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En posts anteriores hemos hablado de cómo era la medicina en Egipto y en Mesopotamia. Hoy nos centraremos en la Grecia antigua y clásica y la Grecia Helenística.

Hipócrates

En la Grecia antigua, abundaba la práctica de la cirugía, así como los ritos curativos religiosos y mágicos, como se describe en los poemas épicos de Homero. Había todavía una estrecha relación entre la medicina y la religión. La situación, en cuestiones curativas, no era tan diferente a la de Mesopotamia o Egipto, y el carácter científico de la medicina, bastante leve. Sin embargo, en la Grecia clásica, la figura de Hipócrates marcó un cambio muy importante. Estaba convencido de que las enfermedades venían causadas por fenómenos naturales (como los vientos, las estaciones o las aguas) y nunca sobrenaturales. Quiso separar definitivamente la medicina de la religión. Esto ya muestra una actitud más científica, pues Hipócrates quería estudiar las enfermedades con más objetividad, sin estar influenciado por creencias religiosas. En esta época apenas tenían nociones sobre el funcionamiento de los órganos del cuerpo humano, y las descripciones anatómicas eran pobres, pero el hecho de que los hipocráticos pretendieran entender las enfermedades y averiguar cómo curarlas, y que además para ello confiaran en la experimentación y la práctica como base para adquirir ese conocimiento hace que, en mi opinión, la medicina de la Grecia clásica sí tenga un carácter científico claro. Después de Hipócrates, Aristóteles hizo interesantes estudios puramente científicos sobre el cuerpo humano (y otros animales), con un especial interés por el funcionamiento del corazón y el aparato cardiovascular.

En la Grecia Helenística, destacaron los importantes estudios anatómicos de Herófilo, que analizó los ojos, el sistema nervioso, cardiovascular y reproductor. Más tarde, Erasístrato se encargó de investigar sobre el funcionamiento de estos sistemas.  Todos estos estudios anatómicos se vieron beneficiados por la posibilidad que tenían los médicos de realizar disecciones de cadáveres de ajusticiados, así como vivisecciones a presos. Las teorías sobre el funcionamiento del cuerpo humano a las que llegaron no se acercan a la realidad ya que por ejemplo, pensaban que el sistema circulatorio era unidireccional, pero está claro que los sabios helenísticos griegos tenían una intención totalmente científica.

La radiación es la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas. A finales del siglo XIX, Henri Becquerel descubrió que algunos cuerpos, como el uranio, emitían radiaciones espontáneamente. A este fenómeno se le conoce como radiactividad natural.  Con el tiempo se descubrió que estas emisiones eran el resultado de la desintegración de átomos inestables, cuyos núcleos se dividen liberando energía.

Existen dos tipos de radiaciones:

• Las radiaciones ionizantes tienen energía suficiente para romper las moléculas en las que inciden. Ejemplos de este tipo de radiación son las partículas alfa, beta, rayos gamma y rayos X.
• Las radiaciones no ionizantes tienen menos energía y no son capaces de romper los enlaces atómicos. Son radiaciones no ionizantes las microondas, las ondas de radio, los infrarrojos…

LOS EFECTOS DE LA EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN

En la medida en que la radiactividad es un fenómeno natural, todos los seres vivos estamos expuestos a una cierta dosis de radiación, ya sea procedente del espacio, de los alimentos que ingerimos o de los materiales que forman el suelo. En Galicia, por ejemplo, la acumulación de radón, un gas radiactivo procedente de la desintegración del uranio, constituye un problema en los sótanos sin ventilación.

Se llama envenenamiento por radiación a la exposición a altas dosis de radiación ionizante. No todas las radiaciones tienen la misma nocividad, por lo que es necesario multiplicar la radiación absorbida por el organismo por un coeficiente de ponderación determinado, para tener en cuenta las diferencias. Esta medida se conoce como dosis equivalente y se mide en sieverts.

Los efectos de la radiactividad sobre la salud son complejos. La gravedad de los daños depende del tipo de radiación, de la intensidad de la dosis y del tiempo que se prolongue la exposición. Además, también influye el tipo de tejido afectado y su capacidad de absorción ya que, por ejemplo, los órganos reproductores son 20 veces más sensibles que la piel. Por tanto, los síntomas del envenenamiento por radiación son múltiples: desde quemaduras en la piel, pérdida de pelo, desmayos, vómitos, fatiga, etc. hasta alteraciones genéticas, el cáncer o la muerte.

Alteraciones como estas son las que sufrieron las víctimas del accidente nuclear de Chernóbil (Ucrania), el más grave de la historia. Ocurrió el 26 de abril de 1986, durante una prueba en la que se simulaba el corte del suministro eléctrico. Fue entonces cuando se produjo un inesperado sobrecalentamiento del núcleo del reactor que finalmente provocó la explosión del hidrógeno contenido en su interior. Las consecuencias que la enorme cantidad de radiación emitida en la explosión tuvo sobre las personas y todo el entorno natural fueron enormes, y aún hoy se sufren sus efectos. Este es el único accidente que se ha clasificado en el nivel máximo (7) de la escala INES, una escala que mide la gravedad de los accidentes nucleares.

Afortunadamente, las probabilidades de que algo así vuelva a ocurrir son extraordinariamente bajas. Hoy en día, la energía nuclear ya es una tecnología madura y ofrece unas buenas garantías de seguridad.

En Mesopotamia, la medicina era una profesión manual y regulada como cualquier otra. Los médicos eran en realidad sanadores y adivinos que utilizaban procedimientos mágicos o exorcismos a la hora de realizar operaciones o de dictar un diagnóstico y su respectivo tratamiento. Creían que las enfermedades tenían una naturaleza religiosa. Esto nos lleva a pensar que la medicina mesopotámica no tenía nada de científica, ya que en ningún momento se intenta buscar otra explicación a los males de la salud que no sea de origen sobrenatural o divino.Esta medicina no cumple ninguna característica propia de la ciencia tal y como hoy la conocemos, pero también hay que tener en cuenta que el prisma a través del que nosotros vemos el mundo hoy en día no tiene nada que ver con el suyo. Realizaron un esfuerzo por dar una solución a los males que afectaban al cuerpo humano, para ellos misteriosos, con lo único que conocían, sus creencias religiosas.No considero que la medicina que ellos ejercieron sea científica, pero no hay que olvidar que marca un inicio en la búsqueda de una solución a las enfermedades, además de dejar constancia de los “logros” médicos en documentos como el Tratado de diagnósticos y pronósticos.

Todo lo relacionado con la medicina egipcia está rodeado de una nube misteriosa de divinidades, espíritus y mitología. Aún así, la profesión de médico estaba muy organizada y existían diferentes especialidades (oftalmología, odontología, ginecología…). Los médicos egipcios clasificaron las enfermedades en dos tipos: las de causas manifiestas, como los traumatismos, y las de causas desconocidas, atribuidas a los dioses o a espíritus malignos. En los múltiples papiros médicos que han llegado hasta nuestros días hay recetas de fármacos, procedimientos médicos, diagnósticos y pronósticos, así como exorcismos y conjuros, porque creían en espíritus que invadían el cuerpo y provocaban la enfermedad.

Medicina en el Antiguo Egipto

¿Se puede considerar que esta medicina era realmente “científica”? Pues bueno, es evidente que la medicina egipcia no es científica tal y como la entendemos hoy en día, ya que no es objetiva ni justifica las teorías entre muchas otras cosas, pero a mi entender, es más organizada y especializada que otras del mundo arcaico. No se puede separar de sus raíces religiosas, porque en Egipto todo estaba relacionado con las divinidades, pero está claro que los médicos egipcios dieron un paso importante para el desarrollo de las futuras ciencias biomédicas.

Los científicos han grabado un video en el que Kandula, un elefante asiático del Zoológico Nacional de Washington D.C. resuelve un problema que ninguno de sus compañeros elefantes fue capaz de solucionar. El problema consistía en alcanzar alimento que estaba colgado de la rama de un árbol a una altura que no podía alcanzar.

Kandula fue capaz de “imaginar” la solución a este problema, algo que rompe con los patrones típicos del aprendizaje animal, empujando un taburete hasta debajo del árbol, subiéndose encima de él y logrando así su premio.

En la página de io9 se puede leer con detalle todo el experimento y ver un vídeo de la actuación de Kandula.

A primera vista, podríamos pensar que el sistema que controla nuestras sensaciones, el sistema nervioso, y el mecanismo de protección de nuestro cuerpo las contra enfermedades, el sistema inmunológico, no tienen nada en común. Pero nada más lejos de la realidad. La moderna investigación médica ya ha demostrado que estos sistemas no son independientes, sino que están sumamente entrelazados y mantienen largas “conversaciones”. De hecho, algunos estudios indican que el cerebro, principal órgano del sistema nervioso, y el timo, órgano de vital importancia en la respuesta inmunitaria de defensa del organismo, tienen una base embriológica común para algunas funciones.

Las conexiones biológicas entre ambos sistemas existen en varios niveles. Las investigaciones han constatado que los neuropéptidos, ciertas moléculas que comunican mensajes entre las células nerviosas, también “hablan” con las células del sistema inmunológico. Se ha podido ver, además, que ciertas células del sistema inmune son capaces de producir neuropéptidos y que las redes de fibras nerviosas están directamente conectadas a los órganos linfoides, encargados de producir linfocitos, unas células fundamentales para el sistema inmunológico. Asimismo, se ha sugerido que las células del sistema inmune podrían tener cierta capacidad sensorial al detectar la presencia de invasores extraños y transmitir al cerebro señales de alarma.

Otro de los aspectos que prueban la existencia de estas relaciones entre el sistema inmune y el sistema nervioso viene de la mano de la psiconeuroinmunología. Esta rama de la ciencia estudia las interrelaciones entre el sistema nervioso central y el sistema inmune.

Desde hace décadas se sabe que los factores psicológicos están relacionados con enfermedades en las que se involucra el sistema inmunológico. Se ha comprobado que el estrés psicológico puede romper el equilibrio en la red de comunicaciones existente entre el sistema nervioso y el sistema inmunológico y que puede llegar a inducir o modificar determinadas respuestas del sistema inmune. De hecho, enfermedades como la dermatitis atópica o la psoriasis se agravan por el estrés. El estrés psicológico puede además afectar a la eficacia de las vacunas y empeorar la respuesta frente a la presencia de patógenos virales.

Numerosos estudios han documentado casos en los que una situación de grave estrés psicológico suscita la aparición de los síntomas de una enfermedad autoinmune, por lo que parece que el estrés psicológico es también un factor regulador en este tipo de enfermedades en las que el sistema inmunitario se convierte en el agresor y ataca al organismo en vez de protegerlo.

Los alimentos transgénicos son aquellos que han sido obtenidos a partir de organismos, habitualmente vegetales, en cuyo genoma se ha introducido material genético de otra especie animal o vegetal. De esta manera es posible producir vegetales que presenten propiedades deseables como la resistencia a los herbicidas o a las heladas. Hoy en día existen muchas plantas transgénicas aunque debido a diversas razones, sólo algunas están autorizadas.  Algunas de las más comunes son el maíz y la soja transgénicas.

Existe una gran controversia en torno al uso de alimentos transgénicos, debido a las dudas que surgen sobre los efectos negativos que podrían tener sobre la salud de los seres humanos o sobre el propio ecosistema en el que se cultiven. Una de las posturas más destacadas en contra de este tipo de alimentos es la de muchas organizaciones naturalistas y ecologistas que claman en favor de una agricultura biológica y orgánica, y de una alimentación en la que no haya lugar para los alimentos que hayan sufrido modificaciones o alteraciones genéticas, o que hayan sido tratados químicamente durante su crecimiento.

Según explican sus detractores, los riesgos potenciales de los alimentos transgénicos son graves. Por ejemplo, daños a la salud de las personas que los consuman, como el desarrollo de resistencia a los antibióticos o reacciones alérgicas a los nuevos alimentos en personas susceptibles, sobre todo niños y bebés. También plantean daños medioambientales como la posibilidad de que las plantas y animales modificados puedan tener cambios genéticos inesperados y dañinos, que los organismos modificados se puedan cruzar con organismos naturales y esto desencadene daños ambientales graves e impredecibles, o que el polen de los campos de transgénicos pueda desencadenar episodios de contaminación biológica en otros cultivos tradicionales cercanos.

Los defensores de esta tecnología afirman que los enormes controles que existen sobre este tipo de productos garantizan la seguridad. Además, hacen hincapié en los grandes beneficios que los alimentos transgénicos pueden ofrecer. Entre ellos tenemos la mejora de las cualidades nutricionales de los alimentos y de su preservación, el mejor aprovechamiento de las tierras de cultivo y la disminución del uso de pesticidas, la producción de plantas resistentes a sequías y enfermedades y que requieren menos recursos ambientales, la obtención de animales y plantas que crecen más rápidamente y la producción de alimentos medicinales que se podrían utilizar, por ejemplo, como vacunas.

Lo cierto es que la legislación actual existente en Europa obliga a que toda aplicación de la biotecnología en la alimentación pase por rigurosos controles que evalúan científicamente todos los riesgos potenciales, incluso aquellos que sólo se han considerado en un plano teórico. Todos estos procesos de control, que se aplican con mucha más rigurosidad en esta industria que en ninguna otra, nos garantizan la seguridad de los alimentos transgénicos que los superan y llegan al mercado, pero sin embargo, en muchos sectores de la población la duda persiste por la incertidumbre que acompaña a toda nueva tecnología y que podría manifestarse en forma de daños “no esperados”.

Hoy se cumplen 50 años desde el primer viaje de un ser humano al espacio. Fue Yuri Gagarin, un cosmonauta soviético de 27 años, el 12 de abril de 1961.

A bordo del Vostok 1, completó una órbita completa alrededor de la Tierra en un viaje que duró 108 minutos. Cuando regresó a la Tierra se convirtió en un auténtico símbolo de orgullo de la Unión Soviética.

Gagarin contaba unas magníficas cualidades que le sirvieron a lo hora de ser elegido para llevar a cabo esa increíble hazaña: su estabilidad psicológica, su alto coeficiente intelectual y su asombrosa capacidad de resistencia física, ya que fue capaz de resistir aceleraciones de hasta 13G durante los entrenamientos.

Yuri Gagarin no regresó al espacio y su vida encontró un trágico final cuando el avión que pilotaba en un vuelo rutinario se estrelló cerca de Moscú en 1968. No se conocen las causas del accidente, pero se cree que su avión pudo verse afectado por la turbulencia de otra nave, lo que provocó su desestabilización.

En 1801, el científico inglés Thomas Young (1773 – 1829) realizó un importante experimento que permitió obtener evidencias de la naturaleza ondulatoria de la luz, e incluso pudo medir longitudes de onda para luz visible. En la imagen podemos ver un dibujo que ilustra el famoso experimento de la doble rendija de Young, en el que el científico pudo comprobar un patrón de interferencias en la luz procedente de una fuente lejana al difractarse en el paso por dos rendijas.

En su experimento, Young empleó como fuente la luz solar que atravesaba una rendija muy estrecha en una persiana S₀. Este haz de luz incidía sobre una pantalla opaca en la que había dos rendijas muy estrechas y cercanas entre sí (S₁ y S₂). Veamos cómo se produce el patrón de interferencia sobre la pantalla:

Suponemos que las ondas que atraviesan las rendijas tienen una longitud de onda λ y están separadas una distancia d. Al atravesar las rendijas S₁ y S₂, las ondas se dispersan en todas direcciones. Las que llegan al centro de la pantalla habrán recorrido la misma distancia, por lo que están en fase: la cresta de una onda llega al mismo tiempo que le cresta de otra onda. Se forma entonces una interferencia constructiva y las amplitudes de ambas ondas se suman. El resultado de esta interferencia constructiva es un área brillante en el centro de la pantalla. La interferencia constructiva también ocurrirá cuando las trayectorias de los dos rayos difieran en una longitud de onda (o en cualquier número entero de longitudes de onda, es decir, nλ, siendo n un número entero).

Las interferencias destructivas ocurrirán cuando un rayo recorre una distancia adicional de media longitud de onda (o n + (1/2)λ siendo n un número entero). En este caso las ondas estarían totalmente fuera de fase al llegar a la pantalla: la cresta de una onda coincidiría con el valle de otra. Entonces, al sumar las amplitudes de onda daría como resultado una amplitud cero. Se forma así una interferencia destructiva y en la pantalla se ve una franja oscura. El patrón de interferencia que se ve en la pantalla de visualización está formado, entonces, por una sucesión de líneas brillantes y oscuras.

Las ondas que provienen de las dos rendijas no viajan distancias iguales para llegar al mismo punto de la pantalla de visualización. Esta diferencia de trayectoria viene dada por la expresión d sin(Θ) siendo Θ el ángulo que forman los haces de luz con la pantalla. Ocurrirá una interferencia constructiva y una franja brillante aparecerá en la pantalla cuando la diferencia de trayectoria sea igual a un número entero de longitudes de onda:

d sin(Θ) = nλ, para n = 0, 1, 2, 3,…

Este valor es el orden de la franja de interferencia. El primer orden, n = 1, es la primera franja a cada lado de la franja central. Las franjas brillantes son picos de máxima intensidad de luz. La intensidad de las franjas brillantes es mayor en la franja central (n = 0) y disminuye para órdenes de franja mayores. La manera en que ocurre esta disminución viene determinada por la anchura de las dos rendijas.

Ocurrirá una interferencia destructiva y aparecerá una franja oscura en la pantalla de visualización cuando la diferencia en trayectoria sea igual a (1/2)λ, (3/2)λ, etc.:

d sin(Θ) = (n + 1/2) λ, para n = 0, 1, 2, 3,…

En la siguiente imagen se muestra cómo se ve el patrón de interferencia del experimento de Young en la pantalla de visualización:

Las interferencias, al igual que la difracción, son otro fenómeno propio de las ondas, ya sean ondas sonoras, electromagnéticas… Son por tanto, un fenómeno propio de la luz. La demostración de que la luz manifestaba este tipo de fenómenos fue un empuje definitivo a la aceptación de su naturaleza ondulatoria.

El científico inglés Thomas Young (1773 – 1829) fue quien, en 1801, realizó un importante experimento que le permitió comprobar un patrón de interferencias procedente de una fuente de luz lejana al difractarse en el paso por dos rendijas. El famoso experimento se conoce como “Experimento de la doble rendija de Young”, y será el tema de un futura entrada del blog. Ahora vamos a explicar brevemente a qué nos referimos al hablar de interferencias de la luz.

Las interferencias de la luz son responsables, por ejemplo, de las coloraciones que pueden observarse en determinadas ocasiones en las burbujas de jabón o en las manchas de aceite. Ocurren cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio en el mismo momento. Pueden ser constructivas o destructivas.

• Interferencia constructiva: la suma o superposición de dos ondas que se encuentran en fase produce una onda de la misma frecuencia cuya amplitud es la suma aritmética de las amplitudes de las ondas superpuestas. Se produce un refuerzo.
  

  Interferencia Constructiva

  En la imagen se puede ver el efecto de una interferencia constructiva: La superposición de las ondas verde y roja, que están en fase, da como resultado la onda violeta, de mayor amplitud.
• Interferencia destructiva: cuando las ondas están desfasadas exactamente media longitud de onda, al superponerse se anulan por completo. Si las ondas están fuera de fase en otras cantidades se produce una anulación o un refuerzo parcial.
  
  

  Interferencia Destructiva

  En la imagen se muestra una interferencia destructiva: La superposición de las ondas verde y roja, que se encuentran desfasadas, da como resultado la onda violeta, mucho más atenuada.