30.1.05

De estornudos y otras molestias

Va a parecer que soy un pupas porque, si el otro día me corté el dedo, hoy tengo catarro. No hay fiebre, lo cual es bueno, pero tengo un montón de mocos, lo cual hace que respirar se convierta en imitar a Darth Vader continuamente. Afortunadamente estornudo que da gusto. Y como a mi estas cosas me gustan, pues me he preguntado qué produce el estornudo, por qué se produce y otras cosillas similares.

El estornudo es un mecanismo de defensa del organismo ante la irritación de la mucosa que cubre el aparato respiratorio. Dicha irritación puede ser causada por muchas cosas: polen, partículas extrañas, virus o bacterias, sustancias alérgicas, etc. Así pues, el estornudo sirve para intentar expulsar dichas sustancias irritantes de nuestra principal vía de respiración.

El estornudo puede parecer una cosa trivial y simplona, pero lo cierto es que implica una gran cantidad de sistemas y músculos para conseguir su objetivo. Todo comienza en las fosas nasales, donde se detecta la irritación. Según algunos, este estímulo va directamente a una zona del cerebro llamada "centro del estornudo", aunque no está confirmado que tal centro exista. Para otros, el estímulo va a algún punto del sistema respiratorio. De cualquiera de las dos maneras, ese centro del estornudo activa una serie de músculos de manera conjunta de tal modo que pueda producirse el estornudo. Dichos músculos son los abdominales, los del pecho, el diafragma, los de las cuerdas vocales y la parte posterior de la garganta. Es decir, que prácticamente todo el torso está implicado en un estornudo, y además de una manera conjunta.

Cuando el estímulo del estornudo se desencadena, tomamos aire de manera brusca usando los músculos antes nombrados y lo expulsamos de forma violenta, explosiva y ruidosa. El aire que expelemos puede salir a una velocidad de entre unos 160 km/h hasta los 500 km/h (casi la mitad de la velocidad del sonido). El flujo de aire a esa velocidad suele ser suficiente como para expulsar la molestia de las fosas nasales, así como unas dos o cinco mil partículas de saliva, tal y como se puede ver en las siguientes imágenes:








Si todo ha salido como debiera, la irritación debería cesar, pero si no, pues se producirán más estornudos hasta que cesen las molestias.

Un fenómeno que todavía no se puede explicar del estornudo es que el reflejo hace que cerremos los ojos. De momento no se conoce de ningún caso de ser humano que pueda estornudar con los ojos abieros. El reflejo hace que cerremos los párpados. ¿Por qué? Misterios de la ciencia. Pero intentad estornudar con los ojos abiertos.

Otro tipo de estornudo es el llamado fótico. Es el estornudo involuntario que sufren algunas personas cuando se exponen a una luz brillante, por ejemplo, el sol (yo soy una de esas personas) después de haber estado acostumbrados a la penumbra o a un lugar con menor iluminación. Suele afectar a una de cada tres personas en el mundo y es de carácter hereditario. O sea, que si alguno de vosotros sufrís de esta "dolencia", seguramente alguno de vuestros padres también lo sufre. Puede parecer una tontería, pero en algunos ejércitos prohiben pilotar aviones de combate a personas con este "defecto".

Así que adios a mi sueño de ser astronauta ...

Para saber más:

- Sneeze.
- ¿Qué me hace estornudar?
- Photic sneeze reflex.

28.1.05

Agua oxigenada

Hoy me he cortado en el trabajo. Reprimiendo juramentos y las molestas gotillas de sangre, mi primera reacción ha sido la de echarme un buen chorro de agua oxigenada. Solo la curiosidad de ver las burbujillas que salían y preguntarme por qué desinfecta el agua oxigenada han impedido que jurase en hebreo por el molestísimo picor que me producía en la herida.

El agua oxigenada es el nombre común del peróxido de hidrógeno en una concentración de, normalmente, un 3%, un ácido débil que se usa, además de la desinfección, para combustible líquido de cohetes. Su fórmula química es H2O2, muy parecida a otra muy conocida, el H2O, que en este caso es el agua común y corriente. Podríamos pensar que, al parecerse tanto, comparten muchas propiedades, pero no es así.

Pero me desvío del tema. ¿Por qué desinfecta el agua oxigenada y produce esas burbujas blancas tan llamativas? Cuando nos cortamos o sufrimos una herida, miles de células se rompen, vertiendo en la zona todo su contenido intracelular. Al mismo tiempo, minúsculos vasos sanguíneos, los capilares, se desgarran, aportando también su contenido en dicha zona. Pues bien, en medio de tanta sustancia, sangre y células rotas encontramos a una enzima muy especial: la catalasa, que ha salido de unos orgánulos celulares llamados peroxisomas.

Las enzimas se caracterizan por ser proteínas que sirven de catalizador, es decir, que facilitan una reacción química. En este caso, la catalasa facilita la ruptura del peróxido de hidrógeno en una mulécula de agua y un átomo de oxígeno, cosa que hace a una velocidad vertiginosa. Esto es:

2H2O2 -> 2H2O + O2 + Energía

El O2 es oxígeno atmosférico, el que respiramos todos los días, y el H2O, como hemos dicho antes, es agua normal y corriente. Y es ese oxígeno, en medio del agua generada, lo que hace que salgan burbujas. La espuma que se forma en la herida no es más que oxígeno saliendo del agua.

Sabemos porque burbujea, pero ¿por qué desinfecta? De entre toda la familia de gérmenes, bacterias y otros elementos patógenos que nos rodea, existe una familia, que son los anaeróbicos, que no toleran el oxígeno. Es un veneno para ellos, les resulta tóxico. Así que cuando el agua oxigenada se descompone, el oxígeno resultante mata a esos gérmenes. Por eso desinfecta. ¿La pega? Que la familia de los gérmenes aeróbicos sí que tolera el oxígeno, por lo que el agua oxigenada no les hace efecto, excepto el de arrastre que hace el chorro que nos echamos en la herida.

Pero para esos casos tenemos el alcohol. Y ahora dejad que me cure otra vez el maldito corte del dedo.

Para saber más:

- Agua oxigenada
- Hydrogen peroxide- Catálisis

25.1.05

¿Es necesaria la exploración espacial?

Esta es una pregunta con trampa. Vamos a hacer un ejercicio mental: quita "espacial" de la frase de arriba y vuelve a hacerte la pregunta. Si la respuesta es "sí", entonces ya hemos avanzado mucho. Si la respuesta es "no", sigue leyendo, por favor.

La de arriba es una pregunta que mucha gente se hace. ¿Por qué invertir ingentes cantidades de dinero y esfuerzo en viajes espaciales cuando hay tantos problemas que resolver en nuestro planeta? ¿Realmente merece la pena el gasto? Desde el punto de vista de la utilidad más inmediata, tal y como se entiende a pie de calle, la respuesta bien podría ser "no".

Sin embargo, al enfocar el tema desde otras prespectivas, la respuesta es un "sí" rotundo. No debemos olvidar que la Tierra, tal y como la conocemos, está plagada de problemas sin resolver, pero eso no es óbice para dar carpetazo a la exploración espacial. ¿Por qué?

Una de las primeras razones tiene su origen en la biología y sería la más básica de todas. Todo organismo tiene más probabilidades de sobrevivir si ocupa una región geográfica mayor. Eso impide una extinción total por una catástrofe local, y una adaptación en diferentes medio ambientes que puede servir para sobrevivir a una catástrofe a gran escala. Es decir, que la exploración está incentivada en la naturaleza.

Otra de las razones principales es la tendencia natural del ser humano de conocer sus alrededores y expandirse en busca de nuevos territorios. La curiosidad es una cualidad innata en la humanidad, y siempre ha habido personas que, en vez de quedarse cómodamente en casa o en sus pueblos o ciudades, ha partido hacia regiones ignotas y no cartografiadas, ya fuera por fortuna, gloria, fama, conocimiento o el deber. Cook, Vasco Nuñez de Balboa, el doctor Livingstone, Magallanes y Elcano o Burton se movieron por esos impulsos y sus nombres han quedado grabados en la Historia. Gracias a ellos, el conocimiento de la Humanidad se amplió y, literalmente, dieron nuevos límites a la imagen que se tenía del mundo en sus respectivas épocas. Gracias a ellos, y al impulso que recibieron, nuevos territorios y fuentes de riqueza se abrieron para sus sociedades. Es decir, que el balance general de la exploración fue netamente positivo para las sociedades exploradoras frente a las que no lo eran: colonias, oro, seda, algodón, descubrimiento de la pólvora, etc. Recordemos los ejemplos del Imperio Británico del siglo XIX, el Imperio Español del siglo XVI o la colonización del Oeste de los EEUU.

Pero en el siglo XX, gracias a la tecnología y a los numerosos viajes de antiguos exploradores, ¿qué quedaba por descubrir? Gracias a los satélites, toda la superficie de la Tierra ha quedado cartografiada y ya no quedan nuevas tierras que reclamar Se acabaron los tiempos de los grandes descubridores de los siglos anteriores. Ahora, solo tenemos una frontera ignota y que aún no hemos hollado con nuestros pies (si exceptuamos la Luna): el espacio.

Otra de las razones fundamentales para la exploración espacial es la búsqueda del conocimiento. El conocimiento puro que se obtiene de la exploración espacial puede parecer un concepto abstracto o demasiado alejado de la vida diaria, algo que jamás se utiliza. Pero gracias a la exploración espacial se han descubierto y desarrollado cosas tan usuales en nuestra vida como estas: las gafas de sol, los detectores de humo, los códigos de barras, los trajes ignífugos de los bomberos, las imágenes digitales de los escáneres médicos, las antenas parabólicas de TV y materiales plásticos que seguro que tenemos alrededor y que nos facilitan enormemente la vida (más inventos aquí). Todos ellos gracias al conocimiento adquirido en el espacio. Bien es cierto que la gente se puede preguntar "¿Para qué diablos quiero yo saber que hay agua en la Luna?" Bueno, quizás para esa persona es completamente inútil ese dato, pero no para la decisión de si es factible el establecimiento de una base permanente en nuestro satélite. Recordad que incluso el conocimiento más absurdo hoy puede resultar inapreciable en el futuro (algún día hablaré de la historia de los nñumeros imaginarios)

Otro de los puntos de vista que debemos considerar es el económico. ¿Es rentable invertir en investigación en el espacio? Como hemos visto antes, muchos inventos proceden de la investigación del espacio, y puedo asegurar que se han vendido muchas gafas de sol, antenas parabólicas y detectores de humo. Por no hablar de los satélites artificiales que tenemos en órbita, que generan millones y millones de dólares gracias a la información que transmiten. Así pues, la rentabilidad de la exploración espacial está garantizada. De hecho, si existen compañías privadas de lanzamiento de satélites (aquí, aquí y aquí), es que es rentable. Por no hablar de los nuevos materiales que se pueden obtener en el espacio y no en la Tierra. Pero ese es un tema muy extenso del que hablaré en otro momento.
Por no hablar de la cantidad de empleos que se generan con la industria aeroespacial.

Finalmente, otro de los factores para la exploración espacial, aunque el más polémico, es el aspecto estrátegico o militar. El conocimiento de las mejores órbitas o los puntos más estables de éstas puede ser de una importancia crucial para un futuro conflicto que se decida desde el espacio. Si bien el autor no es precisamente partidario de esa investigación, es un factor importante del espacio. De hecho, algunas partes del escudo antimisiles de los EEUU tienen su lugar en dichas órbitas estables, y quien sabe cuándo lo necesitaremos.

Entonce, desde los cuatro puntos de vista expuestos arriba (el de necesidad humana, el científico, el económico y el militar) la respuesta es un rotundo "sí" a la pregunta que he formulado arriba. Evidentemente, este es un análisis muy somero del tema y se podrían dar más interpretaciones o incluso excepciones, pero creo que es apropiado como una aproximación a la pregunta que nos planteábamos arriba.

Así pues, exploremos "hasta el infinito y más allá".

Actualización (20:30): Y después de escribir esto, me salen con que igual ya no financian más el Hubble (aquí y aquí). A eso le llamo yo ser oportuno ...

22.1.05

Primera entrada del blog

Hola:

Es una tendencia que la primera entrada de un blog sea un saludo y una declaración de intenciones de su creador y/o mantenedor.

El saludo está arriba, y la declaración de intenciones ... bueno, siempre está bien hacer buenos propósitos, aunque luego siempre pasa algo que tuerce la motivación original. Así que no voy a hacer promesas, y la declaración de intenciones va a ser más bien vaga, un esbozo más que algo fijo, ¿de acuerdo?

Quiero hablar de ciencia.

Sí ya has saltado a esta línea, eres más valiente de lo que creía. La ciencia moderna no siempre es lo más apasionante del mundo y normalmente suele estar plagada de formalismos matemáticos y teorías complicadas si no se dispone de unos estudios previos. Pero ¿qué esperabas? Por eso es ciencia.

Sin embargo, intentaré escribir de ciencia de una manera más ligera, más entendible y más cercana.

¿Contenidos? Intentaré mezclar noticias actuales con antiguos temas y alguna curiosidad.

¿Actualizaciones del blog? Cuando pueda, porque mis obligaciones maritales, oposicionales y laborales ocupan mucho de mi tiempo. Y el ocio también, por supuesto ...

¿Por qué escribir de ciencia? Porque me lo pide el cuerpo. Siempre me ha fascinado como, a través de un grupo de ecuaciones, hemos dominado al electrón, los genes y la energía, pudiendo darle usos hasta entonces insospechados y, en general, haciendo nuestra vida más agradable o duradera.

Y porque tengo la sensación, a través de conversaciones con otras personas, que la gente, en general, no tiene demasiado interés en la ciencia o suele tener un concepto equivocado de la tecnología. Intentaré, dentro de lo posible, darle un enfoque más mundano a esos temas y trataré de hacerlo de manera amena.

Como dijo Arthur C. Clarke: "Toda tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia." Así que recuperemos la pasión por la magia.

Hasta la próxima entrada.

PD: Se me olvidaba. Quiero hablar de ciencia dentro de la ortodoxia científica. Nada de homeopatía, sanación natural o cromoterapia hasta que estudios serios aclaren su utilidad.

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