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30 de mayo de 2013

¿Cómo explicó Galeno el funcionamiento del cuerpo humano?

Galeno, el gran médico de la antigüedad, era famoso tanto por su arrogancia como por su talento.

¿Cómo explicó Galeno el funcionamiento del cuerpo humano?

Galeno, el gran médico de la antigüedad, era famoso tanto por su arrogancia como por su talento. ?Nunca me he equivocado, ni en el tratamiento ni en el pronóstico, como les ha sucedido a tantos médicos de prestigio. Si alguien quiere hacerse famoso, lo único que tiene que hacer es aceptar lo que yo ya he sido capaz de establecer.?

Galeno nació en el 129 dC en Pérgamo. Estudió medicina durante 12 años, comenzando a la edad de 16. Cuando tenía 21 años había escrito seis tratados médicos y empezado a practicar lo que se convertiría en su especialidad: la vivisección de animales.

En tiempos de Galeno, la disección de seres humanos con el fin de realizar investigaciones médicas era considerada poco ética, por lo que se vio obligado a utilizar animales para ampliar sus conocimientos de anatomía. También aprendió muchas cosas sobre el cuerpo humano y la manera de curar las heridas cuando fue nombrado médico de los gladiadores en su ciudad natal.

Odiado por los médicos

En el año 161, cuando contaba 32, Galeno se trasladó a Roma, a donde llegó precedido de una enorme fama. Aunque hizo crecer su reputación tratando con éxito a algunos pacientes dados por incurables, se enemistó con sus colegas al acusarlos de ignorancia y codicia. Pero sus pacientes, algunos de ellos muy influyentes, lo adoraban y Galeno se abrió paso entre lo más selecto de la sociedad romana.

Durante su estancia en Roma, Galeno realizó la mayoría de sus descubrimientos anatómicos. Amplió sus conocimientos diseccionando más animales, sobre todo macacos, porque creía que estaban constituidos de manera muy similar a los seres humanos. Uno de sus principales logros consistió en identificar siete pares de nervios que tenían su origen en el cerebro, y demostró sin lugar a dudas que las arterias contenían sangre, y no aire, como se había pensado durante 400 años.

Se puede diseccionar a un mono e identificar todos y cada uno de sus huesos... Para ello hay que seleccionar los monos que más se parecen a los hombres? en estos monos, que también corren y caminan sobre dos patas, encontraremos los mismos órganos que en el hombre.

Sin embargo, Galeno no siempre estuvo en lo cierto al suponer que los descubrimientos realizados diseccionando animales podían aplicarse a los seres humanos. Tampoco llegó a comprender el funcionamiento del corazón, y no advirtió que la sangre circula por todo el cuerpo. Ante todo, su doctrina médica permaneció anclada en la teoría de los humores, concebida por los médicos griegos. Pero la seguridad de Galeno y sus teorías clínicas hacían creer a muchas personas que conocía todas las respuestas.

Fluidos que causaban enfermedades

La costumbre de "leer" el carácter de un paciente para tratarlo en consecuencia quedó establecida en la "teoría de los humores". Esta teoría aceptada por los antiguos griegos sostenía que la salud física y mental estaba determinada por cuatro fluidos o humores corporales: la sangre, la flema o "mucosidad", la bilis vitelina y la bilis negra o atrabilis. La buena salud era resultado del equilibrio de estos humores: la enfermedad aparecía cuando uno de ellos se hacía predominante.

En busca del equilibrio

Una vez diagnosticada la enfermedad atendiendo a los humores, había que intentar restablecer su equilibrio. Cuando la afección de un paciente se atribuía a una complexión demasiado sanguínea, se le practicaba una sangría, mientras que a los pacientes introvertidos o irritables se les recomendaba que sudasen para eliminar la atrabilis causante de su estado de ánimo.

Pero no siempre era fácil alcanzar el equilibrio de los humores. Se creía que la flema tendía a acumularse durante el invierno frío y oscuro, produciendo resfriados y afecciones de garganta, mientras que la sangre predominaba en primavera y verano, causando vómitos y mareos. Se daba mucha importancia a la alimentación.

En el siglo II dC Galeno reforzó esta teoría, afirmando que cada uno de los cuatro humores condicionaba el temperamento de las personas.

Fuente:

Selecciones
 

29 de mayo de 2013

Girobuses: cuando recargaban autobuses "dándoles cuerda"

Hay muchas formas de almacenar energía, aunque la más común es en forma química o electroquímica. Son las usadas en el combustible de los vehículos de combustión interna o en las baterías del móvil, por ejemplo. Otros tipos de almacenamiento son la energía potencial (en centrales hidroeléctricas), energía elástica (los muelles de un reloj de cuerda), etc.

A lo largo de la historia ha habido alternativas de lo más curiosas para intentar mover nuestros vehículos de forma económica y sostenible explotando distintas fuentes de energía, como en el ejemplo que os traigo hoy: autobuses que andan con energía cinética guardada en un volante de inercia.

¿Qué es un volante de inercia? Es tan simple como una rueda diseñada para girar con el mínimo rozamiento posible. El tipo de energía que almacena es del tipo cinético: se recarga empujándola de alguna forma para que gire cada vez más rápido. Como la energía cinética rotacional es:



se ve que a mayor velocidad (ω) mayor la energía almacenada. El otro parámetro (Ix) depende de la forma física que tenga el volante.

Uno de los diseños más fáciles de entender consiste en un motor eléctrico acoplado al disco del volante de inercia. Aplicando electricidad se recarga el volante al hacerlo girar cada vez más rápido. Al desconectar la alimentación, el mismo motor puede actuar de generador y vuelve a convertir el movimiento del volante en corriente eléctrica, frenando más al disco cuanta más corriente se extraiga.

Os dejo un vídeo de un sistema inercial casero que demuestra este concepto, reutilizando un motor (brushless) de un ventilador de PC. Primero se aplica tensión para almacenar la energía y luego se extrae para dar alimentación a un LED:



 En la práctica, el límite de este tipo de "baterías cinéticas" está limitado por cuestiones de seguridad por un lado (¿te fiarías de llevar en tu coche un pesado disco girando a alta velocidad?) y por tiempo de almacenamiento, ya que cualquier rozamiento por pequeño que sea va disipando la valiosa energía en inútil calor.

Prototipos desarollados por la NASA han alcanzado 41.000rpm (es decir, ¡unas 683 vueltas por segundo!), pero incluso con suspensión magnética del rotor para limitar el rozamiento dentro de un compartimento al vacío, a las pocas horas se acaba disipando gran parte de la energía en forma de calor. En un vehículo real se tendría el inconveniente adicional de que el movimiento provocaría un rozamiento extra, debido al efecto giroscópico.




Lea el artículo completo en:

Ciencia Explicada

Juegos de lógica: Armando rascacielos


Skyscrapers es una especie de Sudoku en el que las pistas están fuera del tablero. Hay que imaginar que la matriz es como una ciudad, y en cada casilla hay un rascacielos de cierta altura: la flecha indica cuántos rascacielos se ven en línea recta desde esa posición teniendo en cuenta que los más altos no dejan ver a los más pequeños. Aparte de eso no pueden repetirse los números en las filas o columnas.


Cada problema puede resolverse usando pura lógica. Explicado así parece fácil, y de hecho los primeros módulos son fáciles, pero cuando la matriz aumenta de tamaño y las pistas son más complicadas el asunto deja de ser trivial.

Tomado de:

Microsiervos

China se robotiza así...

Algo está cambiando en el gigante asiático. China ya es el principal productor mundial gracias a su disponibilidad de mano de obra barata, pero desde hace unos años se observa un crecimiento imparable en la automatización en su industria: sale aún más barato emplear robots.

Y no sólo ocurre en las industrias clásicas cómo en la del automóvil o el ensamblaje electrónico... Cui Runguan, dueño de un restaurante en Beijing, se dio cuenta el año pasado del tiempo que se perdía en todos los restaurantes chinos pelando fideos (noodles) así que inventó y fabricó en serie un curioso robot humanoide para realizar esta pesada y repetitiva tarea:



Un chico pelando fideos suele costarle a un restaurante unos 40.000 yuanes (4.900€) al año, mientras que el robot se vende por 10.000 yuanes (1.200€). Runguan, que ha protegido su robot con cuatro patentes, ya ha vendido más de 3.000 unidades... lo que quiere decir que 3.000 restaurantes tienen a uno de estos robots en sus cocinas:



 Según un empresario de la industria robótica china, Tan Xueke, las compañías del país "empiezan a pensarse el reemplazar un trabajador por un robot cuando su salario supera los 50.000 yuanes (6.200€) al año".

Como un ejemplo famoso de automatización en China tenemos a Foxconn, fabricante de componentes electrónicos y ensamblador para Apple, Dell y otros gigantes de la tecnología. Tras una oleada de suicidios en sus plantas, está en pleno proceso de reemplazar 500.000 trabajadores humanos por 1.000.000 de robots.

Se podría pensar que estos son casos aislados, pero los datos estadísticos de la International Federation of Robotics (IFR) confirman que Asia ya es, y seguirá siéndolo, el mayor mercado mundial en robótica industrial.

La siguiente gráfica muestra cómo los pedidos de robots en Asia dejan en nada a los del resto del mundo industrializado:

Pedidos de robots industriales por áreas. Clic para ampliar. (Fuente: IFR)

Lea el artículo completo en:Ciencia Explicada

28 de mayo de 2013

¿Cómo se descubrió la célula?


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iStockphoto/Thinkstock

A raíz del post sobre la clonación "terapéutica" se me ocurrió escribir sobre las célukas y su descubrimiento. Disfrútenlo:

La vida se organiza a partir de la existencia de una unidad estructural mínima: la célula. Por ello, el descubrimiento de la célula, por parte del gran científico Robert Hooke, fue uno de los más importantes y emblemáticos de la historia. Su hallazgo influyó e hizo posible significativos avances en las ciencias, en años posteriores y hoy, mucho le debemos a sus numerosos trabajos. Te invito a conocer cómo se descubrió la célula.

Robert Hooke y el descubrimiento de las células

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iStockphoto/Thinkstock

Aunque fue el prolífico científico inglés Robert Hooke a quien correctamente se le atribuye el descubrimiento de la célula, ciertas nociones de su existencia ya eran mencionadas mucho antes, en la antigüedad. Así es como personalidades como, por ejemplo, el filósofo y matemático griego Demócrito (460 - 370 a.C.) mencionaba que todas las cosas estaban compuestas de diminutas, indestructibles e invisibles partículas de materia pura; Leonardo da Vinci (1452 - 1519) destacaba que el uso de lentes era sumamente importante para el estudio de la materia y de todas las cosas, ya que poseían elementos vitales que no podían verse a simple vista y gracias Zacharias Jansen (1588 - 1638), que inventó el microscopio compuesto, muchos descubrimientos despertaron conceptos relacionados a la existencia de la célula.
La invención del microscopio fue fundamental en este descubrimiento, pues entre otras cosas, Robert Hooke pudo construir el suyo propio: un microscopio compuesto de 50 aumentos que le permitió descubrir la célula. La primera vez en la historia en la que se nombra la palabra célula es en el año 1665, cuando Hooke publica su libro Micrographia. En dicho trabajo, el autor deja registro de numerosas observaciones realizadas con su microscopio sobre diversos tejidos vegetales, entre ellos, tejidos de corcho. Para el descubrimiento, Hooke cortó un pequeñísimo trozo de corcho y lo colocó en su microscopio compuesto de lentes convexos.

De esta manera pudo observar una serie figuras cual pequeños cuadrados a los que llamó celdas, nombre desde el que luego derivó el término “célula”. Lo que el señor Hooke estaba presenciando eran células vegetales muertas, con su característica forma poligonal. Éste fue el primer gran paso en el descubrimiento de las células, sin embargo, es muy importante señalar que lo que en realidad descubrió fueron células muertas, siendo incapaz de desarrollar más detalles que el simple descubrimiento de estas estructuras.

Anton van Leeuwenhoek: las primeras células al microscopio

 

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Getty Images/Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Thinkstock

Por supuesto, el hallazgo abrió el camino a las más diversas especulaciones y mejor aún, investigaciones. Unos años más tarde, en la década de los años 1670, el holandés Anton van Leeuwenhoek, un renombrado fabricante de microscopios, construyó uno de los mejores tipos de microscopios de la época.

Gracias a su invento, un microscopio de 200 aumentos, Leeuwenhoek fue el primero en observar, dibujar y también describir una célula viva. Con sus trabajos, van Leeuwenhoek pudo describir una gran variedad de microorganismos, entre ellos, bacterias, protozoos, glóbulos de sangre e incluso espermatozoides, los cuales descubrió de una forma muy peculiar.

Anton era un muchacho muy curioso, colocó su propio semen en su propio invento y en el año 1677, describió a la Real Academia una “multitud de animalillos vivientes con el tamaño de un millón de veces menor que el de un grano de arena”.

El tiempo trajo desarrollos aún más intensos, algunos de los avances más significativos en el estudio de la célula tuvieron lugar en el siglo XIX, con el desarrollo y perfeccionamiento de los microscopios ópticos, ya que permitieron observar todo con más detalle, incluyendo el interior de las células.

El botánico alemán Matthias Jakob Schleiden y el zoólogo alemán Theodor Schwann formaron un equipo de trabajo que tras varias investigaciones les permitió reconocer las similitudes fundamentales entre las células animales y vegetales.

En 1839 presentaron la revolucionaria idea de que todos los organismos vivos están formados por una o más células y que por lo tanto estas son la unidad estructural de los seres vivos. La totalidad de los postulados, conocimientos y desarrollos del estudio celular, se manifiesta firmemente en la llamada teoría celular.

Fuente:

Ojo Científico

Lea también:

Leeuwenhoek: ¿Cuánta gente cabe en la Tierra?

Un microscopio para observar virus vivos

Cómo se suicidan las células 

Biografías de la Ciencia: Leeuwenhoek (incluye un power point)

Cómo crear vida multiucelular en 40 días

¿Cómo se mide el sonido?


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iStockphoto/Thinkstock
 
¿Sabes cómo se mide el sonido? -A diario escuchamos sobre decibelios, hertz, ondas... muchos conceptos entreverados que puede que no sepamos muy bien qué significan. No te preocupes, es más sencillo de lo que parece. Sigue leyendo para descubrir cómo se mide el sonido.

Cómo medir el sonido

En un mundo en que parece no haber silencio, los oídos son uno de los sentidos que más usamos, junto con la vista.

El sonido es una vibración del aire o del agua -nunca se puede producir en el vacío-, que llega a nuestra oreja, hace que esta vibre, y de esa forma escuchamos algo. Esta vibración se realiza en forma de ondas sonoras.

Cualidades del sonido

El sonido tiene distintas cualidades:
  • Altura: nos permite distinguir entre un sonido agudo y uno grave. Se mide en Hertz (Hz, frecuencia)
  • Timbre: nos permite reconocer las características de la fuente sonora (si es un instrumento de cuerda, de metal, una voz... cada uno tendrá sus características propias: el sonido puede ser más brillante, opaco, aterciopelado, metálico, etcétera)
  • Intensidad: Nos permite reconocer un sonido fuerte de uno débil o suave (comunmente lo conocemos como "volumen" en los equipos de sonido). Se mide en decibelios (dB)
Esas son las las tres principales, pues son propios de lo sonoro. Pero hay otros dos factores, que coinciden con la variable Tiempo y Espacio (que por cierto, rige a todas las cosas): Duración (podemos distinguir un sonido largo de uno corto) y Espacialidad (somos capaces de reconocer de dónde proviene un sonido, si de la izquierda, la derecha, arriba, abajo, cercano o lejano).

Por lo tanto, los sonidos pueden ser medidos de distintas formas. Algunos medidores nos pueden determinar la intensidad, mientras que otros nos permiten reconocer la altura, la duración, o muchas cualidades a la vez.

Cómo se miden las frecuencias del sonido

Los sonidos se pueden identificar por su espectro de frecuencias. El elemento fundamental de estas frecuencias es la onda sinusoidal, es decir, una superposición lineal de sinusoides.

Cada sinusoide se caracteriza por su amplitud, su frecuencia y su relación con la marca de tiempo cero. Los sonidos más graves tendrán ondas sonoras más alargadas (una frecuencia más baja), mientras que los sonidos más agudos serán representados por ondas de sonido más cortas (una frecuencia más alta y por lo tanto más Hertz).

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Ingram Publishing/Thinkstock

El sonido se mide por la amplitud de los componentes espectrales, mediante la colocación de un metro calibrado de sonido en el centro de la cabeza de un oyente potencial.

El oído humano es capaz de captar las ondas coprendidas entre los 20 Hertz y los 20.000 Hertz (aproximadamente). Las ondas que están por debajo de los 20 Hertz (aproximadamente) son sonidos tan graves que nuestro oido no es capaz de captarlas y las conocemos como Infrasonido. Por otra parte, las ondas más cortas (más agudas, mayores a los 20.000 Hz) las conocemos como Ultrasonido. Tampoco las podemos captar con nuestro oído, pero otros animales como los murciélagos las suelen utilizar para sus vuelos nocturnos.

Debemos tener en cuenta también que el oído humano no es igualmente sensible a los tonos diferentes en un mismo nivel de presión, ya que son diferentes frecuencias. A esto se le llama sonoridad. Para medir esto se utilizan las ondas isofónicas, que relacionan el tono de un sonido en dB con su nivel de sonoridad subjetiva (como dijimos, entre los 3 kHz y los 20kHz el oído es más sensible, por encima y por debajo de estos valores no).

Cómo se mide la intensidad del sonido

El primer medidor: el microPa

En un primer momento, el sonido se medía en microPa o Pa, el nivel de presión de la onda. El rango audible en los humanos iba de 20 microPa a 20 Pa -un nivel doloroso-. Sin embargo, como esta era una escala muy grande, se comenzaron a utilizar los decibelios (dB).

Los decibelios, la medida actual de intensidad sonora

En este nuevo rango, el esquema de audición humano iría de los 0 dB a 120-140 dB, en los que ya notamos dolor en los oídos. En 0 dB está el sonido más bajo que podemos escuchar, y significa casi silencio absoluto. Una conversación normal está aproximadamente en los 60 dB, un concierto de rock en los 120 dB, y un disparo de un arma en 140 dB.

A partir de los 85 dB podemos tener pérdidas auditivas: podemos identificar este nivel cuando para conversar tenemos que levantar la voz. Ocho horas al día con esta intensidad causa daños en los oídos.

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iStockphoto/Thinkstock

Por lo general, las mediciones de sonido siempre deben hacerse en dB, pero en caso de que estemos hablando de la audición humana, es importante hacerlo también relacionado a este valor subjetivo.

El daño auditivo depende del nivel del sonido y del tiempo de exposición al mismo. También debemos tener en cuenta que la distancia afecta la intensidad del sonido: si estamos lejos de él, la potencia disminuye.
Los dejo con una pregunta para reflexionar: si un árbol cae en un bosque, y no hay nadie para oírlo, ¿hay sonido?

Fuente:

Ojo Científico
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