viernes, 31 de octubre de 2008

Noticias de Ciencia: #2 Octubre

Como ya es habitual el último día de mes, os traigo las principales noticias científicas de esta segunda quincena de octubre. Hoy tenemos una buena recopilación de noticias muy interesantes, así que aquí os las dejo.

16 de octubre - Generan movimiento gracias a la conexión directa de cerebro y músculos. Un grupo de investigadores han conseguido mediante un nuevo sistema, llamado "interfase", captar las señales producidas por el cerebro y redirigirlas hacia los músculos. De este modo se puede dar una solución a los pacientes con daños en la columna vertebral ya que podrían volver a mover sus extremedidades. El experimento ha sido probado solamente en monos y desgraciadamente tardaremos en conseguir algo en humanos. Más información.

17 de octubre - El telescopio Fermi capta la primera emisión de rayos gamma por parte de un púlsar. Este nuevo telescopio perteneciente a la NASA ha conseguido su primer gran descubrimiento al captar por primera vez la primera emisión por parte de un púlsar de rayos gamma. Los púlsares suelen emitir en radio o rayos X, pero nunca se había encontrado uno que emitiera con tanta energía. Más información aquí y aquí.

21 de octubre - Vacuna frente a la gripe aviar. Una vacuna está siendo desarrollada para tratar el conocido virus de la gripe aviar H5N1, y los resultados obtenidos hasta la fecha son bastante positivos. Está basada en un grupo específico de genes del virus H9N2 y en las pruebas con ratones resultó efectiva contra el virus H1N1 (virus de la grupe de 1918) y al H5N1 (gripe aviar). Además esta vacuna no solo sirve para los humanos, sino que es efectiva en otros animales como avec, conejos o cerdos. Más información.

23 de octubre - Consiguen borrar de forma selectiva la memoria en ratones. Este asombroso experimento ha sido llevado a cabo modificando genéticamente a los ratones para que producieran mayor cantidad de la enzima conocida como "molécula de la memoria", y además que se produjera en el momento preciso. Así, incitando al ratón a que recordara algo, se liberaba la enzima y el recuerdo era borrado selectivamente, sin afectar para nada al resto de recuerdos. La técnica está muy lejos de poder aplicarse en humanos. Más información.

28 de octubre - Presentado el primer corazón hecho de material orgánico. Este nuevo corazón presentado en Francia, soluciona algunos problemas de los corazones de materiales artificiales como la coagulación de la sangre, además de añadir muchas funcionalidades como el control de la frecuencia cardíaca y el bombeo gracias a numerosos electrodos. De esta forma el paciente podrá incluso correr sin ningún problema. Más información.

29 de octubre - Descubren las zonas del cerebro donde se sitúa el odio. Mediante el análisis mediante resonancias magnéticas de 17 pacientes que veían fotografías de personas que odiaban, un grupo de investigadores británicos han conseguido idenficar la zona del cerebro donde se genera el odio. Curiosamente la zona coincide con la zona donde se genera el amor, que es el putamen y la corteza insular. Más información.

29 de octubre - Científicos españoles diseñan un sensor capaz de medir la masa de una proteína. Estos investigadores, pertenecientes al CSIC, desarrollaron este sensor mediante nanotubos de carbono. La resolución de este sensor es la mayor conseguida hasta la fecha y es del orden de los zeptogramos, es decir 10-27. Pese al gran logro, se quiere aumentar aún más la resolución y alcanzar los 0,001 zeptogramos, que está cerca de la masa de un núcleo atómico. Más información.

30 de octubre - La fórmula para no envejecer. Un grupo de investigadores de la Universidad de Pekín han descubierto el gen responsable del envejecimiento de las células humanas. Este gen, llamado P16, si es inhibido hace que se prolongue la vida de las células ya que no se produce la degeneración de las mismas, lo que en último lugar lleva a que los seres humanos podamos vivir más tiempo. Más información.

30 de octubre - Detectan nuevos tipos de minerales en Marte que confirman la presencia de agua. La sonda Mars Reconnaissance Orbiter ha descubierto sobre Marte nuevos tipos de minerales que sugieren la presencia de agua en el planeta durante mucho más tiempo de lo que se creía. El silicio hidratado encontrado sugiere que en Marte había agua hace unos 2.000 millones de años, lo que aumenta las posibilidades de que se hubiera podido desarrollar algún tipo de vida. Más información.

Esto es todo lo que os traigo por hoy. A mediados del mes de noviembre volveré para traeros las principales noticias de la primera quincena del mes.

Saludos ;)

Electricidad estática en gasolineras
¿Es cierto que hay politonos para móviles que no los pueden oír las personas de más de 30 años?

sábado, 25 de octubre de 2008

La Eterna Lucha

Vuelvo a publicar en el Museo para dejaros un artículo de guerras, pero de las moleculares...

Tenemos la constumbre inmobilista de pensar que todo lo que hemos conocido y comprendido, ha sido así desde el inicio de los tiempos. Es una postura tan equivocada como lógica, debido a que para nosotros, desde nuestro principio, todo ha sido así.

Sería de extrañar que estando enfermos pensáramos distinto, y por ello mantenemos formas de pensar erróneas y perspectivas mal tomadas respecto a cómo enfrentarnos a las enfermedades.

Tendemos a pensar que una infección es un hecho puntual, una batalla que se libra en un momento dado y que tiene como escenario un punto concreto: nuestro organismo. Pero la batalla no es nueva, ni las armas son las de toda la vida.

Los virus no son algo nuevo. Siempre los hubo. Evolutivamente tuvimos que diseñar algo para hacer frente a una amenaza a nuestra existencia. Ahí empezó una danza que aún se mantiene, una carrera armamentística nutrida de genes en vez de balas que aún sigue activa.

Nosotros necesitamos defendernos para sobrevivir y transmitir nuestros genes; los virus necesitan entrar sin ser descubiertos y perpetuarse sin matar a su huésped para realizar el mismo ejercicio. Para las dos cosas hace falta coger confianza con el enemigo, y ver que cartas jugar en cada momento.

Al principio todo debió ser muy sencillo, más que sencillo, tosco, pero no por ello menos efectivo. Si el virus intenta entrar a la célula por un sitio, se bloquea, y ya está. ¿Pero si consigue entrar de otra forma? Entonces toca empezar a pensar como eliminarlo desde dentro, mientras apuntalamos las puertas, para que no vuelva a pasar.

Imagen Extraída de the-scientist.com

Poco a poco millones de estrategias se diseñaron por ambas partes haciendo que una infección, vista desde un punto de vista estratégico, sea prácticamente una obra de arte.

El virus Vaccinia es un virus enorme, con unos 250 genes, que dedica un grán número de genes a inhibir la respuesta inmune del hospedador.

Uno de los procesos que se cuida de evitar es la inflamación que se produce en el organismo como consecuencia de su entrada. Lo sorprendente es estudiar los genes dedicados a inhibir la inflamación y darse cuenta de que son como algunos humanos, con ciertas diferencias. Lo que indica, que durante la evolución, en las batallas moleculares hay casos claros de espionaje.

Uno de los mediadores que utiliza el cuerpo para producir inflamación es la Interleuquina 1beta (IL-1b) Cuando se une a un receptor celular específico se desencadenan varios mecanismos, que terminan en un proceso inflamatorio.

La inflamación llama mucho la atención, sobre todo porque vienen la plana mayor del sistema inmune a ver que pasa, y el virus ha de evitarlo como sea. Harto de ser descubierto por dicho mecanismo, decidió quitar de enmedio la interleuquina 1 beta. ¿Cómo? Pues creando un receptor falso igual al natural, sólo que sin la zona de unión a la célula. Así la interleuquina se unirá al receptor viral falso y no llegará al verdadero. Entonces no pasará nada, no habrá señal de alarma y la infección podrá progresar.

Un primer paso para empezar en silencio, pero no el único. Existen varias formas de llamar la atención del sistema inmune, y para cada una el virus ha tenido que desarrollar un mecanismo como el citado.

También sucede al revés. También hay mecanismos celulares para eliminar ataques virales.

Uno de los descubrimientos más recientes en la biología molecular ha sido el ARN de interferencia:

Imagen extraída de www.biotecnologia.co.cr

En una célula si aparece ARN de doble cadena, normalmente procede de virus o de transposones. Por lo tanto, las células se armaron de una enzima, llamada DICER, que corta el ARN de doble cadena, por si es un virus. De esta forma eliminan la posibilidad de desarrollo de un material génico extraño que ha conseguido atravesar la membrana.

Existen millones de ejemplos como los citados, pero como sucede en la vida real, no son tan importantes los mecanismos como lo que subyace tras ellos. Volvamos a los dos ejemplos citados:

Resulta que el receptor viral “falso” de la interleuquina 1 beta, es muchísimo más efectivo inhibiendo la inflamación que los fármacos que existen en el mercado para tratar enfermedades en las que la inflamación es un gran problema. Y mediante ingeniería genética podemos obtener el gen del virus e introducirlo en bacterias o levaduras para conseguir suficiente receptor como para poder servir al público.

El ARN de interferencia ha supuesto toda una revolución en el mundo de la biología molecular. Resulta que si conocemos la secuencia de un gen, podemos diseñar secuencias complementarias que se unirán a sus ARNs, así se forman ARN de doble cadena “artificiales” que DICER cortará igualmente. La expresión de dicho gen se verá muy reducida, sino completamente silenciada. Así podemos saber si un gen es esencial para una función determinada, sin tener que eliminarlo.

Pero sacar información de batallas siempre ha sido más fácil que meter mano en ellas.

Estamos aprendiendo las reglas que las dominan y como actúan las dos partes en su guerra. Actualmente no se entiende la investigación básica en inmunología sin utilizar patógenos. Y es que saber los genes que activan o inhiben, muchas veces nos da información de para que sirven dichos genes.

También aprendemos que los patógenos que son más agresivos, lo son porque llevan menos tiempo evolucionando con nosotros y no han aprendido como pasar desapercibidos en nuestro interior. La consecuencia de todo esto es que llaman tanto la atención, que producen una respuesta exagerada que puede llegar a causar la muerte. Así ocurre con virus como el ébola, el VIH, y por eso se le tiene tanto miedo a la gripe aviar.

Por último, saber que estamos entrometiéndonos en medio de una guerra de millones de años, nos pone también en nuestro sitio. Nos ayuda a entender porqué se obtuvo protección con algunas vacunas del pasado , y porqué no conseguimos los mismos resultados para algunas patologías actualmente. Y es que por mucho que sepamos, no es nada fácil entrometerse en mundos tan pequeños y a la vez tan sofisticados.

Aquí el artículo original, en Sonicando.


Hidraulófonos: ¿acaso no es esto ciencia?
El secreto de los vasos

lunes, 20 de octubre de 2008

Donde yo colapso otros musican

Cuando leí 20-Watt Beer Sound Amplifier Makes Perfect Sense, Really, no pudo más que venirme a la memoria una práctica que suelo hacer todos los años para mis alumnos de 4º de ESO.


Fuente: Gizmodo

MATERIAL: lata de refrescos, un mechero bunsen, camping gas o la propia candela de la cocina (si es a gas) y un pequeño barreño con hielo (opcional) y agua.
PROCEDIMIENTO: La lata debe estar vacía. Se llena con un poco de agua, muy poca agua. Una cucharada sopera, más o menos. Se pone sobre la candela y se espera a que empiece a hervir. Cuando la salida del vapor es muy violenta se mueve la base de la lata para ver cuándo se ha quedado prácticamente sin agua. Entonces se vuelca en el barreño con la boquilla hacia abajo. (Logicamente debes usar algún tipo de pinzas para agarrar la lata).

¿QUÉ OCURRE?: La lata colapsa, es decir, se "estruja", como dicen mis alumnos.

En clase suelo hacerlo con una lata de 33cl, pero con este barrilito de 5l es más sorprendente, aunque el procedimiento es distinto: como es difícil volcarlo se tapa la boquilla con plastilina y se espera pacientemente a que se enfríe solo. Cuando menos te lo espera pega el pepinazo.

EXPLICACIÓN: la lata en realidad no está vacía, está llena de aire. Cuando el agua entra en estado de vapor expulsa todo el aire. Si la lata está llena de vapor de agua y se enfría rápidamente, este vapor volverá a estado líquido, ocupando un volumen muy inferior. Esto hace que la presión fuera de la lata (la atmosférica) sea muy superior a la interna, produciendo el colapso.


Nota: el víde no es mío.

¿Cómo es un parto aquí en España?
¿Es la realidad siempre lo que vemos?

jueves, 16 de octubre de 2008

Noticias de ciencia: #1 Octubre

Con un poco de demora ya estamos de nuevo a mediados de mes, de modo que no toca ofreceros las principales noticias científicas que han tenido lugar durante esta primera quincena de mes. Sin más dilación vamos a por ellas!!

6 de octubre - Píldora "milagrosa" para reducir infartos y ataques cerebrales. Investigadores británicos logran una píldora que consigue gracias a la unión de varios medicamentos luchar contra las enfermedades cardiovasculares. Esto supone una reducción del 88% de los infartos de miocardio y un 80% los ataques cerebrales. Más información.

7 de octubre - Descubren un artrópodo de hace 530 millones de años. El descubrimiento realizado por científicos españoles de trata de un nuevo animal, que ha sido denominado Cordubiella, que vivió hace 530 millones de años (Paleozoico). Pertenece a un grupo denominado Bradoriida. Más información.

10 de octubre - Detectada nueva bacteria superextremófila. Este nuevo tipo de bacteria denominada Desulforudis audaxviator ha sido encontrada en una mina de oro y forma ella sola un propio ecosistema, pues se alimenta de materia inorgánica. Se trata de un descubrimiento que nos da esperanzas para la búsqueda de vida fuera de nuestro planeta ya que bacterias así, es posible que también existan en otros parajes extremos. Más información.

10 de octubre - Primera observación directa de las señales de baja frecuencia del cerebro. Estas señales de baja frecuencia nunca se apagan y pueden ser el motivo de numerosas funciones cognitivas. El descubrimiento ha tenido lugar gracias a la exploración con resonancia magnética funcional (fMRI). Se seguirá investigando para intentar comprender en mayor medida el funcionamiento de nuestro complejo cerebro. Más información.

10 de octubre - Obtenidas células madre a partir de testículos humanos. Investigadores alemanes han coseguido células madre adultas pluripotentes a partir de células de testículos humanos adultos, más concretamente de espermatozoides. Los investigadores están convencidos de poder conseguir células madre plenamente funcionales por lo que se eliminaría el problema ético de la obtención de células madre de embriones humanos. Más información.

14 de octubre - Primer "bebé medicamento" de España. Javier se ha convertido felizmente en el primer bebé seleccionado genéticamente para poder salvar a su hermano de la anemia que parece. Esto se conseguirá gracias a un transplante de células progenitoras de la sangre del cordón umbilical. Más información.

Esto es todo lo que os traigo en estos primeros 15 días. A final de mes volveremos para traeros el resto de noticias importantes que tengan lugar hasta el día 31.

Saludos ;)

La luz, ¿partículas u ondas?
Los humanos, ¿unos copiones?

miércoles, 15 de octubre de 2008

Premios 20 blogs





Desde hoy empieza el plazo de votación para los premios 20 blogs. Por si nos quieres votar, estamos en la categoría de "mejor blog de ciencia y medio ambiente".




¿De verdad cree que controla completamente los pies?
Construyendo un cañón de Gauss

viernes, 10 de octubre de 2008

LA ESFINGE DE LA MUERTE

Hace unas semanas una compañera me preguntó, en un correo electrónico, si yo sabía qué clase de 'bicho' era el que había encontrado en su casa. Me adjuntó un par de fotos, que tras descargar a mi ordenador, pasé a mirar para ver que de que animal se trataba.
Las fotos eran bastante buenas y esclarecedoras y nada más verlas supe que nos encontrábamos ante una esfinge de la muerte, o más comunmente llamada esfinge de la calavera; unas polillas fácilmente reconocibles por la coloración que presentan en el dorso de su tórax, que a ojos de los seres humanos se parece a una calavera o un cráneo; de ahí su nombre. El nombre científico de este insecto Lepidóptero es Acherontia atropos, y su significado también tiene que ver con el dibujillo de su espalda. Atropos era el nombre de una de las tres Moiras de la mitología griega, la cuál, según ésta, elegía el mecanismo de la muerte y terminaba con la vida de cada mortal cortando la "hebra" que los ataba a la vida con sus tijeras. Existen otras especies del mismo género Acherontia y también tienen nombres relacionados con la muerte: A. stix, que hace referencia a la laguna Estigia, y A. lachesis, que hace referencia a otra de las tres Moiras, la que decidía la duración de la vida correspondiente a cada persona.

Debido al dichoso dibujillo dorsal y al significado de sus nombres, estas curiosas polillas de hábitos nocturnos, no han gozado precisamente de muy buena fama entre los supersticiosos seres humanos que no tardaron mucho en relacionar a dichos animales con la muerte y con la mala suerte. El ejemplo más popular de esta asociación de ideas es la utilización de la imagen de la Acherontia en el cartel de la película El silencio de los corderos. (Por cierto la calavera de la polilla del cartel de ésta película se basa en una fotografía artística del polifacético Salvador Dalí). (Ver imagen a mayor resolución aquí).

Es un animal que cae mal, e incluso que puede llegar a dar miedo, pero la pobre polilla no tiene la culpa de nada, simplemente tiene un dibujito en la espalda que a nosotros nos recuerda a una calavera, pero nada más, ni es venenosa, ni pica, ni muerde, ni trae mala suerte, ni nada de nada. Se limita a vivir tranquilamente su corta vida como adulto, alimentándose de savia y flores, (e incluso de miel, infiltrándose en las colmenas sin que las abejas le ataquen, puesto que puede permanecer "químicamente invisible" a ellas, por imitación de olores y feromonas), hasta que copulan, realizan la puesta y después mueren.
Por cierto, ¿qué les parece la siguiente fotografía de esta simpática oruga?


¿A qué es un bichito precioso, con unos colores llamativos y brillantes muy bonitos?

Seguramente que esto sea lo que piensen muchas de las personas que se asustan de nuestra amiga polilla. Pues hay que decir que esta graciosa oruguita, no es más que la larva de la Acherontia atropos, es decir que son el mismo animal. La oruga sale del huevo con el único proposito de alimentarse lo más rápido posible, para crecer y crecer y crecer, y cuando alcanza el tamaño apropiado, se entierra formando la pupa, una curiosa estructura que permitirá a este insecto realizar una increible metamorfosis para transformarse en un adulto alado, con un curioso dibujito en forma de calavera en el tórax.

Hay mucha gente supersticisa que asocia ideas absurdas de mala suerte y muerte a animales, como gatos, lechuzas, búhos, sapos, serpientes, polillas, murciélagos, cuervos... ¡Qué culpa tendrán las pobres criaturitas de cruzarse en las vidas de los, muchas veces, irracionales seres humanos! (Un buen post sobre el origen de las supersticiones, aquí).
Seguramente que ellos son los que piensan que cruzarse con un humano da mala pata, porque lo que les espera son gritos, pisotones, pedradas, patadas...

En conclusión, que tenemos que ir dejando de asociar estás ideas que nada tienen que ver con algunos animales, que no nos van a traer ni buena ni mala suerte, ni nos van a presagiar la muerte, ni enfermedades, ni nos van a molestar, si no somos nosotros los que les molestemos primero. Simplemente son parte de las cadenas y redes tróficas, parte fundamental de los ecosistemas y que están ahí ocupando el lugar que les corresponde, alimentándose de algunos seres vivos y sirviendo de alimento para otros.

Así que si os encontráis con alguna de estas polillas o con su larva y no sabéis que hacer, leed este interesante post de Planeta insecto y veréis lo fácil e instructivo que resulta observar el ciclo de vida de estos Lepidópteros, de forma totalmente respetuosa con ellos.

Hoy me ha tocado defender a la esfinge de la calavera y espero que haya servido para que empecemos a olvidarnos de todos esos miedos irracionales y supersticiones, que muchas más veces de las que queremos, condicionan nuestras vidas. Proximamente más.


ACTUALIZACIÓN 10-10-2008, 23:21. Podéis ver más artrópodos con 'caritas' a sus espaldas en estas dos magistrales entradas del amigo Jesús en Entomoblog: Artrópodos con mucha cara y Una de cangrejos, por favor.

miércoles, 8 de octubre de 2008

La Revolución Verde Fluorescente...de la Medusa al Nobel

Os dejo hoy una entrada antigua de mi blog...quien me iba a decir cuando la escribía que hoy, los participantes de esta historia, son premios Nobel de Química.

Cuando Osamu Shimomura trabajaba en el laboratorio del sótano de su casa en Princeton, no era consciente de la relevancia que adquirirían sus estudios. Corría el año 1960 y la motivación que lo sacó de Japón era el estudio de la bioluminiscencia de una medusa, Aequorea victoria. Tras capturar unos cuantos ejemplares en Friday Harbor (Washington), y homogeneizar los pequeños compartimentos fluorescentes de la medusa, comenzó a desvelar los secretos de la fluorescencia. Observó que cuando se producía luminiscencia se liberaba calcio. Este calcio se unía a una proteína que denominó Aequorin, produciéndose luz azul. Pero la luz azul era rápidamente absorbida por otra proteína, que emitía en verde, a la que (haciendo uso de su gran imaginación para los nombres) llamo proteína verde fluorescente (Green Fluorescent Protein)

Shimomura dió el primer paso, pero fue Douglas Prasher en 1987 quien vió el gran uso que se podía sacar de esta proteína y encendió la chispa de la revolución que nos ocupa. Las proteínas no se pueden ver al microscopio, y por lo tanto saber de su localización era imposible, pero ¿que ocurriría si nuestra proteína fluoreciera?, si le añadiéramos la pequeña GFP a nuestra proteína iría con una pequeña linterna, mostrándonos que lugar ocupa en cada momento. Ahora el reto era generar nuestra proteína problema fusionada a la GFP. Para ello habría que incluir su secuencia, justo antes del codon de STOP de la anterior proteína, y rezar para que saliera un TODO, que la “cola” que le añadíamos no interfiriera, y que por supuesto fluoreciera tras irradiarla con luz azul…y aunque era complicado el reto salió adelante.

En 1992 en el National Cancer Institute Prasher consiguió clonar la GFP en bacterias, y quería introducirla como marcador para células tumorales, pero su financiación era limitada (así es la ciencia amigos) y tuvo que ceder el relevo a Marty Chalfie, de la universidad de Columbia. Marty, con las manos de Ghia Euschirken y la GFP de Prasher, consiguió introducir el gen en E.Coli y sacar la siguiente foto en un Science de 1994:

En la foto se ve una placa de cultivo, donde las bacterias de la derecha tienen el gen de la GFP.

Pensaréis que la historia sigue con nuevas y más aplicaciones de la GFP, y estaréis en lo cierto. Pero nos faltan compañeras de viaje. Sergey A.Lukyanov dedicó gran parte de su investigación a encontrar otras proteínas similares, y las encontró, como a Aquarea, en el mar. En los corales (que no fluorecen) estaban escondidas la DsRed (adivinad el color) y Katuska ( por las manitas que la descubrieron de Ekatrina Merzlyak) que emite en el rojo lejano. Así llegamos al año 2007.

Ya sólo nos queda presentar a Roger Tsien, científico al que debemos el estudio de distintas mutaciones de la GFP (bueno, no sólo son de GFP sino también de la Dsred; en la siguiente fotografía desde mHoneydew hacia la plum provienen de Dred) que nos han dado una inmensa variedad de emisiones en distintas longitudes de onda, si necesitáis verlas, observad:

Es difícil de imaginar la cantidad de descubrimientos que se le deben a esta tecnología. Ahora podemos ver proteínas, podemos seguirlas en los distintos órganos, o ver cómo se regula su expresión. También se han puesto a punto sofisticados métodos de transmisión de energía entre fluoróforos, de forma que podamos estudiar si dos proteínas se unen directamente o no. También podemos insertarla en el genoma de virus para seguirlos, o diferenciar mutantes a los que acompañamos la mutación o el gen nuevo de la GFP.

Actualmente con la luciferasa son los marcadores por excelencia, y cuesta pensar muchos experimentos, sin contar con ellos…

Y no han dejado de contar con ellos HOY, puesto que Shimomura, Chalfie y Tsien han recibido el nobel de Química de 2008.

Os dejo con un bonito cuadro, pintado con bacterias que expresan distintos tipos de GFP y un ejercicio, encuentra al ratón transgénico…

Nota: Las fotos se han sacado del website oficial de la GFP (http://www.conncoll.edu) , wikipedia y de búsquedas en google images.


¿Se pueden detectar las mentiras mediante la comunicación no verbal?
¿Por qué las bicicletas se mantienen en equilibrio mientras andamos con ellas?

domingo, 5 de octubre de 2008

La jungla de cristal: lo que John McClane no nos contó


Las personas a veces se caen. Un accidente se puede producir en numerosas ocasiones en forma de caída. A veces esa caída ocurre desde una cierta altura, a otro plano que se encuentra a una altura menor. Es lo que se llama caída a distinto nivel en prevención de riesgos, conocida en Medicina Forense como precipitación, ya que el plano de caída es notoriamente inferior al de sustentación.

Las caídas a distinto nivel son una fuente importante de siniestralidad en actividades que se realizan en altura, sin la protección adecuada. Los daños que se producen en una caída superior a dos metros pueden ser considerablemente graves, e incluso con algo menos de altura las lesiones pueden ser también importantes. La fuerza con la que podemos llegar a golpearnos contra el suelo al caer desde una altura de metro y medio es ya considerable.

Y es que una caída desde esta altura ya supone un impacto de cerca de 1.200 Julios, que aunque no es un golpe mortal sí que puede suponer el sufrir algún esguince o rotura de algún hueso. Como este número puede que no os diga mucho, se puede hacer una sencilla comparación con la velocidad de un balón de fútbol. Y es que si golpeamos un balón con la misma energía de la caída (1.200 Julios), éste saldría disparado a una velocidad de casi 270 km/h!!! En el caso de empujar a una persona de 80 kg con la misma energía, ésta saldría disparada a unos nada despreciables 20 km/h. Para realizar los cálculos no tenéis más que acudir a la ecuaciones de la energía cinética y la energía potencial.

En las películas de acción se ven cosas así de forma frecuente. Es decir, protagonistas que caen desde cierta altura. Pero, a ellos nunca les pasa nada, ¿no? Aunque nuestros locos héroes del cine tienen ayuda, y es que no sólo tienen una suerte increíble, sino que sorprendentemente parecen ser en muchas ocasiones inmunes a los efectos negativos derivados de las leyes de la Física.



Ilustración por cortesía del blog "Lienzo electrónico"

Un buen ejemplo es John McClane, el protagonista de “La jungla de cristal”. Pongámonos en situación. John McClane acaba de avisar a la policía de lo que pasa en el edificio, pero los malos le descubren y le disparan. Le persiguen hasta el hueco del aire acondicionado donde John se mete para poder escapar. Pero la huida no es tan sencilla y a John le toca saltar y caer unos tres metros en caída libre para poder acceder a otro conducto de aire, y tiene que parar la caída con los dedos de la mano.

Si pensamos la fuerza que este hombretón ha tenido que parar con sus dedos para evitar caer hasta el fondo, puede que empecemos a sospechar que nuestro protagonista no respeta las leyes de la física. No sólo hemos de tener en cuenta la fuerza que se ejerce sobre los dedos, sino la absorción del impacto y cómo éste se “propaga” a lo largo de manos, antebrazos, brazo y hombro, de modo que resulta raro que ningún hueso, ligamento o articulación se resienta.

Esta vez, la caída es desde un poco más alto, y la energía del impacto aumenta casi en la mitad, es decir, pasa a casi 1.550 Julios. Esto sigue sin ser necesariamente mortal, pero los daños siguen siendo importantes, y ¡mucho más si toda esta energía es únicamente absorbida por los dedos de las manos! Al caer con las palmas de las manos extendidas (es la reacción más natural), nuestro amigo se provoca una fractura de Colles, cuya imagen en “hueso” la podéis ver aquí y la explicación de esta fractura aquí. Explicándolo en cristiano para alguien que no sea sanitario, la mano se dobla en exceso y se rompe, yéndose hacia atrás y hacia fuera. Si examinamos la anatomía de la mano, podemos comprobar que en su mayoría está compuesta de huesecillos pequeños y tendones en un equilibrio perfecto para poder realizar tareas que requieran fuerza y precisión, pero no apta para aguantar un impacto brutal. Solo hay que pensar que el centro de masas de un cuerpo humano está cercano al estómago, por lo que el torque creado es demasiado grande como para ser soportado incluso por McClane. En el mundo real, ¿se hubiera acabado aquí la película?

La respuesta es que sí, porque frenar en seco desde 22,5 km/h en una décima de segundo y únicamente con los dedos de la mano, es completamente imposible. Si volvemos a hacer la comparación para ver lo que le ocurriría al balón de fútbol, esta vez obtenemos que la pelota saldría disparada a más de 375 km/h!!! Como podéis comprobar la energía del impacto es elevadísima, lo que supondría a McClane un par de importantes roturas y el no poder escapar de sus enemigos.

Pero eso no es todo. Al final de la película, cuando John McClane intenta echar a todo el mundo de la azotea que está a punto de explotar, en vez de bajar por la escalera decide hacerlo mediante una caída vertical, ya que no le queda tiempo. Para ello utiliza un BIE (una manguera de incendios). Eso quiere decir que se ata a la manguera de incendios y se tira por la azotea, vamos. La saca y se la ata a la cintura, y acto seguido se tira. Cae unos 10 metros.

Nuestro protagonista lo hubiera pasado peor en el mundo real. Una de las medidas que se pueden llevar a la práctica para prevenir caídas a distinto nivel es el uso de un arnés de seguridad. No se usan cinturones, ya que precisamente en una caída la columna podría sufrir graves daños. Además, la longitud de la cuerda con la que las personas están sujetas a un punto fijo no debe ser muy grande. Y por supuesto que no debe llegar a 10 metros, ya que el golpe que se puede llevar uno puede ser considerable. Puede que sirva mejor para ilustrarlo un pequeño texto que habla sobre un accidente real, precisamente de una persona que llevaba un cinturón de seguridad y que cayó 10 metros…

“…el paciente presentaba politraumatismo, con traumatismo craneal y facial producidos por el impacto de la pared del edificio…”

La cita está sacada de aquí. Un traumatismo según el RAE es una “lesión de los órganos o los tejidos por acciones mecánicas externas”. Además normalmente suele ir asociado el término, al riesgo de muerte por el daño causado.
Podemos intentar calcular con qué fuerza tiró la cuerda de la columna de John McClane, y también con qué fuerza se golpeó contra la pared.

Para esto último vamos a utilizar algo más de física. Para empezar podemos calcular cuál es la deceleración que debe sufrir McClane cuando el soporte de la manguera, tras ser arrancado de la pared por el peso de nuestro protagonista, queda inexplicablemente parado en el borde del rascacielos, salvando a McClane de convertirse en una gran tortilla en mitad de la acera.

Jugando un poco con las ecuaciones de dinámica y cinemática se puede calcular que si la distancia que recorre McClane en la frenada es de medio metro (quizá sea incluso menos), la fuerza que sufre en la parada es equivalente al soportar el peso de 1600 kg. Esto es debido a la repentina frenada desde los 50 km/h (en la película se ve que va muuucho más lento) al reposo en una distancia tan pequeña. Estos son valores aproximados para los cálculos con los valores elegidos, pero daros cuenta por ejemplo que si escogemos un valor para la distancia de frenado más pequeño (lo cual parece lo más acertado), la fuerza crecerá todavía más.

Sin embargo la frenada en sí no es la mayor preocupación de nuestro protagonista, sino que este honor debe recaer en una maltrecha columna vertebral. El hecho de atarse la manguera a la cintura hace que cuando se produce la frenada nuestra columna vertebral, y en especial las vértebras lumbares, sufran una gran compresión. El valor de la fuerza máxima que aguantan estas vértebras antes de romperse no lo he encontrado, pero sí que he encontrado el que aguantan los discos lumbares, que es de 1500 kg. Sin embargo, este valor es para un peso por compresión en la dirección vertical, mientras que en nuestro caso la compresión es en la horizontal lo que hace que las vértebras sean más débiles. Si recordáis, el valor que nos salía en los cálculos anteriores del peso que tenía que soportar McClane al frenar casi en seco era de 1600 kg, una cantidad superior a lo que aguantan los discos lumbares. Así pues, ya hemos asegurado que nuestro héroe va a sufrir graves lesiones en la espalda. Ahora bien, ¿qué lesiones pueden ser? Lo comprenderemos mejor si miramos este vídeo del Youtube, en el minuto 2



Vamos a por lo más básico: el impacto. Desde fuera hacia dentro, sabemos que va a sufrir diversas contusiones, con formación de hematomas e incluso llegando a la ruptura de fibras musculares. Al observar el golpe , dándose con la parte superior de la espalda, sabemos que es difícil que los ligamentos que ayudan a sostener las vértebras entre sí y ayudan a limitar los movimientos permanezcan íntegros. En la vida real, no sólo podrían romperse o como mínimo distenderse, sino que los discos intervertebrales podrían herniarse o romperse, así como las apófisis espinosas de las vértebras, añadiendo a todo esto unas bonitas fracturas incompletas o completas de los cuerpos vertebrales tanto por el choque como por la compresión al sufrir la frenada y chocarse contra el edificio. Y no sólo las vértebras se podrían ver afectadas, sino las costillas, con roturas y desinserciones musculares, y los huesos que forman parte de la denominada cintura escapular. Todo esto puede parecer muy exagerado, pero recordemos que las escenas de acción de las películas están bastante suavizadas y que no hablamos de que ocurra todo con total seguridad, sino que podría darse.

¿Y sólo se haría daño por el impacto? Pues no. Hay que tener en cuenta que se tira desde la azotea con una manguera amarrada a la cintura y que sufre una buena frenada, con la consiguiente compresión. A las lesiones anteriores habría que añadir luxaciones vertebrales en los casos más leves y fracturas por compresión, como hemos indicado anteriormente, tanto en las vértebras como en las costillas. Todo esto por no hablar de los órganos internos, que obviamente también sufren los efectos de un buen golpetazo y de la rotura de huesos si se llega a producir, pudiendo llegar a la perforación de los mismos.

En resumen: no nos parece en absoluto creíble que McClane se tire así desde la azotea y salga vivito y coleando, con apenas un par de rasguños.

Artículo escrito por Wis, Sophie, y Héctor.

¿Cómo nos movemos en ausencia de gravedad?
¿Dónde está el fotón?

miércoles, 1 de octubre de 2008

Galardón Leónidas septiembre 2008

El blog La Aldea Irreductible hace tiempo que viene dando una vez al mes un premio, al blog que ellos creen es merecedor del mismo. Se llama Galardón Leónidas.
Y lo que tengo que contar es que este mes han tenido el detalle de pensar en nosotros, para recibir dicho Galardón en el mes de septiembre. ¡Muchas gracias compañeros! A continuación las líneas que nos dedican desde la aldea irreductible :)


GALARDON LEONIDAS DE LA BLOGOSFERA
EDICIÓN: SEPTIEMBRE 2008
Octava edición de los Galardones Leónidas y en esta ocasión, volvemos a premiar el buen trabajo de un Blog de Ciencia.

Un blog que comenzó su andadura por las mismas fechas que La Aldea Irreductible, en Agosto del 2007 y que poco a poco ha ido cogiendo carrerilla hasta hacerse un imprescindible.

Además en esta ocasión el Galardón es algo especial porque no sólo premia a un Blogger, sino la labor en conjunto de varias personas para hacer un Blog interesante, riguroso científicamente y entretenido.

En la actualidad, la Ciencia ha pasado de ser el trabajo de un científico en solitario escondido en su laboratorio o en su observatorio, a convertirse en un trabajo de equipo, en el que un grupo de estudiosos comparten conocimientos y colaboran para alcanzar un objetivo.

En la Blogosfera, cada día más, se está dando ese mismo cambio, del trabajo unilateral a la combinación de opiniones y esfuerzos. Por eso, es un placer otorgar el Leonidas de Septiembre 2008 al Blog de Hector, Sophie, Carlos Lobato, Wis Alien, Eugenio, Sonicando y Daniel Burman:


Ya sabes... Como dicen en su cabecera: "Si te gusta, recomiéndalo. Si no... también, para que se fastidien".

Enhorabuena por el trabajo a todos.



El artículo original donde se concede el galardón lo podéis encontrar aquí.

La luz, ¿partículas u ondas?
Obesidad pera, obesidad manzana