6.1.-Aplicación del sonido en la medicina
• Marco Teórico:
Si consideramos un conjunto de partículas, el
movimiento de una está influido por el movimiento de las demás.
Un caso importante de este tipo de fenómenos es el movimiento ondulatorio
que se da por ejemplo en el agua generando las olas, en el aire generando
los sonidos que percibimos, en la luz, etcétera.
En general, las ondas se clasifican en dos tipos: ondas
mecánicas que son movimientos oscilatorios de partículas
materiales como las ondas de agua, el sonido, etc., y ondas electromagnéticas
que son movimientos oscilatorios del campo electromagnético como
las ondas de radio, de TV, de luz, calor, rayos X, etcétera.
Una onda sonora es una perturbación que se lleva
a cabo en un gas, líquido o sólido (en el vacío no
existe el sonido) y que viaja alejándose de la fuente que la genera
con una velocidad definida que depende del medio en el que está
viajando.
La frecuencia del sonido es la cantidad de veces que
la onda atraviesa un mismo punto en un segundo. Se mide en ciclos por segundo
o Hertz (Hz).
El rango de frecuencias del sonido audible es de 20 Hz
a 25 000 Hz.
• Ultrasonido:
Los múltiplos del Hertz son: el kilohertz (1000
hertz) o el mega hertz(1.000.000 hertz). La utilidad diagnostica del sonido
comienza a verificarse a partir del megahertz. Por ello las frecuencias
utilizadas en medicina van de 1 a 10 megahertz (Mhz). Esto se debe a que
a medida que se acerca al Mhz, a diferencia del sonido que son ondas divergentes,
comienza a transformarse en ondas rectas paralelas entre si, las cuales
pueden dirigirse a un objeto determinado (algo semejante al láser).
El ultrasonido son sonidos de frecuencia superior a la
audible que en el hombre es de 20.000Hertz.
• Terapia Musical:
La música es el arte de combinar los sonidos y
el tiempo:
-Sonido: es el " material " con el que se crea y por
el que existe la música.
-Tiempo: fundamental, ya que la música la componen
una serie de sonidos que van teniendo lugar (existiendo, podríamos
decir), mientras el tiempo "va transcurriendo", dejando de tener toda su
importancia cuando ya "ha pasado su tiempo". Un cuadro existe en toda su
plenitud desde el momento de su creación hasta el hipotético
momento en que se destruyera. Los sonidos musicales se oyen en el momento
de ser creados y desaparecen en cuanto dejan de ser emitidos.
Y es esa característica, la fugacidad, la que
crea una profunda relación entre Música y Tiempo.
Son éstos dos conceptos, sonido y tiempo, que
pertenecen al mundo de la Física, lo que nos permite decir, con
toda propiedad, que la música participa en buena manera de la Ciencia.
Al mismo tiempo es Arte, ya que tenemos un resultado
sonoro estético, cuya capacidad de "comunicación", de "llegar"
al oyente y "conectar" con su sensibilidad depende completamente de la
misma sensibilidad, intuición, capacidad, conocimientos, etc. del
creador de esa música, en definitiva: de un artista.
Pero, a su vez, al hablar de "comunicación " estamos
también hablando de Lenguaje. Y es que se podría afirmar
que la Música es fundamentalmente lenguaje: un lenguaje que va más
allá del hablado o el escrito, más allá de la consciencia,
para comunicar sensaciones e incluso sentimientos, comunicación
que muchas veces no se podrían transmitir de ninguna otra manera
y que, por otra parte, no podemos impedir que nos llegue a lo más
profundo, sin que ello dependa, en la mayor parte de ocasiones, de nuestra
voluntad: tal es el poder de la música.
• Ultrasonido:
Actualmente, el ultrasonido es una técnica que
ha sido desarrollada para el diagnóstico. Esta técnica es
muy simple: se produce un sonido con una frecuencia entre 1 y 5 MHz que
se dirige al interior del cuerpo, esta onda, al encontrar un obstáculo,
va a reflejarse en parte y la parte que penetra lo hará hasta el
siguiente obstáculo. El tiempo que requieren los pulsos de sonido
para ser reflejados nos da información sobre la distancia a la que
se encuentran los obstáculos que producen la reflexión, que
en este caso serán los órganos u otro tipo de estructuras
que se encuentren en el interior del cuerpo. Es claro que cada tipo de
tejido tiene propiedades acústicas diferentes, por lo que la cantidad
de reflexión depende de la diferencia entre las impedancias acústicas
de los dos materiales y de la orientación de la superficie con respecto
al haz.
La producción del ultrasonido puede ser por dos medios:
Magneto Constricción: es el cambio
reversible de longitud que se produce en una varilla o tubo cuando se introduce
en un campo magnético paralelo a su longitud, haciendo que la varilla
vibre longitudinalmente, entonces las ondas sonoras se emitirán
por los extremos de las varillas.
Este método no se utiliza en medicina actualmente
debido a que las propiedades físicas de la varilla limitan la frecuencia.
Efecto Piezoeléctrico: este efecto fue descubierto por Pierre y Jacques Curie en 1880 y consiste en la producción de potenciales eléctricos por parte de ciertos cristales cuando estos se comprimen. Si en lugar de comprimir al cristal se lo somete a la acción de corrientes eléctricas oscilantes dirigidas al eje eléctrico del cristal, este vibra generando un sonido cuya frecuencia es igual a la de la corriente eléctrica como consecuencia de las compresiones y dilataciones periódicas sufridas. El cristal emisor tiene otra característica que es el efecto de resonancia, es decir, que el cristal vibra con una frecuencia característica.
Producción de ondas sonoras, (a) usando un cristal
de cuarzo alimentado con corriente alterna; (b) el cristal montado en un
sostén produce un haz ultrasónico, se puede producir un haz
enfocado usando lentes acústicas.
Un dispositivo que convierte energía eléctrica
en energía mecánica o viceversa se llama transductor, de
modo que un generador de ultrasonido es simplemente un transductor.
El mismo transductor que produce los pulsos sirve como
detector. Ahora el cristal recibe un sonido y lo que hace es generar un
voltaje (lo inverso de lo que ocurre en la producción de ultrasonido),
las señales se amplifican y se muestran en un osciloscopio (instrumento
que nos sirve para mostrarnos la variación del voltaje en el tiempo).
El ultrasonido es una herramienta útil para diagnosticar
diversas enfermedades de los ojos, para observar el estado de los fetos,
en la detección de tumores cerebrales (eco encefalografía)
y en otras partes del cuerpo, etcétera.
Uso del ultrasonido. Las ondas sonoras reflejadas por
las diferentes partes del útero de una mujer preñada son
distintas dependiendo del tejido con el que se encuentran.
El examen mediante ultrasonido tiene muchas aplicaciones
durante el embarazo, permitiendo encontrar respuestas a toda una serie
de dudas médicas. Algunas de las dudas más importantes que
el ultrasonido es capaz de esclarecer son las siguientes:
-Embarazo ectópico. El ultrasonido puede utilizarse para diagnosticar que el embrión se está desarrollando fuera de lugar, normalmente en una de las trompas de Falopio o en el abdomen en lugar del útero.
-Más de un bebé. El ultrasonido se utiliza para ver si una mujer lleva mellizos, trillizos e inclusive un número todavía mayor de fetos.
-Verificar la fecha estimada del parto. El tamaño del feto, que puede medirse utilizando ultrasonido, permite a los médicos estimar la fecha del parto con precisión.
-Evaluar el crecimiento fetal. Cuando el feto crece de manera más lenta o más rápida de lo esperado, el ultrasonido puede ayudar a determinar la razón como el exceso de líquido amniótico o el crecimiento insuficiente del feto.
-Posibilidad de aborto espontáneo. Cuando se producen sangrados o hemorragias al comienzo del embarazo o cuando los latidos del corazón o los movimientos del feto parecen haberse detenido, el ultrasonido puede ayudar a determinar si el feto ha muerto y la mujer perderá su bebé.
-Ayudar a realizar otros diagnósticos prenatales. Cuando es necesario realizar una amniocentesis (Es una prueba prenatal común en la cual se extrae una pequeña muestra del líquido amniótico que rodea al feto para analizarla) o un análisis del vello coriónico (Prueba prenatal que consiste en tomar una muestra de tejido del saco en el que se está desarrollando el feto), los doctores utilizan el ultrasonido a manera de guía para extraer las células necesarias para probar la existencia de ciertos defectos de nacimiento.
-Diagnosticar ciertos defectos de nacimiento. Las imágenes de ultrasonido pueden utilizarse para diagnosticar ciertos defectos de nacimiento de la estructura corporal, como la ausencia de extremidades y a veces el labio leporino y la espina bífida. También puede permitir el diagnóstico de las malformaciones de ciertos órganos internos, inclusive las vías urinarias. Un tipo especial de ultrasonido llamada la ecocardiografía permite registrar el flujo de sangre a través de las cavidades y válvulas del corazón y los vasos sanguíneos, posibilitando la detección de muchas malformaciones cardíacas como también las anomalías potencialmente peligrosas del ritmo del corazón.
-Comprobar el bienestar del feto al final del embarazo a través de una prueba llamada el perfil biofísico fetal (fetal biophysical profile). Esta prueba se realiza mediante ultrasonido y en adición a la prueba de non-stress (una comprobación especial de los latidos del corazón del feto que suele realizarse cuando la madre tiene diabetes o alta presión arterial, o cuando se ha superado la fecha estimada del parto). Las comprobaciones realizadas con ultrasonido incluyen la visualización de los movimientos fetales, de sus movimientos de respiración, de su tonicidad muscular y la medición de la cantidad de líquido amniótico.
-Ayudar a escoger el método de alumbramiento. El
ultrasonido puede contribuir significativamente a determinar en cuáles
embarazos será necesario realizar una intervención cesárea
(C-section), como por ejemplo cuando el feto es especialmente grande o
se encuentra en una posición anormal, o cuando la placenta se encuentra
obstruyendo la salida del bebé del útero.
El ultrasonido permite la investigación de casi
todos los componentes del cuerpo humano, sin embargo se utiliza con mayor
frecuencia para el seguimiento del embarazo y el estudio de los órganos
abdominales y pélvicos tanto en hombres como en mujeres.
•Terapia Musical:
Se sabe que desde los tiempos de la antigua Grecia numerosos
filósofos, historiadores y científicos han escrito sobre
la música como agente terapéutico. Hace más de 2.500
años que el filósofo griego Pitágoras recomendó
el cantar y el tocar un instrumento musical cada día para eliminar
del organismo el miedo, las preocupaciones y la ira. No obstante, fue en
el siglo XVIII que comienzan a aparecer informes anecdóticos en
la literatura profesional. En el siglo XIX comienzan a aparecer informes
de experimentos controlados.
La terapia musical o músicoterapia moderna tiene
su origen en Inglaterra. El más antiguo texto sobre música
y medicina fue escrito por un médico llamado Richard Browne y publicado
en 1729. Esta obra titulada Medicina Música, que aplicaba a la músicoterapia
los principios científicos recientemente elaborados por el matemático
y filósofo Rene Descartes, tuvo gran
impacto en la práctica de la terapia musical en los Estados Unidos.
-Efectos Fisiológicos de la Música:
La música tiene una serie de efectos fisiológicos.
La música influye sobre el ritmo respiratorio, la presión
arterial, las contracciones estomacales y los niveles hormonales. Los ritmos
cardiacos se aceleran o se vuelven más lentos de forma tal que se
sincronizan con los ritmos musicales. También se sabe que la música
puede alterar los ritmos eléctricos de nuestro cerebro.
Los terapistas musicales utilizan el sonido para ayudar
con una amplia variedad de problemas médicos, que van desde la enfermedad
de Alzheimer hasta el dolor de muelas. Los doctores en medicina conocen
acerca del poder del sonido. Los investigadores han producido evidencia
de la habilidad de la música para disminuir el dolor, mejorar la
memoria y reducir el estrés.
-Dos Explicaciones:
Hay dos interpretaciones alternas de la terapia musical.
Ambas pueden ser correctas. La primera sostiene que la música tiene
algún efecto positivo sobre nuestro sistema nervioso. Esta interpretación
se origina en un estudio en la Universidad de California, que demostró
que los niños que se exponen a la música de Mozart
antes de una prueba de inteligencia demuestran un mejoramiento en la puntuación
al ser comparados con un grupo control. Los investigadores concluyeron
que la música de Mozart, que es básicamente una serie de
variaciones complejas y brillantes sobre temas sencillos, activa unas vías
neurológicas que resultan en un mejoramiento en la capacidad intelectual
demostrada en una prueba. Aunque este efecto es pasajero algunos investigadores
lo interpretan en el sentido de que cierto tipo de música logra
unos cambios favorables en el cerebro de las personas que la escuchan.
Hay investigadores que sospechan que la música, cuando se introduce
a edades sumamente tempranas, puede tener efectos favorables permanentes
sobre el sistema nervioso.
La otra posibilidad es que la música actúe
meramente como una distracción. Se sabe que la distracción
puede tener efectos favorables sobre la percepción del dolor. El
dolor se agrava mientras más pensamos en el mismo, por lo que cualquier
cosa que desvíe nuestra atención puede hacer que nuestra
sensación de dolor disminuya. Ciertamente la música puede
actuar distrayéndonos y apartando nuestra atención de eventos
desagradables. Sin embargo, según muchos estudiosos del tema esto
no es todo. Aparentemente también tiene la capacidad de evocar sentimientos
y estados de ánimo que pueden ser de gran ayuda para controlar no
sólo el dolor sino el temor y la ansiedad que le acompañan
y que exacerban la percepción del mismo. Esta noción parece
simplista. La idea de que las terapias de distracción tienen un
efecto en aliviar el dolor y que también impedirían el pensamiento
acerca de cualquier cosa no es completamente cierta. Muchas personas trabajan
y estudian mejor con un trasfondo musical. La música, usada de la
forma correcta parecer tener un efecto que no es meramente el efecto del
ruido. Probablemente hay una explicación neurológica a los
efectos de la música. Puede que no sea un lenguaje universal, pero
ciertamente es un modificador universal de los estados de ánimo.
Desde el momento en que la civilización desarrolló alguna
forma de idioma musical la ha utilizado como un método para tranquilizar.
El uso de sonidos suavizantes parece ser tan necesario a nuestro organismo
como cualquier vitamina.
Según E. Thayer Gaston, ex-director del departamento
de terapia musical de la Universidad de Kansas, la mejor música
para propósitos terapéuticos es la que provee variaciones
sobre un tema familiar ya que estamos hechos para reaccionar a los estímulos
noveles siempre y cuando estos no sean demasiados. Una pieza musical que
sea totalmente novedosa puede tener como resultado el que la persona que
la escucha pierda la atención. Igual sucede si por el contrario
la música es demasiado familiar.
Muchas veces, estando enfermos o cuando pasamos por estados
anímicos difíciles encontramos que no respondemos como quisiéramos
a la música que siempre nos ha gustado. Y es que los cambios que
la enfermedad causa en nuestro organismo nos hacen responder de modo distinto
a la música. Un ejemplo relacionado es el de una persona que se
siente deprimida. La mayoría pensaría que lo que esta necesita
es música alegre y animada. Sin embargo probablemente esta música
esté tan alejada de sus sentimientos presentes que en lugar de levantarle
el ánimo lo que haga es ponerlo de mal humor o antagonizarlo. En
estos casos lo más recomendable es empezar por escuchar música
que refleje un estado de ánimo similar al que la persona está
sintiendo. Esta música resonará con esa persona y hará
contacto con la misma de un modo que la otra no puede y, paradójicamente,
lo ayudará a salir de su depresión. Luego, a medida que su
estado de ánimo cambie, podrá ir escuchando otro tipo de
música más alegre.
Varios estudios han demostrado que la música tiene
la
capacidad de reducir la ansiedad y la sensación de dolor. En un
estudio con 38 pacientes que llegaron a una sala de emergencia presentando
heridas que requerían de sutura. Se dividió a estos en dos
grupos. Uno de los grupos escuchó música mientras era sometido
a los procedimientos quirúrgicos. Se encontró que los pacientes
de este grupo informaron sentir menos dolor durante la intervención
quirúrgica que el grupo que no escuchó música.
Recientemente se ha estado empleando la músicoterapia
como un medio de aliviar la ansiedad de pacientes que han de ser sometidos
a algún procedimiento quirúrgico. Se ha encontrado que los
pacientes que escuchan música antes, durante y después de
su cirugía sienten menos dolor y ansiedad, requieren menos medicamentos
y se recuperan con mayor rapidez. La música aparentemente funciona
bloqueando los sonidos típicos de una sala de operaciones que provocan
ansiedad en los pacientes. En un estudio reciente se encontró que
por medio de la música en la sala de operaciones se logró
una reducción de un 50% en la cantidad de sedantes requeridos. En
otro estudio se estimó que la música es tan efectiva como
2.5 miligramos de Valium.
La música es también utilizada terapéuticamente
en los pacientes del mal de Alzheimer. Se ha encontrado que estos pacientes
se benefician tanto al escuchar como al hacer música. Los beneficios
de la músicoterapia para estos pacientes son varios. Puede mejorar
sus estados de ánimo y reducir la necesidad de medicamentos. También
puede estimular partes del cerebro ayudando a evitar o retardar el deterioro
de las mismas.
En un estudio llevado a cabo en China con 76 pacientes
esquizofrénicos se encontró que luego de un mes de de terapia
musical los pacientes mostraban menos síntomas. Mejoraron en su
capacidad comunicativa y mostraron mayor interés en actividades
externas.
La músicoterapia puede ayudar a las personas que
padecen de estados depresivos. En un estudio llevado a cabo con 30 ancianos
que padecían de este desorden se examinaron los efectos de la terapia
musical sobre sus estados anímicos. Se encontró que los pacientes
que se sometieron a la terapia que consistía en sesiones semanales
llevadas a cabo en su propia casa, obtuvieron mejores puntajes en pruebas
estandarizadas de depresión. Por otra parte, estos pacientes también
informaron sentir menos tensión nerviosa, un mejor estado de ánimo
y una mayor autoestima que los que no recibieron la terapia musical.
La músicoterapia no sólo es útil
en caso de enfermedades. Por ejemplo, también se ha usado como parte
de la preparación de las embarazadas. En estos casos produce una
actitud mental positiva, ayudando a la relajación; requiriéndose
así menos medicamentos.
De este modo, la música se ha convertido no solamente
en fuente de placer sino también en fuente inagotable de salud y
bienestar.
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6.2.-El Impacto del Sonido en las Células
Humanas