Interaccions inesperades

No hi ha cap dubte que la medicina afronta reptes que eren inimaginables fa no masses anys. Actualment hi ha tractaments per malalties que fa uns anys eren sinònims de condemnes a mort. Podem mantenir amb vida persones en unes condicions i durant uns períodes que ni es plantejaven fa pocs anys, i les tècniques de substitució d’òrgans permeten substituir òrgans inviables per altres que mantenen la funcionalitat. Moltes d’aquestes coses eren temes de les novel·les de ciència ficció dels anys cinquanta.

Però no tot han de ser, per sort, tecnologies puntes. Amb molta freqüència, tractaments de tota la vida segueixen sent els millors. Encara que la medicina tradicional tingui mala fama en alguns ambients, el cert és que la majoria de metges no tenen cap inconvenient a aconsellar un brou calent dels que feia l’àvia per tractar el refredat, unes infusions per malestars gastrointestinals lleus o una til·la per dormir millor.

Simplement cal fer servir la lògica i guardar l’artilleria pesant només per quan fa falta.

Això podria fer pensar que els tractaments naturals no tenen inconvenients, ja que la naturalesa és sàvia. Però aquesta seria una manera molt simplista de pensar. La naturalesa ni és sàvia ni deixa de ser-ho. En farmacologia se sap que tots, absolutament tots els fàrmacs tenen algun efecte secundari indesitjable. I això s’aplica a tots. Als remeis naturals també. Una informació que els entesos en medicina tradicional saben, però que molts espavilats, o seguidors incondicionals, semblen ignorar.

I quan aquestes coses es posen més de manifest és quan interaccionen els tractaments senzills amb les grans filigranes mèdiques. I un exemple ben curiós el tenim en el que potser és una de les teràpies més espectaculars. Els trasplantaments d’òrgans.

Quan algú és sotmès a un trasplantament d’algun òrgan, ja sap que haurà de prendre medicaments que bloquegin el seu sistema immunitari. El motiu és prevenir el rebuig de l’òrgan trasplantat. Això va ser un mur infranquejable a l’època dels primers trasplantaments, fins que es va descobrir la ciclosporina. Aquest fàrmac inhibia l’activitat de les cèl·lules que desencadenaven el rebuig i va obrir la porta a tota aquesta branca de la cirurgia. Anys després se’n va trobar un altre, el tacrólimus. Tots dos són d’origen microbià. La ciclosporina la fan uns fongs i el tacrólimus uns bacteris.

El problema és que cal controlar molt acuradament els nivells d’aquests medicaments. No és qualsevol cosa aturar el sistema immunitari, i aquests fàrmacs tenen una certa toxicitat, de manera que cal ajustar la dosi molt finament. Massa poc i tindrem rebuig, un excés i seran tòxics pel pacient. Per això, la quantitat s’ajusta a les condicions de cada pacient en concret amb molta cura.

Doncs, de vegades hi ha hagut problemes per causes totalment inesperades i que han generat un excés o una manca de medicament contra el rebuig. Tan inesperades com pacients que van presentar toxicitat per el tacrólimus perquè havien pres... suc de pomelo! Resulta que el tacrólimus s’elimina en unes dotze hores ja que un enzim del fetge el va metabolitzant. I resulta que el pomelo conté algun component que fa que aquest enzim deixi de funcionar. El pacient es pren un suc de pomelo, la via d’eliminació del tracrólimus queda bloquejada i el fàrmac comença a acumular-se fins assolir concentracions perilloses en sang. Sembla una ximpleria, però els pacients trasplantats no poden prendre suc de pomelo per aquest motiu.

I al revés. Un trasplantament és una situació molt dura, i els fàrmacs immunosupressors causes entre altres efectes una certa depressió. El cas és que per la depressió lleu, un dels remeis que tenen els herbolaris és l’herba de Sant Joan o Pericò (Hypericum perforatum). Sembla que un tractament natural, amb infusions no hauria de portar problemes, però aquesta herba, com tot, té efectes secundaris i un d’ells és que fa que els medicaments immunosupressors deixin de funcionar. No és cap broma perquè hi ha hagut cassos de rebuig d’un òrgan trasplantat per causa d’aquesta interacció. També per això, s’avisa als pacients que aquesta herba no la poden prendre.

Hi ha més interaccions, de manera que en pacients trasplantats, és millor consultar abans d'automedicar-se ni que sigui per coses lleus. Al final, i com sempre, no hi ha coses absolutament bones o dolentes. Tot depèn de l’ús que se’n faci. Però en ocasions el marge d'error és més petit que de normal.

Brevas i figaflors

“No caerá esa breva!”. Aquesta és una expressió castellana ben típica i que no se si té un equivalent en català. En tot cas, l’he feta servir prou vegades com per no pensar-hi massa, fins que un dia algú va fer un comentari sobre les “brevas”. I aleshores me n’adono, una vegada més, que no se exactament que coi és una breva. Ni quin interès podem tenir a que caigui.

De manera que cerco la informació, en aquest cas va ser senzillament preguntant-ho, i descobreixo que la breva és, ni més ni menys, que un tipus de figa. I aquí comencen les sorpreses. Jo pensava que la figuera feia un fruit, que és la figa, i para de comptar. Les figues són un dels fruits que més m’agraden, (fins i tot en amanida) i que associo a la caloreta de l’estiu. També és un clàssic dels jocs de paraules amb doble sentit, però poca cosa més relacionava amb les figues. Per cert, no pas les “brevas”.

Però quan comences a estirar un fil mai saps el que trobaràs, i estirar el fil de les figues ha esdevingut un no parar de trobar coses insospitades. És el preu de viure a ciutat, que perds una bona part de la cultura de la terra.

Per començar, la traducció al català de “breva”. Resulta que és una altre paraula que també feia servir moltes vegades i que, de nou, no tenia clar el que era. Una breva és una figaflor. De vegades he sentit dir despectivament d’algú que es un figaflor en referència a una persona sense caràcter, sense esma. Tot plegat és un bon exemple de com de particulars són les dites i les frase fetes i de com de difícil pots ser buscar una traducció. No s’entendria si en castellà diem que “este tipo es una breva” ni tampoc en català “no caurà aquesta figaflor”.

En tot cas, la pregunta és, per quin motiu la figuera fa dos tongades de fruits? Les figaflors al juny i les figues als voltants de setembre. Doncs en realitat, les figaflors són figues que han aparegut massa tard a l’arbre, a finals de tardor. Quan això passa, resten en repòs i no acaben de madurar fins la primavera següent, quan les condicions ja son bones. Aquest retràs i aquest temps de més a l’arbre fa que les quantitats de sucre i d’altres compostos siguin diferents de les que tenen les figues.

Però encara més. Si mirem una figa, o una figaflor, el que veiem és la pell fosca de la superfície i la massa carnosa de color vermellós, amb les llavors a l’interior. O al menys, això és el que creiem veure, perque la realitat tampoc és aquesta. Estrictament, una figa és el que s’anomena una infructescència. Una agrupació de molts fruits, provinents, naturalment, de moltes flors que creixen tan agrupats que acaben per formar una estructura compacte. Allò que ens sembla que són les llavors, en realitat són els fruits de la figuera. I la figa és una agrupació de molts fruits. Un detall botànic que no té més importància a l’hora de menjar-les, però que fa gràcia.

I finalment, amb les pobres figueres (Ficus carica) han aconseguit una mena de transsexualitat a base de conrear-les. Inicialment era un arbre monoic. Això vol dir que en un sol arbre hi ha tant flors masculines com flors femenines. En canvi, les figueres conreades són plantes dioiques. Hi ha figueres mascles i figueres femelles. Aleshores, per fecundar les plantes femelles es posen branques amb flors mascles sobre les branques amb flors femelles. Amb això s’aconsegueix que alguns insectes passin de les unes a les altres i les fecunden.

La figuera és un dels arbres més típics de la Mediterrània. Adaptat a les sequeres, fins i tot les agraeix. Com menys pluja, més dolces seran les figues. Només cal vigilar de no passar-se i matar l’arbre per falta de reg. En realitat es considera un arbre agraït perquè necessita molt poques atencions. Simplement recollir les figues o les figaflors quan toca i poca cosa més. L'únic inconvenient de l'arbre és que el làtex de les seves fulles és irritant i cal anar-hi amb compte.

En realitat, quan veig una casa de pagès hi ha dos arbres que em fan sentir be. Un és la olivera, potser per la sensació d’arrelament, d’ancianitat, que transmet. I l’altre, normalment arraconat a un costat de l’hort on resta sense que li facin gaire cas és, sens dubte, la figuera.

La presentació

Doncs finalment ahir varem fer la presentació del llibre. La veritat és que m’ho vaig passar molt be. Durant una estona no sabia on amagar-me, mentre el Jordi i en Carquinyol anaven deixant anar floretes del llibre, però va venir força gent, companys del laboratori, i vells coneguts del món dels blogs, com en Brioxet i la Fraggle, l'Alasanid, la kika, en PD40, la Nica i no se si m’en deixo algun més. També vaig conèixer en persona blogaires que, fins ahir, únicament coneixia pels seus escrits. Ara ja puc posar una cara real a l’Alepsi, la Laia o la Rita, a més de la Júlia.

He de dir que en carquinyol va estar brillant en el seu paper de presentador. Espero no haver-lo atabalat molt amb tot això i vull deixar constància del meu agraïment.

Durant un moment semblava que tindríem un problema de cadires, però a la llibreria ja són veterans i de seguida ho van solucionar. A sobre al final ens van oferir un glopet de moscatell, que sempre és un detall.

Al final vàrem acabar com sempre, prenent unes cervesetes amb l’Anna, en PD40, l’Alepsi i l’Alasanid, a més d’uns quants companys del laboratori.

Tot plegat, una vetllada ben aprofitada.

Aquí, autor i presentador comentant si el SFM pot afectar els sistemes simpàtic i parasimpàtic gràcies a un aigua amb memòria

Ja a la "taula d'operacions", amb en Jordi, l'editor (el jefe) prenent posicions.

Nervis escènics

Una manera una mica bèstia de tenir un cotxe controlat, de manera que respongui molt ràpidament, seria anar prement l’accelerador i el fre simultàniament. Amb això aconseguim que un petit canvi en un o altre pedal faci que el cotxe acceleri de cop (perquè el motor ja està revolucionat) o freni de cop (perquè el fre ja està sobre la roda). El problema és que tot el sistema es desgasta molt. L’avantatge és que la resposta del vehicle és molt més ràpida.

Fer-ho en un cotxe no és aconsellable, però el cas és que el nostre cos funciona segons aquest sistema. I en el cas del sistema nerviós és molt evident. Alguna vegada ja he comentat que a part de les funcions cerebrals superiors, hi ha tot el sistema nerviós autònom, el que s’encarrega de controlar el funcionament automàtic del nostre cos. I aquest consta de dos parts diferenciades i amb funcions pràcticament oposades.

Hi ha el sistema nerviós simpàtic, el que serveix per posar-nos en marxa, per accelerar el cos, per, com es diu moltes vegades, fugir o lluitar. Quan el simpàtic pren el control, moltes funcions poc importants del cos s’aturen mentre que altres funcionen a tot ritme. Si el que cal es afrontar un perill la digestió pot esperar, la boca no requereix saliva, la sang es dirigeix a la musculatura, les pupiles es dilaten i el ritmes cardíac i respiratori s’acceleren. Amb tot això el cos ja està disposat a respondre a l’amenaça. No és perquè si que la por és un bon estimulador del sistema simpàtic.

Naturalment, aquesta és una situació molt cansada. No és pot anar a cent tot el dia sense acabar esgotat. Per sort disposem del sistema parasimpàtic, que actua com un fre. El parasimpàtic s’encarrega de relaxar la musculatura, frenar el ritme cardíac, calmar la tensió i tornar tot el cos a un estat de repòs.

El cas és que normalment tots dos estan, més o menys, en marxa, de manera que una situació de por, un esglai o un moment de tensió generen canvis en el nostre organisme molt ràpidament. N’hi ha prou en afluixar una mica el parasimpàtic i activar lleugerament el simpàtic com perquè l’equilibri es trenqui i totes les respostes de l’estrès apareguin.

Quan la regulació de tot plegat no és prou acurada apareixen problemes com les fóbies o les crisis d’angoixa, que no són sinó una excessiva activació del simpàtic. Però en ocasions de la vida normal també ens hi trobem i aleshores resulta empipador descobrir que el sistema nerviós autònom és justament això: autònom. Moltes situacions socials esdevenen compromeses per culpa de l’activació del sistema simpàtic. La por i els nervis que acompanyen determinats moments no tindrien més importància que un mal tràngol que passaríem tant discretament com podríem. Però el sistema simpàtic s’encarrega de deixar-nos la boca seca, la tensió muscular fa que ens tremoli el pols i la veu, la pell es posa vermella i respirem amb dificultat. Tot molt útil si has de lluitar, però terriblement inapropiat a la vida social, quan has de mantenir la calma i la compostura.

El desencadenant és l’estrès causat per la por escènica o la tensió per una situació compromesa, però el motiu li és ben igual al sistema nerviós autònom. Ell només detecta estrès i respon en conseqüència.

Per això, situacions que, objectivament no haurien de tenir massa problema, com ara parlar en públic, poden complicar-se per culpa dels nervis i de tota la resposta difícil de controlar associada al sistema simpàtic. Amb el temps, l’estrès cada vegada és menor i el parasimpàtic controla amb més facilitat la situació, però sempre hi ha una certa tensió causada per la lluita dels dos sistemes autònoms intentant que el cos respongui de la millor manera possible.

Tot aquest rotllo serveix per recordar que aquest vespre hi ha la presentació del llibre i que hauré de mirar de controlar el meu sistema nerviós simpàtic (i potser no serè l'únic). Que això d’enfrontar-se al públic és molt gratificant i divertit, però també resulta una mica estressant!

Àtoms i tornados

Quan es parla de l’estructura de la matèria, resulta inevitable fer referència als àtoms. Les unitats bàsiques que componen els diferents elements que trobem al nostre voltant. Podem baixar encara més, i endinsar-nos en el món dels protons, dels quarks i de partícules cada vegada més estranyes, però aleshores ja no distingim entre els diferents elements. Un àtom de carboni segueix sent carboni, un àtom de platí és diferent del de carboni i encara és platí. En canvi, un protó és igual com l’aconseguim. Tots són iguals vinguin de l’àtom que vinguin.

Però resulta una mica complicat imaginar com és realment un àtom. Els models que ensenyen a l’escola expliquen que hi ha un nucli molt petit al centre i un nombre determinat d’electrons movent-se al voltant del nucli. Durant un temps es va pensar que els electrons seguien òrbites definides, igual que els planetes al voltant del Sol. Aquesta era una imatge entenedora i encara la trobem a molts llibres. No és exacta però al menys ens en podem fer una idea.

Però quan explorem la matèria, tot és molt estrany, i resulta que els electrons no segueixen òrbites sinó que es comporten d’una manera més subtil. Sabem que hi ha diferents “capes” d’electrons, i que cada capa pot tenir un nombre determinat d’aquestes partícules. El que no sabem és on para exactament cada electró. L’únic que podem calcular és a quines zones al voltant del nucli és més probable que hi siguin els electrons.

Per això, en tractar amb els àtoms i els seus electrons, no és parla d’òrbites (que serien trajectòries) sinó d’orbitals, és a dir de zones de l’espai on esperem trobar els electrons.

El concepte és una mica estrany, i aleshores és quan arriba un físic amb la fórmula per calcular els orbitals:

... i et sents com si estiguessis mirant jeroglífics alienígenes.

El problema sobretot és que cal estar-hi molt ficat per poder interpretar l’equació i que et permeti fer-te una imatge mental de l’àtom. Electrons que estan amb una certa probabilitat en diferents indrets...

En realitat un exemple que sempre em passa pel cap quan intento imaginar com funciona això és el d’un tornado. Un tornado no és un objecte físic, sòlid, amb uns límits que pugui definir. I malgrat tot, pot semblar-ho. Puc dir quan una cosa és a l’interior del tornado i quan és queda a fora. El límit del tornado pot ser poc definit, però és una zona de l’espai on coses com la pols es mouen molt de pressa. No seguint trajectòries definides (no hi ha òrbites dins el tornado) però si que ho fan en determinades zones de l’espai, com els orbitals dels àtoms. A més, igual que amb l’àtom a prop del nucli no hi ha electrons, tampoc al centre del tornado hi ha moviment.

Naturalment és una metàfora que no es pot portar massa lluny, però com a idea és prou útil. Si podéssim “veure” un àtom, no observaríem límits precisos, però si que el podríem aïllar de la resta de l’espai. I tampoc podríem veure els electrons seguint tranquil·lament un camí definit sinó que notaríem una zona per on ens semblaria intuir que es mouen a velocitats fabuloses.

Un concepte més difícil que el de les partícules girant tranquil·lament al voltant del nucli, però és que quan parlem de l’estructura atòmica de la matèria, qualsevol model senzill i entenedor és quasi segur que serà erroni.

Empatia a l'extrem

Empatia es defineix com la “facultat de comprendre les emocions i els sentiments externs per un procés d’identificació amb l’objecte, grup o individu amb què hom es relaciona”. És a dir: la capacitat de posar-te en el lloc de l’altre. Una habilitat important per animals socials com nosaltres i que resulta útil tant sigui quan es tracta de negociar com simplement de conviure amb algú.

Però fa poc he sentit una conferencia on parlaven de com veuen el món altres criatures. I resulta un exercici extremadament interessant. Una mena d’ampliació de l’empatia a qualsevol cosa. La condició és adonar-se de quines són les condicions en les que viuen i no intentar interpretar-ho des del punt de vista humà.

Per exemple, nosaltres ens construïm un món bàsicament visual. No és que ho triem sinó que hem evolucionat com animals diürns, amb una gran capacitat per identificar les coses gràcies a la llum. Captem mil matisos de color, però el color és simplement una llum de determinada longitud d’ona. Ben mirat no és una característica dels objectes sinó la construcció mental que ens fem. La manera com el nostre cervell interpreta allò.

Per un rat penat, que es construeix la imatge mental del món gràcies a la ecolocalització, els colors poden ser una cosa ben poc important. Ells hi veuen, però sobretot fan servir l’oïda. Just al revés que nosaltres. Però si per nosaltres el color és una simple manifestació de la longitud d’ona de la radiació electromagnètica, podria ser perfectament que determinades freqüències de so permetin als ratpenats adjudicar colors als sons. De nou, no es tractaria d’una característica particular del so, sinó de com el cervell interpreta allò.

Qui ho sap?, animals com els gossos, que tenen una extraordinària capacitat olfactiva podrien també “veure” les olors. No hem de pensar que el seu món mental és avorrit pensant que una olor representa el mateix per ells que per nosaltres. Un talp completament cec, segurament seria totalment incapaç de fer-se idea del que representen els colors per a nosaltres. Ell es construirà la seva imatge mental del món a partir d’altres estímuls, irrellevants per nosaltres, però igual de rics i plens de matisos a la seva ment.

Hi ha ocells que detecten el camp magnètic de la Terra i els serveix per orientar-se, però com es veu un camp magnètic a la ment? L’interpreten com nosaltres interpretem el soroll? Com un color? Una textura a l’aire? En tot cas, com alguna cosa que pot ser similar les que nosaltres generem o una altre cosa completament diferent.

Però podem seguir amb el joc, forçant una mica les coses (després de tot, és un joc). Si fossin intel·ligents, com seria la construcció mental del món per part d’un microbi? Les molècules serien entitats reals i la existència estaria condicionada per la vibració a que estan sotmesos per culpa de l’efecte brownià. Per un bacteri el concepte d’immobilitat potser no existiria ja que per ells, tot està sempre sotmès als xocs de les molècules i els àtoms que els agiten constantment. En canvi, els colors no tindrien sentit. Les radiacions ja serien massa grans per ser detectades com ho fem nosaltres. Si podessin captar les radiacions potser les percebrien com nosaltres veiem les onades sobre un estany.

Un món completament estrany seria el que podrien imaginar els vegetals. Els factors importants per ells són les llums i les ombres, la humitat i la qualitat del terra. La llum és el seu aliment, potser segons el color de la llum ells notarien el que nosaltres anomenem “sabors”. Llum dolça, llum salada, en tot cas llum més o menys nutritiva.

I per una pedra? Aquí l’esforç d’imaginació ja fa riure, però si ho fem trobem un món ben estrany. Al ritme que una pedra es forma i fins que es desfà, podem imaginar que completar un pensament pot requerir uns quants segles. Si construir un concepte demana un milió d’anys, uns éssers amb una existència tan efímera com els humans no podríem ni fregar la seva consciència.

I el joc pot seguir. Si teniu imaginació podem intentar deduir com construiria el món un planeta? Una estrella? Una partícula subatòmica? Un paràsit? Un fotó? La única condició és no humanitzar les coses.

La conclusió és que el món, en realitat no és com el veiem. Allò és simplement la nostra imatge mental. El món, l’univers, és infinitament més ric, complex i ple de matisos del que som capaços de captar.

L'home del diluvi.

Afligit vell esquelet, condemnat a la maledicció,

Suavitza, pedra, el cor d’aquesta malvada generació!

Aquesta frase es va incloure en la descripció d’un fòssil que es va trobar a Oehningen, a la frontera entre Suïssa i Alemanya. Corria l’any 1725 i l’home que el va trobar, el metge i matemàtic Johan Jakob Scheuchzer, es va adonar que aquell esquelet fòssil era la prova que anava buscant. Tenia al davant ni més ni menys que les restes d’un home que havia mort ofegat durant el Diluvi Universal.

En aquell temps hi havia diferents teories sobre l’origen dels fòssils, però l’aparició d’un esquelet humà junt amb restes d’animals marins, de petxines i d’altres restes relacionades amb un ambient marí suggeria poderosament la idea d’una gran inundació que havia acabat amb la vida de tots aquells éssers.

El fòssil va ser batejat amb el nom de Homo diluvii testis, és a dir “Home testimoni del Diluvi” i va ser comprat pel Museu Teyler, de Haarlem a Holanda. Allà va quedar exposat sense més problemes. La seva antiguitat es va calcular en uns poc més de dos mil anys abans de Crist. En aquella època, la Biblia encara era una guia indiscutida en temes científics, de manera que trobar evidències del Diluvi no era res d’anormal.

Però aviat van començar a aparèixer els problemes. Mica a mica van anar descobrint altres restes similars i la interpretació d’un esquelet humà resultava cada vegada més forçada. El fòssil descobert només mesurava un metre i trenta centímetres, cosa que podia indicar un jove, o un nen. Tenia un crani, una columna vertebral i les extremitats anteriors. No s’havien conservat, però les cames.

El cas és que en altres restes semblants ja es va poder observar que alguns presentaven una columna vertebral molt llarga. Potser els homes de l’època diluviana tenien cua?

La resposta va arribar l’any 1825, quan el gran anatomista francès George Cuvier va examinar aquelles restes i va concloure, encertadament, que no es tractava d’un home sinó d’una... salamandra gegant.

En realitat encara n’hi ha d’aquetes salamandres. Al Japó i la Xina es poden trobar exemplars de la Salamandra gegant asiàtica. L’espècie japonesa és Andrias japonicus, mentre que la xinesa és la Andrias davidianus. Aquesta pot arribar a mesurar més de metre vuitanta! Es tracta dels amfibis més grans del planeta.

Com no podia ser d’altra manera, es tracta d’animals en perill d’extinció per causa de la contaminació dels rius, de la pèrdua d’hàbitats i per l’excés de captures. A la xina es considera un menjar delicat i també es fa servir en la medicina tradicional. El resultat de tot plegat porta aquests sorprenents animals camí de seguir el destí dels seus col·legues europeus, que fa temps es van extingir.

Incidentalment, l’espècie fòssil que va enganyar en Scheuchzer va ser rebatejada com Andrias schleuchzeri. “Andrias” vol dir “que sembla un humà, i el schleuchzeri li van posar en honor al seu descobridor.

En el fons, l’Schleuzcher va interpretar la troballa segons els coneixements de l’època, segons les dades que tenia i també segons les seves expectatives personals. Bàsicament això és el que fa tothom. I seria injust recordar-lo únicament per un error quan va fer molts altres treballs importants. Tot plegat és una història curiosa. En realitat indica simplement que en qualsevol camp de la ciència és fàcil cometre errors, però que amb el temps aquests es poden corregir.

No és tan fàcil respirar!

Al llarg de la vida fem moltes coses sense gairebé adonar-nos, i entre totes, una de les que més destaca és el fet de respirar. Constantment fem entrar i sortir aire dels pulmons d’una manera suau, imperceptible, rítmica. Només quan estem malalts o quan perdem l’alè passem a ser conscients del fet de respirar. Aleshores ens adonem d’una manera desagradable de com d’important és que l’aire flueixi en una i altre direcció de la manera més fàcil possible.

Però si ho pensem un moment, no és normal el que passa en respirar. Per quin motiu ha d’entrar l’aire als pulmons? Cada vegada que obro una bossa no noto un corrent d’aire cap a dins. Però quan fem una inspiració l’únic que fem és obrir més la cavitat toràcica, cosa que no és gaire diferent d’obrir més una bossa. I malgrat tot, l’aire entra sense problemes. Fins i tot podem fer una inspiració forta i notarem com generem un corrent d’aire important a través del nas.

En realitat l’aire entra amb tanta facilitat perquè l’interior dels pulmons es troba a una pressió menor que l’atmosfèrica. Els pulmons realment són com una bossa flexible penjant dins el tòrax. Però el seu volum en repòs és menor que el que tenen normalment. Cal tenir en compte que cobrint les costelles hi ha una membrana anomenada pleura i entre el pulmó i les costelles hi ha un líquid (que llògicament es diu líquid pleural). Com que la cavitat on hi ha el líquid està hermèticament tancada, els pulmons, que són flexibles, tenen tendència a adaptar-se a la superfície de la pleura. El líquid pleural no és pot dilatar però els pulmons si.

Quan amb la musculatura que controla les costelles i el diafragma eixamplem la cavitat, els pulmons segueixen enganxats al líquid pleural i augmenten el seu volum. Al augmentar el volum, la pressió disminueix i l’aire de l’exterior entra per compensar aquesta diferència.

Però, a més hi ha un problema afegit. Si la pressió de dins del pulmó és petita, la majoria dels alvèols, les petites bosses on té lloc l’intercanvi de gasos, s’haurien de col·lapsar. L’interior dels pulmons no té musculatura que li permeti resistir els canvis de pressió i les cèl·lules estan humides gràcies a una fina pel·lícula d’aigua que els recobreix. La simple tensió superficial d’aquesta aigua hauria de tancar els alvèols impedint que l’aire entri.

Per evitar això, fabriquem una substància anomenada surfactant pulmonar que fa disminuir la tensió superficial i permet que els pulmons no col·lapsin. Aquest surfactant és una altre fina pel·lícula oliosa que es diposita sobre la humitat de la superfície de les cèl·lules pulmonars i actua com si relaxés les tensions a que estan sotmeses.

No és tan fàcil com sembla el simple fet de respirar.

I un moment particularment crític en la respiració és la primera vegada que respirem, al moment de nàixer. Mentre estem dins la panxa de la mare no hi ha cap problema, però durant les últimes setmanes de la gestació els pulmons del bebè s’han de preparar per la feinada que se’ls prepara. I una de les coses urgents que cal fer és justament fabricar aquest surfactant pulmonar. Un dels principals problemes que tenen els nens prematurs és que els pulmons no estan en condicions de treballar correctament ja que no tenen prou surfactant. Quan això passa, moltes zones poden quedar sense “inflar-se” i el pas de l’oxigen de l’aire a la sang disminueix molt. Aleshores el que es pot fer és posar-lo a una incubadora en un ambient ric en oxigen o fins i tot administrar surfactants de manera artificial.

Realment, per ser una cosa que fem milers de vegades cada dia, respirar és una cosa força més complexa del que podria semblar.

Inevitablement al centre

Sempre que mirem al nostre voltant tenim la percepció de trobar-nos en una posició central. El motiu és, naturalment, que la nostra visió arriba a la mateixa distància en totes les direccions. Per tant, de seguida ens adonem que la posició que ocupem no té res d’especial ni és el centre de res en particular. Però l’efecte psicològic és poderós i per això va costar tant acceptar que la Terra

no era el centre de l’Univers.

En realitat, aquesta percepció també passa a diferents nivells. Sempre sentim que els nostres problemes són els principals, que la nostra visió de les coses és la més equilibrada i justa, o que la nostra cultura és la millor. Com si fóssim un eix central d’alguna cosa. I de nou, malgrat saber perfectament que tothom pensa de manera similar i que hi ha tants punts centrals com persones, l’efecte no desapareix sense un notable esforç.

Doncs una cosa semblant pot passar en el nostre coneixement de l’Univers. Els humans estem acostumats a fer servir unes magnituds de mida “humana”. Quan els físics han anat descobrint objectes cada vegada més llunyans a l’Univers, hem entès les xifres que ens donaven, però no les hem pogut assimilar a la nostra ment. Podem parlar de milions d’anys llum, però simplement no ens podem fer idea del que representa.

El mateix passa en direcció contraria. A mida que exploràvem l’estructura fina de la matèria, ens allunyàvem irremeiablement del que podíem copsar. Parlem d’àtoms, de nuclis, de protons, de quarks, de supercordes i podem quantificar-ho, però les nostres ments no tenen la capacitat de visualitzar-ho d’una manera ni tant sols aproximada a la realitat.

No és per un defecte als nostres cervells. Simplement estem dissenyats per treballar a escales que van dels mil·límetres als quilòmetres. En certa manera és una llàstima, perquè ens complica les coses quan intentem entendre la magnitud de l’Univers. Però també era inevitable. A mida que els nostres avantpassats anaven evolucionant, allò que els garantia la supervivència era una ment amb capacitat per discriminar les coses que els podien matar o que els permetrien la vida. Els depredadors, el menjar, els accidents del terreny, tot això té les dimensions que ens són familiars. Un mico que distingís distàncies moleculars no estaria particularment ben preparat per sobreviure a la sabana.

S’ha fet notar que tenim una mida i una capacitat de comprendre que es troba a mig camí entre les distàncies atòmiques i les còsmiques. Una característica que ens permet moure’ns amb dificultat als dos extrems de les dimensions, però que al menys no ens allunya massa de cap d’elles. Si els bacteris fossin intel·ligents segurament tindrien més fàcil comprendre el que és una molècula, o un àtom, però una galàxia seria un concepte molt més difícil de captar.

Nosaltres seriem els afortunats que estem equidistants d’allò extremadament gran i de l’extremadament petit. Fins i tot s’ha vist un cert disseny en les nostres dimensions.

Però potser això sigui, de nou, l’efecte “d’estar al centre”. Potser l’Univers tal com l’hem arribat a comprendre sigui només una petit part d’una altre entitat encara molt més gran. I potser les supercordes que creiem que formen l’entitat última de la matèria siguin un component enorme d’altres entitats petites fins molt més enllà dels nostres coneixements.

Simplement tenim unes dimensions que ens semblen raonablement centrades perquè mirem la realitat des del nostre punt de vista i és l’efecte “estic al centre” el que ens fa sorprendre’ns de la sort que hem tingut en tenir unes dimensions tant apropiades.

Blanc, taronja i negre.

Quan vas de viatge és intel·ligent preparar amb molta cura l’arribada a destí. En primer lloc t’estalvies sorpreses, però sobretot perquè és una manera d’assegurar-te que en trauràs el millor partit del viatge. I aquest principi aplica a tota mena de viatges. Els de turisme, els de feina, els espirituals i, també, els viatges a l’espai.

Doncs malgrat que el viatge va començar ja fa uns anys, la NASA segueix preparant l’arribada de la sonda New Horizons a Plutó. I ara, el que han fet ha sigut obtenir imatges del planeta nan durant uns quants dies amb el telescopi espacial Hubble.

La imatge típica que ens fem de Plutó és poc més que una bola de gel amb un cel permanentment fosc ja que, des d’aquella extraordinària distància, el Sol es deu veure com una estrella particularment brillant, però poc més. Per tant, es podria esperar poca cosa de les imatges a no ser que la geologia del planeta fos particularment poc homogènia.

Però ja se sap. Per definició, quan vas cap al desconegut, no saps el que trobaràs. I sembla que Plutó ens guarda unes quantes sorpreses. Per començar, les imatges revelen un nivell de canvis entre els diferents dies molt més intensos del que s’esperaria d’una bola de gel quasi inert. Les imatges, després de passar per tot el tractament informàtic necessari, ens mostren una superfície amb clapes de colors blancs, taronja fosc i negre intens. Unes taques que varien de forma i intensitat en el temps, cosa que indica que l’atmosfera de Plutó presenta una activitat destacable.

Naturalment, en un indret tant glacial, l’atmosfera tindrà poc a veure amb la nostra. El color taronja podria estar relacionat amb gas metà. Les parts blanques i fosques podrien tenir a veure amb emissions de nitrogen que es congelessin i vaporitzessin segons els toqui el Sol o no. La temperatura és molt baixa, però el nitrogen passa de gas a líquid a temperatures molt baixes, per tant no és cap idea esbojarrada.

De totes maneres, encara ens movem en el terreny de les especulacions. Ara ja hem vist que hi ha moviment, més del que esperàvem. Però encara no podem assegurar gran cosa sobre el com i el perquè. Aquestes són la mena de preguntes que tindran resposta l’any 2015, quan la New Horizons arribi a Plutó.

Cal dir que el moment triat per mirar tot això resulta una mica particular. Aproximadament quan la nau ha fet la meitat del seu viatge. I dic “aproximadament” ja que en realitat hi ha diferents meitats de viatge. Per exemple:

El 25 de febrer la nau es trobarà a la meitat de la distància que hi havia entre el Sol i Plutó quan la nau va sortir de la Terra. Però com que a l’espai tot està en constant moviment, no serà fins al 20 d’Abril quan creuarà el punt mig de la distància entre el Sol i l’indret on estarà Plutó al moment de l’arribada. Cal dir que des del 29 de desembre passat la sonda ja és més a prop de Plutó que de la Terra. I, potser el més interessant des d’un punt de vista pràctic, serà el 17 d’octubre quan haurà transcorregut la meitat del temps de viatge.

De manera que, malgrat que en ciència s’intenta fer servir la màxima precisió possible, en aquest cas podem ser força imprecisos i dir que “aquests mesos” la nau es troba a meitat de camí, sense especificar gaire de que parlem.

La New Horizons em fa molta gràcia i del seu viatge n’he parlat unes quantes vegades. Primer perquè Plutó és el darrer gran desconegut del sistema solar. Amb el temps anirem trobant altres planetes més enllà del cinturó de Kuipper, però Plutó és un dels “clàssics” i l’únic que seguia sent simplement un puntet en una placa fotogràfica.

I a més, el llançament de la New Horizons va tenir lloc un parell de mesos després de començar amb el Centpeus, i va ser un dels meus primers posts, de manera que “aproximadament” portem el mateix temps de viatge.

Presentació del llibre

Doncs ja hi ha dia i hora per la presentació del llibre. Si voleu venir a passar una estona, ja podeu agafar l’agenda i marcar-ho en vermell. Serà el dimarts, dia 16 de febrer a les set de la tarda. I el lloc triat és la Llibreria Catalonia, a Barcelona.

Però a més de parlar del nou llibre, que sempre fa il·lusió, tinc la sort de comptar amb un presentador de luxe. Per presentar els mites de la ciència hi haurà un dels mites de la blogosfera.

Ni més ni menys que el mestre Carquinyol!

De manera que ja ho sabeu. Segur que tindrem una vetllada ben interessant.

Sense rodes

Un dels estris que han acompanyat als humans des de fa mil·lennis i que sembla estar a la base de la nostra tecnologia és la roda. Simplement una superfície circular unida a un eix permet tantes possibilitats com màquines som capaços d’inventar els humans. No és perquè si que hi ha pocs ginys que no incorporin una roda en alguna part del mecanisme.

Normalment pensem en la roda sobretot en relació als vehicles. No cal dir que això ha facilitat el transport d’una manera notable, però les primeres rodes que coneixem es van trobar a l’antiga Mesopotàmia, fa uns sis o set mil anys, i no tenien res a veure amb el transport sinó amb la ceràmica. Eren els primers torns de terrissaire. Van haver de passar uns quants segles abans no es girés el mecanisme i es posés sota un vehicle per donar lloc al carro.

Això va facilitar extraordinàriament el transport. Amb molta menys força es podien moure pesos molt més grans. Com que la roda té un punt de contacte amb el terra molt petit i a sobre no llisca, el fregament és mínim i tota la força s’aprofita per desplaçar la càrrega.

La roda va ser un dels grans invents de la humanitat. D’això no n’hi ha cap dubte.

Per això, una de les coses més sorprenents que trobem quan descobrim les civilitzacions americanes, els Inques, Maies o Asteques, és que malgrat el gran desenvolupament que van assolir, no feien servir la roda. Al menys, no per fer anar carros. Perquè si que s’han trobat rodes en joguines asteques. I el concepte de roda el feien servir per fer els calendaris per exemple. Però a l’hora de portar càrregues, seguien carregant-s’ho a les espatlles. O millor, a les espatlles dels esclaus.

Això indica que la roda, malgrat ser indiscutiblement útil, no era imprescindible per construir una civilització. I seria un gran error considerar aquelles cultures americanes poc avançades. Si no van desenvolupar la roda hi havia un motiu.

I potser aquest era simplement que no disposaven de bestiar per estirar dels carros.

A Amèrica no hi havia cavalls, bous, ases o cap animal que es deixés domesticar i que fos prou gran com per ser útil com a bèstia de tir. Les llames o les vicunyes que els inques podrien haver emprat no es deixen domesticar fàcilment i no accepten que les lliguin al carro. I sense una força motriu important, les virtuts de la roda disminueixen molt, al menys d’entrada.

Per terres americanes si que hi van córrer els cavalls, però es van extingir fa molt milers d’anys, de manera que quan la civilització que els podia fer servir va florir, ja no en quedaven. Això va donar una avantatge insalvable als conqueridors quan van arribar. No només pels cavalls, que també, sinó perquè amb el bestiar es va facilitat l’ús de la roda.

I amb la roda va venir, tot seguit, bona part de la tecnologia del Vell mon.

L'art de cercar, de trobar i d'escriure

La manera com els científics donen a conèixer els seus treballs és la publicació d’articles. També hi ha els congressos i altres reunions, però el que compta al final és la publicació en una revista científica. Allà s’hi pot trobar (en teoria) els detalls sobre com s’ha fet el treball, les dades que s’han obtingut i les conclusions a que han arribat. D’aquesta manera, quan treballes en algun camp pots repetir experiments que altres ja han fet per veure si realment surt el que diuen. Però sobretot pots començar la teva recerca a partir del que ja coneixem. És un perill molt real dedicar temps a investigar alguna cosa que algú ja ha descobert abans que tu.

Per tant, abans de començar cap treball de recerca, cal esbrinar el que ja s’ha publicat sobre el tema. I aquí comencen els problemes, perquè el cas és que de treballs se’n publiquen molts. Abans calia anar físicament a la biblioteca a buscar entre llargues files de revistes. Allò tenia un cert encant, però fa temps que resultava impossible per les biblioteques disposar de tota la producció científica que es genera.

Per sort va arribar internet i ara l’eina principal per cercar informació bibliogràfica són les bases de dades de les diferents biblioteques. La que més conec i segurament la més usada en el camp de la biomedicina és el MedLine, de la Biblioteca Nacional de Medicina dels Estats Units. Per accedir-hi es fa servir una eina anomenada PubMed i que permet tafanejar i veure que s’investiga i com va la recerca en qualsevol camp o en que està treballant un científic en concret. Aviat t’adones que és com una mena de Google, amb la diferència que no tens milers de repeticions de cada entrada.

El que passa és que cal tenir una mica d’art quan vols trobar alguna cosa. Per exemple si estic interessat en treballs sobre el càncer i simplement escric “cancer”, em surten 2.344.788 articles. I busqués hipertensió en trobaria 309.585 i per Alzheimer 53.440. Evidentment és impossible llegir tot això. A més, quan acabés de llegir ja haurien publicat uns quants milers de treballs més. Per tant, cal afinar el que volem. Si vull saber coses sobre el càncer de pulmó i no els altres ja reduïm el nombre d’articles a 181.341. Òbviament cal afinar molt més el que busques.

Al final agafes pràctica en això de les paraules clau. Després de tot no és molt diferent de buscar al Google. La gràcia és que quan ja ho tens prou seleccionat, obtens els títols dels treballs, els autors i el lloc on han fet el treball i la revista on l’han publicat i un petit resum del que han fet.

Amb tot això ja pots seleccionar quins treballs consideres realment interessants. Aleshores ja toca aconseguir una copia a través de la xarxa i posar-te a fer el teu treball. Un treball que voldràs que tingui molt èxit, és a dir que se’l llegeixin molt i que l’esmentin moltes vegades en altres treballs. I per aconseguir-ho, a més de ser un bon científic, treballar bé, obtenir bons resultats i tot això, cal saber una mica de lletres.

Perquè si us heu fixat, la decisió de quins treballs llegirem i tindrem en compte es basa en la recerca que hem fet per la base de dades. I el que tenim és bàsicament, el títol i el resum del treball. Hi ha qui escriu molt be, fan uns títols impactants i uns resums clars i que inciten a llegir aquell treball. En canvi hi ha altes que presenten treballs excel·lents però amb uns títols anodins i amb uns resums avorridíssims que no mouen a ningú a seguir llegint.

I avui en dia, en una època de super-especialització, costa convèncer als estudiants recent llicenciats que tenir una certa capacitat d’escriure correctament (i preferentment en anglès!) però sobretot d’ordenar i expressar les idees de manera entenedora, és una qualitat molt valuosa en un científic si pretén que el seu treball sigui reconegut. Difícil, ja que encara hi ha una línia divisòria massa marcada entre els “de ciències” i els “de lletres”.

Canvi de lideratge?

Fa uns mesos que es veia a venir, però ahir es va fer oficial. Al repartiment del pressupost dels propers anys als estats Units, no li ha tocat diners a la NASA per continuar desenvolupant els programes Ares i Constellation que eren els que havien de portar la propera tongada d’astronautes a la Lluna. Ras i curt. Els americans abandonen la idea d’anar a la Lluna els propers anys. Simplement no hi ha diners.

Naturalment ara es quan toca sentir explicacions per endolcir la píndola. Que si els esforços es centraran en el viatge a Mart... que si la industria privada desenvoluparà coets amb capacitat per fer-ho i d’una manera més econòmica... que si es desenvoluparà un sistema de posada en òrbita que permetrà guanyar-hi diners... que si...

La realitat, però, és que el cost astronòmic i uns errors de visió per part de la NASA han fet que en una època de crisi com la que ens ha tocat viure i amb el dèficit descomunal que l’administració Obama va heretar de la d’en George Bush, pensar en aventures espacials sigui una entelèquia.

Això vol dir que els humans no anirem a la Lluna? Doncs segurament no. Simplement que el relleu l’agafen els xinesos. Ells tenen les ganes i els diners per fer-ho. La mala notícia és que el programa espacial xinés sembla que és de caràcter bàsicament militar. De manera que si es proposen anar-hi, segurament ho faran, però els motius potser no seran els que a la majoria de persones ens agradaria. Tampoc és que els americans fossin angelets, però potser intentaven dissimular una mica.

En tot cas, les coses són com són. En una tendència, que ignoro si els sociòlegs tenen estudiada, es veu com al llarg dels segles el lideratge polític, econòmic i militar es va desplaçant mica a mica i sempre cap occident: de Babilònia a Egipte, després a Grècia, a Roma, França, Espanya, Anglaterra, Estats Units... Sembla que ja toca saltar el Pacífic i agafar el relleu a Xina.

Ben mirat, també és normal que els astronautes que colonitzin la Lluna siguin xinesos. Si un de cada cinc habitants del planeta és xinés, ells serien el més proper a un representant estàndard dels humans. Fins ara estàvem tan acostumant a que els americans anessin sempre al davant que sembla sorprenent qualsevol altra cosa.

I al tanto, que la India també està desenvolupant un programa espacial amb ganes. Els europeus, més realistes pel que fa a les nostres capacitats, aparentment ens limitem a estar disposats a col·laborar amb qui sigui, sense capacitat de liderar res. Tampoc a l’espai.

Però atenció! Potser l’explicació de tot plegat sigui diferent. Potser no és que l’aventura espacial sigui caríssima o que hi hagi crisi. Potser és que no hi vàrem anar mai a la Lluna i ara fan servir la crisi com excusa per amagar la nostra incapacitat tecnològica. Perquè la crisi també de ser part de la conspiració mundial per mantenir-nos enganyats.

Mmmm. Segur que aviat aquest “raonament” el farà servir seriosament algú

les guapes amb els guapos

En un dels capítols de la sèrie House, l’insofrible doctor s’estranyava que una noia molt guapa fos la parella d’un paio més aviat normalet. Ho expressava gràficament dient que “les noies 10 acaben amb nois 10, i les noies 6 acostumen a aparellar-se amb nois 6”. És poc freqüent que una bellesa triï un noi lletget.

Doncs sembla que en House no l’encertaria únicament a la societat humana sinó que entre els animals passa alguna cosa semblant, cosa que per alguns ha representat una sorpresa. Això és perquè sempre es diu que les femelles trien el millor mascle disponible per aparellar-se. Un fet que obliga als mascles de moltes espècies a fer complicades parades per tal d’impressionar les femelles, o a mantenir dures lluites amb la resta de mascles per imposar-se i deixar clar qui és el millor.

Però un recent estudi posa en dubte aquesta visió tant simplista de les coses. Uns investigadors han trobat que les femelles d’un ocell australià anomenat “diamant zebrat” (Taeniopygia guttata) tria els mascles més similars a les característiques que presenta ella mateixa enlloc de seleccionar els millors. Tal com diria en House: les millors trien els millors i les diamants zebrades mediocres els prefereixen també mediocres.

Una de les característiques que defineixen les qualitats d’aquests ocells és el seu cant. Els exemplars més vigorosos, més sans, vaja! els “guaperes” també tenen un cant de millor qualitat que la resta. Doncs quan posaven femelles d’aquest ocell en una gàbia on podien prémer un botó per fer sonar un cant de qualitat o un de mediocre, van observar que les femelles triaven el cant que més s’apropava al que feia ella mateixa.

I per una altra banda, quan posaven parelles fetes per diferents combinacions d’ocells van notar que si a una femella mediocre li tocava un mascle també mediocre, trigaven molt menys a aparellar-se i començar a criar. Aparentment hi havia bon rotllo de seguida entre els dos.

De totes maneres si els tocava amb un mascle de qualitat, encara que trigaven més, ponien més ous, cosa que indica que realment els mascles eren de primera.

Tot plegat suggereix que efectivament hi ha categories entre aquests ocells i, sobretot, que cada un sap molt be a quina categoria pertany. Hi ha qui creu que aquest comportament és un problema des d’un punt de vista evolutiu. Aparentment les femelles haurien de tenir preferència sempre pels millors mascles. De totes maneres, ja se sap que si ets dels mediocres, apuntar molt alt és perdre el temps. Els mascles de primera triaran femelles de primera, de manera que millor anar per feina i optimitzar els esforços. Aparentment els ocells aquest ho tenen molt clar i el fet que l’aparellament sigui estacional no els dona gaire temps per perdre en intents inútils. Això ha de representar una pressió selectiva important. L’ocell que no triï be segons les seves oportunitats, molt fàcilment es quedarà sense oportunitat de reproduir-se. La selecció, per tant, afavoreix els que optimitzen esforços.

Un coneixement de la sàvia mare naturalesa que els humans també aprenem relativament aviat. Encara que, com que els humans som més tossuts, podem trobar moltes excepcions a aquesta regla malgrat el que pensi el doctor House.