dimecres, de març 31, 2010

Setmana Santa

Aturada de Setmana Santa! Ara sembla que es va posant de moda parlar de vacances de primavera, però a mi m’agrada mantenir les tradicions i segueixen sent les de Setmana Santa. Encara que moltes de les festes han perdut el seu caràcter inicial, bàsicament religiós, no li acabo de veure el que a modificar les tradicions. Potser perquè m’agrada entendre i conèixer l’origen de les coses. Independentment de les creences de cada un, aquestes vacances no es van inventar perquè si, sinó que responien a un període molt concret de celebracions religioses. Per tant, quin sentit té modificar-ne el nom? Certament la manera de viure-ho ha canviat i molts ja no ho vivim com un fet religiós. Però com deia en Raimon, “Qui perd els orígens, perd identitat”.

Nadal és Nadal, i Setmana Santa és Setmana Santa, i després, cadascú que ho celebri com cregui o com li vingui de gust.

Però Setmana Santa té la particularitat que canvia la data cada any. Una pregunta habitual és: Quan cau Setmana Santa aquest any? Això no ha sigut un tema menor al llarg de la història i les dates exactes han anat modificant-se lleugerament segons l’any i la regió. Sobretot perquè no hi havia acord en la manera de calcular-ho. Diferents Esglésies feien els números de diferent manera.

El que és celebra és la passió, mort i resurrecció de Jesucrist. Tècnicament comença el Diumenge de Rams i acaba el Diumenge de Resurrecció. I per calcular quan cau setmana santa cal fixar-se en aquest darrer diumenge, el de Resurrecció.

L’any 325, el Concili de Nicea va establir que Diumenge de Resurrecció és el primer diumenge, després de la primera lluna plena, després de l’equinocci de primavera.

De manera que cal mirar quan cau l’equinocci, és a dir, en quin moment comença la primavera. A continuació mirar quan hi ha la primera lluna plena, i tot seguit buscar el següent diumenge. Però hi ha detalls a considerar. Per exemple, si la lluna plena cau en diumenge, doncs no serveix, ha de ser el diumenge després de la lluna plena. Un altre detall és que Diumenge de Resurrecció no pot coincidir amb la Pasqua Jueva.

Per tant, ja que l’equinocci és el dia 21 de Març, en ocasions resultarà que sigui lluna plena aquella nit i que l’endemà sigui diumenge. Això vol dir que com a molt aviat, diumenge de resurrecció pot caure el 22 de Març. I per l’altre extrem, si la lluna plena fos el dia abans de l’equinocci, hauríem d’esperar 28 dies fins la següent. Si aleshores caigués en la nit de diumenge faria falta esperar una altra setmana. Aleshores Diumenge de Resurrecció cauria el 18 d’Abril. Però, si en el súmmum de la coincidència, aquest dia fos el de la Pasqua Jueva, doncs caldria esperar encara una setmana més. Per tant, com a molt tard, el Diumenge de resurrecció pot caure el 25 d’abril.

Per sort, ja hi ha qui ho calcula i nosaltres simplement hem de mirar els dies vermells al calendari.

I com que ara son festes, doncs els propers dies faré una mica de descans de blog, que ja toca.

dimarts, de març 30, 2010

Comics

Diuen que els científics som gent seriosa ...? que no tenim sentit de l'humor ....?? i que som avorrits ... ????
Potser el sentit de l'humor és una mica particular de vegades, que només l'entenen els frikis de la ciència. Però això passa, més o menys, en tots els camps, no?
En tot cas, es poden trobar racons amb mostres molt bones del sentit de l'humor dels estudiants de doctorat. I avui us deixo uns quants exemples d'una de les tires que fan més gràcia (si estàs fent un doctorat). Tots tres, reals com la vida mateixa! Si en voleu més, les trobareu a http://www.phdcomics.com






dilluns, de març 29, 2010

Una idea bona, però errònia: el flogist

El millor de les teories científiques és que es poden desmentir quan es demostra que estan equivocades. En realitat, estem raonablement segurs que totes les teories que fem servir són errònies o incomplertes. Per això segueixen apareixent treballs que els posen a prova i noves versions que les modifiquen més o menys per incorporar noves dades. Fa molta gràcia sentir als crítics de la teoria de l’evolució criticant el que va proposar Darwin, ja que aquelles idees inicials han estat modificades i reescrites moltes vegades. El concepte bàsic de l’evolució segueix sent el mateix, però els detalls ja no tenen res a veure amb els dels segle XIX.

La teoria de Darwin segueix ferma, però moltes altres idees van quedar arraconades a mida que es demostrava la seva feblesa. Potser no va ser fàcil, perquè els humans tenim tendència a resistir-nos als canvis, però al final el pes de les dades s’acaba per imposar. La possibilitat de corregir els errors és una de les coses que diferencien les ciències de les pesudociències.

De totes maneres, és un error menysprear les antigues idees, avui ja superades. Si van tenir acceptació és perquè a la llum dels coneixements d’aquell temps semblaven correctes i permetien entendre com era el món. Els moviments dels astres estaven molt ben explicats segons les teories de Ptolomeu. La seva idea, que situava la Terra al centre de l’Univers es incorrecta, però això no vol dir que no fos una bona explicació per allò que veien en aquell temps. I una cosa semblant passa amb una altre teoria ara ja descartada. La del flogist.

El concepte de flogist es va construir per explicar el que era el foc. En un temps en que els conceptes moderns d’energia encara no existien i tampoc coneixien ni la mateixa existència dels àtoms, calia trobar una explicació al foc. A perquè uns elements cremen molt i altres poc. A perquè dins un recipient tancat fins i tot les elements que cremen acaben per apagar-se. A perquè una fusta, després de cremar, ja no pot tornar a cremar.

Doncs tot això ho van aconseguir explicar amb la teoria del flogist. I ho explicaven prou be.

La idea la va proposar inicialment l’any 1667 un químic alemany anomenat Johann Becher, però va ser en Georg Ernst Stahl, uns anys després qui li va donar forma definitiva i va esmentar per primera vegada el concepte de flogist. Segons ell pensava, els elements podien contenir una certa quantitat d’una substància que no tenia color ni olor ni forma i que s’alliberava durant la combustió. El foc, la combustió era, si fa no fa, el procés d’alliberament de flogist. Una vegada tot el flogist havia sortit, un material ja no podia cremar més, estava “desflogistat”. I segons la quantitat de flogist que contingués un cos, cremaria més o menys. A més, això també explicava perquè dins una ampolla tancada el foc s’apagava. Segons la teoria, l’aire quedava saturat de flogist, no en podia agafar més i per tant, la transferència s’aturava. En realitat la teoria del flogist era molt bona. Explicava quasi totes les observacions que es feien en aquell temps.

Quasi, però no totes.

El principal problema era el detall que els materials en cremar acabaven pesant més que no pas abans de cremar. Ara sabem que és perquè s’han oxidat (cremar és una oxidació molt ràpida) i en el procés han incorporat oxigen. Unes dades que en aquell temps ignoraven.

Durant un temps la teoria va trontollar. Fins i tot es va proposar que el flogist tenia “pes negatiu”. Però això ja era complicar molt les coses. I al final va arribar el gran Lavoisier i va fer un experiment per posar a prova la teoria del flogist. Va posar una mica de combustible flotant sobre una mica d’aigua i ho va tapar tot amb un recipient. Ho va encendre i va mirar que passava. Segons la teoria del flogist, el combustible (va fer servir mercuri) en perdre flogist havia de pesar menys i per tant, flotar més. I l’aire en guanyar flogist havia d’ocupar més volum i fer baixar el nivell d’aigua.

Però la cosa va anar al revés. El combustible va enfonsar-se una mica (ara sabem que en oxidar-se havia guanyat pes) i el nivell d’aigua va pujar (perquè l’aire havia perdut part de l’oxigen). Aquell experiment va demostrar que la teoria, malgrat els seus èxits, era errònia i calia bastir-ne una altra. L’experiment de Lavoisier va ser la sentència de mort per el (inexistent) flogist.

El flogist l’hem abandonat, i segurament d’aquí a uns quants segles les teories que ara fem servir es veuran com idees antiquades i totalment incomplertes. Però és justament a mida de corregir errors com anem avançant.

A la ciència i a la vida en general

divendres, de març 26, 2010

Huracans, isòtops i arbres.

Amb el debat sobre l’escalfament global i el canvi climàtic causat per l’activitat humana hi ha un problema difícil de resoldre. Podem especular molt. Fer models, deduir mecanismes i analitzar una vegada i altre les dades disponibles. Però de dades en tenim relativament poques. O millor dit, tenim moltíssimes dades, però d’un període de temps molt curt. Per això es fa difícil treure conclusions indiscutibles.

Podem dir que la temperatura està augmentant durant les darreres dècades, però... això ja havia passat en segles anteriors? Doncs fa de mal dir, perquè els registres dels serveis de meteorologia son fiables i complerts des de fa unes poques dècades. Fa uns quants segles només es comentaven els anys especialment notables per massa fred, massa calor, massa pluja o massa el que sigui. A més, sabem que van haver-hi períodes particularment freds ja que hi ha escrits sobre els canals d’Holanda gelats durant molt temps, però la temperatura exacta que feia doncs simplement no la sabem.

Una cosa semblant passa amb els huracans. Hi ha models que diuen que amb l’escalfament global hi haurà cada vegada més huracans. Altres diuen que no, que hi haurà el mateix nombre, però que seran més intensos. I de nou, no podem comparar amb els segles anteriors. Les dades segures es remunten només al segle XX. Tenim notícies de grans huracans anteriors, però de nou, només es fa referència als particularment destructius, com el “Gran Huracà” de 1780.

Però al menys, això dels huracans pot canviar gràcies a una estratègia ben enginyosa. Per començar cal recordar que la molècula d’aigua és H2O, és a dir dos hidrògens i un oxigen. El que normalment no recordem és que hi ha diferents isòtops de l’oxigen. El més habitual és l’oxigen-16, però també hi ha oxigen-18, que en aquest cas és el que ens interessa. El motiu és que quan es generen huracans, la gran evaporació de l’aigua de mar actua com un filtre i arrossega menys quantitat d’aigua que porti l’isòtop 18 de l’oxigen. De manera que la pluja causada pels huracans es feta per aigua pobra en oxigen-18.

Quan passa un huracà per una zona determinada, les precipitacions són molt importants, i durant uns dies, la vegetació absorbeix sobretot aigua provinent d’aquella pluja. Aquesta aigua serà metabolitzada per les cèl·lules dels vegetals i els àtoms de l’aigua poden incorporar-se a molècules més complexes, com ara la cel·lulosa.

I ara toca recordar un altre fet interessant. Els arbres mostren unes marques anuals que coneixem amb el nom d’anells de creixement. Cada temporada s’afegeix una capa de cèl·lules vegetals al tronc, que tindrà un gruix i una consistència particular, de manera que contant els anells podem saber quants anys fa que l’arbre és viu. Però hi ha un tipus de pins als Estats Units, que tenen un creixement diferent a principi de temporada que al final. Això queda reflectit en els anells, que presenten dues marques diferents cada any. La marca inicial es forma entre abril i Juny mentre que la final creix entre Juny i Novembre, un període que inclou la temporada d’huracans.

De manera la marca del final dels anells dels arbres estarà feta amb cel·lulosa que, si aquell any hi ha haver un huracà, contindrà una quantitat menor d’oxigen-18 que no pas la part inicial de l’anell d’aquell any.

Dins els arbres tenim un indicador del pas dels huracans!

Per verificar si això era correcte van comparar les dades dels anells dels arbres des de 1950 amb les dades dels registres del servei de meteorologia. En cinquanta anys només van trobar un fals positiu. No està gens malament. De manera que van poder seguir analitzant anells d’arbres per tal de fer un llistat d’huracans fins l’any 1770. En realitat han pogut anar encara més lluny i buscant arbres mig fossilitzats han aconseguit dades de fa 600 anys. La gracia és que ja no cal registres històrics per saber si va passar un huracà. I el fet que entre els huracans que han detectat en els anells hi ha aquells que en tenim referències dona molta credibilitat a la tècnica.

Ara el que toca és aplicar-la d’un manera sistemàtica, perquè l’anàlisi d’una regió en concret no és suficient per treure conclusions. També caldrà tenir en compte que això ens diu que hi va haver un huracà, però no ens diu res de la seva intensitat. Com totes les tècniques, té utilitats i també limitacions.

Però no deixa de ser una manera ben enginyosa d’obrir una finestra a la meteorologia dels temps passats.

dijous, de març 25, 2010

La dona X

Una nova estrella ha aparegut al món de… l’antropologia. La “dona X”. I malgrat el que pugui suggerir aquest nom, el cas és que ni tan sols sabem del cert si es tracta d’una dona. De fet, únicament en coneixem un fragment de l’os del dit. Però amb tan poc material és poden fer moltes coses. Ara només queda tenir clar el que podem deduir i allò que encara no podem afirmar.

El que s’ha trobat és un fragment del dit petit d’un nen o una nena que va viure fa 40.000 anys a Sibèria. Inicialment això no tenia massa de sorprenent. Eren unes restes localitzades en una cova anomenada Denisova, a les muntanyes de Altai. A més del fragment d’os hi havia algunes restes d’eines i senyals de la presencia d’humans a la zona des de fa molts milers d’anys.

L’edat de les restes es va determinar per estratigrafia, és a dir, analitzant en quin sediment es trobaven. I el resultat va donar una antiguitat de entre 30.000 i 48.000 anys. En aquella època per Europa ja feia temps que convivien els humans (Homo sapiens) i els neandertals (Homo neanderthalensis).

Com que a Sibèria fa molt fred, les restes es conserven en relativament bones condicions, i d’aquells ossos se’n va poder extreure una certa quantitat de DNA que es va poder analitzar. I aquí cal notar el primer detall important. El DNA extret és DNA mitocondrial. No és el DNA del nucli de les cèl·lules. En realitat ja anava be, perquè el DNA mitocondrial és més petit, el coneixem molt bé i sabem a quin ritme va acumulant les mutacions, de manera que es fa servir sovint com a rellotge biològic. La idea seria: Si tenim dos seqüències de DNA mitocondrial iguals es que som contemporanis, si hi ha una mutació és que fa mil anys que els nostres avantpassats es van separar. Si hi ha dos mutacions fa dos mil anys, cinc mutacions cinc mil anys. Be, en realitat és una mica més complicat, però la idea es simple. Comparant la seqüència del DNA mitocondrial podem saber com d’emparentats estan dos organismes.

Va ser gràcies al DNA mitocondrial que es va establir la teoria de l’Eva africana. La dona que va viure a Àfrica va 100.000 anys i de la que descendim tots els humans actuals. Era una dona ja que les mitocòndries les heretem únicament de les mares. Les nostres cèl·lules contenen mitocòndries descendents de les que hi havia al òvul que va ser fecundat. Els homes posen l’espermatozoide, però aquest no aporta mitocòndries a l’embrió.

Per això li han posat el nom de “dona X”. Com que han analitzat el DNA mitocondrial, en realitat tenim informació de la mare de la criatura. Però la criatura pot ser nen o nena.

En tot cas, l’interessant és que en comparar-ho amb les seqüències de DNA dels humans actuals o dels neandertals (que ja les coneixem) van trobar que era molt diferent. Massa diferent com per catalogar-la en una o altre espècie. Entre nosaltres i els neandertals hi ha de promig 202 diferències. Però aquell dit presentava 340 diferències! No es nostre, i tampoc sembla gens neandertal.

Per això, de seguida es comença a especular si tenim al davant una nova espècie de homínids, diferent dels sapiens i els neandertals. I els inevitables comentaris sobre “reescriure l’arbre genealògic dels humans”. Però potser no hem de córrer tant i, malgrat els titulars de premsa més o menys contundents, els autors del treball es mostres molt prudents.

De moment aniria be trobar més restes. Amb un únic tros de dit es pot treure molta informació, però abans de desmuntar tot el que sabem podem buscar una mica més. D’altra banda, per tenir clar si és o no és una nova espècie hi ha una cosa més directa que el DNA mitocondrial. El que cal es obtenir el DNA del nucli cel·lular i analitzar-lo. Això ens dirà, sense cap dubte, si és sapiens, neandertal o una cosa diferent.

Ara com ara és clar que es tracta d’unes restes tremendament interessants. Si al final són una espècie nova serà un gran descobriment. I si no ho són, ens obligaran a entendre millor que els va passar a les mitocòndries d’aquella població. O potser caldrà reajustar el que pensem sobre el rellotge molecular que es el DNA mitocondrial. Qui sap. Potser no sigui tan fiable com pensavem!

Sigui com sigui, alguna cosa nova aprendrem sobre nosaltres mateixos i la nostra història.

dimecres, de març 24, 2010

Antimatèria

Un dels termes científics que sona més espectacular és el de l’antimatèria. Una cosa estranya que ens recorda el motor de la nau Enterprise a Star Trek, les novel·les d’en Dan Brown, els cervells positrónics dels robots de l’Asimov i, en general, molta energia acumulada.

La veritat és que si que seria una bona font d’energia si sapiguéssim com manipular i on trobar antimatèria. Perquè crear antipartícules és relativament fàcil. Passa constantment a les capes altes de l’atmosfera i ara ja podem fer-ho en acceleradors de partícules senzillets. Però una cosa son partícules i una altre de molt diferent és parlar de grams o quilos d’antimatèria.

L’antimatèria és una cosa aparentment senzilla d’entendre. Tots sabem que hi ha protons, que tenen càrrega elèctrica positiva i electrons, que la tenen negativa. A més hi ha els neutrons que no tenen càrrega. Doncs això és cert per la matèria ordinària, però els físics es van adonar que no hi havia res que impedís que es generessin protons amb càrrega negativa i electrons amb càrrega positiva. Uns s’anomenen antiprotons i els altres són els positrons. I quan els van buscar, els van trobar. En determinades reaccions nuclears, quan els àtoms xoquen a gran velocitat, es trenquen i generen partícules de tota mena, entre elles, les antipartícules. I no es limita a protons i electrons. Totes les partícules tenen la seva corresponent antipartícula.

El problema és que quan apareix, per exemple, un positró (un electró amb càrrega positiva) de seguida trobarà un electró dels de tota la vida, i quan això passa, els dos xoquen i es destrueixen mútuament. En aquest cas la desintegració és total i es pot aplicar la fórmula d’Einstein E=mc2 sense cap restricció. Una reacció matèria-antimatèria genera molta més energia que els reaccions nuclears a les que estem acostumats.

Per això no sabem com fer-la servir. No tenim manera d’emmagatzemar l’antimatèria ja que reaccionaria amb la matèria dels contenidors i bum! Es podria guardar dins de camps magnètics , però seria extremadament inestable i perillós. A més, també hi ha antimatèria que no té càrrega elèctrica. Existeixen els antineutrons que, malgrat no tenir càrrega, si que tenen algunes propietats inverses a les dels neutrons. Estrictament diriem que els neutrons estan fets per quarks i els antineutrons per antiquarks. Si, és complex i a la pràctica jo me’ls imagino simplement com si giressin al revés.

La història entre la matèria i l’antimatèria s’entén si ens adonem que podríem veure tot (tot l’Univers) en un mirall i notaríem que, malgrat estar tot invertit, tot seguiria funcionant igual. La única condició és que no es poden trobar els dos mons. Per això podem tenir anti-àtoms, fets per antiprotons i positrons (enlloc de protons i electrons).

Ara be, un dels problemes més intrigants de la física actual és trobar l’antimatèria. El previsible era que al moment del Big Bang es generessin la mateixa quantitat de matèria i d’antimatèria. Però el cas és que, fins on hem pogut observar, l’Univers és fet de matèria. Que se’n va fer de l’antimatèria? Hi ha diferents teories, però cap s’ha imposat encara. Potser hi ha galàxies d’antimatèria. Després de tot, els que ens arriba d’allà son fotons, i aquests són la única partícula que és la mateixa per la matèria i l’antimatèria, de manera que no ens permeten distingir-ho. Però si fos així, en algun indret trobaríem tremendes fonts d’energia causades per les topades entre galàxies de matèria i d’antimatèria. I el cas es que això no s’ha observat.

A mi m’agrada pensar que junt amb el nostre Univers, bàsicament de matèria, es va generar en un Big Bang paral·lel, un altre Univers, bàsicament d’antimatèria. No tinc ni idea de si això és una teoria raonable o si els físics ja l’han descartat (i si no ho havien pensat, espero que em citin als agraïments).

De totes maneres, encara que sembli una cosa molt exòtica, actualment ja la fem servir l’antimatèria. O millor dit, antipartícules. Una de les tècniques que es fan servir cada vegada més en medicina per obtenir imatges de l’interior del cos és el PET, la Tomografia d’Emissió de Positrons. I com el nom indica, es basa en la generació d’antipartícules per poder fer un mapa de dins del nostre cos. És una aplicació quasi rutinaria als hospitals d'un concepte científic ben exótic.

dimarts, de març 23, 2010

Nocebo

Ahir vaig comentar coses sobre el placebo, l’efecte terapèutic real desencadenat pel simple fet de pensar que prenem un tractament. Però, si ho pensem un moment, ens adonem que aquesta definició es com feta a mida de les nostres expectatives. Com si reconeguéssim que la natura és sàvia i posa a la nostra disposició mecanismes interns per guarir-nos. Però la natura no és ni sàvia ni ximple. Simplement és. Només hi ha causes i conseqüències. I posar l’etiqueta de bones o dolentes depèn únicament de la nostra subjectivitat. I això també s’aplica al placebo.

Perquè... per quin motiu hauria d'existir un mecanisme únicament per curar?

Doncs per cap motiu. En realitat també hi ha descrit l’efecte contrari. L’efecte nocebo. El fet de creure que alguna cosa ens sentarà malament pot fer que efectivament emmalaltim malgrat que no hi hagi cap motiu per causar la malaltia. Amb tota probabilitat el mecanismes fisiològic que hi ha a l’arrel és el mateix del placebo. Simplement es separa com si fossin dues coses diferents per conveniència. A més, el que s’estudia és el placebo, la manera de millorar les teràpies. Hi ha molt pocs treballs sobre l’efecte nocebo. Però si que hi ha molts exemples.

Un de típic és la gent que nota mal de cap quan està situada sota una antena de telefonia, encara que l’antena estigui desconnectada (però ho ignorin). O quan creus que un aliment et sentarà malament i efectivament l’acabes vomitant malgrat que l’aliment estava en perfecte estat (i tu també abans de pensar-hi).

On es nota molt és en el cas dels medicaments. Moltes persones experimenten els efectes secundaris que hi ha escrits als fulletons dels medicaments. En canvi, si no els llegeixen, no noten cap efecte secundari. Això sembla una ximpleria però crea problemes reals i un conflicte ètic. Cal posar tot allò que podria passar pel fet de prendre un medicament? No fer-ho és ocultar informació, però fer-ho pot desencadenar un efecte nocebo que, igual que el placebo, no és en absolut imaginari. Per això, potser, aquells qui no creuen en la medicina moderna experimenten molts més efectes secundaris que els qui hi confien. Uns desencadenen un efecte placebo i els altres un efecte nocebo.

També s’inclouria dins el nocebo el mateix diagnòstic de la malaltia. A l’imaginari col·lectiu s’afirma moltes vegades que els metges li van donar a algú tants mesos de vida. Això, però, és molt infreqüent. Quasi mai donen una xifra els metges. Primer perquè saben perfectament que no ho poden saber. Només tenen dades estadístiques i un promig no es pot aplicar a persones concretes. Però a més, en ocasions això desencadena un efecte nocebo i el pacient acaba morint exactament quan creia. Independentment de la progressió clínica de la malaltia.

Un cas espectacular d’efecte nocebo serien les víctimes de malediccions. Si te la creus és fàcil que tingui efecte. Simplement el teu cos està responent com si la malaltia existís, de manera que acabes per generar la simptomatologia. Si hi ha alguna cosa certa en el vodoo i els zombis, segurament sigui un cas extrem d’efecte nocebo.

De totes maneres, l’origen pot estar a la ment, però els efectes son ben reals. En estudis fets en persones que eren al·lèrgiques a determinades plantes, si els hi tapaven els ulls i els deien que els posaven en contacte un braç amb la planta en qüestió, n’hi havia que generaven enrojoliment i fins ampolles a la pell, malgrat que la planta no era la que els havien dit. Sembla clar que un estat mental pot mobilitzar mediadors, senyals químics, que activin el sistema immunitari. De nou, el mateix mecanisme que el placebo.

I, igual que passa amb el placebo, costa molt aclarir si el que tenim entre mans és realment un efecte nocebo. Un estudi va trobar que dones que creien fermament que patien del cor tenien més probabilitats de morir d’un infart que les que pensaven que estaven sanes. Això s’aplica a dones amb igual risc de malalties cardíaques. La qüestió és: l’actitud mental va generar el problema? O potser simplement eren dones que coneixien millor el seu cos i notaven que alguna cosa anava malament? No és fàcil d’esbrinar.

El divertit és que, al igual que amb el placebo, els colors dels medicaments també causen un efecte nocebo, generant efectes secundaris, mesurable. Per exemple les pastilles blaves causen més somnolència que les mateixes en vermell o groc. Sospito que els que van dissenyar la Viagra no ho van tenir en compte això. Mira que fer-la blava!

diumenge, de març 21, 2010

Placebo

Un dels temes que desferma més passions, encara que sigui indirectament, en temes de salut és l’efecte placebo. Una definició d’aquest efecte seria: “la reducció dels símptomes com a resultat de la percepció dels pacients d'estar rebent una intervenció terapèutica". És a dir, la millora que experimenta un pacient pel simple fet de creure que pren un medicament.

L’exemple típic és una persona que arriba al metge amb dolor de queixal. El metge li dona una pastilla de sucre i li diu que allò és un medicament contra el dolor i ràpidament el pacient experimenta una disminució del dolor. I on posa metge podeu substituir-ho per curandero, naturópata, mèdium o el que preferiu. I no és irrellevant perquè moltes vegades es menyspreen els efectes d’un tractament dient que és un simple cas d’efecte placebo. Això acostuma a induir respostes més o menys hostils i per totes bandes, encara que reconèixer un efecte placebo no nega l’eficàcia del tractament i únicament posa en dubte el mecanisme.

Per exemple, molts estan (estem) convençuts que l’homeopatia no és res més que un cas d’efecte placebo. Això molesta als defensors de l’homeopatia, però és un detall li és ben igual a algú que tenia migranya i que amb una pastilla que no conté cap principi actiu s’ha curat. L’important és que ja no te migranya i la resta són discussions acadèmiques. Hi ha qui diu que està pagant a preu de medicament una pastilla de sucre, però també es pot argumentar que el que paga no és una pastilla sinó un tractament que l’ha curat.

Durant molt temps això era una mica misteriós i complicava la vida a les farmacèutiques perquè havien d’esbrinar si els seus fàrmacs funcionaven pels mecanismes que creien o simplement eren resultat de l’efecte placebo. Mica a mica, però, anem entenent com funciona això del placebo.

Per exemple, s’han fet estudis als que s’administrava a un grup de persones un tractament (en realitat un placebo) contra el dolor. Quan es feien estudis de l’activitat cerebral, es veia que tant bon punt prenien el medicament, hi havia regions del cervell que es augmentaven el seu funcionament. Aquesta regió, el núcli accumbens, s’ha relacionat amb els sentiments de plaer i de recompensa. Junt amb l’activació hi havia producció de dopamina i d’endorfines, uns neurotransmissors que, de nou, tenen a veure amb el plaer i el benestar. Per tant, no era inventat que el dolor disminuís. La causa no era directament el fàrmac, ja que no en prenien cap, però el fet d’iniciar un presumpte tractament feia que el cervell generés els seus propis fàrmacs.

Les coses han de ser més complexes, perquè el placebo no s’aplica únicament al dolor. S’ha experimentat en molts tipus de patologies. I potser no sigui ca sorpresa que en el cas de fàrmacs relacionats amb el cervell (antidepressius, ansiolítics i similars) el placebo sigui un component molt important del medicament. Algun estudi ha indicat que el famós Prozac funciona únicament com a placebo per la gran majoria de persones que el prenen. Els efectes directament relacionats amb el compost actiu es detectarien únicament en casos de depressions severes, que és pel que es va pensar inicialment, però per tota la resta de gent que se’l pren per problemes emocionals del dia a dia, doncs només actuaria com a placebo.

De nou molts diran, a mi m’és igual el motiu amb tal que funcioni. Un raonament que pot tenir una certa lògica, encara que als qui creiem que com menys medicaments prenguis, millor, no ens acaba de fer el pes.

Però el placebo no deixa de ser curiós. Ja que té un efecte real, seria una ximpleria no fer-lo servir per potenciar l’efectivitat dels medicaments. Per això ara sabem que una pastilleta blanca és menys efectiva que una de color. I millor si té algun gravat. Encara millor una càpsula, però aquesta ha de ser de dos colors (heu notat que hi ha molts pocs medicaments en càpsules totalment blanques?). Millor encara un xarop, preferentment amb un sabor estrany. I les injeccions ja són el súmmum per induir un efecte placebo. Aquestes relacions, però poden variar segons les societats ja que cada cultura associa els medicaments amb unes coses o altres.

A més, hi ha estudis que demostren que com més car és el medicament més intens és l’efecte placebo. I no cal que paguis tu el medicament. N’hi ha prou amb que t’ho diguin. Un estudi que va guanyar un Ig Nobel!

I finalment, sembla que l’efecte placebo cada vegada és més intens. Els pacients tenim més i més informació, els medicaments porten cada vegada més dades a la capsa i tot això reforça l’efecte placebo. De totes maneres cal anar amb compte. Moltes vegades un suposat efecte placebo és simplement que de vegades ens curem solets per mecanismes normals del cos. Hi ha qui creu que el placebo només demostra que no calia prendre res per curar-se. I segur que moltes vegades això és cert.

Per molts, l’efecte placebo és una estafa o s’ho prenen com un insult, però a mi em sembla un mecanisme fantàstic. Si el controléssim correctament seriem capaços de veritat de fer que el nostre cos posés en marxa tots els mecanismes per curar-se.

divendres, de març 19, 2010

Un aliment "explotat"

Un dels menjars més divertits de preparar son les crispetes. Abans et limitaves a posar en una paella un grapat de grans de blat de moro, ho tapaves d’alguna manera i ho posaves al foc. Moments després començaves a escoltar els “pops” que feien les crispetes mentre que un aroma característic omplia la cuina. Ara encara és més senzill. Ja venen dins una bossa de paper que simplement cal posar al microones i esperar un minut per tornar a escoltar aquells “pops”, preludi d’una tarda de cine a casa.

Les crispetes ja eren conegudes pels indis americans des de fa molts segles. N’hi havia prou de deixar uns quants grans al foc o a les brases i de seguida començaven a saltar. Ells creien que dins els grans hi havia un ésser màgic que despertava amb el foc i trencava el gra per escapar. És una interpretació simpàtica, però la realitat és una mica més complexa.

La clau és la mica d’humitat que hi ha dins els grans de blat de moro. Encara que semblin completament secs, els cereals, tots, sempre tenen un petit percentatge d’humitat a l’interior. Quan posem els grans a escalfar, l’aigua continguda augmenta la temperatura fins arribar al punt d’ebullició. Però com està tancada dins el gra, no te manera de sortir, de manera que el vapor que es genera segueix escalfant-se. La temperatura de dins pot arribar fins a més de cent cinquanta graus, i aleshores la pressió que exerceix el vapor ja es prou gran com per trencar la closca del gra i alliberar-se en una petit “explosió”. És en aquest moment quan, per la força de l’explosió, el gra queda girat de dins cap enfora. El material que contenia la humitat s’infla com si fos escuma per efecte del vapor que ha anat expandint els porus on estava retingut. Tot plegat dona a les crispetes el seu aspecte tan característic.

I només surten be amb blat de moro, ja que els altres cereals no tenen la paret prou resistent per permetre que la temperatura augmenti tant. Amb altres tipus de grans l’aigua surt sense petar o la paret del gra s’esquerda sense més conseqüències.

En principi no sembla que porti gaires problemes menjar crispetes. I realment no deixa de ser com menjar cereals. Però quan les preparem, normalment ho fem en presència d’oli i després els hi afegim sal. I aquí comencen els problemes nutricionals.

Quan es mira el contingut en sal i greixos de les crispetes dels cinemes trobem que una tarda de cine amb crispetes por representar la ingesta de tres quartes parts de les calories necessàries per tot el dia. Un paquet mitjà de crispetes pot contenir quasi set-centes calories, mig gram de sal i vint-i-cinc grams de greixos, majoritariament saturats!

I això un paquet mitjà, perquè si la pel·lícula és llarga i ataquem amb els de mida gran...

La culpa de tot plegat no és tant de les crispetes sinó de l’oli i la sal que se’ls afegeix. Suposo que serà perquè així són més gustoses i de pas donen més set, de manera que també consumim més begudes. Hi ha indrets on pots demanar que no t’hi posin sal, o al menys que en posin poca, que sense sal resulten més aviat soses. Però sovint te les trobes preparades i no hi ha tria possible. A casa també ja hi ha una mica d’oli dins les bosses amb blat de moro empaquetat per posar al microones. Per tant, la moderació en el consum s’imposa. I sobretot el control en el cas dels nens, que de vegades en mengen quantitats monstruoses. Amb tota probabilitat aquests són els que anys després no entendran el perquè de la seva obesitat.

Però m’agraden força, sobretot per el que deia abans. L’olor de les crispetes es el preludi d’una estona relaxada, d’una tarda de dissabte per gandulejar veient una pel·lícula. Simplement he de recordar de posar-hi poca sal i no menjar totes les que em vindrien de gust. Que seria un no acabar!

dijous, de març 18, 2010

Un satèl·lit de por

A la pel·lícula “el guateque”, de Blake Edwards, la gràcia estava centrada en el fet de tenir algú convidat per error a una festa. Un personatge, magistralment interpretat per en Peter Sellers, que no encaixa en les normes socials, que ningú sap qui és ni que hi fa allà i que dóna peu a un munt de situacions absurdes.

Doncs el Sistema Solar en té uns quants de convidats d’aquests, i un d’ells acaba de ser visitat i fotografiat de molt a prop per la sonda europea Mars Express. Es tracta de Fobos, un dels satèl·lits de Mart. Un fragment de roca que gira al voltant del planeta vermell i que no entenem com ha anat a parar allà ni de quina banda ha arribat. En realitat semblaria que, com més coneixem Fobos, menys l’entenem.

Mart té dos satèl·lits orbitant-lo: Fobos i Deimos. El nom era previsible ja que Mart és el deu de la guerra de la mitologia romana. Un deu que correspon a Ares en els grecs. I Ares (la guerra) va tenir dos fills que el segueixen sempre, Fobos (la por) i Deimos (el terror). Per tant, quan es va veure que Mart tenia dos llunes, no va costar gaire batejar-los.

Però si penseu en llunes com la que tenim a la Terra ja podeu anar oblidant-ho. Fobos no té una elegant forma esfèrica. Més aviat sembla una patata en òrbita. I per tractar-se d’un satèl·lit, estaríem parlant d’una patata molt petita. Fobos no arriba als trenta quilòmetres de llargada en el seu extrem més estirat. I Deimos encara és més petit.

Per les seves dimensions, Fobos podria ser simplement un asteroide capturat per la gravetat de mart, però com va passar això no està gens clar. A més, té una superfície ben castigada. Un crater en particular ocupa una fracció important de la superfície. En realitat, es creu que l’impacte que el va generar va estar a punt de destruir aquesta petita lluna.

I tampoc tenim clar de que està fet. La seva densitat sembla ser més petita de la que tindria si fos un objecte de roca sòlida. Això sembla indicar que és porós o que a l’interior hi ha grans cavitats buides. Aquestes dades són les que aquests dies està recollint la Mars Express ja que la seva trajectòria i la orbita de Fobos es creuaran unes quantes vegades. El sistema és senzill, quan s’apropa a Fobos, la Mars Express va rebent senyals que li envien des de la Terra i que immediatament les retorna. Tot plegat un viatge de tretze minuts i vuit segons. Com que el senyal està molt ben ajustat, qualsevol canvi en la velocitat o trajectòria de la nau es pot seguir amb precisió i això és el que es detecta en creuar-se amb Fobos. La gravetat del satèl·lit modifica lleugerament el camí de la nau. Segons com de important sigui el canvi, podem saber la força de gravetat que exercia Fobos i, a partir d’això calcular la seva densitat.

És d’aquelles coses elegants que fan els astrofísics. Una nau modifica lleugerament el seu camí i ells ho aprofiten per calcular la massa i la densitat d’un satèl·lit.

En tot cas, està previst aconseguir més dades ja in situ. Els russos volen enviar una altre sonda, la Fobos-Grunt que, si tot va be, aterrarà a Fobos, recollirà mostres de la seva superfície i tornarà a la Terra.

Però a més, Fobos és un satèl·lit enganyós. Si el miréssim des de la superfície de Mart tindríem la sensació que gira en direcció contrària a Deimos. Però això no és cert. Tots dos giren en la mateixa direcció. La causa de l’efecte òptic és que Fobos és mou més de pressa que la rotació del planeta. De manera que sembla que mentre un satèl·lit va guanyant terreny i sembla que ens avanci, l’altre es va quedant enrere. Un el veiem cada vegada més cap a ponent i l’altre cada vegada més cap a llevant.

I unes de les imatges més curioses de Fobos les van obtenir (com no) els robotets que encara roden per la superfície de Mart. El Opportunity va aconseguir fotografiar un eclipsi de Sol des de Mart quan Fobos va passar per entre la nostra estrella i el planeta vermell. El que passa és que com que Fobos és tant petit, no pot tapar completament el disc solar, de manera que els eclipsis a Mart mai són totals.

El resum. Un satèl·lit lamentable: petit, deforme, porós i que va massa de pressa. Però és intrigant. I aquí hi ha la gràcia de Fobos.

dimecres, de març 17, 2010

Herència militar

Suposo que és una característica ben humana, però el cas és que molts vegades topo amb contradiccions que em fan dubtar. Amb el temps un aprèn a conviure amb les pròpies contradiccions i assumeixes que, en ocasions, allò que creus i allò que t’agrada està en conflicte. Sospito que només les persones extremadament simples no cauen en contradiccions.

Algunes simplement fan somriure i no tenen més importància. Per exemple, per principis tota la parafernàlia militar no m’agrada, però la música militar si. I no em pregunteu el motiu perquè no l’entenc. Simplement sento marxes militars i se m’enganxen, encara que renegui de tot el que representen. Potser és un efectes secundari d’haver vist de petit “El puente sobre el río Kwai” i quedar enganxat xiulant la cançó?

I hi ha un altre cosa que m’agrada força, malgrat tenir un origen militar i representar, en certa manera, una cultura que potser no m’acaba de fer el pes. Unes ulleres. Amb seguretat unes de les més venudes al món. Són les Ray-Ban Aviator.

L’associació que es fa entre aquestes ulleres i els aviadors militars no és per casualitat. L’any 1936, la força aèria dels Estats Units va encarregar als fabricants de material óptic Bausch & Lomb el disseny d’unes ulleres per protegir els ulls dels pilots d’aviació. Aquests feia temps que es queixaven de l’efecte del Sol. Els enlluernava i els dificultava el volar en uns aparells que cada vegada anaven més alts i més de pressa. Uns moments de quedar enlluernat poden no tenir massa importància a terra. Però no és el mateix si estàs pilotant un aparell de caça que va molt de pressa i, potser, en ple combat aeri.

El resultat van ser unes ulleres específicament dissenyades pels aviadors. Amb un vidre fosc i molt gran, que protegís dels rajos de Sol vinguessin de la direcció que vinguessin. Amb unes barres laterals ben primes i lleugerament flexibles per poder-les enquibir dins el casc dels aviadors. També la forma, relativament arrodonida, es va pensar per permetre que el conjunt s’adaptés al visor del casc. I finalment fetes amb materials ben lleugers, de manera que no molestessin.

Tot plegat resulta un disseny d’una gran simplicitat que trobo genial.

Inicialment eren de color verd fosc i amb el metall daurat. A més, tenien la característica marca gravada al costat dret del vidre de la dreta. Es van batejar amb el nom de Ray-Ban com acrònim de ray banner “barrera pels rajos (de Sol)”. I de seguida que van estar disponibles, l’any 1937, van començar a associar-se amb l’estil de vida dels aviadors.

Després va arribar Hollywood i va acabar de popularitzar-les, encara que la primera empenta la va donar un altre militar. El general MacArthur es va fer molt famós quan va aconseguir tornar a conquerir les illes Filipines. Al moment de trepitjar de nou aquell territori portava unes ulleres “Ray-Ban Aviator” i amb elles va sortir a les fotografies que van donar la volta al món.

Amb el pas dels anys van anar sortint altres models, versions i millores. Encara que algunes resultarien poc pràctiques. Per exemple n’hi ha que són polaritzades. Un fet que queda molt espectacular per explicar, però que a un aviador actual li impediria veure molta de la informació mostrada als monitors dels avions.

La llàstima és que aquestes ulleres també van ser adoptades per les “forçes de l’ordre” amb l’objectiu d’evitar que els veiessis els ulls i fer més por. La imatge típica del xeriff amb les ulleres fosques i el posat de xulo-macarra certament trenca l’encant de les Ray-Ban Aviator.

Les noves generacions segurament s’identifiquen més amb altres models d’ulleres. El model de Ray-Ban Predator, que portaven els protagonistes de “Men in black” és més modern. Però, que voleu. Jo dec ser de la vella escola.

I malgrat tot... mai he tingut unes "Ray-Ban Aviator"

dimarts, de març 16, 2010

Cremor, àcids i esfínters.

Hi ha un tipus de malestar molt freqüent que té un nom enganyós i que, a més, pot ser més greu del que sembla. És la cremor d’estómac o acidesa (tècnicament es diu "pirosi"). Una empipadora sensació que experimentem de vegades, quan hem menjat massa, o massa picant, o si anem a dormir amb la panxa encara plena, o durant un embaràs, o... Hi ha molts factors que poden generar la cremor d’estómac. En anglés en diuen heartburn (cremor del cor), tot i que evidentment el cor no hi té res a veure. Però el més curiós és que, en realitat, allò que ens crema tampoc no és l’estómac!

De fet, si tenim algun teixit preparat per resistir els àcids, aquest és justament l’estómac. És normal que sigui així ja que una de les feines principals d’aquest òrgan és fabricar àcid clorhídric per començar a pair el menjar. I poca broma, que parlem d’un pH d’entre 1 i 2. Als estudiants de química això els dona idea de com d’àcid és el contingut de l’estómac.

Com que l’estómac cada dia fabrica més de dos litres de suc gàstric, ha d’estar perfectament protegit contra l’efecte dels àcids. Per això hi ha una capa de mucositat cobrint les parets estomacals i aïllant les cèl·lules de l’estómac. En aquestes condicions, la sensació de cremor no pot originar-se en aquest indret.

El que passa és que l’estómac té dues “claus de pas” o esfínters. Un a l’entrada i l’altre a la sortida. En realitat només és una zona on la musculatura es pot contraure fins tancar-se. L’esfínter de la sortida s’anomena pílor, i s’obre quan el menjar ja està en condicions de ser digerit pels budells. Però el que està relacionat amb la cremor d’estómac és l’esfínter de l’entrada. És l’anomenat “càrdies” i separa el final de l’esòfag i l’estómac.

En principi hauria de tancar perfectament, evitant que el contingut de l’estómac torni cap a l’esòfag. I això és important perquè l’estómac està protegit contra els àcids, però les parets de l’esòfag no ho estan pas.

Però de vegades el càrdies no tanca prou be i una part del contingut estomacal reflueix cap a l’esòfag. Aleshores els àcids gàstrics poden danyar les cèl·lules de l’esòfag i és quan apareix la desagradables sensació de cremor. Però al tanto. La cremor és a l’esòfag i no a l’estomac!

Aquesta fallada en el càrdies pot ser freqüent. Algunes persones tenen massa relaxada la musculatura d’aquella zona i la cremor els és habitual. Però també es pot causar per àpats massa abundants. L’estómac s’omple en excés i a la musculatura li costa molt contraure’s fins tancar el pas. Pel mateix motiu això també és freqüent en els embarassos. La presència del fetus i el creixement de l’úter desplaça tots els òrgans abdominals, que queden més o menys apretats. Aleshores la capacitat de l’estómac per omplir-se es veu molt reduïda i de seguida queda massa ple. Això fa, de nou, que el càrdies tingui dificultats per tancar-se correctament. Finalment, si ens estirem en posició horitzontal quan l’estómac encara està ple és més fàcil que el menjar reflueixi.

I no és un problema menor. Primer perquè el malestar que causa és important. No és un dolor agut, però és constant i molt empipador. I si dura molt temps pot acabar causant la mort de les cèl·lules de l’esòfag. Hi ha qui arriba a tenir llagues importants a l’esòfag per culpa d’això. Aleshores ja no es parla de cremor d’estómac sinó d’una malaltia ben establerta. La malaltia de reflux gastroesofàgic, que en casos greus es coneix com síndrome de Barret i que si el dany és continuat pot augmentar el risc de càncer esofàgic, quan els mecanismes de reparació de la paret de l’esòfag no funcionen correctament.

Els tractament han anat millorant molt amb el temps. Antiguament es prenia bicarbonat. Si el que tenim és massa àcid, prenem una base de manera que es neutralitzin mútuament i el malestar desapareix ràpidament. El problema és que també torna ràpidament. Això passa perquè l’estómac continua fabricant àcid. I normalment en fa més, perquè detecta que l’àcid ja no hi és. De manera que es van anar dissenyant altres fàrmacs que no tinguessin aquest efecte rebot. Ara els que es fan servir es diuen “inhibidors de la bomba de protons” dels que l’Omeprazol és el més conegut. El que fan és bloquejar la fabricació de clorhídric per part de les cèl·lules de l’estómac.

I naturalment, en casos lleus, també hi ha maneres de prevenir l’aparició de la cremor. No anar a dormir amb la panxa plena i no posar-se completament horitzontal o símplement dormir sobre el costat esquerre poden alleugerir molt el problema.

dilluns, de març 15, 2010

El nom en grec o en llatí?

Un dels principals retrets que es fa als científics és la terminologia complicada que fan servir. En realitat no és estrictament un retret, ja que tothom entén que no trien els noms per tocar els nassos sinó per definir exactament i sense confusió de quina cosa estan parlant. Per això són freqüents les paraules d’arrel llatina o grega i els mots compostos. Després hi ha el terme col·loquial, que fem servir habitualment, però moltes vegades les coses fan un camí invers i una paraula tècnica acaba per ser coneguda arreu. En això les series de la tele hi ha contribuït molt.

En algun cas, però, tanta precisió porta a confusió, sobretot si tenim diferents noms per una mateixa cosa. I com que, a més, apareixen paraules derivades, la troca s’embolica de mala manera.

Una que sempre em fa gràcia és la confusió entre adrenalina i epinefrina. La confusió està en pensar que són coses diferents. En realitat és la mateixa molècula, que té dos noms. Per aquí es fa servir més habitualment adrenalina mentre que els anglòfons prefereixen “epinephrine”. I com que els traductors de les sèries de televisió ignoren aquest detall, trobem que els metges de ficció mai administren adrenalina sinó epinefrina.

Tot plegat no té més importància, però et porta a preguntar-te pel motiu dels dos noms, aparentment tant diferents. La causa està al lloc on el cos fabrica aquesta hormona, les glàndules adrenals, també anomenades suprarenals. De nou tenim dos noms per la mateixa cosa. Però si ens hi fixem un moment veurem el motiu.

Suprarenals ens indica la posició on les trobem. Just a sobre dels ronyons. I adrenals ens diu el mateix: del llatí “ad”, que vol dir al costat i “renal” en referència als ronyons. Per això, les glàndules adrenals fan adrenalina. La paraula epinefrina de nou ens porta al mateix origen, però en aquest cas a partir del grec i no del llatí: una substància feta per una glàndula que està sobre “epi” del ronyó “nefros”.

Aquestes glàndules passen normalment desapercebudes per causa de la seva localització. Al estar just a sobre dels ronyons, quan algú mira un ronyó no en fa gaire cas d’un pegat que hi ha a sobre i que pot semblar una mica de greix enganxat. Però malgrat la seva discreció fan un grapat d’hormones i són un petit maldecap pels estudiants que, sobtadament s’han d’enfrontar a molts noms nous.

Per exemple, en situació d’exercici, o de perill, o d’estrés, les suprarenals (o adrenals) s’encarreguen de fabricar adrenalina i noradrenalina. Dues hormones que posen el cos preparat per activitat intensa com la fugida o la lluita. Acceleren el pols, augmenten la respiració, dilaten les pupil·les i pugen el metabolisme. Tot un seguit d’efectes que que podem experimentar cada vegada que algú ens espanta o quan vivim una aventura molt emocionant.

Però les adrenals fan més coses. Fabriquen unes hormones que regulen els nivells de sals minerals i aigua en el nostre organisme. Són les que s’anomenen genèricament mineralocorticoides, com l’aldosterona i altres. Després en fan unes que controlen el metabolisme dels sucres, i també dels greixos i les proteïnes i que també tenen efectes antiinflamatorism, de manera que es fan servir molt en la pràctica clínica. Són els glucocorticoides, com el cortisol, la cortisona i la corticosterona. Una vegada més el nom ens dona alguna pista. Totes tres es fabriquen a l’escorça “cortex” de les suprarenals.

I encara més hormones. Els andrògens, com la testosterona o l’androsterona són les hormones que donen lloc al desenvolupament dels caràcters masculins. Més massa muscular, veu més greu, pel a la barba i tot això. La gran majoria es fabriquen als testicles, però també se’n fa una certa quantitat, al voltant d’un 10 %, a les glàndules suprarenals. Per això les dones també tenen un cert nivell de testosterona en sang en condicions normals.

Unes petites glàndules que fan un grapat d’hormones gràcies a les que responem a les emocions, al sexe, a l’estrés, fem musculatura, regulem els greixos i la inflamació i controlem un grapat de coses més. Sens dubte, les suprarenals o adrenals ens fan la vida molt més interessant.

divendres, de març 12, 2010

Massa i energia

Segurament l’equació més famosa de la història de la física sigui la que va proposar l’Albert Einstein per posar de manifest que la matèria i l’energia eren la mateixa cosa. Aquest és un concepte que ens costa d’assimilar. És difícil de pair que tot el que ens envolta i que podem tocar, que és sòlid, que té consistència, fins i tot nosaltres mateixos, no som diferents dels rajos de llum, les radiacions electromagnètiques o la calor.

Però el cas és que així són les coses. Igual que el gel i l’aigua semblen diferents, els veiem diferents en la consistència, en el color, en la temperatura, en la majoria de les característiques que podem observar, i malgrat totes les diferencies no deixa de ser aigua en els dos casos. Una mateixa cosa presentada sota formes diferents.

Doncs la matèria només és una manera particular en que es pot trobar l’energia, o a l’inrevés si ho preferiu.

Podríem dubtar, però les explosions atòmiques van esvair tots els dubtes. Una bomba atòmica és simplement la resultant de passar la matèria a l’estat d’energia. I la magnitud d’aquesta mena d’explosions ens indica la quantitat fabulosa d’energia que emmagatzema la matèria. En realitat és fàcil de calcular quanta energia conté cada un de nosaltres. Simplement cal aplicar la famosa fórmula:

E=mc2

L’energia ("E") continguda serà la que surti de multiplicar el vostre pes ("m") per la velocitat de la llum ("c") elevada al quadrat. Ja us aviso que si ho voleu fer amb la calculadora us faltaran xifres. La velocitat de la llum és de 300.000 quilometres per segon, però per fer els càlculs correctament hem de fer servir les unitats del sistema internacional, per tant toca fer servir metres. De manera que parlem de 300.000.000 de metres per segon. I ara toca elevar aquest número al quadrat.

Surt 90.000.000.000.000.000

I finalment cal multiplicar aquesta xifra pels quilos que peseu. En termes físics el més correcte és parlar de la vostra massa, però tampoc no ve d’aquí ara mateix. Jo, que peso uns setanta quilos, continc una energia de:

6.300.000.000.000.000.000 Joules.

Creieu-me. Això és molta energia. Un Joule és molt poca cosa. Si fa no fa el que gastem per agafar un llibre de butxaca i aixecar-lo. Però parlem de més de sis trilions de Joules!

El que passa, naturalment, és que no hi ha manera d’alliberar-la. Fins i tot en una explosió nuclear, només un petit percentatge de l’urani de la bomba s’allibera en forma d’energia. Únicament un 1.4 %. I malgrat això, els resultats són esfereïdors. Per alliberar-la completament caldria una reacció matèria – antimatèria. Un fet, per sort, altament improbable.

Però més enllà de l’energia, de les possibilitats i dels problemes que comporta i de tot el que associem amb l’energia nuclear, el més impactant de la fórmula és la manera tan senzilla, i fins i tot elegant, com va lligar la matèria i l’energia. Aquesta fórmula va causar un replantejament total de la manera de veure el món. Podem considerar que l’Univers és fet únicament d’energia.

Una energia que en ocasions agafa un estat particular, i al que nosaltres li tenim un especial carinyo, al que anomenem matèria.

dijous, de març 11, 2010

Un respecte al passat!

Un argument bastant poca solta que fan servir aquells que no es creuen que la NASA enviés astronautes a la Lluna és que la capacitat de càlcul dels ordinadors que es van fer servir era insignificant, que la tecnologia de l’època era rudimentària i que els astronautes feien els càlculs amb paper i llapis. I amb això resulta impossible enviar ningú a la Lluna.

En realitat aquest argument l’únic que demostra és que els que el defensen no en tenen gaire idea de ciència ni de tecnologia. És semblant a dir que Colom no podia descobrir Amèrica perquè sense GPS era impossible navegar mar endins.

La incapacitat per entendre i valorar la capacitat tecnològica del passat és més freqüent del que sembla. Segurament es tracta d’un bon exemple de xauvisme temporal. Ja no és que la nostra tecnologia sigui millor que l’anterior. És que no podem imaginar fer res sense els estris actuals.

Realment, la capacitat dels ordinadors de la nau Apol·lo era similar a la d’una calculadora de les actuals. Això, en realitat no diu res en contra de l’Apol·lo, sinó que ens indica que les calculadores poden fer molt més que quatre multiplicacions i alguna arrel quadrada. Una calculadora científica moderna pot resoldre equacions quadràtiques i fer representacions gràfiques. Quan diuen que l’Apol·lo tenia la capacitat de càlcul d’una calculadora no s’ha de pensar que aquells ordinadors, que ara ens semblen tant primitius, només poguessin fer un parell d’operacions aritmètiques.

A més, encara que sembli increïble, sense ordinador es poden fer molts càlculs i molt de pressa. Encara que hi ha qui pensi que és impossible, una regla de càlcul era una eina extremadament útil quan no hi havia ordinadors. Ara poca gent la deu saber fer servir, però durant molt temps era l’equivalent a la calculadora dels enginyers.

El mateix raonament es pot fer de molts aparells que van fer un servei extraordinari durant molts segles. Els navegants van aprendre a navegar sense problemes gràcies a astrolabis, quadrants, correderes i agulles nàutiques. Tots, instruments que semblen ridículament simples, però que ben emprats aportaven una fantàstica quantitat d’informació, encara que no sortís en una pantalla i en multicolor.

I encara abans també sabien calcular. Un raonament absurd és el dels que opinen que les piràmides les van fer els egipcis amb ajuda extraterrestre, perquè com podien fer-les sense la tecnologia actual? Doncs la resposta és senzilla. Podien. Es poden fer grans obres encara que no tinguis una grua d’alta tecnologia disponible. Tenir un fotimer d’esclaus també ajuda, és clar.

En realitat el problema és que molts estudiants no fan problemes de càlcul. Els fan les calculadores. Això és una gran cosa, perquè permet, en teoria, centrar-te en entendre el problema i no perdre temps en operacions repetitives. Però hi ha el perill de perdre de vista el concepte d’operació matemàtica. Si es podem fer servir les dades sense necessitat de deu xifres decimals, la diferencia entre fer-ho a ma o fer-ho amb calculadora pot ser molt petita.

I tornant als coets, cal tenir present que les naus Apol·lo no eren l’Enterprise ni la Galàctica. Exagerant una mica s’assemblaven més a una bala de canó amb una petita càpsula a la punta. Es calcula la trajectòria, s’activen els coets durant el temps necessari. S’apaguen els coets i la inèrcia et porta fins la Lluna. Només cal fer lleugeres correccions quan ets a prop de l’objectiu. I la majoria dels càlculs els poden fer a la Terra. No era un sistema grandiós, però era suficient.

Per tant, aquells que creuen que als anys setanta, sense un sistema operatiu Windows, no es podia anar a la Lluna, haurien de revisar el que pensen sobre les tecnologies de temps passats. Com a mínim intentar entendre quines capacitats tenien en realitat i com de ben adaptades estaven a les necessitats de cada època.

dimecres, de març 10, 2010

L'altre sistema circulatori.

Si ens parlen de com ho fan els nutrients per arribar a tots els racons del nostre cos, de seguida ens ve a la ment el sistema circulatori. La sang, a través d’una increïblement extensa xarxa d’arteries, venes i capil·lars de tota mida, fa arribar a les cèl·lules la seva ració de nutrients i d’oxigen. Una feinada extraordinària accionada gràcies a l’incansable bombeig del cor.

La fama se l’emporta gairebé en exclusiva el sistema circulatori sanguini, però això és una mica injust. Ja que hi tenim un altre sistema circulatori. El gran oblidat. El sistema limfàtic.

Del sistema limfàtic sembla que únicament en parlem quan hi ha males notícies. Quan es detecta un tumor, els metges de seguida vigilen com estan els ganglis limfàtics. També ens fa pensar en algun tipus concrets de càncer, com els limfomes. I de vegades trobem anuncis a la premsa sobre “drenatges limfàtics”. Però quasi mai pensem en la feina normal que cada dia fa, discretament, el sistema limfàtic. I això que d’algun dels seus components si que en parlem amb una certa freqüència. Però la injustícia amb aquest pobre sistema circulatori és tant gran que normalment ni recordem que “allò”forma part del sistema limfàtic.

El sistema limfàtic és diferent del sanguini en un parell d’aspectes importants. El primer és que es tracta d’un circuit obert. La sang fa un camí repetitiu, circular, tancat. La limfa en canvi té un principi i un final, i no estan interconnectats els dos extrems. Una de les seves funcions és la de recollir el líquid i els components moleculars que queden per entremig de les cèl·lules. A l’espai intercel·lular no n’hi hauria d’haver massa de líquid, però és inevitable que una petita part del plasma sanguini surti dels vasos i es quedi per allà enmig, bàsicament emprenyant.

Però entre les cèl·lules hi ha un petit sistema de canals que recull aquest líquid. Com si fos un sistema de desaiguat que lentament va reabsorvint tot allò. I ho fa lentament perquè, a diferència del sistema circulatori, el limfàtic no té cap cor, cap bomba que doni pressió per empènyer el líquid que va recollint, i que anomenem limfa. El moviment és per simples contraccions dels vasos limfàtics. Unes contraccions que passen a un ritme també pausat i que també aprofiten les contraccions que fem amb la musculatura per acabar d’empènyer. La gràcia és que dins els vasos hi ha un sistema de vàlvules que asseguren que el moviment del fluid sigui en la direcció correcta.

Els vasos es van agrupant i acaben en un conducte més gran que es dirigeix fins a l’altura del coll, on s’uneix a la vena subclàvia i el líquid acaba per retornar a la sang.

Amb tot això semblaria que es tracta d’un simple sistema de recollida de deixalles. I en part és així, però també fa altres coses. Per exemple, quan mengem, la majoria dels greixos que ingerim i que el budell absorbeix, viatgen pel sistema limfàtic convenientment empaquetats abans d’arribar a la circulació sanguínia.

L’altre gran funció del limfàtic és, naturalment, la part immunitària. Els limfòcits són les principals cèl·lules de defensa de l’organisme i el seu nom ja ens indica el seu origen. Si mirem atentament els vasos limfàtics veurem que en diversos llocs i ha uns petits nòduls. Són els ganglis limfàtics. El lloc on viuen i maduren molts dels limfòcits. Allà estan esperant a detectar la presencia de microorganismes. Quan això passa, els limfòcits comencen a créixer i multiplicar-se per fer front a la infecció. I el resultat de tot això és que el gangli s’infla i en ocasions el podem notar com un bultet sota la pel del coll o de les aixelles.

El punt feble per nosaltres és que en casos de càncer, el sistema limfàtic és la via de sortida per algunes cèl·lules. El camí que fan per abandonar el tumor primari i anar a colonitzar altres zones del cos. Per això els metges en aquests cassos fan biòpsies dels ganglis. Si allà encara no hi ha cèl·lules tumorals vol dir que el tumor encara es manté localitzat i el pronòstic és molt millor. En canvi, si n’hi ha, malament. La malaltia ja s’està escampant.

Però això no ens ha de fer perdre de vista que sense el sistema limfàtic, sense els limfòcits que hi maduren, restaríem indefensos enfront la majoria de microorganismes amb els que a diari entrem en contacte.

I el que deia al principi. Hi ha unes estructures que formen part dels sistema limfàtic però que mai ho recordem. No són estrictament ganglis, però allà també s’hi fabriquen i maduren limfòcits. Són les amígdales, la melsa o el timus.

dimarts, de març 09, 2010

Ecos de la pluja i la neu

La notícia d’ahir va ser la nevada que va caure durant tot el dia. En realitat tampoc va ser tan excepcional. Després de tot, encara ens trobem a l’hivern i no hauria de ser cap sorpresa que a l’hivern nevi. Però els temps canvien i allò que als nostres avis els semblava un fet totalment normal ara ens fa pensar que s’acaba el món. De tant en tant la natura ens recorda qui mana i a nosaltres ens toca simplement entomar-ho.

En tot cas, una de les pàgines més mirades ahir segurament va ser la del servei meteorològic i, en concret, resultava impactant la del radar meteorològic. Gràcies al radar podíem comprovar, pràcticament en temps real, que la tempesta es mantenia obstinadament cobrint el territori. Un servei que ara ens sembla d’allò més normal, però que sols està disponible des de fa uns anys.

En realitat, que el radar permetia visualitzar la pluja i altres fenòmens meteorològics ja ho van notar els tècnics de les estacions de radar durant la segona guerra mundial. Mentre s’esforçaven a detectar els avions enemics observaven soroll de fons que variava segons les condicions meteorològiques. Passada la guerra els tècnics van tornar a les seves ocupacions, molts a les universitats i laboratoris, i alguns van seguir treballant en allò que els feia la guitza durant el període bèl·lic.

El principi de detecció és exactament igual que el del radar per localitzar avions. L’aparell envia un potent feix de radiació que, quan topa amb un obstacle rebota i torna a l’aparell emissor. Segons el temps que trigui a arribar el senya rebotat podem calcular la distància a que està l’objecte. Aquest temps és de fraccions de segon ja que el senyal viatja a la velocitat de la llum. De manera que es poden enviar milers de senyals per segon i obtenir una localització prou precisa.

A més del temps que triga, també és important l’energia que retorna. Això dependrà de les característiques de l’obstacle que detecti el radar. En el cas de les gotes de pluja serà més o menys proporcional a la densitat de les gotes. Unes poques gotes, de mida petita donaran un senyal de radar feble, mentre que una cortina d’aigua amb gotes de grans dimensions retornaran un senyal molt més intens.

Al final només tenim senyals que van i que retornen rebotades, però amb una mica de picardia podem treure’n molta informació. Per exemple, per detectar la pluja a diferents distàncies el que es fa és mesurar la intensitat del senyal rebotat a diferents temps. Els rebots que tornin primer són els que indiquen la pluja més propera, mentre que els que triguin més ens indiquen l’altre costat de la tempesta. Els ordinadors s’encarreguen de fer tots els càlculs i generar la imatge del gruix de la precipitació i la zona que ocupa.

De radars d’aquests n’hi ha de diferents tipus i que permeten algunes sofisticacions. Poden fer servir l’efecte Doppler per determinar en quina direcció cau la pluja. Poden ser fixos o mòbils, situats en avions per seguir fenòmens concrets, com huracans o tornados.

Naturalment hi ha molts factors que poden afectar el rendiment del radar. La presencia d’obstacles com muntanyes és el més evident, però altres coses també donen senyals característics. Per exemple, alguns radars han de tenir una correcció quan hi ha parcs eòlics a prop. Les aspes dels molins en moviment donen un senyal al radar que es podrien confondre amb una precipitació.

En tot cas, no està de més recordar que la tecnologia ens dona informació, però aquesta cal fer-la servir amb seny. No serveix de res detectar una nevada si igualment sortim a la carretera i circulem sense cadenes o sense saber com portar el vehicle.