Sunday, March 13, 2011

रहस्य त्वचेचं!

नितीन सावंत

माणसाच्या ज्ञानेंद्रियांपैकी अत्यंत महत्त्वाचं इंद्रिय म्हणजे त्वचा. केवळ स्पर्शज्ञानाचंच नव्हे, तर व्यक्तिमत्त्वही सिद्ध करण्याचं काम त्वचा करत असते. नितळ, निकोप त्वचा हे निरोगीपणाचं लक्षण समजलं जातं. त्याचबरोबर त्वचेवरूनच वयाचा अंदाजही बांधता येतो. त्यामुळेत्वचा निरोगी कशी राखता येईल, याकडे केवळ स्त्रियाच नव्हे; तर पुरुषही अधिक लक्ष देतात. आपली आवडती नटी किंवा नट अगदी पन्नाशीतही त्वचेचं सौंदर्य कशा प्रकारे राखून आहेत, याची उत्सुकता तर प्रत्येकालाच असते. त्वचेचं तारुण्य अबाधित राखणारी सौंदर्यप्रसाधनं, शस्त्रक्रिया यांचाच तर हल्ली बाजारात सुळसुळाट झालाय.

पण ही त्वचा माणसाच्या वयानुसार बदलत कशी जाते? तरुणपणी ती तजेलदार कशी बनते? तर वार्धक्याबरोबर तिच्यावर सुरकत्यांचं जाळं कसं पसरतं? सगळ्यात महत्त्वाचं म्हणजे बाजारात मिळणारी सौंदर्यप्रसाधनं तिला खरोखरच नवचैतन्य मिळवून देतात काय? हे सगळं जाणून घ्यायचं तर त्वचेसंबंधीचं विज्ञान समजून घेणं महत्त्वाचं आहे.

मानवी शरीराच्या एकंदर वजनाच्या १२ ते १६ टक्के वजन त्वचेचं असतं. वाढत्या वयोमानानुसार त्वचेखाली असणाऱ्या मेदांचं प्रमाण कमी होतं आणि त्वचेवर त्याचा परिणाम घडून यायला सुरुवात होते. त्वचेतील मुख्य घटक पाणी असून त्याचं प्रमाण ७० टक्के, त्याखालोखाल प्रथिनं २५.५ टक्के, मेद दोन टक्के, खनिजं ०.५ टक्के तर इतर घटक २.० टक्के आहेत. त्वचा तीन भागांत विभागलेली असते. डर्मिस म्हणजे सर्वसाधारणपणे ज्याला त्वचा म्हटलं जाते, तो भाग मध्ये असतो. एपिडर्मिस म्हणजे बाह्मत्वचा आणि सबक्युटीस म्हणजे अंतर्त्वचा. त्वचेचे हे प्रमुख तीन भाग.

त्वचेचं मुख्य कार्य बाह्म आघातांपासून शरीराचं रक्षण करणं, हे आहे. त्वचेचे विविध स्तर त्वचेवर जंतुसंसर्ग होऊ नये किंवा ती कोरडी पडू नये, यासाठी सतत कार्यरत असतात. त्वचेला अकाली वार्धक्य आणणाऱ्या घटकांमध्ये सूर्यकिरणांचा मोठा वाटा असतो. त्यातील अतिनील किरणांचा त्वचेवर विपरित परिणाम होत असतो. त्याचबरोबर धूम्रपानही त्वचेला वार्धक्य आणण्यात आपला वाटा उचलत असतं.

त्वचेतील ग्लायकोसोयामिनोग्लायकान्स (गॅग) आणि प्रोटेओग्लायकान्स हे घटक त्वचेत पाणी धरून ठेवण्याचं काम करतात. थोडक्यात, स्कीन मॉयश्चरायझर म्हणता येईल. त्वचा तजेलदार दिसण्यामागील हा एक मुख्य घटक आहे. कॉस्मेटिक मॉयश्चरायझरही हेच काम करतात. मात्र त्यांच्यात पेट्रोलियम किंवा जड तेलाचा वापर केला जातो. त्यांच्यामार्फत त्वचेतील पाण्याचा अंश कमी होण्याचा वेग मंदावण्याची क्रिया घडते. मात्र ही प्रक्रिया तात्पुरत्या स्वरूपाची असते.

त्वचेला ताकद आणि दीर्घायुष्य देण्याचं काम कोलाजीन हे शरीरात विपुल प्रमाणात आढळणारं प्रथिन करतं. वय वाढतं तसं हे प्रथिन कमी होत जातं आणि त्वचा पातळ होते. त्याचबरोबर त्वचेतील इलास्टीन (त्वचा सैल पडू नये म्हणून असणाऱ्या तंतूंचे) या कोलाजीनसारख्याच प्रथिनाचं काम त्वचेचा घट्टपणा कायम राखणं, हे आहे. इलास्टीनमध्ये डेस्मोसिन आणि आयसोडेस्मोसिन नावाची दोन अमिनो आम्लं असतात. कोलाजीन आणि इलास्टीन या दोन घटकांवरच त्वचेचं सौंदर्य अवलंबून आहे. त्यामुळे हे घटक वापरून अनेक सौंदर्यप्रसाधनांची निर्मिती केली जाते. मात्र त्यातील कोलाजीन आणि इलास्टीन हे घटक दुभती जनावरं किंवा पक्ष्यांपासून मिळवलेले असतात. हे घटक मानवी त्वचेत शिरकाव करू शकत नाहीत, उलट त्यामुळे मॅड काऊसारखे रोग होण्याची शक्यताच अधिक.

भाषावादामागचं विज्ञान


नितीन सावंत
एखादी नवी भाषा शिकायला किती वेळ लागतो
? ती केवळ लहानपणीच शिकता येते? एकदा विशिष्ट वय सरलं की, नवी भाषा शिकणं अशक्यच असतं?

हे खरं तर भाषेशी संबंधित साधे सरळ प्रश्न. पण त्याला राजकीय रंग लागला की ते एकदम गंभीर होऊन जातात. म्हणजे असं की, ‘मनसेप्रमुख राज ठाकरे यांनी नुकताच एक फतवा काढला की, समाजवादी पक्षाचे नवनिर्वाचित आमदार अबू हसन आझमी यांनी विधानसभेत मराठीत शपथ घ्यायला हवी. तर आझमी हट्टाला चिकटून बसले की, मी हिंदीतच शपथ घेणार. त्यातून बराच वाद निर्माण झाला. प्रकरण आझमींना विधानसभेत मारहाण करण्यापर्यंत गेलं. हिंदी ही राष्ट्रभाषा आहे की नाही, असा सवालही उभा राहिला. भाषेचा मुद्दा, जो आधीपासून वादग्रस्त होता, तो पुन्हा एकदा केंद्रस्थानी आला.

मुंबईत-महाराष्ट्रात मराठी भाषा, मराठी अस्मितेचं पेव फुटलं आहे. स्वत:ची मुलं, नातवंडं इंग्रजी माध्यमांच्या शाळांत घालणा-यांना अचानक मराठी भाषेचा प्रचंड पुळका आला आहे. महाराष्ट्रात राहणा-या प्रत्येकाने मराठी बोलायलाच हवं, असा आग्रह ही मंडळी करत आहेत. (त्यांच्या मुलांना कविता मात्र इंग्रजी भाषेतच स्फुरतात ही बाब अलाहिदा) एका पक्षाने लोकशाहीचं पवित्र मंदिर मानल्या जाणा-या विधानसभेत या मराठी भाषेवरूनच राडा करून मराठी भाषकांची पंचाईत करून टाकली. तर दुसरीकडे जाणीवपूर्वक राजकारण करून मराठी भाषेला विरोध करणा-या प्रवृत्तींनीही निगरगट्टपणाचं दर्शन घडवून हा वाद कसा चिघळेल, याकडे काळजीपूर्वक लक्ष दिलं. त्यानंतर आता या राजकारणाचाच भाग म्हणून मराठी भाषा शिकूनच दाखवतो, असा पवित्रा काहींनी आणला आहे.

भाषेवरून हा सगळा गदारोळ होणं हे राजकीयदृष्टय़ा सोयीचं असलं तरी भाषेचंही एक विज्ञान असतं. या विज्ञानानुसार कुठली भाषा कधी शिकायची याचंही गणित ठरलेलं आहे. म्हणजे विशिष्ट वय सरल्यावर नवी भाषा शिकणं शक्य आहे का,असा प्रश्न कुणी विचारला तर त्याचं उत्तर नाईलाजाने नाहीअसं आहे. कारण भाषाशास्त्रच तसं सांगतं. भाषाशास्त्रानुसार कोणतीही भाषा आत्मसात करण्यासाठी वयाची पहिली दहा वर्ष अतिशय महत्त्वाची ठरतात. मुलं सर्वप्रथम आपली मातृभाषा शिकतात. उदा. मराठी कुटुंबातील मुलं मराठीत किंवा इतर भाषक कुटुंबातील मुलं त्या-त्या भाषेत सहजपणे संवाद साधू शकतात. याच वयात प्राथमिक शाळेत शिक्षणाची सुरुवात होते. त्यामुळे हा विद्यार्थी ज्या माध्यमाच्या शाळेत जातो आहे, ती भाषाही त्याला आत्मसात होते. मुंबईसारख्या महानगरात तर परभाषक शेजा-यामुळे लहान मुलंही आणखी एखादी भाषा सहज बोलताना दिसतात. ही भाषिक गुंतागुंत जाणून घेण्यासाठी मुळात भाषा शिकण्याची प्रक्रिया कशी घडते ते जाणून घ्यायला हवं.

भाषाशास्त्राच्या नियमाप्रमाणे कोणतीही व्यक्ती त्याच्या वयाच्या पाचव्या वर्षापर्यंत एक किंवा अधिक भाषा अगदी अस्खलितपणे बोलायला शिकू शकते. त्या दृष्टीने मानवी मेंदूची रचनाही केलेली असते. मेंदूच्या डावीकडील दोन भागांत भाषा शिकण्याचे कप्पेअसतात. डावीकडील प्रमष्तिकातील ब्रोकानावाच्या भागात भाषा तयारहोते. तर या भाषेवरील प्रक्रिया आणि भाषा ग्रहण करण्याचं काम व्हेर्निकेनावाच्या भागात होतं. अनेक शास्त्रज्ञांचं म्हणणं आहे की, प्रत्येक बालक भाषेतील मूलभूत तत्त्वं ग्रहण करण्याचं ज्ञान घेऊनच जन्माला येत असतं. शब्दाचा अर्थ समजणं, वाक्यरचना करणं,आवाजाचे चढउतार ओळखणं, हे त्याला उपजतच ठाऊक असतं. त्यामुळे मुलांना त्यांच्या पहिल्या १० वर्षात आपण शिकवू ती भाषा शिकणं फारसं अवघड जात नाही.

वय वाढत जातं तसं आपल्या मेंदूत आपण बोलत असलेल्या भाषेची जागा पक्की होत जाते. लहान मुलांना त्यांच्या कानांवर पडणारे शब्द, आवाजाचे चढ-उतार कळून त्याप्रमाणे त्या शब्दांचा अर्थ निश्चित करणं शक्य होतं. मात्र वय वाढल्यावर माणूस त्याला ठाऊक असलेल्या भाषेशी नवीन भाषेतील शब्द, त्यांचे उच्चार, त्यांची पडताळणी करण्यास सुरुवात करतो. या प्रक्रियेतच खूप मोठा कालावधी जात असल्याने वय वाढल्यावर नवीन भाषा शिकणं कठीण होऊन बसतं. थोडक्यात, लिहिलेल्या पाटीवर नव्याने लिहिण्यासारखा हा प्रकार आहे. नवी भाषा शिकण्यासाठी अधी पाटी कोरी करणं गरजेचं ठरतं, पण ते शक्य होत नाही. काही जण वय वाढल्यावरही नवी भाषा शिकतात. पण त्यामुळे ब-याचदा त्यांना आपली पहिली भाषा किंवा त्या भाषेतील चपखल शब्द ऐनवेळी आठवत नाहीत. मराठी क्रिकेटपटू किंवा अभिनेत्यांचं उदाहरणच देता येईल. पुढे इंग्रजीचा त्यांच्यावर इतका प्रभाव पडतो की त्यांचं मराठीही अगदी इंग्रजाळलेलं होतं आणि मराठी बोलताना नेमके शब्द आठवत नाहीत.

वय वाढल्यावर दुसरी भाषा शिकणं का शक्य होत नाही, याची इतर अनेक कारणं आहेत. आपल्या स्थानिक भाषेपेक्षा पूर्णपणे वेगळे उच्चार, व्याकरण, शब्दरचना असलेली भाषा शिकणं कधीही अवघडच असतं. मराठी मंडळी गुजराती भाषा लवकर शिकू शकतात, पण त्यांना दक्षिणेकडील भाषा शिकणं फारच अवघड जातं. कारण दाक्षिणात्य भाषांचे पूर्णपणे अनोळखी शब्द आणि व्याकरण. त्यामुळेच पश्चिमेकडील मंडळींना चिनी, जपानी भाषा शिकणं तुलनेनं अवघड जातं.

पण दुसरी भाषा शिकणं खरोखरच अवघड आहे का, याचं उत्तर ठामपणे नाहीअसंही देता येणार नाही. काही जण अगदी भाषाप्रभू असतात. त्यामुळे कुठल्याही वयात कोणतीही भाषा शिकणं त्यांच्यासाठी अवघड नसतं. नवीन भाषा शिकणं म्हणजेपोरखेळआहे, असं म्हटलं जात असलं तरी वयस्कांनाही नवीन भाषा शिकता यावी, यासाठी आता संशोधनही सुरू आहे. त्यामुळे अबू आझमींना मराठी शिकणं, तसं अवघड ठरणार नाही, असा विश्वास व्यक्त करू या. जमल्यास आपणही एखादी नवीन भाषा शिकण्याचा प्रयत्न तरी करून पाहायला काय हरकत आहे?

सूक्ष्मतेकडून अतिसूक्ष्मतेकडे

नितीन सावंत


मानवाच्या प्रगतीत मैलाचा दगड ठरलेल्या शोधांपैकी एक महत्त्वाचा शोध सूक्ष्मदर्शकाचा म्हणता येईल. सतराव्या शतकात पहिल्यांदा सूक्ष्मदर्शकाच्या माध्यमातून काही पेशी व जिवाणू पाहिले गेले. मानवाला जडणारे विविध रोग हे अशाच सूक्ष्म जिवाणू आणि विषाणूंची देणगी असते, हे सिद्ध करण्याचं काम सूक्ष्मदर्शक तेव्हापासून आतापर्यंत चोखपणे करत आला आहे.

सुरुवातीला ज्याला सूक्ष्मदर्शक म्हटलं गेलं ते एक साधं साधन होतं. एक नळकांडी..तिच्या पलिकडील बाजूला ऑब्जेक्ट आणि दुसरीकडे त्याची मोठी प्रतिमा दाखवणारी काच.. असं या सूक्ष्मदर्शकाचं ढोबळ स्वरूप होतं. अठराव्या शतकात अधिक बाक असलेल्या भिंगांच्या शोधामुळे सूक्ष्मदर्शकांमध्ये आमूलाग्र बदल झाले. या भिंगांच्या माध्यमातून अधिक सुस्पष्ट चित्र मिळणं शक्य झालं. त्याचबरोबर अधिकाधिक अचूकता आणण्यासाठी एकापेक्षा अधिक भिंगं एकाच वेळी जोडणंही शक्य झालं. त्यानंतर सूक्ष्मदर्शकांचे विविध प्रकार तयार झाले. नवीन तंत्रज्ञान आणि प्रकाश उत्सर्जनाच्या विविध पद्धतींचा सखोल अभ्यास यामुळे पेशीविज्ञान समजणं अधिक सुलभ झालं. कर्करोगासारख्या आजाराची कारणं तसंच उपचारपद्धतींचा शोध लावण्यातही सूक्ष्मदर्शकाने मोलाची भूमिका निभावली आहे. या सूक्ष्मदर्शकांच्या साहाय्याने २० ते २५ नॅनोमीटर इतक्या सूक्ष्म आकाराच्या प्रतिमा पाहणं अगदीच सोपं झालं.

पण त्याचवेळी या सूक्ष्मदर्शकांच्या अनेक मर्यादाही स्पष्ट होऊ लागल्या होत्या. बहुतेक सूक्ष्मदर्शक हे ऑप्टिकलप्रणालीवर आधारित होते. तपासणीसाठी ठेवलेल्या नमुन्यावर प्रकाशकिरण िभंगामार्फत पडल्यानंतर त्यांचं परावर्तन होतं व त्यांची मोठी प्रतिमा आपल्याला दिसते, असं सूक्ष्मदर्शकाचं सामान्यत: स्वरूप असतं. मात्र, प्रकाशाचे वहन तरंगांप्रमाणे होत असल्यामुळे एकाच प्रकाशकिरणातील विविध तरंग एकमेकांमध्ये मिसळले जातात. थोडक्यात, त्यांचं डिफ्रॅक्शनहोतं. म्हणजे ते एकमेकांपासून विखुरले जातात. त्यामुळे भिंगामार्फत एखाद्या ऑब्जेक्टवर हा किरण सोडला जातो, तेव्हा प्रकाशकिरणांच्या तरंगलांबीप्रमाणे (वेव्हलेंग्थ) क्ष आणि य दिशेला २०० नॅनोमीटर रुंदीचा तर र दिशेला ५०० नॅनोमीटर लांबीचा ठिपका तयार होतो.

१९३०नंतर इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक तयार करण्यात आले. मात्र त्यांची किंमत प्रचंड असल्याने ते सर्वाच्याच आवाक्यात येऊ शकत नव्हते. या सूक्ष्मदर्शकांमध्ये प्रकाशकिरणाऐवजी इलेक्ट्रॉनच्या किरणांचा वापर केला जात होता. त्याच्यामुळे मिळणारी प्रतिमा उच्च दर्जाची प्रतिमा होती. फोटॉनएवजी इलेक्ट्रॉन किरणांच्या तुलनेने लहान तरंगलांबीचा वापर केल्यामुळे हे साध्य होत होते. (फोटॉन नावाच्या कणांपासून प्रकाशाची निर्मिती होते.)

या सूक्ष्मदर्शकांमुळे अधिकाधिक सूक्ष्म प्रतिमा मिळू लागल्या तरी त्यांचा फायदा जैविक नमुन्यांसाठी होत नसल्याचं नंतरच्या काळात निष्पन्न झाले. इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकातून प्रतिमा पाहण्यासाठी त्या निर्वात पोकळीत ठेवणं गरजेचं होतं. त्याचबरोबर हे नमुने बऱ्याचदा कापावे लागत. (स्लाइस तयार करणे) युरेनियम, शिसे किंवा इतर धातूंसारख्या आवरणांचा मुलामाही त्यावर द्यावा लागे. त्यामुळे अशा सूक्ष्मदर्शकातून पाहण्यात येणारे नमुने जिवंत राहण्याची शक्यताच उरत नव्हती.

जीवशास्त्र किंवा औषधनिर्माण शास्त्रात इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाचा वापर करणं काही प्रमाणात शक्य होतं. मानव किंवा इतर प्राण्यांच्या पेशींचा आकारही प्रकाशाचा वापर केल्या जाणाऱ्या सूक्ष्मदर्शकातून पाहण्यासाठी पुरेसा होता.

मुळात प्रत्येक पेशी ही जिवंत असते..तिच्यात काहीतरी कार्य सुरू असतं..पेशींतील प्रथिनांचं वहन किंवा एकीकरण सुरू असतं. आपल्यातील रोगप्रतिकारक शक्ती वाढवण्यासाठी किंवा बाह्य घटकांशी लढण्यासाठी प्रथिनांची निर्मिती करण्याचे काम पेशींमध्ये होत असते. त्याचबरोबर किती पेशी मृत पावणं गरजेचं आहे, हेदेखील प्रथिनंच ठरवत असतात. (कर्करोगात अनियंत्रित पद्धतीने पेशी मृत पावत असतात.) मात्र साध्या प्रकाशाचे सूक्ष्मदर्शक (२०० नॅनोमीटर प्रतिमा) प्रथिनं कशा प्रकारे जवळ येत आहेत, पेशींच्या कोणत्या भागांकडे त्यांचं वहन होतं आहे व त्यांची तिथे काय गरज आहे, हे सांगण्यास अपुरे पडतात. वैद्यकीय संशोधन आणि नवीन उपचारपद्धतींच्या शोधांसाठी हे आवश्यक आहे.

विसाव्या शतकाच्या सुरुवातीला फ्लुरोसेंस सूक्ष्मदर्शकांच्या वापरास सुरुवात झाली. आपण एखाद्या वस्तूचा रंग ओळखतो तो त्यावरून परावर्तित झालेल्या तरंगलांबीच्या आकारावरून. फ्लुरोसेंस पद्धतीत ठराविक तरंगलांबीचा प्रकाशकण एखाद्या कणाकडून शोषला जातो व त्याचं अधिक तरंगलांबीच्या प्रकाशकिरणात परावर्तन होतं.

जैविक घटकांमध्ये मोठय़ा प्रमाणात विविध तरंगलांबीचे प्रकाशकण परावर्तित होत असल्याने पेशीच्या पृष्ठभागापलिकडे जाऊन पाहणं शक्य होत नाही. या ठिकाणी फ्लुरोसेंस पद्धतीचा वापर होतो. या पद्धतीत बाहेर पडणा-या प्रकाशाच्या तरंगलांबीपेक्षा परावर्तित झालेल्या प्रकाशाची तरंगलांबी अधिक असते. त्यामुळे अशा सूक्ष्मदर्शकातून डायक्रोइक आरशांच्या मदतीने सोडलेल्या किरणांपासून परावर्तित झालेले प्रकाशकण इतर प्रकाशकणांपासून वेगळे करून त्यांचा अभ्यास करणं शक्य होऊ शकतं.

प्रकाशावर आधारित असणाऱ्या सूक्ष्मदर्शकाचं काम तरंगलांबीवर अवलंबून असल्याने प्रतिमा अधिक स्पष्ट दिसण्यासाठी तरंगलांबी कमी करणं गरजेचं असतं. आपण दृश्य वर्णपटांपासून अतिनील वर्णपटांपर्यंत जसजशी वाटचाल करू लागतो,तसतसा प्रकाश विषारी बनू लागतो. अतिनील किरणांमुळे ब-याचदा डीएनएचे बंधही तुटू शकतात. त्यामुळे पेशींचं नियमित कामही बिघडू शकतं.

प्रतिमा अधिक सुस्पष्ट दिसण्यासाठी दोन परस्परविरोधी दिशांना लावलेल्या भिंगांचा वापर केला जाऊ शकतो. त्यामाध्यमातून १०० नॅनोमीटपर्यंतचे रेझोल्युशन आपल्याला मिळू शकते. मात्र, त्यासाठी आपल्याला ज्याची प्रतिमा घ्यायची आहे, तो ऑब्जेक्ट योग्य रीतीनं ठेवणं गरजेचं ठरतं.

एकीकडे सर्व जग मुठीत घेण्यासाठी मानवाची धडपड सुरू असतानाच, आहे ते जग आपल्या डोळ्यांनी सूक्ष्म रूपाने पाहण्याचीही इच्छा सूक्ष्मदर्शक पूर्ण करत आहे. त्यात गेल्या तीन शतकांत बदल झाले, प्रगती झाली असली तरी भविष्यात त्यात आणखी सुधारणा घडणारच..आणि सूक्ष्माकडून अतिसूक्ष्मतेकडची मानवी वाटचाल पुढेही सुरूच राहणार, हे नक्की!