Insulina, estructura tridimensional

La Insulina es una hormona que se produce en las células beta de los islotes de Langerhans del páncreas su acción es hipoglucemiante es decir baja los niveles de glucosa en sangre, haciendo que se acumule en forma de glucógeno en los músculos y en el hígado, a diferencia del glucagón que es una hormona hiperglucemiante porque aumenta los niveles de glucosa en sangre movilizando el glucógeno.
El equilibrio en la actividad de insulina y glucagón es muy importante para el organismo.
La insulina está formada por dos cadenas polipeptídicas de 21 y 30 aminoácidos unidas por puentes disulfuro entre cisteinas.
Su función es muy importante en la regulación del metabolismo celular
Si no se produce insulina en el páncreas se padece diabetes, enfermedad que afecta al 1% de la población mundial.
Su estructura espacial se puede ver en la siguiente imagen, así como las dos cadenas polipeptídicas que la forman y los 51 aminoácidos que la constituyen.
















Para el tratamiento de la diabetes se utilizaba insulina bobina, que difiere de la humana en tres aminoácidos o insulina porcina, que tan solo se diferencia de la humana en un aminoácido.
Hoy se emplea insulina humana fabricada por bacterias modificadas genéticamente a las que por ingeniería genética se les ha introducido el gen humano de la insulina.(ver entrada del 6 de marzo de 2015).

BANTING y la insulina

Frederick Grant Banting (1891-1941) Médico fisiólogo canadiense, realizó sus estudios en la Universidad de Toronto e impartió su actividad docente en las Universidades de Ontario y Toronto donde trabajó con MacLeod. Fue director del Departamento Banting/Best de la Universidad de Toronto, donde estudió las enfermedades endocrinas y el cáncer.
En el año 1921 en colaboración con J. B. Collip y C. H. Best descubrió la insulina, una proteína formada por dos cadena polipeptídicas de 21 y 30 aminoácidos que se fabrica en los islotes de Langerhans del páncreas, cuya carencia produce la diabetes. La insulina es hipoglucemiante, es decir disminuye el nivel de glucosa en sangre, induciendo su transformación en glucógeno en el hígado y los músculos..
La diabetes es una enfermedad grave que afecta a un 1% de la población mundial, puede producir daños en la retina y ceguera, problemas renales, ulceraciones crónicas e incluso la muerte.
En el año 1982 Banting y MacLeod recibieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina, su dotación fue repartida con Collip y Best.

Tropismos y Nastias

Ante todo me gustaría recordarle a todos los defensores de los animales que los vegetales también son seres vivos y que  hay que defenderlos aun más que a los animales, porque para el ecosistema son muchísimo mas importantes que ellos, ya que:

• Los vegetales incorporan al ecosistema la energía de la luz, los animales no pueden hacerlo.
• Los vegetales son capaces de fabricar mediante la fotosíntesis compuestos orgánicos que pueden ser utilizados como alimento por todos los seres vivos, los animales no lo hacen.
• Los vegetales en la fotosíntesis liberan a la atmósfera enormes cantidades de O2 que todos los seres vivos necesitamos para respirar. Los animales solo lo consumen.
• Los vegetales durante la fotosíntesis consumen grandes cantidades de CO2, gas que todos expulsamos al respirar y que también se produce en la combustión de los coches o las calefacciones de los edificios y que es uno de los responsables del "efecto invernadero" y del "calentamiento global". Los animales lo producimos en la respiración.

Resumiendo: sin vegetales es imposible la vida en nuestro planeta.

Al igual que los animales, las plantas también tienen sensibilidad y son capaces de percibir los estímulos de su medio ambiente (luz, temperatura, gravedad, contacto,…..) y reaccionar ante ellos. 

Las respuestas de las plantas a los estímulos externos pueden ser de dos tipos TROPISMOS y NASTIAS.

TROPISMOS

Son movimientos durante el crecimiento en los que varía la orientación del vegetal y suelen ser permanentes. Pueden ser positivos si la planta se acerca al estímulo y negativos si se aleja de él.

•    FOTOTROPISMOS en los que el estímulo que los provoca es la luz. El tallo tiene fototropismo positivo y la raíz lo tiene negativo. Al iluminar una planta lateralmente el tallo se dirige hacia la luz y la raíz en sentido contrario, esto se debe a la actuación de las auxinas, hormonas responsables del crecimiento diferencial que hacen que la planta se curve. Interviniendo también fototropinas.

• GEOTROPISMOS el estímulo que los provoca es la gravedad terrestre. En la raíz es positivo y en el tallo negativo. Si colocamos una planta en posición horizontal, el tallo se dirige hacia arriba y la raíz hacia abajo. En el proceso intervienen los estatolitos, amiloplastos capaces de desplazarse en el interior celular como respuesta a cambios gravitacionales. También son las auxinas las hormonas que intervienen en los geotropismos.

•    TIGMOTROPISMOS son respuestas de las plantas al contacto con algún objeto, la respuesta suele consistir en crecer alrededor del objeto, como hacen las plantas trepadoras utilizando estructuras como los zarcillos, generalmente a favor del "efecto Coriolis", o las raíces para sortear obstáculos en su crecimiento.
  

NASTIAS

Son movimientos circunstanciales de distintas partes del vegetal que se producen también como respuesta a estímulos, cesan al suspenderse el estímulo.

•    FOTONASTIAS y NICTINASTIAS son respuestas a estímulos luminosos, como sucede con las flores de los girasoles, que se orientan hacia el sol o de muchas flores que abren sus pétalos durante el día y se cierran al anochecer (Hay especies como el dondiego de noche Mirabilis jalapa que lo hace justo al revés). En muchas ocasiones son las hojas las que responden a la luz extendiéndose o plegándose.

•    SISMONASTIAS son respuestas que se producen en vegetales debido  a un contacto o roce. Es el caso de la Mimosa púdica cuyas hojas se pliegan completamente al tocarlas, parece que en estos casos intervienen unas sustancias denominadas turgoporinas, que según algunos autores actuarían de forma muy similar a los neurotransmisores en los animales. Otro caso es el de Dionea muscipula cuyas hojas transformadas se cierran a manera de trampa cuando un insecto toca su parte interior.

La floración de muchas plantas depende del FOTOPERIODO que es la relación entre el número de horas de luz y el número de horas de oscuridad de cada época. El  fotoperiodo también es muy importante en la regulación de la actividad en los animales (los famosos ciclos circadianos).

Arcillas

Las ARCILLAS son rocas sedimentarias pertenecientes al grupo de las rocas detríticas o clásticas y dentro de ellas son las que poseen los clastos mas pequeños pues son de tamaño microscópico (inferior a 2µm).
En la composición de las arcillas dominan los filosilicatos: caolinita, montmorillonita, illita y clorita, pero también hay otros minerales como carbonato cálcico e hidróxidos de hierro y aluminio.
Las arcillas son capaces de absorber grandes cantidades de agua volviéndose plásticas y al desecarse se vuelven muy compactas por lo que se utilizan desde la antigüedad para fabricar cerámicas.
Las arcillas de caolín son muy apreciadas porque con ellas se fabrica la porcelana.

Muchas arcillas debido a su capacidad para absorber agua y a su plasticidad forman terrenos muy poco aptos para construir o cimentar edificios, es lo que sucede con las arcillas expansivas. Los edificios construidos en lugares con este tipo de suelo pueden presentar:

• Importantes grietas verticales o inclinadas
• Roturas en la cimentación
• Roturas o grietas en los elementos estructurales
• Deformaciones en los pavimentos
• Roturas en las conducciones

En el siguiente mapa del IGME figuran los enclaves de los principales lugares en los que abundan las arcillas expansivas en España.
Mapa de arcillas expansivas en España

El "cambio climático"

Nuestro planeta se formó junto al resto del Sistema Solar hace unos 4600 millones de años. Desde el momento en que se originó la Tierra hasta la actualidad la atmósfera, la hidrosfera y el clima han ido cambiando continuamente.
A veces los cambios han sido suaves, paulatinos, lentos,....pero en otras ocasiones se han producido cambios bruscos, rápidos, contundentes,.....
Los cambios no se han producido solamente porque la energía solar haya variado a lo largo del tiempo, sino por cómo se ha gestionado esa energía desde el propio planeta.
Los factores que han influido en esa gestión son los siguientes:

1. Los cambios en la actividad solar (manchas solares)
2. Los periodos de mayor actividad volcánica en el planeta
3. La composición de la atmósfera terrestre.
4. El tamaño de los continentes.
5. La distribución de los continentes sobre la superficie terrestre.
6. Los itinerarios de las principales corrientes oceánicas
7. Los ciclos de Milankovitch de precesión y excentricidad del planeta.

1. El sol no emite su energía de forma homogénea. Los científicos han estudiado la dinámica solar y las manchas solares y han comprobado que a mayor cantidad de manchas solares la energía desprendida por el sol era mucho mayor, descendiendo bruscamente la energía emitida en periodos sin manchas solares. Por ejemplo entre los años 1645 y 1715 hubo un periodo sin manchas solares que originó una etapa muy fría denominada Pequeña Edad de Hielo.

2.A lo largo de la Historia ha habido ciertos periodos de una actividad volcánica inusual, como en la transición del Pérmico al Triásico (hace 250 MA) o en el Mesozoico (hace 100 MA) la producción de ingentes cantidades de cenizas volcánicas  que permanecieron suspendidas en la atmósfera provocó una bajada importante de las temperaturas al no llegar a la superficie del planeta la radiación solar. Los periodos de intensa actividad volcánica terminaban también desencadenando un posterior efecto invernadero debido al SO2 y al CO2 desprendidos durante la erupción.

3. La atmósfera del planeta desde su formación hasta hace 2500 Ma (algo más de la mitad de su existencia) estaba formada por gases de poderoso efecto invernadero como el CO2,  metano, amoniaco y vapor de agua, por lo que en ese gran periodo el clima terrestre fue muchísimo más cálido que en la actualidad. Con la aparición de los primeros seres vivos capaces de fotosintetizar se inició el gran cambio, estos microorganismos comenzaron a eliminar CO2 y producían grandes cantidades de O2, la atmósfera a lo largo de miles de años se fue enriqueciendo en O2 y empobreciendo en CO2, dando lugar al cambio atmosférico más importante en la historia del planeta. Desde entonces hasta nuestros días se han producido cambios en la proporción de CO2 debidos a erupciones volcánicas, cambios drásticos en la vegetación, liberación de metano, etc. En la actualidad el uso de combustibles fósiles ha incrementado sensiblemente el porcentaje de CO2 en la atmósfera.

4 y 5. A lo largo de la historia de la Tierra los continentes se han desplazado continuamente. En ocasiones se han agrupado formando un supercontinente único "Pangea" que con el tiempo se ha fragmentado en subcontinentes que se desplazan separándose unos de otros y esto ha sucedido en muchas ocasiones. También es muy importante en el clima la distribución de esos continentes (más cercanos a los polos o al ecuador). Una Pangea situada cerca del ecuador daría lugar a un periodo muy cálido ya que el supercontinente recibiría una insolación mayor, lo contrario sucedería si estuviera situada en un polo del planeta.

6. La distribución de los continentes condiciona también los itinerarios de las principales corrientes marinas que influyen decisivamente en el clima de la tierra.

7. Ver entrada del 20 de junio de 2018.

En el esquema se pueden ver los principales periodos fríos y cálidos de los últimos 740 millones de años.
La Tierra ha permanecido sin hielo en su superficie la mayor parte del tiempo (casi el 90% de su historia), por lo que en realidad las glaciaciones han sido la excepción.
El periodo cálido más prolongado ha tenido lugar en los primeros 3000 millones de años y desde hace 740 millones de años se han producido dos periodos cortos en el Cámbrico y en el Silúrico-Devónico y el periodo cálido mas duradero que ha comprendido los periodos Triásico, Jurásico, Cretácico y parte del Terciario, en que la temperatura de la Tierra fue unos 10 grados mas alta que en la actualidad, y probablemente debido a grandes erupciones volcánicas en el Pacífico que produjeron grandes cantidades de CO2.


La mayor glaciación conocida "la Tierra blanca" duró hasta bien avanzado el Precámbrico, durante este periodo se acumularon en el planeta grandes masas de hielo (10 veces más que el que tenemos actualmente). La glaciación del Ordovícico duró mucho menos y coincidió con el continente de Gondwana situado en el polo sur. La glaciación del Carbonífero de debió al enorme desarrollo de la vegetación, que consumió grandes cantidades de CO2. La que conocemos mejor es la glaciación actual, que comenzó hace unos 45 millones de años, si bien el hielo no se acumuló en los polos hasta hace unos 3 millones de años, se han sucedido a partir de entonces durante el Pleistoceno periodos glaciares mas fríos: glaciaciones de Günz, Mindel, Riss y Würm y periodos interglaciares más cálidos, hoy estamos precisamente al final de un periodo interglaciar por lo que en teoría caminamos hacia un nuevo periodo glaciar que está tardando en llegar algo más de lo esperado.

En un estudio de los hielos antárticos de 1 millón de años realizado en un sondeo en Vostok se ha podido comprobar que se han sucedido  de forma cíclica glaciaciones y periodos interglaciares con periodicidades de 20.000 a 100.000 años correspondientes a los ciclos astronómicos de Milankovitch.
El análisis del contenido de las burbujas de aire de esos hielos también nos ha permitido conocer que los periodos interglaciares coinciden con la concentración de CO2 más alta y los periodos glaciares con las menores concentraciones de este gas en la atmósfera. En la actualidad los niveles de CO2 han aumentado de forma considerable debido esencialmente al uso de los combustibles fósiles.

KÖPPEN y su sistema de clasificación climática

Vladimir Petróvich Köppen (1846-1940) climatólogo, meteorólogo y botánico ruso, estudió en las Universidades de Heidelberg y Leipzig, doctorándose en el año 1870. Trabajó en el Servicio Meteorológico ruso y en el Observatorio Naval de Hamburgo. Se dedicó al estudio del clima terrestre e investigó las condiciones de las capas superiores de la atmósfera, adentrándose también en el estudio de la Paleoclimatología y la Paleogeografía. Junto a R. Geiger publicó un manual de climatología participando en la elaboración de los tres primeros volúmenes de los cinco de que constaba la obra.
Köppen propuso  en el año 1900 un sistema de clasificación climática que, con algunas modificaciones, se sigue utilizando actualmente.

Actos voluntarios y actos reflejos

Los actos voluntarios son conscientes y en ellos intervienen un receptor, una vía sensitiva, la médula espinal, el encéfalo (que actúa de centro integrador), una vía motora y un músculo efector.
Vamos a poner un ejemplo para entenderlo bien:
Caminamos por el campo y vemos un toro negro, la imagen es captada por nuestros ojos (el receptor), por vía sensitiva llega hasta la parte occipital de nuestro cerebro y allí se reconoce al toro como animal peligroso, el cerebro manda una repuesta motora a través de la médula hasta los músculos de las piernas y estos responden inmediatamente, comenzamos a correr y nos subimos a un árbol.
Un acto voluntario no va siempre precedido de la recepción de un estímulo, por ejemplo nuestro cerebro puede directamente mandar una orden motora a un efector para que realice una acción (por ejemplo mover una mano).
En los individuos, los movimientos de la mano derecha son controlados por la parte izquierda de la corteza cerebral, si lo que se mueve es el pie izquierdo es la parte derecha de la corteza cerebral la que lo controla.

Los actos reflejos por el contrario no son conscientes y en ellos solo intervienen un receptor, una vía sensitiva, la médula (que en este caso es el centro integrador), una vía motora y el efector. El encéfalo no interviene.
Vemos ahora un ejemplo:
Un receptor de la piel de nuestra espalda detecta un "pinchazo" u otra sensación similar e inmediatamente  nos retiramos del estímulo como respuesta.
En este caso la vía sensitiva llega a la médula y es la médula la que manda la respuesta motora a los músculos efectores para que nos retiremos.
La respuesta es indiferente al estímulo, respondemos igual retirándonos si nos pinchan poco o mucho, si nos pellizcan, nos tocan inesperadamente con un bolígrafo o si nos queman con un cigarrillo. (siempre que el estímulo supere un umbral mínimo).

Los actos reflejos son más rápidos al no tener que procesarse en el cerebro y la mayoría de las veces tienen una función defensiva.

Areniscas

Las ARENISCAS son rocas sedimentarias del grupo de las detríticas o clásticas. Se caracterizan porque sus clastos son pequeños (unas décimas de milímetro) y generalmente de cuarzo, la matriz suele ser arcillosa y el cemento silíceo, calizo o ferruginoso.
Los clastos son redondeados por haber estado sometidos a un transporte largo y lento.
Generalmente son de colores claros, pero en ocasiones, debido a la abundancia de óxidos de hierro, sufren un proceso de rubefacción y adquieren colores rojizos, como sucede en el caso de los rodenos de Albarracín, que se formaron en la fase Buntsandstein del Triásico inferior. Las areniscas tienen una densidad de 2,6 g/cm3.

En el condado de Wiltshire (Reino Unido) se construyó  entre los años 3.000 a 2.000 a.C. el monumento megalítico de Stonehenge, de tipo crómlech, con grandes bloques de piedra arenisca.

Imagen de Pete Linforth

En los siglos VII y VI a C. los Edomitas y los Nabateos esculpieron los templos de Petra (Jordania) directamente en roca arenisca

Las areniscas se utilizan frecuentemente en la construcción, son rocas bastante duras pero, si se humedecen tienen una gran capacidad de absorción de agua y se trabajan con cierta facilidad, como sucede con la Piedra de Villamayor que es una arenisca arcósica de color "dorado" muy característico, con la que están construidos la mayor parte de los magníficos monumentos de la ciudad de Salamanca.
Las areniscas de cuarzo también se emplean para la fabricación de vidrio.

Estas rocas tienen una gran capacidad de absorber agua por fenómenos de capilaridad y como consecuencia de ello pueden ocasionar problemas importantes en la parte baja de los edificios, por lo que en Salamanca, como se puede ver en las siguientes imágenes de la Plaza mayor, la Casa de las conchas y el Palacio Fonseca, se suele utilizar como basamento otro tipo de roca como el granito o las vaugneritas (rocas dioríticas de grano grueso formadas por anfíboles, biotita, apatito y feldespatos), que no presentan estos problemas.

Fitohormonas

Las hormonas de los vegetales se denominan FITOHORMONAS y son segregadas por células que no forman tejidos glandulares, su principal función es el control del crecimiento y desarrollo de la planta.

Entre las principales hormonas vegetales destacan:

Las AUXINAS, hormonas del crecimiento, descubiertas por Friedeich Went en 1923, cuyas funciones esenciales son:

• Desencadenan el crecimiento del vegetal y el elongamiento celular, favorecen el desarrollo de las yemas apicales y retardan el de las yemas axilares.
• Aceleran la floración y la fructificación
• Retardan la caída de las hojas

Las GIBERELINAS que se originan en los meristemos caulinares, sus funciones son:

• Favorecen el crecimiento del tallo por elongación de los entrenudos
• Desencadenan la germinación de las semillas
• Inician la formación de flores y frutos

El ÁCIDO ABSCÍSICO se le ha denominado "hormona del estrés" por que actúa cuando las condiciones del medio se vuelven hostiles como en caso de bajas temperaturas, fuertes sequías o aumento de la salinidad.

• Impide el crecimiento de la planta desencadenando un estado de letargo.
•  Provoca el cierre de los estomas para evitar la pérdida de agua por transpiración

El ETILENO se producen en todo el vegetal y sus funciones esenciales son:

• Acelera la maduración de los frutos
• Favorece la caída de las hojas

Las CITOQUININAS que se producen en los extremos de las raíces y sus funciones son

• Favorecen la reproducción  y la diferenciación celular
• Retrasan la caída de las hojas.

WENT y las auxinas

Friedrich August Ferdinan Christian Went (1863-1935) botánico holandés que realizó sus estudios en la Universidad de Ámsterdam, doctorándose em 1886, fue profesor de Botánica, Rector de la Universidad de Utrecht y Director del Jardín Botánico de esta ciudad.
Estudió en la isla de Java las enfermedades de la caña de azúcar y de la raíz del cacao.
Went es conocido por haberse dedicado a la investigación de las Fitohormonas y concretamente al estudio y función de las auxinas a las que dio nombre.
Fue miembro de la Royal Society de Londres, de la Academia Leopoldina de las Ciencias Naturales alemana, de la Academia de Berlín y de la Real Academia de las Ciencias y las Artes de los Países Bajos
Su hijo Frits Warmolt Went, también botánico, Director del Jardín Botánico de Missouri y profesor de Botánica en la Universidad de Washington en St. Louis, demostró la existencia de auxinas en las plantas.

El sistema nervioso periférico

El Sistema Nervioso Periférico está formado por nervios y ganglios, y es una red de neuronas que comunica el Sistema Nervioso Central con todas las partes de nuestro organismo.

Está constituido por:

• 12 pares de nervios craneales, que parten del encéfalo, e inervan cabeza, órganos de los sentidos y músculos faciales
• 31 pares de nervios raquídeos que parten de la médula e inervan todos los músculos del cuerpo.

Como se puede apreciar en el esquema, a la parte dorsal de la médula llegan las vías sensitivas que traen la información de todos nuestros órganos y por la parte ventral saldrán las respuestas, que proceden de la región motora del cerebro, para la actuación de los diferentes músculos del cuerpo.

El vulcanismo terrestre y su localización

El VULCANISMO es la manifestación externa de los procesos magmáticos de la dinámica interna del planeta.
Los volcanes se distribuyen sobre la superficie de la Tierra solo en los lugares de mayor actividad tectónica, que son:

• Las DORSALES OCEÁNICAS, lugares donde se forman placas oceánicas, que se van separando en direcciones opuestas. El 80% del vulcanismo terrestre se produce en estos BORDES CONSTRUCTIVOS.
• Las FOSAS DE SUBDUCCIÓN, lugares donde se produce el choque de dos placas, una de las cuales subduce y se va destruyendo. El 12% del vulcanismo ocurre en estos BORDES DESTRUCTIVOS.
• En el interior de una placa, solo en ciertas ocasiones encontramos manifestaciones volcánicas intraplaca. Suele deberse a la existencia de un "punto caliente" por el que emergen materiales fundidos. No llega al 8% del total del vulcanismo del planeta.

En el siguiente esquema se pueden apreciar los tres tipos de localización de volcanes, así como los tipos de magma mas frecuentes en cada zona debido a su procedencia y la profundidad media de la que surgen dichos magmas.

Hongos

Como vimos en la entrada del 30 de mayo de 2016, los HONGOS en un principio se clasificaron como vegetales, pero ,su nutrición es heterótrofa como la de los animales y en sus paredes celulares poseen quitina (polisacárido estructural en animales). Hoy por sus singulares características forman un Reino aparte el Reino FUNGI.

Los HONGOS no poseen clorofila y sus estructuras más características son las HIFAS, filamentos que en su conjunto reciben el nombre de MICELIO.
Las hifas de un hongo pueden ser de dos clases cenocíticas o tabicadas, en las primeras no hay células individualizadas (cada hifa tiene numerosos núcleos) en las segundas hay células individualizadas generalmente con un núcleo pequeño o en ocasiones dos.
Los hongos se reproducen por esporas cuyo origen puede ser sexual o asexual.
Su nutrición es heterótrofa y pueden ser saprofitas, vivir en simbiosis micorrizica con algunas especies vegetales o parasitando a otras especies.

Hay esencialmente dos tipos de hongos:

Hongos inferiores o FICOMICETOS Tienen hifas cenocíticas

• El mildiu de la vid Plasmopara viticola
• El chancro de la patata Synchytrium endobioticum
• La podredumbre de la patata Phythopthora infestans
• La hernia de la col Plasmodiophora brassicae
• El moho del pan Mucor mucedo

Hongos superiores o EUMICETOS Tienen hifas tabicadas y tienen reproducción sexual, en ellas se forman unos esporangios muy característicos las ASCAS o los BASIDIOS, en los que se produce meiosis, que dará lugar a 4 u 8 ASCOSPORAS y 4 BASIDIOSPORAS haploides respectivamente.

Habrá por tanto dos grandes grupos:

ASCOMICETOS se reproducen por ascas

• Penicillium notatum de él se obtiene la penicilina.
• Aspergillus niger moho negro del tomate
• El oidio  o cenicilla de la vid  Oídium tuckeri
• Ophiostoma ulmi hongo que afecta a los olmos
• Microsphaera quercinia hongo que afecta a los robles
• Cornezuelo del centeno Claviceps purpurea
• Cordyceps parasita insectos
• Levaduras como la de la cerveza Saccharomyces cerevisiae
• Morchella esculenta hongo comestible, algo tóxico en crudo.
• Tuber brumale y T. melanosporum son las muy apreciadas trufas.

BASIDIOMICETOS se reproducen por basidios, pudiendo formar cuerpos fructíferos (las setas)

• Roya de los cereales Puccinia striiformis
• Las setas comestibles Boletus edulis, Cantharellus cibarius, Lactarius deliciosus, Amanita caesarea, Macrolepiota procera, etc
• Las setas venenosas Amanita phalloides, A. pantherina, Paxillus involutus, Lepiota helveola, Boletus satanas, etc.

BERNARD y la Medicina experimental

Claude Bernard (1813-1878) Médico y Fisiólogo francés, en el Colegio de Francia fue alumno de Magendie, trabajó en el Museo de Historia Natural de París y fue profesor en la Sorbona.
Investigó en numerosos campos, definió por primera vez el concepto de medio interno, estudió los métodos de retroalimentación que controlan el equilibrio metabólico. Estudió los procesos digestivos: la salivación, la secreción del jugo pancreático, la importancia del hígado en el metabolismo de los glúcidos y el control que sobre este ejerce el bulbo raquídeo. También se interesó por mecanismos de regulación del flujo sanguíneo como la vasoconstricción y la vasodilatación que ejercían los nervios vasomotores.
En 1852 observó en animales la afectación de los nervios del sistema simpático cervical, que ocasionaba sequedad facial, ojos hundidos, párpados caídos y miosis pupilar, este problema fue descrito en humanos en 1869 por el oftalmólogo suizo Johann Friedrich Horner y hoy recibe el nombre de síndrome de Claude Bernard-Horner.
En la actualidad se considera a Bernard el fundador de la Medicina experimental y de la moderna Fisiología.
Bernard recibió el Premio de Fisiología de la Academia de Ciencias de París en tres ocasiones de la que fue nombrado miembro en el año 1868. En 1876 recibió la Medalla Copley.

El sistema nervioso central en los vertebrados

A diferencia de los Invertebrados que poseen un Sistema Nervioso ganglionar y ventral, los Vertebrados tienen un Sistema nervioso tubular y de posición dorsal.
En su parte anterior mas ancha está situado el ENCÉFALO y en su parte posterior la MÉDULA ESPINAL, ambas estructuras forman el SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC).

El Sistema Nervioso Central está constituido por tejido nervioso que a su vez está formado por neuronas y está muy bien protegido por dos tipos de estructuras:
Una envoltura ósea, formada por el cráneo que rodea al encéfalo y la columna vertebral constituida por numerosas vértebras que recubren la médula.
Unas envolturas membranosas, las meninges (duramadre, aracnoides y piamadre) entre las dos últimas está situado el líquido cefalorraquídeo.

En los vertebrados más primitivos el encéfalo es lineal y está poco engrosado, pero la zona anterior va adquiriendo cada vez más complejidad según se va avanzando en la escala evolutiva, el encéfalo se va ensanchando y sufre las flexiones mesencefálica, póntica y cervical llegando a su máxima evolución en los homínidos.

El ENCÉFALO se compone de 5 partes: TELENCÉFALO, DIENCÉFALO, MESENCÉFALO, METENCÉFALO y MIELENCÉFALO

Las 3 primeras forman el CEREBRO:

• TELENCÉFALO formado por los dos hemisferios cerebrales, la corteza cerebral tiene numerosos surcos o circunvoluciones, que aumentan considerablemente su superficie en ella se reciben y analizan las sensaciones y se elaboran las respuestas motoras.
• DIENCÉFALO en el que están el Hipotálamo, que como vimos en la entrada del 19 de diciembre de 2013, controla la temperatura corporal, el apetito y la sed. al Sistema nervioso autónomo y a la Hipófisis, que también está en el diencéfalo y controla gran parte del Sistema endocrino.
• MESENCÉFALO encargado del mantenimiento del tono muscular.

Las otras dos son el:

• METENCÉFALO que constituye el CEREBELO, también con 2 hemisferios, que se encarga del control del equilibrio.
• MIELENCÉFALO formado por el BULBO RAQUÍDEO que interviene en el control del latido cardiaco, ventilación pulmonar, deglución, etc. y es estación de paso de las vías sensitivas y motoras.

En el siguiente esquema se señalan las áreas más importantes del cerebro humano:

La MÉDULA ESPINAL es una estructura tubular en la que las neuronas, tienen los cuerpos neuronales ("sustancia gris") situados en el interior  y los axones ("sustancia blanca") hacia el exterior, al contrario que en el cerebro, en el que la "sustancia gris" está en la periferia.
De la parte ventral (hastas anteriores) parten las vías motoras del Sistema Nervioso Periférico
A la parte dorsal (hastas posteriores) llegan las vías sensitivas del mismo.
La médula espinal pone en comunicación al cerebro con todo el resto del organismo. Desde la Médula se controlan los arcos reflejos.

Estructura de un estratovolcán

Los volcanes compuestos, mixtos o ESTRATOVOLCANES son los edificios volcánicos más comunes. El Vesubio, el Fuji-Yama y el Teide son estratovolcanes, que se caracterizan porque su cono volcánico está estratificado, alternándose capas de lava y piroclastos. El cráter principal está situado en la cumbre y frecuentemente aparecen en las laderas conos secundarios o adventicios.

Los edificios volcánicos son más o menos pronunciados según el tipo de lava que arroja cada volcán.
Cuando las lavas emitidas son muy ácidas, tienen una gran densidad, las coladas son muy cortas y el cono volcánico muy pronunciado.
Si por el contrario las lavas que emite el volcán son básicas o ultrabásicas, serán muy fluidas y el volcán será muy plano. Las coladas emitidas en este caso serán muy largas y la lava se desplazará lejos del cráter..

El Dietilestilbestrol y sus consecuencias

En 1938 el británico E. Charles Dodds aisló el primer estrógeno sintético y publicó en la prestigiosa revista Nature la receta para fabricarlo, en unos años ya había en el mercado unas 200 marcas de estos estrógenos.
Los estrógenos sintéticos  y en concreto el Dietilestilbestrol (DES) tenían una enorme ventaja sobre los estrógenos naturales pues mientras que estos últimos se debían inyectar, los sintéticos se tomaban por vía oral.

El matrimonio  formado por George Van Siclen Smith y Olive Watkins Smith reputados Doctores de la Universidad de Harvard, fueron los principales defensores del uso de estos estrógenos para evitar los abortos espontáneos, los partos prematuros y otras complicaciones del embarazo, afirmando que los bebés cuyas madres habían tomado DES presentaban un aspecto muy saludable, pero en ese momento no se sospechaba que transcurridos unos 15 a 20 años pudieran aparecer efectos secundarios indeseados.

La American Medical Asociation advirtió de la posibilidad de que los DES causaran cáncer, los doctores Shorr, Papanicolau y Robinson publicaron en el Journal of the American Medical Asociation los peligros que entrañaba el uso de estos estrógenos, proponiendo que se limitara su uso.
William J. Dieckmann, médico de Harvard que fue director del Hospital de Maternidad de la Universidad de Chicago, realizó un riguroso estudio para comprobar las teorías del matrimonio Smith y comparó un grupo de mujeres que tomaban DES con otro al que se le administraba un placebo, publicando los resultados obtenidos en el American Journal of Obstetrics and Gynecology en los que se demostraba que el DES no era efectivo, si bien no afirmaba que pudiera ser peligroso.

Entre los años 1966 y 1969 aparecieron los casos de 7 mujeres de entre 15 y 27 años con un tipo de cáncer vaginal grave: el adenocarcinoma de células claras, que normalmente suele afectar a mujeres de avanzada edad. y Arthur Herbst, catedrático de la Universidad de Chicago publicó en The New England Journal of Medicine la relación de estos casos con que su madre hubiera tomado DES durante el embarazo.
Peter Greenwald , Director de la División para la Prevención del Cáncer del National Cancer Institute, estudió otros 5 casos y en todos ellos las madres habían tomado DES.

Finalmente se comprobó que los estrógenos sintéticos

• no prevenían los abortos
• producía cáncer vaginal temprano en una de cada mil  mujeres cuyas madres habían tomado el medicamento durante el embarazo
• producían además otros indeseables efectos secundarios como la "cérvix incompetente" y adenosis vaginal benigna, que por poder pasar a maligna requería estrecha vigilancia.
• producían en individuos susceptibles trombocitopenia adquirida por hipoplasia megacariocítica.
• y aunque no había datos, no se descartaban otros posibles efectos secundarios como algún tipo de esterilidad.

Los DES se utilizaron desde 1940 hasta el año 1971 en que la FDA prohibió su uso durante el embarazo. En Europa se siguió utilizando hasta 1978.

El Tribunal Superior de California condenó a diversas empresas farmacéuticas a indemnizar a las víctimas estadounidenses según las cuotas de mercado ante la imposibilidad de demostrar a tan largo plazo el laboratorio que había fabricado el DES tomado por cada mujer.


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MAGENDIE las vias sensitivas y motoras en la médula

François Magendie (1783-1855), Médico y Fisiólogo francés, fue profesor de Claude Bernard en el Colegio de Francia, también ejerció la docencia en el Hospital de San Luis y en la Facultad de Medicina. En 1819 fue nombrado miembro de la Academia de Medicina y en 1821 de la de Ciencias.
Tras los trabajos de Charles Bell que comprobó que había vías sensitivas que enviaban información desde los órganos de los sentidos al sistema nervioso central y vías motoras que mandaban respuestas desde el sistema nervioso central a los músculos, estudió la médula espinal y comprobó que los nervios que salen de su parte ventral son vías motoras y las que llegan a su parte dorsal son vías sensitivas.
Observó también que algunos conejos morían al inyectarle por segunda vez albúmina de huevo, descubriendo la reacción de anafilaxia ( reacción alérgica muy fuerte y desproporcionada al contacto por segunda vez a una determinada proteína).
También destacó por utilizar el método científico en sus investigaciones sobre el uso de ciertas sustancias como la morfina, el ácido prúsico, el cianuro potásico, la codeína, la quinina o la estricnina en el organismo humano.
Realizó numerosas publicaciones y fundó la revista Journal de Physiologie experimentale.

Quitina

Como vimos en la entrada del 12 de enero, la CELULOSA es el polisacárido estructural en los vegetales mientras que la QUITINA es el polisacárido con función ESTRUCTURAL en animales. Forma el Exoesqueleto de los Artrópodos, como los Crustáceos y los Hexápodos, y también la pared celular de los hongos.

• Se presenta en forma de fibras paralelas como material extracelular formando estructuras de gran resistencia y dureza: EXOESQUELETOS RÍGIDOS, que como ya hemos visto en la entrada del 25 de enero, impiden el crecimiento del animal, por lo que para crecer se ve obligado a mudar su antiguo exoesqueleto por uno de mayor tamaño.

• Está formada por un polímero de N-Acetil- β -D-Glucosamina (1-4), con los enlaces O-glucosídicos en disposición alterna.

Rocas ígneas o magmáticas

El magma es una mezcla de silicatos fundidos a elevada temperatura.
Cuando el magma se enfría da lugar a ROCAS ÍGNEAS o MAGMÁTICAS.

Hay tres tipos de rocas ígneas

·         VOLCÁNICAS o EFUSIVAS (casi el 35% de las rocas ígneas) El magma se enfría rápidamente en el exterior de la tierra. Forman Coladas

·         PLUTÓNICAS o INTRUSIVAS (cerca del 65% de las rocas ígneas) El magma se enfría y consolida mas lentamente en el interior de la corteza terrestre. Forman Batolitos

·         FILONIANAS (no llegan al 1%) El magma se va enfriando por el camino hacia el exterior. Forman Diques o Filones.

Según su contenido en Sílice las ROCAS ÍGNEAS se clasifican en:

• ÁCIDAS  > 66% DE SÍLICE (Los magmas que las originan son viscosos y claros) formadas por minerales LEUCOCRATOS (cuarzo, feldespatos, moscovita,...). Alto contenido en sodio, potasio, calcio y aluminio.

• INTERMEDIAS  66% - 52% DE SÍLICE

• BÁSICAS  52% - 45% DE SÍLICE

• ULTRABÁSICAS  <45% DE SÍLICE (Los magmas que las originan son fluidos  y oscuros) formadas por minerales MELANOCRATOS (olivino, piroxenos, anfíboles, biotita,...). Con alto contenido en hierro y magnesio

                →  66   ←→      52    ←→    45   →

     ÁCIDAS         INTERMEDIAS            BÁSICAS           ULTRABÁSICAS

Tipos de rocas plutónicas muy comunes según su contenido en sílice:

GRANITOS           SIENITAS                 GABROS            PERIDOTITAS

La textura predominante es HOLOCRISTALINA o GRANUDA

Tipos de rocas volcánicas comunes según su contenido en sílice:

RIOLITAS            TRAQUITAS            BASALTOS
Las texturas más frecuentes son FLUIDAL o VÍTREA

Tipos de rocas filonianas más comunes:
PÓRFIDOS
Su textura es normalmente PORFÍDICA