การจำลองทำให้กระจ่างเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของของไหลในลำไส้

การจำลองทำให้กระจ่างเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของของไหลในลำไส้

เพื่อรักษาสมดุลที่ดีระหว่างการดูดซึมสารอาหารและประชากรแบคทีเรีย ลำไส้ของมนุษย์มีแนวโน้มที่จะสลับไปมาระหว่างรูปแบบการหดตัวของกล้ามเนื้อสองแบบที่แตกต่างกัน ตามการศึกษาของนักวิจัยในเยอรมนีและสหรัฐอเมริกา ผ่านการจำลองสถานการณ์ ทีมที่นำจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิกได้แสดงให้เห็นว่ารูปแบบเหล่านี้มีความเชื่อมโยงภายในกับความเร็วของของเหลวที่ไหลผ่านลำไส้

วิธีการ

ที่ระบบย่อยอาหารของเราดูดซึมสารอาหารได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการหดตัวของกล้ามเนื้อในลำไส้ของเรา สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี: ในการบีบตัวของกล้ามเนื้อรอบ ๆ ลำไส้เล็กจะหดตัวและคลายตัวในแนวรัศมี การหดตัวเหล่านี้แพร่กระจายเป็นคลื่นทำให้อาหารที่ย่อยแล้วไหลไปตามท่ออย่างรวดเร็ว 

การขนส่งที่อ่อนแอกว่านั้นขับเคลื่อนโดยการแบ่งส่วน  ซึ่งกล้ามเนื้อบนผนังด้านในของลำไส้จะหดตัวและคลายตัวในรูปแบบที่คล้ายกับกระดานหมากรุกที่กระเพื่อม ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งที่อยู่เบื้องหลังการดูดซึมสารอาหารในลำไส้คือจำนวนของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ภายในลำไส้ ซึ่งรวมกันเรียกว่า 

“ไมโครไบโอต้า” จุลินทรีย์เหล่านี้แข่งขันกับลำไส้ในขณะที่พวกมันดูดซับสารอาหาร และมีบทบาทสำคัญในการทำงานและสุขภาพทั่วไปของลำไส้ แต่ยังสามารถก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่เป็นอันตรายได้หากความหนาแน่นของจุลินทรีย์สูงเกินไปปรากฏการณ์ทั้งสามนี้ได้รับการศึกษาอย่างอิสระ

ในรายละเอียดบางอย่าง แต่จนถึงตอนนี้ นักวิจัยยังไม่ได้พิจารณาว่าสิ่งเหล่านี้จะเชื่อมโยงกันได้อย่างไร เพื่อตอบคำถามนี้ ทีมของ Alim ได้จำลองลำไส้เล็กเป็นทรงกระบอกกลวงที่เปลี่ยนรูปได้ซึ่งมีของเหลวที่อุดมด้วยสารอาหารไหลผ่าน จากนั้นพวกเขาใช้การจำลองไดนามิกของของไหล

เพื่อตรวจสอบความแตกต่างระหว่างความเร็วการไหลที่เกิดจากการบีบตัวของกล้ามเนื้อและการแบ่งส่วน ทำให้สามารถตรวจสอบผลที่ตามมาต่อประชากรของแบคทีเรียที่ไหลผ่านลำไส้ได้แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าความเร็วการไหลที่ช้าลงที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งส่วนทำให้สารอาหารคงอยู่ในลำไส้ได้นานขึ้น 

สิ่งนี้จะช่วยให้

ร่างกายสามารถดูดซึมสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการผสมสารอาหารที่กระจายตัวไม่เท่ากันให้มีความเข้มข้นสม่ำเสมอมากขึ้น ในเวลาเดียวกัน มันจะช่วยให้จุลินทรีย์ขยายใหญ่ขึ้นก่อนที่จะถูกล้างออกจากลำไส้ ในทางตรงกันข้าม การบีบตัวของน้ำจะเร่งความเร็วในการไหลผ่านลำไส้ 

แนะนำว่าลำไส้สลับระหว่างรูปแบบการหดตัวสองแบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซึมสารอาหาร ในขณะที่ควบคุมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ การค้นพบของพวกเขานำเสนอความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับไดนามิกที่ซับซ้อนที่เชื่อมโยงจุลินทรีย์กับการหดตัวของกล้ามเนื้อในลำไส้ 

และยังให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีการทำงานของระบบย่อยอาหารของเรา จากผลลัพธ์เหล่านี้ นักวิจัยสามารถพัฒนาวิธีการใหม่ในการวินิจฉัยและรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินอาหารทำให้ระดับการดูดซึมสารอาหารลดลง ในขณะเดียวกันก็ล้างแบคทีเรียออกในอัตราที่เร็วขึ้น

ไม่กี่ปีต่อมา 

ในวันที่ 17 สิงหาคม 2017 ได้ทำการสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงจากดาวนิวตรอนสองดวงที่รวมตัวกันเป็นครั้งแรกเป็นครั้งแรก สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เหตุการณ์โดดเดี่ยว เมื่อสิ้นสุดการดำเนินการสังเกตการณ์ครั้งล่าสุด ซึ่งเสร็จสิ้นในปลายปี 2021 aLIGO ได้รายงานการสังเกตการณ์รวม90 ครั้ง

ของการรวมตัวของหลุมดำสองหลุม (ส่วนใหญ่) ดาวนิวตรอนสองดวง หรือหลุมดำหนึ่งหลุมกับดาวนิวตรอนหนึ่งดวง มองย้อนกลับไปมองไปข้างหน้าเมื่อใคร่ครวญถึงเจ็ดปีแรกของดาราศาสตร์ความโน้มถ่วง ไวส์รู้สึกปีติยินดี “ผมคิดว่า LIGO ประสบความสำเร็จอย่างมาก” เขากล่าว 

โดยเฉพาะอย่างยิ่งการยกย่องว่ามันพิสูจน์ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและฟิสิกส์ดาราศาสตร์หลุมดำได้อย่างไร ผลลัพธ์ของ LIGO แสดงให้เห็นว่าเราเข้าใจหลุมดำดีพอที่จะทำนายรายละเอียดของการทำงานร่วมกันของสองวัตถุ ซึ่งในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปนั้นยากที่จะคำนวณได้พอๆ กับปัญหาของวัตถุ

สามชิ้นในฟิสิกส์คลาสสิก ผลลัพธ์อีกประการหนึ่งคือรายการอันตรกิริยาของ LIGO ระหว่างหลุมดำที่มีมวลต่างกัน ซึ่งให้เบาะแสว่าพวกมันอาจก่อตัวเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีได้อย่างไรไวส์ยังแยกเหตุการณ์เฉพาะหนึ่งที่ “ก่อให้เกิดความปั่นป่วนครั้งใหญ่ที่สุด [และ] ผลิตวิทยาศาสตร์

มากมายจนไม่น่าเชื่อ” ดาวนิวตรอนสองดวงที่ชนกันที่สังเกตเห็นในปี 2560 สร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นกัน ตั้งแต่รังสีแกมมาไปจนถึงคลื่นวิทยุ ซึ่งติดตามโดยหอสังเกตการณ์ทั่วโลก (ดู“ ผู้ส่งสารแห่งจักรวาลใหม่ ” โดย Imre Bartos) ตัวอย่างที่สำคัญของดาราศาสตร์แบบ “หลายสาร” นี้ให้ตำแหน่งที่แม่นยำ

สำหรับเหตุการณ์ แสดงให้เห็นว่าปฏิสัมพันธ์ทำให้เกิดทองคำและทองคำขาว ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ว่าดาวสร้างธาตุหนักได้อย่างไร ยืนยันว่าคลื่นความโน้มถ่วงเดินทางด้วยความเร็วแสงพอดี และเป็นแนวทางใหม่ในการวัดค่าคงที่ของฮับเบิล และอาจระงับความไม่แน่นอนในปัจจุบันเกี่ยวกับค่าของมัน 

และนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรอื่นๆ อีกราว 1,000 คนจากทั่วโลก ไวส์เริ่มสุนทรพจน์โนเบลของเขาที่สตอกโฮล์มในปี 2560 โดยกล่าวว่า “เราสามคนจะไม่อยู่ที่นี่เลย” หากปราศจากความพยายามของกลุ่มใหญ่นี้ อันที่จริง ไวส์รู้สึกเสียใจที่รางวัลโนเบลไม่สามารถให้เกียรติทุกคนที่เกี่ยวข้องได้ 

ไวส์รู้สึกขอบคุณเพื่อนร่วมงานโนเบลเป็นการส่วนตัวเช่นกัน กล่าวว่า “มนต์ตรา”  ที่ว่าคลื่นความโน้มถ่วงจะแสดงให้เราเห็นถึงสิ่งใหม่ๆ ความมุ่งมั่น ต่อคุณค่าของงานวิจัยนี้และงานของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีที่เกี่ยวข้องมีความสำคัญต่อ  ยังคิดว่า ซึ่งเป็นผู้อำนวยการโครงการ  ได้มอบความเป็นผู้นำที่เปลี่ยนความคิดทางวิทยาศาสตร์ให้กลายเป็นหอดูดาวที่ใช้งานได้ จากประสบการณ์ของเขา

Credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100