PRCTICA DE BIOFSICA

PRCTICA DE BIOFSICA

1. La presencia de PROTENAS en las membranas biolgicas PERMITE LA ENTRADA DE ALGUNAS SUSTANCIAS

Porque la estructura proteica forma un canal donde pueden alojarse molculas de agua por lo tanto permite el paso de iones y algunas sustancias hidrosolubles

2. Las protenas integrales de la membrana unitaria PERMITE LA ENTRADA DE ELECTROLITOS.

Debido a son mensajeros qumicos hidrfilos por fuera e hidrofbicos por dentro que genera cambios de voltaje que provocan reacciones qumicas en cadena.

3. Un factor que influye en la formacin del potencial de reposo de la membrana es LA DIFERENCIA DE CONCENTRACIN ELECTROLTICA ENTRE EL EXTERIOR Y EL EXTERIOR.

Porque la membrana en reposo es electroneutra, tiene la misma cantidad de iones negativos y positivos que hace que intracelularmente sea negativa y extracelularmente positiva.4. Los niveles de electrolitos incrementan su concentracin intracelular cuando en el sistema se experimenta HIPOOSMOLARIDAD EXTRACELULAR.

Porque en este caso el contenido relativo en agua extracelularmente es superior al contenido en sodio, por la cual tenemos mayor concentracin inica intracelularmente.

5. La concentracin electroltica necesaria para alterar el potencial de membrana es LA CONCENTRACIN DE ELECTROLITOS EN Mmol/ml INTRACELULAR.Porque intracelularmente durante el potencial de reposo hay mayor concentracin de iones positivos dentro que fuera si esto vara el potencial va cambiando al de accin y finalmente mediante la bomba Na/K se restablece.

6. Uno de los factores que afecta negativamente la difusin es EL GRADIENTE DE CONCENTRACIN.Porque la difusin es definida como el desplazamiento de iones de de una regin de mayor concentracin hacia otro de menor concentracin, por lo cual la concentracin cae.

7. La diferencia entre las presiones de difusin existentes entre una disolucin y un disolvente en iguales condiciones de presin atmosfrica se conoce como PRESIN OSMTICA.La presin osmtica indica un punto de saturacin de concentracin respecto a otro, una zona muy concentrada tendr mayor presin y la diluida por lo tanto menor.

8. Uno de los factores que influye en la disminucin de la velocidad de difusin es LA ESTRUCTURA DEL AMBIENTE A DIFUNDIR.

Porque segn la ley de Fick si el espesor de la membrana es grande entonces se difunde ms lento.

9. El gradiente en la presin de difusin permite: QUE EL AGUA PENETRE EN LAS MEMBRANAS BIOLGICAS.Porque si la presin fuera constante no existira difusin pero al ser variable entre dos puntos (gradiente) hace que el agua penetre o pase a travs de la membrana semipermeable.

10. El gradiente en la concentracin de soluto permite: QUE EL SOLUTO PENETRE EN LAS MEMBRANAS BIOLGICAS, Cunto ms grande sea el cambio entre concentraciones (gradiente) mayor ser el nmero de partculas que estarn en condiciones de atravesar la membrana.

ESQUEMATICE Y CARACTERICE:

11. Los tipos de contraccin muscular:

TIPO DE CONTRACCIN GRFICA FUERZA VS LONGITUD CARACTERSTICAS

La longitud permanece constante y la tensin vara.

ISOMTRICA

La tensin permanece constante y la longitud vara

ISOTNICA

La tensin y la longitud varan proporcionalmente

AUXOTNICA

Primero vara la longitud luego la tensin.

POSCARGA

12. El sistema de fuerzas en el cuerpo humano puede esquematizarse segn se muestra en la figuras. La fuerza muscular acta en el msculo en estado de contraccin, este a su vez tira de los tendones donde existe la fuerza fisiolgicamente til ya que conducen las fuerzas hacia las articulaciones donde acta la fuerza de contacto.Es importante que tambin se destaque que el msculo contrado es el msculo agonista que siempre conducir su fuerza a otro extendido llamado antagonista.FUERZA MUSCULAR

13. POTENCIA MUSCULAR :

Podemos esquematizar el concepto de potencia como en el grfico mostrado, primero comienza el estmulo muscular y aumenta en la fase que el msculo est contrado hasta un valor de mxima contraccin donde empezar a decaer, hasta que alcance nuevamente un valor de reposo, la Potencia muscular (P) decae en el tiempo P=Energa/TiempoY es directamente proporcional a la fuerza aplicada. A la velocidad y a la fuerza aplicadaP=Fuerza x Velocidad

14. RESISTENCIA MUSCULAR:

La resistencia muscular es variable en la grfica mostrada muestra que si se entrena en general un msculo este se har ms resistente con el tiempo, variando por el tamao del rea muscular (ejemplo: es mayor en hombres que en mujeres)

15. CALOR DESPRENDIDO POR EL CUERPO EN LA ACTIVIDAD FSICA.

El cuerpo humano en actividad fsica emplear el mecanismo regulador bsicamente de la vasodilatacin que aumenta el flujo sanguneo y libera energa en forma de sudor con el fin de mantener a nuestro organismo a temperatura constante y siempre por encima del ambiente. La eficiencia del ser humano en actividad es de slo el 25 % lo que significa que el otro 75% es liberado en forma de calor.

BIOFSICA

ESUEMATICE Y CARACTERICE COMO SE PUEDE EVALUAR LAS DIFERENCIAS DE PRESIONES EN LOS VASOS SANGUNEOS DESDE LA SALIDA HASTA LA LLEGADA DEL CORAZN:

La ley de Ohm descrita en la grfica:Flujo=Presiones/ResistenciaDel flujo sanguneo nos indica que la sangre slo fluir si existe una diferencia de presiones, es decir que siempre debe fluir de una zona de mayor presin a otra de mayor presin por lo cual el esquema muestra por lo que la zona de mayor presin ser la arteria aorta y la de menor presin sern las venas cavas.

En general la zona venosa o de presin son las arterias Aorta, arterias, arteriolas La zona intermedia Los capilares: que permiten difusin de nutrientes La zona o reservorio de sangre y menor presin la zona venosa: Vnulas, venas, venas cavas

Como las arterias tienen gran presin estos vasos sanguneos no poseen vlvulas, en contraste con las venas.

2. ESQUEMATICE Y CARACTERICE LAS VARIACIONES DE PRESIN ALVEOLAR EN LOS DIFERENTES PISOS ALTITUDINALES DE TACNA

Pisos altitudinales de TacnaAltitudPromedio%HbO2Presin atmosfrica (mmHg)Presin alveolar de oxgeno

Nivel del mar096760100

Yunga Martima20009259672

Quechua30008752657

Suni40008246248

Vemos que la presin alveolar tiene una concentracin de 13.6% de la presin atmosfrica adems es dependiente de la saturacin de oxgeno (%HbO2) que adopta diferentes valores segn su altitud. Por la diversidad de pisos altitudinales obtenemos diferentes presiones alveolares, la presin atmosfrica disminuye a mayor altitud as como la saturacin de oxgeno y el sistema alveolar debe adaptarse segn esos cambios.

3. REFIERA EL DESARROLLO DE LOS TIPOS DE FLUJO Y SUS CARCTERSTICAS EN LOS VASOS SANGUNEOS CALCULANDO SUS VELOCIDADES

Los tipos de flujos pueden ser laminares o turbulentos es decir de flujo ordenado o catico respectivamente son ms turbulentos mientras hay mayor velocidad,

En la zona de la aorta este factor se compensa por la alta presin en la misma zona, el principio que rige nuestro sistema sanguneo es el principio de caudal o flujo constante el caudal que sale de la aorta es el mismo que entra por los vasos sanguneos. Siendo el principio:

Caudal de entrada=caudal de salidaLuego Caudal=A*vDonde: A: rea del vaso; v: velocidad media de circulacin

Por lo que el caudal en la aorta es el mismo que en el conjunto de arteriales, que a su vez es el mismo que en conjunto de arterias, que a su vez es igual que en el conjunto de capilares, y analgamente al regreso a las venas cavas. Se cumple luego que a menor rea mayor velocidad de la sangre.

Aplicando la frmula resulta:

Vaso Sanguneorea Transversal (cm2)Velocidad (cm/s)

Aorta2,533

Pequeas Arterias204,125

Arteriolas402,063

Capilares25000,033

Vnulas2500,33

Pequeas Venas801,031

Venas Cavas810,313

4. ESQUEMATICE Y DESCRIBA LOS VOLMENES Y CAPACIDADES PULMONARES A NIVEL DEL MAR.

VR. Volumen Residual 1200 ml, aire que queda en los pulmones luego de una expiracin mxima VRE. Volumen de Reserva Espiratorio, 1200 ml, lo mximo que se puede exhalar luego de una inspiracin normal. VC. Volumen Corriente, 500 ml, aire que movilizamos en cada respiracin. VRI. Volumen de Reserva Inspiratorio, 3000 ml. Lo mximo que se puede inspirar luego de una inspiracin normal CRF, Capacidad Residual Funcional, aire que queda en los pulmones luego de una espiracin normal. La suma de VR+VRE (1200ml + 1200ml= 2400). CRI, Capacidad Reserva Inspiratoria, aire que se puede inspirar luego de una espiracin normal: VC+VRI (500ml + 3000 ml= 3500 ml). CV, Capacidad Vital, aire que puedo espirar luego de una inspiracin mxima (VRE+VC+VRI, 1200 ml + 500 ml + 3000 ml = 4700 ml) CPT, Capacidad Pulmonar Total, la suma de todos= 5900 ml

ESQUEMATICE CARACTERICE Y DESCRIBA:

BIOFSICA DE LA RESPIRACIN:

La Biofsica de la respiracin revisa de qu manera, las CELULAS que componen el cuerpo de un hombre utilizan la ENERGIA que les llega con los alimentos. Ya sea que ingiera carbohidratos, protenas, grasas o, como es habitual, una dieta mixta, estos entrarn en una ruta metablica comn, como muestra la figura Dnde, de toda esta cadena, se utiliza oxgeno? Al final, en la unin de 2 tomos de hidrgeno con molcula de oxgeno para formar agua. De dnde han venido esos hidrgenos? Pues de "arriba", de los aminocidos, los monosacridos y los cidos grasos. Mientras tanto, se han ido formado molculas deATP, que sern las encargadas de ceder la energa necesaria para realizar TRABAJO, como es el trabajo qumico de la biosntesis de nuevos compuestos, el trabajo de crear y mantener gradientes y el trabajo muscular, Es ya clsico decir que el ATP es la MONEDA del metabolismo: al ATP se lo GANA mediante la OXIDACION de los alimentos y se lo PIERDE cuando se utiliza energa. En el caso de la glucosa, por ejemplo, la reaccin AEROBICA es:

C6H12O6 + 6 O2 6 C02 + 6 H20y el balance energtico final es:

C6H12O6 + 6 O2 + 36 Pi + 36 ADP 6 CO2 + 36 ATP + 42 H20

De la hidrlisis del ATP se obtendr la energa, pero, como en cualquier proceso termodinmico, parte se podr utilizar como trabajo y parte se perder como CALOR. Lo cierto es que por cada mol de glucosa consumida se obtienen 2872 Joule o, lo que es lo mismo, 686 caloras. Si, como sabemos, el peso molecular de la glucosa es 180, el cociente 686/180 nos da la cantidad de caloras por gramo de glucosa y que es igual a 3,81 cal/g. Por comodidad se utiliza la cifra de 4 cal/g que es una aproximacin.

Para qu ha sido necesario, entonces, el OXIGENO? En ltima instancia, para unirse con los hidrgenos provenientes de la glucosa, por ejemplo, y formar agua: sacar HIDROGENO de la glucosa es, claro, una OXIDACION. No hay forma de quitarle HIDROGENO a la glucosa en ausencia de oxigeno? Si, en condiciones ANAEROBIAS se produce:C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP 2 C3H6O3 + 2 ATP + 2 H2OComo se ve, la reaccin produce slo 2 molculas de ATP, mientras la reaccin aerbica produce 36. La anoxia y la muerte de una clula en ausencia de oxgeno se producir porque el sistema de produccin deenerga es insuficiente para las necesidades energticas de ESA clula. El hombre RESPIRA, entonces, para llevar oxgeno a lasclulas y lograr una produccin de energa ms eficiente.El medio en que vive el hombre, y de donde toma el O2, es suficiente para proverselo, ya que el AIRE tiene 20,98% de O2. Por lo tanto, si su sistema respiratorio funcionara con un 100% de eficiencia, bastara incorporar 1250 mL de AIRE por minuto y, de all, sacar los 250 mL de O2 que se necesitan. En el segundo esquema vemos que esto no es as y el hombre tiene unas 16 INSPIRACIONES Y ESPIRACIONES por minuto y en cada una se mueven unos 500 mL de aire, por lo que es fcil calcular que un hombre, en reposo, moviliza unos 8000 mL/min de aire para obtener sus 250 mL/min de O2 .

BIOFSICA DE LA CIRCULACIN:

La biofsica de la circulacin estudia el sistema de tubos que conforman el sistema circulatorio del hombre, con la circulacin general o sistmica y la circulacin pulmonar est esquematizada en el primer esquema de esta parte. Estos dos circuitos estn dispuestos en serie de modo que una partcula que pase por la aorta obligatoriamente deber pasar por la arteria pulmonar y el flujo de sangre y los mililitros por minuto que pasan por la aorta, sern los mismos que pasan por la arteria pulmonar. Por el contrario, los distintos rganos irrigados por la circulacin general estn dispuestos en paralelo con respecto la aorta y las venas cavas. Lo mismo ocurre en la circulacin pulmonar con los pulmones y sus lbulos con respecto a la arteria pulmonar y las venas pulmonares. Una partcula que sale, por ejemplo, del ventrculo izquierdo tiene varios caminos para llegar a la aurcula derecha y los flujos por las distintas resistencias pueden ser distintos. Una caracterstica importante del sistema arterial del hombre es la forma en que se va bifurcando. Siempre que de un tronco se generen ramas, la suma del rea de seccin transversal de las ramas ser mayor que el rea de seccin del tronco original. Mientras que la seccin de una arteria es menor que la seccin de la aorta, la seccin total de las arterias, dada por la sumatoria de las reas de seccin de todas las arterias ser mayor que el rea de seccin de la aorta. Como podemos ver en el segundo esquema

Esto mismo ocurre con arteriolas y capilares y sigue un proceso inverso en venas. Esta disposicin est resumida en el segundo esquema Ntese que el gran incremento ocurre en las arteriolas y capilares. Si el rea de la aorta puede estimarse en 7 cm2, el rea de todos los apilares es superior a los 4000 cm2, aunque el radio de un capilar sea de 8 m = 8x10-4 cm y su rea de 2.10-6 cm2.

Lo que se mueve por el sistema circulatorio del hombre es SANGRE, compuesta por agua y sustancias disueltas formado soluciones verdaderas (glucosa, urea, cido rico, bicarbonato, sodio, potasio, etc.), soluciones coloidales (protenas plasmticas) y suspensiones (eritrocitos).Todo ello forma un lquido que presenta viscosidad. Por ahora slo es necesario entender que la viscosidad es una propiedad del lquido que se opone a que ste fluya. Dicho de otra manera, porque la sangre tiene viscosidad, en el sistema circulatorio existe una resistencia alflujo de sangre. Y, siguiendo con este razonamiento, si pese a la resistencia, la sangre fluye de un modo constante, es porque existe una fuente de energa, una bomba, el corazn, que permite recuperar la energa que se pierde por efecto de la viscosidad.