результате внутри разбрызгивателя возникает несколько вихрей, вращающихся в противоположные стороны. Но их размер, а вместе с тем скорость и объем вовлеченной воды, не одинаковый. Это приводит к неравномерному распределению момента силы в разных направлениях. И устройство вращается.

Вывод исследования можно кратко сформулировать так: будет ли фейнмановский разбрызгиватель вращаться и если да, то в какую сторону, — в первую очередь зависит от внутренней геометрии этого разбрызгивателя. В общем случае он будет едва заметно вращаться в обратную сторону, но если трение в его деталях велико, то это движение зафиксировать трудно.

Статья спизжена отсюда

Прототакситы

Прототакситы - загадочные живые организмы обитавшие в силурийский и девонский периоды (440 - 350 миллионов лет до нашей эры).

Загадочные они, потому что ученые до сих пор точно не могут определить их принадлежность. Кто-то считает, что прототакситы были растениям, а кто-то относит их к гигантским грибам.

В своё время они являлись самым большим живым организмом на земле.