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Ulises y la Ciencia

Desde abril de 1995, el profesor Ulises nos ha ido contando los fundamentos de la ciencia. Inspirado por las aventuras de su ilustre antepasado, el protagonista de la Odisea, la voz de Ulises nos invita a visitar mundos fascinantes, sólo comprendidos a la luz de los avances científicos. Con un lenguaje sencillo pero de forma rigurosa, quincenalmente nos cuenta una historia. Un guión de Ángel Rodríguez Lozano.

La guerra del neumococo. Sistema inmune.

Feliz Navidad

Puede que nunca se le haya ocurrido pensarlo pero, el ser vivo, es decir usted, tiene un grave problema con la “segunda ley de la termodinámica”. Esa ley sentencia en su forma suave: “el desorden de cualquier sistema aislado tiende a incrementarse con el tiempo”, dicho de otra manera, cuando un sistema cerrado se pone en contacto con otro ambos intentan alcanzar el equilibrio. El agua caliente se enfría para igualar su temperatura con la del ambiente, —nadie ha visto que un cazo de leche dejado al aire se ponga a hervir espontáneamente, no lo permite la segunda ley—; el grifo abierto dejará salir el agua para que su presión disminuya en un intento por igualar la que existe en el exterior del grifo, y no al revés, el terrón de azúcar se disuelve y sus moléculas se dispersan entre las del agua aumentando el desorden, etc.

Sin embargo usted, y todos los seres vivos en general, vive una vida larga manteniendo la temperatura de su cuerpo prácticamente constante por mucho frío o calor que haga ahí fuera. ¿Por qué no se enfría usted? ¿Por qué sus células no se separan, se rompen y sus moléculas son dispersadas mezclándose con el ambiente que las rodea? ¿No se aplica la Segunda Ley?

Los seres vivos han aprendido muy bien lo siguiente: ya que no pueden vencer a la Termodinámica, lo mejor es aliarse con ella. Y el compromiso al que han llegado es fácil de entender: yo consigo un orden de mayor nivel y, para lograrlo, le desordeno el resto de las cosas que existen fuera de mi cuerpo de manera que el desorden total del conjunto aumenta, como exige su majestad la Segunda Ley de la Termodinámica. ¡Hecho!.

Ése es el acuerdo que nos mantiene con vida. Para conservar y aumentar el nivel de organización, los seres vivos necesitamos energía y materia. Ingerimos alimentos, que son materias con un determinado nivel de organización, y, utilizando el oxígeno los descomponemos en sustancias más simples elevando el nivel de desorden del Universo en nuestro propio beneficio. La energía obtenida en el proceso desintegrador es conducida a las células para ayudarlas a mantener su orden interno, a pesar de la constante amenaza de las leyes termodinámicas.

El problema, crítico para seres de gran tamaño como nosotros, consiste en mantener dos ambientes radicalmente distintos y permanentemente en contacto, uno en el interior de nuestro cuerpo y otro fuera de él, venciendo la tiranía de las leyes físicas y químicas que intentan igualarlos por todos los medios. Para conseguirlo tenemos cubiertas exteriores protectoras que evitan pérdidas de excesivas de energía y fluidos, detienen a los invasores y mantienen el equilibrio químico y físico del interior, dentro, las células individuales viven en un mundo propio cuyo orden exquisito exige la existencia de un complejo sistema que vigila y regula muchísimos factores diferentes.

Cuando el organismo muere, el acuerdo se rompe y la segunda Ley de la Termodinámica se aplica con todo rigor. La temperatura desciende en pocas horas hasta igualarse con el ambiente, las defensas se desmoronan, los enemigos externos, un ejército de bacterias y parásitos, penetran sin control, las membranas se rompen, los fluidos se mezclan y las sustancias químicas se dispersan. El desorden gana la batalla.

Hoy Ulises nos presenta uno de los sistemas que mantienen la integridad del organismo mientras vive: el sistema inmune. Escuchen ustedes su historia.

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