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Cosa sono le farfalle nello stomaco?

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A volte basta sentire la voce della persona amata per stimolare quelle tipiche fluttuazioni del ventre. Innamorarsi significa avere le farfalle nello stomaco.

Un’immagine molto romantica che spero di non rovinare raccontandovi la fisiologia alla base di questa sensazione.

Le cosiddette “farfalle nello stomaco” sono una sensazione fisica tipicamente associata a momenti di forte stress emotivo come, appunto, la vista della persona amata. Ma non solo. Anche i minuti prima di un discorso in pubblico o l’attesa prima di un esame possono stimolare questa reazione.

Ma cosa sono le farfalle nello stomaco?

Come nel caso di gran parte delle reazioni non controllabili del nostro corpo, anche per questo fenomeno la risposta va cercata nel sistema nervoso autonomo, ovvero quella parte del sistema nervoso che regola le funzioni fisiologiche non volontarie (ad esempio la dilatazione o contrazione dei vasi sanguigni).

In particolare, le farfalle nello stomaco sono una conseguenza dell’attivazione di quella branca del sistema nervoso autonomo chiamata simpatico, responsbile del riflesso “attacca o fuggi” (fight-or-flight).

La risposta fight-or-flight rappresenta con ogni probabilità un residuo dei nostri tratti ancestrali. I corpi dei nostri antenati dovevano essere pronti al combattimento o alla fuga nel caso si fossero trovati a fronteggiare un animale preistorico inferocito. In una simile situazione di pericolo immediato le ghiandole surrenali, stimolate dall’ipotalamo tramite la ghiandola pituitaria, liberano nel circolo sanguigno i neurotrasmettitori adrenalina e noradrenalina.

Per questo in una situazione di forte stress il battito cardiaco accelera, i bronchi si dilatano facilitando la respirazione e i muscoli si irrigidiscono pronti all’azione.

Tra le reazioni fisiologiche associate alla risposta fight-or-flight troviamo anche lo spostamento del flusso sanguigno (e quindi di ossigeno) dagli organi non necessari al combattimento o alla fuga (come lo stomaco) ai muscoli motori e agli organi vitali. Ed è proprio questo minore apporto di sangue allo stomaco che provoca la sensazione di avere uno sciame di farfalle nel tratto digerente.

Questa repentina interruzione della digestione, inoltre, può provocare un senso di nausea, anch’esso assocciato a forti emozioni (mai sentito lo stimolo di vomitare prima o dopo un importante colloquio o esame?).

Un’altra sensazione dovuta al riflesso fight-or-flight è il cosiddetto nodo alla gola o magone, quel peso nella gola che proviamo mentre stiamo per piangere e che ci impedisce di deglutire correttamente. Anche in questo caso si tratta di una reazione funzionale ad un’azione di attacco o di fuga repentina. Il sistema nervoso autonomo, infatti, mantiene aperta l’epiglottide (il lembo di cartilagine che sigilla le vie aeree mentre ingoiamo del cibo, impedendo il soffocamento) per favorire la respirazione, ma bloccando contemporaneamente la deglutizione.

In conclusione, quello che un tempo è stato un riflesso fondamentale per sopravvivere oggi è un sintomo fisiologico delle nostre emozioni, con un tocco di romanticismo.

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Perché piangiamo?

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“Da una lacrima sul viso ho capito molte cose” cantava Bobby Solo più di mezzo secolo fa.

Come dargli torto?

Le lacrime sono un potente mezzo di comunicazione. Attraverso il pianto siamo in grado di trasmettere le nostre emozioni e i nostri bisogni ancor prima di saper parlare.

Poeti, scrittori e artisti di ogni genere (oltre a Bobby Solo) hanno dedicato le proprie opere al pianto. Le lacrime segnano i momenti emotivamente più importanti della nostra vita. Salutiamo il mondo piangendo alla nascita e accompagnamo con le lacrime chi ci ha salutato per sempre.

Ma non tutte le lacrime sono uguali.

Le ghiandole lacrimali, infatti, producono tre principali tipi di lacrima.

Esistono prima di tutto le lacrime basali, ovvero l’umidità naturale continuamente prodotta nell’occhio. Le lacrime basali lubrificano e nutrono l’occhio, formano una barriera protettiva, difendono dalle infezioni e migliorano la trasparenza ottica della cornea. Ogni giorno circa un grammo di lacrime basali vengono prodotte e drenate dai nostri occhi.

Il secondo tipo di lacrima è dovuto al riflesso in seguito al contatto con un agente irritante come polvere, fumo o cipolle (abbiamo approfondito l’argomento nel post “Perché le cipolle fanno piangere?”).

In breve, l’irritante stimola i recettori sensoriali del nervo oftalmico (branca del nervo trigemino) che comunicano il pericolo al sistema nervoso centrale. In risposta il cervello secerne gli ormoni necessari ad attivare la lacrimazione con l’obiettivo di diluire la sostanza irritante e risciacquare l’occhio.

Il terzo tipo di lacrima è quello emozionale con il quale abbiamo aperto questo post. Le lacrime emozionali sono quasi certamente un’esclusiva umana.

Le lacrime degli altri animali infatti non sono legate a stress emotivi. Neanche i coccodrilli piangono per il rimorso per la preda uccisa. Semplicimente non sudano e utilizzano la lacrimazione per eliminare i sali in eccesso.

Lacrime di coccodrillo (Fonte)

In ogni caso, non sono solo i motivi scatenanti a rendere speciali le lacrime emozionali. Che siano di tristezza o di gioia, le lacrime emozionali hanno infatti una composizione diversa rispetto alle lacrime basali o da riflesso. Mentre le lacrime da cipolle sono una miscela composta principalmente da acqua e muco, le lacrime emozionali sono ricche di sali ed ormoni proteici. 

Ormoni quali la prolattina, l’ormone adrenocorticotropo (o ACTH per gli amici) associato ad elevati livelli di stress, e l’oppiode naturale leu-encefalina abbondano nelle lacrime da stress emotivo. Il rilascio di questi ormoni sembra corroborare la teoria secondo la quale il pianto è una valvola di sfogo per normalizzare livelli di stress troppo elevati.

Sicuramente, come accennato in apertura, il pianto emotivo è un segnale forte per i nostri simili. Può essere sia una richiesta di aiuto che un modo per aumentare l’empatia e può aiutare a scaricare stress e tensione. Purtroppo in molte culture le lacrime (soprattutto negli uomini) sono socialmente poco accettate in quanto sintomo di debolezza (personalmente considero molti tabù sociali molto più limitanti dei processi fisiologici che vogliono condannare come inadeguati).

dawson_crying

La famosa faccia da pianto di Dawson

Le più divertenti lacrime da risate, invece, non cadono in nessuna categoria tra quelle appena descritte. Il pianto da riso infatti è dovuto principalmente agli spasmi meccanici dei muscoli facciali che finiscono per stimolare anche le ghiandole lacrimali.

Molto più inquietanti sono infine le lacrime di sangue o emolacria. Piangere sangue è un sintomo legato ad altre condizioni quali infezioni, alti livellli ormonali o improvvisi picchi di santità (si scherza eh…).

Una curiosità. Un pianto a dirotto si accompagna spesso ad un naso gocciolante. Questo perché le lacrime che non scorrono lungo le guance vengono drenate dai dotti lacrimali che convergono nelle cavità nasali

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Perché le cipolle fanno piangere?

“Peeling onions” di Lilly Master Spencer, ca 1852.

La scorsa settimana sono stati assegnati i premi IgNobel 2013 dedicati alle ricerche più bizzarre e imbrobabili (ma non per questo meno utili o interessanti).  In questa edizione troviamo, per esempio, il premio per la psicologia dato ad una ricerca che ha dimostrato che gli individui che pensano di essere ubriachi ritengono anche di essere più attraenti o un premio per la fisica ad una ricerca tutta italiana che ha dimostrato come sulla Luna si potrebbe camminare sull’acqua (per godervi tutte le categorie date un’occhiata QUI).

Tra tutti i premi spicca secondo me il premio per la chimica assegnato al giapponese Shinsuke Imai (che ritroveremo più avanti in questo post) che ha scoperto e descritto i meccanismi molecolari alla base delle lacrime indotte dal taglio delle cipolle. Chi come me ama cucinare conoscerà fin troppo bene di quale calvario stiamo parlando…

A parte trovare cibo ammuffito nella dispensa o in frigorifero non credo ci sia niente di più fastidioso in cucina del bruciore e delle lacrime generate dalle cipolle affettate.

Ma a che cosa è dovuto questo fenomeno?

La ricerca del Dr Imai, pubblicata su Nature nel 2002 (alla faccia della ricerca improbabile…), svela il meccanismo in modo esaustivo e puntuale:

All’intero delle cellule dei bulbi della cipolla (Allium cepa) si trova un enzima chiamato allinasi.

Questo enzima fa parte dell’ingegnoso quanto efficace sistema di difesa che queste piante hanno evoluto per proteggersi dai predatori erbivori. Quando il bulbo della cipolla viene danneggiato (morso o affettato) le cellule che lo compongono si rompono liberando l’allinasi contenuta al loro interno.

Quando l’enzima entra in contatto con le molecole di 1-PRENSCO (da 1-propenyl cysteine sulfoxide, il principale solfossido della cipolla e derivato dall’aminoacido cisteina) viene catalizzata la reazione chimica che porta alla produzione di ammoniaca, acido piruvico e acidi solfenici come l’acido 1-propenilsolfenico.

A questo punto le molecole di acido 1-propenilsolfenico vengono catturate da un secondo enzima chiamato Lachrymatory-Factor Synthase che produce il fattore di lacrimazione sin-propanethial-S-ossido.

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Schema della reazioni chimiche conseguenti al taglio di una cipolla. Immagine tratta da Imai S et al. “Plant biochemistry: an onion enzyme that makes the eyes water”, Nature 2002

Quest’ultimo è un composto volatile che si disperde nell’aria e come gas arriva al film lacrimale (lo strato acquoso che umetta il bulbo oculare). Qui, reagendo con l’acqua, si trasforma in acido solforico, un composto notoriamente irritante.

L’occhio, attaccato da una nuvola di acido solforico, cerca disperatamente di difendersi dall’irritazione aumentando la produzione di liquido lacrimale e tentando di disperdere l’acido tramite le lacrime. 

Ma come possiamo evitare di essere messi KO da una cipolla?

I metodi più classici consistono nel tagliare la cipolla sotto l’acqua corrente per limitare la volatilità del fattore lacrimale o nel raffreddare la cipolla in frigorifero alterandone la chimica e rallentandone le reazioni enzimatiche. Ma si possono sempre sperimentare metodi originali come questo:

Un metodo efficace per proteggersi dai composti volatili della cipolla.

Aldilà di metodi più o meno fantasiosi anche in questo caso la Scienza può venirci incontro salvandoci dalla minaccia di questi terribili bulbi.

Nel 2008, infatti, il team del Dr Colin Eady del Crop & Food Research Institute  in Nuova Zelanda ha sviluppato una varietà di cipolla geneticamente ingegnerizzata per produrre meno Lachrymatory-Factor Synthase. I ricercatori, utilizzando la tecnica dell’RNAinterference (RNAi), hanno silenziato il gene responsabile della sintesi dell’enzima producendo così una cipolla incapace di liberare il fattore lacrimale in seguito ad un danneggiamento del bulbo.

Per coloro che mal digeriscono l’ingegneria genetica esiste comunque una varietà di cipolla dolce chiamata Vidalia la quale viene solitamente coltivata in terreni poveri di zolfo. Questo fatto limita la produzione e l’accumulo di composti solforosi all’interno dei bulbi e le cipolle Vidalia, una volta tagliate, liberano un quantitativo ridotto di fattore lacrimale.

La lotta contro le cipolle sembra quindi una delle grandi sfide dell’uomo alla Natura. In ogni caso, non prendetevela troppo la prossima volta che piangerete tagliando una cipolla, del resto sta solo cercando di non essere mangiata, o no?

Cipolle sadiche, ti fanno piangere… e gli piace…

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