La mecánica de la respiración desde el punto de vista físico centró la conferencia de D. Luis Mederos Martín

El doctor en Ciencias Físicas e investigador científico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) D. Luis Mederos Martín ofreció el martes 10 de marzo una conferencia dentro de la programación del curso académico 2019-2020 de la Real Academia de San Romualdo, titulada ‘El aire no basta para no asfixiarnos: la física de la respiración’, en la que el científico desgranó con detalle el complejo mecanismo que el ser humano realiza al respirar «de manera instintiva, automáticamente, prácticamente sin esfuerzo sin que sea algo realmente tan sencillo», aseveró D. Luis Mederos en sus palabras introductorias.

Advirtiendo desde el inicio que su conferencia no trataba con profundidad los aspectos médicos sino físicos de la citada mecánica respirativa, Mederos Martín dividió su disertación en cuatro apartados: una introducción en la que detalló la fisiología del pulmón y la respiración, la tensión superficial de los líquidos y los denominados sulfactantes, el surfactante pulmonar y el papel del físico teórico -como es su condición profesional- en un fenómeno como este.

De esta manera, el doctor Mederos explicó el fenómeno de la hematosis, el papel de los alveolos detallando la función que desempeñan estas bolsas diminutas de aire en las terminaciones de los bronquiolos (ramificaciones diminutas de tubos de aire) en los pulmones y el hecho respiratorio continuo y habitual de recibir oxígeno con la posterior expulsión de dióxido de carbono. «Un proceso que lo hacemos tumbados en el sofá, realizando deporte, despiertos o dormidos, las 24 horas al día, 365 días al año», reflexionó el conferenciante, aportando unos elocuentes datos: el pulmón de un adulto ha de exponer, en una inspiración profunda, una superficie total de intercambio de oxígeno y dióxido de carbono del tamaño de una pista de tenis, y el aire en contacto con esa enorme superficie debe ser renovado continuamente a razón de unos 11.000 litros de aire al día.

«¿Cómo podemos conseguir todo eso y sin esfuerzo?», se preguntó el conferenciante explicando los conceptos físicos para ello sin olvidar lo que significa el llamado Síndrome de Distrés Respiratorio (SDR), un trastorno respiratorio de los recién nacidos prematuros en el cual los alveolos de sus pulmones no permanecen abiertos por la falta o la producción insuficiente de la sustancia que los recubre (surfactante).

Ello le dio pie al conferenciante para explicar la función de este elemento -surfactante-, que por un lado, permite la enorme extensión de la superficie de intercambio gaseoso en cada inspiración sin prácticamente esfuerzo, y por otro la práctica anulación de la tensión superficial evitando así el colapso pulmonar. Contribuye por lo tanto a minimizar la tensión superficial alveolar y se compone de proteínas, lípidos neutrales, fosfolípidos y otras sustancias.

Fue sumamente interesante además la explicación del doctor en Ciencias Físicas sobre la revisión de la técnica de simulación por ordenador, fundamentada en las leyes de la Física, aplicada al estudio de los mecanismos moleculares que tienen lugar en
el surfactante pulmonar durante el ciclo respiratorio.  «Mis colegas y yo hemos hecho la mayor simulación computerizada de este mecanismo -explicó el doctor Mederos- realizada hasta el momento, ofreciéndonos 1,3 millones de ecuaciones con las que trabaja para resolverlas un clúster-ordenador de 288 procesadores trabajando en paralelo ininterrumpidamente durante 21 días».

Las conclusiones, expuso el conferenciante, sirven para determinar los promedios moleculares. «Actualmente somos capaces, utilizando estas técnicas de simulación por ordenador, de seguir la pista en el tiempo de cada una de las partes de una molécula, y visualizar a nivel molecular qué está ocurriendo en el sistema. La comparación de las propiedades obtenidas de esta manera con las observadas experimentalmente permite obtener conclusiones sobre cuáles son los mecanismos moleculares básicos del problema y qué interacciones los producen».  Y todo ello con sus positivas conclusiones para mejorar el conocimiento del cuerpo humano y la medicina.

Reseñar que el doctor Mederos fue presentado por el doctor en Ciencias Físicas y académico D. Teodoro López Moratalla, que destacó el carácter «extraordinariamente ameno, empático y didáctico» de las conferencias e intervenciones que acostumbra a llevar a cabo el doctor Mederos, así como su extenso currículum con intervenciones a nivel mundial.

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