INTRODUCCION DEL PENSAMIENTO CIENTIFICO DEL SIGLO XX

PENSAMIENTO CIENTÍFICO DEL SIGLO XX


Desde comienzo de nuestro siglo, y muy particularmente desde la segunda Guerra Mundial, la ciencia se manifiesta cada vez más claramente como el elemento determinante del porvenir de la humanidad. Es cierto que son especialmente las ciencias aplicadas y las técnicas las que intervienen de forma directa, y de un modo cada vez más apremiante, en nuestra existencia cotidiana y que actualmente la mayoría de los gobiernos se esfuerzan en llevar a término una política eficiente de la investigación científica con vistas a acrecentar el poder material de sus países. Pero el progreso de las técnicas depende de una manera cada vez más estrecha del de las ciencias puras mientras que, a la inversa, cada innovación técnica es utilizada  inmediatamente por los teóricos.

 El siglo XIX vio aparecer la colaboración entre investigadores en el seno de los laboratorios y de los institutos de investigación creados junto a establecimientos de enseñanza superior. En el siglo XX, esta evolución hacia el trabajo en equipo se acelera a fin de compensar los efectos de la especialización creciente impuesta por la rápida extensión del campo de la ciencia, y para permitir un mejor aprovechamiento de los equipos -cada vez más costosos- necesarios para la continuación de los trabajos de investigación.La constante expansión de los presupuestos de investigación científica y técnica se ve favorecida por la toma de conciencia del hecho de que el porvenir de cada país está en gran medida condicionado por los esfuerzos que se realicen en este campo.

Por su misma rapidez y, aún más, por sus repercusiones técnicas, el florecimiento de la ciencia no deja de suscitar ciertas aprensiones a veces justificadas.

En el plano intelectual, la extensión desmesurada del campo de la ciencia, el tecnicismo creciente de las teorías y de los descubrimientos y la especialización cada vez más estrecha de la mayoría de los investigadores presentan el riesgo de crear una incomprensión progresivamente más marcada entre los que participan en el progreso y el resto de la humanidad que, al no poder apreciar el espíritu de aquél, sólo juzga sus consecuencias materiales. Este divorcio se ve agravado además por la aplicación inmediata que se hace de numerosos descubrimientos con fines militares.

Es verdad que la ciencia aprovecha en gran medida esta situación y que importantes resultados obtenidos en física nuclear o en otros campos de la investigación , se hubieran visto indudablemente retrasados de forma considerable sin el apoyo masivo y oportuno de los presupuestos militares

Los progresos realizados en estos distintos campos desde principios del siglo XX son inmensos y sobrepasan ampliamente en número y en importancia a los de cualquier época anterior de la historia de la humanidad. Sin embargo, sólo se puede juzgar objetivamente la ciencia actual situándola en el marco de la gran corriente de la historia. Algunos admiradores demasiados entusiastas de los éxitos y de los descubrimientos de nuestro tiempo subestiman la importancia de la obra admirable realizada, a un ritmo ciertamente más lento, pero con unos medios humanos y materiales mucho más limitados, por los científicos de los siglos pasados.

Los avances científicos en la medicina de la 1ª mitad del siglo XX

LOS AVANCES CIENTIFICOS EN LA MEDICINA DE LA 1ª MITAD DEL SIGLO XX

Serían innumerables los avances pero intentaremos desarrollar los más importantes

1900.- Karl Landsteiner clasifica los grupos sanguíneos A, B, AB y 0.

1901.- Wilhelm Roentgen, descubridor en 1895 de los rayos X, recibe el Premio Nobel de Física.

1902.- M. y P. Curie identifican el radio y el polonio.
    
1906.- S. Ramón y Cajal recibe el premio Nobel de medicina por sus estudios sobre el tejido nervioso.

1907.-Emil Fischer demuestra que las proteínas están compuestas de aminoácidos.

1912.- Sir Frederick Gowland Hopkins descubre las vitaminas.

1919.- Thomas H. Morgan enuncia su teoría cromosómica de la herencia.

1920.- Se construye el primer aparato de EEG (electroencefalograma), para la exploración radiológica del cerebro.

1921.- Marie Stopes funda en Londres la primera clínica de control de la natalidad.

1922.- Best y Banting aíslan la insulina y la aplican al tratamiento de la diabetes.

1923.- Gaston Ramón descubre las anatoxinas, vacunas contra la difteria y el tétanos.

1928.- Sir Alexander Fleming descubre la penicilina. En Boston se desarrolla el primer pulmón de acero.

1934.- Frederic e Irne Joliot-Curie descubren la radiactividad artificial.

1935.- Gerahard Domagk descubre la sulfamida.

1935.-Se descubre la cortisona por Edward Calvin Kendall

1935.- El microscopio electrónico

1937.- Sir Hans Adolf Krebs descubre el proceso metabólico por el que los alimentos se convierten en energía, llamado "ciclo de Krebs".

1941.- Karl Landsteiner y Wiener descubren el factor RH de la la sangre.

1943.- Selman A. Waksman descubre la estreptomicina.

1944.- La estreptomicina por Selman A.Waksman 

1947.- Cloromicetina Mildred Rebstock Estadounidense

1948.-Aureomicina Benjamin Minge Duggar y Chandra Bose Subba Row Estadounidenses

El origen de la medicina se pierde en la oscuridad de los tiempos más remotos de la historia del hombre, pues con él nació, a tenor de la ley de conservación de su existencia; de ahí que haya surgido de manera simultánea con el sufrimiento de la humanidad.

Los primeros científicos que obtuvieron un reconocimiento en el siglo XX fueron precisamente aquellos que habían hecho gran parte de su trabajo en décadas anteriores con el fin de controlar las enfermedades infecciosas que estaban cobrando muchas vidas humanas. Pocas familias escapaban entonces a los terribles efectos de la tuberculosis, el paludismo, la sífilis, el cólera, la gangrena, la lepra, la influenza, la difteria y la disentería.

Cuando se pudo demostrar que las bacterias eran las causantes de muchas infecciones, los científicos comenzaron a preocuparse más por destruirlas, que por buscar paliativos contra los síntomas que producían. De tal manera, los métodos establecidos por el bacteriólogo alemán Robert Koch a raíz de haber aislado la bacteria desencadenante de la tuberculosis, se emplean todavía en la microbiología médica, cuyo desarrollo se debe en gran parte a sus esfuerzos para cultivar e identificar las bacterias.

La biología es una ciencia que subyace dentro de la medicina, lo cual se expresa en el afán del hombre por buscar y aprender lo más posible acerca de los seres vivos, en especial del propio hombre. La exploración de la biología celular se ha podido llevar a cabo gracias al desarrollo del microscopio electrónico durante la década de los años 30, y con cuya ayuda Max Delbrück, Alfred D. Herhey y Salvador Luria pudieron observar el modo en que los virus atacan a las células vivas, a la vez que Albert Claude, Christian R. De Duve y George E. Palade lograron ofrecer por primera vez una visión detallada acerca de las estructuras celulares conocidas como organelas, las cuales producen y atesoran los procesos químicos de la vida.

La idea de que los organismos microscópicos podían ser causantes de diversos males, impulsó a enfrentarlos con productos químicos capaces de eliminarlos sin dañar a las células, o bien con sueros que ayudaran a elevar las defensas del cuerpo. Así el desarrollo de antibióticos a base de sulfa del alemán Gerhard Domagk, el descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming y el de la estreptomicina por Selman A. Waksman, produjeron avances sorprendentes en la terapéutica médica, por cuanto a partir de estas contribuciones se pudieron revelar muchos grandes misterios, incluso el de factores capaces de transformar los rasgos de un individuo.

Cuando se pudo demostrar la estructura del ADN, se abrieron nuevas posibilidades a la biología molecular. Los científicos dedicados a esta disciplina descubrieron que los genes, además de codificar las proteínas, regulan el modo en que las células las producen. Por otra parte, se demostró cómo el "lenguaje" de los genes garantiza la inserción organizada de los aminoácidos en las moléculas proteínicas; se halló el código genético de varios virus como el VIH causante del SIDA, que interactúa con los genes de las células, y se encontraron a las enzimas que dividen el ADN en sitios específicos.

A estos logros se pudieran agregar, entre otros muchos, la enorme cantidad de vidas que se han salvado con la terapia de rehidratación en los procesos diarreicos; la disminución de la mortalidad perinatal e infantil (punto de referencia importante, que sirve de indicador del progreso humano y social); el éxito y la repercusión de los trasplantes de órganos; los progresos de las técnicas diagnósticas por imágenes; así como también la aplicación de la psicoterapia y la terapia de grupo, que han posibilitado mejorar la calidad de vida de muchos enfermos y la de sus familias.

Estos éxitos de la medicina durante el siglo XX, citados en apretada síntesis, no han sido frutos de la casualidad, pues han requerido la consagración total a la investigación de miles de científicos involucrados en la noble tarea de llevar adelante el objetivo común de salvar vidas y de mitigar el dolor humano.

1900.- LOS GRUPOS SANGUINEOS

1900 .-KARL LANDSTEINER.-LOS GRUPOS SANGUINEOS

Landsteiner observó que al mezclar la sangre de dos personas había ocasiones en que los glóbulos rojos se aglutinaban formando grumos visibles. Analizó la sangre de un total de 22 personas, incluyendo la suya y la de cinco colaboradores de su laboratorio, para lo cual procedía a separar el suero de la sangre total, lavaba después los glóbulos rojos y los sumergía en una solución de suero salino fisiológico. Llegó así a descubrir tres tipos distintos de hematíes, denominados A, B y O, que daban lugar a reacciones de aglutinación. Estos hallazgos los realizó en Viena hacia 1901. Dos años más tarde, dos discípulos suyos, Alfredo de Castello y Adriano Sturli, analizando 155 muestras (de 121 pacientes y 34 controles sanos), descubren un cuarto grupo, al que llaman AB, sin poder aglutinante.

La sangre humana posee de forma natural unas moléculas conocidas como anticuerpos capaces de reaccionar con otras moléculas de los glóbulos rojos llamadas antígenos o aglutinógenos, produciendo como resultado de la interacción antígeno-anticuerpo su aglutinación. Estos anticuerpos o isoaglutininas (que no existen en el tipo AB) son las responsables de la incompatibilidad de las transfusiones sanguíneas si no se selecciona o se tipa (es así como se dice técnicamente en el argot del laboratorio) la sangre a transfundir del donante. Ottenberg en 1911 acuñó el término de “donante universal” para el grupo O por carecer de antígenos en los eritrocitos. En 1908 Epstein y Ottenberg sugieren que los grupos sanguíneos son hereditarios. Y en 1910, E. von Dungern y L. Hirszfeld descubren que la herencia de estos grupos sanguíneos sigue las leyes de Mendel con un patrón dominante para los tipos A y B. En 1927 junto con Philip Levine, inmunizando conejos, Landsteiner descubrió tres antígenos más (M, N y P) similares a los antígenos de los grupos A y B pero que, a diferencia de éstos, su presencia en los hematíes no supone la existencia en la sangre humana normal de aglutininas naturales.

                                                 

1901.- LOS RAYOS X

1901.- Wilhelm Conrad Roentgen  .-Los Rayos X

Wilhelm Conrad Róntgen, (ó Roentegn) un profesor de la Universidad de Würzburg, haciendo experimentos con los tubos catódicos para demostrar la existencia de ondas y confirmar así la teoría alemana, descubre por casualidad los rayos X.

Había recubierto su tubo catódico con cartón negro trataba de ver si, tal como decía Lenard, ciertas ondas salían del tubo. Muy cerca tenía una pantalla fluorescente con el fin de comprobarlo. ¡Cuál no fue su sorpresa cuando ve el esqueleto de su mano proyectado sobre la pantalla fluorescente!

Reemplaza entonces la pantalla fluorescente por una placa fotográfica y obtiene de esta forma el primer cuché radiológico, la primera radiografía: los huesos de su dedo en claro sobre fondo negro... Así pues, ¿qué son esos rayos misteriosos que penetran la materia, pero que se detienen ante los huesos?

Publica su trabajo y a esos rayos los llama rayos X (X es el factor desconocido por excelencia en álgebra). Por ello recibirá el premio Nobel de Física en 1902, por más que la naturaleza de los rayos X no se conozca hasta dieciséis años más tarde, gracias al trabajo de Max von Laue en Múnich.

El descubrimiento de Róntgen, que tiene lugar en 1895, despierta enseguida un enorme interés en toda Europa. Por supuesto, sobre todo entre los médicos, porque en adelante dispondrán de un medio de exploración del cuerpo humano, técnica que explotan inmediatamente, pero también entre los físicos, intrigados por este nuevo fenómeno. Básicamente, el descubrimiento de Réntgen produce una cierta confusión.

El desarrollo de las radiografías, como parte importante en los diagnósticos médicos, fue bastante rápido. Al observar que con ellas, las zonas duras o más densas del cuerpo, aparecían de manera nítida en las fotografías, el campo traumatológico, principalmente, vio posibilidades ilimitadas para mejorar su trabajo diario, como asimismo el relacionado con emergencias médicas. Más adelante, se le dio un uso, en la detección de tumores en el organismo humano.

1902.-SINTESIS DE AZUCARES Y PURINAS.-BARBITURICOS

1902.-Emil Fischer .-Síntesis de Azúcares y Purinas.-Barbitúricos

Por un lado, sin ser tan brillante en el aspecto teórico como el experimental, Fischer era capaz de diseñar experimentos que probasen o refutasen una hipótesis con gran agudeza, y de extraer conclusiones lógicas a partir de ideas ya demostradas — muchas y buenas conclusiones. De modo que, como veremos dentro de un momento, gran parte de su carrera se basó en seguir caminos de descubrimientos basándose en otros anteriores también suyos, con lo que produjo una verdadera “cascada” de descubrimientos científicos a lo largo de su vida.

Esta “cascada de descubrimientos” que le proporcionaron el Nobel (y a todos nosotros un avance en la química orgánica sin precedentes) tuvo su fuente en 1875, cuando Fischer tenía tan sólo 23 años. Por aquel entonces, el químico trabajaba bajo su mentor, el también genial Adolf von Baeyer, del que hablaremos dentro de un par de entradas de la serie ya que también recibió un Premio Nobel por su trabajo en química orgánica. Fischer descubrió el primer miembro de un grupo, las hidracinas, denominado fenilhidracina (C₆H₅NHNH₂)

En 1903, Mering y Fischer sintetizaron el dietilbarbitúrico (también conocido con los nombres de barbital o veronal), primer compuesto de acción lenta derivado del ácido barbitúrico. Con ello Fischer creó una clase totalmente nueva de medicamentos, los barbitúricos. Desde entonces se han logrado multitud de variantes de acción rápida y duradera, que han permitido el desarrollo de numerosas aplicaciones farmacológicas, como anestésicos, ansiolíticos, sedantes, anticombulsivos y como potenciadores de la acción de otros fármacos (analgésicos, antigripales, tranquilizanteS

Sus principales estudios corresponden a la estructura molecular de diversas moléculas bioquímicas, especialmente los azúcares. En 1876 descubrió la fenilhidracina, compuesto que le sería muy útil posteriormente y que le provocó un eczema crónico. Su trabajo supuso una ordenación de la química de los hidratos de carbono, en parte gracias al empleo de fenilhidracina. Esta investigación proporcionó la síntesis de una serie de azúcares; su mayor éxito fue la síntesis de la glucosa, de la fructosa y de la manosa en 1890.

Sus estudios sobre glucósidos y taninos son de gran calidad. En 1899 comenzó a trabajar con los péptidos y las proteínas (especialmente la albúmina). Fue Fischer quien vio con claridad su naturaleza común como polipéptidos lineales derivados de los aminoácidos, quien estableció los principios para su síntesis, y quien obtuvo un octadecapéptido, formado por 15 glicinas y 3 residuos de leucina. Previamente había sido el primero en sintetizar, junto a Forneau, el dipéptido glicina-glicina, y publicó un trabajo sobre la hidrólisis de la caseína. Utilizando los métodos de separación e identificación de aminoácidos descubrió un nuevo tipo de ellos, los aminoácidos cíclicos: prolina y oxiprolina. Todos estos trabajos llevaron a una mejor comprensión de las proteínas y constituyeron la base para posteriores estudios

Además, descubrió la composición de múltiples sustancias relacionadas con el ácido úrico, la cafeína y la teobromina; una de ellas fueron las purinas, en 1884, dos de las cuales (guanina y adenina) forman parte de la estructura de los ácidos nucleicos. En Erlangen, Fischer estudió y sintetizó los principios activos del té, del café y del cacao (especialmente cafeína y teobromina). Consiguió sintetizar las purinas en 1898.

1903.-RADIO Y POLONIO

1903.- Matrimonio Curie.-  Radio y  el Polonio.

Mme. Curie junto a su esposo estudiaron diversos minerales y se dieron cuenta de que otra sustancia el torio, era "radiactiva", término de su invención. Demostraron que la radiactividad no era resultado de una reacción química, sino una propiedad elemental del átomo. El fenómeno de la radiactividad era característico de los núcleos de los átomos. En 1898 descubren dos nuevas sutancias radiactivas: el radio y el polonio, mucho más activas que el uranio. Pierre estudiaba las propiedades de la radiación, y Marie intentaba obtener de los minerales las sustancias radiactivas con el mayor grado de pureza posible. Pierre probó el radio sobre su piel, y el resultado fue una quemadura y una herida, pronto el radio serviría para tratar tumores malignos. Era el comienzo de las aplicaciones médicas que Mme. Curie daría a la radiactividad. En 1903 recibieron el premio Nobel de física junto con Becquerel por el descubrimiento de la radiactividad natural  Pierre Curie.

En 1898 los esposos curie bautizaron al fenómeno como radiactividad, además de descubrir otros elementos radiactivos como el torio, el polonio y el radio. A este último le encontraron aplicaciones médicas para el tratamiento de tumores, y fue esta misma mujer quién encabezó una comisión honoraria de radiología durante la guerra. En 1903 fueron galardonados con el premio Nobel de Física junco con Becquerel, por el descubrimiento de la radiactividad natural, siendo Marie, la primera mujer de la historia en recibir tal distinción. Pierre curie murió y su esposa siguió trabajando y ocupó un muy importante puesto en la Universidad de Sorbona en París, en donde conjuntamente con Ernest Rutherford consiguen demostrar mediante la separación de este tipo de radiaciones (utilizando un campo eléctrico), que la radiación emite sustancias radiactivas que contienen tres componentes; las partículas alfa, beta y gamma.

1906.- EL TEJIDO NERVIOSO.-LAS NEURONAS

1906.-Ramón y Cajal 1906.- El  Tejido Nervioso

Tejido nervioso: Los componentes de las Neuronas

Es la unidad anatómica descubierta por el histólogo español Santiago Ramón y Cajal, es el elemento básico del sistema nervioso. La cantidad estimada de estas células en el sistema nervioso es de unos tres mil millones.Son las células básicas del sistema nervioso, ya que son las responsables de transmitir y recibir impulsos nerviosos. Son tan eficientes que un impulso nervioso como el dolor, puede ser transmitido desde la mano hasta el encéfalo y de nuevo hasta la mano en una fracción de segundo para permitir un movimiento reflejo.
Células de la neuroglia
Su función es el sostén metabólico y mecánico y la protección de las neuronas. Las células de la neuroglia que residen exclusivamente en el SNC son:  

• Astrocitos: Pueden ser de dos clases: protoplasmáticos y fibrosos. Los astrocitos protoplasmáticos se encuentran en la sustancia gris. Sirven de sostén a las neuronas  

• Oligodendrocitos: Su función es la producción de mielina en el SNC.  

• Células de microglia: Las células de microglia se originan en la médula ósea. Funcionan como fagocitos para eliminar los desechos y las estructuras lesionadas en el SNC.  

• Células ependimarias: Estas células revisten los ventrículos cerebrales y al conducto raquídeo. En los sitio sen los que el tejido nerviosos es delgado, estas células forman una membrana  limitante interna que reviste al ventrículo, y una membrana limitante externa, por debajo de la piamadre, formada por pedículos delgados fusionados.  

Células de Shwann: Están localizadas en el SNP, en el cual envuelven los axones. Pueden formar dos tipos de cubiertas sobre estos axones: mielínicos y no mielínicos. Los axones que tienen mielina envuelta a su alrededor se conocen como nervios

Entre otros trabajos suyos destacaban las descripciones de las capas histológicas de la corteza cerebral y de algunos tipos celulares (células cianófilas de Cajal). Por su labor investigadora le fueron concedidos numerosos honores y premios, entre ellos el premio Moscú (1900) y el Nobel (1906), que compartió con el también histólogo C. Golgi.

Entre su obra escrita, extensísima, que se caracteriza por su profundidad científica y claro estilo literario, destacan: Manual de histología normal y técnica micrográfica y, sobre todo, Histología del sistema nervioso del hombre y los vertebrados.