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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.

Increíble y conmovedor corto de animación realizado por Carlos Lascano:

Este video fue realizado el 25 de mayo de 2011 en la Plaza de la Escandalera de Oviedo, donde se encontraban acampadas personas del movimiento 15-M:

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.

Es muy bonito y curioso:

Os dejo la entrevista que Buenafuente hizo a Emilio Duró a finales del mes pasado. En ella habla del coeficiente de optimismo, un concepto que ha desarrollado él a lo largo de los años. No os digo más, porque merece la pena oírle a él. Que cada uno se quede con lo que le guste más:

Hace dos años, Duró dio una conferencia de dos horas en el Congreso del Comercio Galego donde expuso su teoría de “El Coeficiente de Optimismo”, así que si quereis saber más sobre este tema sólo teneis que pinchar aquí.

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.

La difracción es la cualidad del movimiento de las ondas que les permite, aun cuando se propagan en línea recta, sortear obstáculos, doblar esquinas o difundirse a través de una rendija.

El principio de Huygens predice que cuando una onda plana choca contra un obstáculo con una abertura y los frentes de onda se irrumpen parcialmente, éstos se “doblan hacia atrás”. En consecuencia, los frentes de onda se vuelven curvados o semicirculares. Es la difracción. Hay que tener en cuenta que es preciso que el tamaño de la abertura sea comparable al de la longitud de onda. En la siguiente imagen se muestra un dibujo que representa el fenómeno de la difracción:

El matemático, físico y sacerdote jesuita Francesco Grimaldi (1618-1663) observó, a mediados del siglo XVII, que la luz presenta difracción. Se dio cuenta de que cuando la luz del Sol entraba en un cuarto oscuro a través de un pequeño orificio, la parte iluminada en la pared opuesta era más grande de lo que se podría esperar si la luz estuviera compuesta por rayos de partículas. Además, también se percató de que el borde no era nítido, sino que estaba rodeado por franjas de colores. Grimaldi atribuyó esta observación a la difracción de la luz. Este fue un importante descubrimiento, y sus resultados se utilizaron para sustentar la teoría ondulatoria de la luz.

El caso más sencillo de difracción es la llamada difracción de Fraunhofer. En este caso, el obstáculo es una rendija estrecha y larga. El principio de Huygens indica que cuando una onda plana ilumina una rendija, la onda resultante que pasará través de ella puede construirse considerando que el frente de onda en la rendija está formado por múltiples fuentes puntuales que emiten ondas en fase. La intensidad de la luz difractada dependerá del tamaño de la rendija, de la longitud de onda de la luz y de la distancia del punto de observación a la rendija.

Si el plano de observación o pantalla se encuentra cerca de la rendija, se observará en la pantalla una imagen de la rendija fácilmente reconocible, aunque presentará unas franjas alrededor. A medida que se aleja la pantalla de la rendija, la imagen de la misma se distorsionará cada vez más, aunque seguirá siendo reconocible, y las franjas a su alrededor se realzarán. A este fenómeno se le llama difracción de Fresnel. Si alejamos la pantalla todavía más, llegando a una distancia considerable, la imagen proyectada de la rendija se habrá esparcido en gran medida, y ya poco se parecerá a la imagen real. La luz que atraviesa la rendija está fuertemente difractada. Este fenómeno es la difracción de Fraunhofer.

Se puede medir la intensidad de la difracción teniendo en cuenta la distancia entre el máximo central y la primera franja oscura en el patrón de difracción. A grandes distancias de la rendija, la forma del patrón de difracción de Fraunhofer permanece constante y varía únicamente de tamaño según la distancia a la rendija. La separación entre franjas se expresa en términos del seno del ángulo formado por el máximo central y el centro de la primera franja, que llamaremos θ.

De esta forma se puede calcular que sin θ = l/w , donde w es la anchura de la rendija y l es la longitud de onda de la luz que la atraviesa. Esta ecuación indica que a medida que la anchura de la rendija disminuye, el ángulo de refracción aumenta.