Teoría de la complejidad y los sistemas de salud / Complexity theory and health systems

En la investigación en salud es todavía poco frecuente el uso de la Teoría de la Complejidad y de la Fractalidad (más aún en tópicos no relacionados directamente con la biología molecular o con la clínica). La complejidad nos propone complementar con propuestas desde nuevas perspectivas el pensamiento lineal y cuantitativo predominante todavía en la metodología de producción del conocimiento científico. El estudio de los sistemas de salud necesita un enfoque que se aparte de la linealidad, lo rígido y lo direccional, dado que los mismos son sistemas complejos en los que el todo es más que la simple suma de sus partes. La crisis global generada ante la pandemia por COVID-19 nos puso frente a la oportunidad (y a la obligación) de repensar tanto nuestra praxis cotidiana como nuestra forma de producir conocimiento (AU)

In health research, the use of the Complexity and Fractality Theory is still infrequent (even more so in topics not directly related to molecular or clinical biology). The complexity proposes us to complement with proposals from new perspectives the linear and quantitative thinking still predominant in the methodology of production of scientific knowledge. The study of health systems needs an approach that moves away from linearity, rigidity and direction, since they are complex systems in which the whole is more than the simple sum of its parts. The global crisis generated by the COVID-19 pandemic presented us with the opportunity (and the obligation) to rethink both our daily praxis and our way of producing knowledge (AU)

Fractalidad en un patrón de cristalización de moco cervical humano obtenido en período periovulatorio / Fractality in a pattern of crystallization of human cervical mucus obtained at periovulatory period

Introducción: La secreción cervical cumple una función importante en el proceso reproductivo humano y algunas sus características (e.g., el cristalizar) cambian dependiendo de las variaciones en los niveles de hormonas esteroidales sexuales. Objetivo: Reportar la fractalidad observada en un patrón de cristalización de moco cervical humano. Métodos: El moco fue obtenido de una paciente en período periovulatorio. La imagen de un patrón cristalino de moco cervical fue transformada a blanco y negro y analizada mediante Fractalyse v. 2.4, el cual determina la dimensión fractal (DF) para cada imagen estudiada. Se analizaron tres zonas para la imagen seleccionada. Resultados: Se encontró, para la Zona 1, DF (± desviación estándar) = 1,36 ± 0,02 (r² = 0,9985); para la Zona 2, DF = 1,35 ± 0,02 (r² = 0,9979); y para la Zona 3, DF = 1,36 ± 0,03 (r² = 0,9958). Las DF encontradas para las zonas estudiadas fueron estadísticamente iguales entre sí. Conclusiones: El moco cervical humano en período periovulatorio puede seguir un patrón de cristalización tipo fractal, especialmente en lo referente a la semejanza de sus componentes estructurales (criterio de autosimilitud) (AU)

Introduction: Cervical secretion plays an important role in the human reproductive process and its characteristics (e.g., crystallization) change depending on variations in the levels of sex steroid hormones. Objective: The purpose of this brief communication is to report the fractality observed in a crystallization pattern of human cervical mucus. Methods: Mucus samples were obtained from a patient in the periovulatory period and an image of the crystalline pattern of cervical mucus was transformed to black and white and analysed by Fractalyse v. 2.4, which determines the fractal dimension (FD) for each studied image. Three zones were analysed for the selected image. Results: It was found that, for Zone 1, FD (± standard deviation) = 1.36 ± 0.02 (r² = 0.9985); for Zone 2, FD = 1.35 ± 0.02 (r² = 0.9979); and for Zone 3, FD = 1.36 ± 0.03 (r² = 0.9958). Zones studied were statistically equal to each other regarding their FD. Conclusions: Human cervical mucus obtained at periovulatory period can follow a fractal-like pattern of crystallization, especially in relation to the similarity of its structural components (criterion of self-similarity) (AU)

Conway's "Game of Life" and the Epigenetic Principle.

Cellular automatons and computer simulation games are widely used as heuristic devices in biology, to explore implications and consequences of specific theories. Conway's Game of Life has been widely used for this purpose. This game was designed to explore the evolution of ecological communities. We apply it to other biological processes, including symbiopoiesis. We show that Conway's organization of rules reflects the epigenetic principle, that genetic action and developmental processes are inseparable dimensions of a single biological system, analogous to the integration processes in symbiopoiesis. We look for similarities and differences between two epigenetic models, by Turing and Edelman, as they are realized in Game of Life objects. We show the value of computer simulations to experiment with and propose generalizations of broader scope with novel testable predictions. We use the game to explore issues in symbiopoiesis and evo-devo, where we explore a fractal hypothesis: that self-similarity exists at different levels (cells, organisms, ecological communities) as a result of homologous interactions of two as processes modeled in the Game of Life.

Evidence of Fractality in a Pattern of Crystallization of Bovine Cervical Mucus Obtained at Oestrus / Evidencia de Fractalidad en un Patrón de Cristalización de Moco Cervical Bovino Obtenido en Estro

Fractality has emerged as a feature of the organization of some complex natural systems. Several biological secretions show fractal-like patterns for their crystallization phenomena but their presence in crystallizations of bovine cervical mucus (BCM) is yet unknown. In order to assess the fractality of BCM crystallization, samples of this fluid were taken from heifers at oestrus, their crystalline patterns photographed and its morphology analyzed. Among the many images obtained for BCM crystallizations, one of them had a highly symmetrical geometric arrangement, possessing three zones characterized by pine-like, arboriform structures, evidencing a remarkable similarity between them. Moreover, fractal dimensions obtained for these zones were statistically equal when analyzed by using specialized software. In summary, this brief communication shows, for the first time, that a pattern of crystallization of BCM at oestrus possesses a fractal-like organization.

La fractalidad ha surgido como una característica propia de algunos sistemas biológicos complejos. Varias secreciones biológicas presentan patrones de tipo fractal al cristalizar; no obstante, su presencia en las cristalizaciones de moco cervical bovino aún se desconoce. Con el objetivo de investigar la presencia de fractalidad en las cristalizaciones de moco cervical bovino, se obtuvieron muestras de este fluido de vaquillas en estro, fotografiándose los patrones cristalinos observados. Entre las típicas disposiciones similares a frondas de helechos observadas para la cristalización del moco cervical, se encontró una imagen con un arreglo geométrico altamente simétrico, constando de tres zonas caracterizadas por estructuras arborescentes similares a pinos, muy semejantes entre sí. Más aún, las dimensiones fractales obtenidas para esas zonas fueron estadísticamente iguales al ser dichas áreas analizadas con un programa computacional apropiado. En resumen, esta comunicación breve demuestra por primera vez que uno de los patrones de cristalización de moco cervical bovino en estro está caracterizado por una organización de tipo fractal.