Algunas notas sobre la química del orgasmo

¿Qué pensarías de la siguiente acción?

Imagina que seleccionas un ambiente agradable para compartir unos momentos con tu pareja potencial y le dices: Te invito a que juntos llevemos a cabo una modificación de nuestros niveles de serotonina, dopamina, adrenalina y noradrenalina; para que se apaguen nuestras regiones cerebrales relacionadas con el miedo y con la alerta. Para que entremos en un trance donde se aleje de nosotros el temor y la ansiedad. Te juro que, en un momento de clímax, sentiremos un apagón momentáneo del cerebro y terminaremos sonrientes y felices.

Con probabilidad cercana a 1, no te entendería, y así, todo tu discurso terminaría en un intento vano. Lee esto para que, cuando menos tu, sepas cuál es el significado de las palabras anteriores.

El contenido que sigue fue transmitido entre el miércoles 27 de mayo de 2009, y el del 3 de junio siguiente, en el programa de difusión científica que transmitía el profesor Ángel Cárdenas (el Tatle) a través de Radio Bemba. Mi colaboración allí giraba en torno a la preparación de los materiales que serían presentados, y en cierta medida, también ayudaba en la lectura de los mismos, leyendo al alimón con el profesor Cárdenas.

No recuerdo quién me hizo la sugerencia, pero este blog inició en enero de 2010, con la plena seguridad de mi parte de que nadie lo leería. Accedí porque así tendría un archivo que podría consultar en el futuro.

Entre las cosas desperdigadas sobre ese tramo del programa acabo de encontrar las siguientes notas sobre la química del orgasmo.

La pregunta que parcialmente se busca contestar es: ¿qué le ocurre al hombre o a la mujer durante un orgasmo?

Todas las afirmaciones están basadas en las opiniones y publicaciones que se citan al final de esta contribución. Si no estás de acuerdo, discute con los autores de las referencias. Por adelantado yo declaro mi inocencia.

Las endorfinas en el orgasmo

Durante el orgasmo se libera unas sustancias químicas que se llaman endorfinas y son las responsables de los sentimientos agradables en la gente. Las endorfinas pueden hacer sentir placer a las personas y dan lugar a la disminución del dolor. Son parte importante de la química del cerebro, por eso se clasifican dentro de los neurotransmisores y son catalogados como péptidos opioides.

Fórmula química de la endorfina

Se afirma que muchas mujeres alcanzan el orgasmo rara vez, y también, que algunas nunca lo logran. Al menos no por medio de la acción sexual según han documentado:

E. O. Lauman, J. H. Gagnon, R. T. Michael, R. T. y S. Michaels, en el artículo “The social organization of sexuality: Sexual practices in the United States, publicado por la University of Chicago Press, en 1994.

Por otra parte, como indica un trabajo de S. A. Rathus, J. S. Nevid y L. Fichner-Rathus,, publicado en 2005, hay varones que también tienen problemas para experimentar el orgasmo, aunque en menor número que las mujeres.

Ver: S. A. Rathus, J. S. Nevid y L. Fichner-Rathus, en “Human sexuality in a world of diversity (6th edit.)”, editorial Pearson/Allyn & Bacon

Las dificultades para alcanzar el orgasmo puede deberse a varias razones que van desde las psicológicas hasta impedimentos fisiológicos. Por ejemplo, pueden influir los entrenamientos religiosos estrictos, en los cuales el sexo es visto como algo sucio y malo.

Para algunos autores, la época victoriana simboliza el punto álgido de la represión sexual, pero los estudiosos del tema nos cuentan que, en realidad, el sexo estaba presente en todas las conversaciones, porque a la gente se le permitía hablar, pero no actuar. Según Robert Muchembled, profesor de Historia de la Universidad de París, la represión del deseo sexual impuesta por las religiones ha operado en la sociedad occidental durante los cuatro o cinco últimos siglos hasta la década mítica de los años sesenta.

Ver: R. Muchembled, Orgasm and the west, a history of pleasure from the 16th century to the present (Willey and Sons),

De acuerdo con Muchembled, esta represión puede haber funcionado como una fuerza dinámica que ha hecho posible la sociedad moderna con sus economías capitalistas. ¿Cómo es posible? En lo que se refiere a la gestión del orgasmo y el sexo antes del siglo XVI, el historiador comentó lo siguiente al programa de radio: Thinking allowed de la BBC: "la sociedad era en realidad muy abierta y libre, y ocurrió igualmente durante la Edad Media".

En lo referente a la química del cerebro

Regresando a la química en el cerebro, hay un dato interesante en la revista Scientific American del 19 de marzo de 2002 hay una nota firmada por Kate Wong, quien escribió un artículo corto intitulado: "Study Lays Bare the Physiology of Erection". Ella relata que para alcanzar un orgasmo, el sistema nervioso central envía órdenes al corazón, el cual bombea sangre más rápidamente, enviando oxígeno a los músculos involucrados en la actividad sexual. Se puede leer en línea en la siguiente dirección:

http://www.scientificamerican.com/article/study-lays-bare-the-physi/

Otras publicaciones científicas consultadas establecen que las sustancias químicas que juegan un papel fundamental en la actividad sexual son el óxido nítrico, la serotonina, la dopamina, la epinefrina y la norepinefrina, que son neurotransmisores y neuropéptidos.

Fórmula química de la oxitocina

En los varones el ácido nítrico convierte guanosina trifosfato (GTP por sus siglas en Inglés) en guanosina monofosfato cíclica, que produce relajación de los músculos suaves e incrementa el flujo de sangre en el pene.

La serotonina juega el papel de contraer los músculos suaves de los genitales y también activa el sistema nervioso periférico, que conecta al sistema límbico con los órganos.

El sistema límbico está formado por varias estructuras cerebrales que gestionan respuestas fisiológicas ante estímulos emocionales. Está relacionado con la memoria, la atención, los instintos sexuales, y con emociones tales como el placer, el miedo y la agresión. Para más detalles, se considera que dicho sistema límbico se forma por partes del tálamo, el hipotálamo, el hipocampo, la amígdala cerebral, el cuerpo calloso, el séptum y el mesoencéfalo. No trabajan solos, pues tiene interacciones bioquímicas y nerviosas con la corteza cerebral.

El papel de la epinefrina parece estar involucrada en la generación del estado flácido del pene, mientras que en el caso de la mujer incrementa la facilidad de la vagina para ampliarse.

La norepinefrina es un neurotransmisor que actúa como mensajero químico en el sistema nervioso parasimpático, una rama del sistema nervioso autónomo. Como otros neurotransmisores, es liberado en las sinápsis de las dendritas y su cantidad se incrementa significativamente, tanto en hombres como en mujeres, durante la actividad sexual.

Está bien establecido que la cantidad de testosterona se incrementa en los hombres durante la actividad sexual, pero en cambio, los niveles de estrógeno no parece tener impacto en la actividad sexual femenina, en cambio, sí se comprende bien que los niveles bajos de estrógeno puede causar mala lubricación y adelgazamiento del epitelio vaginal.

Otras hormonas que influyen en la función sexual son la oxitocina, la hidrocortisona o cortisol, las feromonas y la prolactina.

Sobre las sustancias químicas mencionadas atrás podemos comentar y sugerir algunas lecturas:

Para leer algo sobre la serotonina puedes consultar la siguiente liga:

http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/neurobioquimica/serotonina.html

Acerca de la dopamina puedes leer el siguiente trabajo:

http://www.revbiomed.uady.mx/pdf/rb001116.pdf

La epinefrina es la bien conocida adrenalina y el Internet está lleno de explicaciones sobre esta sustancia.

La norepinefrina es una sustancia neurotransmisora, también considerada como una hormona y está relacionada con el estrés, la vasoconstricción, entre otros fenómenos del organismo. También puedes buscar en Internet de qué se trata.

Las feromonas son entendidas como sustancias químicas que actúan como mensajeros que portan señales de un ser vivo a otro. El siguiente sitio de la Universidad Veracruzana contiene una explicación acerca de ellas: http://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol20num2/articulos/feromonas/

¿Por qué se parte la tierra donde hubo un charco de agua?

¿Tu sabes por qué se parte la tierra cuando se empieza a secar donde había un charco después de la lluvia?

La siguiente es una imagen común para todos nosotros, aunque pocos se preocupan por saber a qué se debe.

La razón es sencilla como veremos enseguida:

Cuando se seca un charco formado por el agua de la lluvia, queda en ella el lodo, que es un conjunto de partículas formadas por los sedimentos, más gotas de agua, como se ve en el dibujo que sigue:

En este caso las moléculas del agua hacen que se forme una masa con un volumen mayor al de las partículas de sedimento. La textura es blanda porque el exceso de agua le da cierta fluidez al lodo.

Cuando se pierde agua, como en el dibujo que sigue:

la masa se encoge y la tierra se parte, por eso aparecen las grietas.

Lo anterior no significa que toda el agua se ha ido. Si así fuera, veríamos polvo y no tendría la textura que podemos ver en la foto con que iniciamos esta explicación.

Además, las moléculas de agua ejercen entre sí una fuerza de naturaleza eléctrica, que está presente aún cuando la carga neta sea cero.

La frase común: eléctricamente neutro, induce a error, pues hace creer que un material, o molécula, o átomo, no puede ejercer fuerzas eléctricas.

Esa frase pasa por alto algo que se llama dipolo eléctrico. Éste está presente siempre que el conjunto de cargas negativas se encuentre ligeramente desplazado respecto del conjunto de cargas positivas. La suma de cargas positivas más negativas es cero, pero sí hay un efecto eléctrico.

Los dipolos eléctricos se influyen entre si de la misma forma que lo hacen los imanes. Por eso la tierra que se está secando es todavía dura.

Enseguida puedes ver una imagen de la molécula del agua y de las zonas donde predomina la carga positiva, ligeramente desplazada de la parte donde predomina la negativa.

Estas zonas de cargas positivas y negativas ligeramente desplazadas dan lugar a un dipolo eléctrico, el cual mostramos enseguida como una flecha inclinada

Cuando veas imágenes como la que sigue, recuerda que allí todavía hay agua y que sus moléculas son las que mantienen unidas a las partículas de sedimentos. Como puedes ver, la física está en donde quiera que pongas tu vista

Autorizar velocidades máximas de 60 kilómetros por hora es potencialmente criminal

Introducción al tema

Las calles que circundan la Universidad de Sonora son vías de alta velocidad porque así lo ha decretado la autoridad municipal en Hermosillo, Sonora.

Pretendiendo que se busca agilizar el tránsito en la ciudad, han tomado decisiones que son potencialmente criminales, como demostraré enseguida.

Lejos de resolver el problema, en Hermosillo Sonora hay una nueva legislación que pretende distribuir la responsabilidad de un atropellamiento entre quien maneja y quien se mueve a pie. Es un concepto injusto porque trata como iguales a individuos que se saben protegidos por una carrocería, y probablemente, por las bolsas de aire en los automóviles de lujo, mientras que por otro lado, las personas que caminan llevan como única protección su propia ropa.

Aparte de este contrasentido moral, está un hecho que ya demostré antes:

Las velocidades altas no permiten ahorrar muchos minutos porque las distancias involucradas son muy cortas.

Independientemente de que las autoridades no leen, y mucho menos escuchan, los planteamientos de quienes sabemos física, me permitiré insistir con nuevos argumentos.

Esta vez demostraré que cuando se incrementa la velocidad, la distancia necesaria para frenar crece mucho más rápidamente.

La fricción de las llantas con el pavimento

Quienes han tratado de empujar un bulto pesado han descubierto que lo más difícil es empezar a moverlo. Pronto se dan cuenta que una vez que inicia el movimiento, el objeto es más fácil de trasladar.

Por esa razón en la física se tratan dos tipos de fricción: la estática y la cinética. Enseguida pondré ejemplos que son importantes para lo que trataré aquí. La fuente de la información la agrego enseguida de los datos:

Entre llanta y concreto: fricción estática = 1.00, fricción dinámica = 0.80

Entre llanta y suelo húmedo: fricción estática = 0.60, fricción dinámica = 0.40

Entre llanta y nieve: fricción estática = 0.30, fricción dinámica = 0.20

Fuente: http://ffden-2.phys.uaf.edu/211_fall2002.web.dir/ben_townsend/staticandkineticfriction.htm

Detalles de la fricción de las llantas

El caso de las llantas de los automóbiles es más complicado y variable que el de los demás objetos porque influye además el estado del dibujo de las llantas, la flexibilidad de las mismas en función de su diseño, estado de uso y acción de la luz solar y de las temperaturas extremas.

Por lo tanto, cada caso requeriría ser analizado por separado, pero aquí explicaremos cómo se puede realizar un experimento para saber cuál es la fricción de las llantas.

Un experimento posible

Un razonamiento que requiere únicamente la física que se enseña en el primer curso de esta ciencia en cualquier licenciatura en física, y también en algunas ingenierías, permite demostrar que el coeficiente de fricción se puede calcular mediante la expresión algebraica siguiente

El experimento consiste en tomar una velocidad definida v empezar a frenar a partir de una seña colocada a la orilla del camino (o calle). Así se puede medir la distancia necesaria para frenar h. La letra g que aparece allí es la aceleración de la gravedad y su valor es bien conocido.

Una autoridad involucrada en el tema podría solicitar ayuda para realizar varias mediciones, cambiando de autos y de choferes para sitios específicos, pues también influye el estado en que se encuentra el pavimento.

Independientemente de la realización del experimento, puedo adelantar que los valores serán, en el mejor de los casos de 0.7 para llantas en buen estado rodando sobre pavimento seco y de 0.4 si el pavimento está húmedo.

Fuente: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/mechanics/frictire.html

Cálculo de las distancias de frenado para distintas velocidades

En el razonamiento que sigue no se incluye el grado de distracción, o de ausencia de reflejos del conductor, lo cual significa que los resultados pueden ser mucho peores que los presentados aquí.

Tampoco se toma en cuenta el hecho de que, en casos de urgencia, los automovilistas suelen presionar a fondo el pedal de frenos, con lo cual hacen derrapar el auto y no acortan, sino que alargan, la distancia necesaria pare frenar.

En particular, en el caso de pavimento húmedo, un auto patinando es mucho más desastroso.

Aquí aplico el mismo argumento basado en la física elemental. Éste permite demostrar que la distancia necesaria para frenar h, puede calcularse mediante la expresión de la figura que sigue, siempre y cuando se especifique con cuál velocidad se conduce

Me he dado a la tarea de calcular las distancias para las velocidades siguientes: 30, 45, 60, 75 y 90 kilómetros por hora. Los resultados se presentan en la siguiente figura

Este cuadro muestra lo peligroso que resulta permitir velocidades de 60 kilómetros por hora en las calles, en lugar de poner como límite máximo 45 kilómetros por hora. La velocidad necesaria para frenar cambia de 11 metros con 39 centímetros para la velocidad más baja, a 20 metros con 25 centímetros para la velocidad más alta. El conductor que marcha más rápido necesita casi 78% más distancia para frenar en caso de una urgencia.

Foto de la reforma con los anuncios

El cuadro también demuestra que un conductor que no respeta el límite de velocidad, y decide avanzar a 90 kilómetros por hora, necesita 45 metros con 55 centímetros para frenar (media cuadra en lenguaje coloquial) si el suelo está seco y sin arena, pero si el pavimento está húmedo, requiere 71 metros y 58 centímetros para frenar (casi tres cuartas partes de una cuadra regular).

Hay entonces dos componentes que hacen delicado el tema:

1) Las decisiones de las autoridades que autorizan velocidades máximas de hasta 60 kilómetros por hora, porque creen que así el tráfico se agiliza. Ya he demostrado que esto es solamente una ilusión.

2) La permisividad de las autoridades que frecuentemente ven, sin actuar, a los conductores que, no contentos con las velocidades exageradas que les son permitidas, se dan el lujo de incrementar todavía más, en una carrera cuyo único fin es llegar al semáforo en rojo más pronto.

Identificación de las velocidades mortales

Esta sección es importante porque según el catedrático de Seguridad Vial, Luis Montoro, explicó que “... si a 55 kilómetros por hora un atropello puede ser mortal, la cifra se reduce hasta los 30 kilómetros por hora en el caso de un todoterreno. «Son coches más duros y que hacen más daño”.

Sus declaraciones se pueden leer aquí: http://www.lasprovincias.es/v/20110927/comunitat/atropello-mortal-hora-20110927.html

Traducido al lenguaje usual en Sonora, México, el golpe de un pick-up (camioneta en otros sitios de México) sobre alguien que va a pie es mortal a partir de un impacto a 30 kilómetros por hora. En cambio, si se trata de un auto semi compacto, los daños mortales se presentan a partir de 55 kilómetros por hora.

Supongamos una calle que permite solamente velocidades máximas de 30 kilómetros por hora debido a que se encuentra a un costado de una escuela o de un hospital. Significa que si un conductor detecta a alguien que cruza frente a él a una distancia de 5 metros con 6 centímetros, podrá frenar y evitará golpearlo.

Cualquier otra velocidad, en pavimento seco o húmedo, implicará un golpe sobre el peatón. ¿A que velocidad viaja el auto cuando intenta frenar pero no lo logra en los primeros 5 metros con 6 centímetros?

Para contestar esta pregunta he hecho un cálculo donde la hipótesis es que la velocidad desciende en una aceleración (negativa) constante. Un análisis sencillo, basado en la geometría analítica que se estudia en bachillerato, lleva a concluir que la velocidad con la que golpearía al transeúnte es la que se presenta en las siguientes dos tablas.

Tratándose de autos de lámina delgada, o de otros materiales blandos, cuando golpean a alguien que vieron a menos de 6 metros y trataron de frenar para evitarlo, los impactos mortales están por encima de los 60 kilómetros por hora.

¿Qué pasa con el golpe causado por los autos de carrocería más dura? Lo presento en la siguiente tabla

En estos casos el riesgo de matar a un transeúnte atropellándolo aparece desde 45 kilómetros por hora en suelo húmedo y en los casos de impactos a 60 kilómetros por hora los resultados son mortales.

Como escribí al inicio de esta contribución, permitir esas velocidades es potencialmente criminal.