Miremos otro caso de paradigmas de la ciencia que entran en discusión.
Unos científicos daneses desafiaron el aceptado punto de vista de cómo funcionan los nervios y cómo trabaja la anestesia. Su investigación sugiere que la acción de estos está basada en pulsos de sonido y que la anestesia inhibe su transmisión.
Todos los textos médicos y biológicos dicen que los nervios funcionan enviando impulsos eléctricos a lo largo de su extensión. “Pero para nosotros, como físicos, esta no puede ser la explicación. Las leyes físicas de la Termodinámica nos dicen que los impulsos eléctricos deben producir calor mientras viajan por el nervio, pero los experimentos no muestran la presencia de tal calor”, indicó el profesor Thomas Heimburg, del Niels Bohr Institute en la Universidad de Copenhague.
La historia continúa así:
Los nervios están envueltos en una membrana compuesta de lípidos y proteínas. Según la tradicional explicación de la biología molecular, un pulso es enviado de una terminal del nervio al otro con la ayuda de sales cargadas eléctricamente que pasan a través de canales de iones en la membrana. Ha tomado años entender este complicado proceso, y varios científicos involucrados en la tarea han recibido el Premio Nobel por sus esfuerzos. Pero, según estos físicos daneses, el hecho de que el pulso del nervio no produce calor contradice la teoría biológica molecular de un impulso eléctrico producido por procesos químicos.
En vez de eso, los pulsos de los nervios pueden explicarse con más simplicidad como pulsos mecánicos según los físicos. Y tal pulso podría ser un sonido. Normalmente, el sonido se propaga como una onda que se esparce y se torna débil. Si, sin embargo, el medio en el cual se propaga tiene las propiedades adecuadas, es posible crear pulsos de sonido, conocidos como solitonos, que se propagan sin esparcirse y sin cambiar su forma o perder su ancho.
Y el final:
La membrana del nervio se compone de lípidos, un material similar al aceite de oliva, que puede cambiar de sólido a líquido con la temperatura. El punto de congelamiento del agua puede bajarse si se adicionan sales. Y las moléculas que se disuelven en las membranas pueden bajar el punto de congelación de tales membranas. Los científicos hallaron que la membrana del nervio tiene un punto de congelación, que casa precisamente con la propagación de esos pulsos de sonido concentrados. Sus cálculos teóricos los condujeron a la misma conclusión: los pulsos de los nervios, son pulsos de sonido.
Pero, entonces, ¿cómo puede uno anestesiar un nervio de modo que cese el sentir y se pueda operar un paciente sin dolor?
Se han conocido por más de 100 años sustancias como el cloroformo, la procaína, el xenón, entre otros, que sirven como anestésicos.
Las moléculas de estas sustancias tienen diferentes tamaños y propiedades, pero la experiencia muestra que sus dosis están estrictamente determinadas por su solubilidad en aceite de oliva. La experiencia actual es tan avanzada que es posible calcular con precisión qué cantidad de material requiere un paciente. A pesar de esto, nadie sabe con exactitud cómo funcionan los anestésicos. ¿Cómo se desconectan los nervios? Partiendo de su teoría de que las señales de los nervios son pulsos de sonido, Thomas Heimburg y Andrew D. Jackson enfocaron su atención a la anestesia.
Las propiedades químicas de los anestésicos son tan diferentes todas, pero sus efectos son los mismos. ¡Qué curioso!
Y lo curioso resultó simple. Si un nervio es capaz de transportar pulsos de sonido y enviar señales a lo largo del nervio, su membrana debe tener la propiedad de que su punto de derretimiento es muy cercano a la temperatura corporal y responde apropiadamente a los cambios en la presión. El efecto d elos anestésicos es simplemente cambiar el punto de derretimiento y cuando ha sido cambiado, los pulsos de sonido no se pueden propagar. El nervio es puesto en stand-by y ningún pulso y ninguna sensación son transmitidos. El paciente está anestesiado y no siente nada.
¿Elemental, no?
Unos científicos daneses desafiaron el aceptado punto de vista de cómo funcionan los nervios y cómo trabaja la anestesia. Su investigación sugiere que la acción de estos está basada en pulsos de sonido y que la anestesia inhibe su transmisión.
Todos los textos médicos y biológicos dicen que los nervios funcionan enviando impulsos eléctricos a lo largo de su extensión. “Pero para nosotros, como físicos, esta no puede ser la explicación. Las leyes físicas de la Termodinámica nos dicen que los impulsos eléctricos deben producir calor mientras viajan por el nervio, pero los experimentos no muestran la presencia de tal calor”, indicó el profesor Thomas Heimburg, del Niels Bohr Institute en la Universidad de Copenhague.
La historia continúa así:
Los nervios están envueltos en una membrana compuesta de lípidos y proteínas. Según la tradicional explicación de la biología molecular, un pulso es enviado de una terminal del nervio al otro con la ayuda de sales cargadas eléctricamente que pasan a través de canales de iones en la membrana. Ha tomado años entender este complicado proceso, y varios científicos involucrados en la tarea han recibido el Premio Nobel por sus esfuerzos. Pero, según estos físicos daneses, el hecho de que el pulso del nervio no produce calor contradice la teoría biológica molecular de un impulso eléctrico producido por procesos químicos.
En vez de eso, los pulsos de los nervios pueden explicarse con más simplicidad como pulsos mecánicos según los físicos. Y tal pulso podría ser un sonido. Normalmente, el sonido se propaga como una onda que se esparce y se torna débil. Si, sin embargo, el medio en el cual se propaga tiene las propiedades adecuadas, es posible crear pulsos de sonido, conocidos como solitonos, que se propagan sin esparcirse y sin cambiar su forma o perder su ancho.
Y el final:
La membrana del nervio se compone de lípidos, un material similar al aceite de oliva, que puede cambiar de sólido a líquido con la temperatura. El punto de congelamiento del agua puede bajarse si se adicionan sales. Y las moléculas que se disuelven en las membranas pueden bajar el punto de congelación de tales membranas. Los científicos hallaron que la membrana del nervio tiene un punto de congelación, que casa precisamente con la propagación de esos pulsos de sonido concentrados. Sus cálculos teóricos los condujeron a la misma conclusión: los pulsos de los nervios, son pulsos de sonido.
Pero, entonces, ¿cómo puede uno anestesiar un nervio de modo que cese el sentir y se pueda operar un paciente sin dolor?
Se han conocido por más de 100 años sustancias como el cloroformo, la procaína, el xenón, entre otros, que sirven como anestésicos.
Las moléculas de estas sustancias tienen diferentes tamaños y propiedades, pero la experiencia muestra que sus dosis están estrictamente determinadas por su solubilidad en aceite de oliva. La experiencia actual es tan avanzada que es posible calcular con precisión qué cantidad de material requiere un paciente. A pesar de esto, nadie sabe con exactitud cómo funcionan los anestésicos. ¿Cómo se desconectan los nervios? Partiendo de su teoría de que las señales de los nervios son pulsos de sonido, Thomas Heimburg y Andrew D. Jackson enfocaron su atención a la anestesia.
Las propiedades químicas de los anestésicos son tan diferentes todas, pero sus efectos son los mismos. ¡Qué curioso!
Y lo curioso resultó simple. Si un nervio es capaz de transportar pulsos de sonido y enviar señales a lo largo del nervio, su membrana debe tener la propiedad de que su punto de derretimiento es muy cercano a la temperatura corporal y responde apropiadamente a los cambios en la presión. El efecto d elos anestésicos es simplemente cambiar el punto de derretimiento y cuando ha sido cambiado, los pulsos de sonido no se pueden propagar. El nervio es puesto en stand-by y ningún pulso y ninguna sensación son transmitidos. El paciente está anestesiado y no siente nada.
¿Elemental, no?
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