Sesión 1 de Corazones estelares I+D+i

Durante el anochecer de ayer 27 de octubre,  el equipo de Corazones estelares realizó la primera actividad de campo de su  proyecto astronómico.  Se tomaron algunas fotos con la cámara controlada remotamente desde el portátil. Las primeras, simplemente captan algunas de las constelaciones circumpolares. Se registraron después dos series  centradas en la estrella polar (Polaris) incrementando los tiempos de exposición desde 1 segundo hasta 5 minutos. La primera serie se obtuvo  con la focal de 18 mm y la segunda  con la de 50 mm. En cada imagen se indica el ISO  y el tiempo de exposición.  Si haces clic sobre cada imagen podrás verla a mayor tamaño y descargarla para su análisis.  Es posible así   observar el efecto que tiene   el aumento del tiempo de exposición   en la cantidad de estrellas captadas. También  el  hecho de que las estrellas dejen un rastro en forma de arco en las exposiciones mas largas como consecuencia de la rotación terrestre.  Esto se acentúa conforme las estrellas se  alejan de la polar.

Comienza I+D+i Corazones estelares

Esta semana ha tenido lugar la presentación,   a los alumnos participantes y a sus padres , del  nuevo Programa Escuelas I+D+i   Corazones estelares. Subvencionado por el Gobierno de Extremadura,  este programa de éxito educativo  se desarrollará durante el presente curso  hasta  mayo de 2015.  La primera sesión de esta aventura científica, dedicada al estudio de estrellas variables pulsantes y otros astros, se desarrollará mañana lunes 27 de octubre  de 18 a 21 horas…

La foto tomada anoche muestra el firmamento de La Vera: en el centro  la estrella Capella de Auriga, Perseo en la parte superior y Tauro a la derecha con las Pléyades y las Híades.

Foto captada de La vera captada ayer noche 25/10/2014 21:08:59

Foto  de La vera captada ayer noche 25/10/2014 21:08:59 (UTC)

 

Un corazón de 4 días

En realidad un día después de nacer. Todavía yacen acostados lateralmente casi inmóviles y sin alimentarse. Grabados  con Sony Handycam en Full HD acoplada a un ocular de campo amplio, primero a 80X y luego a 200X,  estos registros nos permitieron analizar la dinámica del corazón a 50 fotogramas  por segundo (fps). El doble de la resolución temporal alcanzada con las cámaras compactas.  Los últimos quimogramas del video  de la anterior entrada del blog  fueron obtenidos  a partir de estas imágenes.   En otro orden de cosas,  con  las cámaras cardiacas casi  completamente formadas,  llama la atención el lento flujo de la sangre que se agolpa en el seno venoso y en el atrio  para ser evacuada hacia la aorta  por un ventrículo  que late incesantemente a 2 ó 3 latidos por segundo (120 a 180 latidos por minuto).

Cardiogramas en embriones de pez cebra

Podéis ver  aquí  nuestro proceder para registrar y posteriormente analizar la actividad del corazón. Estas gráficas  son obtenidas a partir del software apropiado: ImageJ y Icy, ambos para el procesado de imágenes científicas son gratuitos y de dominio público. Algoritmos adecuados permiten obtener curvas que ayudan a interpretar los movimientos del corazón,  su ritmicidad e incluso las fuerzas actuantes.  Los videos capturados están calibrados espacial y temporalmente y nos permiten un analisis cuantitativo.

Un corazón de tres días.

Las cámaras de un corazón de 3 días postfertilización. El flujo se indica con flechas.

Las cámaras de un corazón de 3 días postfertilización. El flujo se indica con flechas.

Esquema de la circula circulación de la larva. En azul venas y en rojo la aorta dorsal

Esquema de la  circulación de la larva. En azul venas y en rojo la aorta dorsal. El flujo es de venas a corazón y de este a la aorta dorsal pasando por las branquias para oxigenarse.

Es un recién nacido. Las larvas de cebrita eclosionan al tercer día después de ser concebidas (3 días postfertilización -dpf-). Las cámaras , atrio o aurícula  y el ventrículo, son claramente visibles en estas tomas realizadas con el microscopio desde distintos ángulos.  También es discernible  el bulbo aórtico cuya  válvula aórtica es patente cuando se abre para dejar pasar la sangre desde el ventrículo. El paso  del  bolo de sangre roja desde el seno venoso al atrio, de éste al ventrículo y de éste último al bulbo aórtico se aprecia sin dificultad. La frecuencia de latido mostrada es la real a unos 20º C de temperatura en el momento del registro.

El corazón de la mosca

En este caso, el corazón  de la fase larvaria de Drosophila melanogaster de unos siete días de edad.  No es como el de los peces. En realidad es un tubo  que recorre el dorso  del animal,   como en todos los insectos. La sangre tampoco es roja: no hay hemoglobina para el transporte de oxígeno. No es necesario. Unos tubos huecos, las tráqueas,  que se ramifican por todo el cuerpo llevan el aire a todos los tejidos para posibilitar el intercambio de gases.

Al microscopio este tubo contráctil se continúa con la aorta que lleva la hemolinfa hacia la parte anterior del cuerpo de la larva. Aquí vemos latir  a velocidad real el corazón situado en la zona posterior del cuerpo, flanqueado por dos gruesas traqueas.  Conseguir filmar las células cardiacas, los miocitos, a unos 150 aumentos ha sido todo un logro. Eso es lo que se puede observar al final del clip.

 

 

Un corazón de dos días

Inauguramos  nuestra web con un clip montado con varios registros del corazón de embriones de  Danio  con 48 horas de edad. Apenas han pasado  pasado 24 horas respecto al clip mostrado en portada y el corazón ya tiene cámaras formadas -atrio y ventrículo-  así como  esbozos de las válvulas. Su tamaño se ha duplicado e impulsa un volumen notable de sangre roja. Casi humano….