22/05/2024

Ciencia explicada para que la entienda hasta yo

MAREARSE EN LOS COCHES
Para que una persona estime su ubicación espacial, el cerebro combina información procedente de diversas fuentes, incluida la vista, el tacto, la posición global, el oído interno y sus propias expectativas. El oído interno tiene una importancia especial porque porta sensores tanto para el movimiento angular como para lineal. En la mayoría de la circunstancias, todos los sentidos concuerdan con las expectativas, pero cuando no ocurre así aparece mareo. El mareo suele combinar elementos de desorientación espacial, náusea y vómito.

Consideremos la situación que se produce cuando se lee en un coche marcha. Los ojos, cuya visión periférica capta el interior del coche mientras permanecen fijos en el libro, nos comunican que estamos quietos. Pero a medida que el automóvil se sacude, gira o cambia de velocidad, los oídos discrepan. Por eso suele aparecer el mareo en estos casos. Si sufrimos esta reacción, por lo común ayuda el hecho de dejar de leer y mirar por la ventana. Normalmente, la persona que conduce es la que cuenta con menor probabilidad de marearse, puesto que no sólo recibe una información sensorial concordante mediante el oído, la vista y el tacto, sino que también controla el coche y, por tanto, prevé giros, aceleraciones y deceleraciones. Esta posición le permite confrontar mejor su expectativa de movimiento con los movimientos reales del coche.

SOBRE FILTROS SOLARES
La luz solar natural contiene, entre otras cosas, fotones ultravioleta (UV). Esto fotones tienen menor longitud de onda y más energía que la luz visible. Como quedan fuera del espectro visible, el ojo humano no los percibe. Pero durante la exposición al sol lo que no se le puede perjudicar. Cuando estos fotones de alta energía inciden en la piel, genera radicales libres y también pueden causar daños directos en el ADN. A corto plazo, los daños provocados por la radiación UV pueden dar lugar a una quemadura dolorosa, pero a largo plazo causan el envejecimiento prematuro de la piel, así como millones de casos nuevos de cáncer de piel cada año.

La radiación UV a la que nos encontramos expuestos en la superficie de la Tierra consiste en fotones UVB y UVA. Los rayos UVB, de longitud de onda más corta, no penetra mucho la piel, provocan considerables daños en el ADN y representan la causa principal de las quemaduras solares y el cáncer de piel. Los rayos UVA, de longitud de onda más larga, accede a capas más hondas de la piel, donde genera radicales libres. La exposición a radiación UVA se ha asociado con el envejecimiento prematuro de la piel y con problemas inmunitarios.

Los productos usados como filtros solares actúan como un chaleco antibalas muy fino que detienen los fotones UV antes de que lleguen a la piel y causen daño contiene moléculas orgánicas de filtros solares que absorben el UV y pigmentos inorgánicos que absorben, esparcen y reflejan el UV para conseguir un de protección elevado, los filtros solares deben portar una cantidad suficiente de estos agentes protectores y repartirlos de manera óptima por las ondulaciones de la piel.

En el etiquetado de los filtros solares aparecen siempre el factor de protección solar, pero en realidad este valor corresponde al factor de protección frente a quemaduras. Los productos con mayor factor restringen más el acceso de los fotones que causan las quemaduras solares hasta la piel. En términos sencillos, podría considerarse que un filtro solar de factor 10 sólo permite que 10 de cada 100 fotones alcancen la piel, y uno de factor 20 sólo permite que lleguen a la piel 5 de cada 10 fotones. Como las quemaduras solares se deben principalmente al efecto de la radiación UVB, puede suceder que un filtro solar ofrezca un factor elevado de protección pero permita que llegue a la piel un porcentaje significativo de los fotones UVA incidentes. En el mercado estadounidense esto exige que los productos contengan una cantidad significativa de óxido de zinc o dióxido de titanio.

En el caso de las cabinas bronceadoras, la emisión UV difiere de un aparato a otro, pero en general contienen menos UVB y bastante más UVA que la luz solar natural esto produce menos quemaduras y bronceados más intensos pero, a largo plazo, los rayos UVA pasan factura la piel y las cabinas bronceador no representan una opción segura para broncearse.

OXIDACIÓN DE LA FRUTA
Hay una respuesta corta que diría que lo compuesto químico de la fruta se oxidan cuando se desgarra la piel (y, por tanto, las paredes y membranas de las células del interior de la fruta) y se permite la entrada de oxígeno. Estos compuesto reacciona con el oxígeno, por lo común incorporándolo a su estructura molecular. Muchos de los compuestos oxidados resultantes son de color marrón. El ácido cítrico se oxida con gran facilidad y puede usarse para eliminar el oxígeno y evitar que la fruta se oscurezca. Esta es la razón de que, por ejemplo, la manzana cortada láminas permanezcan claras durante más tiempo si seremos también zumo de limón.

En la reacción interviene como catalizador un enzima: el polifenol oxidasa (PPO), por el cual los fenoles se combinan con el oxígeno para transformarse en quinonas, que se polimerizan o reaccionan con grupos amino de diferentes compuestos formando compuestos coloridos que reciben el nombre de melaninas y que tienen propiedades anti microbianas, y que podrían ser un mecanismo de defensa de los vegetales contra infecciones.

TIEMPO SIN DORMIR
La respuesta sencilla a esta pregunta es 264 (unos 11 días). En 1965, Randy Gardner, un estudiante de Secundaria de 17 años, estableció lo que sería el récord mundial en esta competición científica. Otros sujetos participantes en estudios de salud han permanecido despiertos entre 8 y 10 días durante experimentos supervisados. Ninguno de esos individuos sufrió problemas médicos, neurológicos, fisiológicos o psiquiátricos serios. Aunque todos ellos evidenciaron una pérdida progresiva y significativa de concentración, motivación, percepción y otros procesos mentales superiores a medida que se prolongaba la vigilia. Todos los participantes recobraron bastante bien la normalidad con una o dos noches para recuperar el sueño atrasado, otras informaciones anecdóticas hablan de soldados que permanecieron despiertos durante cuatro días en plena batalla o de pacientes con manía sin medicar que han estado sin dormir durante tres o cuatro días.

La cuestión más difícil de responder sobre este tema gira en torno a la definición «vigilia». La privación prolongada de sueño en sujetos sanos induce estados alterados de conciencia que suelen denominarse «micro sueños», numerosos episodios breves de sueño abrumador, y la pérdida de funciones cognitivas y motor. Todos conocemos el peligro que entraña conducir con somnolencia, y hemos oído hablar de los pilotos británicos o falta de sueño que se estrellaron (a quedarse dormidos) de regreso a casa en avión desde el campo de batalla durante Segunda Guerra Mundial. Randy Gardner estaba «despierto» al final de su suplicio, pero con una notable disfunción cognitiva.

En ciertos desórdenes médicos humanos raros, la incógnita de cuánto tiempo puede permanecer despierto una persona da lugar a otra respuesta sorprendente y a más interrogantes. La corea fibrilar de Morvan, o síndrome de Morvan, se caracteriza por tics musculares, dolor, sudoración excesiva, pérdida de peso, alucinaciones periódicas y una disminución severa de sueño (agripnia). Michel Juvet y sus compañeros en Lyon, Francia, estuvieron a un hombre de 27 años que padecía este desorden y descubrieron que prácticamente no había dormido durante un intervalo de varios meses. A lo largo de ese período no se durmió, no se cansó, ni manifestó ninguna alteración de ánimo o de memoria, ni ansiedad. Sin embargo, casi cada noche, entre las 9 y las 11, sufría alucinaciones auditivas, visuales, olfativas y somestésicas (táctiles).

Por tanto, la respuesta a la pregunta original, «¿Cuánto tiempo podemos permanecer despiertos los humanos?», continúa siendo incierta. No hay noticia de que la privación de sueño en sí misma haya matado a nadie (excluyendo los accidentes, etc.). Es más, el Ministerio de Defensa de Estados Unidos ha ofrecido financiación para investigar cómo mantener completamente despierto y en plenas facultades 24 horas al día y siete días a la semana a personal del Ejército de tierra, del aire o de la armada. Los soldados del futuro se enfrentará batallas intensas de 24 horas seguidas. ¿Acabará creando la bío ingeniería soldados y ciudadanos clonados genéticamente que no necesiten dormir y, a pesar de ello, se mantengan efectivos y felices? Esperemos que no. Una noche de sueño reparador constituye uno de los momentos más placenteros de la vida.

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