Aplicaciones Practicas de La Temperatura

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  [APLICACIONES PRACTICAS DE LA TEMPERATURA] Patología de la Altitud ADAPTACION Y ACLIMATACION: La adaptación y aclimatación son las respuestas que da el individuo a las exigencias del medio ambiente, y pueden situarse en dos niveles ADAPTACION A NIVEL GENETICO: La adaptación a nivel genético es la adaptación en sentido estricto, fruto de una selección natural irreversible. Las características genéticas de estas poblaciones (sherpas del Tíbet), les permiten la supervivencia en la altura, y persist
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  [ APLICACIONES PRACTICAS DE LA TEMPERATURA ]  U.N.P.R.G. Página 1 Patología de la AltitudADAPTACION Y ACLIMATACION: La adaptación y aclimatación son lasrespuestas que da el individuo a lasexigencias del medio ambiente, y puedensituarse en dos niveles ADAPTACION A NIVEL GENETICO: La adaptación a nivel genético es laadaptación en sentido estricto, fruto de unaselección natural irreversible. Lascaracterísticas genéticas de estas poblaciones(sherpas del Tíbet), les permiten lasupervivencia en la altura, y persisten aunqueel individuo cambie a un ambiente ainferiores cotas.Recientemente se ha demostrado que losniños permanentemente expuestos a hipoxia aalturas mayores de 3.000 metros por encimadel nivel del mar muestran una forma deadaptación fenotípica. En estos niños que sedesarrollan en altas cotas, aumenta laventilación, la compliancia pulmonar y ladifusión alveolo capilar. Los volúmenes tantodel pulmón como del tórax son mayores,aumenta la concentración de hemoglobina yla viscosidad sanguínea. El crecimiento postnatal disminuye, incluso cuando se tomanen cuenta las condiciones socio-económicasde la poblaciónLa reducida disponibilidad de oxígeno aelevada altitud predispone a una mortalidadneonatal e infantil más elevadas que en áreasde parecido nivel socioeconómico pero de baja altitud. Comparando niños de madreschinas que emigraron al Tíbet, tras laconquista de este territorio , procedentes delas tierras bajas de China y con una media de permanencia en los 3658 m de la ciudad deLhasa, con niños nacidos de madres tibetanasde la misma edad gestacional, los reciénnacidos de la etnia Han tenían un menor pesoal nacer, mayores concentraciones dehemoglobina en la sangre del cordónumbilical, y unos valores de hematocrito máselevados que los de etnia tibetana, cuyosantepasados llevan viviendo en el altiplanonepalí desde hace unos 25.000 años. Aunqueen ambos grupos de niños, la saturaciónarterial de oxígeno fue más alta en los dos primeros días tras el nacimiento, y descendiócuando los niños dormían, respecto a lamantenida mientras estaban despiertos, losvalores de saturación de oxígeno de lahemoglobina eran más bajos en los niñoschinos que en los tibetanos en todo momento,y en cualquier nivel de actividad que seconsiderase. Estos hallazgos parecen probar que las adaptaciones genéticas pueden permitir una adecuada oxigenación, y conferir resistencia al síndrome de hipertensiónarterial pulmonar y fallo cardiaco derecho(mal subagudo de montaña infantil).Es muy probable que la adaptación genéticase efectúe no solamente a nivelcardiopulmonar, sino en mecanismosmetabólicos más íntimos. Recientemente,estudios realizados comparando elmetabolismo cardiaco in vivo, medianteespectroscopia de resonancia magnética del31P, entre sherpas en distintos grados dehipoxia y en distintos grados dedesaclimatación (4 semanas después dedescender a bajas cotas), y en individuos procedentes de baja altura, se ha encontradoque los sherpas tienen, y conservan incluso enel periodo de desaclimatación citado, unarelación fosfocreatina / ATP no alterada, un50% menor que lo esperado para sujetos procedentes de cotas bajas. Se calcula queesta estabilidad de la relación PCr/ATPsupone unas concentraciones de adenosinalibre tres veces mayores que en los sujetos procedentes de tierras bajas. Estas altasconcentraciones de ADP se interpretan comoque reflejarían una elevada contribución delos carbohidratos a las necesidadesenergéticas del corazón. Se cree que estaorganización metabólica sería ventajosa ensituación de hipobarismo, ya que la cantidadde ATP formada por cada molécula de O2 es25-60% más alta con la glucosa que con losácidos grasos libres, que son el combustiblehabitual utilizado en el corazón humano encondiciones de post-ayuno.  [ APLICACIONES PRACTICAS DE LA TEMPERATURA ]  U.N.P.R.G. Página 2 ADAPTACION A NIVELFISIOLOGICO: Es la aclimatación  . La complejidad de lossistemas de homeostasis (termorregulación,eritropoyesis, regulación de la ventilación,etc.), permiten al individuo hacer frente aambientes excepcionales. Este poder deaclimatación lleva un tiempo, tiene unoslímites, y desaparece cuando las condicionesque lo provocan han desaparecido. Loscambios fisiológicos que deben ponerse enmarcha para lograr la aclimatación tienen lascaracterísticas de una verdadera enfermedadde adaptación . Cuanto más lentamenteasciende el sujeto, realizando etapas dedescanso a distintas alturas, más posibilidadesse ofrecen a una adaptación sin problemas.Una variante podría ser la adaptación a nivelcultural. la puesta en juego voluntaria decomportamientos nuevos, adaptados yaprendidos. Es una especie de aclimatacióncuyos beneficios se pierden con extremadarapidez.  DORMANCIA Suspensión temporal visible del crecimientode cualquier estructura de la planta quecontenga un meristemo (Lang et al., 1987).Estado de reposo del crecimiento de una planta. Es una estrategia de muchas especiesde plantas que les permite sobrevivir cuandolas condiciones climáticas no son apropiadas para el crecimiento, como durante el inviernoo durante la estación seca. DORMANCIA Y SUS CATEGORÍAS    PARADORMANCIA: controlada por condiciones internas de la planta, pero desde un órgano distinto alafectado (dominancia apical).    ENDORMANCIA: controlada por condiciones propias de la yema, queimpide que ésta pueda brotar (receso).    ECODORMACIA: controlada por condiciones ajenas a la planta, comoaltas T° o falta de agua, lo queimpide el crecimiento de las yemas. VERNALIZACIÓN. En muchas especies vegetales, la temperaturainfluye de manera decisiva sobre la iniciacióny desarrollo de los órganos reproductores. Seha comprobado que en la mayoría de las plantas bienales un tratamiento de fríoartificial seguido por condiciones defotoperiodo y temperaturas adecuadas permitía la floración de la planta durante la primera temporada de su crecimiento. Se puede hacer florecer una planta bienal en elmismo período de tiempo requerido para lafloración de plantas anuales.  [ APLICACIONES PRACTICAS DE LA TEMPERATURA ]  U.N.P.R.G. Página 3 La vernalización ha sido definida como laadquisición de la capacidad de florecer, o suaceleración, mediante la utilización de untratamiento de frío. La vernalización es sóloun proceso que determina una aptitud para lafloración, pero, en general, ésta sólo semanifiesta bajo las condiciones defotoperiodo y temperaturas adecuadas.Son muchas las plantas que precisanvernalización para poder florecer. Entre ellas,se incluyen los cereales de invierno, lamayoría de las plantas bienales y un elevadonúmero de plantas perennes. El período defrío invernal es esencial para los cereales deinvierno, Si no lo sufren no espigan, o sufloración es escasa y, por tanto, la producciónfinal se merma de manera considerablemente.La duración del período de vernalización esmuy variable ya que depende de la especie y variedad. Se suele medir en “días de frío” a los cuales tiene que estar sometida una planta para que pueda florecer de forma adecuada.La necesidad de vernalización puede ser absoluta, como en muchas plantas bienalesque no pueden florecer sin ella, o relativa,como en muchas de las plantas anuales comoel trigo o el centeno, entre otras, queresponden cuantitativamente a lavernalización En estos cereales, la respuestade floración es tanto más positiva cuantomayor es el tiempo de vernalización. Así, lavernalización completa requiere unos 50 díasde frío con temperaturas comprendidas entre  –  2 y 12º C (los óptimos de temperatura sesitúan entre 2 y 5 ºC). En general, la respuestade floración ante la vernalización depende dela temperatura usada y de la duración del período de vernalización.La combinación de temperaturas y tiempos deexposición que resulta más eficaz paraconseguir una respuesta máxima debedeterminarse para cada especie vegetal.Muchos autores consideran que para la percepción de la vernalización es necesaria la presencia de células en división, sin importar cuál sea su localización en la planta. En principio, cualquier tejido de la planta en fasede división celular es un punto de percepción potencial de la vernalización. Una vez que eltejido ha recibido el estímulo vernalizador lainducción es ya permanente. Es decir, lascélulas srcinadas a partir de célulasvernalizadas mantienen siempre lavernalización. También los embriones de lassemillas pueden ser vernalizados. El efectoinductor de la vernalización puede ser revertido por un tratamiento inmediato posterior a altas temperaturas (próximas a 30ºC). Este efecto se conoce comodesvernalización y es tanto más intensocuanto más corto haya sido el tratamientofrío. Meteorología relacionada con lacontaminación atmosférica.La estabilidad atmosférica. Relacionada tanto con la turbulenciaatmosférica como con el gradiente vertical detemperatura y las situaciones de inversióntérmica, aparece el concepto de estabilidadatmosférica. La aproximación deincompresibilidad que habitualmente sesupone cuando se aborda la descripción de ladinámica atmosférica dentro de la capa límitetiene sus limitaciones, dado que,evidentemente, las variaciones de la densidaddel aire debidas a las variaciones de presión ytemperatura pueden influir en determinadosmovimientos atmosféricos. Sin embargo, sino se aplicase la condición deincompresibilidad las ecuaciones resultaríanaún más complejas, y sería preciso aplicar otras aproximaciones para abordar suresolución. Por ello, clásicamente, se incluyela variación de la densidad de las masas deaire mediante el concepto de estabilidad deestratificación.  [ APLICACIONES PRACTICAS DE LA TEMPERATURA ]  U.N.P.R.G. Página 4 Una masa de aire que sube en el seno de laatmósfera (Morán, 1984) va alcanzando capassometidas a presiones cada vez más bajas. Alentrar en equilibrio de presión con ellas, elaire ascendente se dilata y, por tanto, realizaun trabajo que, en general, provoca suenfriamiento; este enfriamiento se midemediante la expresión , que será tantomenor cuanto más calor absorba el airedurante su ascenso.Cuando el aire sube rápidamente y sucontenido de humedad está lejos de lasaturación, puede suponerse que nosencontramos ante un proceso adiabático, puesto que el aire tiene una bajaconductividad calorífica y, además, absorbeescasamente las radiaciones. Se puede obtener así el coeficiente de enfriamiento por elevación adiabática,,Para determinar puede partirse de laecuación termodinámica para una evoluciónadiabática,El aire varía su presión igualándola a la delambiente en cada altura  z  ; por tanto, estavariación de presión será,en la cual d  z  es el desplazamiento en altura yla densidad del medio. Sustituyendo,Si (equilibrio), entonces,y si denominamos al valor de cuando,es decir, es independiente del estado delaire, y puesto que  g  varía muy poco, es prácticamente constante: este valor = 1oC/102 m, se denomina gradienteadiabático del aire seco. Este coeficiente esmuy importante como valor de referencia parala caracterización de la estabilidadatmosférica.Cuando las densidades y ,ytemperaturas T  y T  ' son distintas, la expresiónresulta ser,Por tanto, el ascenso de una masa de aire en laatmósfera es variable, y depende, entre otrosfactores, de las diferencias de temperatura (ode densidad) entre el aire que asciende y elambiente. Además, T  ' varía con la altura y, por tanto, el enfriamiento del aire queasciende nunca será constante. Dado que latemperatura suele descender con la altura, sedefine por conveniencia el gradiente verticalde temperatura,, como,Los coeficientes y pueden utilizarse para predecir la evolución de una masa de aireque se mueve verticalmente en la atmósfera.
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