Tema 7: La tecnología al servicio del conocimiento; (el microscopio papel estelar de la Biología). Una mirada a lo invisible

Tema 7 Biologia: La tecnología al servicio del conocimiento; (el microscopio papel estelar de la Biología). Una mirada a lo invisible Aprendizaje esperado: Identificarás cómo los cambios tecnológicos favorecen el avance en el conocimiento de los seres vivos. ¿Qué es la influenza (gripe)? La influenza es una enfermedad respiratoria contagiosa provocada por los virus de la influenza que infectan la nariz, la garganta y en algunos casos los pulmones. Este virus puede causar una enfermedad leve o grave y en ocasiones puede llevar a la muerte. La mejor manera de prevenir la influenza es vacunándose todos los años. Síntomas de la influenza La influenza puede causar una enfermedad leve o grave y en ocasiones puede llevar a la muerte. La influenza es diferente al resfriado. Por lo general, la influenza comienza de repente. Las personas con influenza a veces sienten algunos o todos estos síntomas: • fiebre* o sentirse afiebrado/con escalofríos • tos • dolor de garganta • secreción o congestión nasal • dolores musculares o corporales • dolores de cabeza • fatiga (cansancio) • algunas personas pueden tener vómitos y diarrea, aunque esto es más común en los niños que en los adultos. *Es importante aclarar que no todas las personas con influenza tendrán fiebre. Propagación de la influenza La mayoría de los expertos considera que los virus de la influenza se transmiten principalmente a través de las pequeñas gotas que se producen cuando las personas con influenza tosen, estornudan o hablan. Estas gotitas pueden caer en la boca o en la nariz de las personas que se encuentran cerca. Siendo algo poco frecuente, una persona puede llegar a contraer la influenza si toca una superficie o un objeto contaminado con el virus de la influenza y luego se toca la boca, la nariz o los ojos. ¿Cuáles son los signos de advertencia de emergencia de la influenza? Las personas que experimentan estos signos de advertencia deberían recibir atención médica de inmediato. En los niños • Respiración acelerada o problemas para respirar • Coloración azulada en los labios o el rostro • Se expande la caja torácica al respirar • Dolor de pecho • Dolor muscular intenso (el niño se rehúsa a caminar) • Deshidratación (no orina por 8 horas, tiene la boca seca y al llorar no tiene lágrimas) • No está alerta ni interactúa cuando está despierto • Convulsiones • Fiebre por encima de los 104 °F • En el caso de niños menores de 12 semanas, cualquier cuadro febril • Fiebre o tos que mejora, pero reincide o empeora • Agravamiento de las afecciones crónicas En los adultos • Dificultad para respirar o falta de aire • Dolor o presión constante en el pecho o abdomen • Mareos persistentes, confusión, dificultad para despertarse • Convulsiones • No orina • Dolor muscular intenso • Debilidad o inestabilidad intensa • Fiebre o tos que mejora, pero reincide o empeora • Agravamiento de las afecciones crónicas Gripe Otros nombres: Influenza La gripe afecta a los pulmones, la nariz y la garganta. Los niños pequeños, los adultos de edad avanzada, las mujeres embarazadas y las personas con enfermedades crónicas o un sistema inmunológico débil corren mayor riesgo. Los síntomas incluyen fiebre, escalofríos, dolores musculares, tos, congestión, secreción nasal, dolor de cabeza y fatiga. La gripe se trata principalmente con descanso y líquidos para que el cuerpo pueda combatir la infección por sí solo. Los analgésicos antiinflamatorios de venta libre pueden ayudar con los síntomas. Una vacuna anual puede prevenir la gripe y limitar sus complicaciones. Se transmite fácilmente Se puede prevenir parcialmente con una vacuna Por lo general, no requiere atención médica Por lo general, se puede realizar un autodiagnóstico Rara vez se requieren análisis de laboratorio o estudios de diagnóstico por imágenes Agudas: se curan en cuestión de días o semanas CÓMO SE CONTAGIA Por vía aérea (tos o estornudos) Por contacto con superficies contaminadas (mantas o picaportes) Por saliva (besos o bebidas compartidas) Por contacto directo con la piel (apretón de manos o abrazos) ¿Qué es el Coronavirus SARS-CoV-2? Los coronavirus son una familia de virus que normalmente afectan solo a animales. Algunos de ellos también tienen la capacidad de transmitirse de los animales a las personas lo que causa problemas respiratorios que mayoritariamente producen sintomatología leve. Varios coronavirus causan infecciones respiratorias que pueden ir desde el resfriado común hasta enfermedades más graves como el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS), identificado en 2012, y el síndrome respiratorio agudo severo (SARS por sus siglas en inglés), que apareció por primera y única vez en 2002. El coronavirus SARS-CoV-2 es un nuevo tipo de coronavirus que puede afectar a las personas y que se detectó por primera vez en diciembre de 2019 en la ciudad de Wuhan, provincia de Hubei, en China. Mayoritariamente, en un 80% de los casos solo produce síntomas leves respiratorios. El virus se conoce como Coronavirus SARS-CoV-2 y la enfermedad que causa se denomina COVID-19. La pandemia evoluciona de una manera muy rápida a la vez que el conocimiento que se tiene sobre este virus. A comienzos de 2020 era completamente desconocido, pero la comunidad científica ha logrado aislarlo, secuenciarlo, identificarlo y desarrollar pruebas para su diagnóstico. Como ocurre con una nueva epidemia, hay incógnitas que se irán resolviendo a medida que la epidemia evolucione y que los científicos logren entender mejor el virus. ¿Cómo se transmite el Coronavirus SARS-CoV-2? Por analogía a otras infecciones causadas por virus similares, parece que se transmite por: Contacto directo con las secreciones o gotitas respiratorias que se generan con la tos o el estornudo de una persona enferma. Estas secreciones infectan a otra persona si entran en contacto con la nariz, los ojos o la boca de esta persona. Por ello, es importante taparse la boca con pañuelos o con la cara interna del codo al toser y lavarse las manos con frecuencia. La transmisión por el aire a distancias mayores de uno o dos metros parece poco probable. El período de incubación es de 5 a 7 días, pero puede llegar a 14 días. ¿Cuáles son los grupos de población con mayor riesgo? Personas de edad avanzada. Personas con enfermedades crónicas, como enfermedades del corazón, pulmonares o problemas de inmunidad. Un medicamento es una sustancia con propiedades para el tratamiento o la prevención de enfermedades en los seres humanos. También se consideran medicamentos aquellas sustancias que se utilizan o se administran con el objetivo de restaurar, corregir o modificar funciones fisiológicas del organismo o aquellas para establecer un diagnóstico médico. Los medicamentos se emplean a dosis tan pequeñas, que para poder administrar la dosis exacta, se deben preparar de forma que sean manejables. Las diferentes maneras en que se preparan (pastillas, jarabes, supositorios, inyectables, pomadas, etc) se denominan formas farmacéuticas. Los medicamentos, sin embargo, no sólo están formados por sustancias medicinales, a menudo van acompañados de otras sustancias que no tienen actividad terapéutica, pero que tienen un papel relevante. Estas sustancias son las que permiten que el medicamento tenga estabilidad y se conserve adecuadamente. Estas sustancias sin actividad terapéutica tienen un papel muy importante en la elaboración, almacenamiento y liberación de sustancias medicinales se denominan excipientes, algunos de ellos son de declaración obligatoria, mientras que las sustancias medicinales, que son las que tienen actividad terapéutica, se denominan principios activos. La medicina es la ciencia dedicada al estudio de la vida, la salud, las enfermedades y la muerte del ser humano y/o animales no humanos, e implica ejercer tal conocimiento técnico para el mantenimiento y recuperación de la salud, aplicándolo a la prevención, diagnóstico y tratamiento de las enfermedades. La medicina forma parte de las denominadas ciencias de la salud. ¿Qué son las vacunas? Las vacunas son aquellas preparaciones (producidas con toxoides, bacterias, virus atenuados, muertos o realizadas por ingeniería genética y otras tecnologías) que se administran a las personas para generar inmunidad activa y duradera contra una enfermedad estimulando la producción de defensas. También existe otro tipo de protección generada a partir de gamaglobulinas, que producen inmunidad inmediata y transitoria a través de la aplicación directa de anticuerpos. ¿Cómo funcionan? Cuando se administra una vacuna el sistema inmunológico reconoce el antígeno, interpreta que se trata de la enfermedad y produce anticuerpos (defensas) contra esta. Por eso si la persona entra en contacto con el microorganismo contra el cual fue vacunada en algún momento de su vida, las defensas generadas gracias a la vacuna se encargan de protegerla para evitar la enfermedad o que ésta sea leve. Una vacuna es una preparación destinada a generar inmunidad adquirida contra una enfermedad estimulando la producción de anticuerpos.1 Normalmente una vacuna contiene un agente que se asemeja a un microorganismo causante de la enfermedad y a menudo se hace a partir de formas debilitadas o muertas del microbio, sus toxinas o una de sus proteínas de superficie. Las vacunas pueden estar compuestas de bacterias o virus que han sido criados con tal fin, ya sea atenuándolos o inactivándolos. También pueden crearse a partir de las toxinas que producen esas bacterias o virus, o con partes de ellos que sirven para que el cuerpo las identifique sin causarle daño. Existen cuatro tipos de vacunas principales Un antibiótico, es una sustancia química producida por un ser vivo o derivado sintético, que mata o impide el crecimiento de ciertas clases de microorganismos sensibles. Generalmente, son fármacos usados en el tratamiento de infecciones por bacterias, de allí que se les conozca como «antibacterianos». Los antibióticos se utilizan en medicina humana y animal y en horticultura para tratar infecciones provocadas por gérmenes. Normalmente, los antibióticos presentan toxicidad selectiva, que es muy superior para los organismos invasores que para los animales o los seres humanos que los hospedan,4 aunque ocasionalmente puede producirse una reacción adversa medicamentosa, como afectar a la Microbiota normal del organismo. Los antibióticos generalmente ayudan a las defensas de un individuo hasta que las respuestas locales sean suficientes para controlar la infección.5 Un antibiótico es bacteriostático si impide el crecimiento de los gérmenes, y bactericida si los destruye,6 pudiendo producir también ambos efectos, según los casos.7 Cambios tecnológicos en el avance del conocimiento de los seres vivos. El microscopio hoy día es un instrumento que permite obtener una imagen agrandada de un objeto; imagen que o puede ser vista directamente, fotografiada, filmada o almacenada digitalmente, para posterior análisis. Dos conceptos básicos definen la potencia del microscopio: la llamada ampliación (o aumento total), el número de veces que el objeto de investigación aparece agrandado, y la resolución, la capacidad para discernir claramente dos puntos del objeto. El microscopio sencillo consistía en una sola lente sujetada por un anillo, incrustada en una placa o colocada en un cilindro, combinada con un dispositivo para sujetar el objeto de estudio y un mecanismo que permitiese enfocar. Por otra parte, el microscopio compuesto consistía en un tubo que se podía desplazar que contenía dos lentes (o sistemas de lentes), el objetivo que forma una imagen aumentada del objeto y el ocular que ampliaba ésta; además una base para sujetar el conjunto permitiendo los desplazamientos necesarios, y una placa perforada en la que depositar los especímenes. Los microscopios compuestos solían requerir una iluminación adicional que era proporcionada o bien por un espejo situada debajo de la placa y que permite reflejar la luz a través del espécimen y dentro del instrumento o, más modernamente por una fuente de luz artificial acoplada a la base. Este instrumento fue inventado por Zacharias Janssen en el año 1590. El descubrimiento de este instrumento fue importantísimo, principalmente por sus aportes en la investigación médica. En 1665 apareció la investigación realizada por William Harvey sobre la circulación sanguínea, al analizar los capilares sanguíneos. En 1667, Marcello Malpighi, biólogo italiano, fue el primer investigador en estudiar tejidos vivos gracias a la observación a través del microscopio. El holandés Anton van Leeuwenhoek, utilizó microscopios para describir por primera vez diversos organismos, protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos. Se lo puede considerar como el fundador de la ciencia que estudia el comportamiento de las bacterias, dio origen a la bacteriología. Lo innovador de su técnica es que él realizaba los estudios con sus propios microscopios, dedicaba gran parte de su tiempo en dar forma a lupas, dando a los cristales el espesor milimétrico que necesitaba. De allí en más se ha avanzado técnicamente incrementando el nivel de ampliación de los microscopios, y esto a su vez posibilitando que la ciencia médica realice investigaciones cada vez más exhaustivas acerca del comportamiento de microorganismos y estudio de células. El avance gracias a la implementación y desarrollo del microscopio fue enorme en el siglo XVIII. Luego advino el microscopio electrónico, desarrollado en Alemania en el año 1931 por dos investigadores Max Knoll y Ernst Ruska. Esto posibilitó que se logre un aumento de 100.000X, un salto inmenso para la técnica. Partes de un microscopio Con un sistema de giro, el revólver permite el intercambio de los lentes. Las diferentes partes que componen un microscopio comúnmente, son: • Lente ocular. Es donde coloca el ojo de la persona observadora. Esta lente puede aumentar la imagen entre 10 a 15 veces su tamaño. • Cañón. Se trata básicamente de un tubo alargado de metal cuyo interior es negro, sirve como sostén al lente ocular y al lentes objetivos. • Lentes objetivos. Es un grupo de 2 o 3 lentes ubicados en el revólver. • Revólver. Es un sistema que en su interior contiene a los lentes objetivos, puede tener un sistema de giro que permite el intercambio de estos lentes. • El tornillo macrométrico. Es una perilla que al girarla actúa acercando o alejando al objeto que se está observando. • El tornillo micrométrico. Es lo que permite afinar y enfocar correctamente la imagen. Haciéndola más clara. • La platina. Se trata de una plataforma de pinzas, es donde se coloca al objeto o a la preparación que se desea observar. • El diafragma. Sirve para regular la cantidad de luz que pasa a través del objeto en observación. • El condensador. Sirve para concentra el haz luminoso en la preparación u objeto. • Fuente luminosa artificial. Dirige luz hacia la platina.