"Quizá en un futuro distante se pueda hacer algo, con algún tipo de terapia génica, pero no en las próximas décadas", señala. "Así que lo que debemos hacer es buscar un fármaco que prevenga el alzhéimer y empezar a aplicarlo cuando la persona aún está sana, muchas décadas antes de que aparezcan los síntomas, pensando en que la persona podría desarrollar la enfermedad", continúa. "Luego, puedes tener fármacos para prevenir la diabetes y otras enfermedades y acabaremos tomando un puñado de pastillas para prevenir enfermedades en un futuro distante", afirma. Todo este proceso requerirá además que los medicamentos que se encuentren sean tan selectivos como sea posible porque "todos tienen efectos secundarios".
Blog dedicado a las ciencias químicas - farmacéuticas y la filosofía.
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miércoles, 26 de noviembre de 2014
jueves, 23 de octubre de 2014
Ebola en el Libano...
Tras alarma, Líbano descarta primer caso de ébola http://mnnes.vrvm.com/mnnes/db_15358/contentdetail.htm?contentguid=huND3dlM (de @AP)
martes, 14 de octubre de 2014
martes, 7 de octubre de 2014
lunes, 6 de octubre de 2014
martes, 23 de septiembre de 2014
lunes, 22 de septiembre de 2014
EL AGUA Y LA VIDA!
Dr.Daniel E. Rodriguez C.
EL AGUA Y LA VIDA!
Para la mayoría de los seres vivos el agua es un componente fundamental y también el de mayor abundancia en los organismos, participa en todas las estructuras orgánicas y sirve como una fase continua en la cual se llevan a cabo las reacciones bioquímicas de la vida. El agua es también el vehículo que lleva en solución o suspensión los componentes de la dieta y que los acompaña en su viaje desde su absorción en el aparato digestivo y su acarreo por los líquidos extracelulares, hasta que penetra llevando los nutrimentos al interior de las células, en donde tiene también un papel fundamental para determinar la estructura de las proteínas, los lípidos, los carbohidratos y todas las moléculas que se hallan en solución.
El agua es además el medio en el cual se realizan las reacciones del metabolismo, en muchas de las cuales participa según su naturaleza y mediante la disociación en H+ y OH- confiere a las células el pH que les es propio y sirve de soporte al equilibrio ácido-base de los organismos. Finalmente el agua lleva en solución los productos de desecho de las actividades vitales hasta los órganos de excreción por donde salen al exterior disueltos en agua, todavía. Verdaderamente, la vida se desarrolla en una corriente de agua que constantemente entra y sale del organismo vivo.
La razón principal de que el agua sea tan relevante para los organismos vivos, seguramente es que la vida se originó en el agua y evolucionó en ella en sus primeras etapas, durante un largo período de tiempo de cerca de 3,000 millones de años, hasta que pudo salir a la tierra firme. No es pues en vano que todas las células de nuestro organismo y el de todas las especies vivas, reclamen para su existencia un medio acuoso que se conoce como el “medio interno” y que para los vertebrados incluyendo al hombre, está formado de dos espacios líquidos: el plasma sanguíneo y el líquido intersticial.
Por las razones dichas anteriormente es que el único tipo de vida que conocemos. depende tan estrechamente del agua en estado líquido, que para el bioquímico resulta inconcebible la vida en ausencia de agua y es por ello que la existencia de la vida en nuestro planeta coincide precisamente con la zona del disco planetario en donde predomina el agua en estado líquido, si la órbita de la Tierra estuviera mas cerca del sol –como la de Venus– el agua estaría en estado de vapor y si estuviera mas lejos del sol –como la de Marte– el agua estaría en estado sólido, haciendo que en ambos casos la vida resulte imposible.
EL AGUA , ESTRUCTURA, PROPIEDADES Y FUNCIONES
La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno (H-O-H), mediante enlaces covalentes polares, en donde la mayor electronegatividad del oxígeno atrae hacia sí los electrones del enlace y determina la aparición de dos cargas parciales negativas en el oxígeno y dos cargas parciales positivas una en cada uno de los hidrógenos.
Los puentes de hidrógeno se establecen cuando un protón oscila entre dos átomos electronegativos, -por ejemplo en el agua: --O--H:::::O— formando un enlace débil con una energía aproximada de 2-5 Kcal (8-21 Kj) que sin embargo cambia totalmente las propiedades físicas del agua, incluyendo su estado físico en condiciones normales, pues al ser el agua una molécula pequeña se esperaría que estuviera en estado gaseoso, flotando en la alta atmósfera, en vez de ser un líquido de propiedades maravillosas y el único conocido en donde sí ha podido desarrollarse la vida.
PUENTES DE HIDROGENO
Los puentes de hidrógeno se establecen entre dos átomos electronegativos, que en términos generales pueden ser un grupo donador (D) y un grupo aceptor (A) del protón (H) :
D—H::::A
Cada molécula de agua tiene la capacidad de establecer cuatro puentes de hidrógeno con sus vecinas, pues tiene dos cargas parciales positivas en los hidrógenos y dos cargas parciales negativas, en los orbitales no apareados del oxígeno, de suerte que en el agua líquida existen redes complejas de moléculas de agua enlazadas entre sí por los puentes de hidrógeno; sin embargo estas redes son efímeras, con duración de picosegundos y en cuanto unas se disocian, otras se vuelven a formar en lo que se ha dado en llamar apropiadamente como “conjuntos destellantes”.
Solamente en la forma de hielo y a baja temperatura, estos conjuntos destellantes se estabilizan para lograr una estructura sólida formada de celdas hexagonales. Esta estructura del hielo deja espacios vacíos entre las moléculas de agua de las celdas y es por ello que el hielo tiene una densidad menor a la del agua líquida; situación muy afortunada pues el hielo flota sobre el agua dejando por debajo un espacio líquido que es protegido del frío atmosférico por la propia capa de hielo y que es ocupado por numerosos seres vivos que de otro modo morirían incluidos en una masa sólida de hielo. El paso del hielo al estado líquido implica la ruptura de cerca del 15 % de los puentes de hidrógeno, por lo que se dice que el agua líquida puede describirse como “hielo ligeramente picado”.
Muchas de las propiedades biológicas del agua están relacionadas con los puentes de hidrógeno como por ejemplo, la tensión superficial que establece en la superficie del agua una “membrana líquida” por la atracción entre las moléculas de agua de la superficie. Sobre esta membrana virtual se deslizan como en una cancha de patinaje los pequeños insectos que viven en ella y es la misma atracción superficial que al intentar reducir la superficie de la membrana líquida hace que el agua ascienda por los tubos capilares en el fenómeno de la capilaridad que lleva el agua a todos los tejidos vegetales y la sube hasta las ramas mas altas de los grandes árboles.
Asimismo, el elevado calor específico del agua -1 caloría por gramo- le permite actuar como un agente muy útil en el transporte del calor de los órganos mas calientes a los mas fríos sin mucho cambio en la temperatura, para lograr un equilibrio térmico en el organismo humano y llevar la carga de calor hasta la piel en donde se disipa por los mecanismos físicos de la convección, la radiación y la evaporación.
Cuando los mecanismos de transferencia del calor no alcanzan para mantener constante la temperatura de los órganos internos, se hace funcionar la sudoración que permite disipar cantidades importantes de calor mediante la evaporación a nivel de la piel, por el calor de vaporización del agua que es de 540 calorías por gramo. Cuando se agota el recurso de la sudoración el organismo humano entra en hipertermia, la temperatura del cerebro se eleva, aparece el choque de calor y la persona puede morir.
Al comparar la molécula de agua (peso molecular = 18) con otras moléculas de tamaño semejante como el metano (peso molecular = 16) se hacen patentes enormes diferencias en las constantes físicas como el punto de fusión, punto de ebullición, calor de vaporización, y calor específico ce pues en el caso del agua, los valores de esas constantes son mucho más elevados, lo cual indica que en el agua existen poderosas fuerzas intermoleculares que hacen necesario un nivel de energía mayor para romperlas. Esas fuerzas son los enlaces de hidrógeno, también llamados puentes de hidrógeno, que se establecen entre una molécula de agua y sus vecinas.
COMPORTAMIENTO DEL AGUA ANTE MOLECULASS POLARES Y NO POLARES
Una de las propiedades mas notables del agua es su capacidad de disolver numerosas moléculas de naturaleza polar, pues cuando una molécula tiene una distribución electrónica desigual, debida por ejemplo a la presencia de grupos electronegativos se establecen en ella regiones con cargas parciales negativas y positivas que coordinan con las regiones apropiadas de las moléculas de agua entrando en esta forma en solución, al ser capturadas por las redes de puentes de hidrógeno del agua. De la misma forma ocurre la disolución de las sustancias iónicas que no sólo tienen cargas parciales sino que las tienen reales y es por ello que las sustancias iónicas son muy solubles en agua, pues las moléculas de agua ligadas entre sí por puentes de hidrógeno forman una atmósfera de hidratación alrededor del soluto. A este fenómeno se le llama “solvatación”.
La interacción del agua con los solutos es también importante, aunque no se trate de moléculas polares pues incluso en las moléculas no polares el agua, -que no puede formar puentes de hidrógeno con ellas- sí los forma con las moléculas de agua que las rodean, formando alrededor de la molécula no polar una especie de jaula, llamada también un clatrato que facilita la movilidad del conjunto en el agua hacia regiones no polares o hacia la superficie del líquido.
Es por ello que el agua en las células y en los organismos tiene también la función muy importante de interactuar con las macromoléculas: carbohidratos, proteínas y lípidos, determinando para unos, como los carbohidratos, su entrada en solución o en suspensión coloidal dependiendo del tamaño de la partícula; para otros, como las proteínas influir sobre ellas reorganizando la conformación de la cadena protéica, a modo de que las regiones hidrofílicas de ella se expongan al líquido, mientras que las regiones hidrofóbicas se esconden en el interior de la macromolécula. Finalmente, los lípidos anfipáticos –que tienen una parte polar y otra no polar– se agregan permitiendo la formación de monocapas, bicapas, micelas, membranas, liposomas y gotitas de inclusión en el citoplasma. En todos estos casos, la parte polar de los lípidos se expone al agua mientras que las regiones no polares quedan ocultas en el interior del agregado.
DISOCIACION DEL AGUA
En el agua líquida a temperatura ambiente, ocurre constantemente una reacción de disociación que puede representarse así:
H2O ↔ [ H+] + [OH-] (Eq-1)
–el paréntesis cuadrado designa la concentración molar– y que implica la ruptura reversible de una molécula de agua para liberar un protón (H+) y un hidroxilión (OH-).
Esta ruptura espontánea ocurre como resultado del salto de un protón a lo largo de una cadena de moléculas de agua enlazadas por puentes de hidrógeno y en realidad involucra a dos moléculas de agua: la primera y la última de la cadena, que se puede representar como se puede ver en la animación. El fenómeno del salto del protón explica la conductividad eléctrica del agua, la gran movilidad del protón y favorece las reacciones ácido-base.
Como se ve en la animación, la reacción neta que se lleva a cabo sería:
2 H2O ↔ [OH-] + [H3O+]
y se produce espontáneamente como resultado de la reorganización que ocurre por las redes de puentes de hidrógeno.
Como esta reorganización es constante en el agua líquida ello da como resultado que en un litro de agua, habrá 10 exp -7 (molas por litro) tanto de OH- como de H3O+. Para simplificar la ecuación anterior, se resta de cada miembro una molécula de agua lo cual deja:
H2O ↔ [OH-] + [H+] (Eq-2)
Que es la forma abreviada de la Eq-1 que se usa en todos los libros.
EL pH
Como sabemos, la disociación del agua:
H2O ↔ [OH-] + [H+]
es una reacción reversible que marcha al mismo tiempo hacia la derecha (velocidad 1) y hacia la izquierda (velocidad 2) hasta alcanzar un estado de equilibrio en el que ya no hay cambio en las concentraciones y en donde ocurre que v1 = v2. Esta situación de equilibrio químico se designa por la constante de equilibrio o en este caso, la constante de disociación (Kdis).
Como puede advertirse, el término [H2O] , que significa la concentración molar del agua en el agua misma tiene que representar una constante pues no hay “agua concentrada y agua diluida”, y esa constante equivale a los gramos de agua en un litro divididos entre el peso molecular del agua: 1000 / 18 = 55.5, con lo cual se puede simplificar la ecuación de la disociación
Kdis (H2O) = [OH-] [H+] / [H2O]
para quedar:
55.5 Kdis (H2O) = [OH-] [H+] (Eq-1)
y en razón de que se ha determinado el valor de Kdis(H2O) mediante mediciones de conductividad = 1.8 x 10(exp -16) que multiplicada por 55.5 es igual a 0.999 o sea prácticamente = 1 x 10 exp -14), la ecuación-1 se replantea estableciendo una nueva constante Kw llamada también el “producto iónico del agua”,
Del valor de Kw se deduce que
[OH-] = [H+] = a raíz cuadrada de
1 x 10 (exp -14) = 1 x 10 (exp -7)
o sea que por cada litro de agua pura en condiciones normales habrá:
1 x 10(exp -7) molas de HO- y
1x 10(exp -7) molas de H+.
En los diferentes espacios líquidos del organismo humano: el plasma, la célula y el intersticio, hay numerosos iones en solución y de pocos de ellos puede decirse que sean tan importantes para la vida como el protón (H+) pues aunque su concentración en el plasma sea millones de veces menor que la de otros iones importantes como el sodio o el cloruro, su influencia sobre la fisiología del organismo humano es determinante. Si la [H+] sube a 160 x 10(exp -9) molas/litro, se produce acidosis grave y coma, y si baja a 16 x 10 (exp -9) molas/litro el organismo entra en alcalosis y cae en convulsiones. En ambos casos, la muerte está cercana.
Como puede verse en los ejemplos anteriores, el manejo de las concentraciones molares del protón en las soluciones resulta engorrosa cuando se hace con la notación científica exponencial, por lo que universalmente se utiliza la escala de pH introducida por Sörensen, en la cual el pH se define como el logaritmo negativo de la concentración molar de protones; es decir
pH = -log [H+] (1)
Esta definición deriva matemáticamente del planteamiento inicial de Sörensen en el cual pH = log ( 1/ [H+] ), de suerte que:
pH = log ( 1/ [H+] ) (2)
-log [H+] = colog [H+] (3)
Como puede comprobarse con un poco de álgebra, las tres definiciones son matemáticamente equivalentes, pero la primera y la segunda son mas adecuadas para su manejo con la calculadora y la tercera resultó útil para el cálculo manual utilizando la tabla de logaritmos.
--Recordemos que el cologaritmo (colog) es el número que sumado al logaritmo da cero--.
ESCALA DE pH
En virtud de que la concentración molar de protones [H+] y la de hidroxiliones [OH-] se encuentran ligadas recíprocamente una a la otra según la ecuación:
Kw = 1 x 10(exp -14) = [OH-] [H+]
y que sus valores varían de suerte que cuando [H+] = 1, [OH-] = Kw y viceversa, esto genera para cada una un valor máximo de 1 molar y un valor mínimo de 1x10(exp -14), como puede verse en la tabla de la derecha:
La escala de pH (que es el –logaritmo de [H+] ) tiene pues como intervalo los valores del 0 al 14 y se encuentra dividida por la mitad (pH = 7), en dos tramos: la zona ácida con pH<7 alcalina="" con="" la="" ph="" y="" zona="">7; mientras mayor es la acidez de una solución, menor es su pH y mientras mayor es la alcalinidad de una solución, mayor es su pH.
Nótese que el pH y la acidez guardan una relación inversa; mientras que el pH y la alcalinidad guardan una relación directa. En todo caso hay que recordar que la escala del pH es logarítmica, de suerte que una diferencia de una unidad denota un cambio de diez veces en la concentración de protones, y así una solución de pH = 1 y otra de pH = 7, no difieren en seis veces (7 – 1) la concentración de protones sino que difieren en 10 (exp 6), o sea un millón (1,000,000) de veces la concentración de protones.
CALCULO DEL pH
Para calcular el pH de una solución cuya concentración molar [H+] se conoce, se obtiene primero el logaritmo de [H+] y se le cambia el signo para que sea el -log [H+] o sea el pH.
El problema inverso consiste en obtener la concentración molar de protones [H+] a partir del pH; para ello se cambia el signo al pH obteniendo el log [H+].
Finalmente se obtiene el antilog [H+] con la tecla correspondiente, shift log o 10 a la x.
MECANISMO REGULADORES DEL pH
Responde a la lógica que un parámetro tan importante para la vida de los organismos como es el pH, deba tener mecanismos reguladores que lo mantengan constante y lo mas cerca posible de la normalidad; esto ocurre con el organismo humano, en donde pueden identificarse tres mecanismos generales para la regulación del pH: el primero sería la dilución, que dispersa los cambios localizados del pH, difundiéndolos en todo el organismo y facilitando que los cambios muy intensos, limitados a unas cuantas células, disminuyan de intensidad al difundirse los protones a los espacios cercanos.
El segundo mecanismo, que es sin duda el principal regulador del pH, tanto dentro como fuera de las células, es la amortiguación, en la cual ocurre que los ácidos y álcalis fuertes son cambiados por otros más débiles, al reaccionar con los sistemas amortiguadores, dentro y fuera de las células.
El tercer mecanismo que funciona en el organismo para la regulación del pH es la eliminación selectiva de iones. Es éste un mecanismo muy efectivo, aunque algo mas tardado que la amortiguación, que se ejerce por los pulmones y por el riñón. En el pulmón se elimina –o retiene- el CO2, y en el riñón se controlan numerosos iones componentes de los líquidos orgánicos y, en forma también muy efectiva, se eliminan los protones en combinación con otras moléculas de la orina.
Poco se sabe de la importancia cuantitativa del fenómeno de la dilución en el control del pH y en razón de que la eliminación de iones se comenta al hablar de las alteraciones ácido-base, sólo nos queda por tratar el fenómeno de la amortiguación que tiene el papel principal en el control de los niveles del pH. La amortiguación se ejerce en forma inmediata, dentro y fuera de las células, a través de la reacción de ácidos y álcalis con los sistemas amortiguadores.
El tercer mecanismo que funciona en el organismo para la regulación del pH es la eliminación selectiva de iones. Es éste un mecanismo muy efectivo, aunque algo mas tardado que la amortiguación, que se ejerce por los pulmones y por el riñón. En el pulmón se elimina –o retiene- el CO2, y en el riñón se controlan numerosos iones componentes de los líquidos orgánicos y, en forma también muy efectiva, se eliminan los protones en combinación con otras moléculas de la orina.
Poco se sabe de la importancia cuantitativa del fenómeno de la dilución en el control del pH y en razón de que la eliminación de iones se comenta al hablar de las alteraciones ácido-base, sólo nos queda por tratar el fenómeno de la amortiguación que tiene el papel principal en el control de los niveles del pH. La amortiguación se ejerce en forma inmediata, dentro y fuera de las células, a través de la reacción de ácidos y álcalis con los sistemas amortiguadores.
AMORTIGUADORES BUFFERS
Los sistemas amortiguadores están formados por un ácido débil y su forma sal o base conjugada, por ejemplo, el sistema bicarbonato/ácido carbónico (HCO3-/H2CO3) que funciona en los líquidos extracelulares y donde el ácido débil es el ácido carbónico (H2CO3) y la base conjugada es el bicarbonato, (HCO3-):
H2CO3 ↔ H+ + HCO3- (Eq-1)
Como puede verse, la reacción que se plantea es la primera disociación del H2CO3, que libera un protón y la base conjugada bicarbonato. Son características indispensables de los sistemas amortiguadores:
1º- Que se trate de la disociación de un ácido débil pues en la amortiguación un ácido fuerte va a ser intercambiado por él, recuérdese que cuando el ácido es débil la base conjugada es fuerte y
2º- Que la reacción de disociación sea reversible para que el sistema pueda responder tanto al aumento como a la disminución de protones. En el caso del sistema bicarbonato/ácido carbónico se trata en efecto de un ácido débil que al ponerlo en solución se disocia aproximadamente al 2 % , es decir de cada 100 moléculas del ácido sólo dos se disocian y la disociación es reversible es decir, la reacción 7 lo mismo marcha hacia la derecha que hacia la izquierda.
Es una característica de las reacciones reversibles la de alcanzar una situación de equilibrio químico, en la cual las concentraciones de reactantes y productos ya no cambian, pues se igualan las velocidades en cada sentido: V1 = V2. En estas condiciones se puede determinar la constante de equilibrio que es una característica importante de la reacción y que en este caso es:
Keq = [H+][HCO3-] / [H2CO3] (Eq-2)
La constante de equilibrio de un sistema amortiguador es importante, pues así como el pH = -log [H+] , existe un parámetro llamado pK que equivale a: pK = -log Keq que define el punto de la escala de pH al cual, el sistema amortiguador tiene su máximo poder en ambos sentidos. Como puede verse en la gráfica que sigue, el pK es también el punto medio de la curva de titulación –o valoración– de un ácido débil, en el cual el ácido se encuentra disociado al 50 %, es decir que la concentración del ácido es igual a la de la base conjugada: [H2CO3] = [HCO3-]
y puede servir para formular la definición mas conocida del pK, diciendo que el pK es el pH al cual una sustancia se encuentra disociada al 50 %.
En un sistema amortiguador como el HCO3-/H2CO3, la función amortiguadora se puede ejemplificar al hacerlo reaccionar con un ácido fuerte, como sigue:
HCl (ácido fuerte) → H+ + Cl- (reacción no reversible)
H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
(reacción reversible)
(aumenta) H2CO3 ↔ H+ + HCO3- (disminuye HCO3-) (Eq-3)
(permanece constante H+)
En esta acción el H+ liberado por el ácido fuerte, reacciona con el HCO3- y se forma H2CO3, cambiando así un ácido fuerte (HCl) por uno débil (H2CO3), en lo que es una respuesta natural que tiende a conservar la constante de equilibrio del buffer (principio de Le-Chatelier), con el resultado de minimizar el cambio en la concentración de protones H+. Igualmente ocurre cuando el sistema amortiguador tiene que moderar la acción de una base fuerte como el OH- liberado por la disociación de los álcalis, el cual reaccionaría con el protón para dar agua (una base débil) y al reducir la concentración de los protones, el sistema amortiguador responde, aumentando la disociación del H2CO3 con el resultado de mantener estable la concentración de protones:
NaOH (álcali fuerte) → OH- (base fuerte) + Na+ (catión)
(disminuye) H2CO3 → H+ + HCO3- (aumenta) (Eq-4)
(permanece constante H+)
Si se observa con detalle las ecuaciones 3 y 4 se observa que al mantenerse constante la concentración de protones, lo único que cambia son las concentraciones del ácido débil H2CO3 y su base conjugada HCO3- . Estos cambios son la base para cuantificar el fenómeno de la amortiguación mediante la ecuación de Henderson-Hasselbach que se muestra a continuación y que es de gran utilidad para tratar el equilibrio ácido-base:
pH = pK + log ( [base conjugada] / [ácido débil] ) (Eq-5)
La ecuación de Henderson-Hasselbach permite determinar el pH, el pK y la proporción del ácido y su base conjugada conocidas las demás variables, por lo que es de mucha utilidad en el laboratorio; pero su uso más frecuente es que, conociendo las concentraciones de la base conjugada y del ácido débil se puede hacer la determinación del pH. Aplicada esta ecuación al sistema HCO3- / H2CO3 quedaría así:
pH = 6.1 + log ( [HCO3-] / [H2CO3] ) (Eq-6)
El sistema amortiguador ( bicarbonato / ácido carbónico ) genera confusiones y controversias con las cifras registradas en los libros de bioquímica, porque es un amortiguador directamente involucrado en el intercambio de gases entre la sangre, los pulmones y los tejidos; por ejemplo, el pK = 6.1 indicado para el sistema ( bicarbonato / ácido carbónico ) no es el resultado de mediciones de laboratorio en las que se pone en solución el ácido carbónico, sino que resulta de un promedio de los valores de cinco reacciones sucesivas relacionadas -al menos- con los equilibrios:
1)- CO2 disuelto en plasma ↔ CO2 disuelto en los eritrocitos,
2)- CO2 disuelto en los tejidos ↔ CO2 disuelto en plasma
3)- CO2 alveolar ↔ CO2 disuelto en plasma,
4)- CO2 disuelto en plasma ↔ H2CO3,
5)- H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
y el pK de 6.1 es el que mejor se acomoda a todas estas condiciones. Esto puede apoyarse trabajando el ejemplo de las concentraciones normales de
[H2CO3] = 1.35 mEq/l * y
[HCO3-] = 27 mEq/l *
y utilizando para el cálculo, la ecuación de Henderson-Hasselbach (Eq-6).
( * Las concentraciones de los electrolitos en el plasma y en las células se registran en mili equivalentes por litro: mEq/l, en donde los equivalentes se calculan como el peso molecular dividido por la valencia.)
pH = 6.1 + log ( 27 / 1.35)
pH = 6.1 + log (20)
pH = 6.1 + 1.3010
pH = 7.4 que es el pH normal del plasma.
ECUACION DEL HENDERSON - HASSELBACH
pH = 6.1 + log [ HCO3- ] / [ H2CO3 ]
La ecuación de Henderson-Hasselbach permite fundamentar la clasificación de las alteraciones ácido-base en metabólicas y respiratorias. Cuando una alteración ácido-base incide en primera instancia sobre la concentración del bicarbonato, se le llama “metabólica” y si afecta primariamente la concentración del ácido carbónico, se le llama “respiratoria”. Esta última denominación es muy lógica pues la eliminación del ácido carbónico se hace a través de la respiración y su concentración en el plasma responde con presteza a la frecuencia y la profundidad de la respiración; por otra parte, la concentración plasmática del bicarbonato, se controla a través de su excreción por el riñón y del control que éste órgano ejerce sobre las concentraciones de los cationes y los aniones del plasma, pues el espacio bicarbonato depende de la diferencia que haya entre ambas columnas.
LA CÉLULA: Todas las células vivas del organismo están en constante actividad metabólica y como resultado de ésta, los carbohidratos, lípidos y proteínas se degradan y oxidan en presencia de oxígeno, produciendo CO2 que difunde a los líquidos extracelulares. Diariamente se producen cerca de 10,000 milimolas de CO2 que acaban por convertirse en H2CO3 el cual representa la carga ácida principal del cuerpo.
EL PLASMA: Ya en el plasma, una pequeña parte del CO2 se hidrata por la acción de la anhidrasa carbónica y se convierte en H2CO3 que se ioniza liberando un protón H+ y la base conjugada bicarbonato HCO3- ; sin embargo la mayor parte del bicarbonato se produce en el eritrocito de donde sale al plasma. Cerca del 70 al 80 % del CO2 se transporta en el plasma como bicarbonato.
LOS PULMONES: En los pulmones ocurre el intercambio de gases entre la sangre y el ambiente: El oxígeno es captado por la hemoglobina y el CO2 sale con el aire espirado. En esta forma el pulmón se convierte en un órgano clave para la regulación del equilibrio ácido-base del organismo y los mecanismos nerviosos que controlan la respiración son al mismo tiempo responsables del control ácido-base pues es ahí donde por la acción de la enzima anhidrasa carbónica, el ácido carbónico se convierte de nuevo en CO2 + H2O.
Conviene recordar que a nivel del arco aórtico y del seno carotídeo existen terminaciones nerviosas sensibles al pH y a la pCO2 de la sangre; de suerte que un aumento en cualquiera de estos parámetros envía señales al centro respiratorio bulbar a través del par X o neumogástrico, con el resultado de un aumento en la frecuencia y en la profundidad de las respiraciones. Cuando el organismo se encuentra en acidosis profunda este mecanismo es origen del signo clínico llamado la “respiración de Küssmaul” que consiste en una respiración rápida, profunda y ruidosa. Esta respiración tiene como resultado disminuir la pCO2 y generar con ello una alcalosis respiratoria que “compensa” la acidosis original.
EL AGUA Y LA VIDA!
Para la mayoría de los seres vivos el agua es un componente fundamental y también el de mayor abundancia en los organismos, participa en todas las estructuras orgánicas y sirve como una fase continua en la cual se llevan a cabo las reacciones bioquímicas de la vida. El agua es también el vehículo que lleva en solución o suspensión los componentes de la dieta y que los acompaña en su viaje desde su absorción en el aparato digestivo y su acarreo por los líquidos extracelulares, hasta que penetra llevando los nutrimentos al interior de las células, en donde tiene también un papel fundamental para determinar la estructura de las proteínas, los lípidos, los carbohidratos y todas las moléculas que se hallan en solución.
El agua es además el medio en el cual se realizan las reacciones del metabolismo, en muchas de las cuales participa según su naturaleza y mediante la disociación en H+ y OH- confiere a las células el pH que les es propio y sirve de soporte al equilibrio ácido-base de los organismos. Finalmente el agua lleva en solución los productos de desecho de las actividades vitales hasta los órganos de excreción por donde salen al exterior disueltos en agua, todavía. Verdaderamente, la vida se desarrolla en una corriente de agua que constantemente entra y sale del organismo vivo.
La razón principal de que el agua sea tan relevante para los organismos vivos, seguramente es que la vida se originó en el agua y evolucionó en ella en sus primeras etapas, durante un largo período de tiempo de cerca de 3,000 millones de años, hasta que pudo salir a la tierra firme. No es pues en vano que todas las células de nuestro organismo y el de todas las especies vivas, reclamen para su existencia un medio acuoso que se conoce como el “medio interno” y que para los vertebrados incluyendo al hombre, está formado de dos espacios líquidos: el plasma sanguíneo y el líquido intersticial.
Por las razones dichas anteriormente es que el único tipo de vida que conocemos. depende tan estrechamente del agua en estado líquido, que para el bioquímico resulta inconcebible la vida en ausencia de agua y es por ello que la existencia de la vida en nuestro planeta coincide precisamente con la zona del disco planetario en donde predomina el agua en estado líquido, si la órbita de la Tierra estuviera mas cerca del sol –como la de Venus– el agua estaría en estado de vapor y si estuviera mas lejos del sol –como la de Marte– el agua estaría en estado sólido, haciendo que en ambos casos la vida resulte imposible.
EL AGUA , ESTRUCTURA, PROPIEDADES Y FUNCIONES
La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno (H-O-H), mediante enlaces covalentes polares, en donde la mayor electronegatividad del oxígeno atrae hacia sí los electrones del enlace y determina la aparición de dos cargas parciales negativas en el oxígeno y dos cargas parciales positivas una en cada uno de los hidrógenos.
Los puentes de hidrógeno se establecen cuando un protón oscila entre dos átomos electronegativos, -por ejemplo en el agua: --O--H:::::O— formando un enlace débil con una energía aproximada de 2-5 Kcal (8-21 Kj) que sin embargo cambia totalmente las propiedades físicas del agua, incluyendo su estado físico en condiciones normales, pues al ser el agua una molécula pequeña se esperaría que estuviera en estado gaseoso, flotando en la alta atmósfera, en vez de ser un líquido de propiedades maravillosas y el único conocido en donde sí ha podido desarrollarse la vida.
PUENTES DE HIDROGENO
Los puentes de hidrógeno se establecen entre dos átomos electronegativos, que en términos generales pueden ser un grupo donador (D) y un grupo aceptor (A) del protón (H) :
D—H::::A
Cada molécula de agua tiene la capacidad de establecer cuatro puentes de hidrógeno con sus vecinas, pues tiene dos cargas parciales positivas en los hidrógenos y dos cargas parciales negativas, en los orbitales no apareados del oxígeno, de suerte que en el agua líquida existen redes complejas de moléculas de agua enlazadas entre sí por los puentes de hidrógeno; sin embargo estas redes son efímeras, con duración de picosegundos y en cuanto unas se disocian, otras se vuelven a formar en lo que se ha dado en llamar apropiadamente como “conjuntos destellantes”.
Solamente en la forma de hielo y a baja temperatura, estos conjuntos destellantes se estabilizan para lograr una estructura sólida formada de celdas hexagonales. Esta estructura del hielo deja espacios vacíos entre las moléculas de agua de las celdas y es por ello que el hielo tiene una densidad menor a la del agua líquida; situación muy afortunada pues el hielo flota sobre el agua dejando por debajo un espacio líquido que es protegido del frío atmosférico por la propia capa de hielo y que es ocupado por numerosos seres vivos que de otro modo morirían incluidos en una masa sólida de hielo. El paso del hielo al estado líquido implica la ruptura de cerca del 15 % de los puentes de hidrógeno, por lo que se dice que el agua líquida puede describirse como “hielo ligeramente picado”.
Muchas de las propiedades biológicas del agua están relacionadas con los puentes de hidrógeno como por ejemplo, la tensión superficial que establece en la superficie del agua una “membrana líquida” por la atracción entre las moléculas de agua de la superficie. Sobre esta membrana virtual se deslizan como en una cancha de patinaje los pequeños insectos que viven en ella y es la misma atracción superficial que al intentar reducir la superficie de la membrana líquida hace que el agua ascienda por los tubos capilares en el fenómeno de la capilaridad que lleva el agua a todos los tejidos vegetales y la sube hasta las ramas mas altas de los grandes árboles.
Asimismo, el elevado calor específico del agua -1 caloría por gramo- le permite actuar como un agente muy útil en el transporte del calor de los órganos mas calientes a los mas fríos sin mucho cambio en la temperatura, para lograr un equilibrio térmico en el organismo humano y llevar la carga de calor hasta la piel en donde se disipa por los mecanismos físicos de la convección, la radiación y la evaporación.
Cuando los mecanismos de transferencia del calor no alcanzan para mantener constante la temperatura de los órganos internos, se hace funcionar la sudoración que permite disipar cantidades importantes de calor mediante la evaporación a nivel de la piel, por el calor de vaporización del agua que es de 540 calorías por gramo. Cuando se agota el recurso de la sudoración el organismo humano entra en hipertermia, la temperatura del cerebro se eleva, aparece el choque de calor y la persona puede morir.
Al comparar la molécula de agua (peso molecular = 18) con otras moléculas de tamaño semejante como el metano (peso molecular = 16) se hacen patentes enormes diferencias en las constantes físicas como el punto de fusión, punto de ebullición, calor de vaporización, y calor específico ce pues en el caso del agua, los valores de esas constantes son mucho más elevados, lo cual indica que en el agua existen poderosas fuerzas intermoleculares que hacen necesario un nivel de energía mayor para romperlas. Esas fuerzas son los enlaces de hidrógeno, también llamados puentes de hidrógeno, que se establecen entre una molécula de agua y sus vecinas.
COMPORTAMIENTO DEL AGUA ANTE MOLECULASS POLARES Y NO POLARES
Una de las propiedades mas notables del agua es su capacidad de disolver numerosas moléculas de naturaleza polar, pues cuando una molécula tiene una distribución electrónica desigual, debida por ejemplo a la presencia de grupos electronegativos se establecen en ella regiones con cargas parciales negativas y positivas que coordinan con las regiones apropiadas de las moléculas de agua entrando en esta forma en solución, al ser capturadas por las redes de puentes de hidrógeno del agua. De la misma forma ocurre la disolución de las sustancias iónicas que no sólo tienen cargas parciales sino que las tienen reales y es por ello que las sustancias iónicas son muy solubles en agua, pues las moléculas de agua ligadas entre sí por puentes de hidrógeno forman una atmósfera de hidratación alrededor del soluto. A este fenómeno se le llama “solvatación”.
La interacción del agua con los solutos es también importante, aunque no se trate de moléculas polares pues incluso en las moléculas no polares el agua, -que no puede formar puentes de hidrógeno con ellas- sí los forma con las moléculas de agua que las rodean, formando alrededor de la molécula no polar una especie de jaula, llamada también un clatrato que facilita la movilidad del conjunto en el agua hacia regiones no polares o hacia la superficie del líquido.
Es por ello que el agua en las células y en los organismos tiene también la función muy importante de interactuar con las macromoléculas: carbohidratos, proteínas y lípidos, determinando para unos, como los carbohidratos, su entrada en solución o en suspensión coloidal dependiendo del tamaño de la partícula; para otros, como las proteínas influir sobre ellas reorganizando la conformación de la cadena protéica, a modo de que las regiones hidrofílicas de ella se expongan al líquido, mientras que las regiones hidrofóbicas se esconden en el interior de la macromolécula. Finalmente, los lípidos anfipáticos –que tienen una parte polar y otra no polar– se agregan permitiendo la formación de monocapas, bicapas, micelas, membranas, liposomas y gotitas de inclusión en el citoplasma. En todos estos casos, la parte polar de los lípidos se expone al agua mientras que las regiones no polares quedan ocultas en el interior del agregado.
DISOCIACION DEL AGUA
En el agua líquida a temperatura ambiente, ocurre constantemente una reacción de disociación que puede representarse así:
H2O ↔ [ H+] + [OH-] (Eq-1)
–el paréntesis cuadrado designa la concentración molar– y que implica la ruptura reversible de una molécula de agua para liberar un protón (H+) y un hidroxilión (OH-).
Esta ruptura espontánea ocurre como resultado del salto de un protón a lo largo de una cadena de moléculas de agua enlazadas por puentes de hidrógeno y en realidad involucra a dos moléculas de agua: la primera y la última de la cadena, que se puede representar como se puede ver en la animación. El fenómeno del salto del protón explica la conductividad eléctrica del agua, la gran movilidad del protón y favorece las reacciones ácido-base.
Como se ve en la animación, la reacción neta que se lleva a cabo sería:
2 H2O ↔ [OH-] + [H3O+]
y se produce espontáneamente como resultado de la reorganización que ocurre por las redes de puentes de hidrógeno.
Como esta reorganización es constante en el agua líquida ello da como resultado que en un litro de agua, habrá 10 exp -7 (molas por litro) tanto de OH- como de H3O+. Para simplificar la ecuación anterior, se resta de cada miembro una molécula de agua lo cual deja:
H2O ↔ [OH-] + [H+] (Eq-2)
Que es la forma abreviada de la Eq-1 que se usa en todos los libros.
EL pH
Como sabemos, la disociación del agua:
H2O ↔ [OH-] + [H+]
es una reacción reversible que marcha al mismo tiempo hacia la derecha (velocidad 1) y hacia la izquierda (velocidad 2) hasta alcanzar un estado de equilibrio en el que ya no hay cambio en las concentraciones y en donde ocurre que v1 = v2. Esta situación de equilibrio químico se designa por la constante de equilibrio o en este caso, la constante de disociación (Kdis).
Como puede advertirse, el término [H2O] , que significa la concentración molar del agua en el agua misma tiene que representar una constante pues no hay “agua concentrada y agua diluida”, y esa constante equivale a los gramos de agua en un litro divididos entre el peso molecular del agua: 1000 / 18 = 55.5, con lo cual se puede simplificar la ecuación de la disociación
Kdis (H2O) = [OH-] [H+] / [H2O]
para quedar:
55.5 Kdis (H2O) = [OH-] [H+] (Eq-1)
y en razón de que se ha determinado el valor de Kdis(H2O) mediante mediciones de conductividad = 1.8 x 10(exp -16) que multiplicada por 55.5 es igual a 0.999 o sea prácticamente = 1 x 10 exp -14), la ecuación-1 se replantea estableciendo una nueva constante Kw llamada también el “producto iónico del agua”,
Del valor de Kw se deduce que
[OH-] = [H+] = a raíz cuadrada de
1 x 10 (exp -14) = 1 x 10 (exp -7)
o sea que por cada litro de agua pura en condiciones normales habrá:
1 x 10(exp -7) molas de HO- y
1x 10(exp -7) molas de H+.
En los diferentes espacios líquidos del organismo humano: el plasma, la célula y el intersticio, hay numerosos iones en solución y de pocos de ellos puede decirse que sean tan importantes para la vida como el protón (H+) pues aunque su concentración en el plasma sea millones de veces menor que la de otros iones importantes como el sodio o el cloruro, su influencia sobre la fisiología del organismo humano es determinante. Si la [H+] sube a 160 x 10(exp -9) molas/litro, se produce acidosis grave y coma, y si baja a 16 x 10 (exp -9) molas/litro el organismo entra en alcalosis y cae en convulsiones. En ambos casos, la muerte está cercana.
Como puede verse en los ejemplos anteriores, el manejo de las concentraciones molares del protón en las soluciones resulta engorrosa cuando se hace con la notación científica exponencial, por lo que universalmente se utiliza la escala de pH introducida por Sörensen, en la cual el pH se define como el logaritmo negativo de la concentración molar de protones; es decir
pH = -log [H+] (1)
Esta definición deriva matemáticamente del planteamiento inicial de Sörensen en el cual pH = log ( 1/ [H+] ), de suerte que:
pH = log ( 1/ [H+] ) (2)
-log [H+] = colog [H+] (3)
Como puede comprobarse con un poco de álgebra, las tres definiciones son matemáticamente equivalentes, pero la primera y la segunda son mas adecuadas para su manejo con la calculadora y la tercera resultó útil para el cálculo manual utilizando la tabla de logaritmos.
--Recordemos que el cologaritmo (colog) es el número que sumado al logaritmo da cero--.
ESCALA DE pH
En virtud de que la concentración molar de protones [H+] y la de hidroxiliones [OH-] se encuentran ligadas recíprocamente una a la otra según la ecuación:
Kw = 1 x 10(exp -14) = [OH-] [H+]
y que sus valores varían de suerte que cuando [H+] = 1, [OH-] = Kw y viceversa, esto genera para cada una un valor máximo de 1 molar y un valor mínimo de 1x10(exp -14), como puede verse en la tabla de la derecha:
La escala de pH (que es el –logaritmo de [H+] ) tiene pues como intervalo los valores del 0 al 14 y se encuentra dividida por la mitad (pH = 7), en dos tramos: la zona ácida con pH<7 alcalina="" con="" la="" ph="" y="" zona="">7; mientras mayor es la acidez de una solución, menor es su pH y mientras mayor es la alcalinidad de una solución, mayor es su pH.
Nótese que el pH y la acidez guardan una relación inversa; mientras que el pH y la alcalinidad guardan una relación directa. En todo caso hay que recordar que la escala del pH es logarítmica, de suerte que una diferencia de una unidad denota un cambio de diez veces en la concentración de protones, y así una solución de pH = 1 y otra de pH = 7, no difieren en seis veces (7 – 1) la concentración de protones sino que difieren en 10 (exp 6), o sea un millón (1,000,000) de veces la concentración de protones.
CALCULO DEL pH
Para calcular el pH de una solución cuya concentración molar [H+] se conoce, se obtiene primero el logaritmo de [H+] y se le cambia el signo para que sea el -log [H+] o sea el pH.
El problema inverso consiste en obtener la concentración molar de protones [H+] a partir del pH; para ello se cambia el signo al pH obteniendo el log [H+].
Finalmente se obtiene el antilog [H+] con la tecla correspondiente, shift log o 10 a la x.
MECANISMO REGULADORES DEL pH
Responde a la lógica que un parámetro tan importante para la vida de los organismos como es el pH, deba tener mecanismos reguladores que lo mantengan constante y lo mas cerca posible de la normalidad; esto ocurre con el organismo humano, en donde pueden identificarse tres mecanismos generales para la regulación del pH: el primero sería la dilución, que dispersa los cambios localizados del pH, difundiéndolos en todo el organismo y facilitando que los cambios muy intensos, limitados a unas cuantas células, disminuyan de intensidad al difundirse los protones a los espacios cercanos.
El segundo mecanismo, que es sin duda el principal regulador del pH, tanto dentro como fuera de las células, es la amortiguación, en la cual ocurre que los ácidos y álcalis fuertes son cambiados por otros más débiles, al reaccionar con los sistemas amortiguadores, dentro y fuera de las células.
El tercer mecanismo que funciona en el organismo para la regulación del pH es la eliminación selectiva de iones. Es éste un mecanismo muy efectivo, aunque algo mas tardado que la amortiguación, que se ejerce por los pulmones y por el riñón. En el pulmón se elimina –o retiene- el CO2, y en el riñón se controlan numerosos iones componentes de los líquidos orgánicos y, en forma también muy efectiva, se eliminan los protones en combinación con otras moléculas de la orina.
Poco se sabe de la importancia cuantitativa del fenómeno de la dilución en el control del pH y en razón de que la eliminación de iones se comenta al hablar de las alteraciones ácido-base, sólo nos queda por tratar el fenómeno de la amortiguación que tiene el papel principal en el control de los niveles del pH. La amortiguación se ejerce en forma inmediata, dentro y fuera de las células, a través de la reacción de ácidos y álcalis con los sistemas amortiguadores.
El tercer mecanismo que funciona en el organismo para la regulación del pH es la eliminación selectiva de iones. Es éste un mecanismo muy efectivo, aunque algo mas tardado que la amortiguación, que se ejerce por los pulmones y por el riñón. En el pulmón se elimina –o retiene- el CO2, y en el riñón se controlan numerosos iones componentes de los líquidos orgánicos y, en forma también muy efectiva, se eliminan los protones en combinación con otras moléculas de la orina.
Poco se sabe de la importancia cuantitativa del fenómeno de la dilución en el control del pH y en razón de que la eliminación de iones se comenta al hablar de las alteraciones ácido-base, sólo nos queda por tratar el fenómeno de la amortiguación que tiene el papel principal en el control de los niveles del pH. La amortiguación se ejerce en forma inmediata, dentro y fuera de las células, a través de la reacción de ácidos y álcalis con los sistemas amortiguadores.
AMORTIGUADORES BUFFERS
Los sistemas amortiguadores están formados por un ácido débil y su forma sal o base conjugada, por ejemplo, el sistema bicarbonato/ácido carbónico (HCO3-/H2CO3) que funciona en los líquidos extracelulares y donde el ácido débil es el ácido carbónico (H2CO3) y la base conjugada es el bicarbonato, (HCO3-):
H2CO3 ↔ H+ + HCO3- (Eq-1)
Como puede verse, la reacción que se plantea es la primera disociación del H2CO3, que libera un protón y la base conjugada bicarbonato. Son características indispensables de los sistemas amortiguadores:
1º- Que se trate de la disociación de un ácido débil pues en la amortiguación un ácido fuerte va a ser intercambiado por él, recuérdese que cuando el ácido es débil la base conjugada es fuerte y
2º- Que la reacción de disociación sea reversible para que el sistema pueda responder tanto al aumento como a la disminución de protones. En el caso del sistema bicarbonato/ácido carbónico se trata en efecto de un ácido débil que al ponerlo en solución se disocia aproximadamente al 2 % , es decir de cada 100 moléculas del ácido sólo dos se disocian y la disociación es reversible es decir, la reacción 7 lo mismo marcha hacia la derecha que hacia la izquierda.
Es una característica de las reacciones reversibles la de alcanzar una situación de equilibrio químico, en la cual las concentraciones de reactantes y productos ya no cambian, pues se igualan las velocidades en cada sentido: V1 = V2. En estas condiciones se puede determinar la constante de equilibrio que es una característica importante de la reacción y que en este caso es:
Keq = [H+][HCO3-] / [H2CO3] (Eq-2)
La constante de equilibrio de un sistema amortiguador es importante, pues así como el pH = -log [H+] , existe un parámetro llamado pK que equivale a: pK = -log Keq que define el punto de la escala de pH al cual, el sistema amortiguador tiene su máximo poder en ambos sentidos. Como puede verse en la gráfica que sigue, el pK es también el punto medio de la curva de titulación –o valoración– de un ácido débil, en el cual el ácido se encuentra disociado al 50 %, es decir que la concentración del ácido es igual a la de la base conjugada: [H2CO3] = [HCO3-]
y puede servir para formular la definición mas conocida del pK, diciendo que el pK es el pH al cual una sustancia se encuentra disociada al 50 %.
En un sistema amortiguador como el HCO3-/H2CO3, la función amortiguadora se puede ejemplificar al hacerlo reaccionar con un ácido fuerte, como sigue:
HCl (ácido fuerte) → H+ + Cl- (reacción no reversible)
H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
(reacción reversible)
(aumenta) H2CO3 ↔ H+ + HCO3- (disminuye HCO3-) (Eq-3)
(permanece constante H+)
En esta acción el H+ liberado por el ácido fuerte, reacciona con el HCO3- y se forma H2CO3, cambiando así un ácido fuerte (HCl) por uno débil (H2CO3), en lo que es una respuesta natural que tiende a conservar la constante de equilibrio del buffer (principio de Le-Chatelier), con el resultado de minimizar el cambio en la concentración de protones H+. Igualmente ocurre cuando el sistema amortiguador tiene que moderar la acción de una base fuerte como el OH- liberado por la disociación de los álcalis, el cual reaccionaría con el protón para dar agua (una base débil) y al reducir la concentración de los protones, el sistema amortiguador responde, aumentando la disociación del H2CO3 con el resultado de mantener estable la concentración de protones:
NaOH (álcali fuerte) → OH- (base fuerte) + Na+ (catión)
(disminuye) H2CO3 → H+ + HCO3- (aumenta) (Eq-4)
(permanece constante H+)
Si se observa con detalle las ecuaciones 3 y 4 se observa que al mantenerse constante la concentración de protones, lo único que cambia son las concentraciones del ácido débil H2CO3 y su base conjugada HCO3- . Estos cambios son la base para cuantificar el fenómeno de la amortiguación mediante la ecuación de Henderson-Hasselbach que se muestra a continuación y que es de gran utilidad para tratar el equilibrio ácido-base:
pH = pK + log ( [base conjugada] / [ácido débil] ) (Eq-5)
La ecuación de Henderson-Hasselbach permite determinar el pH, el pK y la proporción del ácido y su base conjugada conocidas las demás variables, por lo que es de mucha utilidad en el laboratorio; pero su uso más frecuente es que, conociendo las concentraciones de la base conjugada y del ácido débil se puede hacer la determinación del pH. Aplicada esta ecuación al sistema HCO3- / H2CO3 quedaría así:
pH = 6.1 + log ( [HCO3-] / [H2CO3] ) (Eq-6)
El sistema amortiguador ( bicarbonato / ácido carbónico ) genera confusiones y controversias con las cifras registradas en los libros de bioquímica, porque es un amortiguador directamente involucrado en el intercambio de gases entre la sangre, los pulmones y los tejidos; por ejemplo, el pK = 6.1 indicado para el sistema ( bicarbonato / ácido carbónico ) no es el resultado de mediciones de laboratorio en las que se pone en solución el ácido carbónico, sino que resulta de un promedio de los valores de cinco reacciones sucesivas relacionadas -al menos- con los equilibrios:
1)- CO2 disuelto en plasma ↔ CO2 disuelto en los eritrocitos,
2)- CO2 disuelto en los tejidos ↔ CO2 disuelto en plasma
3)- CO2 alveolar ↔ CO2 disuelto en plasma,
4)- CO2 disuelto en plasma ↔ H2CO3,
5)- H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
y el pK de 6.1 es el que mejor se acomoda a todas estas condiciones. Esto puede apoyarse trabajando el ejemplo de las concentraciones normales de
[H2CO3] = 1.35 mEq/l * y
[HCO3-] = 27 mEq/l *
y utilizando para el cálculo, la ecuación de Henderson-Hasselbach (Eq-6).
( * Las concentraciones de los electrolitos en el plasma y en las células se registran en mili equivalentes por litro: mEq/l, en donde los equivalentes se calculan como el peso molecular dividido por la valencia.)
pH = 6.1 + log ( 27 / 1.35)
pH = 6.1 + log (20)
pH = 6.1 + 1.3010
pH = 7.4 que es el pH normal del plasma.
ECUACION DEL HENDERSON - HASSELBACH
pH = 6.1 + log [ HCO3- ] / [ H2CO3 ]
La ecuación de Henderson-Hasselbach permite fundamentar la clasificación de las alteraciones ácido-base en metabólicas y respiratorias. Cuando una alteración ácido-base incide en primera instancia sobre la concentración del bicarbonato, se le llama “metabólica” y si afecta primariamente la concentración del ácido carbónico, se le llama “respiratoria”. Esta última denominación es muy lógica pues la eliminación del ácido carbónico se hace a través de la respiración y su concentración en el plasma responde con presteza a la frecuencia y la profundidad de la respiración; por otra parte, la concentración plasmática del bicarbonato, se controla a través de su excreción por el riñón y del control que éste órgano ejerce sobre las concentraciones de los cationes y los aniones del plasma, pues el espacio bicarbonato depende de la diferencia que haya entre ambas columnas.
LA CÉLULA: Todas las células vivas del organismo están en constante actividad metabólica y como resultado de ésta, los carbohidratos, lípidos y proteínas se degradan y oxidan en presencia de oxígeno, produciendo CO2 que difunde a los líquidos extracelulares. Diariamente se producen cerca de 10,000 milimolas de CO2 que acaban por convertirse en H2CO3 el cual representa la carga ácida principal del cuerpo.
EL PLASMA: Ya en el plasma, una pequeña parte del CO2 se hidrata por la acción de la anhidrasa carbónica y se convierte en H2CO3 que se ioniza liberando un protón H+ y la base conjugada bicarbonato HCO3- ; sin embargo la mayor parte del bicarbonato se produce en el eritrocito de donde sale al plasma. Cerca del 70 al 80 % del CO2 se transporta en el plasma como bicarbonato.
LOS PULMONES: En los pulmones ocurre el intercambio de gases entre la sangre y el ambiente: El oxígeno es captado por la hemoglobina y el CO2 sale con el aire espirado. En esta forma el pulmón se convierte en un órgano clave para la regulación del equilibrio ácido-base del organismo y los mecanismos nerviosos que controlan la respiración son al mismo tiempo responsables del control ácido-base pues es ahí donde por la acción de la enzima anhidrasa carbónica, el ácido carbónico se convierte de nuevo en CO2 + H2O.
Conviene recordar que a nivel del arco aórtico y del seno carotídeo existen terminaciones nerviosas sensibles al pH y a la pCO2 de la sangre; de suerte que un aumento en cualquiera de estos parámetros envía señales al centro respiratorio bulbar a través del par X o neumogástrico, con el resultado de un aumento en la frecuencia y en la profundidad de las respiraciones. Cuando el organismo se encuentra en acidosis profunda este mecanismo es origen del signo clínico llamado la “respiración de Küssmaul” que consiste en una respiración rápida, profunda y ruidosa. Esta respiración tiene como resultado disminuir la pCO2 y generar con ello una alcalosis respiratoria que “compensa” la acidosis original.
martes, 9 de septiembre de 2014
sábado, 14 de junio de 2014
¿Sabe Ud. qué es la Cistitis Intersticial?
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| Descripción de la enfermedad: La Cistitis Intersticial es una enfermedad crónica inflamatoria de la vejiga. La patología comienza con el deterioro del epitelio que recubre las paredes vesicales, quedando las mismas sin protección y expuestas a la acidez y elementos tóxicos de la orina. Ante esto comienzan a irritarse, inflamarse, lastimarse, producir pequeños sangrados y hasta agujerearse (Ulceras de Hunner), lo que dá lugar a los siguientes síntomas: frecuencia urinaria, desde más de 8 micciones por día en casos leves hasta más de 60 micciones diarias (día y noche), en casos severos; ardor (que puede ser constante o solo al orinar) en la zona vejiga-uretra-vagina; sensación de vejiga llena aún después de haberla vaciado; dolor pélvico que se extiende a la parte baja de la cintura (sacro-lumbar) y parte interna de los miembros inferiores; a la zona vaginal en las mujeres, testicular en los hombres y en ambos casos hipogastrio-vientre, recto-ano; incontinencia por urgencia y/o estados inflamatorios; urgencia urinaria; espasmos al orinar. Esta afección con frecuencia se presenta como una infección de las vías urinarias, la cual queda descartada al realizar cultivos de orina. Esto origina un peregrinar por distintos especialistas y los pacientes a menudo pasan años sin un diagnóstico correcto. En promedio, hay un retraso de 4 años entre el momento de aparición de los primeros síntomas y el diagnóstico, sin dejar de destacar que cuando aparecen los mismos, la enfermedad tiene un avance entre 5 y 10 años. Síntomas: Frecuencia urinaria (hasta más de 60 veces diarias en casos severos) Ardor solo al orinar o constante (crónico) Sensación de Vejiga llena luego de evacuar la orina. Dolor Pélvico Dolor e inflamación en los órganos circundantes, ante estados inflamatorios (hipogastrio-vientre) Ardor y/o dolor en la zona vaginal en la mujeres, dolor escrotal-testicular en los hombres y en ambos casos recto-ano. Urgencia de vaciar la vejiga. Incontinencia por urgencia y/o estados inflamatorios. Espasmos en la vejiga al evacuar la orina y constantes ante "crisis" propias de la enfermedad. Relaciones Sexuales dolorosas en la mujer, eyaculación dolorosa en el hombre. La ausencia de algunos de estos síntomas, no excluye un diagnóstico de CI Diagnóstico: El diagnóstico de CI se realiza por descarte clínico de otras patologías ginecológicas y urológicas que presentan los mismos síntomas. Los urocultivos de orina dan negativos y los estudios por imágenes son normales, porque la enfermedad se desarrolla en el interior de la vejiga. Cuando el médico tratante escucha la historia de los síntomas y observa todos los estudios que se realizaron, realiza una CITOSCOPIA, mediante la cual puede observar el estado del interior de la vejiga. Para el diagnóstico definitivo se realiza CITOLOGIA URINARIA y BIOPSIA, la cual permite estudiar en forma directa los fragmentos obtenidos (perdida de grosor de capas constituyentes de las paredes vesicales, permeabilidad, existencia de mastocitos, etc.) y descartar la existencia de células neoplásicas. Debido al deterioro de las paredes internas de la vejiga, el órgano pierde su elasticidad, se contrae y reduce la capacidad de contener orina. |
martes, 3 de junio de 2014
domingo, 25 de mayo de 2014
martes, 20 de mayo de 2014
viernes, 16 de mayo de 2014
El mundo entero celebra esta noticia: se ha descubierto la cura para la leucemia. Sepa los detalles
“Al poco tiempo de haber aplicado la inyección, el cáncer se había extendido por todo su cuerpo y casi de inmediato se convirtió en no detectable”, añadió Russell.
El caso de la fémina de 50 años de edad, viene a dar respuesta a las suposiciones que muchos médicos a escala mundial, venían realizando sobre el antídoto para atacar la enfermedad que sigue afectando a miles de personas en el mundo.
Un grupo de médicos estadounidenses logró sanar a una paciente que padecía leucemia inyectándole una vacuna contra el sarampión.
La noticia llena de emoción a los profesionales de la salud de todo el mundo, quienes han intentado por muchos años buscar un antídoto para combatir la terrible enfermedad.
La beneficiaria fue identificada como; Stacy Erholtz de 50 años de edad, quien a mediados del año 2013 se encontraba sumida en el dolor, tras quedar sin opciones de tratamiento para atacar su leucemia (cáncer en la sangre).
Su desesperación la llevó a participar en un ensayo que promueve un grupo de investigadores sin fines de lucro hace más de 150 años en la Clínica Mayo, al oeste de Estados Unidos.
Entre tanto, el investigador principal del proyecto, Stephen Russell reveló que a Erholtz le inyectaron en la sangre una vacuna contra el sarampión en una dosis lo suficientemente fuerte como para inocular a 10 millones de personas.
“Al poco tiempo de haber aplicado la inyección, el cáncer se había extendido por todo su cuerpo y casi de inmediato se convirtió en no detectable”, añadió Russell.
Subrayó que el experimento confirma las suposiciones que muchos médicos habían realizado por muchos años y que hasta la fecha no se habían comprobado en los seres humanos.
“Se trata de un hito. Hemos sabido durante mucho tiempo que podemos inyectar un virus por vía intravenosa y destruir el cáncer metastásico en ratones. Pero hasta ahora nadie ha demostrado que se puede lograr en humanos”, aseveró Russell.
A mediados de febrero del 2014, un grupo de investigadores logró dar con un tratamiento que entrena al sistema inmune de pacientes con leucemia avanzada para que este frene a las células cancerosas. Los resultados del estudio revelaron que el tratamiento podría mejorar la inmunoterapia contra el cáncer.
Un grupo de médicos estadounidenses logró sanar a una paciente que padecía leucemia inyectándole una vacuna contra el sarampión.
La noticia llena de emoción a los profesionales de la salud de todo el mundo, quienes han intentado por muchos años buscar un antídoto para combatir la terrible enfermedad.
La beneficiaria fue identificada como; Stacy Erholtz de 50 años de edad, quien a mediados del año 2013 se encontraba sumida en el dolor, tras quedar sin opciones de tratamiento para atacar su leucemia (cáncer en la sangre).
Su desesperación la llevó a participar en un ensayo que promueve un grupo de investigadores sin fines de lucro hace más de 150 años en la Clínica Mayo, al oeste de Estados Unidos.
Entre tanto, el investigador principal del proyecto, Stephen Russell reveló que a Erholtz le inyectaron en la sangre una vacuna contra el sarampión en una dosis lo suficientemente fuerte como para inocular a 10 millones de personas.
“Al poco tiempo de haber aplicado la inyección, el cáncer se había extendido por todo su cuerpo y casi de inmediato se convirtió en no detectable”, añadió Russell.
Subrayó que el experimento confirma las suposiciones que muchos médicos habían realizado por muchos años y que hasta la fecha no se habían comprobado en los seres humanos.
“Se trata de un hito. Hemos sabido durante mucho tiempo que podemos inyectar un virus por vía intravenosa y destruir el cáncer metastásico en ratones. Pero hasta ahora nadie ha demostrado que se puede lograr en humanos”, aseveró Russell.
A mediados de febrero del 2014, un grupo de investigadores logró dar con un tratamiento que entrena al sistema inmune de pacientes con leucemia avanzada para que este frene a las células cancerosas. Los resultados del estudio revelaron que el tratamiento podría mejorar la inmunoterapia contra el cáncer.
lunes, 19 de mayo de 2014
miércoles, 14 de mayo de 2014
viernes, 9 de mayo de 2014
jueves, 8 de mayo de 2014
miércoles, 7 de mayo de 2014
Capítulo II, CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE PERFUMES
EL
LIBRO DE LOS PERFUMES
DR. DANIEL ENRIQUE RODRÍGUEZ COLLADO
(QUÍMICO-FARMACÉUTICO, M.A.)
Capítulo II
CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE PERFUMES
2.1
-DEFINICIÓN DE PERFUME
El perfume
es una
mezcla de aceites esenciales aromáticos, alcohol o aceites bases y
un fijador, utilizado para proporcionar un agradable y duradero aroma
a diferentes objetos pero, principalmente al cuerpo humano.
La elección de
materias primas de calidad, las técnicas de destilado y el trabajo
de los profesionales son las claves del éxito para elaborar un buen
perfume.
Existen diversas
formas de clasificar los perfumes: Según su concentración, según
sus notas, por familias, o según otros parámetros. Actualmente
existen una serie de laboratorios o sociedades de composición como
Firmenich (Suiza), Givaudan Roure (Suiza), Quest (UK/NL), Creations
Aromatiques Florasynth , H&R, BBA, Dragoco, Takasago, Robertet,
Drom Fragantes, IFF, etc. dedicados a la creación, investigación y
desarrollo de materiales odoríferos para la fabricación de
perfumes, productos alimenticios, caramelos, y jabones.
2.2-CLASIFICACIÓN
DE LOS PERFUMES SEGÚN SU CONCENTRACIÓN
De acuerdo a algunos
autores se clasifican del siguiente modo:
1-Extracto o Esencia
de perfume: Con una concentración entre el 15% al 40%. Su aroma es
bastante intenso así que bastan sólo unas gotas para que quede
impregnado hasta por 7 horas.
2-Eau de parfum:
Aroma en que la concentración se sitúa entre el 10% y el 20% del
producto.
3-Eau de toilette:
Aroma en que la concentración de producto no supera el 10%.
4-Agua de baño: Con
una concentración entre el 7% al 15%.
5-Agua de colonia:
Con una concentración entre el 3% al 6%.
6-Splash: Con una
concentración aproximada del 1%. También se le llama Body mist, es
una fragancia mucho más ligera que el agua de colonia; se utiliza
para después del baño y también durante el día.
De acuerdo a otros:
A-Esencia
de perfume: la forma más concentrada, se encuentra entre el 15-
40%.
B- Perfume:
concentración del 7% -15% de fragancia activa, su aroma se queda
impregnado hasta por 4 o 5 horas.
C-Agua
de baño: sólo un 1%-6% de concentración, por lo que su aroma dura
como máximo tres horas. Es mejor aplicarlo sobre la ropa.
D- Agua de colonia:
la misma concentración del anterior pero con aromas cítricos
predominantemente. Su aroma perdura máximo 2 horas, se caracterizan
por sus aromas cítricos.
E- Perfume de
aceite: Este es el aceite de esencia, se utiliza principalmente para
aromaterapia o masajes, no es recomendable usar en la ropa porque se
mancha.
F-Perfume
sólido: Se aplica con los dedos. En cuanto a su duración es muy
poca, se debe aplicar continuamente durante el día.
Recordamos
que no hay una fórmula precisa ni estándar.
2.3
- CLASIFICACIÓN DE LOS PERFUMES SEGÚN EL SISTEMA DE
NOTAS PIRAMIDAL O DE TRES CAPAS
Igual que en una
melodía, las notas de los aromas y las mezclas de los aceites
utilizados determinan su fragancia final. Esta cualidad, ha sido
utilizada en perfumería para dar a cada perfume su personalidad
propia. Los aceites esenciales se utilizan para elaborar perfumes, y
para crear un perfume con las notas que determinan la fragancia final
de la mezcla de aceites. Existen tres categorías de notas, basadas
en el tiempo que dura la fragancia natural: La nota alta, la media y
la base.
Todos los aceites
están más o menos incluidos, en alguna o en algunas de estas
categorías. Al abrir un frasco de perfume, nos invade la fragancia
de los materiales más volátiles (cítricos, lavanda etc.), que de
forma breve pero vivaz nos dan sus primeras sensaciones (son las
notas altas o de cabeza). A continuación nos dan su mensaje evocador
con sugerentes aromas marinos o exóticos mundos de flores
orientales, o a la luminosa y cálida claridad del verano, (son las
notas medias o de corazón).
Luego durante las
horas siguientes, el perfume nos da sus últimas notas, más densas,
más pausadas y de mayor duración, esas son las notas de base.
Para probar y
clasificar las notas de un perfume se colocan unas gotas de aceite
esencial sobre un algodón limpio e inodoro, situarlo en una
habitación cerrada a una temperatura de entre 18-19 ºC durante 24
horas, comprobando cada seis horas la intensidad y calidad del aroma.
2.4-
NOTAS DE CABEZA O ALTAS.
Corresponden a las
fragancias que se evaporan más rápido por provenir de ingredientes
más volátiles. Su duración es corta, y les corresponde causar la
primera impresión, atrapar e impactar a los que nos rodean.
Los aceites con esta
nota son fuertemente penetrantes, con olores fuertes, (cítricos,
lavanda, etc.) estimulantes, inspiradores y volátiles por
naturaleza. Se evaporan más rápido que las demás, entre los 5 y 10
minutos).
Su función es
causar la primera impresión, atraparte. Tras su evaporación, se
pasa a distinguir las notas medias. Cuando se aplican en la
superficie de la piel, se experimenta o bien una sensación de
frescor o de calor.
Estos aceites
esenciales no producen una sensación de tibieza. En la fórmula, se
acostumbran a utilizar menos gotas de notas altas.
En resumen. Son
aquellas que nos proporcionan un olor inmediato en el momento de
aplicarnos el perfume y suelen corresponder, como es lógico, a las
sustancias más volátiles.
En conclusión sobre
esta parte. Las notas no son más que los olores que percibimos
cuando nos aplicamos un perfume. Los materiales de la perfumería
difieren mucho en su volatilidad, los hay desde los que tan sólo se
mantienen durante unos minutos en el papel secante de la muestra
hasta los que permanecen en ella durante varias semanas.
Por tanto, suele ser
habitual dividir los materiales (Poucher, 1955; Carles, 1961) en tres
grupos en razón de su volatilidad. Las notas básicas que son las
más persistentes; las notas medias, o modificadores, que tienen una
volatilidad media; y las notas altas que son las más volátiles y
efímeras.
2.5-
NOTAS DE CUERPO, MEDIAS O CORAZÓN
También son
llamadas intermedias. Son las notas que descubrimos cuando
desaparecen las altas, aproximadamente a los 15 minutos después de
aplicarlas. Su duración es aproximadamente de cuatro horas y
contiene las fragancias más importantes, pues son las que le dan el
verdadero espíritu al perfume. También conocidas como notas
corazón, son las fragancias que predominan, las más importantes, ya
que son el verdadero espíritu del perfume. Sus aceites esenciales
constituyen el grueso de la fórmula. La intensidad de su olor se
asemeja a la de las notas altas, pero estos aromas pueden durar hasta
tres días. En las fórmulas éstos actúan como ecualizadores, ya
que son capaces de controlar la intensidad o la mayor actividad de
los aceites esenciales, y, a menudo constituyen hasta el 50 % de la
fórmula. Y se acostumbran a utilizar las especias medianas como
canela, madera, musgo, esencias cítricas o florales.
En resumen. Estas
notas son las que caracterizan al perfume. Después de las primeras
impresiones que originan las notas de cabeza aparecen las esencias
que le dan singularidad a cada perfume concreto y que lo caracteriza.
2.6-
NOTAS BAJAS, DE FONDO O DE BASE
También llamadas
notas básicas. Son las fragancias menos volátiles, las más pesadas
con ingredientes de larga duración. Su función es fijar el perfume
en la piel y armonizar los demás ingredientes. Aunque puede tardar
en ser percibida por su poco intenso aroma inicial, puede alcanzar,
si se deja en la piel, un olor muy fuerte.
Son notas bases
como madera, cuero, especias como la pimienta, y el tabaco, pachulí,
musgo de encina, jazmín, ámbar, almizcle etc., producen una
impresión que puede durar hasta una semana. Son las notas que surgen
al final de la evaporación del perfume, es decir las que quedan en
la piel.
En la fórmula, la
penetración y la intensidad de las notas bases hacen más profunda y
enriquecedora la mezcla. Su papel es fijar el perfume y darle la
armonía global. Muchos aceites de ésta categoría tienen la
capacidad de penetrar en la piel mucho más profundamente que todos
los demás.
En resumen. Están
formadas por aquellas sustancias que se evaporan muy lentamente, es
decir, aquellas sustancias menos volátiles del perfume. Muchas de
estas sustancias suelen ser algunos de los componentes fijadores del
perfume como el almizcle y algunas resinas.
El equilibrio entre
estos tres grupos de materiales dentro de una fórmula es de vital
importancia para la difusión del perfume durante la evaporación, y
para su calidad. Carles representó la estructura de un perfume en un
diagrama triangular dividido en tres franjas horizontales que
simbolizan las notas de fondo, las notas intermedias y las notas de
cabeza y que ejemplifica la composición de un perfume perfecto, como
se muestra en la figura mas abajo.
miércoles, 30 de abril de 2014
jueves, 24 de abril de 2014
GENERALIDADES DE LOS PERFUMES E HISTORIA
EL
LIBRO DE LOS PERFUMES
DR. DANIEL ENRIQUE RODRÍGUEZ COLLADO
(QUÍMICO-FARMACÉUTICO, M.A.)
Capítulo I
NOTAS SOBRE
PERFUMES
La palabra perfume
proviene del latín per
fumare
cuyo significado es producir humo. Durante la Edad de Piedra los
hombres para conquistar a sus parejas, quemaban maderas aromáticas
con lo que se producía un atractivo olor que invitaba a la conquista
y el encuentro. La importancia del perfume radica en el poder que
tiene sobre los sentidos. Por medio de él podemos sentir rechazo o
atracción hacia una persona, cambiar nuestro estado de ánimo y
evocar recuerdos o sentimientos.
Esto nos puede
llegar a decir que por ejemplo si alguien utiliza un perfume trata de
alguna forma expresar sentimientos, como por ejemplo amor, enojo,
tristeza etc.
Las primeras
noticias escritas que nos han llegado sobre el uso de los perfumes
las encontramos en las civilizaciones de la Mesopotamia, cuna
cultural de la civilización occidental
Entre las tablillas
de arcilla que los sumerios utilizaban para escribir y gracias a las
cuales conocemos hoy su cultura y su costumbres, se han encontrado
muchas recetas para la elaboración de ungüentos y perfumes y otras
que hacen referencia a productos utilizados en sus composiciones.
La arqueología es
otra fuente importante para el conocimiento del pasado y por tanto
una gran ayuda para conocer y estudiar la perfumería en el mundo
antiguo. Gracias a ella sabemos que la reina Schubab de Sumer que
vivió por los años 3.500 a.C. usaba cosméticos, puesto que en su
tumba se encontraron una cucharilla y un pequeño pote, trabajados
con filigrana de oro, donde se guardaba pintura para los labios.
En la literatura
sumeria, en sus relatos, himnos y epopeyas, en especial la de
Gilgamesh se encuentra muchas citas que hacen referencia a la
perfumería y a la cosmética.
Las culturas
mesopotámicas influyeron notablemente sobre todas las demás de su
tiempo y sobre las que le siguieron en el transcurso de la historia.
Entre las primeras cabe destacar la del antiguo Egipto que fomentó
una de las industrias cosméticas y perfumistas más importantes de
la antigüedad. En efecto, la vida del pueblo egipcio se desarrollaba
como una elipse alrededor de dos focos: uno de ellos eran sus
creencias religiosas que, muy arraigadas y estructuradas, daban
sentido a la vida y a la muerte, regulaban sus relaciones con las
distintas divinidades, el Faraón incluido, y tenían un protagonismo
especial en las grandes fiestas y celebraciones que marcaban la vida
privada de sus habitantes. De otra parte, como segundo foco de esta
elipse, su inclinación natural a una existencia tranquila a la
ribera del Nilo, el gran río, columna vertebral del país, fuente de
vida y de riqueza.
En los dos aspectos
citados, el religioso y el profano, destacó el uso de los cosméticos
y los perfumes. Los encargados de su elaboración eran los sacerdotes
que vivían cerca de los templos y tenían sus laboratorios
instalados en unas de sus dependencias, donde se elaboraban los
ungüentos y los aromas que utilizaban con profusión en las
ceremonias religiosas.
En un bajorrelieve
del templo de Edfú, se pueden ver escritas en jeroglíficos muchas
de las recetas que se hacían servir para la elaboración de los
perfumes. Su uso en la liturgia era imprescindible. Cada día por la
mañana un sacerdote entraba en lo más recóndito del templo y
después de postrarse delante de la estatuilla del dios que allí se
veneraba, le ungía con ungüento oloroso y le perfumaba con
incienso. La misma ceremonia se hacía con el Faraón cuando acudía
al templo o cuando participaba en las solemnes procesiones que se
celebraban periódicamente desde Karnac a Luxor y en las que el
Faraón, con lo resplandeciente por el maquillaje, presidía con
pompa y majestad, acompañado de toda la corte y de más de
doscientas doncellas que con incensarios humeantes en las manos,
perfumaban todo el recorrido.
Ningún pueblo,
hasta aquel entonces, había utilizado tantos perfumes en sus fiestas
sociales. Por cierto que debemos destacar como curiosidad, la
costumbre inédita, introducida por las mujeres de la alta sociedad
de Egipto, de ponerse debajo de las pelucas que habitualmente
llevaban, unos, llamados "conos", hechos con grasa mezclada
con perfumes, que se iba fundiendo con el calor corporal y del
ambiente, al tiempo que perfumaba el cuerpo quien los llevaba. No
debió resultar un sistema demasiado práctico, porqué no se utilizó
en ninguna civilización posterior. Se ha dicho, que en su vida
cotidiana el pueblo egipcio fue el más limpio de la historia.
Acostumbrado a las
alusiones diarias al levantarse y antes de comer cualquier cosa, les
gustaba, tanto a las mujeres como a los hombres, presentarse aseado
en todo momento, lo que propiciaba no solo la higiene sino el uso de
cosméticos y de perfumes. Incluso los soldados en tiempo de guerra
llevaban colgados del cinturón un frasco de aceite perfumado para
cuidarse el pelo y la piel de la sequedad del clima.
Muchas de las
primeras materias utilizadas las obtenían de otros países en
expediciones comerciales o incursiones militares: El lugar preferido
para las primeras. El reino de Pount, en la actualidad Somalia, al
que llamaban "el reino de todos los aromas". Entre las
ceremonias religiosas cabe destacar la operación de la momificación
de los cadáveres que pretendía conservarlos para la eternidad. En
la celebración de este rito se utilizaba gran variedad y cantidad de
materias olorosas.
El primer Faraón
que organizó una expedición a Pount fue Sahuré, pero el viaje más
conocido fue en tiempos de la única mujer que ostentó el título de
Faraón; se llamaba Hashepsut y en este viaje, entre una gran
cantidad de riquezas, se trajeron cuarenta árboles de mirra que hizo
plantar en los jardines de su palacio de Deir el Bahari, donde un
gran relieve en una fachada explica gráficamente esta expedición.
Los egipcios
guardaban sus perfumes en frascos de los más diversos ricos
materiales, oro, piedras duras, vidrios de colores y otros; Pero los
más utilizados fueron de alabastro que les proporcionaba el vecino
desierto de Libia. Los más corrientes tenían formas sencillas, pero
algunas eran verdaderas obras de arte, como los que se encontraron en
la tumba de Tutankamon y que se pueden admirar en el museo del Cairo.
En tiempos del rey
Salomón, con respecto al pueblo Judío, la perfumería alcanzó su
mayor apogeo cuando la reina de Saba que procedía del "país de
los perfumes" fue a visitar a Salomón, llegó con un gran
número de camellos cargados de perfumes, oro y piedras preciosas y
añade la Biblia: "Nunca llegaron a Jerusalén perfumes con
tanta abundancia como cuando la reina de Saba los trajo para Salomón.
Siguiendo el hilo de
la historia de la perfumería llegamos a uno de sus hitos más
importantes, Grecia.
En la Grecia clásica
todo cuanto representaba belleza, estética, armonía, proporción,
equilibrio, tenía un origen divino y se personificaba en divinidades
y héroes mitológicos. No es extraño, por tanto, que supusiesen a
los ungüentos y perfumes que contribuían a enaltecer la belleza, un
origen divino.
Según la tradición
homérica fueron los dioses del Olimpo quienes enseñaron a los
hombres y a las mujeres el uso de los perfumes. En la mitología,
encontramos muchos relatos en los que diosas, ninfas y otros
personajes pasan por ser los creadores de los aromas. Y así vemos
que la rosa, que antes era blanca y sin olor, tiene su color rojo y
su aroma penetrante, desde el día en que Venus se clavó una espina
de un rosal y con su sangre la tiñó de rojo. La rosa se volvió tan
bella que Cupido, al verla, la besó y desde aquel momento tomó el
aroma que ahora tiene.
Otro día que Venus
se bañaba a la orilla de un lago, fue sorprendida por unos sátiros.
Venus, huyendo, se escondió entre unas matas de mirto que la
cubrieron y los sátiros no la encontraron. Agradecida dio a los
mirtos la fragancia intensa que ahora desprenden. Cuando Esmirna
cometió su gran pecado, como castigo fue convertida en un árbol,
pero lloró tan amargamente que las diosas aminoraron el castigo y la
convirtieron en el árbol de la mirra que llora resinas aromáticas.
Dejando aparte la
mitología, el origen y desarrollo de la perfumería en Grecia lo
encontramos en sus vecinos de Creta y en sus colonias, así como en
Siria y otros pueblos mediterráneos. Los perfumistas de estos países
instalaron sus negocios en las ciudades griegas, y, en pequeñas
tiendas o en paradas desmontables en las ágoras o en los mercados
públicos, vendían los productos que elaboraban.
Los griegos no
tardaron en aprender y muy pronto importaron esencias orientales y se
convirtieron en grandes maestros en la elaboración de ungüentos y
perfumes. Hombres y mujeres los usaban en tanta abundancia que Solón,
uno de los siete sabios de Grecia, prohibió por ley el uso de
esencias para limitar los gastos que ocasionaban sus importaciones.
Estas leyes
restrictivas duraron poco tiempo. No se podía ir en contra de la
voluntad de la mayoría y muy pronto volvió la costumbre de
perfumarse y ofrecer a los dioses, después de los sacrificios
habituales de animales, los aromas del incienso y de la mirra en los
actos litúrgicos.
Estas resinas
olorosas las importaban de Arabia y resultaban muy costosas, hasta el
punto, que cuenta Herodoto, que en cierta ocasión vio como Alejandro
Magno ofrecía en su oración gran cantidad de incienso delante un
altar, su maestro Leónidas le reprendió diciéndole: "si
quieres quemar tanto incienso espera conquistar la tierra que lo
produce". Alejandro no respondió, pero más tarde, cuando
conquistó la Arabia, envió a Leónidas un cargamento de 500
talentos de incienso y 100 de mirra.
Pero no todo el
mundo en Grecia tenía afición por los olores. A Sócrates no le
gustaban y afirmaba que los hombres no debieran usar perfumes, puesto
que una vez perfumados, hacía el mismo olor un hombre libre que un
esclavo. En cambio Diógenes que era hombre descuidado, más bien
sucio, que vivía dentro de un tonel, se perfumaba los pies y lo
justificaba diciendo: "si me perfumo mis pies, el olor llega a
mi nariz, si me lo pongo en la cabeza solo los pájaros pueden
olerlo".
La gran aportación
de los griegos a la perfumería fue el de aplicar su arte a los
frascos de cerámica que se utilizaban como recipiente para guardar
los perfumes y que todavía hoy no han sido superados en belleza. Los
griegos que diseñaron gran cantidad de frascos de cerámica para
todos los usos, crearon siete formas de frascos para guardar perfumes
y los decoraron con motivos geométricos, o de animales fantásticos
o bien de escenas mitológicas o cotidianas de figuras negras o rojas
según el tiempo. El más clásico y extendido era el "lekytos",
un vaso esbelto y elegante y tan divulgado, que en Grecia se decía
de alguien que era pobre de solemnidad, "que no tenía ni un
lekytos".
La antigua Etruria,
que se corresponde geográficamente con la actual Toscana italiana,
desarrolló una cultura autóctona, diferenciada de sus vecinos, y
misteriosa por sus orígenes. Aun hoy en día, los historiadores no
se han puesto de acuerdo, acerca de su aparición en la historia de
los pueblos. Unos, la hacen derivar de la cultura protohistórica
vilanovense que se desarrolló en la ribera del Adriático, entre los
valles del Arno y del Tíber, y que surge en la historia de las
culturas hacia el 750 a.C.; en tanto que otros, Herodoto el primero,
los hacen originarios de Lidia de donde hubieran llegado, huyendo de
una ola de hambre en su país.
A este hecho
enigmático de su origen, se ha de añadir el de su lengua; todavía
no descifrada; la singularidad de sus creencias basadas en los
oráculos y adivinanzas; su arte original e inconfundible, de
influencias orientales, marcado, más tarde, por la impronta del
mundo helenístico; su ordenamiento social y el protagonismo de la
mujer etrusca dentro de una sociedad liberal y epicúrea.
Todos estos enigmas
trasladados a nuestro objetivo de relatar la evolución de la
historia de la perfumería, se traducen en la incógnita de saber si
fueron los lidios los que trajeron consigo el uso de los cosméticos
y los aromas, o bien, se desarrollaron dentro de una propia cultura
anterior.
La falta de fuentes
literarias nos impide el conocimiento exacto de cuáles fueron las
materias utilizadas en la elaboración de los aromas. Nos obliga a
recurrir a la ayuda de la arqueología, para ilustrarnos sobre las
primeras materias usadas y sobre los envases que hicieron servir como
contenedores de perfumes. En este último aspecto, destacan las
formas clásicas de los alabastrones egipcios, la de los "lekytos"
griegos", así como los "askos", las "píxides"o
pequeñas cajas de cerámica para guardar ungüentos o cosméticos y
los "arybalos" esféricos, o en forma de bombilla y también
los llamados de rosquilla por su forma característica.
De los numerosos
materiales con los que estaban elaborados, no nos podemos olvidar ni
de los metales preciosos ni de las piedras duras, pero una exclusiva
de la artesanía etrusca aplicada a los vasos para ungüentos
perfumados, fue la cerámica de "buchero", de color negro y
de textura muy fina, con la que lograban vasos de paredes
extremadamente delgadas y brillantes que los hacían especialmente
delicados y bellos.
Los fenicios,
cananeos de raza y semitas de lengua, se establecieron hace 7,000
años, en una débil franja de tierra entre el mar y los montes del
Líbano. Era gente hábil, inteligente y laboriosa, que se
enriquecieron con el comercio de dos productos que tenían a pié de
obra: la púrpura para teñir la tela, que extraían del murex, un
caracol de mar, y la madera de los cedros de las montañas del
Líbano. Fueron grandes navegantes y mejores comerciantes. Vivieron
en ciudades-estado, prósperas e independientes y fueron grandes
amantes de los perfumes. Con estos antecedentes y con una gran flota
de naves ligeras, de proa estilizada, eran temibles en el mar y
estaban preparados para abrir factorías en todo el mediterráneo que
con el tiempo, se convertirían en ciudades.
Compraban metales de
toda clase, nobles y útiles, y vendían madera de cedros a los
egipcios y artículos manufacturados a los habitantes de las islas
griegas hasta las costas del sur de Italia y España. No tenemos
demasiadas noticias de los productos aromáticos que usaron, pero sí
que tenemos, y muchas, de la enorme cantidad de frascos para perfumes
que manufacturaron. En todos los periplos que hicieron en todas las
factorías donde se establecieron y sobretodo en todas las ciudades
que fundaron, en particular Cartago, pero también, Chipre, Creta,
Málaga, Cádiz e Ibiza y tantas otras, encontramos los restos de su
paso o de su estancia. En relación con la perfumería, podríamos
decir que, aparte de los frascos de vidrio o de pasta vítrea, que
cambiaron o vendieron, y que encontramos en todos los museos
arqueológicos del mediterráneo, fueron los suministradores de
esencias para los habitantes de sus colonias. Sin pecar de
exagerados, nos atrevemos a decir que los fenicios se convirtieron en
los primeros distribuidores de perfumes de la cuenca mediterránea.
Cuando Tiro, la
última ciudad de los fenicios, cayó en manos de Alejandro, después
de más de 6,000 años de estancia, todos los vencidos que pudieron,
huyeron a Cartago que era ya una gran metrópolis de raíces
fenicias. Los cartagineses continuaron las costumbres de su origen y,
entre ellas, el uso de los perfumes, pero sin que se distinguieran en
abusar de ellos. Los cartagineses se convertirían en un pueblo de
conquistadores, y después de 118 años de guerras con los romanos,
Cartago acabaría en una ciudad tan romanizada como la misma Roma.
Los griegos a través
de sus colonias en el mediterráneo, propagaron el gusto por
perfumarse, desde el oriente cercano hasta las costas de Francia y
España. Precisamente de una colonia griega del sur de Italia
salieron los primeros barberos y perfumistas que se instalaron en
Roma en tiempos de la República.
Los primeros romanos
formaban un pueblo pobre, austero y frugal, dedicado a cuidar de sus
huertos y rebaños, al tiempo que se defendían de los ataques y
agresiones de sus múltiples vecinos. Más tarde su fusión con los
etruscos, sus victorias militares y su relación con los griegos del
sur, cambiaron sus hábitos y costumbres y al final de la República
y primeros siglos del Imperio en que conquistaron medio mundo, Roma
se convirtió en una ciudad rica y próspera que conoció el "boom"
de la cosmética y la perfumería, tanto a lo largo de su extensión
geográfica que la hizo llegar hasta los confines del Imperio, como
por la intensidad del consumo que se popularizó entre todas las
capas sociales. El uso de perfumes y ungüentos se convirtió en
abuso y exageración.
En Roma, además de
las personas se perfumaban, las salas de los grandes palacios, los
teatros, los vestidos, el vino, los estandartes de las legiones
cuando a la guerra o cuando volvían victoriosas de sus conquistas, y
hasta algún emperador llegó a perfumar su caballo preferido.
También se usaban innumerables perfumes en las ceremonias religiosas
como ofrendas a los dioses, en los entierros y en las fiestas
familiares, especialmente en las bodas.
Del emperador Nerón
se explica que en algunos de sus banquetes, hacía caer, desde el
techo, pétalos de flores sobre sus comensales y soltaba palomas con
las alas perfumadas, para que esparcieran por la sala sus aromas. Es
sabido que su mujer. Popea, se bañaba con leche de burra y cuando
viajaba llevaba entre su séquito una reata de cincuenta de estos
animales.
Los perfumistas de
Roma tenían instaladas sus tiendas en un barrio llamado "Vicus
unguentarium", donde vendían sus productos y en el fondo de la
tienda, en pequeños obradores preparaban los perfumes y los
ungüentos. Igual que hoy en día, más de uno, tuvo gran popularidad
por el éxito de sus aromas y su nombre era reconocido por todos los
consumidores.
Con la desaparición
del Imperio Romano y la expansión del cristianismo que predicaba la
austeridad y la moderación en las costumbres, se produjo, en
Occidente, una gran disminución en el uso de los perfumes, cuyo uso
quedó reducido a las cortes de algunos reyes o a los palacios y
castillos de algunos nobles.
En el Renacimiento,
Venecia y Florencia fueron las capitales de los perfumes. Se
recuperaron las fórmulas de las antiguas composiciones y la
perfumería volvió a rebrotar con fuerza en Europa. Las cortes de
los Médicis y de los Duxs de Venecia eran cortes perfumadas.
Cuando Catalina de
Médicis, la gran embajadora del perfume salió hacia Francia para
casarse con el rey Enrique II, se llevó, entre su séquito, a su
perfumista privado, Renato de Florencia, que al llegar a Paris abrió
con gran éxito una tienda de perfumes, del que las malas lenguas
decían que sabía componer igual de bien los perfumes que los
venenos.
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