El Sol, una fuente de energía de la cual debemos aprender a protegernos

Publicado en Cosmotales .
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El Sol es un potente reactor nuclear alimentado por reacciones de fusión que producen en su interior enormes cantidades de energía cada segundo, tanto como para suplir la necesidad de consumo de todo el planeta por medio millón de años.

La vida en el planeta Tierra se sustenta principalmente gracias a esa energía en innumerables procesos, en donde la llamada cadena trófica es uno de los principales.    En  esta cadena alimentaria la energía se transfiere a través de diferentes eslabones, desde las plantas – que con la fotosíntesis aprovechan la energía lumínica del Sol y la convierten en energía química para generar nutrientes que luego consumen otras especies o eslabones de la cadena – hasta finalmente llegar a especies más complejas como los seres humanos, asegurando en últimas nuestra supervivencia.

Hay un ingrediente que puede pasar desapercibido en este proceso pero que sin el cual sería imposible tener nuestras actuales condiciones de vida, y es la atmósfera terrestre. Más allá de  la razón evidente de contener los gases sin los cuales no podríamos respirar, el escudo natural de la Tierra, es vital para detener gran parte de la radiación solar que llega en múltiples formas como luz visible, infrarrojo o rayos ultravioleta.

Justamente estos últimos conocidos como UV son los mas violentos, pero afortunadamente componentes de la atmósfera terrestre, entre los que se destaca el ozono, actúan como filtros que detienen la mayor parte de esta radiación. Uno de los primeros experimentos que abrieron paso a la conquista del espacio fue precisamente estudiar los efectos de la intensa radiación fuera de la Tierra sobre los organismos vivos. Para ello se lanzaron moscas de la fruta a bordo de un cohete V2 en el año 1947,  que luego fueron recuperadas para comprobar que el sistema inmunológico puede verse afectado luego de la exposición a altos niveles de radiación.

Sin embargo la protección natural de la Tierra no es completa, y una pequeña fracción de radiación UV penetra la atmósfera y cae sobre nosotros. En las montañas la intensidad de la radiación UV aumenta aproximadamente un 10% con cada 1000 metros de incremento de la altitud. Incluso cuando esta nublado, la radiación UV puede atravesar las nubes, y además la radiación solar reflejada por el suelo hacia arriba podría volver a ser reflejada por las nubes de regreso hacia la superficie terrestre, aumentando el efecto.

Sumado a esto, la forma como la radiación impacta sobre el planeta a lo largo del año, es también determinante. Dado que la Tierra tiene un eje de rotación inclinado, el Sol ilumina de manera diferente a distintas regiones del planeta y producto de ello surgen las estaciones que ocurren en algunos lugares del mundo. En el caso de los países tropicales como Colombia, el Sol cae de manera casi frontal durante todo el año, por lo cual la exposición a radiación directa es mayor.

Quemaduras en la piel, envejecimiento prematuro, daños oculares y hasta cáncer de piel que ocurre cuando los rayos UV dañan el ADN de los genes que controlan el crecimiento de las células de la piel – son algunas de las secuelas que puede acarrear una exposición a la radiación UV. 

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Tres ensayos cortos de divulgación – 1 La neurociencia del café

Publicado en Sinápticas.

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Leandro Castelluccio

 

Imagen de portada tomada de link

 

Introducción

El café es una bebida ampliamente consumida en el mundo. Pertenece al grupo de los psico-estimulantes por su contenido de cafeína, un compuesto con propiedades estimulantes a nivel cerebral, aunque el café es un bebida con múltiples compuestos químicos con diferentes efectos a nivel biológico. Suele ser consumida en distintos momentos del día, generalmente en el desayuno, o posterior a ciertas comidas, y está asociada a mejoras en el estado de humor y en ciertas capacidades cognitivas, ya que la cafeína estimula los sistemas noradrenérgicos y colinérgicos, produciendo un aumento de la activación y una mejora en la capacidad de concentración y de procesamiento de información (ver en link). 

Niveles de acción

La cafeína actúa principalmente como antagonista a nivel de los receptores de adenosina en el cerebro, bloqueando la acción de los mismos sin generar un efecto activo sobre estos. Los niveles de adenosina regulan ciertos estados de relajación e inducen el sueño, cuando estos son altos uno se siente más cansado o con sueño. Pero con la acción bloqueadora de la cafeína, la persona puede permanecer en alerta y activación por mayor tiempo, gracias a la actividad de neurotransmisores como la dopamina y la noradrenalina. A su vez, la cafeína parecería tener efectos sobre el aumento de la liberación de dopamina, que activa los mecanismos de recompensa cerebral para inducirnos un estado de bienestar. Mientras que otras sustancias como la cocaína activan todo el sistema, la cafeína suele provocar un aumento de la liberación dopaminérgica en zonas más concretas como el núcleo caudado y la corteza prefrontal. Esto podría implicar menores niveles adictivos, aunque se sugiere que igual tiene un potencial como droga que puede generar dependencia y adicción (ver en link).  Sin embargo, como indican Nehlig, Armspach y Namer (2010)la cafeína activa algunas regiones principalmente involucradas en el control de la vigilancia, la ansiedad y la regulación cardiovascular, pero no afecta las áreas involucradas en el refuerzo y la recompensa, lo cual puede significar menor poder de dependencia.

Sin embargo, los efectos de la cafeína no quedan sólo allí. Al parecer, el consumo regular de cafeína disminuye los receptores de la norepinefrina, junto con la serotonina, un potenciador del estado de ánimo. Algunos estudios también han visto cambios en diferentes receptores de adenosina cuando la cafeína se convierte en algo normal, aunque la cafeína probablemente no sea directamente responsable de todos estos cambios (ver en link). A su vez, el consumo de cafeína provoca un aumento en los niveles de cortisol, la conocida como hormona del estrés, y de adrenalina. Este efecto ayuda a inducir un estado de activación a nivel fisiológico que permite permanecer alerta y atento. Sin embargo, puede provocar estrés negativo que puede conllevar conductas desadaptativas, aceleraciones cardíacas y ansiedad(ver en link).

¿Una adición oculta?

Como ocurre con muchas sustancias, el cuerpo desarrolla tolerancia a la cafeína. A medida que uno consume café con regularidad, para obtener el mismo efecto se requieren dosis cada vez mayores. Exactamente cómo se desarrolla esa tolerancia no es tan claro, aunque muchos estudios han sugerido que la creación de más receptores de adenosina está involucrada en el proceso. La tolerancia es tal que luego de un consumo bastante regular, ingerir varias tazas de café al día parecen no tener efecto estimulante, pero si el consumo es abandonado, se comienza a sentir síntomas de abstinencia bastante rápido. Esto sucede ya que el cerebro se acostumbra a operar con cafeína, y la neuroquímica cambia en función de esto. Los dolores de cabeza son el efecto casi universal de eliminar la cafeína, pero la depresión, la fatiga, el letargo, la irritabilidad, las náuseas y los vómitos también pueden ser parte de estos efectos de abstinencia. De todas formas, en general, los síntomas desaparecen luego de un par de días (ver en link).

Desde las experiencias individuales, podemos asociar el uso regular del café más que con un efecto particularmente placentero a largo plazo, con una forma de evitar el letargo y el cansancio natural que genera, ya que con el tiempo el efecto del café no es el mismo, eventualmente se consume para neutralizar los efectos negativos de su ausencia. Esto puede estar asociado en cierta medida a la teoría hedónica-alostática de la adicción que propone que el uso inicial de drogas está controlado principalmente por los efectos gratificantes de la misma, pero que el uso crónico conduce a una disminución de sus efectos gratificantes y al reclutamiento de sistemas relacionados con el estrés (Badiani, Belin, Epstein, Calu, & Shaham, 2011). Esto introduce una idea interesante, que podría decirnos mucho sobre la motivación y por qué podríamos usar drogas en general, que es evitar los estados negativos, en términos simples, evitar el sufrimiento o el disgusto.

cerebro3fases_LegendasImagen tomada de link

De acuerdo a una investigación, ciertos participantes (consumidores acostumbrados a una cantidad media diaria de cafeína de 650 mg), antes de consumir su dosis habitual de cafeína, presentaron niveles bajos de actividad visual y auditiva en el cerebro (indicada por los colores vivos en las imágenes de arriba). Luego de ingerir 250mg de cafeína, la actividad aumentó, pero sólo hasta niveles idénticos a los consumidores ocasionales que no habían consumido cafeína. De acuerdo al investigador Paul Laurienti, el consumo regular de cantidades elevadas de cafeína, conlleva a que necesitemos de la misma para que el cerebro funcione normalmente, por lo que sin ella, el cerebro funcionará a un nivel reducido por decirlo de una forma (ver en link).

Otros efectos fisiológicos del café

A pesar de lo anterior, muchos estudios relacionan el consumo de café con muchos beneficios para la salud. Tal como menciona el Dr. Michael Greger, la tasa de mortalidad del consumidor de café es más baja. Esto puede deberse a que el café podría tener efectos beneficiosos sobre la inflamación, la función pulmonar, la sensibilidad a la insulina y la depresión. Esto puede deberse, en parte, a una clase de fitonutrientes de polifenol que se encuentran en los granos de café llamados ácidos clorogénicos, que han demostrado tener efectos favorables, como una reducción de la presión arterial aguda. Sin embargo, los niveles de ácidos clorogénicos varían entre los diferentes tipos de café. Además, agregar leche al café parece bloquear sus efectos beneficiosos. Esto no sucede si se toma con leche de soja por ejemplo (ver en link). Pero a su vez, hay otro problema con el café, y es su capacidad para aumentar el colesterol, un factor presente debido a las sustancias grasas en el aceite de los granos de café. El componente de cafestol está involucrado en esto, y se ha demostrado que incluso el café filtrado no puede detener las pequeñas partículas que transportan el compuesto para ingresar a nuestro cuerpo y elevar los niveles de colesterol (ver en link).

Entonces: ¿es el café bueno o malo?

Como señala el Dr. Michael Greger, el café puede causar acidez estomacal y empeorar la osteoporosis, pero puede proteger contra la diabetes, el Parkinson y el Alzheimer (ver en link). El empeoramiento de los efectos sobre la ansiedad también podría ser un problema. Por lo tanto, hay efectos positivos y negativos. Sin embargo, como menciona Greger, hay algo mucho más saludable que uno puede beber que el café, y es el té, que tiene los efectos beneficiosos sin los efectos secundarios negativos del café (ver en link 1, link 2). Lo mejor sería el té verde frente a otras preparaciones del mismo. A su vez, el té contiene menores cantidades de cafeína que el café (Bunker & McWilliams,1979).

Fuentes

Badiani, A., Belin, D., Epstein, D., Calu, D., & Shaham, Y. (2011). Opiate versus psychostimulant addiction: the differences do matter. Nature Reviews Neuroscience12(11), 685.

Bunker, M. L., & McWilliams, M. (1979). Caffeine content of common beverages. Journal of the American Dietetic Association74(1), 28-32.

Geographic, N. (n.d.). Ninguém vive sem cafeína. Recuperado de https://nationalgeographic.sapo.pt/ciencia/grandes-reportagens/1040-cafeina-jan2005?showall=&start=2

Greger, M. (n.d.). Coffee & Mortality. Recuperado de https://nutritionfacts.org/video/coffee-and-mortality/

Greger, M. (n.d.). Does Adding Milk Block the Benefits of Coffee? Recuperado de https://nutritionfacts.org/video/does-adding-milk-block-the-benefits-of-coffee/

Greger, M. (n.d.). Does Coffee Affect Cholesterol? Recuperado de https://nutritionfacts.org/video/does-coffee-affect-cholesterol/

Greger, M. (n.d.). Is Coffee Bad For You? Recuperado de https://nutritionfacts.org/video/is-coffee-bad-for-you/

Greger, M. (n.d.). Update on Coffee. Recuperado de https://nutritionfacts.org/video/update-on-coffee/

Mimenza, C., Barcelona, (2018). ​¿Qué ocurre en tu cerebro cuando tomas café? Recuperado de https://psicologiaymente.com/neurociencias/que-ocurre-cerebro-cafe

Nehlig, A., Armspach, J. P., & Namer, I. J. (2010). SPECT assessment of brain activation induced by caffeine: no effect on areas involved in dependence. Dialogues in clinical neuroscience12(2), 255.

Purdy, K. (2013). What Caffeine Actually Does to Your Brain. Recuperado de https://lifehacker.com/5585217/what-caffeine-actually-does-to-your-brain?utm_medium=sharefromsite&utm_source=lifehacker_copy&utm_campaign=top

Científicos del Experimento Atlas, contaron sus experiencias con el colisionador de hadrones

Publicado en SobreCiencia.
Léelo completo en su sitio: https://www.sobreciencia.uy/cientificos-del-experimento-atlas-contaron-sus-experiencias-con-el-colisionador-de-hadrones/

Reina Camacho y Carlos Sandoval expusieron en Montevideo.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Estuvieron de visita en Montevideo dos investigadores del “Experimento Atlas”, que se desarrolla en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas de mayor energía hasta ahora construido, ubicado en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), en Suiza.

Fue allí donde se descubrió hace pocos años la partícula Bosón de Higgs y se están verificando teorías sobre los agujeros negros, el origen del Universo, la antimateria, la materia oscura y la posible existencia de otras dimensiones, entre otras.

El Atlas es uno de los siete detectores de construido en el LHC. Su tamaño es de 46 metros de largo y 25 de diámetro y pesa unas 7.000 toneladas. En el proyecto están implicados unos 3.000 científicos e ingenieros de 175 instituciones pertenecientes a 38 países diferentes.

El ATLAS es un detector multipropósito; se espera que revele partículas muy masivas no detectables anteriormente y que aporte luz a nuevas teorías físicas. Su diseño es el más complejo desarrollado hasta la fecha.

Del equipo de ATLAS llegaron hasta Uruguay, convocados por la organización “Físicos sin Fronteras”, los científicos Reina Camacho y Carlos Sandoval Reina Camacho es investigadora del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en Francia, en el Laboratorio LPNHE y es miembro del experimento ATLAS desde 2009. Es licenciada en Física por la Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela y doctora en física de la Universidad Blaise Pascal, Clermont Ferrand, Francia.

Carlos Sandoval es profesor de la Universidad Antonio Nariño de Bogotá, Colombia y es investigador ATLAS desde el 2010. Realizó su doctorado en la Universidad de Hamburgo y estudió Física en la Universidad Nacional de Colombia.

Durante su visita a nuestro país, Camacho y Sandoval brindaron una serie de charlas y talleres, con el objetivo de difundir a nivel masivo la actividad científica, fomentar el interés por la Física y divulgar los hallazgos y las investigaciones de los grupos que trabajan en el LHC.

 

Entrevista: Gustavo Villa


http://radiouruguay.uy/wp-content/uploads/2018/10/SOBRECIENCIA_181012_acelerador.mp3

 

MICROBIOS ARTÍSTICOS

Publicado en Revista Persea .
Léelo completo en su sitio: https://revistapersea.com/ciencias-de-la-vida/microbios-artisticos/

Félix Moronta Ser microbiólogo significa estar rodeado, literalmente, de torres de placas de Petri que contienen cultivos de bacterias u hongos. Estas sencillísimas placas fueron inventadas a finales del siglo XIX y prácticamente no han cambiado su forma. Son unos platos de diez centímetros de diámetro con una pared de dos centímetros de altura. Ellos…

19 – Comentamos los premios Nobel de 2018Para este episodio, los…

Publicado en Historias Cienciacionales.
Léelo completo en su sitio: http://historiascienciacionales.tumblr.com/post/178931616216

19 – Comentamos los premios Nobel de 2018

Para este episodio, los premios Nobel nos han convocado desde el más allá para comentarlos, porque nos han recordado que hay muchos temas científicos de qué hablar y que nueve meses es demasiado como para un descanso. Nos da mucho gusto volver, persistentes como las cucarachas e imborrables como el moho.  

Menú

00:15 – Intro 

04:41 – El de física 

15:42 – El de biolo… ejem, ¡química!

27:20 – El de medicina

45:38 – Pensamientos finales y despedida

Voces y contenido: Sofía Flores y Víctor Hernández

Edición y producción: Víctor Hernández

Voz en la rúbrica: Valeria Sánchez.

Número de veces que se menciona a Elon Musk: Ni una. Este año le ha hecho mal, y vamos a tener que hablar con Pach al respecto.Este podcast es producido desde un lugar no determinado de la Ciudad de México, donde el sol del atardecer pinta las nubes de púrpura y naranja. Por el smog, probablemente.

Música y audios

Intro y salida: Little Lily Swing, de Tri-Tachyon, bajo una licencia Creative Commons 3.0 de Atribución: freemusicarchive.org/music/Tri-Tachyon/Rúbrica: Now son, de Podington Bear, freemusicarchive.org/music/Podington_Bear/ Bajo una licencia Creative Commons Internacional de Atribución No Comercial 3.0