La Física y sus aplicaciones en el funcionamiento del cuerpo humano Juan Carlos González Franko Muñoz Esteban Peralta

Biofísica La biofísica es la ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física. Desde un punto de vista puede concebirse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de sistemas biológicos. Ejemplos en ese sentido son la física de la audición, la biomecánica, los motores moleculares, comunicación molecular, entre otros campos de la biología abordada por la física.

Índice de materias 1 Movimiento muscular y esquelético 2 Sistema cardiovascular 3 Sistema respiratorio 4 Sistema nervioso 5 Audición 6 Vision

SISTEMA MUSCULAR Es el conjunto de lo más de 650 músculos del cuerpo, cuya función principal es generar movimiento, ya sea voluntario o involuntario.

FUERZA Fuerzas Internas y Externas Pares de Fuerzas Es toda acción que tiende a variar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo. Fuerzas Internas y Externas Pares de Fuerzas Fuerzas Concurrentes Fuerza Resistencia Fuerza Velocidad Fuerza Máxima

Primera Ley de Newton (Ley de Inercia) Postula que un cuerpo u objeto permanece en estado de reposo o de movimiento uniforme salvo que actúe sobre él algún otro cuerpo. Segunda Ley de Newton (Ley de Aceleración) Postula que la aceleración de un objeto es directamente proporcional a las fuerzas desbalanceadas que actúan sobre éste.

Tercera Ley de Newton (Principio de acción y reacción) Postula que toda acción se le opone una reacción de igual intensidad y dirección, pero de sentido contrario.

SISTEMA CARDIOVASCULAR Su principal función es la de distribución de nutrientes, oxigenar a las células y recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar.

HEMODINÁMICA (Física del flujo sanguíneo) Descripción y comprensión de los fenómenos fisiológicos y fisiopatológicos en relación a la onda de presión y al flujo de sangre en las arterias. El flujo o caudal depende directamente del gradiente o diferencia de presión entre esos dos puntos e inversamente de la resistencia.

Tensión, elasticidad y distensibilidad de los vasos sanguíneos (Ley de Laplace) Cuanto mayor sea el radio del vaso, mayor es la tensión de la pared para soportar una determinada presión interna del fluido.

SISTEMA NERVIOSO Es el encargado de coordinar y controlar toda las funciones del cuerpo, así también recibir e interpretar los estímulos del exterior. Su principal característica es que está formado por neuronas.

BIOELECTRICIDAD POTENCIAL DE REPOSO: Diferencia que existe entre el potencial dentro y fuera de la membrana. (-90 mV) POTENCIAL ELÉCTRICO: Es la capacidad para generar energía eléctrica (-70 mV en reposo) POTENCIAL DE ACCIÓN: Cambio rápido en la polaridad de la membrana

LEYES APLICADAS Primera Ley de Kirchhoff Segunda ley de Kirchhoff Potencial/ecuación de Nernst

SISTEMA RESPIRATORIO Es el encargado de captar oxígeno al interior del cuerpo, además de la eliminación de otros gases, CO2. Se produce la respiración, que consta de 3 partes: Ventilación pulmonar, Difusión de Gases y Transporte de CO2 y O2 a la sangre.

LEYES APLICADAS Ley de Boyle Ley de Henry Ley de Dalton Ley de Charles

Audición

Sonido El sonido es un tipo de onda mecánica se propaga únicamente en presencia de un medio material (sólido, líquido o gaseoso). También es una onda longitudinal ya que la vibración de la onda es paralela a la dirección de propagación de la propia onda.

Oído El oído es un órgano del cuerpo humano muy sensible y avanzado. El oído humano puede responder a diminutas variaciones de presión en el aire, si están en el rango de frecuencia audible, aproximadamente entre 20 Hz - 20 kHz. La función del oído es transmitir los sonidos al cerebro a través de sus distintas partes: el oído externo, el oído medio y el oído interno.

Vision

La luz La luz es una onda electromagnética ya que puede propagarse en el vacío. También es una onda transversal ya que la vibración es perpendicular a la dirección de la onda. La luz se propaga en línea recta, en todas las direcciones y a gran velocidad.

Ojo El ojo es un órgano que detecta la luz y es la base del sentido de la vista. La córnea: Es una de las partes externas del ojo. Protege al cristalino y al iris permitiendo el paso de la luz. Es una lente convergente El cristalino: Es la parte del ojo humano que enfoca el haz de luz en la retina. Es una lente biconvexa y es la segunda lente más importante.

Conclusion La biofísica es importante ya que esta se encarga de estudiar los principios físicos subyacentes a todos los procesos de los sistemas vivientes. Es considerada una ciencia reduccionista porque establece que todos los fenómenos observados en la naturaleza tienen una explicación científica predecible. La vida es una función de estado que depende de procesos a nivel microscópico (principios micro-físicos) y determinismos a nivel macroscópico (principios macro físicos). La biofísica se fundamenta en los estudios proporcionados de la física; por ello, decimos que la biofísica es una ciencia multidisciplinaria.

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