viernes, 29 de mayo de 2009

¿De qué está hecha la materia?

colisión y trazas de partículas

Desde el comienzo, el hombre ha buscado comprender como está formado el universo y cuales son sos componentes fundamentales.

Los antiguos chinos desarrollaron la teoría de los 5 elementos -madera, fuego, tierra, metal y agua-, en continuo movimiento y transformación relacionando a todos los seres y cosas con cada uno de los elementos y el Yin y Yang para explicar las fuerzas y tendencias de la naturaleza.

Empédocles en el siglo V a.C. postuló que todo lo existente se podría obtener de la mezcla de agua, tierra, fuego y aire.
Demócrito fue el primero en intuir la existencia de átomos, como una especie de elementos indivisibles y, al igual que los sabios orientales, sostenía que el hombre era un microcosmos replica del cosmos.

Muchos físicos se han esforzado desde un principio por clasificar las partículas conocidas y por describir toda la materia y sus interacciones.

En un principio se creía que el átomo era la menor cantidad de materia que podíamos encontrar, de hecho significa: indivisible, una especie de "hasta aquí llegamos!".

Una nueva generación de científicos comenzó a ir más allá de la descripción clásica del átomo. Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, entre otros, crearon la mecánica cuántica, como una nueva manera de explicar el comportamiento de la materia a nivel subatómico.
El efecto fotoeléctrico mostraba la naturaleza cuántica de la luz, (es decir su comportamiento dual tanto como onda y como partícula) para explicar su interacción con la materia, denominándose fotón a la partícula o "cuanto" de luz que lleva esta información.

Actualmente se conocen otras tres partículas que interactúan con la materia, se llaman bosones.

En el intento por comprender la estructura de la materia aparecieron diferentes modelos atómicos, siendo, hacia 1930, los electrones, protones y neutrones los constituyentes básicos de la materia.
Ya en los ´60, gracias a las investigaciones de Murray Gell-Mann, se predicen constituyentes más elementales para los protones y neutrones: los quarks, por lo que los elementos básicos constituyentes de la materia pasan ahora a ser los quarks, los electrones y los neutrinos.

En la actualidad se usa el llamado modelo estándar para describir la materia que constituye el universo y sus interacciones.

De acuerdo al modelo estándar existen seis tipos de quarks, seis tipos de leptones (uno de ellos es el electrón) y cuatro tipos de bosones (por ej: el fotón).

Los quarks son las partículas más pequeñas que se han logrado identificar.

Varias especies de quarks se combinan de manera específica para formar partículas tales como protones y neutrones.
Los quarks son las únicas partículas fundamentales que interactúan con las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza.

Son partículas de espín 1/2, por lo que son fermiones y junto a los leptones forman la materia visible.

Hay seis tipos distintos de quarks que los físicos de partículas han denominado de la siguiente manera:
up (arriba)
down (abajo)
charm (encantado)
strange (extraño)
top (cima)
y
bottom (fondo).

Esta denominacion es arbitraria y se apoya en la necesidad de nombrarlos de una manera fácil de recordar y usar.

Cada quarks tiene su antiquarks.

Las variedades extraño, encanto, fondo y cima son muy inestables y se desintegraron en una fracción de segundo después del Big Bang, pero los físicos pueden recrearlos y estudiarlos (en los grandes aceleradorres de partículas se provocan choques a altísima velocidad desprendiendo gran cantidad de energía y partículas subatómicas que son fotografíadas antes que desaparezcan).
Las variedades arriba y abajo son estables y se mantienen, se distinguen entre otras cosas por su carga eléctrica.
En la naturaleza no se encuentran quarks aislados. Estos siempre se encuentran en grupos, llamados hadrones, de dos o tres quarks, conocidos como mesones y bariones respectivamente, estos últimos son los "ladrillos" de la materia.

Los leptones son partículas que no experimentan la fuerza nuclear fuerte. En un átomo, los electrones, que son un tipo de leptón, se encuentran orbitando al núcleo.

La clasificación va siendo cada vez mas compleja. Cada día se descubre una nueva partícula o su anti-partícula, etc.

Los "grandes colisionadores de partículas" como el LHC, buscan una nueva partícula, hipotética hasta ahora, que confirme los cálculos matemáticos y permira desarrollar nueva tecnología y eso significa dinero...y aqui se complica, porque ya la busqueda empieza a estar sujeta a otro tipo de intereses (generalmente egoístas). La ciencia al servicio de la tecnología.


Aquí se habla de otra cosa.


Es la búsqueda de la verdad profunda y de nuestra naturaleza original.



La ciencia está en la busqueda de una teoría que unifique todo, en la que esten incluídas las 4 fuerzas fundamentales: la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear fuerte y débil y la fuerza de gravedad. Se la llama la teoría del todo.

Era el sueño de Einstein, y continúa siendo el motor de busqueda de muchos físicos.

Con los nuevos descubrimientos y avances los modelos anteriores van quedando "limitados".
Hoy se sabe que solo podemos percibir la materia visible en el universo, y esta respresenta apenas el 20%; pero hay otras fuerzas que la nueva "cosmología" comienza a descubrir.
Adicionalmente a las 4 fuerzas descriptas aquí, la moderna cosmología requiere una fuerza inflacionaria, energía oscura, y también materia oscura compuesta de partículas fundamentales que no están descriptas en el modelo estándar.

A esto se le agrega el hecho que ya en los ´80, un grupo de científicos va aún "mas lejos o más profundo" que el modelo estándar de partículas y sostiene que en realidad las partículas elementales estan formadas por pequeñisimas cuerdas que al vibrar de una determinada manera forman las partículas y por ende toda la materia. Es la teoría de las supercuerdas.

El universo vibrando como una gran sinfonía.

Como se ve, cada época tiene sus "supuestos" y sus "verdades". Y esto va en función de la inteligencia y la capacidad de comprensión de la sociedad del momento. Los cambios de "paradigmas" se realizan lentamente, el orden establecido no se altera tan fácil...algunos nuevos conceptos desafían el sentido común y nuestra percepción del mundo.

Lo más curioso es que a medida que avanzan los descubrimientos también se va creando una nueva realidad, un nuevo paradigma; otra forma de comprender y moldear el entorno. Como si accedieramos a una dimensión superior, la que a su vez nos permite una nueva mentalidad, más comprensión y por lo tanto más información y más inteligencia.

El universo se crea a sí mismo; y los seres humanos, como parte de él, no somos una excepción.

Lo aceptemos o no, la descripción que hagamos del universo, por mas acertada que parezca, va a estar siempre sujeta a la capacidad de comprensión de cada época y a las limitaciones en la percepción.

Y esto me lleva a otra pregunta: ¿Es posible entonces comprender, y aún mas, describir un universo no-humano, es decir, que vaya más allá de nuestras posibilidades o limitaciones? ¿Acaso las matemáticas pueden explicarlo todo?

Esta demostrado que no.

En el futuro habra que recurrir a otro tipo de lenguaje, mas cercano al silencio y a la contemplación que a la palabra y al cálculo científico.

El silencio es una cualidad de la música, como el sonido que emite una cuerda al vibrar...

y parece que el universo entero vibra como una gran sinfonía.

En la próxima entrada va la teoria de las supercuerdas...
Música maestro!

miércoles, 27 de mayo de 2009

El origen del universo


El Big Bang


Muchas teorías intentan describir el origen del universo, dentro de las cuales, la teoría del Big Bang o “gran explosión”, es la más aceptada por la mayoría de los científicos en la actualidad.
Según los cálculos esta explosión de energía ocurrió hace unos 14 mil millones de años.



Se creó el tiempo, el espacio y toda la materia del universo fue evolucionando dando como resultado las partículas elementales, las estrellas, las galaxias, incluso nuestro planeta y nosotros mismos.
Hay que tener en cuenta que se denomina ”Big Bang”, pero en realidad ni hubo explosión ni fue grande, pues en rigor surgió de una «singularidad» infinitamente pequeña, seguida de la expansión del propio espacio.

Las condiciones del Universo actual son muy diferentes de las condiciones del Universo primigenio...En su origen, el Universo tenía una temperatura más alta y mayor densidad .




Se cree que los sucesivos choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, así se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias.
Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución. Se expande y se enfría. ¿Cuál será su destino? Dificil saberlo. Por un lado la fuerza de la expansión aleja las galaxias entre sí, y por otro la fuerza de gravedad las atrae.


Esta teoría sobre el origen del Universo se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, instante llamado "singularidad".


De acuerdo a la teoría general de la relatividad, una singularidad es un punto teórico con volumen cero y densidad infinita, aquí, las leyes de la física no sirven para nada, ya que no se cumplen, ni siquiera es posible alcanzar en la práctica las temperaturas primigenias del universo para poder experimentar y esto desconcierta a los científicos.

Actualmente con los grandes “aceleradores de partículas” se busca recrear estas condiciones.

El universo en sus primeros momentos estaba lleno de forma homogénea de una energía muy densa y tenía una temperatura y presión concomitantes.
Se expandió y se enfrió, experimentando cambios de fase análogos a la condensación del vapor o a la congelación del agua,pero relacionados con las partículas elementales.

Aproximadamente 10-35 segundos después de la época de Planck un cambio de fase causó que el Universo se expandiese de forma exponencial durante un período llamado inflación cósmica.
Al terminar la inflación, los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quarks-gluones.
Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió. A cierta temperatura, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogénesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetría observada actualmente entre la materia y la antimateria.
Las temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetría, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la física y a las partículas elementales.
Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los núcleos de deuterio y de helio, en un proceso llamado nucleosíntesis primordial.
Al enfriarse el Universo, la materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiación.
Pasados 300.000 años, los electrones y los núcleos se combinaron para formar los átomos (mayoritariamente de hidrógeno). Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio prácticamente sin obstáculos. Ésta es la radiación de fondo de microondas.

Al pasar el tiempo, algunas regiones ligeramente más densas de la materia casi uniformemente distribuida crecieron gravitacionalmente, haciéndose más densas, formando nubes, estrellas, galaxias y el resto de las estructuras astronómicas que actualmente se observan. Los detalles de este proceso dependen de la cantidad y tipo de materia que hay en el Universo.
Los tres tipos posibles se denominan materia oscura fría, materia oscura caliente y materia bariónica. Las mejores medidas disponibles muestran que la forma más común de materia en el universo es la materia oscura fría. Los otros dos tipos de materia sólo representarían el 20 por ciento de la materia del Universo.
El Universo actual parece estar dominado por una forma misteriosa de energía conocida como energía oscura. Aproximadamente el 70 por ciento de la densidad de energía del universo actual está en esa forma.
Una de las propiedades características de este componente del universo es el hecho de que provoca que la expansión del universo varíe de una relación lineal entre velocidad y distancia, haciendo que el espacio-tiempo se expanda más rápidamente que lo esperado a grandes distancias.


Cronología de la creación:



-1/100 (centésima) de segundo después del big-bang aparecen las partículas atómicas: protones, neutrones y electrones.


-Al cabo de 1 segundo se formaron los primeros núcleos de deuterio (1 protón + 1 neutrón + 1 electrón).


-Pasados unos minutos aparecen los núcleos de helio (2 protones + 2 neutrones + 2 electrones).

De a poco la creación lentifica su ritmo.


-Los átomos más ligeros, como el hidrógeno (1 protón + 1 electrón) se formaron 300 mil años mas tarde.


-Las nubes frías de hidrógeno y helio comienzan a condensarse al cabo de 1 millón de años, por la acción de la gravedad, dando origen a las primeras galaxias en las cuales aparecen las primeras protoestrellas. Estamos aquí a 100 millones de años del big-bang.


-Las estrellas y los planetas tal como los conocemos se formaron al cabo de 5 mil millones de años.


-La Tierra existe desde hace 4.600 millones de años, es decir, mas de 10 mil millones de años luego del big-bang.

Esta teoría se basa en la Relatividad General de Einstein y en combinación con las predicciones de la física nuclear y la física de partículas.

Pero si hubo un inicio, ¿Qué había antes, y, como terminará, si es que es así? ¿Y que fue lo que explotó o se expandió tan rápidamente?
Estas son algunas de las preguntas todavía sin respuesta. La teoría del big-bang tiene puntos fuertes pero dentro de ciero contexto. Algunos la consideran limitada o erronea, pese a que algunas investigaciones la avalan, y si bien da una explicación de como se formo el universo, sigue siendo limitada.
Todavía no somos lo suficientemente inteligentes para responder algunas de las preguntas fundamentales, aunque estamos en camino, de la misma manera que los sabios de la edad media –por ejemplo- ni sospechaban algunas “verdades” que hoy son irrefutables, como que la tierra es redonda, y gira alrededor del sol, que es una estrella mediana, una de las 100.000 millones que forman las Vía Láctea.



La ciencia ha avanzado enormemente en los últimos cien años, así que es de esperar que en el futuro aparezcan las respuestas y seguramente, nuevas preguntas, todavía más inteligentes.



Que el universo entero haya aparecido del vacío (o, de la nada) va en contra de nuestra intuición y por eso es difícil entender. La lógica con la que nuestra mente se relaciona con el mundo exterior y construye modelos del mismo, está construida sobre la base de experiencias con el mundo macroscópico y no con el mundo microscópico de las partículas elementales.
Es por esta razón que se trata de someter todos los procesos a un modelo sencillo de 'causa-efecto', y lo que no entre dentro de este modelo muy difícilmente lo podemos entender. Desafortunadamente el modelo 'causa-efecto' de la experiencia cotidiana, se rompe con las teorías cuánticas que explican el comportamiento de la materia a nivel subatómico.



En estos sistemas cuánticos es posible por ejemplo que un objeto o partícula esté simultáneamente en varios lugares, o que un objeto salte de un lugar a otro sin 'pasar' por los puntos intermedios (efecto del túnel cuántico).





El principio de incertidumbre dice que no es posible saber al mismo tiempo la posición y la velocidad de una partícula, por Ej., un electrón desaparece y aparece con la misma facilidad, sin que podamos decir a donde fue. Otra de las características de la materia a nivel cuántico es el entrelazamiento.
De acuerdo con el análisis estándar del entrelazamiento cuántico, dos fotones (partículas de luz) que nacen de una misma fuente coherente estarán entrelazados; es decir, ambas partículas serán la superposición de dos estados de dos partículas que no se pueden expresar como el producto de estados respectivos de una partícula.


En otras palabras: lo que le ocurra a uno de los dos fotones influirá de forma instantánea a lo que le ocurra al otro, dado que sus distribuciones de probabilidad están indisolublemente ligadas con la dinámica de ambas. Este hecho, que parece burlar el sentido común, ha sido comprobado experimentalmente, e incluso se ha conseguido el entrelazamiento triple, en el cual se entrelazan tres fotones.

Este tipo de situaciones no se ajustan al modelo 'causa-efecto' y no tienen equivalente alguno con procesos a escala humana, dominio de la física clásica, en la que con saber el tiempo empleado y la distancia recorrida obtenemos la velocidad de desplazamiento del objeto.

Preguntar qué había antes del big-bang es equivalente a preguntar qué hay más allá del borde del universo. ¿Existe un 'espacio' dentro del cual se está expandiendo el universo?



La respuesta igualmente va en contra de nuestra intuición: es el espacio mismo el que se está expandiendo en el big-bang.



El Big Bang explica la evolución del universo a partir del primer segundo, pero no explica cómo se generó el universo ni qué ocurrió antes del primer segundo.

Continúa

martes, 19 de mayo de 2009

El sistema inmunitario (3ª parte)


imagen de un anticuerpo (inmunoglobulina G)


Inmunidad adaptativa

El sistema inmune adaptativo permite una respuesta inmunitaria mayor, así como el establecimiento de la memoria inmunológica, donde cada patógeno es recordado por un antígeno característico y propio de ese patógeno en particular.

La habilidad de generar estas respuestas específicas se mantiene en el organismo gracias a las células de memoria. Si un patógeno infecta a un organismo más de una vez, estas células de memoria desencadenan una respuesta específica para ese patógeno que han reconocido, con el fin de eliminarlo rápidamente.

Linfocitos
Las células del sistema adaptativo son una clase especial de leucocitos, llamados linfocitos.
Las células B y las células T son las clases principales de linfocitos y derivan de células madre hematopoyéticas pluripotenciales de la médula ósea .


Las células B están involucradas en la respuesta inmunitaria humoral, mientras que las células T lo están en la respuesta mediada por células.

Las células B y T contienen en su superficie moléculas receptoras que reconocen objetivos (targets) o blancos específicos.

Las células T reconocen al patógeno, sólo después de que los antígenos (pequeños fragmentos del patógeno) han sido procesados y presentados en combinación con un receptor propio de su membrana, una molécula del llamado complejo mayor de histocompatibilidad (CMH).
Por el contrario, el receptor específico de antígeno de las células B es un molécula de anticuerpo en la superficie de la célula B, y reconoce patógenos completos sin la necesidad de que los antígenos sean procesados previamente.

Células T asesinas
Son una variedad de linfocitos T que atacan directamente a otras células que porten en su superficie antígenos extraños o anormales.
La característica de este subgrupo de células T es que matan células infectadas con virus (y otros patógenos), o que estén dañadas o enfermas por otras causas.

Al igual que las células B, cada tipo de célula T reconoce un antígeno diferente.

Las células T asesinas son activadas cuando su receptor de células T (RCT) se liga a su antígeno específico formando un complejo con el receptor del CMH de otra célula.

Cuando una célula T activada toma contacto con tales células, libera toxinas que forman poros en la membrana plasmática de la célula target o receptora, permitiendo que iones, agua y toxinas entren en ella. Esto provoca el estallido de la célula o que experimente apoptosis (muerte celular programada).

La muerte de células huésped inducida por las células T asesinas tiene una gran importancia para evitar la replicación de los virus. La activación de las células T tiene unos controles muy estrictos y por lo general requiere una señal muy fuerte de activación por parte del complejo CMH/antígeno.

El anticuerpo típico esta constituido por unidades estructurales básicas, cada una de ellas con dos grandes cadenas pesadas y dos cadenas ligeras de menor tamaño.

Los anticuerpos son sintetizados por un tipo de leucocito denominado linfocito B.

Hay varios tipos de anticuerpos o inmunoglobulinas, según la forma de cadena pesada que posean.

Se conocen cinco clases diferentes de inmunoglobulinas: A, D, E, G y M, que desempeñan funciones diferentes, contribuyendo a dirigir la respuesta inmune adecuada para cada distinto tipo de cuerpo extraño que encuentran.
Aunque la estructura general de todos los anticuerpos es muy semejante, una pequeña región del ápice de la proteína es extremadamente variable, lo cual permite la existencia de millones de anticuerpos, cada uno con un extremo ligeramente distinto.

Cada una de estas variantes puede unirse a un objetivo o antígeno distinto, de manera altamente específica.

Esta enorme diversidad de anticuerpos permite al sistema inmunitario reconocer una diversidad igualmente elevada de antígenos.


El reconocimiento de un antígeno por un anticuerpo lo marca para ser atacado por otras partes del sistema inmunitario (fagocitos, sistema del complemento, etc.).


Anticuerpos y linfocitos B

El linfocito B identifica los patógenos cuando los anticuerpos de su superficie se unen a antígenos foráneos específicos. Este complejo antígeno/anticuerpo pasa al interior del linfocito B donde es procesado por proteolisis y descompuesto en péptidos.


Cuando el linfocito B ha sido activado comienza a dividirse y su descendencia segrega millones de copias del anticuerpo que reconoce a ese antígeno.

Los anticuerpos circulan en el plasma sanguíneo y en la linfa.


Memoria inmunológica

Cuando las células B y T son activadas y comienzan a replicarse, algunos de sus descendientes se convertirán en células de memoria con un largo periodo de vida.

A lo largo de la vida de un animal, estas células recordarán cada patógeno específico que se hayan encontrado y pueden desencadenar una fuerte respuesta si detectan de nuevo a ese patógeno concreto.

Esto es "adaptativo" porque ocurre durante el tiempo de vida de un individuo como una adaptación a una infección por ese patógeno y prepara al sistema inmunitario para futuros desafíos.

La memoria inmunológica puede ser pasiva y de corta duración o activa y de larga duración.

Inmunidad pasiva
La inmunidad pasiva es generalmente de corta duración, desde unos pocos días a algunos meses.
Los recién nacidos no han tenido una exposición previa a los microbios y son particularmente vulnerables a las infecciones. La madre les proporciona varias capas de protección pasiva. Durante el embarazo, un tipo particular de anticuerpo, llamado IgG, es transportado de la madre al bebé directamente a través de la placenta, así los bebés humanos tienen altos niveles de anticuerpos ya desde el nacimiento y con el mismo rango de especificidad contra antígenos que su madre.

La leche materna también contiene anticuerpos que al llegar al intestino del bebé le protegen de infecciones hasta que éste pueda sintetizar sus propios anticuerpos.

Todo esto es una forma de inmunidad pasiva porque el feto, en realidad, no fabrica células de memoria ni anticuerpos, sólo los toma prestados de la madre. En medicina, la inmunidad protectora pasiva puede ser también transferida artificialmente de un individuo a otro a través de suero rico en anticuerpos.

El curso del tiempo de una respuesta inmune comienza con el encuentro con el patógeno inicial (o la vacunación inicial) y conduce a la formación y mantenimiento de la memoria inmunológica activa.

Inmunidad activa e inmunización
La memoria activa de larga duración es adquirida después de la infección, por la activación de las células T y B.

La inmunidad activa puede ser también generada artificialmente, a través de la vacunación.

El principio en que se basa la vacunación (también llamada inmunización) consiste en introducir un antígeno de un patógeno para estimular al sistema inmunitario y desarrollar inmunidad específica contra ese patógeno particular sin causar la enfermedad asociada con ese microorganismo.

Esto en teoría, en la práctica, actualmente las vacunas además de representar un negocio enorme (a costa de la salud de millones), son herramientas de manipulación genética e inductoras de enfermedades, debido a las sustancias que incluyen en su fabricación, particularmente el mercurio y otros metales pesados.

Cuando el sistema inmunitario falla

El sistema inmununitario es un complejo notablemente eficaz que incorpora especificidad, inducibilidad y adaptación.

Podemos encontrar 3 formas de fallo en el sistema inmunitario:

-inmunodeficiencia.

-autoinmunidad.

-hipersensibilidad.

Inmunodeficiencias
La Inmunodeficiencia ocurre cuando uno o más de los componentes del sistema inmunitario están inactivos. La calidad de la respuesta inmune depende de la edad, (por ejemplo los ancianos y los niños pequeños son más vulnerables a las infecciones) y también de otras condiciones.
En los países desarrollados, el estrés, la obesidad, el alcoholismo y el abuso de drogas son causas comunes de una respuesta inmune disminuida.
En cambio, la malnutrición es la causa más común de la inmunodeficiencia en países pobres.
Aunque hoy este concepto está cambiando ya que se registran cada vez más casos de trastornos alimentarios en sociedades desarrolladas por la mala calidad de la alimentación (alimentos procesados, Mc Donald´s, comida chatarra, etc)

Las inmunodeficiencias también pueden ser heredadas o adquiridas.
La enfermedad granulomatosa crónica, en la cual los fagocitos tienen problemas para destruir patógenos, es un ejemplo de una herencia, o inmunodeficiencia congénita.
El SIDA y algunos tipos de cáncer causan inmunodeficiencia adquirida.

Autoinmunidad Las respuestas inmunes exageradas abarcan el otro extremo de la disfunción inmunitaria, particularmente el desorden autoinmune. Aquí el sistema inmunitario falla en distinguir adecuadamente lo propio de lo extraño y ataca a partes del propio organismo.
En circustancias normales, muchas células T y anticuerpos reaccionan con péptidos o proteínas del propio organismo. Algunos ejemplos de enfermedades autoinmunes: artritis reumatoide, esclerosis multiple y lupus eritematoso.

Existen, sin embargo, células especializadas (localizadas en el timo y en la médula ósea) que participan en la eliminación de linfocitos jóvenes que reaccionan contra antígenos propios, para prevenir así la autoinmunidad.


Hipersensibilidad La hipersensibilidad es una respuesta exagerada del sistema inmunitario que daña los propios tejidos del cuerpo.

Está dividida en cuatro clases (Tipos I-IV) basándose en los mecanismos involucrados y el tiempo de desarrollo de la reacción hipersensible.
El tipo I de hipersensibilidad es una reacción inmediata o anafiláctica, relacionada con alergias. Los síntomas van desde un malestar suave hasta la muerte. El tipo I de hipersensibilidad está mediado por la inmunoglobulina E, que es liberada por mastocitos y basófilos .

El tipo II de hipersensibilidad se produce cuando los anticuerpos se ligan a antígenos localizados sobre las células propias del paciente, marcándolas para su destrucción. También recibe el nombre de hipersensibilidad dependiente de anticuerpos o citotóxica y es mediada por anticuerpos de tipo IgG e IgM.
Los inmunocomplejos (agregados de antígenos, proteínas del complemento, y anticuerpos IgG e IgM ) depositados en varios tejidos desencadenan la hipersensibilidad de tipo III .
La hipersensibilidad de tipo IV (también conocida como "hipersensibilidad de tipo retardado") generalmente tarda entre dos y tres días en desarrollarse. Las reacciones de tipo IV están implicadas en muchas enfermedades autoinmunes e infecciosas, pero también incluyen dermatitis de contacto. Estas reacciones son mediadas por las células T, monocitos y macrófagos.

Tumores e inmunología
Otra función importante del sistema inmunitario es la de identificar y eliminar células tumorales o potencialmente cancerosas.

Las células transformadas de los tumores expresan antígenos que no aparecen en las células normales. El sistema inmunitario considera a estos antígenos como extraños, lo que ocasiona que las células inmunitarias ataquen a las células tumorales transformadas.
La principal respuesta del sistema inmunitario es destruir las células anormales por medio de células T asesinas.

Un dato de gran importancia es que el sistema inmunitario, al igual que el resto del organismo, forman parte de un todo que incluye además de los componentes celulares y humorales, emociones, pensamientos y vibraciones de naturaleza mas sutil; todo interconectado por medio de una vasta red energética.

Y así como hemos visto la forma en que el sistema inmunitario se puede alterar o inhibir; hay que agregar que las emociones y la mente juegan un rol fundamental en la capacidad defensiva del cuerpo. 

Se ha comprobado que los linfocitos T tienen en su membrana receptores para moléculas (neuropéptidos, etc.) enviadas por el cerebro, lo cual significa que lo que sentimos y pensamos influye directamente en nuestro sistema inmunitario y en la capacidad para resistir enfermedades. El cerebro y los linfocitos comparten la misma información.

Es evidente, todo esta conectado de alguna manera a la central...

La mejor manera de mantener las defensas altas es mediante una alimentación natural y variada, acorde a la época del año y a la edad, incluso con aportes vitamínicos (vit C, etc).

Hacer ejercicio físico diariamente y practicar una correcta respiración. Algunas disciplinas como el taichi, el yoga o el chi kung son beneficiosas.

Y sobretodo, aprender a calmar la mente y a no desperdiciar la preciosa energía vital en malos hábitos, preocupaciones o exceso de trabajo.

Meditar regularmente es esencial.
La practica de zazen no es en sí misma un método de salud ni estrictamente un meditación, pero como meditación y como método de salud es muy eficaz.

La salud depende de la alegría de vivir



domingo, 17 de mayo de 2009

El sistema inmunitario (2ª parte)


macrófago en acción fagocitando bacterias


Inmunidad innata

Los gérmenes que pasen la primera barrera de defensa (ver capítulo anterior) y logren penetrar en un organismo se encontrarán con las células y los mecanismos del sistema inmunitario innato.

Las defensas del sistema innato o congénito no son específicas, lo cual significa que estos sistemas reconocen y responden a los patógenos (pato: dolencia, enfermedad. geno: que genera o produce) en una forma genérica.

Este sistema no confiere una inmunidad duradera contra el patógeno.

Este es el sistema de protección dominante en la gran mayoría de los organismos.


Barreras humorales y químicas


Antiguamente, se denominaba humor a cualquiera de los líquidos del cuerpo. Es sinónimo de secreción, sustancia líquida o excreción.

Inflamación

La inflamación es una de las primeras respuestas del sistema inmunitario a una infección.

Los síntomas de la inflamación son el enrojecimiento y la hinchazón, que son causadas por el incremento del flujo de sangre en un tejido.

La inflamación es producida por ciertas sustancias mediadoras, un ejemplo son los eicosanoides y citocinas, que son liberadas por las células heridas o infectadas.

Los eicosanoides incluyen a las prostaglandinas responsables de la fiebre y dilatación de los vasos sanguíneos asociados con la inflamación, que presenta 4 signos fundamentales: rubor, dolor, tumor (endurecimiento) y calor.
Las citocinas son un tipo de proteína, incluyen a interleucinas que son responsables de la comunicación entre los leucocitos; quimiocinas que promueven la quimiotaxis; y los interferones que tienen efectos anti-virales como la supresión de la síntesis de proteínas en la célula huésped.

Estas citocinas y otros agentes químicos atraen células inmunitarias al lugar de la infección y promueven la curación del tejido dañado mediante la remoción de los patógenos.


Sistema del complemento


El sistema del complemento es una cascada bioquímica que ataca las superficies de las células extrañas. Contiene más de 20 proteínas diferentes y recibe ese nombre por su capacidad para complementar la destrucción de patógenos iniciada por los anticuerpos.
El sistema del complemento es el mayor componente humoral de la respuesta inmunitaria innata.

Muchas especies tienen sistemas de complemento, el mismo no sólo se presenta en los mamíferos, sino que las plantas, peces y algunos invertebrados también lo poseen.
En los seres humanos, esta respuesta es activada por la unión de proteínas del complemento a carbohidratos de las superficies de los microorganismos o por la unión del complemento a anticuerpos que a su vez se han unido a los microorganismos. Esta señal de reconocimiento produce una rápida respuesta de destrucción.

La cascada origina la producción de péptidos (que son cadenas de aminoácidos) que atraen células inmunitarias, aumentan la permeabilidad vascular y opsonizan (recubren) la superficie del patógeno, marcándolo para su destrucción. Esta disposición del complemento puede también matar células directamente al bloquear su membrana plasmática.


Barreras celulares del sistema innato

Los leucocitos (células blancas de la sangre) actúan como organismos unicelulares independientes y son el otro brazo del sistema inmunitario innato y presentan una variedad de tipos y funciones. Una de ellas , es la fagocotosis, que es un mecanismo esencial de defensa; las células encargadas de esta función se llaman fagocitos, dentro de los fagocitos encontramos ciertos leucocitos.

Los fagocitos incluyen a varios tipos de células que realizan la función de fagocitar al patógeno.

Por ejemplo: macrófagos, neutrófilos, células dendríticas, mastocitos, basófilos, eosinófilos y células asesinas naturales (células NK).

Algunos tipos de leucocitos rodeados de glóbulos rojos
Estas células identifican y eliminan patógenos, bien sea atacando a los más grandes a través del contacto o englobando a otros para así matarlos.

Las células innatas también son importantes mediadores en la activación del sistema inmunitario adaptativo.

La fagocitosis es una característica importante de la inmunidad innata celular, llevada a cabo, como vimos, por células llamadas fagocitos, que engloban o comen patógenos y partículas rodeándolos exteriormente con su membrana hasta hacerlos pasar al interior de su citoplasma. Los fagocitos generalmente patrullan en búsqueda de patógenos, pero pueden ser atraídos a ubicaciones específicas por las citocinas.

Al ser englobado por el fagocito, el patógeno es destruido por la actividad de las enzimas digestivas presentes en el citoplasma.


La fagocitosis evolucionó como un medio de adquirir nutrientes, pero este papel se extendió en los fagocitos para incluir el englobamiento de patógenos como mecanismo de defensa. La fagocitosis probablemente representa la forma más antigua de defensa del huésped, pues ha sido identificada en animales vertebrados e invertebrados.

Los neutrófilos y macrófagos son fagocitos que viajan a través del cuerpo en busca de patógenos invasores. Los neutrófilos son un tipo de glóbulo blanco encontrados normalmente en la sangre, es el tipo más común de fagocitos y normalmente representan el 50 o 60% del total de leucocitos circulantes en la sangre.

Durante la fase aguda de la inflamación, particularmente en el caso de las infecciones bacterianas, los neutrófilos migran hacia el lugar de la inflamación en un proceso llamado quimiotaxis, y son las primeras células en llegar a la escena de la infección.

Los macrófagos son células versátiles, que residen dentro de los tejidos y producen una amplia gama de sustancias como enzimas, proteínas del complemento, y factores reguladores como la Interleucina.

Los macrófagos también actúan como carroñeros, librando al organismo de células muertas y otros residuos, y como "células presentadoras de antígenos" para activar el sistema inmunitario adaptativo.

Las células dendríticas son fagocitos en los tejidos que están en contacto con el ambiente externo; por lo tanto están localizados principalmente en la piel, la nariz, los pulmones, el estómago y los intestinos. Se llaman así por su semejanza con las dendritas neuronales, pues ambas tienen muchas proyecciones espiculares en su superficie.

Los mastocitos, residen en los tejidos conectivos y en las membranas mucosas, y regulan la respuesta inflamatoria. Se encuentran asociadas muy a menudo con la alergia y la anafilaxia.

Los basófilos y los eosinófilos están relacionados con los neutrófilos. Secretan mediadores químicos que están involucrados en la defensa contra parásitos y desempeñan un papel en las reacciones alérgicas, como el asma.

Las células asesinas naturales o células NK (NK, del inglés Natural Killer) son leucocitos que atacan y destruyen células tumorales, o células que han sido infectadas por virus.

Este sistema inespecífico de defensa, en caso de ser vulnerado, es seguido por otro más evolucionado y específico, que incluye la memoria inmunológica, siendo capaz de reconocer y atacar a un determinado patógeno con más eficacia. Aqui entran en acción los anticuerpos o inmunoglobulinas, mediadores de la respuesta humoral del sistema inmunitario.

Continúa...

viernes, 15 de mayo de 2009

El sistema inmunitario (1ª parte)

El sistema inmunitario protege al organismo de una amplia variedad de agentes infecciosos (bacterias, hongos, parásitos y virus) que pueden ocasionar en el organismo que los recibe diferentes enfermedades. Para ello es capaz de reconocer a los componentes del agente patógeno e iniciar una serie de respuestas encaminadas a eliminarlo cuyas características fundamentales son:

-la especificidad
-la memoria


Hay dos tipos de respuesta inmunológica:
inmunidad humoral, cuando la respuesta inmunitaria está mediada por anticuerpos.
inmunidad celular, cuando está mediada por células.

(imagen de un linfocito)

Ambos tipos de respuesta pueden tener la característica de ser:

específicas a un determinado patógeno o por el contrario
producirse de un modo general e inespecífico.

Debido a que los patógenos abarcan desde virus hasta gusanos parásitos intestinales, esta tarea es extremadamente compleja y las amenazas deben ser detectadas con absoluta especificidad distinguiendo los patógenos de las células y tejidos normales del organismo. A ello hay que sumar la capacidad evolutiva de los patógenos que les permite crear formas de evitar la detección por el sistema inmunológico y provocar una infección.

Para protegerse, los organismos vivos han desarrollado varios mecanismos para reconocer y neutralizar patógenos. Incluso los microorganismos simples —como las bacterias— poseen un sistema de enzimas que las protegen contra infecciones virales. Otros mecanismos inmunológicos básicos se desarrollaron en las antiguas células eucariotas y permanecen hoy en sus descendientes modernos: plantas, peces, reptiles e insectos. Estos mecanismos incluyen péptidos antimicrobianos llamados defensinas, el proceso de fagocitosis y el sistema del complemento.

Sin embargo, los mecanismos más sofisticados se desarrollaron más recientemente de forma conjunta con la aparición de los vertebrados .

El sistema inmunitario de los vertebrados —como el de los seres humanos— comprende varios tipos de proteínas, células, órganos y tejidos, que interactúan en una red elaborada y dinámica.

Esta respuesta inmune más compleja que se manifiesta en los vertebrados incluye la capacidad de adaptarse para así reconocer patógenos concretos en forma más eficiente.
El proceso de adaptación crea memorias inmunológicas y permite brindar una protección más efectiva durante futuros encuentros con estos patógenos.

Este proceso de inmunidad adquirida es la base de la vacunación.

Pero, atención, porque precisamente la vacuna siempre es específica para un determinado tipo de agente infeccioso. No hay vacunas “generales” o por las dudas, aunque hoy en día el negocio de los medicamentos ponga a disposición del consumidor una amplia variedad de “vacunas salvadoras” y otros “antivirales”. De hecho, las ganancias de Roche con su antiviral Tamiflu para la gripe se han incrementado exponencialmente, debido a la información tendenciosa y al miedo e ignorancia de muchos, y resulta que hay mas muertos por Chagas o por Dengue en nuestro país que muertos de gripe porcina en todo el mundo.

La vacunación pone en marcha el complejo mecanismo inmunológico en el cuerpo, y como se ve, la respuesta inmunitaria depende de muchos factores como la alimentación, los hábitos, el estado de salud psicofísica, contaminantes, exceso de medicación, etc.

Actualmente ha aumentado el número de vacunas y sustancias que protegen contra una variedad cada vez más grande de posibles infecciones, sin embargo, la inmunidad general de la población no ha mejorado. Es decir, mejoró el armamento, pero la capacidad para prevenir y no llegar a la guerra (o a la enfermedad), no.
La particularidad del virus Influenza A es que además de existir varias cepas identificadas, muta con suma facilidad, por lo tanto la vacunación (que es específica) ya puede no ser eficaz. Como tratar de abrir con la misma llave dos cerraduras distintas.

He aquí una presentación resumida del actualmente famoso virus.

El virus de la influenza es un virus ARN de una sola hebra, es miembro de la familia de los Orthomyxovirus. Hay 3 tipos antigénicos básicos: A, B y C, que son determinados por el material nuclear.
El virus de la influenza tipo A tiene subtipos determinados por los antígenos de superficie hemaglutinina (H) y neuraminidasa (N). Por ej.: AH1N1, AH3N2, etc.
El virus de la influenza A causa enfermedad moderada a grave. Infecta a animales (aves, cerdos) y humanos, afectando a todos los grupos de edad. El virus de influenza B afecta sólo a humanos, causa enfermedad más leve que el tipo A. El virus de influenza C no se ha asociado a epidemias, rara vez causa enfermedad en humanos.

Desde 1510 se han reportado epidemias. Se calcula que en la pandemia de 1918-1919 se produjeron 2 millones de muertes en todo el mundo a causa del virus Influenza A. O sea que no es un problema nuevo. Lo que generalmente no se aclara es que las muertes se dan en personas con un estado de salud malo, o con enfermedades concomitantes graves (cardiopatías, neumopatías, etc.), o en algunos niños o ancianos con el sistema inmunitario debilitado.

Los desórdenes en el sistema inmunitario pueden causar enfermedades.
Las enfermedades relacionadas con la inmunodeficiencia ocurren cuando el sistema inmunitario es menos activo de lo normal, dando lugar a infecciones que pueden poner en peligro la vida.

La inmunodeficiencia puede ser el resultado de el distrés crónico, de una enfermedad genética, como la "inmunodeficiencia severa combinada", o ser producida por fármacos o una infección, como el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida), causado por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH). Aunque en realidad, esto está en tela de juicio, ya que muchas personas, aparentemente infectadas y detectadas con el análisis de laboratorio (seropositivos), presentan una reacción que es inespecífica, ya que el contacto con otros virus, como el la gripe u otros, puede falsear el resultado y luego este es identificado erróneamente como HIV, pero lo cierto es que un virus no se puede cultivar y los medios para observarlo directamente son muy costosos.
Posteriormente, la creencia absoluta del paciente en este resultado y su mal estado de salud pueden desaencadenar la enfermedad, que dicho sea de paso, es inespecífica, nadie se muere de SIDA sino de sus complicaciones: infecciones respiratorias, septisemia, falla renal, mal estado general, etc.

En contraposición, las enfermedades autoinmunes son producidas por un sistema inmunitario hiperactivo que ataca tejidos normales como si fueran organismos extraños. Las enfermedades autoinmunes incluyen artritis reumatoide, esclerosis múltiple, diabetes mellitus tipo 1 y Lupus eritematoso entre otras.

Como veremos más adelante, este concepto de autoagresión por parte del organismo, es parte de un viejo paradigma de la ciencia, al desconocer la verdadera causa de la afección. Pero ningún organismo en la naturaleza actúa contra si mismo.

El sistema inmunitario, protege al organismo de infecciones mediante una estrategia de capas o barreras de defensa sucesivas, cada una más específica que la anterior.

El primer nivel lo forman las barreras físicas y energéticas que evitan que los agentes patógenos como las bacterias y los virus penetren en el organismo.
Si un agente patógeno traspasa estas primeras barreras, el sistema inmunitario innato (el predeterminado o congénito) provee una respuesta inmediata, pero no específica.

Los sistemas inmunitarios innatos se encuentran en todas las plantas y animales.

Sin embargo, si los agentes patógenos evaden esta segunda línea defensiva, los vertebrados poseen una tercera capa de protección, que es el sistema inmunitario adaptativo.

Aquí el sistema inmunitario adapta su respuesta durante la infección para mejorar el reconocimiento del agente patógeno.
La información sobre esta respuesta mejorada se conserva aún después de que el agente patógeno es eliminado, bajo la forma de memoria inmunológica, y permite que el sistema adaptativo desencadene ataques más rápidos y más fuertes si en el futuro el sistema inmunitario detecta este tipo de patógeno.

Tanto la inmunidad innata como la adaptativa dependen de la habilidad del sistema inmunitario para distinguir entre las moléculas propias y las que no lo son.

En inmunología, las moléculas propias son aquellos componentes de un organismo que el sistema inmunitario distingue de las substancias extrañas.

Por el contrario, las moléculas que no son parte del organismo, son reconocidas como moléculas extrañas. Un tipo de moléculas extrañas son los llamados antígenos (que significa "generadores de anticuerpos”), son substancias que se enlazan a receptores inmunes específicos y desencadenan una respuesta inmune (anticuerpos o inmunoglobulinas).


Barreras superficiales
Son defensas que en ocasiones resultan de procesos generales del organismo pero que tienen una importancia capital para el organismo pues eliminan una gran cantidad de infecciones contribuyendo de esta manera a aligerar la carga de las defensas adquiridas.

Existe un gran número de tipos de barreras que protegen de infecciones de patógenos, incluyendo barreras mecánicas, químicas y biológicas. La cutícula cerosa de una hoja, el exoesqueleto de un insecto, la cáscara de un huevo, y la piel son ejemplos de barreras mecánicas que forman la primera línea de defensa contra infecciones .

Sin embargo, como los organismos no están completamente sellados frente al medio externo, otros sistemas actúan para proteger las aberturas del cuerpo como los pulmones, el intestino y el tracto genitourinario. En los pulmones, la tos y los estornudos expulsan mecánicamente a los elementos patógenos y otros organismos del tracto respiratorio.
El flujo de las lágrimas y la orina, realiza también una acción de limpieza al producir el arrastre mecánico de elementos patógenos, mientras que la mucosidad secretada por el sistema respiratorio y el tracto gastrointestinal sirve para atrapar microorganismos.

Las barreras químicas también protegen contra infecciones. La piel y el tracto respiratorio secretan péptidos antimicrobianos tales como las defensinas-β. Enzimas tales como la lisozima y la fosfolipasa A en la saliva, las lágrimas y la leche materna también son agentes antibacterianos. Las secreciones de la vagina sirven como barreras químicas en la menarquia, cuando se vuelven ligeramente ácidas, mientras que el semen contiene defensinas y zinc para matar patógenos.

En el estómago, el ácido gástrico y las peptidasas actúan como poderosas defensas químicas frente a patógenos ingeridos.

Dentro de los tractos genitourinario y gastrointestinal, la microbiota comensal sirve como barrera biológica porque compite con las bacterias patógenas por alimento y espacio, y en algunos casos modificando las condiciones del medio, como el pH o el contenido de hierro disponible. Esto reduce la probabilidad de que la población de patógenos alcance el número suficiente de individuos como para causar enfermedades. Sin embargo, dado que la mayoría de los antibióticos no discriminan entre bacterias patógenas y la flora normal, los antibióticos orales pueden a veces producir un crecimiento excesivo de hongos (los hongos no son afectados por la mayoría de los antibióticos) y originar procesos como la candidiasis vaginal (provocada por una levadura).
La reintroducción de flora probiótica, como el lactobacillus, encontrado en el yogur, ayuda a restaurar un equilibrio saludable de las poblaciones microbianas en casos de infecciones intestinales.

continúa....

lunes, 11 de mayo de 2009

La sangre


La sangre tiene dos partes: una llamada plasma y otra, elementos figurados (denominada así porque tienen forma tridimensional: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas).
El plasma es la parte líquida, tiene una coloración amarilla paja, pero puede variar en función de la alimentación y otras condiciones.
Está formado principalmente por: agua, sales minerales, glucosa, aminoácidos y proteínas (como albúminas y globulinas), algunos lípidos como el colesterol y triglicéridos, enzimas, vitaminas y hormonas, además de gases disueltos.



¿Qué es el pH?

El pH mide la acidez o alcalinidad de una solución, en una escala que va de 0 (ácido) a 14 (alcalino), considerando 7 como pH neutro.

El PH de la sangre es aproximadamente de 7,4.

El dióxido de carbono (CO2) reacciona con el agua para formar ácido carbónico (H2CO3), por lo que el incremento de la concentración de CO2 aumenta la acidez de la sangre, lo que a su vez hace disminuir la capacidad de la hemoglobina para transportar el oxígeno, es decir, que la capacidad de la hemoglobina para combinarse con el oxígeno está regulada por la cantidad presente de dióxido de carbono.
De esto resulta un sistema de transporte de gran eficacia: en los capilares de los tejidos la concentración de dióxido de carbono es elevada, de modo que el oxígeno se libera de la hemoglobina por la acción conjunta de la tensión baja de oxígeno y alta de CO2.

En los capilares de los pulmones, la tensión de CO2 es baja, lo que permite que la hemoglobina se combine con el oxígeno, puesto que éste se encuentra en tensión elevada.

Entonces, el aumento de dióxido de carbono acidifica la sangre y la capacidad de la hemoglobina de llevar el oxígeno disminuye en un medio ácido.

Los contaminantes como el tabaco o la excesiva polución ambiental, o el aumento de los radicales libres, disminuyen la capacidad de transporte de O2 por parte de la sangre, al volverse esta sensiblemente más ácida, con lo que el sistema en general se ve perjudicado. Este fenómeno se observa también en condiciones de estrés.

Las funciones principales de la sangre son:

-Transporta a las células elementos nutritivos, agua y oxígeno, y extrae de las mismas los productos de desecho;

-Transporta hormonas, o sea las secreciones de las glándulas endocrinas (hipófisis, tiroides, suprarrenales, ovarios, testículos, etc.);

-Interviene en el equilibrio ácido-base, y en el flujo de sales y agua en el interior de las células;

-Participa en la regulación de la temperatura corporal y de ciertos órganos como el hígado y músculos, donde se produce exceso de calor, y ayuda a calentar y nutrir la piel. La vasodilatación propia del calor (verano) es un mecanismo para perder temperatura (junto con la transpiración que ayuda a bajarla);

-Inmunidad, los glóbulos blancos son un medio decisivo de defensa contra las bacterias, otros microorganismos y células patógenas (cáncer, mutaciones espontáneas, etc);

-Mediante la capacidad de coagulación, la sangre evita la pérdida en casos de hemorragias.

Para la medicina china además, la sangre tiene una relación estrecha con la energía vital o Chi, una depende de la otra, la energía mueve la sangre y esta nutre los órganos que producen energía. También la sangre se vincula con el espíritu y las actividades mentales.

Elementos formes o figurados

Los glóbulos rojos o eritrocitos, se forman en la médula ósea a partir de células llamadas eritroblastos. Tienen forma de discos bicóncavos aplanados de 7 a 8 micrones de diámetro, la cantidad en un adulto normal es en promedio de 4.5 millones por cada mm. cúbico de sangre, (un poco más en el hombre y menos en la mujer)
Su función es el transporte de oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2); esto lo realiza gracias a una proteína, la hemoglobina, que está constituida por núcleos o anillos pirrólicos y su centro está unido por un átomo de hierro. La hemoglobina tiene la notable propiedad de formar una unión química poco estrecha con el oxígeno; el oxígeno está unido al hierro en la molécula de la hemoglobina.

El hierro es fundamental para el transporte del oxígeno. Por supuesto al no producirse en el cuerpo hay que incorporarlo con la alimentación.

Algo similar ocurre en el sistema solar, ya que el hierro que contiene no es autóctono (al ser el sol una estrella pequeña y joven), sino que proviene de la explosión de alguna supernova vecina. Podemos decir que nuestra sangre está formada por elementos cósmicos.

Los glóbulos rojos se forman en la médula ósea, maduran y luego expulsan su núcleo y se convierten en eritrocitos (glóbulos rojos) para circular en el torrente sanguíneo. Cuando el glóbulo rojo está cargado de oxígeno se ve rojo; si está lleno de dióxido de carbono se ve azul. Por eso la sangre arterial es bien roja a diferencia de la sangre venosa que es más azulada.

Viven alrededor de 120 días, al envejecer son desechados y reemplazados por nuevos.

Como se ve, las células rojas contienen el pigmento hemoglobina, que puede combinarse fácilmente y en forma reversible con el oxígeno. El oxígeno combinado como oxihemoglobina es transportado a las células de todo el cuerpo por la sangre arterial.

Glóbulos blancos o leucocitos, algunos se forman en la médula ósea y otros en el tejido linfático, esto hace que posean diferentes formas y tipos.

Hay en la sangre cinco tipos de leucocitos, que ante todo, están provistos de núcleo (a diferencia de los glóbulos rojos); y al carecer de hemoglobina son incoloros.

Estos elementos pueden moverse incluso contra la corriente sanguínea, y atravesar los intersticios de la pared vascular penetrando en los tejidos.

Son menos numerosos que los glóbulos rojos.

Dos de los tipos de glóbulos blancos, linfocitos y monocitos son producidos en el tejido linfoide del bazo, el timo y los ganglios linfáticos. Los otros tres, neutrófilos, eosinófilos y basófilos, son producidos en la médula ósea junto con los glóbulos rojos. Los tres contienen gránulos en su citoplasma (por eso se los denomina “granulocitos”) que difieren en tamaño y características:

NEOTRÓFILOS TEÑIDOS DE ROJO…60-70%
BASÓFILOS TEÑIDOS DE AZUL….5%
EOSINÓFILOS TEÑIDOS DE R y A …3 - 4%

La principal función de los glóbulos blancos es proteger al individuo contra los microorganismos patógenos por medio del fenómeno de fagocitosis.

Los neutrófilos y monocitos destruyen las bacterias invasoras ingiriéndolas. Las bacterias fagocitadas son disueltas gracias a la acción de enzimas secretadas por el mismo glóbulo. El leucocito sigue ingiriendo partículas hasta que sucumbe por el acúmulo de los productos desintegrados. Se ha visto, sin embargo que los neutrófilos pueden englobar de 5 a 25 bacterias , y monocitos hasta 100 antes de morir.

Los linfocitos se producen en el tejido linfático, son esféricos, núcleo grande, una membrana con muchas salientes, rugosa. Hay de 3 tipos: B (estas son las fábricas productoras de anticuerpos), T (detectan al invasor) y NK (células asesinas). Los linfocitos representan el 25-30% del total de los glóbulos blancos circulantes.

La cantidad normal de leucocitos es de 7 500 - 10 000/mm3 de sangre.

Las plaquetas o trombocitos, son pedazos de células, originadas también en la médula ósea a partir de células más grandes llamadas megacariocitos. Se forman y pasan a la sangre.

Intervienen en la coagulación sanguínea formando el tapón plaquetal.
La cantidad normal es de 150.000 a 400.000 por mm cúbico de sangre.

¿Porqué coagula la sangre?

Los animales han puesto en función mecanismos complejos para evitar la pérdida accidental de la sangre.

En el ser humano la salida de sangre se evita mediante una cascáda de reacciones químicas por las cuales se forma un coágulo sólido, con el fin de obturar la solución de continuidad.

La coagulación esencialmente función del plasma y no de los elemento formes, comprende la transformación de una de las proteínas plasmáticas, el fibrinógeno, en fibrina insoluble.

El coágulo sucesivamente se contrae y segrega al exterior un líquido amarillento llamado suero, similar al plasma en muchos aspectos, pero sin la capacidad de coagulación por faltarle el fibrinógeno.

El mecanismo de la coagulación es muy complejo, por la intervención de diferentes sustancias del plasma, de influencia mútua en tres series de reacciones. En cada una de las dos primeras se produce una enzima, necesaria para la sucesiva.

El primer paso, la producción de tromboplastina, se inicia cundo se corta un vaso sanguíneo. Los tejidos traumatizados liberan una lipoproteína llamada tromboplastina, que actúa recíprocamente con los iones de calcio y varios factores proteínicos del plasma sanguíneo (proacelerina, proconvertina), produciendo una enzima: protrombinasa, que cataliza el segundo paso.

La protrombinasa puede sintetizarse también por interacciónde factores liberados por las plaquetas, iones de calcio y otras proteínas del plasma.
Uno de estos, denominado factor antihemofílico, se encuentra en el plasma normal, pero está ausente en el plasma de individuos que padecen hemofilia.

Volviendo a la enzima, la protrombinasa, cataliza una reacción en la que la protrombina, que es una proteína plasmática producida por el hígado, se transforma en trombina. Esta reacción requiere también de iones de calcio. Finalmente la trombina actúa como una enzima proteoílica desdoblando los péptidos de fibrinógeno y formando fibrina activa, que se polimeriza formando largos filamentos de fibrina insolubles.
La red de filamentos de fibrina atrapa glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas, formando un coágulo.

Este mecanismo que incluye una serie en cascada de reacciones enzimáticas, está admirablemente adaptado para proporcionar rápida coagulación cuando se lesiona un vaso sanguíneo.