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Primer parcial de Epistemología y evolución del pensamiento científico 2016 En octubre de 1886, Christiaan Eijkman fue enviado a Java por el gobierno holandés para investigar el origen y la cura del beriberi (término utilizado por los nativos de Java para nombrar esta enfermedad; para ellos la palabra beri significa debilidad y al duplicarla se refuerza su significado). Esta es una enfermedad degenerativa cuyos principales síntomas son: cierta debilidad muscular, pérdida de peso y de sensibilidad, eventualmente parálisis de los miembros y agrandamiento del corazón. En esa época el 80 % de los pacientes de beriberi moría, y obviamente esto preocupaba al gobierno holandés. Para ese entonces ya era una enfermedad bastante conocida. Varios investigadores que trabajaban en Asia intentaron explicarla de diversas maneras: como un envenenamiento, como una infección o como el resultado de algún tipo especial de dieta. Eijkman había estudiado con Robert Koch, quien sostenía que las enfermedades eran el resultado de organismos microscópicos que infectaban el cuerpo y, asimismo, había desarrollado un método para aislar y cultivar "bacterias" que facilitaba su identificación. Al ser los brotes de beriberi comunes en prisiones, naves y ejércitos - todas comunidades relativamente cerradas -, nada pareció extrañar a Eijkman, pues esto era típico de enfermedades infecciosas que se transmitían por algún germen. En consecuencia, luego de un año de trabajo creyó acertado afirmar que una bacteria causaba el beriberi. Sin embargo también descubrió un nuevo patrón de infección: mientras que en la mayoría de las enfermedades infecciosas bastaba una sola exposición al germen para el contagio, en este caso una persona debía residir varias semanas en un área de infección de beriberi para contraer esta enfermedad. Por otra parte, es probable que Eijkman, dado su afán meticuloso y escrutador, contara además con los siguientes datos: - En 1747, el médico escocés James Lind (1716 – 1794), que trabajaba en la marina británica, descubrió la relación existente entre la aparición del escorbuto y la ausencia, en la dieta, de alimentos como verduras y frutas. El escorbuto es una enfermedad que provoca alteraciones en los huesos y en las paredes de los vasos capilares, produciendo hemorragias frecuentes en las encías y en la piel. Lind realizó una serie de experimentos para curar el escorbuto. Uno de los ‘remedios’ que estudió fue el jugo de naranjas y limón - El beriberi adquirió mayor importancia desde 1870, cuando se introdujeron molinos de acero para descascarar el arroz. Desde entonces, y durante cincuenta años, el beriberi fue enfermedad predominante en el Oriente. El único país de dieta rica en arroz, donde sin embargo no había problemas de beriberi era la India. Allí existía la costumbre de sancochar el arroz antes de la molienda. (Hoy sabemos que este proceso de cocción parcial reduce la pérdida de tiamina, vitamina B1, compuesto que recién sería sintetizado en 1936). - Diez años antes del viaje de Eijkman a Indonesia, el médico japonés Kanchiro Takaki demostró, en 1882, que la gente que comía en exceso arroz blanco sin cáscara, era afectada por el beriberi. Takaki sugirió reemplazar el exceso de arroz de la dieta por alimentos vegetales, carne y leche. Así se hizo, con éxito: la gente no enfermaba de beriberi. Tres años después y en medio de sus actividades en el hospital, Eijkman observó casualmente que los pollos del corral sufrían una enfermedad conocida como polineuritis con síntomas parecidos a los causados por el beriberi (debilidad muscular, degeneración de los nervios y parálisis). Para estudiarlos en detalle los mudó a otro lugar, pero al poco tiempo los pollos se curaron sin tratamiento aparente. Cuando investigó qué factores habían cambiado en la nueva ubicación de los pollos, encontró al menos una diferencia: la dieta. El antiguo cocinero los alimentaba con arroz blanco pero en el nuevo hogar comían arroz con cáscara, con lo que concluyó que el arroz blanco debía contener la bacteria que causaba la enfermedad. Para poner a prueba su hipótesis preparó dos lotes o grupos de pollos a los que mantuvo encorralados durante dos semanas en condiciones idénticas, excepto por la alimentación dada a cada grupo: unos (grupo experimental) fueron alimentados con arroz integral y otros (grupo control) con arroz sin cascarilla. Observó que después de dos semanas el 40% de los pollos que consumieron arroz sin cáscara contrajeron los síntomas del beriberi, mientras que los del grupo experimental no mostraron signos de la enfermedad. También observó que los pollos enfermos a los que se le agregaba cáscara de arroz en su alimentación se reponían. Esto lo llevó a concluir que en la 1 cáscara de arroz debía haber un antídoto o agente neutralizante de la bacteria que causaba el beriberi, lo que explicaría también por qué no se contagiaban pollos sanos de pollos enfermos cuando los primeros comían arroz con cáscara. Todavía le quedaba demostrar que el arroz blanco cumplía un rol importante en el proceso por el que los humanos contraían el beriberi. Para ello acudió a las prisiones donde podían encontrarse fácilmente registros de las dietas administradas. Dicho sea de paso, por esos años en Java había alrededor de 100 prisiones, donde según la costumbre se alimentaba a los prisioneros con arroz blanco, con arroz con cáscara o con una mezcla de ambos. Así pudo observar que en la medida en que la dieta de una prisión contenía más arroz blanco, mayor era el porcentaje de enfermos de beriberi encontrados allí. Más adelante, Eijkman y su sucesor, Gerrit Grijns, utilizaron agua o etanol para extraer el misterioso factor antineurítico de las cáscaras del arroz. Concluyeron que "En la cascarilla del arroz existe una sustancia diferente a las proteínas y las sales que es indispensable para la salud y cuya ausencia produce la polineuritis nutricional." En 1926, B. C. P. Jansen y W. Donath, dos químicos holandeses que trabajaban en el antiguo laboratorio de Eijkman en Jakarta, cristalizaron el factor antineurítico soluble en agua, ahora llamado vitamina B1, o tiamina, del salvado del arroz. El biólogo inglés Sir Frederick Gowland Hopkins también llegó a creer en la existencia de ciertos "factores alimenticios complementarios". Desarrolló este concepto luego del descubrimiento del aminoácido triptófano en 1901. Basado en las técnicas desarrolladas durante su investigación, Hopkins pasó a realizar una serie de experimentos que demostraron que los alimentos integrales (opuestamente a las formas refinadas de proteínas, grasas y carbohidratos), contienen ciertos componentes desconocidos, esenciales para la salud y el crecimiento. El bioquímico Casimir Funk, cuyo propio trabajo le condujo a creer que estos factores eran aminas (compuestos derivados del amoniaco), sugirió que se les llamara "aminas vitales" o "vitaminas" (vitamines, en inglés). Más adelante los científicos se dieron cuenta de que estos diversos nutrientes tienen propiedades químicas y funciones diferentes, y que muchos pueden no contener alguna amina. Hopkins y Christiaan Eijkman, en reconocimiento tardío de su trabajo fundamental con beriberi, compartieron más adelante el Premio Nobel de 1929 de fisiología o medicina por el descubrimiento de los esenciales factores nutritivos. Adaptación de la cátedra en base a textos extraídos de internet. 1- Reconstruya el razonamiento abductivo que pudo haber dado lugar a la primera hipótesis de Eijkman (“El beriberi es una enfermedad infecciosa”). 2- Reconstruya el razonamiento analógico que pudo haber hecho Eijkman para relacionar: a) La polineuritis de los pollos con el beriberi de los humanos b) La causa del beriberi con la causa del escorbuto (Elija uno de los dos) 3- Construya un razonamiento inductivo cuya conclusión sea la ley empírica “Todas las personas que se alimentan exclusivamente de arroz blanco contraen beriberi”, e indique cómo éste podría transformarse en un razonamiento deductivo encubierto según Cohen (formúlelo). Utilice la misma ley empírica anterior como regla para formular un razonamiento deductivo. 4- Aplique los pasos del método inductivo (tablas de presencia, ausencia y grado) para hallar y poner a prueba la ley: “Los pollos que consumieron arroz con cáscara no contrajeron polineuritis”. Indique si al aplicar las tablas encontró dificultades, y cuáles fueron ¿Podría Eijkman haber aplicado el mismo procedimiento para llegar a la conclusión de que “En la cáscara de arroz hay un agente neutralizante de la bacteria causante del beriberi”? Justifique su respuesta. 5- A- Reconstruya el procedimiento seguido por Eijkman aplicando todos los pasos del método hipotético-deductivo: cuerpo de conocimientos previos, problema –plantear como 2 pregunta-, hipótesis, deducción de consecuencias observacionales y diseño experimental, corroboración o refutación (en caso de encontrar varias hipótesis sucesivas aplicar estos pasos a cada una de las hipótesis), consecuencias posteriores. B- Basándose en la versión liberalizada del método hipotético-deductivo, indique cuál fue la cláusula ceteris paribus (suposición acerca de las posibles variables relevantes para explicar el fenómeno) a la que apeló Eijkman en la situación experimental, y qué otras variables pudo haber mantenido bajo control a fin de asegurarse que los cambios se deban sólo a la variable seleccionada. C- ¿Qué tendría que haber ocurrido en la situación experimental para que la hipótesis de Eijkman fuera refutada? En caso de que los resultados experimentales refutaran la hipótesis ¿qué hipótesis ad-hoc podría haber propuesto Eijkman para salvar la hipótesis principal? 6- A- Dado el siguiente fenómeno: “Los pollos del lote A contrajeron polineuritis”, muestre cómo puede ser explicado aplicando el modelo nomológico-deductivo de Hempel. Señale en el ejemplo las diferentes partes del modelo. 3