jueves, 21 de junio de 2018

MILANKOVITCH y el estudio de las variaciones periódicas del clima terrestre


Milutin Milankovitch (1879-1958). Matemático, astrónomo y geofísico serbio, estudió en la Universidad Tecnológica de Viena donde obtuvo la graduación en Ingeniería Civil  y se doctoró en Ciencias Técnicas. Trabajó esencialmente en obra civil construyendo numerosas estructuras en hormigón armado, hasta el año 1909 en que comenzó a dedicarse a la investigación fundamental.
Uno de los temas que mas le interesaban era los cambios climáticos que se producían en la Tierra a lo largo del tiempo, que él relacionó con las variaciones orbitales cíclicas del planeta, que influían en la energía que llegaba  del sol en cada momento. Hoy se conocen como los "ciclos de Milankovitch".
En 1920 publico su "Teoría matemática de los fenómenos térmicos producidos por la radiación solar" que en principio no tuvo mucha aceptación, hasta que Köppen y Wegener incluyeron en su obra "Climas en el pasado geológico" la "curva de insolación sobre la superficie terrestre" de Milankovitch.
 A partir de ese momento Milankovitch participó muy activamente en diversas publicaciones centradas en el estudio matemático del clima y las teorías astronómicas sobre su variación.
Los "ciclos de Milankovitch" se ha visto que tienen importancia decisiva no solo en la interpretación de los cambios climáticos sino que también en las consecuencias derivadas de ellos, como la interpretación de los procesos estratigráficos.
Un cráter de la Luna, uno de Marte y un asteroide llevan el nombre de Milankovtch en honor a sus importantes investigaciones.

miércoles, 20 de junio de 2018

Cicloestratigrafía. Los ciclos astronómicos en las rocas sedimentarias

El proceso de sedimentación está muy relacionado con el clima.

En las cuencas sedimentarias en las que no se producen corrientes de turbidez la sedimentación es autóctona y dependerá del clima en cada momento, así cuando el clima es benigno se producirán sedimentos con mucho carbonato cálcico y restos de conchas y esqueletos que, tras su litificación, darán lugar a rocas calizas duras. Por el contrario en épocas de clima mas adverso se producirá más erosión y aporte de materiales terrestres arcillosos, que tras su litificación, darán lugar a  margas mas blandas.
Se alternarán por tanto capas calizas duras y difíciles de erosionar con capas margosas blandas que se erosionan fácilmente, como sucede en el "Flysch" de Zumaya.
En esta formación se puede observar como los ciclos astronómicos influyen decisivamente en la  sedimentación: CICLOESTRATIGRAFÍA.

Milankovitch propuso en el año 1941 que los ciclos astronómicos provocados por la precesión y la excentricidad del planeta influían en el clima terrestre y por tanto en los procesos sedimentarios.









Durante el ciclo de PRECESIÓN (a la izquierda), que dura alrededor de 20.000 años, cambia de dirección el eje terrestre.

En el ciclo de EXCENTRICIDAD (abajo) varía la forma de la órbita terrestre, desde la más elíptica a la mas redondeada en ciclos de aproximadamente 100.000 años.




Como puede verse en la imagen cada pareja de estratos marga-caliza habría tardado en formarse 20.000 años (en verde) y aproximadamente cada 5 parejas marga-caliza corresponderían a un periodo de excentricidad de 100.000 años.

Los 8000 metros de rocas estratificadas de la costa entre Deva y Zumaya son la consecuencia de todos los cambios climáticos que han sucedido en este biotopo durante 50 millones de años, desde el Cretácico inferior al Eoceno. 




Hoy se sabe que en el clima, y por tanto en los procesos sedimentaros, además de los ciclos de Milankovitch, intervienen también otros factores como:
  • La composición de la atmósfera en cada momento (por ejemplo un aumento de la concentración de gases de efecto invernadero produce climas más cálidos)
  • El tamaño y distribución de las masas continentales (si se juntan los continentes se tiende a climas mas extremos)
  • El flujo de las corrientes marinas, de gran influencia en la regulación del clima, también depende de la distribución de los continentes.

martes, 19 de junio de 2018

Eristalis tenax. Un caso muy especial de mimetismo.








Este insecto parece una abeja pero no lo es.

Si nos fijamos bien, nos damos cuenta de que tiene solo dos alas y por tanto es un DIPTERO (una mosca). Las abejas son HIMENÖPTEROS y tienen 4 alas no dos.

¿Por qué esta mosca de las flores, Eristalis tenax se parece tanto a una abeja?
Es un caso de mimetismo que lo que pretende es ENGAÑAR, es decir procura parecer una abeja aunque en realidad no lo es.
La mosca de las flores Eristalis tenax es muy útil para las plantas porque interviene en la polinización de sus flores y por tanto en su reproducción.
Pareciéndose a una abeja logra ser respetada por sus posibles depredadores, que piensan que puede ser peligrosa, aunque es completamente inofensiva por no poseer aguijón.


lunes, 18 de junio de 2018

Reproducción asexual

Existen muchas modalidades de REPRODUCCIÓN ASEXUAL en los seres vivos

  • En ORGANISMOS UNICELULARES

  • En ORGANISMOS PLURICELULARES


miércoles, 30 de mayo de 2018

AVICENA y la medicina medieval


Abu Alí al-Hussein ben abd Alá ibn Sina (AVICENA) (980-1037). Filósofo y médico persa, fue el científico autodidacta mas importante de la civilización islámica. Estudió la Medicina y la Filosofía de la época y fue médico de la corte de Hamadan y Visir.
Entre sus muchas publicaciones destacan: una enciclopedia de los saberes de la época que fue traducida al latín "Kitab ash-shifa" que compendia conocimientos de Aritmética, Astronomía, Geometría, Música, Ciencias Naturales y Filosofía (Lógica, Metafísica, etc.) y sobre todo su "Canon de Medicina" o (Canon de Avicena), texto de extraordinario valor de la Medicina medieval que le situó a la altura científica de Galeno e Hipócrates (ver entradas del 3 de marzo de 2016).
AVICENA es uno de los personajes centrales de la novela "El médico" de Noah Gordon, que ha sido llevada con el mismo nombre al cine por el director alemán Philipp Stölzl. Tanto en el libro como en la película, nos hacemos una idea bastante ajustada del desarrollo que alcanzaba la medicina de la época y de las consecuencias de las grandes epidemias de peste que afectaban a la población. (ver entrada del 18 de noviembre de 2017).

martes, 29 de mayo de 2018

Corticoides

Las CÁPSULAS SUPRARRENALES son unas pequeñas glándulas de secreción interna situadas sobre los riñones.
En las capsulas suprarrenales hay dos zonas diferentes: la CORTEZA (en la superficie externa) y la MÉDULA (en el interior).
En la CORTEZA DE LAS CÁPSULAS SUPRARRENALES se producen las hormonas CORTICOIDES o CORTICOESTEROIDES, que pueden ser de dos tipos:

GLUCOCORTICOIDES (Intervienen en el control del metabolismo de los Hidratos de Carbono, Lípidos y Proteínas, en procesos del sistema inmunitario como la inflamación y en los procesos de crecimiento y desarrollo de los tejidos):
  • HIDROCORTISONA o CORTISOL En la corteza se producen de 10 a 20 miligramos diarios






















  • CORTICOSTERONA se producen de 2 a 5 miligramos al día. Esta molécula es también precursora de la ALDOSTERONA.



















MINERALOCORTICOIDES (Intervienen en el control del equilibrio iónico a nivel de la nefrona, (ver entrada del 25 de mayo de 2018), conservando el Sodio y eliminando Potasio e Hidrogeniones):
  • ALDOSTERONA tan solo se producen de 50 a 150 microgramos diarios (máximo 0,15 miligramos)





















Los glucocorticoides tienen un poderoso efecto antiinflamatorio e inmunosupresor y, además de producirse en nuestro cuerpo, también se pueden sintetizar en un laboratorio, e incluso modificar su composición química (para conseguir que sean mas efectivos y para evitar ciertos efectos secundarios). En la actualidad se utilizan como medicamentos para el tratamiento de múltiples enfermedades como por ejemplo:
  • Las enfermedades producidas por autoinmunidad como el lupus y la esclerosis múltiple.
  • El asma bronquial.
  • La artritis.
  • Ciertas afecciones cutáneas como erupciones y eczemas.
  • En algunos tipos de cáncer.

Hay que tener muy en cuenta que estos medicamentos pueden producir efectos secundarios no deseados, como por ejemplo pueden producir osteoporosis, por lo que solo se deben de utilizar por prescripción médica y siempre bajo el control de un facultativo.

lunes, 28 de mayo de 2018

El Carbonífero

El PALEOZOICO  se divide en 5 periodos; CÁMBRICO, SILÚRICO, DEVÓNICO, CARBONÍFERO Y PÉRMICO.
De los dos primeros periodos del Paleozoico. CÁMBRICO y SILÚRICO solo se encontraron fósiles de algas calcáreas, pero a finales  del SILÚRICO comienza la colonización del medio terrestre por vegetales palustres con caracteres intermedios entre algas, musgos y helechos las Psilofitales , que se expandieron en el DEVÓNICO apareciendo también algunas criptógamas vasculares.
Pero la vegetación continental alcanzó su máximo esplendor en el periodo CARBONÍFERO.

El periodo CARBONIFERO comenzó hace algo menos de 350 millones de años y duró unos 65 millones de años.

Durante este periodo los continentes se cubrieron con una exuberante vegetación:

Grandes Equisetales de porte arbóreo (hasta 10m de altura) de tallo articulado y ramificación verticilada como Calamites, su follaje estaba formado por hojas verticiladas y sus restos fósiles reciben el nombre de Annularia y Asterophillites




Licopodiales de tamaño gigante (hasta 20m de altura) como Lepidodendron y Sigillaria que se diferencian por la forma de las cicatrices que quedan en el tronco al caer las hojas
Cicatrices de Lepidodendron
Cicatrices de Sigillaria















Fragmento de Sigillaria descortezada



Espesas selvas de Helechos arborescentes Pteridofitas y algunas Pteridospermas muy similares a los helechos pero portadoras de fructificaciones.

 




Ya en el siguiente periodo el PÉRMICO aparecieron las primeras Coníferas.

Los actuales yacimientos de carbón se formaron por la transformación de restos de estos vegetales: Helechos, Calamites, Sigillarias, Lepidodendros, etc. acumulados en fondos de pantanos, lagos o deltas fluviales como consecuencia de la actividad de bacterias anaerobias, que descomponían la celulosa y la lignina enriqueciéndolas en carbono.




domingo, 27 de mayo de 2018

La reproducción

Los seres vivos se diferencian de la materia inerte por que SE NUTREN, SE RELACIONAN y PUEDEN REPRODUCIRSE.
Las dos primeras funciones NUTRICIÓN y RELACIÓN son constantes a lo largo de la vida e ineludibles.
Un hombre se relaciona con el medio externo e interno desde que está en el útero materno hasta que se muere y de igual manera los procesos de nutrición se suceden a lo largo de toda la vida de un individuo.
Por el contrario la REPRODUCCIÓN a nivel de organismo es temporal (solo se produce en determinados momentos) y no es ineludible (un animal puede no reproducirse y no por ello deja de ser un ser vivo). (ver entrada del 24 de mayo de 2013)

La REPRODUCCIÓN es la capacidad que tienen los seres vivos de engendrar nuevos individuos semejantes a ellos mismos, que a su vez se podrán reproducir.
Los caracteres de los padres pasan a los hijos (HERENCIA) y este proceso tiene lugar gracias a la información genética almacenada en el DNA de cada especie. (ver entrada del 15 de febrero de 2013).
El DNA se encuentra en el núcleo de todas las células de un individuo formando sus CROMOSOMAS (ver entrada del 24 de septiembre de 2013).
Todas las células de un individuo llevan el mismo numero de cromosomas con la misma información genética.

Hay dos tipos de REPRODUCCIÓN: ASEXUAL y SEXUAL

En la reproducción ASEXUAL:
  • Interviene un solo progenitor
  • No hay células especializadas ni fecundación
  • No se produce MEIOSIS solo MITOSIS
  • Se produce muy poca variabilidad genética (solo si hay mutaciones)
  • Es un proceso rápido en el que se generan fácilmente gran número de descendientes.

En la reproducción SEXUAL:
  • Intervienen dos progenitores
  • Hay células especializadas o gametos (óvulo y espermatozoide)
  • Hay unión de gametos (fecundación)
  • Se produce el mecanismo de la MEIOSIS, además de MITOSIS.
  • Se origina mucha variabilidad genética debida a la MEIOSIS (mas la producida en las mutaciones)
  • Es un proceso mas lento y la descendencia que se produce es menor.

sábado, 26 de mayo de 2018

ADDISON y CUSHING y el desequilibrio en la producción de corticoides


Thomas Addison (1793-1860), médico británico, estudió Medicina y se doctoró en la Universidad de Edimburgo, trabajó como cirujano en Londres y se dedicó al estudio renal descubriendo una dolencia debida al fallo en el funcionamiento de las glándulas suprarrenales que hoy se conoce como síndrome de Addison o insuficiencia adreno-cortical,  esta enfermedad se debe a una escasez en la producción de la hormona hidrocortisona.
Este hecho puede originarse por una tumoración, por tuberculosis o por la progresiva destrucción de las glándulas suprarrenales por autoinmunidad.
Los individuos que padecen la enfermedad de Addison presentan una hiperpigmentación de piel y mucosas, astenia o debilidad, perdida de peso, problemas digestivos, vómitos y presión sanguínea baja. Estos síntomas se tratan con corticoides.
Otra deficiencia, en este caso por falta de vitamina B12 se denomina también  anemia de Addison.


Harvey Williams Cushing (1869-1939) médico estadounidense, estudió Medicina en la Universidad de Harvard y fue profesor en Harvard y Yale. Se especializó en las enfermedades neurológicas, utilizando los rayos X comprobó que se podían localizar con precisión los tumores cerebrales para posteriormente operarlos. Clasificó los distintos tipos de tumores cerebrales y fue uno de los primeros en usar la anestesia local en sus intervenciones quirúrgicas.
En el año 1932 descubrió el síndrome de Cushing debido a la producción de un exceso de corticoides en las glándulas suprarrenales.
Los individuos que padecen la enfermedad de Cushing presentan un exceso de tejido adiposo en cara (cara de luna), cuello y hombros, osteoporosis, debilidad muscular, aterosclerosis e hipertensión arterial.
La enfermedad se puede ocasionar por un tumor en la corteza de las glándulas suprarrenales o en la hipófisis.
Una alteración de la hipófisis que provoque una mayor producción de hormona corticótropa (ACTH)  desencadenaría la producción en exceso de corticoides en las glándulas suprarrenales y por tanto un síndrome de Cushing.
Este síndrome se puede producir también como consecuencia del tratamiento de algunas  enfermedades con un exceso de corticoides. (Los corticoides se utilizan para el tratamiento de un gran número de dolencias).

viernes, 25 de mayo de 2018

Nefronas


El APARATO EXCRETOR humano está formado por dos RIÑONES con forma de habichuela de unos 12cm de longitud y de color rojizo.

En cada RIÑÓN se pueden distinguir las siguientes partes:
  • CÁPSULA RENAL: Es su membrana externa formada por tejido conjuntivo fibroso.
  • CORTEZA RENAL: Banda externa granulosa, formada por corpúsculos de Malpighi, se prolonga en las columnas renales hacia la médula renal.
  • MÉDULA RENAL: Es la parte interna y tiene aspecto fibroso, está formada por los túbulos de las nefronas y los tubos colectores agrupados en las Pirámides de Malpighi.
  • PELVIS RENAL: Es la cavidad interna en la que se recoge la orina de las pirámides.
La pelvis renal se comunica por un conducto denominado uréter con la vejiga urinaria, donde se acumula la orina hasta su evacuación a través de la uretra.

La NEFRONA es la unidad fisiológica del riñón. En cada riñón hay alrededor de un millón de nefronas.

Una NEFRONA es una estructura tubular que se compone de las siguientes partes:
  • CORPÚSCULOS DE MALPIGHI: formados por una "madeja" de capilares sanguíneos denominados GLOMÉRULO DE MALPIGHI rodeados por una doble pared de células epiteliales la CÁPSULA DE BOWMAN.
  • TUBO CONTORNEADO PROXIMAL: que parte de los corpúsculos de Malpighi y comparte con ellos la corteza renal.
  • ASA DE HENLE: es la continuación del tubo contorneado proximal y penetra en la médula renal, tiene una rama descendente y una ascendente.
  • TUBO CONTORNEADO DISTAL: comunica el asa de Henle con el tubo colector.





















La sangre viene hacia el riñón por la arteria aorta y se desvía por las arterias renales hacia cada riñón, la arteria renal se ramifica en pequeñas arteriolas aferentes, cada una de de ellas sufre una gran capilarización (glomérulos de Malpighi) allí se produce la FILTRACIÓN GLOMERULAR: agua, sales minerales, glucosa, aminoácidos, proteidos sencillos, urea, ác. úrico, y vitaminas pasan a la cavidad interior de la cápsula de Bowman.
Posteriormente en los túbulos de la nefrona se produce la REABSORCIÓN de las sustancias aprovechables que se habían filtrado a la cápsula de Bowman y que pasan nuevamente a los capilares que rodean la nefrona.
Finalmente se produce la SECRECIÓN TUBULAR, paso de iones muy importante para el mantenimiento del contenido iónico del medio interno.

Las NEFRONAS se encargan por tanto de la depuración de la sangre. Eliminan muchas de las sustancias tóxicas procedentes del metabolismo o ingeridas en los alimentos, medicación, etc. que si se acumularan en la sangre serían letales para el organismo. Esas sustancias se expulsarán al exterior en forma de orina, tras su paso por tubos colectores, pelvis renal, uréteres, vejiga y uretra..



jueves, 24 de mayo de 2018

Estructura del colesterol

El COLESTEROL es una importantísima molécula derivada del CICLOPENTANOPERHIDROFENANTRENO. (ver entrada del 28 de diciembre de 2012)

Su fórmula es la siguiente:













Podemos utilizar un modelo tridimensional para comprender mejor su estructura molecular.





















Esta molécula ANFIPÁTICA es un importante LÍPIDO DE MEMBRANA (a la que da consistencia).
En el modelo anterior se ha señalado la PARTE HIDRÓFILA de la molécula (el grupo OH)
El resto de la molécula es HIDRÓFOBA. Esto es muy importante a la hora de comprender su posición en la membrana de la célula (la parte hidrófila se sitúa en la superficie y la hidrófila se dirige hacia el interior de la membrana.(ver entrada de 23 de enero de 2014)

El colesterol es también PRECURSOR DE SALES BILIARES, VITAMINAS y HORMONAS.

Las SALES BILIARES producidas en el hígado intervienen en la digestión emulsionando las grasas

La VITAMINA D que regula el metabolismo Ca-P y se sintetiza a partir de la provitamina D presente en nuestro organismo mediante los rayos ultravioletas del sol.

Entre las HORMONAS derivadas del colesterol tenemos:
  • Las HORMONAS SEXUALES: TESTOSTERONA (hormona sexual masculina) y ESTRÓGENOS (hormona sexual femenina)
  • La PROGESTERONA (hormona responsable del control del embarazo)
  • Las HORMONAS CORTICOIDES: CORTISONA (que controla la gluconeogénesis) y la ALDOSTERONA (que controla el equilibrio iónico)

El COLESTEROL es por tanto una molécula de enorme importancia para el correcto funcionamiento de nuestro organismo.

miércoles, 23 de mayo de 2018

Braquiópodos

Los BRAQUIÓPODOS son un grupo de organismos que fueron, al igual que los Trilobites, muy abundantes en la era PALEOZOICA, pero a diferencia de estos, consiguieron sobrevivir y en la actualidad aun existen especies pertenecientes a ese grupo.
Los Braquiópodos poseen una concha formada por dos valvas: una dorsal y otra ventral y viven en el fondo del mar, fijándose al sustrato por medio de un pedúnculo musculoso que sale a través de un orificio o foramen situado en el ápice de la valva ventral que a veces posee estructuras complicadas.

Hay varios tipos de BRAQUIÓPODOS:
  • INARTICULADOS en los que las valvas solo están unidas por los músculos de apertura y cierre. Fueron muy abundantes en el CÁMBRICO
  • ARTICULADOS con una charnela que une las dos valvas y no se pueden separar. Estos últimos pueden ser de dos tipos:
  1. PROTREMADOS Muy abundantes en el SILÚRICO y DEVÓNICO, que no tenían esqueleto branquial
  2. TELOTREMADOS que se expandieron a partir del DEVÓNICO y que tenían esqueleto branquial, con brazos espirales, que en algunas especies formaba estructuras verdaderamente muy complejas.













Los géneros mas conocidos son Spirifer, Rhynchonella y Terebrátula (en las 3 últimas imágenes).

Los BRAQUIÓPODOS PALEOZOICOS adquirieron un gran desarrollo poblacional y la mayoría de los grupos siguieron viviendo en el MESOZOICO y ya con carácter mas restringido en el TERCIARIO y CUATERNARIO.

En la actualidad existen algunas especies de Braquiópodos, pero la mayor parte de los grupos que existían en el PALEOZOICO han desaparecido.