UNIDAD 3
SISTEMAS
BIOFÍSICOS BIOELÉCTRICOS.
Registro de la actividad eléctrica que se produce
en el sistema nervioso provee de una visión funcional única. Es la técnica que
permite examinar fenómenos cerebrales extremadamente breves, del orden de
milésimas de segundo, que ocurren cuando una neurona se comunica con otra. El
llamado impulso nervioso, la señal elemental y fundamental de la transferencia
de información, se manifiesta a nivel eléctrico —y por lo tanto, también
magnético—. Podemos registrar las señales eléctricas de neuronas únicas (o hasta
de porciones diminutas de su membrana) con microelectrodos, o de conjuntos de
neuronas, como en el caso del EEG, por medio de electrodos más grandes.
·
Enfermedades cerebrales como el mal de Alzheimer.
2.SISTEMA BIOELÉCTRICO.
El método de análisis cuántico de resonancia
magnética es un emergente método de detección espectral, rápido, preciso y no
invasivo, lo que lo hace especialmente apropiado para la comparación de los
efectos de curación de diferentes medicinas y productos médicos, y para la
comprobación de posibles estados anormales de salud. Los principales elementos
de análisis ascienden a más de treinta, e incluyen los siguientes sistemas:
Cardiovascular y Cerebro vascular.
Potenciadores eléctricos de la
membrana celular
1) El potencial de reposo:
Es la diferencia de potencial que existe entre el interior y el exterior
de una célula. Lo que mantiene a este potencial en reposo, es la Bomba Na+/K+
(Bomba Sodio/Potasio), dado que si salen 3 Na+ (Sodio) a la parte extracelular,
entran 2 K+ (Potasio) a la parte intracelular. Se debe a que la membrana celular se comporta como una barrera
semipermeable selectiva, es decir, permite el tránsito a través de ella de
determinadas moléculas e impide el de otras
2) Un potencial de acción
también llamado impulso eléctrico, es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de lamembrana celular modificando su distribución de carga eléctrica. Los potenciales de acción se
utilizan en el cuerpo para llevar información entre unos tejidos y otros, lo que hace que
sean una característica microscópica esencial para la vida de losanimales. Pueden generarse por diversos tipos de células corporales, pero las
más activas en su uso son las células delsistema nervioso para enviar mensajes entre células nerviosas (sinapsis) o desde células nerviosas a otros tejidos corporales, como el músculo o las glándulas.
3. ELECTRO DIAGNÓSTICO.
•
El
electro diagnóstico es una rama de la medicina que puede aportar datos clínicos
duros útiles para el diagnóstico de diversos padecimientos que afectan a los
sistemas nerviosos central y periférico
•
El
Electro diagnóstico es un modelo de intervención fisioterápica que permite una
evaluación cualitativa de la placa neuromotora. Se observará la durabilidad
contráctil, localización del punto motor más allá de la anatomofisiología
neurológica.
4.ELECTROTERAPIA.
•
Es una disciplina pseudocientífica que se engloba
dentro de la medicina física y rehabilitación y se define como el arte y la
ciencia del tratamiento de lesiones y enfermedades por medio de la
electricidad.
•
La electroterapia es la parte de la fisioterapia
que, mediante una serie de estímulos físicos producidos por una corriente
eléctrica, consigue desencadenar una respuesta fisiológica, la cual se va a
traducir en un efecto terapéutico.
5.EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD EN LOS SERES VIVOS.
•
Cuando
alguna parte o partes del cuerpo humano entran en contacto con dos puntos u
objetos entre los que existe una diferencia de potencial (voltaje), se
establece el paso de una corriente eléctrica a través del cuerpo que puede
producir efectos muy diversos, desde un leve cosquilleo hasta la muerte,
pasando por contracciones musculares, dificultades o paro respiratorio, caídas,
quemaduras, fibrilación ventricular y paro cardíaco. Esto se conoce como choque
eléctrico.
•
El
choque eléctrico puede producirse al tocar elementos sometidos a tensión, como
cables o barras metálicas desnudas (contacto directo), u objetos, normalmente
inofensivos, cuya tensión se debe a fallos y defectos de aislamiento (contacto
indirecto).
Tensión aplicada y de la resistencia que ofrece al paso de la corriente.
La resistencia en el cuerpo humano depende de los siguientes aspectos:
- •Resistencia de la piel a la entrada de la corriente.
- •Resistencia opuesta por los tejidos y órganos.
- •Resistencia de la piel a la salida de la corriente.
- •La superficie de contacto.
- •La humedad de la piel.
- •La presión de contacto.
- •El tipo de calzado.
- •La humedad del terreno.
6.LA UTILIDAD DE LA BOMBA DE NA Y K EN LA GENERACIÓN DE IMPULSO NERVIOSO
La bomba de sodio y potasio cumple un rol muy importante en la
producción y transmisión de los impulsos nerviosos y en la contracción de las
fibras musculares.
En base no es más que la transmisión del mensaje (que es un impulso
nervioso de carácter eléctrico) que es conducido a través del cuerpo celular a
lo largo del axón hasta el botón sináptico para liberar alguna sustancia
transmisora. La neurona tiene un medio interno y un medio
externo, tanto fuera como dentro tiene iones positivos y negativos, aunque cada
medio suele tener una mayor concentración de iones, así el medio interno
tiende a ser negativo y el medio externo a positivo. De tal forma que el medio
externo de la neurona lo constituyen fundamentalmente Sodio (Na+) y Cloro (cl-)
y en el medio interno potasio (K+) y Aniones (A-).
El potencial de la membrana retorna al valor de
reposo. La recuperación del potencial de reposo negativo recibe el nombre
de repolarización. Los canales de K+ se cierran cuando la repolarización
se completa
La bomba de Na+ y K+ restablece los gradientes
iniciales, introduciendo nuevamente el K+ y extrayendo el Na+ de la célula. El
70% del ATP de una neurona es consumido en el trabajo de la bomba de Na+ y K+.
7.FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA
La
comunicación de la célula con el medio extracelular está medida por la membrana
plasmática que la rodea y que debe permitir el intercambio de moléculas
necesarias para la vida celular. La membrana contiene, por tanto, los mecanismos para transportar físicamente
moléculas, permitiendo que la célula tome los metabolitos necesarios para su
metabolismo, construya sus macromoléculas y, además, libere los productos del
catabolismo celular y las sustancias
La membrana actúa como una barrera semipermeable, permitiendo el paso, mediante mecanismos diversos, de determinadas sustancias a favor o en contra de un gradiente de concentración osmótico o eléctrico.
La membrana actúa como una barrera semipermeable, permitiendo el paso, mediante mecanismos diversos, de determinadas sustancias a favor o en contra de un gradiente de concentración osmótico o eléctrico.
8.SONIDO,AUDICIÓN Y ONDAS
SONORAS.
La
audición es uno de los cinco sentidos propios de los animales, con
características particulares y diferenciadas en cada especie.
Las ondas sonoras: son ondas mecánicas longitudinales: mecánicas
porque necesitan un medio material para su propagación y longitudinales porque
las partículas del medio actúan en la misma dirección en la que se propaga la
onda. Ej: Si hacemos el vacío en una campana de vidrio en la que hay un
despertador sonando, a medida que va saliendo el aire el sonido se va apagando
hasta que desaparece del todo. Pueden propagarse en medios sólidos, líquidos y
gaseosos.
·
Es
una onda mecánica.
Las ondas
mecánicas no pueden desplazarse en el vacío, necesitan hacerlo a través de un
medio material (aire, agua, cuerpo sólido). Además dicho medio debe ser
elástico y no rígido para permitir la transmisión del sonido.
·
Es
una onda longitudinal.
En las ondas
longitudinales el movimiento de las partículas se desplaza en la misma
dirección que la onda.
·
Es
una onda tridimensional.
Son ondas que se propagan en tres direcciones. Las
ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus
frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de
perturbación expandiéndose en todas direcciones.
9.VELOCIDAD Y ENERGÍAS DEL SONIDO.
La rapidez del sonido varía muy poco con la
temperatura en los sólidos y líquidos, sin embargo en los gases, aumenta con la
temperatura porque se incrementa la probabilidad de los choques entre las
moléculas.
El alcance de una onda de sonido en un medio, está
directamente con la energía que absorbe y la rapidez específicamente en un
sólido, se ve afectada por la densidad y por la elasticidad.
10.
ELEMENTOS DE UNA
ONDA
- Cresta: es
la parte más elevado de una onda.
- Valle:
es la parte más baja de una onda.
- Elongación: es
el desplazamiento entre la posición de equilibrio y la posición en un
instante determinado.
- Amplitud: es
la máxima elongación, es decir, el desplazamiento desde el punto de equilibrio
hasta la cresta o el valle.
- Longitud
de onda (l): es
la distancia comprendida entre dos crestas o dos valles.
- Onda
completa: cuando
ha pasado por todas las elongaciones positivas y negativas.
- Período
(T): el
tiempo transcurrido para que se realice una onda completa.
- Frecuencia
(f): Es
el número de ondas que se suceden en la unidad de tiempo.
11.
CUALIDADES DEL SONIDO.
Hay sonidos de
todas clases: largos y cortos, fuertes y débiles, agudos y graves, agradables y
desagradables. El sonido ha estado siempre presente en la vida cotidiana del
hombre. A lo largo de la historia el ser humano ha inventado una serie de
reglas para ordenarlo hasta construir un lenguaje musical.
Las cualidades
músicales y físicas del sonido son: la altura o tono, la duración, la
intensidad y el timbre.
12.
LA VOZ HUMANA.
Aparatos
que intervienen en este proceso
EL APARATO RESPIRATORIO:
Permite que el aire, en particular el aire
espirado, pueda utilizarse para producir la voz.
13. BIOFÍSICA DE LA PERCEPCIÓN
AUDITIVA.
La percepción sonora es el resultado de los procesos
psicológicos que tienen lugar en el sistema
auditivo central y permiten interpretar los sonidos recibidos.
La psicoacústica estudia la percepción
del sonido desde la psicología (percepción sonoro subjetiva) y describe la
manera en que se perciben las cualidades (características) del sonido, la percepción del espacio a través del
sonido escucha binaural y el fenómeno
del enmascaramiento, entre otras cosas.
14.
AUDIÓMETRO
El
audiómetro es un generador de tonos puros y ruidos dentro de una gama de
frecuencias e intensidades. Este equipo nos permite realizar la audiometría
convencional, que estudia la audición dentro de las frecuencias 125 a 8000Hz.
Sin embargo, en la última década ha tomado importancia, debido a su valor
diagnóstico, la audiometría de alta frecuencia, que estudia la audición hasta
los 20000Hz. Los estímulos pueden ser enviados en intensidades que van entre 0
y 120dB aproximadamente, dependiendo del equipo, que también, puedes ser
análogo o digital.
15.
LA LUZ Y EL ESPECTRO
ELECTROMAGNÉTICO.
La luz es la radiación
electromagnética visible al ojo humano. Alcanza nuestro planeta procedente del
Sol, atravesando 149 millones de km (a 93 millones de millas). Su
velocidad es de 300.000 km por segundo, (186 millas), así que la luz que estás
viendo ahora mismo fue producida por el Sol hace, aproximadamente, 8 minutos.
Dicho de otra forma, la luz tarda en llegar a la Tierra, más o menos el doble,
de lo que tardamos en hacer una taza de café.
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO.
Los espectros se pueden
observar mediante espectroscopios que, además de permitir ver el espectro,
permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.
16.
CONCEPTOS RELATIVOS A LA LUZ.
La teoría de
la relatividad incluye tanto a la teoría de la relatividad especial como a la de relatividad general, formuladas por Albert
Einstein a principios
del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad
existente entre la mecánica newtoniana y elelectromagnetismo.
La teoría de la
relatividad especial, publicada en 1905, trata de la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de
fuerzas gravitatorias, en el que se hacían compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una reformulación
de las leyes del movimiento.
17.
COLOR.
El color es una experiencia visual, una impresión sensorial que recibimos a través de
los ojos, independiente de la materia colorante de la misma.
18.
CUALIDADES DE LA LUZ
La luz natural indispensable para todos
los organismos fotosintéticos es un Espectro Electromagnético formado por la
asociación de varios colores( azul hasta el rojo) que se propaga en forma de
ondas ( modelo ondulatorio) o estar formado por partículas luminosas cargadas
con paquetes de energía cuántica( fotones de luz solar), esta luz es clave para
realizar el proceso de la fotosíntesis.
19. SISTEMA VISUAL HUMANO.
Definimos foto receptores como aquella célula
o mecanismo capaz de captar la luz. Los foto Distribución de los foto
receptores en el ojo
20.
RADIACIONES NO IONIZANTES.
Se entiende por radiación no ionizante aquella onda o partícula que no es capaz de arrancar electrones de la materia que ilumina
produciendo, como mucho, excitaciones electrónicas. Ciñéndose a la radiación
electromagnética, la
capacidad.
21. RADIACIONES IONIZANTES
Son aquellas radiaciones con energía suficiente para ionizar la materia, extrayendo los electrones de sus estados ligados al átomo.
Clasificación:
- Según
sean fotones o partículas
- Según
la ionización producida
- Según
la fuente de la radiación ionizante
22. ELEMENTOS BÁSICOS DE LA FÍSICA NUCLEAR.
Es una pequeña
región central del átomo donde se encuentran distribuidos los neutrones y
protones, partículas fundamentales del núcleo, que reciben el nombre de
nucleones.
La estabilidad del núcleo no puede explicarse por su acción
eléctrica. Es más, la repulsión existente entre los protones produciría su
desintegración. El hecho de que en el núcleo existan protones y neutrones es un
indicador de que debe existir otra interacción más fuerte que la
electromagnética que no está directamente relacionada con cargas eléctricas y
que es mucho más intensa. Esta interacción se llama nuclear y es la que
predomina en el núcleo.
23. RADIACIÓN
La radiación propagada en forma de
ondas electromagnéticas (rayos UV, rayos gamma, rayos X, etc.) se llama radiación
electromagnética,
mientras que la llamada radiación
corpuscular es la radiación transmitida
en forma de partículas subatómicas (partículas α, partículas β, neutrones, etc.) que se mueven a gran velocidad, con apreciable
transporte de energía.
24. RADIOBIOLOGÍA.
La radiobiología es la ciencia que estudia los efectos que se producen en los seres vivos tras la exposición a energíaprocedente de las radiaciones
ionizantes.
25. ORÍGENES DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.
El origen de las radiaciones
ionizantes puede localizarse en:
- la Radiactividad natural. Resulta
de la inestabilidad intrínseca de una serie de átomos presentes en la
Naturaleza (uranio, torio, etc), así como la procedente de rayos cósmicos
--ésta última exposición es mayor en los asiduos al avión--.
- la Radiactividad incorporada en
alimentos, bebidas, etc. Los crustáceos y moluscos marinos (mejillones,
chirlas, almejas) la concentran especialmente.
- Exposición profesional. En España se incluyen en esta categoría unas
60.000 personas. El 95% recibe dosis diez veces por debajo del límite
permitido.
- Explosiones nucleares. Accidentales, bélicas o experimentales.
Las radiaciones
electromagnéticas se caracterizan por la existencia en cada punto del espacio
en que se transmiten de un campo eléctrico y un campo magnético relacionados
entre sí. Las ondas electromagnéticas presentan una variación periódica que se
propaga en el vacío a una velocidad de 300.000 km/seg.
27. RADIOACTIVIDAD.
La radiactividad o radioactividad1 es un fenómeno físico por el cual los núcleos de algunos elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas
radiográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria,
entre otros. Debido a esa capacidad, se les suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser
electromagnéticas, en forma de rayos X o rayos
gamma, o bien
corpusculares, como pueden ser núcleos de
helio, electrones o positrones,protones u otras.
La radiactividad se aprovecha para la obtención
de energía nuclear, se usa en medicina (radioterapia y radiodiagnóstico) y en aplicaciones industriales (medidas de
espesores y densidades, entre otras).
28. LOS RAYOS X.
Los rayos X son un tipo de
radiación llamada ondas electromagnéticas. Las imágenes de rayos X muestran el
interior de su cuerpo en diferentes tonos de blanco y negro. Esto es debido a
que diferentes tejidos absorben diferentes cantidades de radiación. El calcio
en los huesos absorbe la mayoría de los rayos X, por lo que los huesos se ven
blancos. La grasa y otros tejidos blandos absorben menos, y se ven de color
gris. El aire absorbe la menor cantidad, por lo que los pulmones se ven negros.
29. ESTRUCTURA Y GENERACIÓN DEL TUBO DE
COOLIDGE.
Los
primeros usos de los tubos de rayos X en medicina y en odontología datan de finales del siglo XIX. Ya los
primeros tubos de gas eran empleados para realizar fluoroscopias y radiografías, explotando el contraste en absorción de los rayos
X por diferentes tejidos, y se ha documentado su uso en el campo de batalla
para localizar balas en soldados heridos. En la actualidad, también se
usan para obtener imágenes médicas tridimensionales mediante la tomografía axial computarizada. Además de su papel como instrumentos de
diagnóstico para lesiones óseas, dentales, aflicciones del sistema digestivo y en angiografías, forman parte del equipo usado en algunos procedimientos
quirúrgicos,
sobre todo para visualizar la correcta implantación de dispositivos de la
suficiente energía para poder alcanzar los tumores internos. Los tubos de rayos
X para esta aplicación requieren un voltaje muy alto y gradualmente han sido
reemplazados por otras fuentes de rayos X, como los aceleradores lineales.
30. ADSORCIÓN DE LA RADIACIÓN X (LEY DE
OWEN)
Ley de Adsorción de los Rayos X
La absorción de rayos X posee un
comportamiento complejo debido a que la radiación X emitida (espectro) es
policromática. La absorción de la radiación X monocromática sigue la ley de
Lambert, cuya expresión es:
donde: I = intensidad emergente o
transmitida
I0 = intensidad incidente
m =
coeficiente de absorción
31. CONCEPTOS DE RADIOPACIDAD Y RADIOLUCIDEZ
RADIOPACIDAD
La radiopacidad es la capacidad que posee un determinado material de no
permitir penetrar los rayos x es decir de desviarlos al contacto con ellos, los
metales nobles poseen una gran densidad la cual le permite evitar la
penetración de los rayos X siendo claramente visibles en una radiografía esto
se debe a que presentan una mayor cantidad de masa por cm3 que
atravesar. En la primera radiografía tomada por Wilhen Röntgen se puede
apreciar cómo se traspasan los tejidos blandos como hueso y carne pero el
anillo de bodas (oro) no es atravesado por ellos.
RADIOLUCIDEZ
Una
estructura radiolúcida representa el negro en los Rayos X.
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