La diabetes (Ejercicio 4, Tema 4)

La diabetes es una de las enfermedades más comunes en el mundo. Se calcula que alrededor del 5% de la población mundial sufre esta enfermedad, cifra que aumenta aún más si nos vamos a determinados países asiáticos y africanos, como la India, Libia o Irán. Seguramente tu también conozcas una o más de una persona que es diabética, pero ¿qué es exactamente la diabetes? A continuación trataré de explicarlo.

La diabetes es una enfermedad crónica que consiste en que el páncreas (En concreto, las celulas beta de los islotes de Langerhans) no producen la suficiente insulina que necesita el cuerpo, o que el organismo no sabe utilizar eficazmente la insulina producida. En consecuencia, se produce un incremento del azúcar en la sangre, más conocido como hiperglucemia, pues la insulina es la hormona encargada de regular el nivel de azúcar en la sangre. La hiperglucemia puede dañar con el paso del tiempo algunos órganos y sistemas del organismo.

Los síntomas pueden ser diferentes entre unos diabéticos y otros, pero los más comunes son: tener hambre y sed constantemente, excreción exagerada de orina, cansancio, visión borrosa y pérdida de peso. En la foto se pueden observar los síntomas más frecuentes, si padeces alguno/s de ellos, acude al médico.

Hay muchos tipos de diabetes, pero los más frecuentes son la diabetes de tipo 1, la diabetes de tipo 2 y la diabetes gestacional. El objetivo del tratamiento para la diabetes es mantener los niveles de azúcar en sangre dentro de unos parámetros saludables. Cada tratamiento es diferente, depende de la persona afectada y del tipo de diabetes que sufra. A continuación, voy a intentar explicar cada uno de los tipos de diabetes y su tratamiento.

• La diabetes de tipo 1 se debe a que el páncreas no es capaz de producir insulina, y se suele diagnosticar en niños y adolescentes, aunque se puede dar a cualquier edad. Representa aproximadamente un 5% de los casos de diabetes. Aún no se conocen métodos para la prevención de este tipo de diabetes, pero los estudios avanzan continuamente y es posible que en un futuro no muy lejano sea posible prevenirla. El tratamiento que debe realizar una persona afectada con este tipo de diabetes es: inyección de insulina (Según necesite el paciente), dieta saludable ajustada a un plan de comida específico para diabéticos, comprobar el nivel de azúcar en sangre varias veces al día y hacer ejercicio físico.

• La diabetes de tipo 2 es la más común (90% - 95% de diabéticos la sufren) y se caracteriza por una utilización ineficaz de la insulina por parte del organismo. Se diagnostica sobre todo a la edad adulta, aunque actualmente también se están observando casos en niños y adolescentes. Los síntomas son menos intensos que en la diabetes de tipo 1, por este motivo se suele diagnosticar cuando la enfermedad está más avanzada. Está producida principalmente por un exceso de peso y por la inactividad física, así que esta diabetes si se puede prevenir con una dieta saludable y realizando ejercicio físico. El tratamiento que debe seguir un diabético de tipo 2 es: tomar los medicamentos indicados en determinadas dosis, comprobar constantemente el nivel de azucar en sangre, plan de comida ajustado al paciente y realizar ejercicio regularmente.

La diferencia en el tratamiento de ambos tipos de diabetes está en que los diabéticos de tipo 1 necesitan insulina, mientras los de tipo 2 necesitan medicamentos para que su organismo sea capaz de utilizar eficazmente la insulina.

• La diabetes gestacional aparece por primera vez durante el embarazo. Aún no se sabe con certeza las causas de esta diabetes, pero se cree que las hormonas producidas durante el embarazo bloquean el trabajo que suele realizar la insulina. Esto conlleva un incremento de la glucosa, que puede afectar a la salud de la madre y del bebé si no se cumple adecuadamente el tratamiento. Tras el parto, se deben realizar pruebas a la madre para ver si la diabetes persiste o no. El tratamiento para la diabetes gestacional es muy parecido al de la diabetes de tipo 1 y 2, pero éste depende de la situación de la madre: algunas necesitan medicamentos y otras necesitan insulina.

Fleming y la penicilina (Ejercicio 3, Tema 3)

El descubrimiento de la penicilina es, quizás, el descubrimiento más importante en la historia de la ciencia. Este descubrimiento marcó un antes y un después, pues hasta ese momento las enfermedades infecciosas eran la principal causa de mortalidad en el mundo. Millones de personas morían de tuberculosis, gonorrea, cólera, neumonía o sífilis, pero a partir de entonces, solo con tomarte este antibiótico quedabas curado.

Alexander Fleming

Alexander Fleming fue el descubridor de la penicilina, y lo hizo en 1928, aunque hasta 1943 no se empezó a utilizar oficialmente. Hay que mencionar que varios siglos antes, en torno al año 1000, un médico y filósofo persa llamado Avicena (Ibn Siná) recomendaba utilizar moho en las heridas infectadas, ya que así desaparecía la infección, aunque no podía explicar por qué pasaba esto.

Fleming descubrió la penicilina por pura casualidad cuando, al examinar unas placas Petri que ya había usado hace un tiempo, se dio cuenta de que estas placas estaban contaminadas por moho y que, alrededor del moho, la colonias de estafilococos habían desaparecido. Esto ya lo habían observado otros muchos científicos, pero Fleming fue el primero que se interesó por este tema y decidió investigar este moho. Tras comprobar otras muchas placas, llegó a la conclusión de que este tipo de moho debía producir y expulsar una sustancia que mataba a los microbios. Gracias a un científico experto en el estudio de los hongos, llamado Charles Thom, pudo identificar este moho como Penicilium notatum, así que lo llamó penicilina.

Fleming realizó numerosas pruebas en animales infectados para analizar el resultado que producía este moho, y todas las pruebas fueron positivas. Necesitaban pues, experimentarlo en humanos, y eso hicieron. Todos los enfermos que escogieron iban mejorando tras aplicarles la penicilina, pero el problema residía en que era muy difícil conseguir este antibiótico. Hasta 1941 no encontraron un proceso para producir penicilina en grandes cantidades, y ésta se empezó a usar en 1943, en la Segunda Guerra Mundial. Fleming y su equipo (Formado por Florey y Chain, en el que excluyeron injustamente a Heatley) recibieron el premio Nobel de medicina en 1945.

Molécula de la penicilina

Los antibióticos son sustancias producidas por microorganismos que matan o impiden el crecimiento de diversas bacterias. Se utilizan en humanos y animales para tratar infecciones provocadas por gérmenes. Hay muchos tipos de antibióticos, pero los principales son éstos:

• Aminoglucósidos: Son efectivos contra la tuberculosis, deben administrarse con precaución por su alta toxicidad.
• Cefalosporinas: Son parecidos a la penicilina, pero mucho más estable que ésta. Actúan contra numerosas bacterias. Hay muchos tipos de cefalosporinas.
• Penicilinas: Efectivas contra los estafilococos, estreptococos, meningcocos, gonococos o  espiroquetas. Pueden causar reacciones alérgicas.

¿De qué morimos los españoles? (Ejercicio 2, Tema 3)

De un tiempo a esta parte, la calidad de vida de los españoles ha mejorado progresivamente, y con ello, nuestra esperanza media de vida. Hace unos 50 años, nuestra esperanza de vida no llegaba a los 70 años, en la actualidad, esta cifra sobrepasa los 80 años. Pero, exactamente ¿De qué morimos los españoles?

Según un estudio realizado por el Instituto de Salud Carlos III de Madrid sobre el año 2008, la principal causa de mortalidad en España es la isquemia cardíaca. Tras ésta, le siguen las enfermedades cerebrovasculares, el cáncer de pulmón y otras enfermedades del corazón. En la siguiente imagen se puede observar las principales causas de mortalidad en España en el año 2008:

Entre los hombres y las mujeres hay claras diferencias. Mientras que en los hombres, las principales causas de mortalidad son la isquemia cardíaca y el cáncer de pulmón, en las mujeres son las enfermedades cerebrovasculares las más habituales. Es curioso que el cáncer de pulmón no esté ni entre las 15 causas más frecuentes de mortalidad en las mujeres. Quizás, esto se deba a que la población fumadora es mucho mayor en los hombres que en las mujeres. A continuación, muestro una comparación entre las causas de mortalidad de hombres y de mujeres.

De aquí se pueden sacar unas claras conclusiones: hay algunas causas de mortalidad que son inevitables, pero la mayoría, cuidándote y con un estilo de vida saludable se pueden evitar, o al menos, permitirás alargar tu vida unos años al tener menos posibilidades de padecer estas enfermedades.

El puntualismo (Ejercicio 5, Tema 2)

El puntualismo o equilibrio puntuado es una teoría propuesta por los científicos estadounidenses Niles Eldredge y Stephen Jay Gould en 1972. Esta teoría se basa en el tiempo que tardan las especies en evolucionar, y es ahí donde se contrapone a la teoría gradualista.

Según la teoría del equilibrio puntuado, la evolución de las especies no es continua y gradual, como defendía Darwin, sino que la mayor parte del tiempo las especies no muestran cambios hasta que se produce un cambio repentino y aparece una nueva especie. La teoría del puntualismo está formada por dos etapas:

• Etapa de estasis: En esta etapa, las especies permanecen estables, es decir, no se producen cambios significantes en ellas.

• Etapa de aparición repentina: En esta etapa, surge de repente una nueva especie diferente a la anterior existente.

En este esquema se puede observar las diferencias entre el gradualismo (izquierda) y el puntualismo o equilibrio puntuado (derecha):

La teoría de Oparin-Haldane y el experimento de Miller (Ejer. 3, Tema 2)

Actualmente, la teoría científica más aceptada sobre como se originó la vida en nuestro planeta es la teoría propuesta por Alexander Oparin y John Haldane. Estos dos científicos trabajaron por separado, pero llegaron a unas conclusiones muy semejantes.

Los fundamentos de esta teoría se encuentran en las condiciones físico-químicas que había en la Tierra primitiva y en las reacciones que se dieron en ellas. Según esta teoría, la atmósfera primitiva estaba compuesta por agua, hidrógeno, metano y amoniaco. Entre estos componentes se generaron una serie de reacciones químicas debido a la energía obtenida de las descargas eléctricas, de las intensas radiaciones solares (en esa atmósfera primitiva no existía capa de ozono) y de las erupciones volcánicas. Tras estas reacciones, se sintetizaron las primeras moléculas orgánicas simples.

La condensación del vapor de agua produjo lluvias torrenciales, y estas moléculas llegaron a los océanos primitivos, donde se fueron acumulando numerosos compuestos orgánicos. La atmósfera primitiva no estaba formada por oxígeno, por lo que estos compuestos no podrían ser destruidos. Las moléculas orgánicas que se habían formado en el medio acuático, se separaron de éste y constituyeron unas estructuras más complejas a las que Oparin llamó coacervados. A partir de este momento, los coacervados habrían ido evolucionando hasta formar la primera célula.

Obviamente, todo esto no eran más que hipótesis sobre el origen de la vida en la Tierra sin ninguna validez científica, porque no podían ser demostradas. Esto cambió cuando en 1953, un estudiante norteamericano llamado Stanley Miller (Junto a su director de tesis, Harold Clayton) consiguió elaborar un diseño que simulaba las condiciones físicoquímicas de la atmósfera primitiva. En este experimento, Miller demostró que era posible formar compuestos orgánicos a partir de materia inorgánica y que, por lo tanto, la teoría propuesta por Oparin y Haldane podría ser cierta.

Este sistema estaba formado por un matraz que contenía la mezcla de gases de la que estaba compuesta la atmósfera primitiva. Estos gases eran sometidos a fuertes descargas eléctricas (simulando los rayos), y, tras pasar por un condensadoz, eran recogidos en otro recipiente. Siete días después de realizar el experimento, descubrieron que en el contenido del recipiente había aminoácidos, entre otros compuestos orgánicos.

Noticia sobre astronomía (Ejercicio 4, Tema 1)

Gaia, un "ojo gigante" que examinará la Vía Láctea

El nuevo y ambicioso proyecto de la ESA (Agencia Espacial Europea) se llama Gaia. Se trata de una especie de "ojo gigante" que examinará e investigará nuestra galaxia con el objetivo de conocer con precisión la composición, formación y evolución de la Vía Láctea. Esta cámara digital es la más grande que se ha construido nunca para una misión espacial, está formada por mil millones de píxeles. Según la Agencia Espacial Europea, este instrumento podría medir, desde nuestro planeta, el pulgar de una persona que se encontrara en la superficie de la Luna.

El lanzamiento se realizará en otoño de 2013, y Gaia no volverá a la Tierra hasta 2018, fecha en la que finalizará la misión. Este instrumento censará más de mil millones de estrellas en nuestra galaxia y en todo el Grupo Local, y se pretende que descubra nuevos cuerpos celestes que nunca antes habían sido observados. Gaia enviará continuamente información sobre la Vía Láctea que ayudará a interpretar la formación inicial y la evolución de nuestra galaxia.

En 2021, y gracias a todos los datos recogidos, se creará el mapa tridimensional más completo que se ha tenido en la historia sobre la Vía Láctea, aunque analizar todos los datos obtenidos por Gaia llevará 10 o 20 años. El proyecto entero costará alrededor de 650 millones de euros.

El Big Bang (Ejercicio 2, Tema 1)

El Big Bang es la única teoría científica aceptada actualmente para intentar explicar el origen del universo. Esta teoría dice que en el origen del universo hubo una gran explosión que hizo formar toda la materia que conocemos. Fue elaborada, en parte, gracias a los descubrimientos que hizo Edwin Hubble en 1929. Hasta entonces, todo el mundo pensaba que el universo estaba estático, pero a partir de esa fecha todo cambió.

Hubble, al intentar medir la distancia que separaba la Vía Láctea de otras galaxias cercanas, descubrió que la mayoría de ellas se estaban alejando de nosotros. Lo descubrió gracias al efecto Doppler, en el que si un cuerpo se está alejando, su luz se desplaza a longitudes de onda más larga, es decir, se desplaza hacia el extremo rojo del espectro, mientras que si un cuerpo se acerca, su luz se desplaza hacia el extremo azul. Hubble observó un enrojecimiento en la mayoría de las galaxias, por lo tanto, dedujo que se estaban alejando y, en consecuencia, que el universo estaba en expansión. Pero si el universo se está expandiendo y cada vez se hace más grande, es fácil deducir que si retrocedemos en el tiempo hasta su origen, toda la materia se encontraría comprimida en un diminuto punto. Este hecho hizo surgir la idea de una gran explosión, a partir de la cual se formó todo.

Más tarde, en 1948 George Gamow descubrió, basándose en unos cálculos realizados previamente, que si hubiera ocurrido una explosión de tal magnitud aún deberían encontrarse microondas dispersadas por el universo. Veinte años más tarde, dos científicos llamados Arno Penzias y Robert Wilson localizaron estas microondas, aunque fue de forma accidental. Al utilizar un detector de microondas, encontraron que su detector captaba más ruido de lo esperado, y que dicho ruido no provenía de la atmósfera ni del sistema solar, incluso que no provenía de la Vía Láctea. Esta radiación debía provenir desde más allá de nuestra galaxia, y comprendieron que habían encontrado radiación cósmica de microondas.

Los descubrimientos de Gamow, Penzias y Wilson junto al de Hubble, formaron la teoría del Big Bang, que es la única aceptada científicamente porque sabe explicar de forma aceptable el origen del universo, algo que ningún otro modelo ha podido hacer.