miércoles, 31 de mayo de 2017

Fractales en el Cuerpo Humano

El matemático Benoit Mandelbrot desarrolló en 1975 el concepto de fractal, que proviene del latín fractus y significa quebrado. Un fractal es una figura, que puede ser espacial o plana, formada por componentes infinitos. Se caracteriza principalmente por su apariencia y la manera en que se distribuye estadísticamente que no varían aunque se modifique la escala empleada en la observación. Los fractales pueden ser creados por el hombre, por ejemplo con intenciones artísticas, aunque también existen estructuras naturales, como los copos de nieve.
Además de estar presentes en los fenómenos naturales como las montañas, los árboles, las plantes, los ríos o los seres vivos, los fractales también se manifiestan en el cuerpo humano. En nuestro cuerpo las estructuras fractales están presentes en el árbol bronquial, el cerebro, las manos, los ojos, en el sistema circulatorio/sanguíneo, oseo, pulmonar, nervioso, etc.

  pulmones humanos
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El sistema circulatorio está constituido por ramificaciones tubulares, que van del tamaño de las arterias y venas principales a los capilares que oxigenan y arrastran los residuos a nivel celular. Se alcanza hasta 30 niveles de ramificación. Nuestro sistema circulatorio tiene un sistema de cañerías, cuya longitud, si pudiéramos colocar en linea recta todos los vasos sanguíneos, daría la vuelta al globo terráqueo 7 veces. Y lo hace ocupando sólo un 3% del volumen total de nuestro cuerpo. Lo mismo podemos decir del sistema nervioso, los conductos biliares o el sistema linfático. En cuanto a los intestinos, los repliegues a distintas escalas permiten que la superficie de absorción se incremente espectacularmente con respecto a una superficie homóloga lisa. El sistema de ramificaciones de nuestros pulmones es fácil de modelizar. La tráquea sufre una primera división en dos tubos, los bronquios, que a su vez se dividen cada uno en dos bronquiolos y así sucesivamente, hasta llegar al nivel de los alvéolos. La superficie alveolar equivalen a la superficie de una pista lisa de tenis en el interior de dos pulmones de una persona.
Estudios recientes demostraron que además el ritmo cardiaco a lo largo del tiempo presenta una forma fractal y que en principio parece caótica, y por el contrario, los patrones repetitivos y periódicos son signo de enfermedad. Esto se debe a que un corazón sano es capaz de cambiar su ritmo cardiaco para compensar las necesidades del organismo, transmitidas por los sistemas simpático y parasimpático, creando estas oscilaciones caóticas.
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