Dr. Javier M. Hernández López Dr. Óscar Mario Martínez Bravo Dr. Luis Manuel Arévalo Aguilar ...

30 Pages·2015·5.68 MB·Spanish

Año 5 no. 28, junio-julio de 2015
Dr. Javier M. Hernández López
Dr. Óscar Mario Martínez Bravo
Dr. Luis Manuel Arévalo Aguilar
Dra. Griselda Corro
Dra. María de Lourdes Herrera Feria
Dra. Isabel Fraile Martín
David Chávez Huerta
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Con la finalidad de promover la investigación y el interés por los estudios de posgrado entre los
estudiantes de licenciatura de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, la Vicerrectoría
de Investigación y Estudios de Posgrado emite la convocatoria del programa: La Sociedad para la Investigación y Medicina del Sueño A.C.
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
INVITAN
XI Congreso Nacional Bienal de Medicina del Sueño
Temas
Regulación del ciclo sueño-vigilia.
Genética de los trastornos de sueño.
Insomnio.
Trastornos de sueño en niños.
Consecuencias de la privación de sueño.
Fisiología de la apnea obstructiva de sueño
Permeabilidad de la barrera hematoencefálica.
Obesidad y sueño.
Sede:
Centro de Convenciones Puebla William O. Jenkins.
Blvrd Héroes del 5 de Mayo Número 402,
Centro Histórico
Fecha: 10 al 12 de diciembre de 2015
Curso Pre-Congreso
Los estudiantes podrán realizar una estancia de investigación du- Requisitos
8 y 9 de diciembre.
rante 8 semanas en las unidades académicas y de investigación  Podrán participar todos los estudiantes de licenciatura de la
de nuestra Institución, colaborando dentro de proyectos de gran Benemérita Universidad Autónoma de Puebla que se encuen- Edificio Carolino, BUAP.
actualidad bajo la supervisión de un investigador miembro en ac- tren inscritos.
tivo del Padrón de Investigadores de la BUAP. De esta forma los  Haber concluido el tercer semestre del plan de estudios de la 4 sur 104
jóvenes encontrarán una experiencia invaluable que les ayudará licenciatura al momento de realizar la estancia.
Centro Histórico
a definir su vocación científica, ampliando sus conocimientos y  Tener un promedio general mínimo de 8.5 para el área de Físi-
sus opciones para futuras etapas en su formación profesional. co-Matemáticas y de 9.0 para las demás áreas
Fechas Solicitudes Presentación de trabajos libres
 Registro en línea: del 10 de agosto al 4 de septiembre de 2015. Los interesados que cumplan con los requisitos establecidos de-
 Recepción de solicitudes: hasta el 4 de septiembre de 2015 a berán hacer su registro en línea desde el sitio de la VIEP, donde Fecha límite 30 de octubre.
las 17:00 hrs. completarán la información que se pide.
 Resultados de la selección: los aceptados se darán a conocer
Informes
el 18 de septiembre de 2015. Informes:
El horario de atención de estudiantes será de lunes a viernes de
 Duración de la Estancia: del 21 de septiembre al 13 de noviem-
bre de 2015. 9:00 a 17:00 horas. http://www.sociedaddesueno.com/
Mayor información en www.viep.buap.mx
O comunicarse al teléfono 2.29.55.00, extensiones 5729 o 5730.
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Año Internacional de la Luz y las
Tecnologías basadas en la Luz
Dr. Cruz Meneses Fabián
Cualquier actividad del hombre no puede concebirse sin el uso de la luz, desde
siempre nuestras vidas han sido regidas por la presencia o ausencia de ella. Desde
tiempos remotos, el Sol, fuente natural de luz, nos ha impuesto el día y la noche,
y con ello, la actividad y el descanso. La necesidad de extender el día ha llevado
a crear luz artificial, primero con el fuego de las fogatas y antorchas en cavernas,
después con el foco incandescente, las múltiples lámparas de gas fluorescentes y
finalmente, el diodo emisor de luz (led) de alta eficiencia y bajo costo que ha hecho
Mtro. José Alfonso Esparza Ortiz
posible la iluminación durante la noche en todas las ciudades.
Rector
Sin olvidar mencionar el láser, uno de los inventos más fascinantes y más
Dr. René Valdiviezo Sandoval
versátiles del siglo pasado, y una de las fuentes de luz más extraordinarias y
Secretario General
más hermosas que haya creado el hombre. Su creación ha llevado tiempo, pero
D. C. Ygnacio Martínez Laguna
no es el tiempo sino el entendimiento de su naturaleza, primero como un rayo,
Vicerrector de Investigación y Estudios de Posgrado
después como un conjunto de partículas, más tarde como una onda, hasta ahora
Dra. Ma. Verónica del Rosario
Hernández Huesca como la dualidad onda-partícula, y en el futuro no se puede saber cuál será el
Directora General de Estudios de Posgrado fenómeno o experimento que nos revele otra cara u otro matiz de la luz. Ya que
Dr. José Ramón Eguibar Cuenca su interacción con la materia es lo que ha revelado aspectos de su naturaleza,
Director General de Investigación y al mismo tiempo ha dado lugar a la creación de instrumentos de detección y
Dr. José Eduardo Espinosa Rosales medición, como los telescopios, microscopios, espectroscopios que son de los
Director General de Divulgación Científica instrumentos ópticos más importantes en la historia de la humanidad, revolucio-
nando así el pensamiento del hombre y aumentando su visión cosmológica de
Investigación y revisión:
su existencia.
David Chávez Huerta
La luz produce fuertes interacciones con la vida, por ejemplo la aparición del
Eréndira Aragón Sánchez
telescopio sacó a la humanidad del atraso que la Edad Media le había sentenciado.
Hecsari Bello Martínez
El microscopio dio nacimiento a la biología y a la medicina de nuestros tiempos,
Laura I. Álvarez González
y el espectroscopio dio a la humanidad la capacidad de saber en qué frecuencias
Dirección de la revista:
emite o absorbe un material. Así, la luz es un objeto de estudio para la Física y la
Dr. José Eduardo Espinosa Rosales
Matemática y un instrumento indispensable para la Biología, Química, Astrono-
Consejo Editorial: mía, por mencionar solo algunas; pero su trascendencia no se limita a las ciencias
Dr. Jaime Cid Monjaraz, Dr. Miguel Ángel León Chávez, naturales sino también a las ciencias sociales y humanas y por qué no, al arte en
Dra. Ma. de Lourdes Herrera Feria, Dr. Guillermo
la poesía, la pintura y la escultura; repercutiendo en la historia, en la recopilación
Muñoz Zurita, Dr. Efraín Rubio Rosas, Dr. Óscar
Martínez Bravo, Dra. Olga Félix Beltrán arqueológica de objetos ópticos en diferentes continentes y en el estudio de la in-
fluencia psicológica de la iluminación en el descanso y bienestar en una habitación
u oficina, en la combinación de colores, tonos y sombras en una obra de arte.
SPINOR, Año 5, núm. 28, junio-julio de 2015, es una publicación bi- En la mitología antigua, la luz y la oscuridad delimitaban dos reinos, el
mestral editada por la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, bien y el mal realizados por Dios en el primer día de su creación. Sin embargo,
con domicilio en 4 sur 104, Col. Centro, c.p. 72000, Puebla Pue., y dis- una evidencia irrefutable es que la luz y la materia orgánica, de las algas en el
tribuida a través de la Dirección de Divulgación Científica de la viep, con
domicilio en 4 sur 303, Col. Centro, c.p. 72000, Puebla Pue., Tel. (52) mar y las plantas en el medio terrestre, mantienen la vida en el planeta con el
(222) 2295500 ext. 5729, www.viep.buap.mx, revistaspinor@gmail. efecto conocido como la fotosíntesis, la energía lumínica se transforma en ener-
com, Editor Responsable: Dr. José Eduardo Espinosa Rosales, jose.
[email protected]. Reserva de Derechos al uso exclusivo 04- gía química para ser almacenada en la molécula de nombre científico adenosín
2015-031817330600-102. issn: (en trámite), ambos otorgados por el trifosfato (atp). La ciencia nos ha hecho ver que es la luz quien, no sólo mantiene
Instituto Nacional del Derecho de Autor. Con Número de Certificado
la vida, sino que la creó en el agua con un conjunto de condiciones en nuestro
de Licitud de Título y Contenido: (en trámite), otorgado por la Comisión
Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría planeta que lo llamamos Tierra.
de Gobernación. Impresa en El Errante Editor, s.a. de c.v., Privada Es tan amplia la importancia de la luz en nuestra vida, que la Organización
Emiliano Zapata No. 5947, Col. San Baltasar Campeche, Puebla, Pue.
de las Naciones Unidas proclamó en su 68ª sesión, el 2015 como el Año Inter-
c.p. 72590, Tel. [phone], distribución: Dirección de Divulgación
Científica de la viep, con domicilio en 4 sur 303, Col. Centro, c.p. 72000, nacional de la Luz y las Tecnologías Basadas en la Luz, y en concordancia con
Puebla Pue. Tel. (52) (222) 2295500 ext. 5729, éste número se terminó el comunicado emitido por el presidente internacional, John Dudley, de generar
de imprimir el 27 de abril de 2015 con un tiraje de 3000 ejemplares.
Costo del ejemplar: Gratuito. Las opiniones expresadas por los auto- espacios para la reflexión y la discusión además de crear conciencia en la hu-
res no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. manidad y sobre todo en las autoridades gobernantes acerca de la importancia
Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los
de la luz en el desarrollo del mundo, la revista Spinor dedica este número al Año
contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización de la
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Internacional de la Luz.
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Revista de la Vicerrectoría de Investigación y Estudios de Posgrado
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Doctor en Ciencias Javier M. Hernández López
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, buap
Me pidieron un ensayo
acerca de
la luz, como parte del Año Internacional de la Luz y del número es-
pecial que Spinor brinda a tal acontecimiento. Mi pequeña contri-
bución es para rendir tributo a esa olvidada área interdisciplinaria
que existe entre la física de partículas y aceleradores, y la física
médica. Área que ha adquirido una relevancia interesante en tiem-
pos recientes, tanto por sus fines prácticos como de investigación.
La importancia del estudio de la luz, como fenómeno y como par-
te del espectro electromagnético —en el ámbito de la física— es
inestimable históricamente.
Las secciones eficaces (léase mediciones físicas) de los pro-
cesos medidos en los aceleradores de partículas, relacionados con
fotones, constituyen una parte importante no sólo de los procesos
de control de los sistemas, sino también en la búsqueda de nuevos
efectos físicos; tomemos como ejemplo el reciente descubrimiento
del bosón de Higgs por medio de su decaimiento a dos fotones hace
apenas casi tres años, en el Gran Acelerador Hadrónico (lhc, Large
Hadrón Collider por sus siglas en inglés), en cern (Centro Europeo de
Investigaciones Nucleares) en Ginebra, Suiza (cern, 2014), y que fue
premio Nobel 2013 para los investigadores que propusieron su idea

»
teóricamente. Además existen propuestas de aceleradores lineales
de alta energía para la física de partículas y muchos más para apli- Este tipo de aceleradores genera
caciones de bajas energías, como en física médica. tanto rayos X como electrones
Anteriormente, desde hace cinco décadas, la interacción más sumamente energéticos capaces de
atacar de manera efectiva a ciertos
frecuente entre ambas áreas era el uso de aceleradores lineales
tumores.
para el tratamiento de ciertos tipos de cánceres (Peach, 2011).
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Fig. 1 Descubrimiento del bosón de Higgs en LHC por medio de su decaimiento a dos fotones (líneas verdes) (cern 2013)
Este tipo de aceleradores genera tanto rayos X como corrección de anomalías oculares hasta el tratamiento
electrones sumamente energéticos capaces de atacar de tumores, a nuevas aplicaciones. En un láser de este
de manera efectiva a ciertos tumores. Sin embargo, tipo podemos tener energías de hasta un petawatt (1015
nuevas tecnologías y el desarrollo científico han permi- watt) (Vilches, 2014). Esto se puede lograr aumentando
tido la aparición de nuevas técnicas para el tratamien- la energía del láser o mediante la reducción temporal del
to de ciertos tipos de cánceres que eran considerados pulso del mismo. Lo primero es difícil de lograr y tiene
intratables. En Puebla tenemos alrededor de tres de el inconveniente de lesionar el tejido expuesto, debido
este tipo de aceleradores con fines médicos, para tra- a la cantidad de energía que se deposita en el tejido. La
tamiento del cáncer. segunda opción es la que se está utilizando actualmen-
Por lo anterior, de los posibles aspectos que po- te. En este caso, generamos pulsos con una duración
dríamos abordar y que relacionan las aplicaciones de temporal de hasta treinta fs (femtosegundos=10-15 s).
las características de la luz con los campos de la física Si bien la energía contenida en el pulso se consigue en
de partículas y de la física médica, por el momento sólo un instante de tiempo, es suficiente para los propósitos
nos enfocaremos en una serie de técnicas que, como deseados, la destrucción del tejido dañino, para el caso
en muchos ámbitos científicos, hacen de la interdisci- de física médica (Vilches, 2015).
plinariedad una necesidad. Es el área de la aplicación ¿Cómo es que aceleramos a las partículas carga-
de láseres de pulsos ultracortos. Este tipo de láseres das con un láser? Imaginemos que hacemos incidir
funciona como medio para la aceleración de partículas un láser del tipo que mencionamos, con una descarga
cargadas en detectores de partículas, así como para la energética intensa en un tiempo cortísimo, sobre una
destrucción de ciertos tipos de tumores. lámina delgada de cierto material. La intensidad de la
A lo largo de los últimos años la tecnología de láse- energía depositada hace que los átomos se rompan,
res ha sufrido transformaciones profundas al ser capaz liberando sus componentes: electrones, protones y
de generar pulsos de láser con tiempos muy cortos y neutrones. Dado que los electrones son las partículas
energías sumamente grandes. Pasamos de aplicaciones más ligeras, estos se mueven en primera instancia; por
tradicionales, desde las conocidas cirugías láser para la medio de los campos eléctricos y magnéticos de la luz
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Como los electrones tienen
carga negativa, el conjunto
restante de partículas queda
cargado positivamente, lo que a
su vez genera que los protones
se muevan por el campo
producido por los electrones
expulsados.
incidente, los aceleramos. Como los electrones tienen
carga negativa, el conjunto restante de partículas que-
da cargado positivamente, lo que a su vez genera que
los protones se muevan por el campo producido por
los electrones expulsados. Una vez que las partículas
cargadas se encuentran en movimiento, si aplicamos
un campo magnético externo de manera adecuada,
podremos separar tanto a los electrones como a los
protones para su posterior uso.
Ahora bien, el siguiente paso es usar lo que ob-
tuvimos y eso depende del área que trabajemos. Los
protones son útiles para el lhc, los electrones para
áreas diversas. Como se menciona en otros artículos,
un problema que aparece en el diagnóstico de proble-
mas médicos es el tiempo de reacción de las medicio-
nes, incluso de segundos, un tiempo muy prolongado
para quien tiene que someterse al estudio. Con las
técnicas planteadas, los tiempos se reducen conside-
rablemente. Además, estas técnicas permiten que el
tejido irradiado pueda sanar, lo cual se manifiesta en
una mejor calidad de vida para el paciente, comparan-
do los tiempos de regeneración de los tejidos con el
tiempo de exposición de la radiación. Asimismo, estas
Referencias
técnicas permiten ampliar el espectro de posibilidades,
por ejemplo, protonterapia, o hadronterapia en gene- CERN (2014). «El bosón de Higgs». Recuperado de http://home.web.
cern.ch/topics/higgs-boson
ral. Estas técnicas ya están siendo utilizadas, pero no Peach, K., Wilson, P., and Jones, B. (2011). «Accelerator science in
son tan comunes y hacen uso de la mayor masa de es- medical physics», The British Institute of Radiology, 84 (Spec Iss
1): S004–S010. U.S. National Library of Medicine. Recuperado de
tas partículas al momento de destruir células malignas. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3473892/
Peralta, A. (2014). «Aceleración de partículas cargadas por láser:
Este es sólo un acercamiento a las posibilidades de las
presente, futuro y aplicaciones», (1 de 2), en el blog Desayuno
técnicas actuales de láseres ultracortos con aplicacio- con fotones, 11 de septiembre de 2014. Recuperado de http://
desayunoconfotones.org/2014/09/11/aceleracion-de-particulas-
nes médicas. cargadas-por-laser-presente-futuro-y-aplicaciones/
_____ (2015). «Láseres en Medicina», en el blog Desayuno con foto-
En resumen, podemos decir que la luz es un factor
nes, 27 de abril de 2015. Recuperado de http://desayunoconfoto-
de estudio no sólo del pasado, sino del presente y del nes.org/2015/04/27/laseres-en-medicina/comment-page-1/
Scientific American (2012). «Have Scientists Found Two Different Hi-
futuro, un medio que permite la interrelación multidisci- ggs Bosons?», Scientific American, December 14, 2012. Recu-
perado de http://blogs.scientificamerican.com/observations/have-
plinaria entre la física de partículas y la física médica con
scientists-found-two-different-higgs-bosons/
otras disciplinas. Un área que tiene un futuro brillante.
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Dr. Óscar Mario Martínez Bravo
Facultad de ciencias Física-MateMáticas
Creo que una noche estrellada

siempre ha causado una sensación de emoción y grandeza que
no es fácil de describir. Es interesante pensar que esos pequeños
puntos luminosos habrían de dar muchas pistas sobre nuestra na-
turaleza y resolver de una vez por todas, uno de los objetivos cen-
trales de los alquimistas medievales. En este caso, la propiedad
más evidente de las estrellas fue la que nos ayudó a resolver este
y otros enigmas, pues al analizar de manera detallada la luz que
emiten, se pudieron determinar su composición química y, poste-
riormente, descubrir en donde se generan los elementos químicos
que nos constituyen y a lo que nos rodea.
Desde la antigüedad, gracias a fenómenos como el arcoíris,
se había intuido que la luz podía ser una fuente de información
muy importante, sin embargo, su estudio no se había abordado de
manera sistemática. En 1666, sir Isaac Newton reportó sus traba-
jos de la descomposición de la luz blanca, mediante un dispositivo
que dejaba pasar la luz del Sol por una rendija estrecha, con ayuda
de unos lentes colimadores que la concentraban y posteriormente
»
era dispersada por un prisma (ver fig. 1), Newton llamó a esta
«aparición» de los colores «espectro» pues así se dice en latín. Con Desde la antigüedad, gracias
esto, el inventa el «espectroscopio», instrumento que permite es- a fenómenos como el arcoíris,
tudiar la composición de la luz. Por cierto, el arcoíris fue explicado se había intuido que la luz podía
de manera satisfactoria posteriormente en su libro Óptica escrito ser una fuente de información muy
en 1704, en donde aborda su formación, al darse la reflexión total importante, sin embargo, su estudio
interna de la luz del Sol en las gotas de agua, lo que explica la apa- no se había abordado de manera
rición de los arcoíris primario y secundario. sistemática.
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Fig 1. Diagrama del montaje experimental de Isaac Newton para estudiar la dispersión de la luz solar.
Posteriormente, con experimentos sobre la luz del Sol, se des-
cubrió que hay radiación en los extremos invisibles del espectro.
Primero William Herschel en 1800, al colocar termómetros en el
extremo rojo del espectro, se percató que la influencia de la radia-
ción se extendía hasta una región invisible pues se registraba un
aumento en la temperatura registrada, por lo que a esta radiación
la llamó infrarroja, al corresponderle un «color» más allá del rojo.
Un año después, Johann Wilhelm Ritter, de manera análoga a
Herschel, decidió realizar una serie de experimentos para averiguar
si había algún tipo de radiación en la región superior al violeta del
espectro visible. A diferencia de Hershcel que era astrónomo, Ritter
era químico por lo que usó como sensor el cloruro de plata, que es
una sustancia que al ser iluminada, cambia su aspecto de metálico
brillante a una sal oscura y opaca. En experimentos previos, Ritter,
con ayuda de un prisma dispersó luz solar y colocó muestras de
cloruro de plata en los diferentes colores del espectro, notando que
el correspondiente a la región roja, mostraba muy poco ennegreci-
miento en comparación con las regiones azules y violetas.
Posteriormente, colocó una muestra adicional en la región en
la que ya no se veía luz violeta, notando que el químico reaccio-
naba más intensamente que con la luz violeta, llamándole a esta
propiedad «rayos químicos». Con experimentos complementarios,
se acordó llamar a este tipo de radiación ultravioleta, (por tener
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