El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento

“Ahora para encontrar trabajo hace falta un máster. ¿Qué será lo próximo? ¿El Nobel? Entrevista al educador Ken Robinson

Publicado por El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento en Jueves, 21 de julio de 2016

Historia del Universo

Diagrama representativo de la historia del universo.

Para todas las mentes curiosas

con inquietud de conocimiento.

Neuronas

Conexiones sinápticas.

Química

Tabla Periódica de los elementos.

Tecnología

Al alcance de nuestras manos.

Moléculas y el espacio

FRASES DE CIENCIA

sábado, 3 de diciembre de 2016

Definición de Teoría Celular


En la actualidad la comunidad científica coincide con una idea totalmente consolidada: la célula es la unidad fundamental de la vida en cualquiera de sus dimensiones. De esta manera, todos los seres conocidos provienen de una célula originaria que, a su vez, procede de la unión de dos células que se han separado del cuerpo de los progenitores. Así, en un célula "está escrito" cómo va a ser un nuevo ser de la naturaleza.

La teoría celular fue una explicación algo tardía, ya que apareció en las primeras décadas del siglo XlX. Sus creadores fueron los científicos alemanes Schleiden y Schwann, quienes presentaron la concepción celular tras un largo debate en el que se intentaba dar una explicación convincente sobre el origen de la vida. Estos dos biólogos se dieron cuenta de un hecho significativo: en las células vegetales y animales aparecía un núcleo con idénticas características. Este descubrimiento significaba encontrar un nexo de unión entre todos los seres vivos.

El camino hacia una nueva teoría

La teoría celular sustituyó a una concepción previa: la teoría de la generación espontánea, según la cual la vida se generaba espontáneamente a partir de cosas que no estaban vivas. Hay que recordar que la comprensión de la célula solo fue posible a partir de la introducción del microscopio (fue el inglés Robert Hooke quien descubrió en el siglo XVll las primeras células observando corcho).

Posteriormente, el biólogo holandés Leeuwenhoke observó al microscopio glóbulos rojos, blancos y espermatozoides (la observación del esperma significó que ya se podía explicar la reproducción de los mamíferos). Las investigaciones de Hooke y Leeuwenhoek facilitaron el novedoso planteamiento de Schleiden y Schwann. Años después, Robert Virchow presentó una serie de pruebas para asentar la teoría celular y desterrar definitivamente la teoría de la generación espontánea.
Principales características de la teoría celular
La célula es un ser vivo diminuto y que representa la vida. La teoría celular tiene tres principios fundamentales:


1) la célula es la unidad estructural de cualquier forma de vida,


2) la célula es la unidad funcional y fisiológica de la vida (hay un metabolismo en su interior que determina su posterior desarrollo) y


3) la célula es la unidad de origen de lo que entendemos por vida.


Las implicaciones de la teoría celular van más allá de la simple explicación estructural de las células en su división clásica entre eucariotas y procariotas, ya que la teoría celular supuso un paso definitivo hacia la comprensión de los cromosomas y los mecanismos de la herencia y tuvo repercusiones en la botánica, en la zoología, en la evolución de las especies y, en definitiva, en todas las disciplinas que conforman la biología.


La teoría celular permite, en pocas palabras, explicar y comprender el aspecto más relevante de todo el universo: la propia vida.


Fuente:  DEFINICIÓN ABC

Vídeo:
La extraña historia de la Teoría celular
Un descubrimiento científico no es tan simple como un buen experimento.

La extraña y fantástica historia de la teoría celular muestra giros inesperados que se unieron para construir los fundamentos de la biología.




Definición de Psicología Científica

La psicología es una ciencia de estudio muy importante para el ser humano puesto que esta rama del conocimiento reflexiona en función de distinta metodología sobre el ser humano en relación con sus comportamientos. La psicología científica pretende dotar a esta rama del saber de la objetividad que tiene la ciencia experimental en oposición a otros saberes más especulativos como por ejemplo, la filosofía.
Psicología Científica se enfoca en resolver el porqué de las cosas
La psicología científica busca una conexión constante entre el plano anímico y el ámbito físico porque cuerpo y mente interactúan de una forma constante. La psicología científica analiza el por qué de las cosas, es decir, investiga la causa al más puro estilo científico marcado por la relación de causa y efecto. La psicología científica tiene un gran peso en el avance de la investigación empírica de los procesos mentales.
El origen de la Psicología Científica
Un referente en la historia de la psicología científica es Wilhelm Wundt quien creó el primer laboratorio de psicología científica, un entorno de trabajo que supuso un punto de inflexión importante en la ciencia puesto que este investigador llevó a cabo, a través de la observación y la deducción de los hechos, análisis, investigaciones y estudios con el objetivo de tener una mejor comprensión del ser humano.

Wunt está considerado como el padre del estructuralismo. La psicología científica se define a sí misma por su método científico como criterio máximo de verdad y progreso. La reflexión especulativa queda considerada en un segundo plano. Un punto en el que coincide también con la psicología experimental que también valora el poder de la ciencia como referente de verdad.

Wunt aporta su saber a la historia de la psicología gracias a su ardua labor y a su trabajo constante.

Este científico estudia los procesos conscientes, lo que considera como la experiencia inmediata La psicología científica es una ciencia porque valora por encima de todo el valor de la objetividad en tanto que es una ciencia que puede aportar datos medibles y cuantificables.

Elementos externos e internos que se cruzan y comunican
La complejidad del ser humano viene marcada por comportamientos externos que pueden ser observados y son reflejo de una intención interior de la mente y de la voluntad. La conexión entre lo interno y lo externo es constante. Por otra parte, el lenguaje también es una herramienta muy positiva para poder conocer mejor a otro ser humano.

Cualquier psicólogo científico aborda los comportamientos humanos con la misma metodología que un científico experimental.

Vídeo:
Wundt, padre de la Psicología Científica



Definición de Teoría Científica

El ser humano necesita comprender lo que le rodea y al mismo tiempo buscar soluciones a los problemas que se le presentan. Para ello, crea explicaciones que sean convincentes y que sirvan para afrontar retos de todo tipo. Hay muchas posibles explicaciones de la realidad (fuerzas espirituales, visiones mitológicas o la aceptación de una idea como válida porque aparentemente resulta satisfactoria). Sin embargo, la explicación que en la actualidad tiene mayor aceptación es la científica, que se presenta a través de una teoría científica.

Una teoría científica es un conjunto de leyes, hechos e hipótesis que constituyen una visión completa sobre un aspecto de la realidad. La teoría de la evolución, de la relatividad o la teoría celular son ejemplos de concepciones de carácter científico que son consideradas como una teoría.

Una teoría científica permite explicar una serie de fenómenos de una manera objetiva, posteriormente los fenómenos deben ser comprendidos en toda su dimensión y, por último, la explicación y la comprensión permiten la realización de predicciones.
Aspectos relevantes en relación con el concepto de teoría científica
El método científico viene a ser el camino por el cual un investigador presenta una explicación sobre unos hechos. En la actualidad el método más aceptado en la mayoría de ciencias es el hipotético-deductivo. Toda teoría científica implica el uso de un método de investigación.
La teoría científica es básicamente explicativa, pero hay que tener presente que hay diversas formas de explicación: la de tipo deductivo, la que se basa en la probabilidad, la explicación funcional o aquella que se fundamenta en el origen de algo, su génesis (cada ciencia se inclina por un tipo de explicación u otro).
- Los requisitos técnicos y metodológicos de las teorías científicas son útiles para delimitar qué es ciencia y qué no lo es. No hay que olvidar que algunas teorías se presentan como científicas pero no cumplen las condiciones para serlo (son las teoría pseudocientíficas).
- El concepto de teoría científica está asociado a la infalibilidad del método científico, al progreso permanente y a la objetividad de la ciencia. Esta imagen es cuestionada por algunos pensadores, quienes recuerdan que a lo largo de la historia las teorías científicas han ido sucediéndose y, en consecuencia, su pretensión de verdad era limitada a un tiempo concreto (si las teorías actuales niegan las anteriores, es lógico pensar que las teorías del futuro también se opondrán a las del presente).

Para ilustrar esta idea se puede recordar un caso histórico de gran trascendencia: la teoría heliocéntrica sobre el universo sustituyó a la teoría geocéntrica y el cambio de un modelo a otro fue muy lento y conflictivo (durante un largo periodo de tiempo las dos teorías fueron posturas rivales hasta que la visión heliocéntrica se impuso como nuevo paradigma).

Fuente: DEFINICIÓN ABC

  Vídeo:

Las 10 Leyes y Teorías Más Importantes de la Ciencia 
https://youtu.be/QqxuyH_f70I
Un teoría científica, es el resultado de multitud de evidencias,observaciones y ecuaciones matemáticas con el fin de establecer una definición exacta del funcionamiento del Universo.

Cuando estas teorías pueden ser demostradas con ecuaciones matemáticas estrictas,estas pasan a convertirse en leyes fundamentales o principios fundamentales. 

En este vídeo te contamos cuales son las 10 leyes y teorías científicas más importantes de toda la Historia de la Ciencia.

jueves, 1 de diciembre de 2016

El peligro de negar la ciencia por Michael Specter



Esta charla de TED es muy necesaria. Michael Specter explica los peligros de darle la espalda a la ciencia y dejar de confiar en ella. No se trata de profesarle una fe ciega sino de adoptar un pensamiento escéptico que permita discernir las evidencias de las palabras vacías. Debe separarse el debate científico del político o ideológico porque pertenecen a terrenos distintos y está en juego el futuro. Las pseudociencias y fraudes se sirven del desconocimiento y rechazo de las personas con respecto a la ciencia.
Michael Specter es periodista de The New Yorker y autor del libro Denialism: how irrational thinking hinders scientific progress, harms the planet and threatens our lives (‘Negacionismo': cómo el pensamiento irracional impide el progreso científico, daña el planeta y amenaza nuestras vidas. 2009). En esta conferencia TED de febrero de 2010, dice algo que yo también repito desde hace años a la menor oportunidad: que ningún tiempo pasado fue mejor, que no me gustaría vivir en el pasado y que negar la ciencia nos puede salir muy caro. Para mí, los antivacunas, los antitransgénicos, los antiondas y los amantes de lo alternativo son una amenaza para el bienestar de la Humanidad. Specter es “sólo un periodista”, y también un magnífico divulgador del pensamiento crítico. En este vídeo lo demuestra.

COMPÁRTELO:

Fuente: TED

domingo, 27 de noviembre de 2016

El reloj que llevamos dentro

Eduard Punset habla con Till Roenneberg acerca de los relojes biológicos que rigen nuestro día a día y nos muestra cómo estos ritmos internos no siempre se corresponden con lo que marca la cultura y la sociedad.
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Los ritmos internos no siempre se corresponden con lo que marca la cultura y la sociedad

El reloj que llevamos dentro

  • Todos los seres vivos cuentan con un reloj interno

  • Los ritmos circadianos están sincronizados con el día-noche o las estaciones del año

  • El experto en cronobiología Till Roenneberg habla sobre los relojes biológicos

  • Y la moda, como ejemplo de ciclo cultural y social, será el tema en La Mirada de Elsa

Todos los seres vivos, desde los más diminutos organismos unicelulares, hasta las gigantes y longevas sequoias americanas, cuentan con un reloj interno.

“Los denominados ritmos circadianos están sincronizados con los cambios periódicos de nuestro entorno“
Los denominados ritmos circadianos están sincronizados con los cambios periódicos de nuestro entorno, como el día-noche o las estaciones del año.

En este capítulo de Redes, el experto en cronobiología Till Roenneberg habla con Punset sobre los relojes biológicos que rigen nuestro día a día y nos muestra que estos ritmos internos no siempre se corresponden con lo que marca la cultura y la sociedad.
Para todos los públicos

Video: Redes 152: El reloj que llevamos dentro

“Mientras que el jet lag temporal es agudo y transitorio, el jet lag social es crónico.”
Till Roenneberg
Lee la entrevista completa Aquí


Un horario laboral adecuado al reloj interno es beneficioso para la salud

Un estudio muestra que las diferencias entre el horario natural y el impuesto por la sociedad provocan problemas de obesidad y suponen un coste del 1% del PIB


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                                 Los desajustes del sueño reducen la productividad laboral

Hasta hace muy poco, el sol marcaba el ritmo a la humanidad a través de los ciclos de luz y oscuridad diarios y del paso de las estaciones. La capacidad para medir el tiempo con precisión estaba al alcance de pocos y para la mayoría tampoco tenía interés. Eso cambió con la revolución industrial. En un taller artesano, si un zapatero llegaba un poco más tarde al trabajo, eso no afectaba a la calidad de su trabajo ni retrasaba el de sus compañeros. Sin embargo, en una cadena de montaje es necesario que todos los operarios estén sincronizados. La industrialización cambió los hábitos de trabajo y con ellos arrastró a todo lo demás, desde el transporte hasta los horarios de las escuelas, que comenzaron a adoptar horarios precisos poco después de hacerlo las fábricas. En 1880, en una medida sin precedentes, el Gobierno británico impuso por ley que todos los horarios de Reino Unido siguiesen el de Greenwich. Era el inicio de un gigantesco experimento social.

En la actualidad, el 80% de las personas necesita un despertador para levantarse los días de trabajo y la electricidad ha roto nuestro estrecho vínculo con el sol. Este cambio de referencia ha tenido algunas consecuencias. Entre otras cosas, en muchos países industrializados la gente duerme hasta dos horas menos de media que hace un siglo. Además, los horarios fijos del mundo moderno han producido lo que se conoce como jet lag social. Igual que cuando se vuela entre continentes y el viajero sigue teniendo sueño a la hora que toca dormir en su lugar de origen, aunque en el de destino sea mediodía, hay personas que sufren esa sensación sin tomar un avión. Esto pasa porque sus horarios de trabajo o de sueño no se corresponden con el reloj biológico que todos llevamos dentro.

Aproximadamente el 20% de la población tendría un horario natural matutino, el 20% sería vespertino y el 60% se encontraría entre los dos extremos. Aunque estas tendencias, que se conocen como cronotipos, son relativamente estables, varían con la edad. Niños y mayores tienden a ser más matutinos mientras que adolescentes y jóvenes son vespertinos. Hasta ahora, la sociedad industrial, como en muchos otros casos, ha ignorado esta diversidad y ha fijado unos horarios que favorecen a quienes se levantan pronto. Al que madruga, Dios le ayuda, y al resto, no tanto. De hecho, la ciencia ha comprobado empíricamente el adagio. Un estudio de investigadores de la Universidad de Granada mostraba que el cronotipo influye en la capacidad de conducir y que las matutinas lo hacen de manera más estable durante todos los tramos horarios que las vespertinas.

Ángel Correa, autor principal de aquel trabajo, explica que su equipo sigue estudiando la influencia del jet lag social en distintas tareas que implican un control del comportamiento. “El ajuste entre el cronotipo y el horario laboral no solo influye en la calidad del sueño sino también en procesos cognitivos como los necesarios para la conducción o en la inhibición de respuestas que no son adecuadas”, explica correa. “Nosotros, por ejemplo, estamos estudiando si nuestras decisiones en juegos económicos son más arriesgadas cuando las tomamos en momentos que no son óptimos para nosotros”, añade. En una línea similar, la investigadora de la Universidad de Barcelona, Ana Adán, ha observado que las personas con cronotipo vespertino consumían más alcohol y tabaco. Y en 2013, Till Roenneberg, de la Universidad de Munich, publicó un estudio que mostraba que quienes tienen un mayor desajuste entre su reloj biológico interno y su actividad social tienen un mayor riesgo de obesidad. Por cada hora de diferencia entre la "zona horaria" social y la biológica se incrementaba en un 33% la probabilidad de ser obeso.
Turnos de trabajo y salud
Roenneberg, uno de los mayores expertos del mundo en el estudio del jet lag social, acaba de publicar un nuevo trabajo sobre el problema, en este caso en la revista Current Biology. Después de estudiar a trabajadores de fábrica asignados a tres turnos diferentes de mañana, tarde y noche, observó que alinear sus cronotipos con los horarios laborales, evitando que los de tipo más vespertino fuesen asignados a turnos matutinos y viceversa, reducía la perturbación del ritmo circadiano y mejoraba la calidad del sueño y otros aspectos de su salud. Los trabajadores fueron capaces de dormir más durante los días laborales y eso les permitió además dormir menos para recuperar ese sueño durante sus jornadas festivas.

Tras muchos años de estudio, Roenneberg está convencido de que “crear unos horarios laborables más flexibles proporcionaría beneficios, tanto para los trabajadores y su salud como para las empresas a través de la productividad”. Céline Vetter, coautora del estudio, considera además que el impacto de estas mejoras puede ser aún más amplio. “Sabemos que el sueño tiene implicaciones importantes no solo para la salud física, sino también para el estado de ánimo, el estrés o las relaciones sociales, así que mejorar el sueño, muy probablemente, tendrá otros efectos secundarios positivos”, opina.

Aunque Roenneberg reconoce que en las grandes empresas los cambios de este tipo son lentos y complicados, afirma que ya hay empresas que han mostrado interés por su trabajo. De hecho, su último estudio ha sido cofinanciado por la multinacional siderúrgica alemana ThyssenKrupp. “Si se pudiese entrar a trabajar a las 10 o las 10.30 en lugar de a las 9, el trabajador le estaría ofreciendo a su empresa el tiempo en el que se encuentra mejor y más capaz”, ejemplifica. Los desajustes provocados por el sistema actual suponen un coste aproximado del 1% del PIB según Roenneberg.

Las grandes empresas no son los únicos espacios en los que se pueden empezar a aplicar cambios como los que sugiere Roenneberg. Los centros de enseñanza también se podrían beneficiar. "Los adolescentes son muy vespertinos, no es que sean vagos, como a veces se piensa, y si les pones el inicio de las clases a las ocho de la mañana, los matas", apunta Correa. "Retrasar sus horarios puede servir para mejorar su educación, o al menos se pueden colocar clases que requieren un mayor esfuerzo, como las matemáticas, fuera de las primeras horas de la mañana", añade.

Cómo se conectan las neuronas

Una neurona aislada no es “inteligente”

Para que su información sea relevante las neuronas deben conectarse entre sí formando circuitos que conforman el sistema nervioso.

Se calcula que un cerebro adulto tiene unos 100.000 millones de neuronas, cada una procesa su propia información que luego envía a otras de las que también recibe noticias.

Cada neurona puede conectarse hasta con otras 50.000. ¿Has hecho la multiplicación? Lo sé, impresiona…

 

Las neuronas se comunican a través de la sinapsis

La sinapsis es un espacio, el que hay entre una neurona y otra célula (neurona o no). Un lugar muy activo en el que continuamente suceden cosas. Físicamente es una separación, funcionalmente una conexión que transfiere la información de una célula a otra.

El primero que vio una sinapsis fue Ramón y Cajal cuando demostró que el tejido nervioso no era un entramado de redes sin solución de continuidad, sino que, como cualquier otro tejido, estaba formado por células: las neuronas, y distinguió sus partes: el cuerpo celular (soma) y las expansiones (axón y dendritas).

También postuló, correctamente, que las corrientes de información fluyen desde las ramificaciones dendríticas hacia el cuerpo de la neurona, donde se procesa la información, y de éste hacia el axón, para “saltar” a través de la sinapsis a otra célula.

El impulso nervioso

Todas las células poseen una carga eléctrica. La concentración de sales de su interior (iones de sodio, potasio, calcio, cloro…) es distinta a la del medio en el que se encuentran y esta diferencia les confiere una carga eléctrica.

La membrana celular separa el interior del exterior de la célula, posibilita que las concentraciones de sales sean distintas. Si se hace permeable las concentraciones tenderán a igualarse, los iones más abundantes a un lado pasarán como un torrente de agua hacia el otro lado. Como son iones tienen una carga eléctrica y por eso hablamos de corriente eléctrica.
La sinapsis es el lugar en el que se modula el impulso eléctrico
Las neuronas son células especializadas en transmitir electricidad y para ello modifican la permeabilidad de su membrana en el axón, permitiendo la entrada y salida de sales y con ello la transmisión del impulso eléctrico.

Para conseguir una mayor rapidez de propagación el axón está envuelto por una capa “aislante”, la vaina de mielina, que facilita que la velocidad del impulso nervioso alcance los 120 m/s.

En el extremo del axón neuronal la vaina desaparece y el impulso eléctrico se encuentra con la sinapsis, una hendidura que debe salvar para pasar o no a la siguiente célula.

La estructura de la sinapsis

El axón neuronal pierde en su extremo la mielina que lo recubre y adopta una forma de bulbo para aumentar el área de “contacto” con la membrana de la siguiente célula (la mayoría de veces una dendrita de otra neurona). Es aquí donde tiene lugar la sinapsis por transmisión química. Uno de los mecanismos de transporte celular más complejos.

Al llegar el impulso eléctrico al final del axón, estimula la liberación a la hendidura sináptica de las sustancias químicas elaboradas en el interior de la neurona, llamadas neurotransmisores, que son las que contienen la “información” que transmite la neurona. Existen diferentes tipos de neurotransmisores y cada neurona está especializada en sintetizar un determinado tipo.

Los neurotransmisores serán reconocidos por unas estructuras presentes en la membrana de la célula con la que está contactando, los receptores y actuarán con un mecanismo del tipo llave-cerradura. La apertura de los receptores transmite la información que llevaba la célula anterior y desencadena una serie de procesos basados en dicha información.
Una sinapsis está compuesta por:
  • Axón terminal de la neurona presináptica que a su vez contiene las vesículas con neurotransmisores
  • Hendidura o espacio sináptico
  • Receptores de membrana de la célula postsináptica
  • Además hay otras células, la glía, que  entre otras funciones aportan energía y ayudan a retirar los neurotransmisores usados.

La investigación en sinapsis


La sinapsis es un lugar fascinante en continua actividad y esencial para el buen funcionamiento del sistema nervioso. He intentado explicaros su estructura y funcionamiento de forma esquemática, pero como bien imagináis es mucho más compleja.

Su estudio es fundamental para conocer mejor el funcionamiento del sistema nervioso y el mecanismo de las enfermedades neurológicas. Este conocimiento permite diseñar mejores fármacos para tratarlas.

Recientemente un grupo de investigación de la Universidad de Goöttingen en Alemania, liderado por el Profesor Silvio O. Rizzoli, ha conseguido realizar por primera vez un modelo en 3D de una sinapsis que muestra con precisión el número, localización y tamaño de los cientos de miles de proteínas que la componen. Con este modelo se podrá observar y estudiar los diferentes fenómenos que suceden en la sinapsis.

Sinapsis

Bibliografía:

Richard S. Snell. Neurobiología de la Neurona y de la Neuroglia en Neuroanatomía clínica. Editorial Panamericana (5ª ed.) 2011.

Gráfico de la sinapsis y de potencial de acción: ©mj mas

Redes - Cómo se conectan las neuronas V.O

El neurocientífico Sebastian Seung afronta un reto titánico: desentrañar el patrón de conexiones que hay entre los 100.000 millones de neuronas de nuestro cerebro. Es el llamado conectoma humano y en él podrían residir aspectos de nuestra mente que todavía no logramos comprender, tales como el lugar donde residen los recuerdos. En este capítulo de Redes, Seung explica a Eduard Punset los detalles de su investigación y cómo su trabajo puede contribuir a entender mejor el cerebro y a combatir ciertas enfermedades mentales. Y en la Mirada de Elsa, veremos cómo podemos aprovechar la enorme capacidad plástica de nuestro cerebro para cambiar nuestros comportamientos más rígidos y rutinarios.

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