Sareko iturriak

Como decíamos en la entrega anterior de esta serie, en los sistemas nerviosos diferenciamos el subsistema central y el periférico. Desde un punto de vista funcional, en el sistema periférico se distinguen dos grandes divisiones: la aferente y la eferente. La división aferente es la formada por los nervios que transportan información hacia el sistema nervioso central. En la división eferente la información viaja del sistema central a los órganos efectores, tanto musculares como de otro tipo. Dentro de la división eferente se diferencian, a su vez, dos sistemas, el somático y el visceral o autónomo.

El sistema somático conduce las señales que dan lugar a movimientos corporales y a acciones hacia el exterior del organismo. Está formado por las fibras de las motoneuronas que inervan los músculos esqueléticos; sus cuerpos celulares se encuentran en la médula espinal y un único axón alcanza las fibras musculares que inerva. La acción de estas motoneuronas consiste siempre en la excitación y contracción de los músculos, aunque la actividad muscular puede ser inhibida mediante sinapsis inhibitorias a cargo de neuronas del sistema central. De hecho, la actividad de las motoneuronas puede ser controlada mediante señales presinápticas, tanto excitatorias como inhibitorias. Esas señales pueden proceder de receptores sensoriales periféricos (reflejos espinales) o de diferentes enclaves encefálicos.

El sistema visceral está formado por las fibras que inervan la musculatura lisa, el corazón, las glándulas y otros órganos o tejidos no motores, como la grasa parda. Controla funciones que están sobre todo relacionadas con el mantenimiento de las condiciones del medio interno y también ciertas respuestas de carácter automático a estímulos exteriores. Regula actividades viscerales tales como la circulación, digestión, termorregulación, entre otras. En peces teleosteos, anfibios, aves y mamíferos, el sistema autónomo se subdivide, a su vez en dos divisiones, la simpática y la parasimpática. La mayor parte de los órganos viscerales están inervados tanto por fibras de la división simpática como de la parasimpática. En esos casos suelen ejercer efectos opuestos. Normalmente ambas divisiones mantienen una cierta actividad, pero dependiendo de las circunstancias, se eleva la de uno de los dos a la vez que se reduce la del otro. De esa forma se eleva o se reduce la actividad del órgano en cuestión. Con carácter general se puede decir que la activación de la división simpática prepara al organismo para desarrollar una actividad física muy intensa (eleva la ventilación respiratoria y la actividad cardiaca, activa la circulación periférica, inicia el catabolismo del glucógeno y grasas; dilata las pupilas, ajustando la vista a larga distancia o en oscuridad; en algunas especies promueve la sudoración o el jadeo; y a cambio, reduce las actividades urinaria y digestiva). La división parasimpática domina, por el contrario, en condiciones de tranquilidad, cuando el organismo ha de ocuparse de sus asuntos internos; por esa razón, esta división activa la digestión y la función urinaria.

La inervación a cargo de las dos divisiones proporciona un control más preciso de la funciones reguladas por el sistema autónomo. No obstante, hay unos pocos órganos o glándulas que solo reciben señales de una de las dos divisiones. Arteriolas y venas están inervados por fibras simpáticas (arterias y capilares no están inervados), con la excepción de los vasos que irrigan el pene y el clítoris, que reciben fibras simpáticas y parasimpáticas, lo que permite un control muy preciso de la erección de ambos. La mayoría de las glándulas sudoríparas también están inervadas solo por fibras simpáticas. Y aunque las glándulas salivares reciben fibras simpáticas y parasimpáticas, en este caso sus efectos no son antagonistas; ambas estimulan su actividad.

Algunos textos de fisiología añaden a las dos divisiones anteriores –simpática y parasimpática- una tercera, la división entérica que, aunque mantiene alguna conexión con el sistema central, se halla contenida en el intestino. Consiste en redes neuronales ubicadas en las paredes del intestino. Controla el peristaltismo, la segmentación y otros patrones de contracción de la musculatura lisa de la pared intestinal. Por lo tanto, es la división que se encarga de impulsar el alimento que es procesado dentro del tracto intestinal.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Evolución de los sistemas nerviosos: el sistema periférico de vertebrados se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Evolución de los sistemas nerviosos: el sistema central de vertebrados
2. Evolución de los sistemas nerviosos: anélidos y artrópodos
3. Evolución de los sistemas nerviosos: moluscos

Este mes de julio se cumplen 170 años de un artículo clave en la historia de la ciencia.

Mayer y Joule fueron sólo dos de al menos una docena de personas que, entre 1832 y 1854, propusieron de alguna forma la idea de que la energía se conserva. Algunos expresaron la idea vagamente; otros con toda claridad. Algunos llegaron al convencimiento principalmente a través de la filosofía; otros a partir de consideraciones prácticas en el uso de motores y máquinas o a partir de experimentos de laboratorio; otros más por una combinación de factores. Muchos, entre ellos Mayer y Joule, trabajando independientemente de todos los demás. Una cosa era evidente, la idea de la conservación de la energía estaba, de alguna manera, “en el aire”.

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz en 1848

Pero si hemos de poner fecha al inicio de la aceptación mayoritaria de la ley de la conservación de la energía hemos de referirnos a la publicación de uno de los artículos más influyentes de la historia, no ya de la física, sino de la ciencia, lo que no implica que sea de los más conocidos. Se publicó en 1847, dos años antes de que Joule publicase los resultados de sus experimentos más precisos. El autor, un joven médico alemán que estaba estudiando el metabolismo del músculo llamado Hermann von Helmholtz, tituló su trabajo Über die Erhaltung der Kraft (Sobre la conservación de la fuerza). Helmholtz (usando ” fuerza “en el sentido moderno de “energía”), afirmaba audazmente en él la idea que otros sólo expresaban vagamente, a saber, “que es imposible crear una fuerza motriz duradera a partir de nada “.Con esto rechazaba la existencia de una “fuerza vital” necesaria para el movimiento del músculo, una idea la de la necesidad de la fuerza vital directamente extraída de la Naturphilosophie imperante en la fisiología alemana de la época.

Helmhotz volvería sobre este tema aún más claramente muchos años después en una de sus conferencias de divulgación:

Llegamos a la conclusión de que la Naturaleza en su conjunto posee una reserva de fuerza [energía] que no puede de ninguna manera ser aumentada ni disminuida y que, por lo tanto, la cantidad de fuerza en la Naturaleza es igual de eterna e inalterable que la cantidad de materia. Expresado en esta forma, he llamado a la ley general “El Principio de la Conservación de la Fuerza”.

Así pues, a medidados del siglo XIX queda establecido un principio básico y universal de la ciencia con enormes consecuencias prácticas. Cualquier máquina o motor que realice trabajo (proporciona energía) sólo puede hacerlo si la extrae de alguna fuente de energía. O, de otra forma, la máquina no puede suministrar más energía de la que obtiene de la fuente. Cuando se agote la fuente, la máquina dejará de funcionar. Las máquinas y los motores sólo pueden transformar la energía; no pueden crearla o destruirla.

Esto, que hoy día debería estar asumido, no lo está tanto como debiera. En cualquier caso, con lo que llevamos visto en esta serie de forma tan sencilla, ya podemos formular dos de las leyes que rigen el funcionamiento del universo (así, como suena) y que veremos en las dos próximas entregas de la serie.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Se establece el principio de conservación de la energía se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Se intuye la conservación de la energía (1)
2. Se intuye la conservación de la energía (2)
3. De las leyes de conservación (I)

Miren Basaras Bilboko itsasadarra kutsatua al dago? Azkeneko triatloia maiatzaren 20an egin ondoren, partaide batzuk leptospirosia izeneko gaixotasunak jota gelditu omen dira. Horrek kezka handia sortu du benetan Nerbioi itsasadarrean bainatzea arriskutsua ote den. Baina gertaera hau ez da apartekoa. 1998an antzeko kasua gertatu zen Springfield lakuan, Estatu Batuetako Illinois estatuan. Bertan, triatloian parte hartu zuten partaideen erdiaren odol-laginak aztertu ziren eta horietatik %11ak leptospirosia izan zuen. Badirudi triatloia aurretik eurite bortitzak izan zirela lurralde horretan eta litekeena da lakuaren leptospiren maila igo izana.

1. irudia: Leptospira interrogans bakterioa.

Zer da leptospirosia?

Mundu mailako gaixotasun zoonotikoa da, hots, animalietatik etorritako gaixotasuna. Leptospira interrogans bakterioak transmititzen du. Bakterio honen barnean hainbat serotalde daude eta Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagie da arruntenetarikoa. Bakterio honek kortxo-kentzekoaren itxura du eta oso fina eta mugikorra da.

Leptospirosia mundu osoan zehar aurkitu daiteke, baina arruntagoa da tropiko aldeetan eta tropiko azpiko aldeetan. Balioespenek diote urtero 500.000 kasu berri sortzen direla mundu osoan zehar. Agerraldiak lotuak daude ur asko metatzen den lekuetara, batez ere uholdeek eta urakanek eraginda. Brasil eta Nikaraguan izan dira azken agerraldi garrantzitsuenak, baina munduko lurralde gehienetan detektatu dira kasuak.

2. irudia: Leptospirosiaren mundu mailako erikortasuna. Koloreen esanahia: zuria (0-3), horia (7-10), laranja (20-25) eta gorria (100 baino gehiago), kasuak 100.000 biztanleko (Costa F. et al artikulutik hartua).

2. irudian ikus daitekeenez, mundu osoan zehar banatutako gaixotasuna da, intzidentzia edo kasu kopurua ezberdina bada ere. 3. irudian Europako kasuistika ikus daiteke. Bertan agertzen denez, ia lurralde guztiak aitortu zuten leptospirosia 2014. urtean.

3. irudia: Europa mailan 2014an zenbait lurraldetan agertu izan ziren kasuak (ECDCtik hartua).

Gure Euskal Autonomi Erkidegoan ere, noizbehinka kasuak detektatzen dira. Mikrobiologiako Informazio Sistemak 1996tik hona aitortzen du leptospiren detekzioa. 4. irudian ikus daitekeenez, kasuen kopurua ez da oso handia azkeneko urteetan, baina gutxi gorabehera urtero behatzen dira leptospirosi kasuak.

4. irudia: Leptospirosien kasuak Euskal Autonomi Erkidegoan (Datuak Mikrobiologiako Informazio Sistematik SIMCAPV hartuak).

Nola gerta daiteke transmisioa?

Bakterio honen andui ezberdinak aurki daitezke animalia mota ezberdinetan: basatiak zein etxe-abereak (karraskariak, txerriak, txakurrak, zaldiak, behiak, ardiak,…). Horien guztien artean arruntenak, karraskariak dira, arratoiak bereziki. Leptospirak animalia hauen giltzurrunetan eta ernaltze-organoetan kokatzen dira eta gernua egiterakoan kanpora ateratzen dira, ondoan dagoen lurzorua edo ura kutsatu egiten direlarik. Eramaileak diren animalia hauek leptospirak aldizka kanporatzen egon daitezke urteetan edo bizitza guztian zehar. Gizakia, beraz, ustekabeko edo behin-behineko ostalaria da.

Leptospirak zenbait modutara iristen dira gizaki barnera. Modurik arruntena da ur kutsatuarekin kontaktua izatea eta igeri sartzea bakterioak gizakira, larruazaleko zauritxoetatik edo urraduretatik edo begiko, sudurreko edo ahoko mukosetatik zuzenean.

Oso arraroak dira gizakira sartzeko beste modu batzuk hala nola, ur kutsatua edatea, elikagai kutsatuak jatea edo gizakiz gizakiko transmisioa.

Infekzio arriskua bakterioaren peko egonaldiaren araberakoa da. Horrela, badaude gizaki batzuk lanbideagatik arrisku handiagoa pairatzen dutenak, hala nola, albaitariak, putzu-zainak, zabor-biltzaileak, arroz-biltzaileak, azukre-kanaberaren plantazioko langileak, …

Leptospirosia baserri-giroko gaixotasuntzat hartu da, baina hiriko jendea ere arriskuan egon liteke, jolasetara loturiko arriskua ere badagoelako, igerian, raftingean, …

Gaixotasuna larria al da?

Leptospirosiak zenbait espektrotako agerpen klinikoak izan ahal ditu. Bakterioaren inkubazio epea 5-14 egunekoa da (2-30 eguneko tartea). Horren ondoren, fase biko gaixotasuna agertzen da. Hasieran, gripe antzeko sintomak detektatzen dira: hotzikarak, sukarra (39-40ºC), buruko mina eta mialgia (bernako muskuluan batez ere). Epe honek 4-9 egun irauten du. Ondoren, sukarra jaisten doa eta mialgiak eta digestio-bideko sintomak (botagurak, beherakoak) gutxitzen doaz. Fase honetan, pazienteen %80-90an erreakzio meningeoa agertzen da, baina sintomaduna da kasuen erdian eta egun gutxi iragan ondoren desagertu egiten da.

Gaixoen %5-15ek gaixotasun larriago bat garatzen dute, Weil sindromea, eta kasu horretan ikterizia, giltzurruneko gutxiegitasuna, hepatomegalia, miokarditisa, sukar altua,… izan daitezke. Nekez hiltzen dira gaixoak, baina tratatu gabeko pazienteen %5-10 hil daiteke.

Trata al daiteke?

Zorionez, leptospirosi gaixotasunak tratamendu eraginkorra du baina ahalik eta arinen tratatzen hastea gomendatzen da, gaixotasunaren egoera larri batera ez iristeko. Gaur egun zeftriaxona edo G penizilina antibiotikoak erabiltzen dira, bena-barnetik 7 egunean, batez ere klinika larria bada. Bestalde, klinika arina bada, badaude beste farmako batzuk, aho bidez eman daitezkeenak: doxiziklina edo amoxizilina.

Nola prebeni daiteke?

Infekzio arriskua gutxitzen da animalien gernuarekiko kontaktua eta infektaturiko animaliak edo kutsatutako ingurumena ekidinez. Hori lortzeko hainbat neurri har daitezke:

• Jantzi eta oinetako babeskorrak erabili ur edo lurzoru kutsatua omen dagoenean (botak, eskularruak, mozorroak,…)
• Larruazaleko lesioak estali aldez aurretik
• Ez ibili edo igeri egin ur kutsatua omen dagoen inguruan
• Ur edo lurzoru kutsatuarekiko kontaktuan egon ondoren ondo garbitu
• Gernu-zipriztinak edo aerosolak ekidin eta animalia gaixoak edo hilak ez ukitu zuzenean
• Neurri higienikoak hartu animalien zainketan
• Ustezko gune kutsatuak desinfektatu (ukuiluko, hiltegiko eta harategiko zorua)
• Ur edangarria erabili
• Etxe-animaliak txertatu
• Karraskarien kontrola

Leptospirosia, beraz, ez da gaixotasun arrunta kasu kopurua ugariak ez direlako, batez ere gure inguruan. Leptospirosien kasuak gutxitzeko, prebentzio neurriak hartu beharko lirateke jakintza-arlo anitzeko begiradapean eta kontutan hartuz ingurumenaren aldea eta gizakien eta animalien populazioen aldea.

Bibliografia:

Costa F, Hagan JE, Calcagno J , et al. Global Morbidity and Mortality of Leptospirosis: A Systematic Review. PLOS Neglected Tropical Diseases, 2015, DOI:10.1371/journal.pntd.0003898

Gehiago jakiteko:

• Europako Gaixotasunen Prebentziorako eta Kontrolerako Zentroa, ECDC
• Informazio Mikrobiologiko Sistema, SIMCAPV

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Egileaz: Miren Basaras Ibarzabal, UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko, Immunologia, Mikrobiologia eta Parasitologia Saileko ikertzailea eta irakaslea da.

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Miriam Arabiourrutia, Gorka Elordi, Martin Olazar Hondakin plastikoen kantitatea gero eta handiagoa da eta honek arazo larria suposatzen du. 2014. urtean munduan 311 milioi tona plastiko inguru kontsumitu ziren. Datozen urteetarako herrialde garatuetako plastiko kontsumoak zein produkzioak %3 gora egitea espero da, eta herrialde azpigaratuetakoak %10 inguru. Hau dela eta plastikoen birziklapenean jarri da arreta, kontutan harturik gainera hondakin plastikoen berrerabilpen eta birziklatzea, energia beharren murrizte edo energia alternatiboen lorpenaren barruan sailka daitekeela.

1. irudia: Eguneroko plastikozko objektuak.

Hondakin plastikoen artean ugarienak, %60 inguruko masa proportzioan, poliolefinak dira (dentsitate altuko polietilenoa, %15a, dentsitate baxuko polietilenoak -adarkatua eta lineala- %20a eta polipropilenoa %26a). Hau dela eta lan honetan poliolefinen pirolisia, dentsitate altuko polietilenoarena konkretuki, aurkezten da berauen birziklatzerako aukera interesgarri moduan. Baita plastikoak edo plastikoen pirolisiko produktuak findegietako FCC (fluid catalytic cracking) unitatean erabiltzeko dauden aukerak aipatzen dira.

Pirolisia atmosfera inertean burutzen den degradazio termikoko prozesua da. Prozesuan erabilitako baldintzen arabera lorturiko produktuen banaketa ezberdina da.

Pirolisia eskala handian eta erregimen jarraituan modu egokian burutzeko opera dezakeen erreaktoreetako bat ohantze iturritu konikoa da. Ohantze iturritu konikoak propietate egokiak ditu material plastikoen pirolisia burutzeko, batez ere partikula plastiko urtuek eragin ditzaketen aglomerazio arazoak ekiditeko.

Pirolisia katalizatzaile mota ezberdinak erabiliz ere burutu daiteke, katalizatzailerik gabe burututako pirolisian lorturiko produktuen banaketa aldatzeko. Poliolefinen pirolisi katalitikoak petrolioaren gas likuatuen (PGL) eta gasolinaren irakite tenperaturaren tarteko produktu hidrokarbonatuak ematen ditu batez ere.

Dentsitate altuko polietilenoaren pirolisia ohantze iturritu konikoan 500-700ºC artean burutzean lorturiko produktuak taldetan bildu dira: C1-C4 gasak, C5-C11 frakzioa (batez ere olefina eta isoparafinaz osatua) edo gasolina frakzioa, C12-C20 frakzioa edo gasolio frakzioa (olefinak, parafinak eta diolefinak dira osagai nagusiak), ezkoak edo +C21 frakzioa. Konposizioari dagokionez ezkoak parafinaz eta olefinaz osaturiko hidrokarburo kate luzeak dira batez ere.

Etekin handienean lortzen den produktua ezkoa da, bere etekina %67 ingurutik 500ºCtan %12 ingurura 700ºC-tan jeisten delarik. Ondoren gasolio frakzioa dator bere etekina %26tik %18ra jeisten delarik 700ºCtan. Hurrengo bi frakzioen etekinak igo egiten dira tenperatura tartean. Gasolina frakzioarena %7tik %34ra handitzen da, gasarena berriz, %2tik %39ra. Emaitza hauetan tenperaturaren eragina argi ikusten da produktu astunenak krakeatu egiten baitira tenperatura altuetan produktu arinenen etekina handituz.

Katalizatzaile azidoak in situ erabiltzeak era faboragarrian aldatzen du produktuen banaketa pirolisi termikoarekin konparatuz gero. Pirolisi termikoko produktu hegazkorren krakeaketa katalitikoa lerroan ere burutu daiteke. Pirolisi katalitikoko esperimentuak 500 ºC-tan, 30 g katalizatzaile (HZSM-5 zeolitaz osatua) erreaktorean erabiliz burutu dira. Horrela, ezkoak guztiz krakeatzen dira 450ºC-tik gora, monomero edota autoetarako erregaien etekin handiak lortuz. Olefina arinak (C2-C4) %60ko etekinean lortzen dira, katalizatzaile hau oso selektiboa baita konposatu hauetarako. Gainerako C4- gas arinak, %14ko etekinean lortzen dira eta C5-C11 frakzioa %25 inguruko etekinean. Lortutako gasolio (C12-C20) eta ezkoen (C21+) etekina mesprezagarria da.

Frakzio hauek findegietan ohiko korronteekin elkartu edo bertako unitateetako elikadurak osa ditzakete. Ezkoen kasuan material berrien prestaketan ere erabili daitezke. Adibidez, ezkoek asfaltoarekin osaturiko nahasteak, Warm Mix Asphalt (WMA), osa ditzakete ohikoa baino tenperatura baxuagoan. Ezkoak baita fase aldaketako material organikoak dira, (PCM), hau da, fusio-bero sor altua dute, potentzial handiko aplikazioa ahalbidetuz.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 30
• Artikuluaren izena: Poliolefinen pirolisia iturri-ohantze konikoan.
• Laburpena: Hondakin plastikoen kantitatea gero eta handiagoa da eta horrek arazo larria sortzen du. Hondakin plastikoen artean ugarienak, %60 inguruko masa-proportzioan, poliolefinak dira (dentsitate altuko eta baxuko polietilenoa eta poliprilenoa). Pirolisi bidezko birziklatzea aukera interesgarria da plastikoen materiala berreskuratzeko. Pirolisia atmosfera inertean gauzatzen den degradazio termikoko prozesua da. Iturri-ohantze konikoak propietate egokiak ditu material plastikoen pirolisia egiteko, batez ere plastikozko partikula urtuek eragin ditzaketen aglomerazio-arazoak ekiditeko. Pirolisia tenperatura ezberdinetan, katalizatzailerik gabe edo katalizatzaile ezberdinak erabiliz egin daiteke, lortzen diren produktuen banaketa aldatzeko. Poliolefinen pirolisian lortzen diren produktuak hidrokarburoak dira, hala nola, C1-C4 gasak, gasolina frakzioa edota ezkoak. Frakzio horiek findegietan ohiko korronteekin elkar daitezke edo bertako unitateetako elikadurak osa ditzakete.
• Egileak: Miriam Arabiourrutia, Gorka Elordi, Martin Olazar
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 145-152
• DOI: 10.1387/ekaia.16286

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Egileaz: Miriam Arabiourrutia, Gorka Elordi eta Martin Olazar UPV/EHUko Ingeniaritza Kimikoa Saileko ikertzaileak dira.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Los biometales se usan desde hace mucho tiempo en medicina, principalmente en prótesis, pero también en elementos de unión para soldar huesos o en los stents que se emplean para solventar problemas cardiovasculares, entre otros. Los metales más utilizados tradicionalmente —el acero inoxidable y las aleaciones de titanio—presentan ventajas, como su resistencia a la corrosión en el medio fisiológico, pero también inconvenientes, como la disminución de la densidad ósea en las inmediaciones de la prótesis, que produce una pérdida de resistencia del hueso. Además, en muchas ocasiones se hace necesario realizar una segunda intervención para eliminar el material una vez que ha cumplido su función.

Para solventar dichos problemas, se están desarrollando numerosas investigaciones con otros materiales, como la familia del magnesio y sus aleaciones. “Lo que hace que este material sea especialmente atrayente es su capacidad de disolverse en el medio fisiológico, es decir, se iría disolviendo progresivamente, hasta que, una vez cumplida su misión, fuera expulsado del cuerpo de forma natural, a través de la orina”, explica Nuria Monasterio, autora del estudio realizado en la Escuela de Ingeniería de Bilbao de la UPV/EHU. Así, se evitarían segundas intervenciones en los pacientes. Otro punto fuerte del nuevo material consiste en que evita la pérdida de densidad ósea localizada que producen otros materiales más resistentes. “Además, al tratarse de un material abundante en la corteza terrestre, la materia prima tiene un costo razonable, aunque su procesado requiere ciertas precauciones que encarecen la fabricación de las aleaciones. Por lo cual, sus costos finales se sitúan a medio camino entre los del acero inoxidable y las aleaciones de titanio”.

Sin embargo, dicho metal también presenta retos, ya que “su velocidad de disolución es mayor de la deseada. Se disuelve antes de cumplir su función; por ello, el reto es alargar su vida para que esté, de alguna manera, regulada a la medida de la aplicación”, afirma Monasterio.

Aspecto de la superficie de la capa de fosfato de calcio. Foto: Nuria Monasterio. UPV/EHU.

Existen varias técnicas para tratar de alargar la vida de las aleaciones de magnesio; esta investigación de la UPV/EHU ha optado por el recubrimiento del material con fosfato de calcio, aunque “la función del fosfato de calcio no solo es alargar la vida del propio magnesio. Se trata, además, de que el cuerpo humano lo tolere mejor y que aumente la velocidad de generación de tejidos adyacentes, una doble función que consiste en alargar la vida del material y conseguir una mejor integración. Hay que tener en cuenta que, por un lado, es el componente principal de los huesos y, por otro, está comprobado que favorece el crecimiento de los tejidos circundantes”, comenta.

Como medio para adherir la capa de fosfato de calcio a la superficie del metal, se ha empleado la electrodeposición. “Lo que perseguíamos era obtener un depósito uniforme, que no se desprendiera, y que pudiéramos variar su espesor de manera eficaz. Para ello, se han estudiado distintas variables eléctricas, para conseguir adecuar los espesores a la medida de lo que requieran las aplicaciones concretas”. Y el resultado ha sido más que satisfactorio: “además de validar el método utilizado, se ha logrado regular la calidad y el espesor de la capa de manera precisa” destaca Nuria Monasterio.

La investigadora de la UPV/EHU menciona varios retos de cara al futuro, “hemos conseguido afinar el sistema electrolítico, por lo que ahora pretendemos probar con otros biometales. Por otro lado, trabajamos en la fabricación de aleaciones de magnesio de composiciones que no supongan riesgo alguno, ya que la aleación de magnesio utilizada en esta investigación contiene aluminio, un metal perjudicial para la salud”.

Referencia:

N. Monasterio, J.L. Ledesma, I. Aranguiz, A.M. Garcia-Romero, E. Zuza.. Analysis of electrodeposition processes to obtain calcium phosphate layer on AZ31 alloy. Surf. Coat. Technol. 319 (2017) 12-22. doi: 10.1016/j.surfcoat.2017.03.060

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Cómo regular la velocidad de disolución de los biometales de las prótesis se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Protesietan, hezurrak soldatzeko lotura-elementuetan edo arazo kardiobaskularretarako stentetan erabili ohi diren metalen ordezko bihur daiteke magnesio aleazioa.

Irudia: UPV/EHUren Bilboko Ingeniaritza Eskolako ikerketa batek hobetu egin ditu protesi degradagarrietako magnesio-aleazioak.

Aspalditik erabiltzen dira biometalak (altzairu herdoilgaitza eta titanio aleazioak) medikuntzan: protesietan, soldatzeko lotura elementuetan eta arazo kardiobaskularretan erabiltzen diren stentetan. Hainbat dira material hauek erabiltzearen arrazoiak, ingurune fisiologikoko korrosioarekiko erresistentzia, adibidez. Eragozpenak ere badituzte, hala ere. Protesiaren inguruan hezur-dentsitatea txikitzen da eta, ondorioz, hezurrek erresistentzia galtzen dute. Gainera, askotan, bigarren ebakuntza bat egin behar izaten da materiala kentzeko behin zeregin medikua beteta.

Biometalen ordez material degradagarria erabilita bigarren ebakuntza horiek saihestu daitezke. Hainbat ikerketa egiten ari dira beste material batzuekin, magnesioaren familiarekin eta haren aleazioekin, besteak beste. Ingurune fisiologikoan disolbatzeko duten gaitasuna da magnesio aleazioen ezaugarririk nabarmenena. Pixkanaka disolbatuko litzateke materiala eginbeharra bete ondoren, gorputzak modu naturalean egotzi arte. Horretaz gain, hezur dentsitatearen galera saihesten da eta kostua ere arrazoizkoa da, altzairu herdoilgaitzaren eta titanio aleazioen kostuen tartekoa.

Degradagarria izatea da magnesio aleazioek duten abantaila nagusia. Orain arte, baina, ezin izan da materialaren degradazio abiadura erregulatu eta, beraz, aplikazio praktikoa mugatua zegoen.

Degradazioa erregulatzen

Disoluzio abiadura behar baino azkarragoa da magnesio aleazioen kasuan, funtzioa bete aurretik disolbatzen da. Medikuntza aplikaziora doitutako bizitza bermatzea da ikertzaileen erronka. Lortzeko kaltzio fosfatoz estali dute materiala ikerketa honetan, helburu bikoitzarekin: materialaren bizitza luzatzea, batetik, eta integrazioa hobetzea (giza gorputzak hobeto onartzea eta inguruko ehunak sortzeko abiadura handitzea; izan ere, kaltzio fosfatoa hezurren osagai nagusia da), bestetik.

Estalketa elektrolitikoa erabili da kaltzio fosfato geruza magnesio aleazioaren gainazalean eransteko. Askatuko ez den estalketa uniforme bat egitea eta lodiera modu eraginkorrean aldatu ahal izatea dira metodo honek eskaintzen dituen aukerak. Erabilitako metodoa baliozkotzeaz gain, geruzaren kalitatea eta lodiera zehatz erregulatzea ere lortu dute.

UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako ikerketak etorkizunerako erronkak ere baditu: inolako arriskurik eragiten ez duten magnesio aleazioak sortu, ikerketa honetan erabilitako magnesio-aleazioak aluminioa baitu eta metal hau kaltegarria da osasunerako.

Erreferentzia bibliografikoa:
N. Monasterio, J.L. Ledesma, I. Aranguiz, A.M. Garcia-Romero, E. Zuza.. Analysis of electrodeposition processes to obtain calcium phosphate layer on AZ31 alloy. Surf. Coat. Technol. 319 (2017) 12-22.

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Degradazio-abiadura kontrolatua duten protesiak

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Daniel Torregrosa, lector

Durante prácticamente toda su vida, el científico y popularizador de la ciencia Carl Sagan dio una gran importancia a la generación de entusiasmo y fascinación en la transmisión de la ciencia a la ciudadanía, algo que veía como una obligación necesaria e ineludible para el beneficio de la civilización global y de nuestra supervivencia como especie. Una faceta que Sagan predicaba con el ejemplo y resumía con su famosa sentencia: «Después de todo, cuando estás enamorado, quieres salir a contarlo a todo el mundo».

Y una forma de «salir a contarlo» puede ser la de recomendar algunos libros que pueden enamoraros de la ciencia. O al menos es mi deseo.

Para enamorarse de la Química

El tío tungsteno. Recuerdos de un químico precoz, de Oliver Sacks. Barcelona, 2003. Editorial Anagrama. Colección compactos.

En este delicioso libro de Oliver Sacks nos encontraremos con la autobiografía adolescente de este famoso neurólogo amalgamada con un buen resumen de la historia general de la química. Aparte de disfrutar y maravillarnos con las vivencias de su infancia descubriremos un relato donde la química, como ciencia apasionante como pocas, cobra un valor original y muy personal. Un viaje iniciático donde la curiosidad de Sacks le lleva a la admiración de héroes y heroínas como Carl Wilhelm Scheele, Lavosier, Marie Curie, Mendeléiev, Moseley y otros personajes conocidos de la historia de la ciencia. Una cuestión menor, pero muy curiosa, de este libro es la que nos revela Sacks como motivo de que abandonara el interés por la química cuando apenas había cumplido 14 años. La respuesta, a todas luces reveladora de la irrepetible figura de Oliver Sacks, la encontrará el lector en sus páginas.

Para enamorarse de la Física

Seis piezas fáciles, de Richard Feynman. Barcelona, 2014. Planeta. Colección Booket Ciencia.

Esta obra es una selección del libro de texto Lecciones de Física (1963) de Richard Feynman, uno de los genios más reconocibles del siglo XX. La ciencia no es una aventura fácil y mucho menos la Física, pero viendo cómo la explicaba Feynman dan ganas de matricularse en un curso avanzado de esta disciplina o directamente en el grado de Física. La forma tan clara y magistral de explicar los conceptos básicos, con ejemplos escogidos sacados de nuestro mundo cotidiano, nos embriaga desde el primer capítulo, el de los átomos en movimiento, hasta llegar al clímax final con la mecánica cuántica. Pero mi pieza favorita es la tercera, la que nos cuenta de forma muy original la relación de la física con el resto de ciencias. La épica y la lírica de la ciencia, tan habituales en Feynman, también tiene cabida en este accesible libro, que constituye una delicia absoluta para neófitos o recién iniciados.

Para enamorarse de las Matemáticas

Cartas a una joven matemática, de Ian Stuart. Barcelona, 2016. Crítica. Drakontos bolsillo.

Mediante una serie de cartas dirigidas a la joven Meg (personaje ficticio), Ian Stuart convierte este libro en toda una apología de las matemáticas, emulando al gran matemático Godfrey H. Hardy. Fresco, divertido e inspirador. Un libro que nos convence de la belleza y la importancia de esta disciplina, nos habla de las nuevas áreas de investigación como la teoría del caos o la geometría fractal, e incluso se adentra en vida académica de los matemáticos profesionales. No es uno de esos libros de introducción formal a las matemáticas, ni de paradojas o desafíos matemáticos, no es aparentemente un libro de divulgación de las matemáticas. Es el libro que te lleva a devorar todos los anteriores.

Para enamorarse de la Biología

Botánica insólita, de José Ramón Alonso con ilustraciones de Yolanda González. Pamplona, 2016. Next Door Publishers.

La primera impresión que ofrece este libro, con solo acariciar su portada, es la de estar frente a una obra maestra de la divulgación científica y el arte.

Y cuando nos sumergimos en sus páginas nos encontramos con unas historias extraordinarias y fascinantes sobre las plantas, contadas con un exquisito lenguaje literario de la mano del profesor y divulgador José Ramón Alonso Peña e ilustradas por Yolanda González.

Semillas con alas aerodinámicas, plantas carnívoras aterradoras, árboles descomunales, la inmortalidad surgida del hielo, la alquimia para detectar moléculas en el aire y modificar su comportamiento, las plantas medicinales de los neandertales y así hasta treinta y seis capítulos maravillosamente ilustrados. Goce intelectual y visual absoluto que nos hará mirar con otros ojos al reino Plantae que nos rodea.

En Editoralia personas lectoras, autoras o editoras presentan libros que por su atractivo, novedad o impacto (personal o general) pueden ser de interés o utilidad para los lectores del Cuaderno de Cultura Científica.

El artículo Libros para enamorarse se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. ¡Explora! Libros de divulgación científica para niños
2. Cálculo y geometría analítica, de George F. Simmons
3. #Naukas16 Big Van Science

Uxue Razkin

Biologia

Munduko animaliarik garaiena da jirafa. Arrak 900 kg-ko masa eta 5’5 metroko altuera izatera irits daitezke. Bere lepo luzearen ondorioz, odola bururaino bidaltzeko “ponpa” indartsua behar du. Bihotza oso handia dauka: 12 kg-ko masa eta 60 cm-ko luzera, eta 7’5 cm-ko lodiera dute haren hormek. Indar handia egin behar du; aortatik ateratzerakoan, beste edozein ugaztunen bikoitza da odolaren presio arteriala. Gainera, odolaren presioaren kontra egiten du larruazalak. Horri esker, odola ez da hanketan pilatzen eta ez da edemarik gertatzen. Ura edateko burua jaitsi behar duenean zer egiten du odola buruan ez pilatzeko? Sistema berezi bat dute lepoan. Rete mirabile sarea da funtsa. Gehiago jakiteko, jo ezazue artikulura!

Kepa Ruiz-Mirazo UPV/EHUko ikertzailea da eta bere lanak bi ildo nagusi ditu: alde batetik, Leioako Biofisika Unitateko laborategietan bizia sortu aurreko urratsak erreproduzitzen saiatzen da; bestetik, bizia bera zer den hausnartzen du Biologiaren Filosofia ikertaldean. Ruiz-Mirazok dio“biziaren sorrerari buruzko ikerketetan oso ohikoa da molekula mota bakarrari erreparatzea, “biziaren molekula” aurkitu nahian. Baina bizia osagai askoren arteko jokoa da. Gero eta gehiago molekula multzoak kontuan hartuta egiten ari dira ikerketak; ikuspegi aldaketa ematen ari da”. Laborategian egin duten lanari dagokionez, aitzindari molekular horiekin, alegia gantz azidoekin eta peptidoekin sinergia bat lortu dutela azaltzen du. Irakur ezazue osorik elkarrizketa.

Emakumeak zientzian

Elisabeth Kübler-Ross izan da aste honetako protagonista. Psikiatria arloan erreferentziazko emakumea izan zen; heriotza hurbil sentitzen duten gaixoen eta familiakoen emozioen-oreka ikertzen aitzindari eta zainketa aringarri edo paliatiboetan aditu izan zen. Horretaz gain, heriotza duina lortzearen aldeko apustua egin zuen. Bere obrarik garrantzitsuena On death and dying da, bere lehen liburua, 1969an publikatu zuena. Bertan heriotzaren asimilazioan gertatzen diren bost faseak esplikatu zituen, hala nola: ukapena, haserrea, negoziazioa, depresioa eta onarpena; Kübler-Ross eredua deritzona, hain zuzen.

Ikergazte egitasmoaren barruan, Pasaiako portuan bizi diren arrainen sexu garapenean kutsadurak duen eragina aztertu du Ainara Valencia ikertzaileak. Biologian lizentziatua da eta Ingurugiroa, kutsadura eta toxikologia masterra egin ondoren, doktoretza tesia egiten ari da. Korrokoiak aukeratu ditu “kutsadura gehiena dagoen tokian bizi direlako eta efektuak begiratzeko ere errazago delako”. Ikertzailean dio Pasaian korrokoi arrak intersex bihurtzen direla kutsaduragatik

Ekologia eta ingurumena

Toki batean ingurumenaren alde hartutako neurriak kaltegarriak izan daitezke urrutiko beste toki batzuentzat. Hori ondorioztatu dute klima-aldaketa ikertzen duten hainbat adituk; hala nola BC3 zentroko Unai Pascualek eta Eneko Garmendiak. Askotan gertatzen dira horrelakoak. BC3ko ikertzaileek azaltzen dutenez, Europako arrain-populazioak eta basoak berreskuratu ahal izateko, Afrikako uretan egiten den arrantzaren gaineko presioa eta oihan tropikaletako deforestazioa areagotu egin dira. Egoera ezberdin horiek kontuak hartzeko zenbait bide iradoki dituzte, “globalki pentsatu eta tokian ekin” ideiari jarraituz.

Anomalia termikoa nabaritu da aurten itsasoetan. Horrela berretsi dute Espainiako buien sareak jasotako datuek. Sustatun eman diguten datuon berri. Kantauri itsasoko eta Mediterraneoko urek errekor historikoak gainditu dituzte ekainean. Izan ere, Bizkaiko itsasadarrean ekainean batez besteko tenperatura 19,09º C-koa izan da, azken hamar urteotan erregistratu den altuena. Eta tenperatura maximoa 23,5º C-tara heldu da, inoizko beroena sasoi honetan. Bai, Kantauri itsasoko ura inoiz baino beroago egon da ekainean.

Artea eta kimika

Kolore urdina aztertu du testu honetan Oskar Gonzalezek. Itsasoaz haraindiko urdina Erdi Aroaren bukaera aldean iritsi zen Italiara. Kokcha haraneko (Afganistan) meatzetan lortzen zen. Bertan, lapiz-lazuli ugari lortzen zen. Erdi-harribitxia da, lazulita asko dauka gainera eta hori da hain zuzen ere urdin hori eragiten duena. Oso jende gutxik eros zezakeen horrelakorik. Baina Europan bazegoen aukera merkeago bat: “hemengo urdina”, zurita ere deitua. Kobre karbonato basikotik lortzen zen eta oso ugaria zen Alemaniako mendietan. Pigmentuak eragozpenak sortzen zituen baina eta beraz, pigmentu urdin artifizialak egiten hasi ziren. Hori lortzen lehenak egiptoarrak izan ziren hain zuzen 2500 Kristo aurretik historian lehenengo pigmentu sintetikoa lortu zutenak. XVIII. mendetik aurrera, Frantzia izan zen pigmentu urdina sintetizatzen gehien saiatu zena. Pigmentu urdin ezberdinak erabili dituzte margolariek historian zehar. Ez galdu!

Medikuntza

Arreta gabeziaren hiperaktibitate nahasmendua (AGHN) eta espektro autistaren nahasmendua bezalako gaitzengandik edoskitzeak izan dezakeen babes funtzioa ikertu dute. Edoskitzeak autismo ezaugarrien aurrean babes dezake. Lotura kausala ezin da ezarri, hala ere. INMA Proiektuko datuak erabilita egin da ikerketa. Azterlanean parte hartu dute Enrique Arranz eta Manuel Sánchez UPV/EHUko Psikologia Fakultateko irakasleek eta Jesús Ibarluzea Biodonostiako ikertzaile eta Psikologiako Fakultatera atxikitako ikerketa-laguntzaileak.

Ingeniaritza eta teknologia

Orain dela sei urte hasi zela Hasier Larrea ingeniaria robotika eta arkitekturarekin lanean Bostongo (AEB) MIT Media Laben. Metro koadro adimentsua lortzeko lanean diharduen ingeniari talde bateko kide da eta produktu berri bat kaleratu dute berriki: botoi bat klikatuta espazioa eraldatzen duen altzaria. Larreak azaltzen duenez etxebizitza edo mikroetxebizitzetarako pentsatuta dago. “Gure sistemak espazioaren banaketa aldatzen du, eta, aldi berean, gauzak gordetzeko leku asko sortzen du. Ideia da etxebizitza txiki bati handiago baten erabilgarritasuna ematea”.

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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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El arte y la ciencia son dos formas de conocimiento aparentemente alejadas, en gran medida consecuencia de la especialización profesional y la educación compartimentada. Del estudio de esta impostada separación surgió el estereotipo de las dos culturas, las ciencias y las humanidades, para referirnos a esa brecha de conocimiento. La realidad es que la ciencia y el arte sí están conectadas y que ninguna forma de conocimiento es impermeable a otra. Por poner algunos ejemplos: ¿Cómo podría crearse una obra plástica sin las técnicas propiciadas por la ciencia? ¿Cómo podríamos interpretar la elección de materiales?

Estas y otras cuestiones relacionadas furon tratadas por destacados profesionales -artistas, ilustradores, filósofos y científicos- que han puesto el foco en ese difuso trazo que une la ciencia y el arte. El ciclo Ciencia & Arte se desarrolló, bajo la dirección de Deborah García Bello, a lo largo de cuatro jornadas que se celebraron los jueves días 6 y 27 de abril y 11 y 25 de mayo de 2017 en el auditorio del Museo Guggeheim Bilbao.

Esta actividad de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU se enmarca en el programa TopARTE que conmemora el XX Aniversario del Museo Guggenheim Bilbao.

Segunda jornada. 2ª conferencia

Clara Cerviño, bióloga e ilustradora: Imaginario marino

Las primeras ilustraciones de animales y plantas, el coleccionismo de maravillas naturales, el trabajo de los artistas… A lo largo de su historia, el ser humano ha representado la naturaleza de diferentes maneras que han jugado un papel fundamental en la generación de conocimiento científico. Pero esta influencia también se ha dado en la dirección inversa, puesto que los descubrimientos científicos han servido de inspiración y han influido en el desarrollo de técnicas pictóricas y estilos artísticos, marcando el devenir de la historia del arte.

Imaginario marino

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Arte & Ciencia: Imaginario marino se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Arte & Ciencia: La importancia de la ciencia para la conservación del arte
2. Arte & Ciencia: Química y Arte, reacciones creativas
3. Arte & Ciencia: Cómo descubrir secretos que esconden las obras de arte

Astakeriak egin dira zientziaren izenean. II. Mundu Gerrako kontzentrazio-eremu nazietan egindako esperimentu arrazistak izan daitezke honen adibiderik argienetakoa. Duela gutxi ere egin dira oinarri arrazista sendoa izan duten esperimentuak. Eta ez dituzte naziek egin. Berrogei urte iraun zituen horietako batek. José Ramón Alonsok kontatzen digu Syphilis at Tuskegee artikuluan.

Lagun berezi berria du David Humek… eta pilula urdinak behar ditu. Lehen mailako arazo filosofikoa suposatzen du honek, non Otto Neurath erresidentzia kideak zeresan handia izango duen. Jesús Zamora Bonillak dakarkigu istorio bitxi hau: Hume’s viagra or the new riddle of induction.

Elementu kimiko baten isotopoek ez dute portaera fisiko-kimiko bera. Ikerketa zientifikoaren zenbait alorretan ezinbestekoa da hau, ezagutza teorikoa, beraz, oso garrantzitsua da. Ezagutza horrek sorpresak ematen dituzte batzuetan, Romain Dupuisek Geological phenomena implying dissolved species bring new insights on fundamental thermophysics azken ikerketan azaltzen duen bezala.

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Parkinsonia parkinsoni NHM. Pablo Barrecheguren

Todos tenemos nuestras aficiones y la de James Parkinson eran los fósiles. Nacido en 1755, este médico londinense compaginó su labor médica en Hoxton con los fósiles y llegó a tener una de las colecciones más bellas del país. Es fácil imaginarlo tras una jornada de trabajo paseándose por sus estanterías llenas de piezas bien ordenadas. Como médico ejercía en la zona norte de la ciudad, en un barrio que por la Revolución Industrial pasó de ser una zona ajardinada a una interminable sucesión de edificios de ladrillos. Esto produjo un aumento en la población y por lo tanto de pacientes, entre los cuales James empezó a detectar casos de un trastorno motor desconocido.

• Essay on the Shaking Palsy

En 1817, James Parkinson publicó “Essay on the Shaking Palsy” (Ensayo sobre la parálisis agitante), donde describe la mayoría de los síntomas clásicos motores presentes en la enfermedad de Parkinson. Actualmente es la segunda enfermedad neurodegenerativa, después del alzhéimer, con una prevalencia que aumenta según envejece la población y se estima que afecta al 1-2% de la población mayor de 65 años.

Aunque los temblores son el síntoma que más se suele asociar a la enfermedad, uno de cada cuatro pacientes no desarrolla temblores y además los problemas motores van mucho más allá: rigidez muscular, calambres, dificultad para iniciar o terminar un movimiento, temblores estando en reposo, movimientos lentos, etc. Sin embargo, tal y como el propio James señaló en su ensayo, esta enfermedad es más que un trastorno motor y también existen síntomas no motores como desórdenes en el sueño, y se ha visto que algunos de los pacientes desarrollan demencia o psicosis tras varios años con la enfermedad de Parkinson.

La causa principal de la enfermedad es la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en la substantia nigra, que es uno de los núcleos principales de los ganglios basales (los cuales participan en la regulación de la actividad motora). Esta degeneración se debe principalmente a la aparición intracelular de unos depósitos proteicos denominados Cuerpos de Lewy, que interfieren en el funcionamiento neuronal y están compuestos mayoritariamente por α-Sinucleína. Se trata de una proteína presináptica cuya función exacta todavía no está clara, pero las mutaciones que afectan a su regulación son culpables de la mayor parte de casos de Parkinson familiar (que suponen aproximadamente el 5% del total). En el resto de situaciones las causas genéticas de cada caso no están claras, al igual que tampoco lo están los factores ambientales de riesgo (que van desde el consumo de drogas, la exposición a pesticidas o pequeños traumas cerebrales). Pero al igual que en otras enfermedades neurodegenerativas, uno de los factores que más aumenta las posibilidades de desarrollar la enfermedad es la edad: por ejemplo, a los cuarenta padecen la enfermedad aproximadamente el 0,041% de la población mientras que pasados los ochenta se supera el 1,9%.

Pasado el diagnóstico de la enfermedad, que se realiza principalmente mediante la identificación de los síntomas, la esperanza de vida ronda los 15 años. Durante todo ese tiempo el tratamiento principal para atenuar los síntomas es la administración de levodopa. Esta molécula es capaz de llegar al cerebro y allí se convierte en dopamina, por lo que su administración compensa la falta de dopamina provocada por la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en la substantia nigra, y como consecuencia los síntomas de la enfermedad remiten. Desgraciadamente, con el paso del tiempo el efecto terapéutico de la levodopa disminuye e incluso es objeto de debate si la administración continuada de levodopa durante años puede también generar problemas en los pacientes. Por ello, también se usan otros fármacos o la estimulación cerebral profunda para combatir los síntomas.

Sin embargo, es importante recordar que todos los actuales tratamientos son paliativos: compensan temporalmente los desajustes pero no actúan sobre la causa del problema. Es como si tuviéramos un coche con el depósito de gasolina agujereado y en vez de arreglar el agujero lo único que pudiéramos hacer es suministrar continuamente más gasolina para que el coche no se pare. Además, hay que tener en cuenta que mantener a un paciente medicado durante años puede generar problemas, especialmente en casos como el párkinson donde es posible que el paciente también desarrolle otro tipo de enfermedades (por ejemplo 1 de cada 3 pacientes con párkinson desarrolla posteriormente alzhéimer) lo cual aumenta la medicación que deben tomar los pacientes, y por lo tanto las posibles complicaciones.

A día de hoy todavía es necesario un gran trabajo en investigación tanto básica como aplicada para comprender mejor la enfermedad y ser capaz de tratar su origen. Y aunque se va a tratar de un trabajo de décadas, tampoco se puede negar que ha habido una mejora sustancial en la calidad de vida de los pacientes gracias a los tratamientos paliativos: hace dos siglos cuando James Parkinson describió la enfermedad no se les podía ofrecer prácticamente ninguna ayuda a los pacientes mientras que ahora, al menos a corto plazo, es posible controlar los síntomas de la enfermedad.

James Parkinson, cuya colección de fósiles por cierto se vendió fragmentada en una subasta tras su muerte en 1824, y la mayoría de las piezas acabaron en un museo geológico de Estados Unidos. Museo donde se perdieron los fósiles a consecuencia de un incendio que destruyó el edificio. James Parkinson, quien moriría sin saber que daría nombre a una de las enfermedades más importantes del siglo XXI pero que curiosamente un año antes de su muerte se le honraría poniendo su nombre a un fósil: Parkinsonia parkinsoni.

Este post ha sido realizado por Pablo Barrecheguren (@pjbarrecheguren) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Parkinsonia parkinsoni se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Sobre la predisposición genética a padecer enfermedades
2. Una nueva diana terapéutica para el neuroblastoma
3. La mutación vasca de la dardarina y el párkinson

Uxue Razkin Tximeletak jaio ei ziren Majdaneko sarraski-esparruko barrakoietan. Badirudi bertan pilatu zituzten umeek margotu zituztela, heriotza berehalakoa zela sentitu zutenean. Irudi horrek barrenak astindu zizkion Elisabeth Küblerri; pentsamendu latzak uxatzeko burua astinduta ere, burutik kendu ezin izan zuena. Heriotza segika zuten umeek baina eurek, aukeran, bizitza irudikatu zuten hormetan. Orduantxe erabaki zuen heriotza gertu duten pertsonak lagunduko zituela. Baina horretarako beharrezkoa zen ulertzea heriotza bizitzaren parte bat zela; baina ez zoritxarrekoa, baizik eta lasaia eta alaia izan zitekeela. Azken bidaia hori sufrimendurik gabe igarotzea eta pertsona horren duintasuna lortzea zituen asmo Küblerrek.

Irudia: 1957. urtean Züricheko Unibertsitatean medikuntzan lizentziatu zen Elisabeth Kübler.

Burutazio hori mantra bat bailitzan errepikatu zuen bere bizitza osoan zehar. Modu horretan bilakatu zen psikiatria arloan erreferentziazko emakumea; heriotza hurbil sentitzen duten gaixoen eta familiakoen emozioen-oreka ikertzen aitzindari eta zainketa aringarri edo paliatiboetan aditu izan zen. Horretaz gain, heriotza duina lortzearen aldeko apustua egin zuen.

Medikua izan nahi zuela argi zuen hasieratik baina aitaren debekuarekin egin zuen topo. Gauzak horrela, hamasei urterekin etxeko erosotasunetik ihes egin zuen. Jakin bazekien kanpoaldeko egoera zein zen; laztura nagusi, heriotza nonahi, errealitate gordina. Baina horrek guztiak ez zuen gelditu. II. Mundu Gerran ospitale ezberdinetan lan egiten hasi zen boluntario gisa, gerratik zetozen zaurituak eta errefuxiatuak lagunduz. Horren ondotik, Züricheko Unibertsitatean Medikuntza ikasketak burutu zituen eta graduatzea lortu zuen ere 1957. urtean, hain zuzen. Ezkondu egin zen Emanuel Rober Rossekin urtebete geroago eta harekin bi ume izan zituen (aurretik beste bi galdu). Familia osoa Estatu Batuetara joan zen.

Psikiatria erresidentzia egiten hasi zen eta bertan, gaixo terminalekin kontaktua izan zuen lehen aldiz. Laster ikusi zuen zer nolako garrantzia zeukan gaixoak eta euren familiakoak prestatzea trantze mingarri horretarako. Prozesu horretan beharrezkoa zen laguntza hori eskaini nahi zien gaixoei, nola edo hala.

1962an Coloradoko Unibertsitatean hasi zen lanean eta hiru urte geroago, Chicagon. Bere klaseak ezberdinak ziren: gaixo terminalak gonbidatzen zituen bertara eta horrela ikasleek haiei zuzenean galdetzeko aukera zuten. Klaseak emateko prozedura hura ez zuen mundu guztiak onartu.

Bere lan erraldoia eta ondoren sortu zen polemika

Bere obrarik garrantzitsuena On death and dying (Sobre la muerte y el morir) da, bere lehen liburua, 1969an publikatu zuena. Bertan heriotzaren asimilazioan gertatzen diren bost faseak esplikatu zituen, hala nola: ukapena, haserrea, negoziazioa, depresioa eta onarpena. Kübler-Ross eredua dugu hori. Berehalako arrakasta lortu zuen liburuak. Hala, mundutik zehar hitzaldiak, ikastaroak eta tailerrak eman zituen.

Bestelako ideiak ere zabaldu zituen suitzarrak. Argitaratutako gainontzeko obretan doluaz eta minaz mintzatu zen, eta baita testigantzak tartekatu ere, gaixo zeuden umeenak, adibidez. Mundutik barrena emandako konferentziak ere bilduta daude liburu batean eta badauka argitaratuta ere minbizia zuen 10 urteko ume bati bidalitako gutuna.

1977an Kaliforniara joan zen bizitzera bere familiarekin eta bertan ideia iraultzaile bat garatu zuen. San Diegotik gertu, Shanti Nilaya –Bakearen etxea izango litzateke itzulpena– sortu zuen, duintasunez heriotza itxaroteko espazio bat. Horren ondotik, Küblerren lana polemikoa bihurtzen hasi zen. Izan ere, hiesdun umeentzat gune bat sortu nahi zuen Virginian. Bertako bizilagunek, gaixotasunaren beldur, ezezko borobila eman zioten. Halaber, esoterismo gisako esperientzietara hurbiltzen hasi zen eta horren kariaz, komunitate zientifikoak izen ona galarazi nahi izan zion.

1995ean hainbat krisi sufritu zituen –istripu zerebrobaskularrak– eta partzialki immobilizatuta gelditu zen. Horren ondotik Shanti Nilaya itxi zuten. Azkenik, Herioak Arizonan harrapatu zuen 2004.urtean. Hil eta hiru urtera, American National Women’s Hall of Fame-n sartu zuten. Mundu osoan ezagunak diren hogei obra baino gehiagotan utzi zuen gordeta psikiatra suitzarrak bizitasun osoz heriotzari buruz pilatu zuen ezagutza guztia.

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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James Williams

Wellcome Images/Wikimedia Commons, CC BY

En los Estados Unidos han habido muchos intentos de eliminar la evolución del currículo escolar o exigir que el creacionismo – la idea de que toda vida fue creada por Dios – se le da el mismo trato en los libros de texto de ciencias. Si bien todos estos han fracasado, el gobierno de Turquía acaba de prohibir la evolución de su plan de estudios nacional.

Los creacionistas estadounidenses quieren que se presenten ambas opiniones, para que los niños decidan qué creer. Los esfuerzos para rechazar esto se caracterizan erróneamente como intentos de coartar el debate o la libertad de expresión para promover una ideología científica, atea, secular, frente a una cosmovisión religiosa más moral, ética y de sentido común.

La decisión de Turquía va mucho más allá. No se trata de reclamar la igualdad de trato, es una prohibición absoluta. El gobierno la justifica alegando que la evolución es “difícil de entender” y “controvertida”. Cualquier controversia, sin embargo, es una fabricada por las comunidades ultra-religiosas que buscan socavar la ciencia. Muchos conceptos en la ciencia son más difíciles que la evolución, pero todavía se enseñan.

Argumentos creacionistas

La evolución, según los creacionistas, es sólo una teoría – no está probada y, por tanto, es debatible. Los árboles evolutivos (especialmente para los seres humanos) se re-dibujan habitualmente después del descubrimiento de nuevos fósiles, demostrando lo pobre que es la teoría. Después de todo, si la teoría fuese correcta, esto no seguiría cambiando. A menudo los creacionistas plantean un reto a la ciencia para que demuestre cómo comenzó la vida, sabiendo que no hay todavía una teoría firme y aceptada. Por último, está el rey de todos los argumentos: si todos evolucionamos de los monos, ¿por qué hay monos todavía?

Estos argumentos están llenos de inexactitudes fácticas y falacias lógicas. La evolución no necesita una explicación de cómo comenzó la vida. Simplemente describe cómo la vida se desarrolla y se diversifica. Los humanos no evolucionaron de los monos – somos grandes simios. Los simios modernos, incluidos los humanos, evolucionaron a partir de especies preexistentes ahora extintas de simios. Estamos emparentados con, no descendimos de, los simios modernos.

Conceptos erróneos fundamentales creacionistas

Darwin lideró un gran avance. Glendon Mellow/Flickr, CC BY-NC-ND

Los creacionistas no comprenden que la evolución misma no es una teoría. La evolución sucede. La vida se desarrolla y diversifica, aparecen nuevas especies. Podemos ver las formas de vida intermedias en este momento, como peces que están en transición de vivir en tierra y los mamíferos terrestres que han realizado la transición a la vida acuática. La “teoría de la evolución” explica cómo se desarrolla la evolución. Charles Darwin y Alfred Russel Wallace describieron por primera vez el mecanismo que impulsa el cambio – la selección natural – en 1858.

Los creacionistas tampoco comprenden la diferencia entre una teoría y una ley en ciencia. Esto es algo que incluso los graduados en ciencia padecen, como he señalado en mi propia investigación. Las teorías explican conceptos científicos. Están respaldadas por pruebas y aceptadas por la comunidad científica. Las teorías son el pináculo de la explicación científica, no sólo un presentimiento o una conjetura. Sin embargo, las leyes tienen un papel diferente, describen fenómenos naturales. Por ejemplo, la ley de la gravedad de Newton no explica cómo ocurre la gravedad, describe los efectos que la gravedad tiene en los objetos. Hay leyes y teorías para la gravedad. En biología, sin embargo, hay pocas leyes, por lo que no hay ley de la evolución. Las teorías no se convierten, si tienen pruebas suficientes, en leyes. No son jerárquicas.

Una tercera cuestión es la falta de comprensión de la naturaleza de la ciencia. La ciencia no pretende encontrar alguna verdad objetiva, sino obtener una explicación de los fenómenos naturales. Todas las explicaciones científicas son provisionales. Cuando se encuentran nuevas pruebas que contradicen lo que pensamos que sabemos, cambiamos nuestras explicaciones, a veces rechazando teorías que antes se creían correctas. La ciencia siempre está trabajando para tratar de falsar ideas. Cuantas más superan esas ideas nuestras pruebas, más robustas son y mayor es nuestra confianza en que son correctas. La evolución se ha comprobado durante casi 160 años. Nunca se ha falsado. La ciencia sólo se ocupa de los fenómenos naturales, no le incumbe ni trata de explicar lo sobrenatural.

¿Por qué la prohibición es peligrosa?

Prohibir la buena ciencia socava toda la ciencia, especialmente teniendo en cuenta el lugar de la evolución como base de la biología moderna, con abundantes evidencias para apoyarla. Para la mayoría de científicos el hecho de que la evolución tenga la lugar no se cuestiona seriamente ni es algo controvertido. Cualquier controversia en las discusiones sobre la evolución trata sobre el papel que la selección natural tiene como motor de la diversidad y el cambio, o el ritmo de ese cambio.

Esta prohibición de enseñar la evolución en las escuelas turcas abre la posibilidad de que ideas alternativas no científicas puedan entrar en la enseñanza de la ciencia, desde aquellos que creen en una tierra plana a los negadores de la gravedad.

¿Cómo tratar el aparente cisma entre la creencia religiosa y la evidencia científica?

Mi investigación y enfoque ha sido distinguir entre religión, un sistema de creencias, y la ciencia, que trabaja en la aceptación de pruebas. Las creencias, incluyendo pero no limitadas a las creencias religiosas, a menudo se mantienen irracionalmente, sin pruebas, y son resistentes al cambio. La ciencia es racional, basada en la evidencia y está abierta al cambio cuando se enfrenta con nuevas pruebas. En ciencia, aceptamos las pruebas, en lugar de “elegir creer”.

La decisión de Turquía de prohibir la enseñanza de la evolución contradice el pensamiento científico y trata de convertir el método científico en un sistema de creencias, como si se tratara de una religión. Busca introducir explicaciones sobrenaturales para los fenómenos naturales y afirmar que existe alguna forma de verdad o explicación para la naturaleza más allá de la naturaleza. La prohibición es anticientífica, antidemocrática y debe oponérsele resistencia.

Sobre el autor:

James Williams es profesor de educación de la ciencia en el Sussex School of Education and Social Work de la Universidad de Sussex (Reino Unido)

Texto traducido y adaptado por César Tomé López a partir del original publicado por The Conversation el 28 de junio de 2017 bajo una licencia Creative Commons (CC BY-ND 4.0)

El artículo Turquía prohíbe la enseñanza de la evolución – pero la ciencia no es un sistema de creencias se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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A estas alturas, los que nos preocupamos por nuestra salud y tratamos de seguir una dieta equilibrada, sabemos que se consume más azúcar del recomendable, con las consecuencias para la salud que eso acarrea, sobre todo relacionadas con el sobrepeso y la diabetes. Por este motivo, muchos hemos buscado el ansiado sabor dulce en sustitutos del azúcar. Cada vez hay más oferta, desde el azúcar moreno, a edulcorantes como el aspartamo, el eritritol, la sacarina, la estevia, etc.

En el primer artículo de la serie «Azúcar y otros edulcorantes» concluimos que el azúcar moreno no es más saludable que el azúcar blanco. En siguientes artículos analizaremos al resto de edulcorantes. Hoy vamos a ver qué ocurre con los llamados edulcorantes naturales, como la miel y los siropes.

• ¿Qué es la miel?

Las abejas recolectan el néctar de las flores (miel de flores) o las secreciones de partes vivas de plantas o excreciones de insectos chupadores de plantas (rocío de miel), lo transforman gracias a la enzima invertasa que contienen en la saliva y lo almacenan en los panales donde madura hasta convertirse en miel.

La composición de la miel es la siguiente, aunque varía según el origen del néctar y el clima:

Composición media de la miel

El azúcar blanco y el azúcar moreno son sacarosa al 85-100%. La miel contiene en un 70-80% fructosa y glucosa —los monosacáridos que conforman la sacarosa—. En todos los tipos de miel, los azúcares conforman más de 85% de su composición.

Con respecto al aporte calórico, el azúcar tiene 4 kcal por gramo, mientras que la miel tiene unas 3 kcal por gramo. Esta disminución se debe al agua que contiene.

El índice glucémico (IG) de un alimento es otro valor a tener en cuenta. El IG determina la velocidad con la que un alimento hace aumentar los niveles de glucosa en sangre, de modo que los alimentos de alto IG se restringen en dietas para diabéticos o propensos a padecer diabetes. También reducen la saciedad, por lo que se suelen desaconsejar en dietas para perder peso. La miel tiene un IG de 60-65. El azúcar común tiene un IG de 70. Ambos son valores elevados y similares, así que tampoco es un dato que haga a la miel mejor que al azúcar común.

En la miel encontramos un 1% de otras sustancias que sí tienen valor nutricional, como minerales, vitaminas y aminoácidos, y es por ello por lo que se le atribuyen propiedades antioxidantes, entre otras. También contiene una pequeña porción de agua oxigenada, responsable de que en la antigüedad y en caso de emergencia, se utilizase miel como cicatrizante y bactericida.

La proporción de nutrientes es tan pequeña que necesitaríamos comer grandes cantidades de miel para que el aporte fuera significativo. Y eso es precisamente lo que no debemos hacer. El beneficio que pudiesen suponer sus nutrientes queda eclipsado por la enorme cantidad de azúcares que contiene la miel. Si queremos nutrientes, no los busquemos en la miel.

• ¿Qué son los siropes?

Los siropes o jarabes son jugos que se extraen de diferentes plantas que posteriormente se tratan para eliminar parte del agua y concentrar sus azúcares. Los siropes son disoluciones acuosas con un contenido en azúcares que oscila entre el 70 y el 90%. Los más conocidos son el sirope de arce y el sirope de agave.

El sirope de arce, edulcorante típico canadiense, se extrae del tronco de diferentes tipos de arces. Es el sustituto de la miel que suele emplearse en cocina vegana. Para producir el sirope se extrae el jugo del tronco de los arces y se calienta hasta conseguir la consistencia deseada. Algunos productores además le añaden grasa en forma de manteca.

El sirope de agave se extrae del corazón del agave, planta típica de México. Para su elaboración se corta la planta y se extrae la savia, denominada aguamiel, que es consumida por los nativos como una bebida refrescante. Si la savia se fermenta obtenemos pulque, bebida alcohólica tradicional de México. También se emplea para fabricar tequila. El proceso de obtención del sirope es por degradación enzimática de los carbohidratos, principalmente fructosanos, en azucares simples. Posteriormente se filtra y se concentra por calentamiento hasta alcanzar una viscosidad similar a la miel, de forma muy parecida a cómo se obtiene el sirope de arce o cualquier otro sirope vegetal.

Tanto el sirope de arce como el sirope de agave tienen un IG de 55 y aportan una media de 3 kcal por gramo. La diferencia con el azúcar se debe a la cantidad de agua y a la elevada proporción de fructosa. La composición media de ambos siropes es:

Composición media del sirope de agave y de arce

La principal diferencia entre los siropes y la miel es que los siropes contienen una mayor cantidad media de fructosa. El sirope que más fructosa contiene es el llamado jarabe de maíz, también conocido como jarabe de maíz de alta fructosa. Aunque la fructosa y la glucosa aportan casi las mismas kcal, la fructosa tiene una capacidad edulcorante más potente, por lo que suele emplearse menos cantidad para obtener el mismo dulzor.

De media, el 5% de cualquiera de estos siropes contiene otro tipo de sustancias con valor nutricional, como vitaminas, minerales y aminoácidos, responsables, entre otras cosas, de los diferentes sabores y aromas de los siropes. El porcentaje es muy pequeño como para tenerlo en consideración como aspecto saludable, ya que, como pasaba con la miel o con el azúcar moreno, habría que consumir una elevada cantidad de estos edulcorantes para conseguir una porción significativa de nutrientes. La enorme cantidad de azúcares ensombrece la posible bondad de sus nutrientes.

Para algunos consumidores, la ventaja de este 5% de nutrientes y otras sustancias es organoléptica. De ninguna manera debería aconsejarse el consumo de miel o siropes alegando valor nutricional y otros aspectos saludables, porque no son ni ciertos ni relevantes.

• Consideraciones metabólicas de siropes, miel y otros edulcorantes de alto contenido en fructosa.

A diferencia de la glucosa, que se absorbe instantáneamente produciendo un aumento y disminución rápida de energía, la fructosa se metaboliza más despacio y en parte es almacenada como reserva por el hígado en forma de glucógeno. El exceso acaba convirtiéndose en grasa. Sin embargo, puesto que la fructosa se transforma en glucosa y produce una elevación glucémica en sangre, no se considera un edulcorante recomendable para las personas con diabetes, tal y como se creía erróneamente en el pasado.

El hecho de que toda la fructosa tenga que ser metabolizada por el hígado (mientras que la glucosa se metaboliza en todo tipo de células) tiene implicaciones sobre la salud. Actualmente se está analizando la relación entre un consumo excesivo de fructosa y algunas patologías como la diabetes tipo II, la obesidad y sus enfermedades cardiovasculares asociadas, el hígado graso no alcohólico y el síndrome metabólico. Patologías que, hasta ahora, asociábamos al consumo excesivo de azúcar común, entre otros, y que hoy en día extendemos a estos otros edulcorantes de elevado contenido en azúcares como la fructosa.

Puede resultar curioso que un alimento con un IG medio, como muchos siropes, esté relacionado con la obesidad. Esto tiene una razón metabólica que lo explica: el hígado focaliza toda la actividad en la fructosa, lo que causa un cese en la actividad digestiva normal. La consecuencia es que se reducen los niveles de insulina y leptina, y aumenta el nivel de la hormona ghrelina, encargada de controlar el apetito, con lo cual, cuando consumimos fructosa, no sentiremos saciedad.

• Conclusiones

La recomendación de la Organización Mundial de la Salud (OMS) es reducir el consumo de azúcar libre hasta los 25 g diarios (exactamente al 5% de las calorías diarias consumidas). En la recomendación de la OMS se hace una clara distinción entre azúcar libre y azúcar intrínseco. El azúcar intrínseco es el que de serie contienen las frutas y las verduras, y sobre el que no hay restricción de consumo. El azúcar libre es el que sí debemos minimizar. El azúcar libre lo añadimos a los alimentos como azúcar común y es el que se utiliza como un ingrediente más en alimentos procesados (sean aparentemente dulces o no). La OMS también denomina azúcar libre la miel y los siropes, ya que su consumo ocasiona una respuesta metabólica de consecuencias análogas a las que produce el consumo de azúcar común.

Tanto la miel como los siropes tienen un contenido en azúcares elevado, que varía entre el 70% y el 90%. El resto es agua, y una cantidad mínima de nutrientes, vitaminas y minerales. Estos nutrientes son tan escasos que, cualquiera de las propiedades beneficiosas que pudiesen aportarnos, quedan ensombrecidas por el alto contenido en azúcares. Si queremos nutrientes, no los busquemos en la miel o en los siropes.

En definitiva, si la recomendación es disminuir la ingesta de azúcar libre, disminuyámosla, no busquemos soluciones mágicas. Tanto la miel como los siropes son azúcares con nombres y presentaciones atractivas, que evocan salud y naturalidad. Son azúcares con un bonito disfraz.

Principales fuentes consultadas:

• Recomendaciones sobre el consumo de azúcares de la Organización Mundial de la Salud [PDF]
• Wikipedia: Maple syrup.
• Directo al paladar: Qué es el sirope de agave, origen y usos en la cocina.
• Morselli, Mariafranca; Whalen, M Lynn (1996). “Appendix 2: Maple Chemistry and Quality”. In Koelling, Melvin R; Heiligmann, Randall B. North American Maple Syrup Producers Manual. Ohio State University.
• Gominolas de petróleo: ¿Es cierto que la miel no se estropea?
• El comidista: ¿Existen alternativas sanas al azúcar?
• Forristal, Linda (2001). The Murky World of High-Fructose Corn Syrup.
• Teff, K. L.; Elliott, S. S., Tschöp, M., Kieffer, T. J., Rader. D., Heiman, M., Townsend, R. R., Keim, N. L., D’Alessio, D., Havel, P. J. (2004). “«Dietary fructose reduces circulating insulin and leptin, attenuates postprandial suppression of ghrelin, and increases triglycerides in women.» J Clin Endocrinol Metab. 89 (6): 2963-72.

Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

El artículo Miel y siropes, ¿son mejores que el azúcar? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Janaria

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Lepoaren luzera da jirafaren ezaugarririk behinena. Lepo horri esker, beste belarjaleek eskura ezin ditzaketen hostoak jan ditzake jirafak. Lepo luze hori horretarako ote duten ez dago esaterik, baina bai esan dezakegu lepo luze horri esker irits daitezkeela arbola askoren goiko hostoetara.

1. irudia: Jirafak.

Historian izan den jirafarik famatuena Medici-ren jirafa izan da, Lorenzo de Mediciri 1486an bidali ziotena. Hura ez zen izan, baina, Europara ekarri zuten lehena. Julius Caesar-ek k.a. 46an jirafa bat eraman zuen Erromara Egipton izandako garaipenak ospatzeko. Eraman zuen bilduma osatzen zuten animalien artean jirafa izan zen arrakastatsuena. Erromatarrek grezierazko jatorria (καμηλοπάρδαλη) duen izena (camelopardale) eman zioten ordura arte guztiz ezezaguna zuten animaliari, gameluaren eta lehoinabarraren ezaugarriak nahastuta zituela iruditu zitzaielako. Hortik dator, hain zuzen ere, jirafaren izen zientifikoa, Giraffa camelopardalis. Generoaren izena arabieratik dator –ziraafa edo zurapha hitzetik- eta camelopardale espeziea izendatzen duen bigarren hitza, aldiz, grekotik.

Julius Caesar handia antzeratu nahi izan zuen Lorenzo de Medicik, Caesarrek erromatarren artean zeuzkan ospe edo auctoritas berdina izan nahi baitzuen berak Florentziako herritarren artean. Segurtasun osoz ez dakigun arren, badirudi al-Ashraf Qaitbay Egiptoko Sultan Mamelukoak oparitu ziola, otomandarren aurka Mediciren laguntza eskuratzeko. Arrakasta handia izan zuen jirafak Florentzian, hain arrakasta handia, non garaiko artistek euren margolanetan margotu eta idazlanetan jaso baitzuten. Francesco di Ubertino Verdi Il Bacchiaccaren «Mana bilketa» margolana dugu horren adibide ona, baina ez bakarra.

2. irudia: Il Bacchiaccaren “Mana bilketa” margolana.

Jirafa gaixoak, ordea, zorte txarra izan zuen; korta berezia prestatu zioten arren, lepoa hautsi zuen kortako habeen aurka buruan kolpea hartu ondoren. Kortako habeak ez bide zeuden behar bezain altu. Azken batean, munduko animaliarik garaiena da jirafa. 900 kg-ko masa eta 5’5 metroko altuera izatera irits daitezke arrak.

Horren lepo luzeak, bistan da, ondorio bitxiak ditu, odola bururaino bidaltzeko «ponpa» indartsua behar baita altuera handi horretara heltzeko. Bihotza oso handia dauka: 12 kg-ko masa eta 60 cm-ko luzera, eta 7’5 cm-ko lodiera dute haren hormek. Indar handia egin behar du; aortatik ateratzerakoan, beste edozein ugaztunen bikoitza da odolaren presio arteriala.

Presio hori, baina, arazo handia izan liteke bihotzetik behera dauden organo eta gorputz-ataletarako, presio handiegia jasan behar dutelako. Izan ere, presio horretan odol-plasma kapilarretatik irten egingo litzateke beste edozein animaliaren hanketan. Jirafetan hori ez da gertatzen, noski, haien odol-hodien hormak, ehun konektiboa eta larruazala oso lodiak direlako. Gainera, pilotuen g jantzien moduko larruazala dute jirafek; hau da, odolaren presioaren kontra egiten du larruazalak. Horri esker, odola ez da hanketan pilatzen eta ez da edemarik gertatzen.

Zer gertatzen da, baina, ura edateko burua jaitsi behar duenean? Odola ez ote zaio buruan pilatzen? Arazoa konpontzeko sistema berezia dute jirafek lepoan. Izan ere, ez da jirafetan sortu den sistema berria, baizik eta ugaztun guztiok dugun egitura baten erabilera moldatua. Buruaren azpian dugun rete mirabile delakoaz ari gara, sare miresgarriaz alegia. Sare miresgarriak beherago ikusiko ditugu; atunek muskuluak berotzeko erabiltzen dute, esaterako, eta kontrako helburua betetzeko erabiltzen dugu ugaztun askok, burua gehiegi ez berotzeko, alegia[1].

3. irudia: Jirafa ura edaten.

Paraleloak diren odol-hodi askok osatzen dute rete mirabile bat, eta odol-hodi horiek odol-bolumen oso desberdinak har ditzakete barnean. Hori dela eta, burua jaisterakoan rete mirabilearen hodiak odolez betetzen dira, eta horri esker odola ez da bururaino heltzen; burua altxatzean, berriz, odol-hodiak hustu egiten dira. Zeregin horretan balbula batzuek eraentzen dute odol-fluxua, eta garrantzi handikoak dira prozesua era egokian bideratzeko. Nolabaiteko indargetze-lana egiten du sare miresgarriak kasu honetan, presio hidrostatikoa indargetzea, hain zuzen ere.

Oharra:

[1] Rete mirabile delako hori bero-trukatzaile bat da. Elkarren ondoan dauden odol-hodien sorta bik osatzen dute, eta sorta bakoitzaren hodiek kontrako norantzan daramate odola. Horregatik trukatzen dute beroa, batzuek besteei iraganarazten diotelako.

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso du

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Cuando hablamos de nanotecnología aplicada a la medicina surgen preguntas muy básicas, como ¿qué pasa si permitimos que interactúen neuronas con nanotubos de carbono? ¿Será tóxico, pierden las neuronas sus capacidades, mueren? Precisamente un equipo de investigadores en el que participa Maurizio Prato, profesor Ikerbasque en CIC biomaGune, ha investigado los posibles efectos sobre las neuronas de la interacción con los nanotubos de carbono. Y han encontrado algo tremendamente interesante y potencialmente muy importante.

Los científicos han demostrado que estos nanomateriales pueden mediar en la formación de sinapsis, esas estructuras especializadas a través de las cuales las células nerviosas se comunican, y modular mecanismos biológicos, como el crecimiento de las neuronas, como parte de un proceso autorregulado. Este resultado, que muestra hasta qué punto la integración entre las células nerviosas y estas estructuras sintéticas es estable y eficiente, pone de relieve las grandes potencialidades de los nanotubos de carbono como materiales capaces de facilitar la regeneración neuronal o para crear una especie de puente artificial entre grupos de neuronas cuya conexión se haya visto interrumpida. Las pruebas in vivo ya han comenzado.

Tan espectacular como suena, los nanomateriales representan hoy día la mejor esperanza para el tratamiento de personas con daños en su médula espinal. Estos materiales se usan tanto como andamiaje, dando soporte estructural, como interfaces para permitir la comunicación entre neuronas.

Sin embargo, todavía hay que considerar muchas cuestiones. Entre ellas el impacto en la fisiología neuronal de la integración de estas estructuras nanométricas con la membrana celular. Si, por ejemplo, el mero contacto provocara un aumento vertiginoso del número de sinapsis, estos materiales serían esencialmente inutilizables. Esto es precisamente lo que se ha investigado en este estudio.

Los resultados de la investigación son muy alentadores: se ha comprobado que los nanotubos no interfieren en la composición de los lípidos, en particular del colesterol, que constituyen la membrana celular en las neuronas; estos lípidos de la membrana juegan un papel muy importante en la transmisión de las señales a través de las sinapsis. Y los nanotubos no parecen influir en este proceso, lo que es muy importante.

La investigación también ha destacado el hecho de que las células nerviosas que crecen sobre el substrato de nanotubos, gracias a esta interacción, se desarrollan y alcanzan la madurez muy rápidamente, llegando finalmente a una condición de homeostasis biológica, es decir, este crecimiento no es indiscriminado e ilimitado sino que se consigue llegar a un equilibrio fisiológico.

La consecución de este equilibrio es un aspecto de fundamental importancia . Efectivamente, no solo los nanotubos de carbono funcionan excelentemente en términos de duración, adaptabilidad y compatibilidad mecánica con el material biológico, también estamos ante una interacción eficiente.

Si las pruebas in vivo salen bien, se habrá dado un paso en una dirección muy prometedora para recuperar funciones neurológicas perdidas.

Referencia:

Niccolò Paolo Pampaloni, Denis Scaini, Fabio Perissinotto, Susanna Bosi, Maurizio Prato, Laura Ballerini (2017) Sculpting neurotransmission during synaptic development by 2D nanostructured interfaces nanomedicine doi: 10.1016/j.nano.2017.01.020

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con N

El artículo Nanotubos de carbono y regeneración neuronal se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Teniendo en cuenta que el número cuatro va a ser protagonista de la entrada de hoy en la sección Matemoción del Cuaderno de Cultura Científica, vamos a empezar con una obra de arte relacionada con este número.

“El gran cuatro” (1986), de Robert Motherwell (1915-1991)

Hace tres años publiqué una entrada en el Cuaderno de Cultura Científica que llevaba el título “Los números deben estar locos”. En la misma hablábamos de “pueblos primitivos” (algunos de los cuales siguen existiendo hoy en día, o lo han hecho hasta el siglo XX, como “los bosquimanos del África austral, los zulúes y los pigmeos del África central, los botocudos del Brasil, los indios de Tierra de Fuego, los kamilarai y los aranda de Australia, los indígenas de las Islas Murray o los vedas de Ceilán”) cuyos sistemas para contar eran muy básicos, ya que prácticamente solo disponían de palabras para el “uno” y el “dos”.

Algunos pueblos, como los bergdama – darama– del Sur de África (zona de Namibia), solo tenían tres palabras, para “uno” y “dos “, y para todo lo que fuera mayor que dos utilizaban la palabra “muchos”.

Danza tradicional de los Darama

Otros pueblos, por ejemplo, los bosquimanos (que son los protagonistas de la película Los dioses deben de estar locos), los botocudos de Brasil, los arana de Australia, los indígenas de las islas Murray o ciertas tribus del estrecho de Torres, no tenían más palabras para los números, pero habían desarrollado un sencillo “método para contar por pares”, que les permitía llegar un poco más allá del número dos. Este consistía en disponer de un nombre para los números “uno” (1) y “dos” (2), pero a partir de ellos dar nombre a los demás números como composición aditiva de estos, es decir, el número 3 recibía el nombre 2 + 1, el número 4 se nombraría 2 + 2, para el 5 se utilizaría la expresión 2 + 2 + 1, y así hasta el número más alto que utilizaran.

Otro ejemplo de pueblo que contaba por pares, que nos sirve para mostrar la dinámica del sistema de contar por pares, eran los bakairi de Sudamérica, en concreto, del centro de Brasil. Los bakairi se llaman a sí mismos kurâ, que significa, ser humano, gente. Estos utilizaban la palabra “tokále” para “uno” y “aháge” (o también “azáge”) para “dos”, y contaban hasta “seis” con un sistema por pares puro… “aháge tokále” (3), “aháge aháge” (4), “aháge aháge tokále” (5) y “aháge aháge aháge” (6).

Incluso, en uno de sus cuentos populares se narra que el héroe taló cinco árboles, pero utilizan tres frases para expresarlo, así… “Él taló dos árboles. De nuevo, él taló dos árboles. Él taló un árbol más”.

Mujeres indígenas del pueblo bakairi llegando a la competición del tiro de la cuerda, dentro de los Juegos Internacionales de los Pueblos Indígenas

Los bakairi no cuentan más allá del 6 que hemos mencionado arriba, “aháge aháge aháge”, lo cual puede parecer una tontería para nosotros, ya que puede pensarse que es igual de fácil contar 7 como “aháge aháge aháge tokále” y 8 como “aháge aháge aháge aháge”, como de hecho sí hace algún otro pueblo. Sin embargo, el problema está en la dificultad que entrañaba para estos pueblos el hecho de tener que contar cuantas veces han dicho la palabra aháge cuando están hablando.

Para pueblos con un sistema de numeración tan básico resulta difícil diferenciar entre la expresión de 2 + 2 + 2, que da nombre al 6, y de 2 + 2 + 2 + 2, que da nombre al 8, y más aún diferenciar a estos de la expresión para el número 10, es decir, 2 + 2 + 2 + 2 + 2. Por este motivo, como se explicaba en “Los números deben estar locos”, algunos pueblos “primitivos” desarrollaron un método de contar por pares modificado (incluyendo en ocasiones nombres para otros números, como 3 o 4), en los cuales el número 6 podía decirse “dos veces tres” (2 x 3), como los zapara de América del Sur, para los que 7, el número más alto para ellos, era por lo tanto, “dos veces tres más uno” (2 x 3 + 1). También, hay pueblos que denominan al 6 como “tres veces dos” (3 x 2), un ejemplo son los salinas de América del Norte, que además tienen otras variaciones interesantes como que 7 se dice “ocho menos uno” (8 – 1), donde 8 es “cuatro veces dos” (4 x 2) y 9 es “diez menos uno” (10 – 1).

Un análisis más detallado del método de contar por pares, con múltiples ejemplos, puede leerse en el libro “Numbers through the ages”, de Graham Flegg.

Ante la dificultad de contar hasta números más grandes con el método de contar por pares, diferentes pueblos desarrollaron otros métodos con un número algo mayor de números. Un método algo mejor, aunque no muy común, fue el método de contar por cuartetos, es decir, en grupos de cuatro. En el libro de Graham Flegg se mencionan dos ejemplos de América del Sur, los lulu (debe estar refiriéndose a los lule de Argentina, que hoy en día ya no existen) y los charrúas (de la zona de Uruguay), que cuentan hasta 9 utilizando este método.

Por ejemplo, las palabras en la lengua Lule para los cuatro primeros números son alapeà (1), tamop (2), tamlip (3) y locuèp (4). A partir de ahí cuentan hasta el número 9 de la siguiente forma: locuèp moitlé alapeà (5), es decir, “uno después de cuatro”; locuèp moitlé tamop (6), “dos después de cuatro”; locuèp moitlé tamlip (7), “tres después de cuatro”; locuèp moitlé locuèp (8), “cuatro después de cuatro”; locuèp moitlé locuèp alapeà (9), “ocho y uno”. Al parecer, luego fueron ampliando su vocabulario para alcanzar números más altos, que ya no seguían el método por cuartetos, sino más bien un sistema entre base 10, como puede leerse en Arte y vocabulario de la lengua lulé y tonocoté (1732), del Padre Antonio Machoni de Cerdeña, de la Compañía de Jesús.

“Guerrero charrúa”, una de las dos estampas pintadas por Jean-Baptiste Debret en 1823

Las lenguas Chumash, un pueblo de América del Norte, de la zona de california, cuyos primeros asentamientos datan de hace más de 10.000 años, utilizan el sistema de contar por cuartetos. Hay cuatro lenguas ya extintas dentro de esta familia, el barbareño, el ineseño, el bispeño y el ventureño, cada una con sus características para nombrar a los números, aunque todas con un sistema en base cuatro. Aquí mencionaremos fundamentalmente el Ventureño.

En general, el sistema para contar los números en las lenguas Chumash es por grupos de cuatro, con nombres para los cuatro primeros números, y se cuenta hasta 32. Las únicas palabras además de estas cuatro, son los múltiplos de cuatro. Por ejemplo, en el ventureño se utilizan las palabras pakeʼet (1), ʼiškom̓ (2), masǝx (3) y tskumu (4), y además, malawa (8) y tšikipš (16).

Los siguientes números, 5, 6 y 7, serían esencialmente 4 + 1, 4 + 2, 4 + 3. De hecho, se expresan mediante palabras que implican al 1, 2 y 3, junto a un prefijo yǝti- cuyo significado es “cuatro”. “Cinco”, yǝtipake’es (5), “seis”, yǝti’iškom̓ (6), “siete”, yǝtimasǝx (7).

Como se explica en el libro Native American Mathematics, de Michael P. Closs, la palabra para 9 no es, como se podría esperar en un sistema basado en el cuatro, 8 + 1, sino la expresión tspa (9), que podría estar relacionada con el hecho de que el prefijo pa- suele utilizarse para “uno”, de donde tspa tendría un significado algo así como “es uno”, que puede ser una derivación de otro término anterior. Lo cual tiene sentido si tenemos en cuenta que la expresión para “diez” es ka’aškom (10) cuyo significado literal sería “añade dos” o “y dos”, donde el dos es el sufijo -’aškom (una ligera modificación del original -’iškom), ya que en ventureño “y” está dado por los prefijos kal- o kan-.

Pintura prehistórica del pueblo chumash, con un adulto, un niño y el sol (fotografía de Millennium Twain)

Una palabra bastante misteriosa es la utilizada para “once”, tǝlu (11), cuyo origen es desconocido. Michael P. Closs busca alguna relación con el número tres de alguna lengua cercana, pero no encuentra una explicación satisfactoria.

El número “doce” es un múltiplo de cuatro que no tiene una palabra especial, sino que utiliza la expresión lógica, en un sistema basado en el cuatro, “tres veces cuatro”, es decir, masǝx tskumu (12). Y los siguientes serían “doce más uno”, masǝx tskumu kampake’et (13), “dieciséis menos dos”, ’iškom̓ laliet (14), cuya expresión “latiet” me es desconocida, “dieciséis menos uno”, pake’et siwe (15), cuya expresión literal es “menos uno”, ya que se está refiriendo a pake’et siwe (tšikipš), donde tšikipš es la palabra utilizada para “dieciséis”.

Y sigue de una forma similar. La palabra para “diecisiete” es tšikipš kampake’et (17), es decir, “uno más que dieciséis”. Además, como ocurría en la anterior tanda, si se tiene en cuenta que la palabra para “veinte” es tskumu’uy (20), los números 18 y 19 utilizan las expresiones ’iškom̓ siwe tskumu’uy (18), “veinte menos dos”, y pake’et siwe tskumu’uy (19), “veinte menos uno”. Pero fijémonos un poco en la palabra para “veinte”, tskumu’uy, que tiene un prefijo tskumu-, cuatro, al que se añade el sufijo -’uy, cuyo significado es desconocido, pero debería expresar algo así como “cinco veces”.

En general, en todos los grupos de cuatro el sistema es el mismo, teniendo en cuenta en nombre de los múltiplos de cuatro correspondientes. Nos faltan por mencionar las palabras para “veinticuatro”, “veintiocho” y “treinta y dos”. “Veinticuatro” es itsmaxmasǝx (24), que debería ser algo así como “seis veces cuatro”, pero no queda claro, por una parte está masǝx que es 3 y itsmax- podría ser un prefijo para “doble”. La palabra utilizada para “veintiocho” era yitimasǝx (28), que si nos fijamos en como se dice 7, yǝtimasǝx, sería de nuevo algo así como “siete veces (cuatro)”. Y “treinta y dos” tenía la palabra ’iškom̓ tšikipš (32), es decir, “dos veces dieciséis”.

Veamos todo junto en una tabla:

También existen sistemas de numeración basados en el cuatro en la zona de Indonesia y Papúa Nueva Guinea. Por ejemplo, la lengua del pueblo kewa (que lo hablan unas 100.000 personas), de las Tierras Altas de Papúa Nueva Guinea utiliza, según Karl y Joyce Franklyn, en su artículo The Kewa Counting, dos sistemas de numeración, uno en base cuatro y otro basado en las partes del cuerpo.

Mujer kewa vestida de luto, del libro “(un)Fashion” (2005), de Tibor and Maria Kalman

El sistema en base cuatro también tiene nombres relacionados con el cuerpo, en particular, con la mano. Los nombres de los cuatro primeros números son pameda (1), que es la palabra para “meñique”, el dedo pequeño de la mano, lapo (2), que es el “anular”, repo (3), el dedo “medio” o “corazón” y ki (4), el “índice”. La palabra para “mano” es también ki, es decir, los cuatro dedos (meñique, anular, medio, índice) son una mano y el “pulgar”, que en la lengua Kewa se dice kode está aparte.

La palabra para “cinco” es precisamente kode (5), el pulgar, mientras que para “seis” es kode lapo (6), es decir, “dos pulgares”, y “tres pulgares” es la expresión para designar el número “siete”, kode repo. Por lo tanto, el pulgar sería como un “uno” que se va añadiendo a la mano, al cuatro.

En el siguiente cuadro vemos todas las palabras para los números hasta el 20:

(*) La palabra para “dieciséis” siguiendo la regla común para el resto debería ser ki ki, es decir, “cuatro manos”, pero no utilizan la repetición, sino que hacen uso de la palabra principal que se suele utilizar para designar el dedo índice, mala, luego ki mala es “cuatro veces cuatro”. Por cierto, que entendiendo que la expresión ki mala hace referencia al dedo índice, que según ellos es el que enseña, “enseñar” se dice ki mala.

(**) Aquí se hace uso de otra palabra para pulgar, su, luego “veinte” es “cinco veces cuatro”, ki su.

Festival de la canoa del pueblo kewa

Y también se encuentran sistemas basados en el cuatro en África. Por ejemplo, la lengua Nyali de la Republica del Congo, perteneciente a las lenguas Bantu utiliza un sistema en base 4. En el artículo Rarities in Numeral Systems, de Harald Hammarström, se explica brevemente el esquema de los nombres para la lengua Nylai, por ejemplo, 8 = 2 x 4, 9 = 2 x 4 + 1, 13 = 12 + 1, 14 = 12 + 2, 16 = 2 x 8, 17 = 2 x 8 + 1, aunque 20 = 2 x 10.

En el libro Afrique et Mathématiques, de Dirk Huylebrouck, se explica que realmente es un sistema mixto basado en los números 4, 6 y 24 = 4 x 6. Algunas de las palabras para los números son: ingane (1), iwili (2), iletu (3), gena (4), boko (5), madea (6), mayeneka (7), bagena (8), que significa “el plural de cuatro”, …, bwa (24) o mabwabwa (576 = 242).

Graham Flegg menciona dos pueblos con sistemas, más o menos, basados en el número 4, los afudu y los huku, de África, cuyas palabras para los números serían equivalentes a las siguientes expresiones:

Vamos a terminar con el ejemplo de una lengua que utiliza la base 8, por supuesto, sin tener a 4 como sub-base, y que cuenta en este sistema hasta 32. Es el lenguaje del pueblo pamé, ubicado en la zona del estado de San Luis Potosí de México. En concreto, vamos a hablar de la variante de la lengua de los pamé del norte.

Mujeres del pueblo Pamé (México)

El sistema de números, en base 8, en pamé es:

Y terminamos con otra obra de arte que tiene como protagonista al cuatro.

“La cifra 4 sobre una elegía” (1960), de Robert Motherwell (1915-1991)

Bibliografía

1.- Georges Ifrah, Historia universal de las cifras, Espasa Calpe, 2002.

2.- Graham Flegg, Numbers through the ages, Macmillan, Open University, 1989.

3.- The living museum of the Darama

4.- Povos indigenas no Brasil, Bakairi

5.- Native Languages of the Americas

6.- Padre Antonio Machoni de Cerdeña, de la Compañía de Jesús, Arte y vocabulario de la lengua lulé y tonocoté, 1732.

7.- Michael P. Closs, Native American Mathematics, University of Texas Press, 2010.

8.- Karl y Joyce Franklyn, The Kewa Counting, The Journal of the Polynesian Society, Vol. 71, No. 2 (June, 1962), pp. 188-191.

9.- Harald Hammarström, Rarities in Numeral Systems, Rethinking universals: How rarities affect linguistic theory 45, 11-53.

10.- Dirk Huylebrouck, Afrique et Mathématiques, Asp / Vubpress / Upa, 2008.

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo El gran cuatro, o los números siguen estando locos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juanma Gallego Sare sozialetan gezurrak nola zabaltzen den aztertu dute zientzialariek eta ondorio garbia atera dute: informazio gehiegi dago eta jasotzailearen arreta mugatua da.

1 irudia: Sare sozialen bitartez zabaltzen dira gezur gehienak. (Argazkia: Kansasko Unibertsitatea)

Facebook-en horman ez –oraindik ez zegoen halakorik-, baina Egiptoko hainbat tenplutako hormetan marraztu zuen Ramses II faraoiak Historian dokumentatutako lehen gezur handia. Bertan zehaztu zituen hititen aurka Kadeshko guduan izandako garaipena. Historialariek badakite, ordea, errealitatea oso bestelakoa izan zela, eta gudu horretan garaile garbirik ez zela izan. Berdinketa tekniko horretatik atera zen ere Historiako lehen bake hitzarmena.

Nahita zabaldutako desinformazioa ez da, beraz, gaur egungo kontua. Halere, normalean estatuek edo korronte ideologiko boteretsuek zabaldutako propaganda izan da erraz barreiatu dena. Zorionez ala zoritxarrez, Interneten garapenak informazio eredu hau irauli egin du. Orain edozeinek zabal dezake mezua eta, teorian behintzat, mila milioika laguni heltzeko ahalmena dago.

Informazio andana izateak, ordea, gezurren zabalpena erraztu du, eta fenomenoak zientzialariek arreta ekarri du. Nature Human Behaviour aldizkarian argitaratutako ikerketa batean aztertu dute gaia Indianako Unibertsitateko (Ameriketako Estatu Batuak) eta Shanghaiko Teknologia Institutuko (Txina) ikertzaileek. Ondorio nagusia atera dute: gero eta informazio gehiago dago eta erabiltzaileen arreta gero eta mugatuagoa da. Horrek hauspotzen du gezurren eta berri faltsuen hedapena sare sozialetan.

Aurreko ikerketetan oinarrituta, zientzialariek bazekiten kalitatea ez dela beharrezkoa Interneten informazio bat birala bilaka dadin. Baina erantzunik gabeko galdera bat zegoen airean. Zergatik bilakatzen da birala kalitate baxuko informazioa? Egileek John Milton poetak zabaldutako ideia bat ekarri dute gogora: ideiak askatasunez eta modu irekian alderatzen direnean, egia garaile aterako da. Senak ala agintzen du, eta munduan diren antzeko beste hainbat fenomeno ere ideia borobil horren zuzentasunaren adierazle dira: eboluzioan, esaterako, inguruarekiko hoberen egokitzen direnak nagusituko dira; ekonomian, berriz, merkatuaren beharrak egokien asetzen dituzten produktuak ere hobetsiko dira. Errealitateak, ordea, poeta ingelesa erratu zela erakutsi du; bidelagun aparta izanda ere, sena ez da beti garaile ateratzen.

Ikertzaileek eredu teoriko bat garatu dute sare sozialetan izaten den informazioaren jarioa jarraitzeko. Halako informazio zati bakoitzari “meme” deritzo. Meme horiek oso bestelakoak izan daitezke: albiste bati lotura, esaldi bat, traola bat, bideo bat edo irudi bat. Twitter, Facebook eta Tumblr sare sozialetan egin dute albisteen jarraipena.

Funtsezko bi faktore kontuan hartu dituzte ikerketan: batetik, hedatzeko lehian dauden memeak; bestetik, jasotzaileek duten arreta mugatua. Bi faktore horien arteko elkarrekintzatik erabakitzen omen da informazio sistema batean zeintzuk izango diren hedadura gehien lortuko duten memeak. Jende gehienak denbora laburrez mantentzen du arreta albiste bakoitzean. Ondorioz, arreta lortzeko lehia gehiago sortzen da meme ezberdinen artean. Egoera horretan, erabiltzaileak di-da batean erabaki behar du albiste bat onartzea ala alboratzea, eta askotan erabaki hori ez da egokiena.

2 irudia. Noizbehinka berri faltsuak ere hedabide “tradizionaletan” sartzen dira. ‘Euskalburroa’, horren adibide da.

Egileek arazoaren tamainaz ohartarazi dute: “hedabide sozialetan, ebidentzia anekdotikoetan oinarritzen diren iruzurrak, konspirazioaren teoriak eta berri faltsuak” barra-barra zabaltzen ari dira, eta, hortaz, “desinformazio digital masiboa gure gizarteak dituen goi mailako arriskuen artean” kokatu behar da. Metafora bat baliatu dute egoera azaltzeko: “sare sozialak gure arreta eskuratzeko lehian ari diren ideia eta albisteen merkatu masiboak dira”.

Bestetik, “bot” automatikoen papera azpimarratu dute. Informazio faltsuak automatikoki eta abiadura handiz zabaltzen dituzte automatizatutako programa hauek. Desinformazioaren hedatzeari aurre egiteko, ikertzaileek zerbitzu hauen erabilera mugatzea proposatzen dute eta, orokorrean, sisteman sartzen diren sarrera kopurua mugatzearen alde azaldu dira.

Sare sozialak, informazio iturri

Beti hala ez bada ere, informazioaren atzean hedabide jakin bat egotea, beraz, informazioaren gutxienezko bermea izan daiteke. Halere, sare sozialen bitartez eskuratutako berrien kontsumoa gora doa, Nafarroako Unibertsitateak egindako inkesta baten arabera. Unibertsitate hau mundu mailan urtero osatzen den Digital News Report ikerketaren Espainiako atalaz arduratzen da. Guztira 36 herrialdetan egindako 70.000 inkestatan oinarritzen da ikerketa; horietatik, 2.000 inguru Espainian egin dira.

Inkestaren arabera, Espainiako erabiltzaileen %41ek sare sozialen bitartez kontsumitzen ditu albisteak. Hori egiten duten lagunen kopurua gora badoa ere (%35 ziren duela bi urteko inkestan), oraindik internauta gehienek hedabide marka “tradizionalak” erabiltzen dituzte informazioa jasotzeko (telebista kateetako webguneak, egunkariak edo hedabide digitalak). Gainera, hamar internautetatik seik gutxienez zazpi hedabide ezberdin kontsumitzen ditu Interneten.

Copy-pastearen garaian, hedabide horietan ere kontsumitzaileek askotan informazio beretsua jasoko dute seguruenera, baina, noizean behin, gizaki batek denboraz landutako informazio kontrastatua jasotzeko aukera izango dute. Informazio hori egokia ala okerra izan daiteke, baina, bederen, sinatzaile bat egongo da atzean. Ohitura bitxi horri kazetaritza deritzo, eta, garai latzetan egonda ere, oraindik pizten du John Miltonek aipatutako ilusioa: ideiak askatasunez alderatzean, egia –edo horren antzeko zerbait- garaile aterako da.

Erreferentzia bibliografikoa:

Xiaoyan, Oliveira et al. Limited individual attention and online virality of low-quality information. Nature Human Behaviour 132 (2017). DOI:10.1038/s41562-017-0132

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Foto cortesía de Jesús Rodríguez-Osorio Martín

Dentro del sistema nervioso de los vertebrados solemos diferenciar, porque nos resulta de cierta utilidad, dos subsistemas: sistema central y sistema periférico. El central consta del encéfalo y la médula espinal. El periférico, por su parte, está formado por las fibras nerviosas que transmiten información entre las diferentes zonas del cuerpo y el sistema central. La mayor parte de los cuerpos celulares o somas se encuentran en el encéfalo o la médula espinal, aunque el sistema periférico cuenta con ganglios –que retienen una disposición semejante a la de otros animales segmentados- en los que se agrupan cuerpos celulares de la mayor parte de las neuronas sensoriales no encefálicas y los de algunas neuronas (no motoras) de órganos efectores.

El sistema nervioso central de vertebrados se halla conectado con nervios craneales y nervios espinales. La médula espinal recibe estímulos sensoriales y envía respuestas motoras hacia la periferia. El encéfalo recibe señales directamente, a través de los nervios craneales, y también a través de la médula espinal. También controla los efectores de la cabeza y modula la actividad de la médula.

Los encéfalos de los vertebrados tienen una estructura común que contiene tres regiones principales: encéfalo anterior, que se subdivide, a su vez, en telencéfalo y diencéfalo; encéfalo medio o mesencéfalo; y encéfalo posterior, que se subdivide en metencéfalo y mielencéfalo. Se suele hacer referencia a esas cinco subdivisiones (telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo y mielencéfalo) como las vesículas encefálicas del sistema nervioso embrionario, pero sirven igualmente para caracterizar la anatomía encefálica de vertebrados plenamente desarrollados.

En el telencéfalo se encuentran las siguientes áreas neuronales: la corteza cerebral, donde se procesan señales sensoriales, se integra la información y se elaboran respuestas motoras; el hipocampo, implicado en el aprendizaje y la memoria; los ganglios basales, responsables del control motor; y el sistema límbico, implicado en la elaboración de las emociones. En el diencéfalo se encuentran el tálamo, implicado en el procesamiento y filtro (antes de llegar a la corteza) de las señales sensoriales (salvo las olfativas), y el hipotálamo, cuya función más importante es la regulación de gran parte de las funciones hormonales y, por lo tanto, la coordinación entre los sistemas nervioso y endocrino. En el mesencéfalo se encuentran el tubérculo cuadrigémino superior y el tubérculo cuadrigémino inferior, responsables, respectivamente, de la integración visual y de la auditiva. En el metencéfalo se encuentran el cerebelo, que realiza la coordinación motora, y el puente de Varolio o protuberancia, que se ocupa del control motor descendente. Y finalmente, al mielencéfalo corresponde la médula, área cuya función consiste en el control autonómico y control respiratorio.

Cuatro principios rigen la organización funcional de los encéfalos de la mayoría de vertebrados, incluidos los mamíferos. El primero se refiere a la localización de la función: áreas encefálicas específicas desempeñan funciones especializadas. Aunque eso no quiere decir que cada área sólo intervenga en una función ni que una función corresponda exclusivamente a un área. El segundo se refiere a la importancia del tamaño: cuantas más neuronas haya en un área determinada más compleja es la integración que se desarrolla en esa área. El tercero se refiere a la existencia de mapas encefálicos, sobre todo corticales: la organización anatómica corporal tiene su reflejo en representaciones topográficas o mapas. Los mapas reflejan tanto la procedencia topográfica de los estímulos sensoriales como el destino de las señales motoras. Pero hay áreas del cerebro que carecen de organización topográfica. Y el cuarto principio se refiere a la plasticidad de los circuitos nerviosos: las conexiones entre neuronas no son fijas, sino que cambian con el desarrollo, la maduración y la experiencia.

En anotaciones futuras nos ocuparemos de la organización y funciones concretas de las diferentes áreas corticales y subcorticales del encéfalo.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Evolución de los sistemas nerviosos: el sistema central de vertebrados se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Un año antes de la observación de Joule, Julius Robert Mayer, un médico alemán, también había propuesto una ley general de conservación de la energía. Mayer no había hecho experimentos cuantitativos; pero había observado procesos corporales que implicaban calor y respiración. También había utilizado los datos publicados por otros científicos sobre las propiedades térmicas del aire para calcular el equivalente mecánico del calor, obteniendo aproximadamente el mismo valor que había obtenido Joule.

Mayer pertenecía a la escuela filosófica alemana ahora conocida como Naturphilosophie o “filosofía de la naturaleza.” Esta escuela, relacionada con el movimiento romántico, floreció a finales del XVIII y principios del XIX. Según la Naturphilosophie, los diversos fenómenos y fuerzas de la naturaleza -como la gravedad, la electricidad y el magnetismo- no están en realidad separadas unas de otras, sino que son manifestaciones de alguna fuerza natural “básica” unificadora. Esta filosofía por lo tanto alentó los experimentos que buscaban esa fuerza subyacente y las conexiones entre las diversas clases de fuerzas observadas en la naturaleza.

Los pensadores más influyentes de la Naturphilosophie fueron Johann Wolfgang von Goethe y Friedrich Wilhelm Joseph von Schelling. Ninguno de estos hombres fue lo que hoy llamaríamos un científico, aunque Goethe escribió extensamente sobre geología y botánica, y desarrolló una teoría de colores que difería de la de Newton. Goethe se considera generalmente el más importante poeta y dramaturgo en lengua alemana, mientras que Schelling era un filósofo. Ambos hombres tuvieron gran influencia en la generación de científicos europeos educados en las primeras décadas del siglo XIX.

Los filósofos de la naturaleza estuvieron estrechamente asociados con el movimiento romántico en la literatura, el arte y la música y los románticos protestaron contra la idea del Universo como una gran máquina, la “máquina del mundo newtoniana”. Esta idea les parecía moralmente vacía y artísticamente inútil (véase a este respecto Anticiencia: La unidad perdida). Se negaron a creer que la riqueza de los fenómenos naturales, incluyendo el intelecto humano, las emociones y las esperanzas, pudieran entenderse como el resultado de los movimientos de las partículas; por cierto, una opinión que en realidad casi ningún científico ni hace hoy ni hacía entonces, ni la defiende hoy ni la defendía entonces (aunque siempre hay algún vaquesfericista, esto es, aquel que tiende a la sobresimplificación de tratar a la vaca como una esfera).

Un punto muy importante del ideario de la Naturphilosophie decía que la naturaleza podía ser entendida como es en realidad solo por observación directa, o “experiencia”. Pero no nos confundamos, no querían decir lo que nosotros entendemos ahora por observación. Para ellos no se debían usar aparatos “artificiales”, sólo los sentidos, los sentimientos e las intuiciones. Para Goethe, el objetivo de su filosofía era “descubrir la fuerza más íntima que ata al mundo y guía su curso”. Si el lector encuentra un parecido extraordinario con las pseudociencias no se extrañe, al final es lo mismo.

Aunque su énfasis en la unidad de la naturaleza llevó a los seguidores de la Naturphilosophie a algunas ideas muy útiles -como el concepto general de la conservación de la energía-, su prejuicio romántico y anticientífico hizo que fuese disminuyendo su influencia conforme se acumulaban los éxitos de la ciencia. Pasado la mitad del siglo XIX, los científicos que antes habían reconocido su influencia, incluyendo Mayer, ahora se oponían furibundamente. De hecho, la oposición de algunos científicos dudaron alrincipio de la ley de conservación de la energía simplemente por su desconfianza en la Naturphilosophie. Y es que los científicos son personas que, como todas las personas, no piensan en un vacío intelectualmente aséptico, aunque a muchos les cueste reconocer la influencia que las ideas de su tiempo tienen en uno u otro sentido en sus argumentaciones. Por ejemplo, William Barton Rogers, fundador del Instituto de Tecnología de Massachusetts, escribió en 1858:

Me parece que muchos de los que están discutiendo esta cuestión de la conservación de la fuerza [ahora diríamos energía] se están hundiendo en la niebla del misticismo.

Sin embargo, la ley fue aplicada tan rápidamente y con tanto éxito en las ciencias físicas que sus orígenes filosóficos pronto fueron olvidados. Sin embargo, este episodio es un recordatorio de que, si bien en el trabajo diario cotidiano de los científicos físicos, el experimento y la teoría matemática son las guías habituales, para conseguir un avance realmente importante en ciencia, la especulación filosófica también puede desempeñar un papel importante. Los trabajos de Albert Einstein y Niels Bohr, entre otros muchos, son magníficos ejemplos de ello.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Se intuye la conservación de la energía (2) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Se intuye la conservación de la energía (1)
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