BIOFÍSICA DE LOS FLUIDOS: HEMODINÁMICA; DE LA
RESPIRACIÓN; SISTEMAS BIELÉCTRICOS; BIOFÍSICA DE LA AUDICIÓN; VISIÓN; BIOFÍSICA
NUCLEAR
VISCOSIDAD SANGUÍNEA, PERFILES DE FLUJO Y CONTINUIDAD
A pesar de que la sangre es levemente más pesada que el agua, es
muchísimo más gruesa/viscosa. La viscosidad de la sangre es una medida de la
resistencia al flujo es entre 3,5 a 5,5 veces la del agua. La viscosidad del
plasma es ceca de 1,5 a 1m8 veces la del agua.
La viscosidad de la sangre se incrementa a
medida de la cantidad de células disueltas en ella aumenta, así como cuando
aumenta la cantidad de proteínas. Una sangre más viscosa es más resistente al
movimiento, lo cual implica que se requiere una mayor presión sanguínea para
que esta se mueva a través de los vasos sanguíneos.
Adicionalmente, una alta viscosidad sanguínea
es un factor que predispone a coagulaciones no controladas. En las personas
sanas, un incremento en la viscosidad sanguínea causada por una producción de
células sanguíneas de tipo defensivo y a la deshidratación causada por la
fiebre por enfermedades leves como la gripe es fácilmente tolerable.
Sin embargo, en pacientes con sangre de por sí
muy viscosa, como aquellos con enfermedades pulmonares, in incremento
adicional puede conllevar a la
coagulación sanguina, al taponamiento de las arterias y por lo tanto a infartos
obstructores o a derrames internos.
Incluso, la resistencia al movimiento de la
sangre puede llegar a ser tan alto que el musculo cardíaco o miocardio puede
llegar a ser insuficiente para empujar la sangre, lo que conlleva a un infarto
del miocardio.
Perfiles de flujo
El flujo es función del área y de la velocidad
en el tiempo.
El perfil de flujo está determinado fundamentalmente
por tres factores:
1) Aceleración: Ésta agrega un componente
plano al perfil de flujo. Ésta es la causa principal del perfil plano de flujo
en las arterias periféricas.
En ciertos lechos de órganos nobles que necesitan flujo constante
durante todo el ciclo cardíaco, de baja resistencia (impedancia) periférica
(como por ej. carótidas internas, vertebrales, riñón) con flujo diastólico
prominente, existe muy poca aceleración, de modo que el perfil se torna
parabólico.
En la fase de desaceleración en la sístole
tardía se resta un componente plano al perfil de flujo, lo que puede ocasionar
reversión del mismo cerca de las paredes vasculares, de velocidad cercana a 0.
Esto ocasiona que pueda haber turbulencias en
la diástole tardía porque desaparece el componente estabilizador de la
aceleración; por otra parte, también durante la diástole, la reducción de la
velocidad disminuye el Re, por lo que en esta fase del ciclo cardíaco puede
aparecer una relaminización del flujo; estos efectos contrapuestos,
aparentemente paradójicos, demuestran la complejidad de la circulación "in
vivo "y del estudio y aplicación de leyes estáticas a una situación de
flujo pulsátil como ocurre en el ser humano.
2) Factores Geométricos:
a) Un flujo convergente aplana el perfil; esto
ocurre, por ejemplo, en el nacimiento de la carótida primitiva izquierda;
luego, gradualmente se transforma en perfil parabólico, como se explicará más
adelante.
b) Un flujo divergente (por ejemplo en el seno
carotídeo) agudiza el perfil.
c) En un asa o rulo arterial ocurre una
desviación del perfil de la línea media, dependiendo del perfil de entrada: si
el flujo es laminar y el perfil de ingreso parabólico, la inercia desplaza las
velocidades mayores desde el centro axial hacia la pared externa; sin embargo,
se destaca un flujo secundario separado en dos círculos paralelos pero de
sentido opuesto, uno horario y el otro antihorario. Si el perfil de ingreso por
el contrario es plano, toda la capa tiene la misma inercia; las fuerzas
centrífugas crean presiones elevadas en la pared externa, en lugar de desplazar
las velocidades hacia fuera; por ley de conservación de energía las velocidades
más pronunciadas están en el radio interno del arco. En la aorta, que posee una
doble curvatura, esto ocurre en la primera de ellas, proximal; una vez que se
crearon las turbulencias fisiológicas en esta zona, en la curvatura distal, el
perfil se desplaza hacia fuera, encontrándose las mayores velocidades cerca de
la pared externa.
d) En las ramificaciones, sean éstas por
bifurcación o colaterales, el área de cada una de las ramas hijas es menor que
la arteria originaria; sin embargo, en el primer caso (bifurcación) la suma de
las secciones de las ramas hijas es mayor que la de la principal; debido a que
el flujo debe ser constante, debe existir una caída de la velocidad
proporcional en cada una de las ramificaciones; en el caso de que éstas sean
dos ramas hijas iguales (ejemplo arterias iliacas naciendo de la aorta)el flujo
axial impacta contra el divisorio de flujo, creándose remolinos en la zona
interna de ambas ramas hijas; el flujo es laminar y organizado en la porción
externa de las mismas. En el caso de una ramificación lateral en ángulo más o
menos recto (ejemplo arterias renales), la caída descripta de las velocidades
reduce el Re, estabilizando el flujo; sin embargo puede ocurrir flujo
bifurcado, con zonas de flujo rotatorio, predisponiendo al depósito de placas
ateromatosas, las que por ejemplo, ocurren frecuentemente en los ostium renales
y vertebrales.
3) Viscosidad: El aumento de la viscosidad
sanguínea estabiliza el patrón laminar de flujo y ocasiona un perfil parabólico
más precozmente y más marcado.
CONTINUIDAD
Ecuación de continuidad
Cuando un fluido fluye por un conducto de
diámetro variable, su velocidad cambia debido a que la sección transversal
varía de una sección del conducto a otra.
En todo fluido incompresible, con flujo
estacionario (en régimen laminar), la velocidad de un punto cualquiera de un
conducto es inversamente proporcional a la superficie, en ese punto, de la
sección transversal de la misma.
LEY DE STOKES
La Ley de Stokes se refiere a la fuerza de
fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido
viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. Fue derivada en
1851 por George Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de las
ecuaciones de Navier-Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el
movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas. La
ley de Stokes puede escribirse como:
F_r=6\pi R\eta v \,
Donde R es el radio de la esfera, v su
velocidad y η la viscosidad del fluido.
La condición de bajos números de Reynolds
implica un flujo laminar lo cual puede traducirse por una velocidad relativa
entre la esfera y el medio inferior a un cierto valor crítico. En estas
condiciones la resistencia que ofrece el medio es debida casi exclusivamente a
las fuerzas de rozamiento que se oponen al deslizamiento de unas capas de
fluido sobre otras a partir de la capa límite adherida al cuerpo. La ley de
Stokes se ha comprobado experimentalmente en multitud de fluidos y condiciones.
Si las partículas están cayendo verticalmente
en un fluido viscoso debido a su propio peso puede calcularse su velocidad de
caída o sedimentación igualando la fuerza de fricción con el peso aparente de
la partícula en el fluido.
V_s =\frac{2}{9}\frac{r^2 g (\rho_p -
\rho_f)}{\eta}
Donde:
Vs es la velocidad de caída de las partículas
(velocidad límite)
g es la aceleración de la gravedad,
ρp es la densidad de las partículas y
ρf es la densidad del fluido.
η es la viscosidad del fluido.
r es el radio equivalente de la partícula.
LEY DE POISEUILLE
Vamos a
considerar el movimiento de un fluido a través de un tubo cilíndrico en un
referencial fijo en el tubo. Cuando todos los elementos de volumen del fluido
que pasan por un punto cualquiera dentro del tubo lo hacen siempre con la misma
velocidad, el flujo se llama fijo o permanente
En puntos diferentes, las velocidades de los
elementos de volumen pueden ser diferentes. Un flujo estacionario puede ser
logrado si el fluido se traslada con velocidad de módulo relativamente pequeño.
Consideremos entonces un fluido viscoso en un
flujo estacionario y laminar a través de un tubo cilíndrico. De esa forma, el
fluido se divide en capas cilíndricas coaxiales, que se mueven con velocidades de módulos diferentes.
La capa mas externa, llamada como capa límite,
adhiere a la pared del tubo y tiene velocidad nula en el referencial
considerado
La capa central tiene velocidad de módulo
máximo. Para discutir el valor del módulo de la velocidad e cada capa en
función de su distancia al eje de un tubo cilíndrico de radio R, consideremos
un elemento cilíndrico de radio R, consideremos un elemento cilíndrico del
fluido de radio r y largo L, coaxial con el tubo
El elemento cilíndrico escurre por efecto de
una diferencia de presión:
De forma que la fuerza que lo impulsa en el
sentido de su movimiento tiene módulo:
Esta fuerza debe estar en equilibrio con la
fuerza de viscosidad que actúa en sentido contrario, en la superficie
cilíndrica del elemento de fluido considerado, Como el área de esa superficie
es Δ = 2πrL , podemos escribir:
Y como:
Entonces tenemos:
O entonces de forma más detallada:
Si esta expresión es aplicada entre una capa
cilíndrica genérica cualquiera, de radio r1 = r, que se desplaza con velocidad
de módulo v y la capa límite, que se encuentra en contacto con la pared del
tubo de radio r2 = R que se encuentra en reposo obtenemos:
4
Esta expresión muestra que el módulo de la
velocidad de una dada capa cilíndrica del luido en un referencial fijo en el
tubo es directamente proporcional al gradiente de presión ΔP/L e inversamente
proporcional al coeficiente de viscosidad η.
Además de esto, la capa cuya velocidad tiene
el módulo máximo es la capa central para la cual r = 0 y la capa cuya velocidad
tiene el módulo mínimo (es igual a cero) es la capa límite para la cual r = R.
Entre esos dos extremos, la variación es
parabólica.
La velocidad de flujo, es decir, el volumen de
fluido que pasa a través de una sección transversal del tubo por unidad de
tiempo está dada por la ecuación de Poiseuille:
Por tanto la velocidad del flujo es
directamente proporcional al gradiente de presión sobre el fluido e
inversamente proporcional a la viscosidad como es de esperar.
Por otra parte, escribiendo:
Podemos interpretar la constante entre paréntesis
como una especie de resistencia al escurrimiento
Así, esta expresión guarda cierta analogía con
la expresión: ΔV = Ri que representa la diferencia de potencial eléctrico en un
resistor de resistencia R, recorrido por una corriente i.
PRINCIPIO DE PASCAL
El filósofo, matemático y físico Blaise
Pascal, nacido el 19 de junio de 1623 en Francia y fallecido el 19 de agosto de
1662, realizó importantes aportes a la ciencia. Uno de sus enunciados más
famosos se conoce como principio de Pascal y hace referencia a que la presión
que ejerce un fluido que está en equilibrio y que no puede comprimirse, alojado
en un envase cuyas paredes no se deforman, se transmite con idéntica intensidad
en todos los puntos de dicho fluido y hacia cualquier dirección.
La aplicación de esta ley puede observarse en
diversos dispositivos que apelan a la energía hidráulica. De acuerdo a lo
advertido por Pascal, el agua que ingresa a un recipiente con las
características mencionadas, puede ser expulsada por cualquier agujero que
tengan a la misma presión y velocidad.
Para trabajar con el mencionado Principio de
Pascal se recurre a la fórmula siguiente:
p = p_0 + rho g h. En esta la p es la presión
total a la profundidad; la h es la medida en Pascales; la p_0 es la presión
sobre la superficie libre del fluido; la rho es la densidad del fluido y la g
es la aceleración de la gravedad.
El principio de Pascal es la clave del
funcionamiento de las prensas hidráulicas, un tipo de máquina se toma como base
para la creación de frenos, elevadores y otros dispositivos que se utilizan en
las industrias.
En concreto, la citada prensa hidráulica es
una máquina muy sencilla y de corte similar a la famosa palanca de Arquímedes.
Una prensa hidráulica suele estar formada por
un par de cilindros que se mantienen intercomunicados y que están llenos de
aceite o de agua. A los lados de estos cilindros se instalan dos émbolos que se
mantienen en contacto con el fluido. En el émbolo de menor sección se aplica
una cierta fuerza, generando una presión que se transmite a la totalidad del
líquido. De acuerdo a la mencionada ley de Pascal, dicha presión será idéntica
a la ejercida por el líquido en el otro émbolo.
No sólo en las prensas de tipo hidráulico se
puede aplicar el mencionado Principio de Pascal. En concreto, tiene otras
muchas utilidades en sistemas y dispositivos tales como los siguientes:
En los neumáticos de los distintos vehículos
existentes, que se inflan con una presión determinada teniendo en cuenta el argumento
esgrimido por el físico francés.
En el sistema de frenado antibloqueo de los
automóviles, en el conocido sistema ABS. En concreto, en este caso, se parte
del citado principio que nos ocupa para establecer un mecanismo que impide que
las ruedas se bloqueen al frenar y que evita que el coche en cuestión pueda
derrapar. Si apuesta por la seguridad del conductor y del resto de ocupación de
un vehículo, este mecanismo además permite que quien está al volante tenga un
mayor y mejor control de la conducción.
De la misma manera, en los refrigeradores de
cualquier tipo también se acude a hacer uso del Principio de Pascal. Así lo que
se logra es que realicen su función correctamente, que no es otra que la de
retirar el calor.
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
El principio de Arquímedes nos indica que
“todo cuerpo sumergido dentro de un fluido experimenta una fuerza ascendente
llamada empuje, equivalente al peso del fluido desalojado por el cuerpo”.
Este principio lo aplicamos cuando nadamos,
cuando tiramos un objeto al agua; el objeto se hunde si su peso es mayor que el
peso del fluido desalojado (desplazado). El objeto flota cuando su peso es
menor o igual al peso del fluido desplazado.
HEMODINÁMICA
La hemodinámica es aquella parte de la cardiología
que se encarga del estudio anatómico y funcional del corazón mediante la
introducción de catéteres finos a través de las arterias y venas de la ingle o
del brazo. Esta técnica conocida como cateterismo cardíaco permite conocer con
exactitud el estado de las arterias del corazón, las presiones dentro de cada
cámara cardiaca, el funcionamiento del músculo cardiaco (ventrículos), la
presencia de anomalías congénitas y el funcionamiento de las válvulas
cardiacas.
Existen diferentes tipos de pruebas
hemodinámicas:
Cateterismo diagnóstico
Es una prueba diagnóstica que sirve para
evaluar algunos problemas del corazón y de las arterias que lo riegan
(coronarias). El cateterismo cardíaco proporciona importante información sobre
la anatomía y la función del corazón, las válvulas cardíacas y los grandes
vasos que entran y salen del corazón. La coronariografía es la parte del
cateterismo cuyo objetivo es poner en evidencia el estado de las arterias coronarias.
Cataterismo terapéutico
El cateterismo terapéutico, por su parte,
permite actuar directamente sobre el corazón y sus vasos circundantes
accediendo a su interior mediante la introducción de un tubo largo y delgado
(catéter) por una arteria o vena de la pierna o del brazo. Habitualmente no se
requiere anestesia general para este tipo de intervención, que entraña menos
riesgos y tiene menos efectos secundarios que una operación a corazón abierto,
aunque no siempre pueda sustituirla.
Dentro de los cateterismos terapéuticos, destacan
varios procedimientos:
Angioplastia
Es un procedimiento mediante el cual, a través
de un catéter, se hace llegar un pequeño balón inflable a la sección de la
arteria obstruida. Este balón, al ser inflado, comprime la obstrucción contra
las paredes de la arteria, abriendo paso a la sangre que circula por ella.
La angioplastia tradicional consiste en el uso
de un catéter con globo (una sonda pequeña, hueca y flexible que tiene un globo
cerca del extremo). En la mayoría de los casos, se coloca un dispositivo
llamado endoprótesis vascular o stent en el sitio de la obstrucción o
estrechamiento para mantener la arteria abierta. Un tipo común de stent se
elabora con una malla metálica expandible.
Stent
Un stent a menudo se coloca después de la
angioplastia y ayuda a prevenir que la arteria se cierre de nuevo. Un stent
liberador de fármaco contiene el medicamento que ayuda a impedir el cierre de
la arteria.
Valvuloplastia
Consiste en la dilatación de una válvula que
se encuentra demasiado estrecha, para permitir que vuelva a abrirse de nuevo
correctamente, permitiendo así el flujo normal de sangre a su través. Esta
dilatación se pued e lograr introduciendo un catéter-balón a
través de una vena o arteria de la pierna.
PRESIÓN EN EL SISTEMA CIRCULATORIO
El sistema arterial consiste en una serie de
vasos, sucesivamente ramificados, que van desde las arterias de gran calibre
como la aorta y la pulmonar, pasando por las de mediano, pequeño calibre y
arteriolas, hasta los capilares o vasos de intercambio.
La presión o tensión arterial es la fuerza por
unidad de superficie ejercida por la sangre contra las paredes vasculares. Esta
fuerza de empuje es el único impulso con que la sangre ha de recorrer todo el
circuito vascular para poder retornar al corazón. La presión viene determinada
por el volumen de sangre que contiene el sistema arterial y por las propiedades
de las paredes, si varía cualquiera de los dos parámetros, la presión se verá
modificada.
Tan sólo una tercera parte del volumen
sistólico sale de las arterias durante el periodo de sístole, y el volumen
restante distiende las arterias incrementando la presión arterial. Al terminar
la contracción ventricular, las paredes arteriales distendidas vuelven de forma
pasiva a su posición de partida y la presión arterial empuja la sangre a las
arteriolas.
La curva de presión aórtica es el modelo tipo
de los cambios de presión que ocurren en las grandes arterias. La presión
máxima se obtiene durante el periodo de la eyección ventricular y recibe el nombre
de presión sistólica. La presión mínima se mide en el momento final de la
diástole, previo a la contracción ventricular, y se denomina presión
diastólica. En la curva correspondería la primera a 120 mm Hg y la segunda a 80
mm Hg, indicándose simplemente como 120/80. Estas medidas utilizan algunas
convenciones de partida, la primera es que la presión atmosférica se usa como
referencia cero, los valores están dados por encima de los 760 mm Hg ambientales
y la segunda es que todas las presiones utilizadas en el aparato circulatorio se
refieren a nivel del corazón.
La presión arterial media es un parámetro
cardiovascular importante ya que proporciona el valor de presión con que la
sangre llega a los tejidos, es por lo tanto la fuerza efectiva que conduce la
sangre a lo largo del sistema vascular. Su medida exacta se realiza calculando
el área bajo la curva de presión dividida por el intervalo de tiempo; aunque
puede estimarse a través de cálculos más sencillos, como el que sigue,
PAM = (2 PAD + PAS) / 3
PRESIÓN SANGUÍNEA
La medida se realiza habitualmente mediante la
utilización de una variante de manómetro, denominado esfigmomanómetro. Existen
esfigmanómetros de tres clases: de mercurio, aneroides y electrónicos. Los más
exactos son los de mercurio, ya que los otros modelos necesitan de calibración
frecuente. Están formados por:
a) Un manguito de compresión, constituido por
una bolsa hinchable situada dentro de una cubierta no distensible.
b) Una fuente de presión constituida,
habitualmente, por una perilla de goma y una válvula de presión que permite
regular la presión ejercida sobre el brazo.
c) Un manómetro que mide la presión en
milímetros de mercurio ejercida por el manguito de compresión, en realidad las
presiones medidas corresponden al aire contenido en el manguito. Las
dimensiones del manguito deben adaptarse al grosor del brazo de la persona a la
que ha de hacerse la medida.
Han de adoptarse una serie de condiciones de
partida uniformes, dentro de las cuales se encontrarían:
a) La persona a la que se realice la medida
estará sentada, con el brazo formando un ángulo aproximado de 45º con respecto
al tronco.
b) El brazo donde se va a tomar la presión permanecerá
apoyado, procurando que la ropa no le comprima y que la musculatura esté
relajada.
c) Se aplicará el manguito de tal manera que
su borde inferior quede unos dos o tres cm. por encima de la línea de flexión
del codo, debiendo quedar el borde inferior del manguito aproximadamente a la
altura del cuarto espacio intercostal, en las proximidades del esternón.
d) Se mantendrá reposo al menos en los 15
minutos previos a la medida.
Existen dos procedimientos o métodos:
a) Método palpatorio. Con una mano se palpa el
pulso radial (o humeral) y se infla el manguito hasta que el pulso desaparece.
A continuación se procede a desinflar lentamente (2 mm Hg/seg) y cuando se nota
de nuevo el pulso, la presión marcada en el manómetro corresponde con la
presión arterial sistólica. Posteriormente se continua el desinflado hasta que
el pulso se hace normal y en ese punto se mide en el manómetro la presión
diastólica. Es un método bastante impreciso, ya que la determinación de la
presión diastólica exige una gran destreza en la palpación del pulso.
b) Método auscultatorio. Es el más utilizado
en la práctica. Se procede de la siguiente manera: se sitúa el estetoscopio en
la flexura del codo sobre la arteria braquial, no se aprecia ningún sonido
debido a que el flujo en su interior es un flujo laminar y no genera ruido; se
infla el manguito hasta que desaparece el pulso radial lo que supone que la
arteria humeral queda bloqueada por la presión ejercida en el brazo. A
continuación se desinfla lentamente (2-3 mm Hg/seg) y cuando la presión en la
arteria durante la eyección sistólica iguala la del manguito la sangre supera
la zona de oclusión y pasa de forma turbulenta generando una secuencia de
ruidos que se denominan ruidos de Korotkoff. Se distinguen varias etapas:
Etapa 1: inicio de sonidos que son tenues y
galopantes, y van aumentando de intensidad. En este punto la presión medida
corresponde a la presión arterial sistólica.
Etapa 2: desaparición momentánea de sonidos o
sonidos muy tenues, descritos como de susurro o soplo más o menos rasposos.
Etapa 3: sonidos golpeantes, más potentes y
agudos aunque sin lograr la intensidad de los primeros latidos.
Etapa 4: los sonidos se suavizan brusca y
repentinamente, siendo mas sibilantes.
Etapa 5: los sonidos cesan totalmente, la presión
sobre el brazo no comprime la arteria y el flujo que corre en su interior es
laminar y no turbulento. La presión en este punto corresponde a la presión
arterial diastólica.
Los valores normales en la población presentan
una cierta variación. Para un adulto joven y sano los valores de 120 mm. Hg
para la presión sistólica y 80 mm. Hg para la diastólica se consideran como
normales. Factores constitucionales (sexo, raza, peso) y del estilo de vida
(dieta, hábitos como el consumo de tabaco o alcohol, etc.) influyen de forma
muy importante en la presión arterial.
TENSIÓN ARTERIAL Y FLUJO SANGUÍNEO
La presión arterial (PA) es la presión que ejerce la sangre contra la
pared de las arterias. Esta presión es imprescindible para que circule la
sangre por los vasos sanguíneos y aporte el oxígeno y los nutrientes a todos
los órganos del cuerpo para que puedan funcionar. Es un tipo de presión
sanguínea.
No debe confundirse con tensión arterial (TA)
que es la presión que los vasos sanguíneos ejercen sobre la sangre circulante.
La presión arterial tiene dos componentes:
Presión arterial sistólica: corresponde al
valor máximo de la tensión arterial en sístole (cuando el corazón se contrae).
Se refiere al efecto de presión que ejerce la sangre eyectada del corazón sobre
la pared de los vasos.
Presión arterial diastólica: corresponde al
valor mínimo de la tensión arterial cuando el corazón está en diástole o entre
latidos cardíacos. Depende fundamentalmente de la resistencia vascular
periférica. Se refiere al efecto de distensibilidad de la pared de las
arterias, es decir el efecto de presión que ejerce la sangre sobre la pared del
vaso.
Cuando se expresa la presión arterial, se
escriben dos números separados por un guion, donde el primero es la presión
sistólica y el segundo la presión diastólica.
La presión de pulso es la diferencia entre la
presión sistólica y la diastólica.
La presión arterial es la fuerza que ejerce la
sangre al circular por las arterias, mientras que tensión arterial es la forma
en que las arterias reaccionan a esta presión, lo cual logran gracias a la
elasticidad de sus paredes. Si bien ambos términos se suelen emplear como
sinónimos, es preferible emplear el de presión arterial. De hecho, su medida se
describe en unidades de presión (por ejemplo, mm de Hg).
Una presión arterial normal ronda entre los
120/80 mm de Hg, mientras que para un atleta puede ser menor y rondar entre
100/60 mm de Hg
Sistemas de regulación de la presión arterial
a nivel global
Sistema renina-angiotensina-aldosterona: Cuando
las células yuxtaglomerulares del riñón detectan una disminución del flujo
sanguíneo secretan renina, que transforma el angiotensinogeno en angiotensina I
que es convertida en angiotensina II por la ECA (enzima convertidora de
angiotensina), la angiotensina II es un potente vasoconstrictor además promueve
la secreción de aldosterona que disminuye la pérdida de agua por la orina.
También actúa sobre el órgano subfornical para inducir sed.
Vasopresina: Cuando las células del hipotálamo
detectan un aumento de la osmolaridad del líquido cefalorraquídeo secretan
vasopresina (también conocida como ADH u hormona antidiurética) que promueve la
reabsorción de agua por parte del riñón y a su vez en un potente
vasoconstrictor, este sistema es el causante de que la sal aumente la presión
sanguínea, debido a que aumenta la osmolaridad del líquido cefalorraquideo.
Adrenalina-Noradrenalina: En situaciones de
estrés las cápsulas suprarrenales del riñón secretan estas dos hormonas que
modifican el ritmo y la fuerza de contracción del corazón, además de provocar
vasodilatación o vaso constricción según que zonas de la red capilar.
Factores nerviosos: en casos de estrés o de
peligro se activa el sistema nervioso simpático que hace aumentar el ritmo del
corazón mediante una disminución en la permeabilidad al potasio y un aumento en
la del calcio de las células del marcapasos del corazón. Esto permite que el
voltaje umbral necesario para que se genere un potencial de acción pueda
alcanzarse antes(en las células marcapasos cardíacas el sodio entra
constantemente y cuando la membrana alcanza un potencial umbral se produce la
apertura de canales de calcio, cuyo flujo provoca una mayor despolarización, lo
que permite una excitación más rápida al resto del tejido cardíaco y la consiguiente
contracción. Este movimiento eléctrico es lo que se observa en el
electrocardiograma). En cambio, la disminución del estrés provoca una
activación parasimpática, que se traduce en un descenso de la permeabilidad al
calcio, aumento en la de potasio y consecuente descenso de la frecuencia
cardíaca.
MECÁNICA CIRCULATORIA
SÍSTOLE
La Sístole Auricular
Es la contracción del tejido muscular cardiaco auricular. Esta contracción produce un aumento de la
presión en la cavidad cardiaca auricular, con la consiguiente eyección del
volumen sanguíneo contenido en ella. La contracción de las aurículas hace pasar
la sangre a los ventrículos a través de las válvulas aurículaventriculares
Mediante la sístole ventricular aumenta la presión interventricular lo que
causa la coaptación de las valvas de las válvulas aurícula-ventriculares e
impiden que la sangre se devuelva a las aurículas y que, por lo tanto, salga
por las arterias, ya sea a los pulmones o al resto del cuerpo. Después de la
contracción el tejido muscular cardíaco se relaja y se da paso a la diástole,
auricular y ventricular.
La Sístole Ventricular
Es la contracción del tejido muscular cardiaco
ventricular. Esta contracción provoca un aumento de presión en el interior de
los ventrículos y la consiguiente eyección de sangre contenida en ellos. Se
impide que la sangre vuelva a las aurículas mediante el aumento de presión, que
cierra las válvulas bicúspide y tricúspide. La sangre sale por las arterias
pulmonares y aorta. Éstas también tienen las llamadas válvulas sigmoideas, que
evitan el reflujo de la sangre.
DIÁSTOLE
Es el período en el que el corazón se relaja
después de una contracción, llamado período de sístole, en preparación para el
llenado con sangre circulatoria. En la diástole ventricular los ventrículos se
relajan, y en la diástole auricular las aurículas están relajadas. Juntas se
las conoce como la diástole cardíaca y constituyen, aproximadamente, la mitad
de la duración del ciclo cardíaco, es decir, unos 0,4 segundos. Durante la diástole las aurículas se llenan
de sangre por el retorno venoso desde los tejidos por la vía de las venas cavas
superior e inferior y se produce un aumento progresivo de la presión
intra-auricular hasta superar la presión intra-ventricular.
Durante la diástole ventricular, la presión de
los ventrículos cae por debajo del inicio al que llegó durante la sístole.
Cuando la presión en el ventrículo izquierdo cae por debajo de la presión de la
aurícula izquierda, la válvula mitral se abre, y el ventrículo izquierdo se
llena con sangre que se había estado acumulando en la aurícula izquierda. Un
70% del llenado de los ventrículos ocurre sin necesidad de sístole auricular.
Igualmente, cuando la presión del ventrículo
derecho cae por debajo del de la aurícula derecha, la válvula tricúspide se
abre, y el ventrículo derecho se llena de la sangre que se acumulaba en la
aurícula derecha.
PULSO
El pulso es un movimiento arterial generado
por los latidos cardíacos y sirve como medición del mismo. Son los latidos del
corazón que genera que las arterias se expandan y contraigan al tiempo que la sangre
circula por el organismo.
Por lo tanto, la cantidad de pulsaciones
entrega información acerca del bombeo de este órgano y a través de éste se
puede detectar si existen ciertos problemas o patologías respecto a la fuerza y
ritmo cardíaco.
El pulso es uno de los signos vitales más
importantes, uno de los primeros que se observa cuando, por ejemplo, una
persona ha sufrido un accidente, una caída importante o está enfermo. Además de
medir presión sanguínea, la temperatura y respiración.
Existen ciertas zonas del cuerpo donde el
pálpito se percibe con mayor claridad, incluso se puede detectar con los dedos.
Éstos son:
·
Cuello
·
Muñeca
·
Sien
·
Interior de las rodillas
·
Ingle
·
Cara interna del pie
Patrones normales de pulsación
Según los rangos de edad se observan
diferentes parámetros esperables, éstos son:
Hasta 1 mes de edad: La frecuencia cardíaca es
mayor que en el resto de las etapas vitales, teniendo entre 70 a 190 latidos
por minuto.
1-11 meses de edad: Las pulsaciones comienzan
a descender hasta encontrarse entre los 80 a 160 latidos por minuto.
1-2 años de edad: El pulso se suele hallar
entre los 80 a 130 latidos por minuto.
3-4 años de edad: Sigue el descenso a 80 a 120
latidos por minuto.
5- 6 años de edad: Presentan 75 a 115 latidos
por minuto.
7 – 9 años de edad: Su pulso se encuentra
entre 70 a 110 latidos por minuto.
A partir de 10 años a la adultez (y parte de
adultos mayores): Es el mayor periodo de años donde el pulso suele establecerse
entre los 60 a 100 latidos por minuto.
LEYES DE LA VELOCIDAD Y DE LA PRESIÓN
A) LEY DE LA VELOCIDAD. A medida que las
arterias se alejan y se van dividiendo, aumenta la superficie de sección del
sistema vascular. En otras palabras, al dividirse una arteria en dos ramas, la
suma de la superficie de sección de éstas es mayor que la superficie de sección de la arteria madre. De
este modo, a medida que se aleja la sangre del corazón, va ocupando un lecho
cada vez mayor, y tiene su amplitud máxima al nivel de los capilares. Podría
representarse al sistema vascular por dos conos truncados que se miran por la
base. Es fácil darse cuenta que, como en los ríos, la velocidad de la corriente
será menor cuanto mayor sea la amplitud del lecho vascular. De allí que la
velocidad de la sangre disminuye a medida que se aleja del corazón, llega a un
mínimo en los capilares y aumenta otra vez progresivamente en las venas.
B) LEY DE LA. PRESION. La sangre circula en el
sistema vascular debido a diferencias de presión. La periódica descarga de
sangre por parte del corazón y la resistencia opuesta al curso de la sangre por
el pequeño calibre de las arteriolas, crean en el sistema vascular una presión
que es máxima en la aorta, cae bruscamente al nivel de las arteriolas y capilares
y sigue, luego, cayendo paulatinamente al nivel de las venas para ser mínima al
nivel de las aurículas.
C) LEY DEL CAUDAL. La cantidad de sangre que
sale del corazón por la aorta o la arteria pulmonar en un minuto, es igual a la
que le llega por las venas cavas y pulmonares en el mismo espacio de tiempo, y
es igual también a la que pasa en la unidad de tiempo por cualquier sección
completa del sistema circulatorio (conjunto de capilares pulmonares, conjunto
de capilares del circuito aórtico)
VOLUMEN MINUTO CIRCULATORIO
El volumen minuto cardíaco es la cantidad de sangre que expulsa el
corazón hacia las arterias (pulmonar y aorta), en un minuto. Se conoce como
volumen/minuto.
Esto se calcula multiplicando los mililitros
que salen de sangre en un latido, por la cantidad de latidos en un minuto
(frecuencia cardiaca) y nos dará el gasto cardíaco.
ml sangre 1 latido x nº de latidos 1 minuto
(frecuencia cardiaca) = gasto cardíaco
En un latido en reposo salen 70 ml y la
frecuencia entrará entre 70-80 lat/min.
70x70 = 4900 ml de sangre/minuto
En un minuto toda la sangre ha pasado por el
lado izquierdo y por el derecho. El gasto cardiaco, puede modificarse en
situaciones de estrés, ejercicio, fiebre, etc. en ejercicio intenso puede subir
a 20 latidos/minuto. En un minuto, pasará toda la sangre por los dos lados.
CIRCULACIÓN SISTÉMICA, PULMONAR
La perfusión sanguínea de los alvéolos es provista por la circulación
pulmonar, que difiere de la circulación sistémica en múltiples características
hemodinámicas y funcionales. El circuito pulmonar empieza en la aurícula
derecha, donde llega prácticamente toda la sangre venosa del organismo, pasa al
ventrículo derecho y desde allí es impulsada al territorio alveolar a través de
la arteria pulmonar, que termina en una extensa red capilar que envuelve a los
alvéolos, quedando la sangre separada del gas alveolar por una membrana de
medio a un micrón de espesor. Una vez arterializada, la sangre es llevada por
las venas pulmonares a la aurícula izquierda, donde se incorpora al circuito
mayor. Cabe recordar que las arterias y venas pulmonares reciben su
denominación por sus características morfológicas y no por el tipo de sangre
que conducen.
Funciones de la circulación pulmonar
Intercambio gaseoso o hematosis
La principal función de la circulación
pulmonar es el intercambio gaseoso a nivel alveolar o hematosis. La estructura
alveolar es especialmente adecuada para esta función: la superficie de contacto
aire-sangre tiene, en el adulto, aproximadamente 70-80 m2 (media cancha de
tenis) y los glóbulos rojos pasan por los capilares prácticamente en fila
india.
Filtración
Los finos vasos pulmonares cumplen también con
una función de filtro para la sangre venosa, reteniendo mecánicamente o por
adherencia, células sanguíneas envejecidas, microcoágulos, células adiposas,
células placentarias, etc., elementos que normalmente se están formando en o
incorporándose al torrente circulatorio. La amplia superficie para el
intercambio gaseoso y la extensa reserva vascular permiten que la función se
mantenga normal, aun cuando más de la mitad de los capilares se ocluyan.
Nutrición del parénquima pulmonar
Las arterias bronquiales, originadas en la
aorta, nutren los bronquíolos terminales, pero la existencia de anastomosis
precapilares entre la circulación bronquial y pulmonar significa, con
frecuencia, que los alvéolos reciban al menos la séptima parte de este flujo
sanguíneo pulmonar. Si las células alveolares reciben un flujo inferior al
normal, se altera la cantidad y calidad de la sustancia tensoactiva, con
producción de microatelectasias y aumenta la permeabilidad capilar con
desarrollo de edema y hemorragias. Por estas razones, la circulación pulmonar
propia cumple también con una función nutricia para los tejidos pulmonares,
proporcionando los substratos necesarios para sus requerimientos metabólicos.
Producción y metabolización de sustancias
humorales
El pulmón es el único órgano, aparte del
corazón, que recibe la totalidad del gasto o débito cardíaco, por lo que
presenta condiciones muy adecuadas para regular la calidad y cantidad de
algunas sustancias circulantes. Las células del endotelio capilar pulmonar son
responsables de los cambios que experimentan algunas sustancias vasoactivas en
la circulación. El pulmón también puede inactivar la serotonina, acetilcolina,
bradicinina, prostaglandinas, etc.
CIRCULACIÓN FETAL
El sistema circulatorio del niño que no ha
nacido, o feto, funciona algo diferente que el del niño después del nacimiento.
La diferencia más importante radica en el hecho de que el feto recibe el
oxígeno de su madre a través de la placenta, mientras que el niño después de
nacido, recibe el oxígeno de sus pulmones.
La sangre oxigenada viaja de la placenta al
feto a través de la vena umbilical. La estructura del corazón del feto difiere
del corazón normal post-natal en que hay una abertura en el tabique
interauricular llamado el foramen oval (FO en el diagrama). Esto permite que la
mayoría de la sangre que llega a la auricular derecha fluya hacia la auricular
izquierda, en vez de pasar al ventrículo derecho. De la auricular izquierda, la sangre
oxigenada es bombeada al ventrículo izquierdo y luego a la aorta, que la
transporta a los tejidos del cuerpo. La sangre regresa a la placenta a través
de las arterias umbilicales.
La segunda característica de la circulación
del corazón fetal que difiere del corazón post-natal es la presencia del
conducto arterioso (DA en el diagrama). Este vaso conecta la arteria pulmonar
con la aorta y permite el paso de sangre de la arteria pulmonar hacia la aorta,
que a su vez, la lleva a la placenta para su oxigenación. El conducto arterioso normalmente se cierra
pronto después del nacimiento y la sangre en la arteria pulmonar va a los
pulmones para oxigenarse.
En el feto, los pulmones no son funcionales y
están llenos de líquido. La presencia de
líquido hace que los pulmones sean resistentes al flujo de sangre que les
llega, y sólo reciben suficiente sangre para sus necesidades de crecimiento y
desarrollo.
CORAZONES ARTIFICIALES
Es una prótesis que, implantada en el cuerpo,
cumple las mismas funciones que un corazón biológico. Este tipo de prótesis
pueden ser utilizadas para reemplazos temporarios, en los casos de pacientes en
lista de espera de donante, o en situaciones en las que se debe detener el
corazón biológico para realizar algún tipo de cirugía. Existen dos tipos de
corazones artificiales, los TAH (Corazón Artificial Total) y los VAD
(Dispositivo de Asistencia Cardíaca), que se dividen en LVAD (asistencia
ventricular izquierda) y RVAD (asistencia ventricular derecha).
Un TAH es un reemplazo completo del corazón
biológico y requiere de la misma intervención que se realiza para un trasplante
de corazón por el de un donante.
El VAD es un dispositivo que se coloca junto
al corazón para dar soporte y asistencia al órgano que por algún motivo,
necesita de este tipo de complemento para funcionar o recuperarse de alguna
situación.
Tipos De Corazones Artificiales
A. Corazón artificial parcial
Se aplica "en serie" en relación a
la acción del ventrículo izquierdo, con objeto de derivar sangre desde la
aurícula izquierda, y de conducirla a la aorta descendente. El modelo se aplica
"en paralelo" a la acción del ventrículo izquierdo, derivando la
sangre de la aorta ascendente y conduciéndola hasta la descendente.
B. Corazón artificial permanente
El primer corazón artificial permanente fue
implantado el 1 de diciembre de 1982. El paciente padecía una miocardiopatía dilatativa
y una neumopatía obstructiva. Posteriormente se realizarían otros tres
trasplantes. Gracias a estos estudios, en los que el corazón artificial
permanente permitió mantener con vida a los pacientes durante un total de 1,557
días (duración máxima: 620 días), se ha podido aprender mucho en torno al
funcionamiento y a la resistencia del corazón artificial: errores que
favorecían la aparición de episodios tromboembólicos, infecciones provocadas
por el aparato y posibilidad de garantizar una calidad de vida aceptable
durante periodos prolongados.
APARATO RESPIRATORIO
Es el encargado de captar el oxígeno (O2) del
aire e introducirlo en la sangre, y expulsar del cuerpo el dióxido de carbono
(CO2) que es un desecho de la sangre y subproducto del anabolismo celular.
En humanos y otros mamíferos, el sistema
respiratorio consiste en vías respiratorias, pulmones y músculos respiratorios
que median en el movimiento del aire tanto dentro como fuera del cuerpo humano.
El sistema respiratorio ayuda a mantener el balance entre ácidos y
bases en el cuerpo a través de la eficiente eliminación de dióxido de carbono
de la sangre.
Componentes del aparato respiratorio
Nariz:
Posee dos orificios llamados narinas. Dentro
de los narinas, encontramos a los cilios, que sirven para oler.
Laringe:
Tiene forma de tubo y sus paredes están
reforzadas por cartílago. En el interior se hallan las cuerdas vocales por lo
que se considera a la laringe "el órgano productor de sonido". Además
es un órgano móvil ya que se mueve con la fonación, la voz y la deglución.
Tráquea:
Es un conducto semicircular de 12 centímetros
de largo formado por 20 anillos cartilaginosos.
Bronquios:
Son las diversas ramificaciones del interior
del pulmón, terminan en los alvéolos pulmonares que tienen a su vez unas bolsas
más pequeñas o vesículas pulmonares y se realiza el intercambio gaseoso.
Alvéolos:
Son pequeños sacos en donde se produce la
hematosis, proceso en cual los glóbulos rojos absorben oxígeno y se liberan del
dióxido de carbono.
Pulmones:
Son dos masas esponjosas de color rojizo
rodeados de pleura, situadas en el tórax a ambos lados del corazón, el derecho
tiene tres partes o lóbulos; el izquierdo tiene dos partes. Contienen
aproximadamente 300 millones de alvéolos.
Diafragma:
Es un músculo que separa la cavidad torácica
de la cavidad abdominal, al contraerse permite la entrada de aire a los
pulmones.
Mecánica Respiratoria: Inspiración y Espiración
El aire se inhala por la nariz, donde se
calienta y humedece. Luego, pasa a la faringe, sigue por la laringe y penetra
en la tráquea.
A la mitad de la altura del pecho, la tráquea
se divide en dos bronquios que se dividen de nuevo, una y otra vez, en
bronquios secundarios, terciarios y, finalmente, en unos 250.000 bronquiolos.
Al final de los bronquiolos se agrupan en
racimos de alvéolos, pequeños sacos de aire, donde se realiza el intercambio de
gases con la sangre.
Al inspirar y espirar realizamos ligeros
movimientos que hacen que los pulmones se expandan y el aire entre en ellos
mediante el tracto respiratorio.
El diafragma hace que el tórax aumente su
tamaño, y es ahí cuando los pulmones se inflan realmente. En este momento, las
costillas se levantan y se separan entre sí.
En la espiración, el diafragma sube,
presionando los pulmones y haciéndoles expulsar el aire por las vías
respiratorias. Es cuando las costillas descienden y quedan menos separadas
entre sí y el volumen del tórax disminuye.
INTERCAMBIO DE GASES
La principal función del aparato respiratorio
es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono. El oxígeno inhalado penetra
en los pulmones y alcanza los alvéolos. Las capas de células que revisten los
alvéolos y los capilares circundantes se disponen ocupando el espesor de una
sola célula y están en contacto estrecho unas con otras. Esta barrera entre el
aire y la sangre tiene un grosor aproximado de una micra (1/10 000 cm). El
oxígeno atraviesa rápidamente esta barrera aire–sangre y llega hasta la sangre
que circula por los capilares. Igualmente, el dióxido de carbono pasa de la
sangre al interior de los alvéolos, desde donde es exhalado al exterior.
La sangre oxigenada circula desde los pulmones
por las venas pulmonares y, al llegar al lado izquierdo del corazón, es
bombeada hacia el resto del organismo (ver Biología del corazón : Función del
corazón). La sangre con déficit de oxígeno y cargada de dióxido de carbono
vuelve al lado derecho del corazón a través de dos grandes venas: la vena cava
inferior y la vena cava superior. A continuación, la sangre es impulsada a
través de la arteria pulmonar hacia los pulmones, donde recoge el oxígeno y
libera el dióxido de carbono.
Intercambio de gases entre los espacios alveolares y los capilares
La función del aparato respiratorio es el intercambio de dos gases: el
oxígeno y el dióxido de carbono. El intercambio tiene lugar en los millones de
alvéolos de los pulmones y los capilares que los envuelven. Como puede verse
abajo, el oxígeno inhalado pasa de los alvéolos a la sangre en el interior de
los capilares, y el dióxido de carbono pasa de la sangre en el interior de los
capilares al aire de los alvéolos.
Intercambio de gases entre los espacios
alveolares y los capilares
Los tres procesos esenciales para la
transferencia del oxígeno desde el aire del exterior a la sangre que fluye por
los pulmones son: ventilación, difusión y perfusión.
La ventilación es el proceso por el cual el
aire entra y sale de los pulmones.
La difusión es el movimiento espontáneo de
gases entre los alvéolos y la sangre de los capilares pulmonares sin
intervención de energía alguna o esfuerzo del organismo.
La perfusión es el proceso por el cual el
sistema cardiovascular bombea la sangre a los pulmones.
La circulación corporal es un vínculo esencial
entre la atmósfera, que contiene oxígeno, y las células del cuerpo, que lo
consumen. Por ejemplo, el aporte de oxígeno a todas las células musculares del
organismo depende no solo de los pulmones sino de la capacidad de la sangre para
transportar oxígeno y de la capacidad de la circulación para llevar sangre al
músculo.
PRESIÓN RESPIRATORIA
La medición de las presiones inspiratoria (Pimax) y espiratoria
(Pemax) máximas permite evaluar la fuerza de los músculos respiratorios. Son
mediciones sencillas, rápidas y no invasivas. Consisten en que el paciente debe
generar la máxima presión inspiratoria (a partir de volumen residual) y
espiratoria (a partir de capacidad pulmonar total) contra un sistema ocluido.
La Pimax evalúa principalmente la fuerza diafragmática; mientras que Pemax, la
de los músculos intercostales y abdominales. Las presiones respiratorias
máximas (PRM) resultan de gran utilidad clínica en el diagnóstico y seguimiento
de enfermedades que afectan a los músculos respiratorios. Con el objetivo de
mejorar la calidad y facilitar la realización de la medición de las PRM,
revisamos las recomendaciones internacionales en materia de este procedimiento
y emitimos lineamientos locales que contribuyen a un mejor proceso de
estandarización.
MECANISMO QUE LLEVAN Y SE OPONEN AL COLAPSO PULMONAR
Un colapso pulmonar ocurre cuando entra aire al
espacio pleural (el área entre el pulmón y la pared del pecho). Si el colapso
es total, se lo llama neumotórax. Si solo una parte del pulmón colapsa, se
denomina atelectasia.
Las causas del colapso pulmonar incluyen:
·
Enfermedades de los pulmones, como neumonía o cáncer de pulmón
·
Estar conectado a un ventilador mecánico
·
Cirugía del tórax o abdomen
·
Vía respiratoria obstruida
Pueden no presentarse síntomas si solo un área
pequeña colapsa. Pero si el área es más grande, puede sentir falta de aliento y
su corazón latiendo más rápidamente.
El colapso pulmonar se diagnostica por medio
de rayos X. El tratamiento depende de la causa subyacente.
VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES
El intercambio de gases entre el aire
atmosférico y la sangre se lleva a cabo en los alveolos. La eficiencia de este
intercambio de gases depende, entre otras cosas, de una adecuada ventilación
alveolar mediante los movimientos respiratorios cíclicos de inspiración y
espiración que reemplazan de manera continua el aire alveolar (que tiene poco
oxígeno y mucho dióxido de carbono) por aire atmosférico.
La medición del flujo de aire a los pulmones y
los correspondientes cambios de volumen pulmonar permiten determinar muchos aspectos
importantes de la función pulmonar. Estas mediciones se efectúan con un
espirómetro que consiste en un tambor invertido sobre una cámara de agua y en
equilibrio con una pesa.
El tambor contiene una mezcla de gases, por lo
general aire y oxígeno, y la boca del sujeto se conecta con la cámara de gas
mediante un tubo. La cámara del tambor sube y baja durante la inspiración y la
espiración, y este movimiento se registra para calcular el flujo a partir de la
proporción de cambio de volumen de acuerdo con la siguiente fórmula:
F= dvdt
Otra forma de medir el flujo de aire a los
pulmones es mediante un neumotacómetro. La figura 41.2 muestra el
neumotacómetro que se utiliza en las siguientes actividades. Consiste en una
cabeza que contiene una forma de red, por la que el paso del aire durante la
respiración ocasiona una pequeña diferencia de presión, que es proporcional al
flujo. Esta diferencia de presión se transmite por dos delgados tubos plásticos
a un transductor, que convierte la señal de presión en voltaje y este valor es
el que se muestra en la pantalla de registro. A partir de este valor se calcula
el volumen como una integral del flujo mediante la siguiente fórmula:
V = ∫F dt
La integral representa la suma a lo largo del
tiempo, de manera que el registro que aparece en la pantalla se obtiene sumando
de modo sucesivo los valores de la señal de flujo; por tanto, la integral debe
reiniciarse de cero cada vez que se hace un nuevo registro.
Con el neumotacómetro pueden medirse los
mismos volúmenes pulmonares que con el espirómetro, y a partir de ellos
calcular las capacidades pulmonares.
VOLUMEN RESIDUAL
El volumen residual es uno de los volúmenes
pulmonares estáticos y se define como ‘’volumen de aire que queda en los
pulmones y las vías respiratorias tras una maniobra de espiración máxima’’.
El valor del volumen residual es
aproximadamente de unos 1200 ml, siendo, según el porcentaje del valor de
referencia, sus valores normales 65-120% [% Valor referencia = (Valor
observado/Valor referencia) x 100]. Este volumen no puede ser exhalado.
Funcionalmente podemos dividir los volúmenes
pulmonares en:
• Dinámicos,
que son aquellos que se movilizan con la respiración y los podemos medir
mediante espirometría.
• Estáticos,
que son aquellos que no se movilizan con la respiración y por tanto no medibles
por espirometría, pero sí por pletismografía o por el método de dilución de
gases.
Existen tres parámetros de los volúmenes
pulmonares estáticos, con interés clínico, que no pueden ser medidos a partir
de la maniobra de espirometría: el volumen residual (VR)
y las capacidades que incluyen en su cálculo
dicho volumen, que son la capacidad pulmonar total (CPT) y la capacidad
residual funcional (CRF).
Los volúmenes pulmonares estáticos se
distribuyen en varios compartimentos. La suma de dos o más volúmenes pulmonares
constituye una capacidad pulmonar. Existen cuatro volúmenes y cuatro
capacidades (figura 1):
• Volúmenes:
Volumen de Reserva Inspiratorio (VRI o IRV), Volumen de Reserva Espiratorio
(VRE o ERV), Volumen Corriente o Tidal (VC o VT o TV) y Volumen Residual (VR o
RV).
• Capacidades:
Capacidad Pulmonar Total (CPT o TLC), Capacidad Residual Funcional (CRF o FRC),
Capacidad Vital (CV o VC), Capacidad Inspiratoria (CI o IC).
FORMAS QUÍMICAS EN QUE SE TRANSPORTA EL CO2
El CO2 transportado en la sangre de tres
maneras: disuelto en el plasma, en forma de bicarbonato y combinado con
proteínas como compuestos carbamínicos.
El CO2 disuelto al igual que el oxígeno
obedece la Ley de Henry, pero el CO2 es unas 20 veces más soluble que el O2.
Como resultado el CO2 disuelto ejerce un papel significativo en el transporte
de este gas, ya que cerca del 10% del CO2 que pasa al pulmón desde la sangre se
halla en su forma disuelta.
El bicarbonato se forma en la sangre mediante
la secuencia siguiente :
CO2 + H2O ~ H2CO3 ~ H+
+ HCO3-
La primera reacción es muy lenta en el plasma,
pero muy rápida dentro del glóbulo rojo porque este contiene anhidrasa carbónica.
La segunda reacción que es la disociación iónica del acido carbónico, se
produce con rapidez sin enzimas. Cuando la concentración de estos iones
asciende dentro del glóbulo rojo el HCO3- difunde hacia el exterior pero el H+
no puede hacerlo con facilidad porque la membrana eritrocitica es relativamente
impermeable a los cationes. Por lo tanto para que se mantenga la electro
neutralidad, se difunden iones de cloro (Cl-) hacia el interior del glóbulo
rojo desde el plasma en el llamado desplazamiento de cloruro. El desplazamiento
del Cl- tiene lugar de acuerdo con el equilibrio de Gibbs-Donnan (equilibrio
que se produce entre los iones que pueden atravesar la membrana y los que no
son capaces de hacerlo). Algunos de los iones de H+ liberados se fijan a la
hemoglobina reducida:
H+ + HbO2 ~ H+ x Hb + O2
Esto sucede porque la Hb reducida es menos
ácida que la forma oxigenada.
Por lo tanto, la presencia de Hb reducida en
sangre periférica contribuye a la unión de H+ y a la captación de CO2, mientras
que la oxigenación en el capilar pulmonar contribuye al desprendimiento de CO2.
El hecho de que la desoxigenación de la sangre acreciente su capacidad para
transportar CO2 se conoce como efecto Haldane.
Estos acontecimientos asociados con la
captación de CO2 por la sangre hacen que aumente el contenido osmolar del
glóbulo rojo y por consiguiente, que entre agua en la célula y aumente su
volumen. Cuando los glóbulos rojos pasan por los pulmones se contraen
ligeramente.
Los compuestos carbamínicos se forman al
combinarse en CO2 con los grupos amino terminales de las proteínas sanguíneas.
La proteína más importante es la globina de la Hemoglobina y se forma
carbaminohemoglobina. Esta reacción se produce rápidamente sin acción
enzimática y la Hb reducida fija más CO2 en la forma de carbaminohemoglobina
que la HbO2. También en este caso la descarga de O2 en los capilares
periféricos facilita la captación de CO2 mientras que la oxigenación tiene el
efecto contrario.
Se observa que la curva de disociación del CO2 es mucho más lineal que la curva de
disociación del O2, y también que cuanto menor sea la saturación de la Hb por
el O2, mayor será la concentración de CO2 para una PCO2 dada. Este efecto
Haldane puede explicarse por la mayor capacidad de la hemoglobina reducida para
captar los iones H+ que se producen cuando el ácido carbónico se disocia y por
la mayor facilidad con la que la Hb reducida forma Carbaminohemoglobina.
La curva de disociación del CO2 tiene mayor
pendiente que la del O2. Esto explica la gran diferencia entre la PO2 arterial
y la PO2 venosa mixta ( en general unos 60 mm Hg) y la pequeña diferencia para
la pCO2 (alrededor de 5 mm Hg).
UNIDAD RESPIRATORIA
La unidad funcional respiratoria consta de 3 partes:
1.- Alveolo.
2.-Capilares.
3.- Espacio intersticial.
Cada alveolo está rodeado por varios capilares
y separados de ellos por un espacio intersticial. Los capilares pulmonares son
las últimas divisiones de la arteria pulmonar que reciben sangre con hb
reducida, se produce en ellos la hematosis (entra o2 y sale co2), y drenan
hacia la aurícula izquierda a través de las 4 venas pulmonares, llevando sangre
con Hb oxigenada.
Espacio intersticial
El espacio intersticial drena vía capilares
linfáticos, al conducto torácico y a la aurícula derecha. Se calcula que su
capacidad máxima de drenaje es cuando existen 25 mmHg de presión en el espacio
intersticial.
Músculos inspiratorios
El diafragma es el principal músculo
inspiratorio separa la caja Torácica del abdomen. Es un musculo estriado cuyas
fibras se orientan en forma radial desde su zona central que es
fundamentalmente tendinosa a las estructuras óseas periféricas.
Divisiones bronquiales.
Existen alrededor de 32 divisiones bronquiales
de modo que cada bronquio da lugar a 2 ramales que sucesivamente producen una
progresión geométrica: 2-4-8 16-16 duplicando sucesivamente el número de
bronquios. Al llegar a la último división número 32 existirán alrededor de 150.000.000 de bronquiolos
terminales- alveolos en cada pulmón.
La divisiones bronquiales 1 a la 16 reciben
preferentemente inervación parasimpática por el X par craneal (Cardio neumogástrico) cuya estimulación
produce bronco constricción y aumento de
la secreciones bronquiales, efecto no beneficioso para el proceso respiratorio.
LA MEMBRANA RESPIRATORIA
Es el conjunto de estructuras que deben cruzar los gases entre el
alveolo y el capilar pulmonar. Está compuesta por 6 ítems que son los
siguientes yendo desde el alveolo hacia el capilar.
REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN
La función principal y reguladora del sistema
respiratorio es mantener las presiones normales de oxígeno y dióxido de
carbono, así como la concentración de iones H+ o hidrogeniones, lo cual se
consigue adecuando la ventilación pulmonar a las necesidades metabólicas
orgánicas de consumo y producción de ambos gases, respectivamente. A pesar de
las amplias variaciones en los requerimientos de captación de oxígeno y
eliminación de dióxido de carbono, las presiones arteriales de ambos elementos
se mantienen dentro de márgenes muy estrechos por una compleja regulación de la
ventilación de los pulmones mediante determinados sistemas de control. Por
tratarse de un tema muy complicado y disponerse ahora de nuevos conocimientos
al respecto, se decidió describir en este breve artículo la organización
morfofuncional general de los elementos que integran el sistema de control de la
función respiratoria humana normal.
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL CENTRO RESPIRATORIO
Un incremento en la PCO2, en la concentración de h+ de la sangre arterial o
una caída de PO2, aumentan la actividad del centro respiratorio, y los cambios
en la dirección opuesta tienen un efecto inhibidor ligero. Los efectos de las
variaciones en la química sanguínea sobre la ventilación están mediados por los
quimiorreceptores respiratorios, células receptoras en el bulbo y en los
cuerpos carotideos y aórticos, sensibles a los cambios en la composición de la
sangre, que inician impulsos que estimulan el centro respiratorio. Además del
control químico respiratorio básico, otros aferentes proveen controles no
químicos para los "ajustes finos" que afectan la respiración en
situaciones particulares.
Generan el ritmo respiratorio basal, procesan
la información de los sensores y modifican, en consecuencia, su nivel de
actividad.
Los centros bulbares
Durante la inspiración, entre dichas redes, la
frecuencia de disparo aumenta en varias células (en distintos puntos), mientras
que en la espiración otros grupos se activan.
Grupo respiratorio dorsal: Está formado por
neuronas localizadas en la región dorso medial del bulbo y forma parte del
núcleo del tracto solitario (nTS). Contiene fundamentalmente neuronas
inspiratorias de distintos tipos, clasificadas teniendo en cuenta el momento de
la inspiración en el que aumenta su actividad y el patrón de esta.
Funciones: Envían proyecciones a las
motoneuronas de los nervios frénicos e intercostales y son, por tanto, las
responsables de la actividad mantenida del diafragma durante la inspiración;
también establecen conexiones con el grupo respiratorio ventral.
Núcleo del tracto solitario
Constituye la principal proyección de vías
aferentes viscerales de los nervios glosofaríngeo y vago, que llevan
informaciones de la PO2, PCO2 y el pH (proveniente de los quimiorreceptores
periféricos) y de la presión arterial sistémica (desde los barroreceptores aórticos).
El vago traslada información desde los
receptores de estiramiento pulmonar, de modo que la localización del grupo
respiratorio dorsal en el núcleo del tracto solitario, indica que es el lugar
de integración de muchos reflejos cardiopulmonares que afectan el ritmo
respiratorio.
VITALOMETRIA
Sirve para medir ciertos volúmenes y
capacidades tales como:
·
Volúmenes de ventilación pulmonar.
·
Volúmenes de reserva inspiratoria.
·
Volúmenes de reserva espiratoria.
ELECTROFISIOLOGÍA
SISTEMA NERVIOSO
Se llama sistema nervioso al conjunto de
órganos y estructuras de control e información del cuerpo humano, constituido
por células altamente diferenciadas conocidas como neuronas, que son capaces de
transmitir impulsos eléctricos a lo largo de una vasta red de terminaciones
nerviosas.
El sistema nervioso es común al ser humano y
la mayoría de los animales cordados, los artrópodos, los moluscos, platelmintos
y cnidarios. Otros grupos animales, como los protozoos, los poríferos y las
plantas, en cambio, no poseen sistema nervioso diferenciado.
Este aparato de transmisión de energía química
y eléctrica recorre el cuerpo entero y permite la coordinación de los
movimientos y acciones del cuerpo, tanto las conscientes como las reflejas, a
partir de lo cual se distinguen dos tipos de sistema nervioso: el somático y el
autónomo. El primero se ocuparía de la conexión entre las extremidades del
cuerpo y el cerebro, mientras que el segundo se ocupa de las acciones reflejas
e involuntarias.
Estudios sobre la evolución del sistema
nervioso indican que ya el filo de las esponjas, a pesar de no tener células
nerviosas, mostraban las bases genéticas para la aparición de este sistema. Se
cree que la primera neurona apareció hace 635 millones de años, en el período
Ediacárico, y su evolución correría paralela con el desarrollo de los ojos y
otros sentidos complejos en los animales primitivos.
Partes del sistema nervioso
El sistema nervioso del cuerpo humano se divide
en dos conjuntos:
Sistema Nervioso Central (SNC). Encargado del
procesamiento de la información recopilada por los sentidos y de la toma de
acciones conscientes. Lo integran los siguientes órganos:
El encéfalo, su parte más voluminosa, que
abarca el cerebro, dividido en sus dos hemisferios; el cerebelo, que integra
las funciones motoras y está en la región de la nuca; y el tallo cerebral que
conecta la médula espinal al encéfalo, compuesto por mesencéfalo, protuberancia
anular y bulbo raquídeo.
La médula espinal, prolongación del encéfalo
que va por dentro de los huesos de la columna vertebral y a la que se conectan
todas las terminaciones nerviosas del cuerpo.
Sistema Nervioso Periférico (SNP). El sistema
nervioso periférico se compone de nervios, que recorren el cuerpo y se dividen
en dos grupos:
Nervios craneales. Son 12 pares de nervios
ubicados, como su nombre lo indica, en la cabeza, en donde controlan la
información pertinente al rostro, cuello y sentidos principales, conectándolo
todo al cerebro.
Nervios espinales. Son 31 pares de nervios que
controlan la información del tronco y de las extremidades, conectándose a la
médula espinal.
Funciones del sistema nervioso
Como se ha dicho antes, el sistema nervioso
tiene la función básica de conectar los centros de procesamiento nervioso como
el cerebro, con la periferia de las extremidades y los diversos órganos del
cuerpo.
El primer lugar, esto permite activar la
musculatura y propiciar el movimiento, tanto voluntario (caminar, sujetar
cosas, etc.) como involuntario (los movimientos del intestino, la respiración,
los reflejos, etc.). En segundo lugar, permite la coordinación sensorial de los
estímulos, como el dolor y el tacto, y su transmisión para ocasionar
respuestas, lo cual es vital en la protección del organismo como un todo.
SISTEMA MUSCULAR
Al referirnos al sistema muscular, hablamos
del conjunto de más de 650 músculos diferentes que componen el cuerpo humano,
la mayoría de los cuales pueden ser controlados a voluntad y que permiten
ejercer la fuerza suficiente sobre el esqueleto para movernos.
El sistema muscular del ser humano es vasto y
complejo, constituyendo el 40% del peso de un adulto, generando además la mayor
parte de su calor corporal. Junto con el sistema óseo (huesos) y el articular
(articulaciones), constituye el llamado sistema locomotor, encargado de los
movimientos y desplazamientos del cuerpo.
Los músculos que componen este sistema están
compuestos a su vez por células con alto nivel de especificidad, lo cual les
confiere propiedades puntuales como la elasticidad. Estas células, llamadas
miocitos, pueden someterse a estiramientos y compresiones intensas sin poner en
riesgo (hasta cierto punto) su constitución. Por ello las fibras musculares son
tan resistentes y elásticas.
Los músculos, además, excitables
eléctricamente, y es así como el sistema nervioso los controla.
Existen tres tipos esenciales de músculos:
Músculos esqueléticos o estriados. Se llaman
así porque bajo el microscopio presentan estrías, así como una forma larga
característica. Además, son los que conectan con los huesos del organismo y
permiten el desplazamiento o el movimiento de las extremidades.
Músculos cardíacos. Como su nombre lo indica,
son los músculos de la pared del corazón (miocardio), y son músculos estriados
con características precisas, ya que requieren estar interconectadas para poder
contraerse y expandirse de manera totalmente sincronizada.
Músculos lisos. Se les conoce también como
viscerales o involuntarios, ya que no están comprometidos con el movimiento
voluntario del cuerpo, sino con sus funciones internas (sistema nervioso
vegetativo autónomo). Por ejemplo, el movimiento de los intestinos o del tubo
digestivo, o de apertura o cierre del iris en el ojo. Se reconocen fácilmente
pues carecen de estrías como los tipos anteriores.
Partes del sistema muscular
El sistema muscular se compone de una variedad
enorme de músculos, entre los cuales encontramos:
Músculos fusiformes. Aquellos con forma de huso,
gruesos en la parte central y delgados en los extremos, como los presentes en
los miembros superiores e inferiores.
Músculos planos y anchos. Presentes sobre todo
en la pared abdominal, movilizan y protegen a los órganos internos inferiores.
Músculos abanicoides. Como su nombre lo indica
tienen forma de abanico, y dos ejemplos importantes son los pectorales (en el
pecho) y los temporales (en la mandíbula).
Músculos circulares. Presentan forma de
anillo, por lo que sirven para cerrar (al contraerse) o abrir (al relajarse)
diversos conductos, como el orificio anal por el que defecamos.
Músculos orbiculares. Semejantes a los
fusiformes, pero tienen un orificio en el centro, por lo que permiten abrir y
cerrar otras estructuras. Un ejemplo es el músculo orbicular que hay en
nuestros párpados.
Funciones del sistema muscular
El sistema muscular es vital para el
organismo, ya que se ocupa de mantener las cosas en movimiento. Por ejemplo, el
corazón es un órgano que no puede cesar de bombear sangre, pues nos ocasionaría
la muerte.
Por ende, sus músculos deben ser fuertes y
estar diseñados para el ejercicio continuo. Del mismo modo, los movimientos
digestivos, desde la tráquea a los intestinos, son responsabilidad muscular, o
los respiratorios.
En segundo lugar, la musculatura permite el
movimiento voluntario, que es la mejor forma de lidiar con el entorno para los
seres vivientes: nos permite movilizar el esqueleto y desplazarnos para cambiar
de lugar, o usar de un modo específico nuestras extremidades y construir
alimentos, acariciar a nuestros seres queridos o defendernos de un atacante.
Incluso gestos tan simples como mover nuestros
ojos o sonreír, se deben a la acción puntual de algún conjunto de músculos del
cuerpo.
SISTEMA BIOELECTRICO
El cuerpo humano es un conjunto de numerosas
células que continuamente se están desarrollando, dividiendo, regenerando y
muriendo. Al dividirse las células se renuevan. En los adultos, alrededor de 25
millones de células se dividen cada segundo y las células de la sangre se
renuevan constantemente a una velocidad de aproximadamente 100 millones por
minuto.
Las señales de las ondas electromagnéticas
emitidas por el cuerpo humano representan el estado específico del cuerpo
humano y por tanto, se emitirán señales diferentes dependiendo si el estado de
salud es óptimo, débil, o grave.
El Sistema Cuántico Bio-Eléctrico
El Sistema Cuántico Bio-Eléctrico es una nueva
herramienta que analiza este fenómeno. La energía y la baja frecuencia
magnética del cuerpo humano se captan al sostener el sensor, y a continuación
el equipo las amplifica y las analiza mediante el microprocesador que
incorpora. Los datos se comparan con el espectro cuántico de resonancia
magnética estándar de enfermedades y de nutrición, así como con otros
indicadores incorporados en el equipo para diagnosticar si las formas de las
ondas presentan irregularidades a través del uso de la aproximación de Fourier.
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 Cerebrovascular (ejemplo)
• Función Gastrointestinal
• Función
Hepática
• Función de la Vesícula Biliar
• Función Pancreática
• Función Renal
• Función Pulmonar
• Sistema Nervioso
• Padecimientos Oseos
• Densidad Mineral Ósea
• Enfermedad de Hueso Reumatoide, etc.
Información importante para la persona que va a
realizar el test
·
Dos días antes de realizar el test no debería de tomar vino y café, y
evitar la ingesta de medicamentos, en lo que sea posible.
·
Dos días antes de realizar el test mantenga un ritmo de vida y un sueño
normal
·
Después de una intensa actividad debe descansar 1-2 horas antes de
realizar el test
·
El test se realizará en semi-ayuno. No tomar alimentos como mínimo 2
horas antes de realizar el test. Lleve ropas no apretadas y confortables.
·
Antes de realizar el test debe de quitarse los objetos de metal y no
tener objetos con baterías como llaves de vehículos, móviles.
·
No realizar el test los portadores de marcapasos, mujeres embarazadas y
durante el periodo menstrual.
·
En niños menores de 10 años analiza cuatro parámetros: oligoelementos,
vitaminas, aminoácidos, coenzimas.
·
Relajarse mental y físicamente, no hablar y mantener estable la
respiración durante el test.
EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD EN LOS SERES VIVOS
Cuando alguna parte o partes del cuerpo humano
entran 
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).
Para poder comprender el proceso es necesario
puntualizar que la red de distribución en baja tensión -la que entra en
nuestros domicilios, oficinas, locales comerciales, etc.- es trifásica y el neutro
está conectado a tierra.
A partir del esquema anterior puede inferirse
que si una persona entra en contacto con una de las fases L1, L2, L3 y tiene
los pies apoyados en el suelo (o toca alguna masa metálica, tubería, etc. que
haga buen contacto con tierra) se cerrará el circuito estableciéndose una
corriente que atravesará su cuerpo, produciéndole el choque. Lo mismo ocurrirá
si toca la carcasa metálica de algún aparato que presente defectos de
aislamiento.
Los factores que determinan la severidad de
las lesiones son:
El tipo de corriente, continua (pilas y baterías) o alterna (red
eléctrica).
En general, la corriente alterna de baja
frecuencia (50 – 60 Hz) que se distribuye a través de la red puede llegar a ser
hasta 3 o 5 veces más peligrosa que la continua. Puesto que se trata del tipo
de corriente al que habitualmente estamos expuestos en viviendas, locales,
comercios, oficinas, etc., nos centraremos en los riesgos que lleva asociados
la alterna.
La intensidad y el tiempo.
En general, cuanto mayor es la intensidad y/o 
Las definiciones de los términos empleados
son:
Umbral de percepción: Valor mínimo de
intensidad que provoca una sensación en una persona.
Umbral de reacción: Corriente mínima que produce
una contracción muscular.
Umbral de no soltar: Valor máximo de la
intensidad para el cual una persona puede soltarse de unos electrodos que
provocan el paso de la corriente. En corriente alterna se considera que este
valor es de 10 mA, para cualquier tiempo de exposición.
Umbral de fibrilación ventricular: Valor
mínimo de la intensidad que puede originar fibrilación ventricular. Decrece
sustancialmente cuando la duración del paso de corriente se prolonga más allá
de un ciclo cardíaco. Es la causa principal de muerte por accidentes eléctricos.
La tensión y la resistencia
La tensión (voltaje) no es peligrosa en sí
misma, pero, de acuerdo con la ley de Ohm, ocasiona el paso de una corriente
cuyos efectos ya se han descrito y cuya magnitud depende, además, de la
resistencia.
La tensión de contacto, que es la existente en
el punto de contacto antes de que éste se produzca, es fácil de estimar o
calcular. En el caso de instalaciones de baja tensión (domésticas o
industriales), en Europa suele ser de 230 V si el contacto es entre fase y neutro
(o entre fase y tierra), que es el caso más frecuente, y de 400 V si se tocan
dos fases simultáneamente.
El problema reside en determinar el valor de
la resistencia, ya que ésta, en el caso del cuerpo humano no sólo depende de
condiciones externas o ambientales (grado de humedad de la piel, presión de
contacto, estado de la epidermis y zona de contacto, etc.) sino también del
valor de la tensión. Por tanto, podríamos decir que la corriente depende
doblemente de la tensión estableciéndose entre ambas una relación directamente
proporcional a través de la ley de Ohm, y una dependencia con la resistencia,
que figura en el denominador de dicha ley.
Tomando como referencia la resistencia de una
mano a la otra en condiciones de piel seca, una corriente alterna a frecuencia
de la red (50 Hz) y una superficie de contacto de 50 a 100 cm2, la NTP 400 del
Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo establece los
siguientes valores para la resistencia (más propiamente impedancia) del cuerpo
humano.
Según puede verse, en el caso de una red
doméstica a 230 V, el 5% de la población tendría una resistencia inferior o
igual a 1000 Ω, el 50% no superaría los 1350 Ω y el 95% tendría un valor igual
o menor que 2125 Ω. Obviamente el peor caso corresponde a los 1000 Ω, que
darían lugar al paso de una corriente de 230 mA cuyas consecuencias podrían ser
fatales.
El recorrido de la corriente
La gravedad de un accidente depende del camino
de la corriente a través del cuerpo. Una trayectoria larga, en principio,
presentará mayor resistencia dejando pasar menos intensidad pero si atraviesa
órganos vitales como el corazón, los pulmones, el hígado, etc., puede provocar
lesiones mucho más graves. Los recorridos más peligrosos son los que afectan a
la cabeza (daños cerebrales) o al tórax (parada cardiorrespiratoria).
Los valores de intensidad y tiempo reflejados
en la “Tabla de Efectos Fisiológicos” corresponden a un trayecto “mano
izquierda – dos pies”. Para otros caminos debe aplicarse un coeficiente de
corrección F llamado “factor de corriente de corazón” que permite calcular la
equivalencia del riesgo de las corrientes que atraviesan el cuerpo siguiendo
otros recorridos.
La intensidad equivalente viene dada por la
fórmula:
Ieq = Iref/F
Siendo Iref la intensidad correspondiente al
trayecto mano izquierda – dos pies y F el factor de corriente de corazón.
LA UTILIDAD DE LA BOMBA DE NA Y K EN LA GENERACIÓN DE IMPULSO NERVIOSO
La bomba de sodio y potasio es una proteína
presente en todas las membranas plasmáticas de las células, cuyo objetivo es
eliminar sodio de la célula e introducir potasio en el citoplasma. Ese
intercambio permite mantener, a través de la membrana, las diferentes
concentraciones entre ambos cationes. La proteína transmembrana “bombea” tres
cationes de sodio expulsándolos fuera de la célula y lo propio hace con dos
cationes de potasio al interior de ella. De esa forma se genera un potencial
eléctrico negativo intracelular. Este mecanismo se produce en contra del
gradiente de concentración gracias a la enzima ATPasa, que actúa sobre el ATP
con el fin de obtener la energía necesaria para que los nutrientes puedan
atravesar la membrana celular y llegar al citoplasma.
La bomba de sodio y potasio actúa de la
siguiente manera:
Mecanismo de la bomba de sodio y potasio
1: tres iones de sodio (3 Na+) intracelulares
se insertan en la proteína transportadora.
2: el ATP aporta un grupo fosfato (Pi)
liberándose difosfato de adenosina (ADP). El grupo fosfato se une a la
proteína, hecho que provoca cambios en el canal proteico.
3: esto produce la expulsión de los 3 Na+
fuera de la célula.
4: dos iones de potasio (2 K+) extracelulares
se acoplan a la proteína de transporte.
5: el grupo fosfato se libera de la proteína
induciendo a los 2 K+ a ingresar a la célula. A partir de ese momento, comienza
una nueva etapa con la expulsión de otros tres iones de sodio.
La bomba de sodio y potasio controla el
volumen de las eucariotas animales al regular el pasaje del sodio y del
potasio. El gradiente generado produce un potencial eléctrico que aprovechan
todas aquellas sustancias que deben atravesar la membrana plasmática en contra
del gradiente de concentración.
A medida que sale sodio de la célula, el líquido extracelular adquiere
un mayor potencial eléctrico positivo, lo que provoca atracción de iones
negativos (cloro, bicarbonato) intracelulares. Al haber más iones de sodio y
cloruros (Na+ y Cl-) en el medio extracelular, el agua tiende a salir de la
célula por efecto de la ósmosis. De esta manera, la bomba de sodio y potasio
controla el volumen celular.
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.
FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA
La membrana actúa como un filtro selectivo
bidireccional. Debido a su interior hidrofóbico, impide prácticamente el paso
de todas las moléculas solubles en agua. Sin embargo, su permeabilidad
selectiva permite la salida de catabolitos y de algunas sustancias de síntesis,
y la entrada hacia el citosol de las sustancias necesarias para el correcto
funcionamiento celular.
Funciones de las membranas biológicas
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 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. En esencia, las funciones de la membrana son:
. Intercambio de sustancias
. Reconocimiento de la información
. Reconocimiento y adhesividad celular
ELECTRODIAGNÓSTICO Y ELECTROTERAPIA
El electrodiagnóstico 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 Electrodiagnóstico 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.
El rol de la electricidad con relación al
sistema nervioso surgió de la observación de los efectos de la aplicación de la
misma al organismo y eventualmente, del descubrimiento que tantos músculos, así
como nervios podían ser fuentes de esta energía. Este descubrimiento fue la
base del diagnóstico eléctrico o electrodiagnóstico.
El electrodiagnóstico incluye:
Electroencefalografía, electromiografía, potenciales provocados por
estimulaciones sensoriales (espinales y cerebrales), registro de potenciales de
acción de un nervio-conducción nerviosa y electrorretinograma. Todos ellos
tienen alguna relación con los escritos de Galvani en 1791.1 Richard Catón en
1875, fue el primero en descubrir el EEG y detectar el cambio en el potencial
provocado por estimulación visual y su aplicación a la localización cortical.
El electrodiagnóstico se ha diversificado y ampliado enormemente, gracias a los
equipos computarizados que utilizan conversión analógica-digital.
La 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.
Se engloba dentro de este término todas
aquellas actuaciones en las cuales, de una forma u otra, se utiliza una
corriente eléctrica en el cuerpo humano con fines terapéuticos.
Los principales efectos de las distintas
corrientes de electroterapia son:
•
Anti-inflamatorio.
•
Analgésico.
•
Mejora del trofismo.
•
Potenciación neuro-muscular.
•
Térmico, en el caso de electroterapia de alta frecuencia.
SONIDO, AUDICIÓN Y ONDAS SONORAS
El sonido es la percepción de nuestro cerebro
(C) de las vibraciones mecánicas que producen los cuerpos (A) y que llegan a
nuestro oído a través de un medio (B).
El sonido en el vacío no puede producirse
puesto que no existen moléculas que puedan transmitir la vibración hasta
nuestros oídos.
Cuatro son las cualidades que definen al
sonido: altura, duración, intensidad o volumen y timbre.
La altura
Depende de la frecuencia, que es el número de
vibraciones por segundo. Cuantas más vibraciones por segundo, el sonido es más
agudo y cuantas menos vibraciones por segundo, el sonido es más grave.
El rango de audición va de los 20 Hz hasta los
20000 Hz. Por encima de esta frecuencia se producen los ultrasonidos, que no
podemos percibir.
La duración
Está en relación con el tiempo que permanece
la vibración
La intensidad o volumen
Está en relación con la fuerza con que
hubiésemos pulsado la cuerda. Su unidad de medida es el decibelio (dB). Cada
incremento de 10 dB nuestro oído lo percibe como el doble de intensidad. A
partir de 120 dB entraríamos en el umbral del dolor.
El timbre
Es la cualidad que nos permite distinguir
entre los distintos sonidos de los instrumentos o de las voces, aunque
interpreten exactamente la misma melodía. El timbre de los distintos
instrumentos se compone de un sonido fundamental, que es el que predomina
(siendo su frecuencia la que determina la altura del sonido), más toda una
serie de sonidos que se conocen con el nombre de armónicos.
AUDICION Y ONDAS SONORAS
Se entiende por onda a aquella perturbación
que transporta energía, y que se propaga en el tiempo y espacio. La onda tiene
una vibración de forma ondulada que se inicia en un punto y continúa hasta que
choca con otro cuerpo.
Existen distintos tipos de ondas, de acuerdo
el criterio que se tome, encontramos las siguientes:
Según el medio en que se propagan
1)
Ondas electromagnéticas: estas ondas no necesitan de un medio para
propagarse en el espacio, lo que les permite hacerlo en el vacío a velocidad
constante, ya que son producto de oscilaciones de un campo eléctrico que se
relaciona con uno magnético asociado.
2)
Ondas mecánicas: a diferencia de las anteriores, necesitan un medio material,
ya sea elástico o deformable para poder viajar. Este puede ser sólido, líquido
o gaseoso y es perturbado de forma temporal aunque no se transporta a otro
lugar.
3)
Ondas gravitacionales: estas ondas son perturbaciones que afectan la
geometría espacio-temporal que viaja a
través del vacío. Su velocidad es equivalente a la de la luz.
Según su propagación:
1)
Ondas unidimensionales: estas ondas, como su nombre indica, viajan en
una única dirección espacial. Es por esto que sus frentes son planos y
paralelos.
2)
Ondas bidimensionales: estas ondas, en cambio, viajan en dos direcciones
cualquieras de una determinada superficie.
3)
Ondas tridimensionales: estas ondas viajan en tres direcciones
conformando un frente de esférico que emanan de la fuente de perturbación
desplazándose en todas las direcciones.
Según su dirección:
1)
Ondas transversales: las partículas por las que se transporta la onda se
desplazan de manera perpendicular a la dirección en que la onda se propaga.
2) Ondas longitudinales: en este caso, las
moléculas se desplazan paralelamente a la dirección en que la onda viaja.
Según su periodicidad:
1)
Ondas no periódicas: estas ondas son causadas por una perturbación de manera
aislada o, si las perturbaciones se dan de manera repetida, estas tendrán
cualidades diferentes.
2)
Ondas periódicas: son producidas por ciclos repetitivos de
perturbaciones.
LA VOZ HUMANA
La voz humana, por su timbre característico,
su flexibilidad y fácil emisión, es el instrumento más natural que existe. Ha
servido de modelo y base para la ordenación y formación de las distintas
familias instrumentales que constituyen el eje de la orquesta. Debido a que la
extensión de la voz se produce dentro de los límites del número de vibraciones
que mejor tolera el oido humano, hace que sea considerado un instrumento muy
agradable de oir.
La voz humana se forma al pasar el aire de los
pulmones por la laringe. Dicha laringe está compuesta de un esqueleto
cartilaginoso que permite el paso del aire, en cuyas paredes internas hay dos
repliegues llamados cuerdas vocales. Éstas, para producir la voz, se acercan
voluntariamente, haciendo más o menos pequeño el espacio existente entre ellas.
Este espacio recibe el nombre de glotis. Al pasar el aire a través de las
cuerdas vocales, éstas se ponen en vibración, produciendo el sonido. Cuanto
mayor sea la extensión de la glotis, más grave será el sonido que se produzca;
por el contrario, cuanto más corta sea, más agudo será el sonido obtenido.
El timbre de la voz no se forma solamente en
la laringe, sino que es conducida a otros órganos como la boca y la nariz,
conformando el sonido final de la voz. Según donde se conduzca y apoye la voz
determinará la calidad tímbrica de la voz, y por ello, las características
únicas e irrepetibles en cada persona. Derivado de estas transformaciones
podemos obtener ciertos efectos como la voz de falsete: dicha voz se produce
cuando el aire pasa sólo por la mitad de la glotis, produciéndose un sonido a
una octava alta de la voz natural. También podemos conseguir el vibrato,
obtenido mediante la variación intermitente del aire; o el portamento, que
consiste en el deslizamiento de los sonidos de una forma pronunciada y a veces
excesiva.
Dentro de los elementos que originan la voz, podemos
destacar los siguientes:
Aparato respiratorio: es el lugar donde se
almacena y circula el aire; está formado por la nariz, la tráquea, los pulmones
y el diafragma.
Aparato de fonación: es el lugar donde se
produce el sonido al pasar el aire a través de las cuerdas vocales; está
formado por la laringe y las cuerdas vocales.
Aparato resonador: es el lugar donde el sonido
producido adquiere su timbre característico; está formado por el paladar, los
senos maxilares y frontales y la faringe.
Mecanismos principales: los mecanismos que
producen la voz son la inspiración, es decir, cuando el aire es retenido por
los pulmones y expulsado y dosificado para producir el sonido; y la espiración,
o sea, cuando expulsamos el aire haciéndolo pasar a través de las cuerdas
vocales y de los distintos aparatos resonadores.
BIOFÍSICA DE LA PERCEPCIÓN AUDITIVA
La audición constituye los procesos psico-fisiológicos que proporcionan
al ser humano la capacidad de oír.
·
Proceso de la audición humana
·
Percepción sonora
·
Fases de la percepción sonora
·
Detección.
·
Discriminación.
·
Identificación.
·
Reconocimiento.
·
Comprensión.
Más allá de las ondas sonoras (física del
sonido), el proceso de la audición humana implica procesos fisiológicos,
derivados de la estimulación de los órganos de la audición, y procesos
psicológicos, derivados del acto consciente de escuchar un sonido.
El oído capta los sonidos de la siguiente
manera:
La oreja capta las ondas sonoras que se
transmiten a través del conducto auditivo hasta el tímpano. El tímpano es una
membrana flexible que vibra cuando le llegan las ondas sonoras. Esta vibración
llega a la cadena de huesecillos que amplifican el sonido y lo transmite al oído
interno a través de la ventana oval. Finalmente las vibraciones
"mueven" los dos líquidos que existen en la cóclea (perilinfa y
endolinfa), deformando las células ciliadas existentes en el interior. Estas
células transforman las ondas sonoras en impulsos eléctricos que llegan al
nervio auditivo y de este nervio a la corteza auditiva que es el órgano
encargado de interpretar los sonidos.
El lóbulo temporal se ocupa de varias
funciones, incluido el lenguaje. Cuando se escucha música, o hablar a alguien,
esta región está tratando de descifrar la información. El procesamiento de
información de audio y memoria auditiva se gestionan aquí.
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.
AUDIÓMETRO
Es un equipo eléctrico que sirve para medir y
evaluar la audición tanto a nivel umbral como supra umbral, permite explorar
las posibilidades audiométricas a través del área auditiva. Pueden producir
intensidades desde 10 hasta 110 o 120 dBs y cubren desde el tono 128 hasta el
16 000 Hz, mediante un potenciómetro graduado de 5 en 5 dBs. Se utiliza para
realizar pruebas audiométricas. Permite determinar el nivel auditivo de un
paciente en cada uno de sus oídos.
LA LUZ Y EL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Se llama luz a la parte de la radiación
electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el
término luz se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la
radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión
luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible.
Reflexión. Cuando los rayos de luz llegan a un
cuerpo en el cual no pueden continuar propagandose, salen desviados en otra
dirección, es decir, se reflejan. La forma en que esto ocurre depende del tipo
de superficie sobre la que inciden y del ángulo que forman sobre la misma.
Absorción. Existen superficies y objetos que
absorben la mayor parte de las radiaciones luminosas que les llegan. Estos
objetos se ven de color negro. Otros tipos de superficies y objetos, absorben
sólo una determinada gama de longitudes de onda, reflejando el resto.
Refracción. El cambio de dirección que sufren
los rayos luminosos al pasar de un medio a otro, donde su velocidad es
distinta, da lugar a los fenómenos de refracción. Así si un haz de rayos
luminosos incide sobre la superficie de un cuerpo transparente, parte de ellos
se reflejan mientras que otra parte se refracta, es decir penetran en el cuerpo
transparente experimentando un cambio en su dirección de movimiento. Esto es lo
que sucede cuando la luz atraviesa los medios transparentes del ojo para llegar
hasta la retina.
Espectro electromagnético
Se denomina espectro electromagnético a la
distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a
un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la
radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro
de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia
de manera análoga a una huella dactilar. 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.
El espectro electromagnético se extiende desde
la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X,
pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta
las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de
radio.
CONCEPTOS RELATIVOS A LA LUZ
Luz Visible
Está formada por radiación electromagnética
cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 400 y 700 nm.
La luz es producida en la corteza atómica de
los átomos, cuando un átomo por diversos motivos recibe energía puede que
algunos de sus electrones pasen a capas electrónicas de mayor energía.
Los electrones son inestables en capas altas
de mayor energía si existen niveles energéticos inferiores desocupados, por lo
que tienden a caer hacia estos, pero al decaer hacia niveles inferiores emisión
de fotones, cuyas frecuencias frecuentemente caen en el rango de frecuencias
asociados a la luz que ocupaba el vacío y servía de medio de propagación de
picómetros) hasta las ondas de radio kilómetros), pasando por el espectro
visible (cuya longitud de onda está en micrómetro).
El rango completo de longitudes de onda es lo
que se denomina nanómetros) hasta la longitud de onda correspondiente a la
conservación de la energía requiere un tipo especial visible.
Eso es precisamente lo que sucede en fenómenos
de emisión primaria tan diversos como la llama del fuego, un filamento
incandescente de una lámpara o la luz procedente del sol. Secundariamente la
luz procedente de emisión primaria puede ser reflejada, refractada, absorbida
parcialmente y esa es la razón por la cual objetos que no son fuentes de
emisión primaria son visibles.
El Movimiento Ondulatorio
Se mide por la frecuencia, es decir, por el número de ciclos u
oscilaciones que tiene por segundo. La unidad de frecuencia es el Hertz (Hz),
que equivale a un ciclo por segundo.
Algunas clases de ondas precisan para
propagarse de la existencia de un medio material que haga el papel de soporte
de la perturbación; se denominan genéricamente ondas mecánicas. El sonido, las
ondas que se forman en la superficie del agua, las ondas en cuerdas, son
algunos ejemplos de ondas mecánicas y corresponden a compresiones,
deformaciones y, en general, a perturbaciones del medio que se propagan a
través suyo. Sin embargo, existen ondas que pueden propasarse aun en ausencia
de medio material, es decir, en el vacío. Son las ondas electromagnéticas o
campos electromagnéticos viajeros; a esta segunda categoría pertenecen las
ondas luminosas.
Independientemente de esta diferenciación,
existen ciertas características que son comunes a todas las ondas, cualquiera
que sea su naturaleza, y que en conjunto definen el llamado comportamiento
ondulatorio, El tipo de movimiento característico de las ondas se denomina
movimiento ondulatorio. Su propiedad esencial es que no implica un transporte de
materia de un punto a otro.
Las partículas constituyentes del medio se
desplazan relativamente poco respecto de su posición de equilibrio. Lo que
avanza y progresa no son ellas, sino la perturbación que transmiten unas a
otras. El movimiento ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y
de cantidad de movimiento.
Clasificación De Las Ondas
Pueden ser clasificadas de distintas formas,
dependiendo de los factores que se tengan en cuenta para hacerlo:
• En función del medio de propagación
Mecánicas (medio material): las ondas
mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para
propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo
que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de
una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza,
sin embargo una onda se propaga a través de ella. Dentro de las ondas mecánicas
tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.
No mecánicas (medio no material): son aquellas
que no necesitan de un medio elástico, se propagan por el vacío. Dentro de
estas ondas se encuentran las electromagnéticas.
En función de su propagación
Escalares: es una magnitud, sin dirección ni
sentido. Por ejemplo, la presión en un gas, o la onda emitida por las
partículas elementales del átomo.
Vectoriales: la magnitud tiene una dirección y
un sentido.
Ondas longitudinales: el movimiento de las
partículas que transporta la onda es paralelo a la dirección de propagación de
la misma. Por ejemplo, el sonido.
Ondas transversales: las partículas se mueven
perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
Por ejemplo, las ondas electromagnéticas (son
ondas transversales perpendiculares entre sí).
En función de su periodicidad
Ondas periódicas: la perturbación local que
las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda sinodal.
Ondas no periódicas: la perturbación que las
origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones
sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas se denominan
también pulsos.
CUALIDADES DE LA LUZ
Las cualidades de la luz son cuatro:
·
Intensidad: alta, baja.
·
Dirección: frontal, trasera, cenital, nadir.
·
Calidad: dura, suave
·
Color: cálida, fría.
Ahora, veamos las una a una.
Intensidad:
La intensidad es la cantidad de luz que incide
sobre un objeto y determina si dicho objeto esta más o menos iluminado.
Dirección:
La dirección nos única desde donde viene la
luz. Pero ojo, esto no debe verse desde el punto del sujeto, sino desde el
punto donde está la cámara, pues para hallar la dirección de la luz hay que ver
como incide en el sujeto.
Calidad de la luz:
Dependiendo de la calidad de la luz podremos
saber si esta es dura o suave y percibir los distintos matices de dureza o
suavidad.
La calidad, por tanto, afecta en como se van a
ver las sombras y las luces y como será la transición entre ellas. Gracias a
esto podremos saber el tamaño (aparente) de la fuente de luz.
Pero ahora veamos en más detalle los tipos de
calidad de la luz.
Luz dura: es una la que está bien definida su
procedencia, fácil de averiguar y produce sombras duras en los objetos en que
incide.
Luz suave: es una luz envolvente que desdibuja
los contornos de las sombras, suavizando las propias sombras, perdiendo textura
y contraste. Es una luz que genera armonía.
Color de la luz:
Cuando hablamos de color de la luz estamos más
bien refiriéndonos a la temperatura de dicha luz, ya que esta temperatura
marcara la dominante de color.
Como habrás notado cada color lleva asociada
una temperatura en grados Kelvin, siendo 2000k la más baja y corresponde al
rojo, y 9000k la más alta correspondiente al azul. El color blanco, que se
encuentra más o menos en el medio, tiene una temperatura de 5500k.
SISTEMA VISUAL HUMANO
El sistema visual humano (SVH) es el encargado
de convertir las ondas electromagnéticas que pertenecen al espectro visible y
que llegan hasta los ojos, en señales nerviosas que son interpretadas por el cerebro.
El ojo humano
El ojo humano es una estructura prácticamente
esférica en la que entra la luz sólo por un pequeño agujero (como ocurre en una
cámara fotográfica). La cubierta externa del ojo es opaca y el interior del ojo
es translúcido.
En la retina las imágenes se proyectan de
forma invertida (como ocurren en una cámara oscura).
La esclerótida
Es la membrana más externa del ojo y es opaca,
excepto en su parte anterior donde es transparente y se llama córnea.
Su función principal es la de evitar que la
luz entre en el ojo, excepto a través de la córnea.
La coroides y el iris
Se trata de una membrana muy pigmentada y vascularizada
que recubre prácticamente todo el ojo. Evita que entre luz a través de ella y
su gran irrigación sanguínea proporciona calor y alimento al resto del ojo.
En su parte anterior tiene una expansión
muscular redonda llamada iris y en el centro hay una abertura redonda llamada
pupila. La función del iris es controlar (mediante un acto reflejo) el diámetro
de la pupila, determinando así la cantidad de luz que entra en el ojo.
El cristalino y el músculo ciliar
Es una estructura transparente en forma de
lente, formado por estratos concéntricos de células fibrosas que están unidas
al músculo ciliar.
De la tensión de este músculo depende la
distancia focal del ojo. Cuando el ojo está relajado, el cristalino se redondea
y el ojo enfoca al infinito.
Además, el cristalino se encuentra ligeramente
coloreado por una pigmentación amarilla que absorbe la luz infrarroja y ultravioleta,
que podría dañar la retina.
La cornea y el cristalino
Estas dos estructuras transparentes funcionan
como las lentes del telescopio de Galieo. Gracias al fenómeno de la difracción
de la luz, la córnea concentra la luz externa para que pase a través de la
pupila. El cristalino hace la función inversa, consiguiendo que la luz se
concentre en la fovea.
El humor acuoso
El ojo posee una cámara anterior rellena de un
líquido transparente llamado humor acuoso, que es una dispersión de albúmina en
agua salada. En esta cámara, detrás del iris, va alojado el cristalino.
El humor vítreo
El ojo posee una cámara posterior que está
ocupada por el humor vítreo, una especie de gel proteínico muy frágil. Dicha
cámara está rodeada por la membrana hialoide (que no se ve en la figura).
La retina
Es una membrana sensible a la luz y cubre la
práctica totalidad de la coroides.
La retina es realmente el entramado nervioso
formado por las células terminales de las fibras del nervio óptico.
En su parte posterior presenta una pequeña
depresión llamada fóvea que es muy importante en la visión de los detalles.
En la retina se distribuyen dos tipos de
receptores de luz llamados conos y bastones.
Los conos son sensibles al color y se
localizan principalmente en la parte posterior del ojo (en la fóvea). Para que
funcionen el nivel de iluminación debe ser suficiente.
Los bastones (mucho más numerosos), no son
sensibles al color y se encuentran distribuidos por toda la retina.
Los conos nos proporcionan la fisión fotópica
(o de luz brillante) que es la que utilizamos en las situaciones con suficiente
intensidad lumínica. Además, cada cono se conecta a una terminación nerviosa
por lo que el nivel de resolución visual de la fóvea (donde se localiza la
parte de la escena visual más importante) es alta.
Los bastones, aunque más numerosos, se
conectan en grupos a las terminaciones nerviosas. Esto reduce la cantidad de
detalle discernible con ellos aunque dado su gran número y su distribución
retiniana nos dan una visión general de la escena. En situaciones de baja
intensidad luminosa sólo los bastones son activos (visión tenue o escotópica) y
no es posible distinguir colores.
RADIACIONES IONIZANTES
Tienen suficiente energía como para producir ionizaciones de los
átomos del medio o materia que es irradiado. Van desde los rayos X hasta la
radiación cósmica.
Clasificación de las radiaciones ionizantes
La radiactividad es un fenómeno físico por el
cual algunos cuerpos o elementos químicos, llamados radiactivos, emiten
radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar
gases, producir fluorescencia, etc.
La emisión de radiaciones ionizantes es una
característica común a muchos átomos en cuyo núcleo el número de neutrones
resulta escaso o excesivo, lo que les hace inestables (radiactivos), por lo que
sus ligaduras nucleares se transforman buscando configuraciones más estables, a
la vez que se libera energía, asociada a la radiación emitida.
Tipos de radiaciones
Según su interacción con la materia:
·
Alfa: Con capacidad limitada de penetración en la materia pero mucha
intensidad energética.
·
Beta: Algo más penetrante pero menos intenso que las radiaciones alfa.
·
Gamma: Es la radiación más penetrante de todas.
RADIACIONES NO IONIZANTES
Se llama radiación no ionizante a toda energía en forma de ondas que
se propagan a través del espacio.
Origen
Los campos electromagnéticos son fenómenos
naturales; las galaxias, el sol, las estrellas emiten radiación de baja
densidad, y en la atmósfera existen cargas eléctricas que generan campos
magnéticos a los que estamos sometidos permanentemente, y que se hacen mucho más
intensos, por ejemplo, durante las tormentas eléctricas.
Efectos biológicos
La radiación de alta frecuencia y las
microondas provocan vibraciones moleculares, produciendo calor --de ahí su empleo
doméstico e industrial--, con lo que pueden producir quemaduras a partir de una
determinada cantidad de radiación absorbida.
La radiación de frecuencias extremadamente
bajas se consideraba inocua. Está demostrado, sin embargo, que puede producir
cambios eléctricos en la membrana de todas las células del cuerpo, alterando
los flujos celulares de algunos iones, sobre todo el calcio, lo que podría
tener efectos biológicos importantes.
Bibliografía
Artigas, A. (2017). accessmedicina.mhmedical.
Obtenido de accessmedicina.mhmedical:
https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1858§ionid=134367377
Audesirk, T. (2015). Biología:
la vida en la tierra. En T. Audesirk, Biología: la vida en la tierra
(pág. 5). Pearson Educacion.
Bembibre, C. (Julio de 2015). www.definicionabc.com.
Obtenido de www.definicionabc.com:
https://www.definicionabc.com/general/elasticidad.php
Biofisica. (2015).
biofisicamedicinaug. (2015). http://biofisicamedicinaug.blogspot.com.
Obtenido de http://biofisicamedicinaug.blogspot.com:
http://biofisicamedicinaug.blogspot.com/2015/09/tension-arterial-y-flujo-sanguineo.html
Bolton, C. (2015). Evolution
of the thermometer. Easton: The Chemical pub.
Briceño, K. (2016). Lifeder.
Obtenido de Lifeder: https://www.lifeder.com/difusion-simple/
Bushong, S. (2016). Manual
de Radiologia Ed. 10. Buenos Aires : Harcount.
Cabrera, L. G. (2014). http://scielo.sld.cu.
Obtenido de http://scielo.sld.cu: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1029-30192011000400020
CECAM. (2017). https://www.centrocardiovascularmadrid.es.
Obtenido de https://www.centrocardiovascularmadrid.es:
https://www.centrocardiovascularmadrid.es/servicios_hemodinamica.php
CERN. (2016). The Big Bang
|. exploratorium.edu .
Clinic, M. (13 de Junio de
2018). www.mayoclinic.org. Obtenido de www.mayoclinic.org:
https://www.mayoclinic.org/es-es/diseases-conditions/muscular-dystrophy/symptoms-causes/syc-20375388?utm_source=Google&utm_medium=abstract&utm_content=Muscular-dystrophy&utm_campaign=Knowledge-panel
Cooper, M. (2015). Biofisica.
Barcelona: Marban .
Costas, G. (2019). Cienciaybiologia.
Obtenido de Cienciaybiologia:
https://cienciaybiologia.com/osmosis/#Osmosis_en_los_seres_vivos
Dalton Aguilar Loor, P. S. (6
de septiembre de 2015). Biofisicagrupo. Obtenido de Biofisicagrupo:
https://biofisicagrupo.wordpress.com/unidad-2/
Database, S. E. (2019). Jove.
Obtenido de Jove: https://www.jove.com/science-education/5684/dilisis-difusin-basado-en-la-separacin?language=Spanish
Daub, w. (2016). Quimica 8va
edicion. En w. Daub, Quimica 8va edicion (pág. 304). España: PEARSON
EDUCACIÓN .
Desconocido. (04 de Septiembre
de 2016). Significados. Obtenido de Significados:
https://www.significados.com/cohesion/
Diego. (2015). https://biofisica6.webnode.es.
Obtenido de https://biofisica6.webnode.es:
https://biofisica6.webnode.es/estandar-i/ley-de-stokes/
Educativo, P. (06 de Abril de
2015). www.portaleducativo.net. Obtenido de www.portaleducativo.net:
https://www.portaleducativo.net/tercero-medio/20/energia-calor-y-trabajo
Ernest. (2015). Fundamentals
of Acoustical . Brintannica: Glen Wever.
Escalada, E. (2015). Tabla
Periodico . Panamericana .
ffis. (2018). http://www.ffis.es.
Obtenido de http://www.ffis.es:
http://www.ffis.es/volviendoalobasico/5transporte_de_dixido_de_carbono.html
Fragoso, A. (2015).
Frederick, J. (2016). Positron.
Cuba: CSCI.
Gabriela Garcia, T. V. (16 de
agosto de 2015). Medicinaug3. Obtenido de Medicinaug3:
http://medicinaug3.blogspot.com/2015/08/accion-capilar-y-capilaridad.html
Galarraga, E. (2016). https://accessmedicina.mhmedical.com.
Obtenido de https://accessmedicina.mhmedical.com:
https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1858§ionid=134362656
Gale. (14 de 08 de 2019). https://www.wisegeek.com.
Obtenido de https://www.wisegeek.com:
https://www.wisegeek.com/what-is-the-respiratory-center.htm#comments
García. (2015). Biologia, 2o
Bachillerato. ECIR.
Gardey, J. P. (2015). Definicionde.
Obtenido de Definicionde: https://definicion.de/adsorcion/
Garza, N. E. (2017). https://accessmedicina.mhmedical.com.
Obtenido de https://accessmedicina.mhmedical.com:
https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1722§ionid=116886029
Gato, J. V. (2014). http://recursostic.educacion.es.
Obtenido de http://recursostic.educacion.es:
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esofisicaquimica/4quincena3/4q3_index.htm
Gilberto, G. (2015). Principios
de anatomia, fisiologia e higiene . Buenos Aires: Limusa .
Gochicoa-Rangel, L. (2014). http://www.scielo.org.mx.
Obtenido de http://www.scielo.org.mx:
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0028-37462014000400005
Goldsby, K. A. (2016). Estructura
de la Materia. Barcelona: Mc Grown His.
González, M. (06 de 15 de
2015). https://fisica.laguia2000.com. Obtenido de
https://fisica.laguia2000.com:
https://fisica.laguia2000.com/dinamica-clasica/ley-de-poiseuille
Grauz. (16 de Septiembre de
2018). Significados.com. Obtenido de Significados.com:
https://www.significados.com/anabolismo/
Gui. (s.f.).
Hidalgo. (2015).
Juan, R. G. (2015). La
terapia fotodinamica en las infecciones fungicas. Ciudad de Mexico:
Universidad Autonoma de Puebla .
Kreith, F. (2014). Principios
de transferencia de calor. En F. Kreith, Principios de transferencia de
calor (pág. 71). Cengage learning.
Lacroux, J. (2018). feandalucia.
Obtenido de feandalucia: https://www.feandalucia.ccoo.es/docu/p5sd8733.pdf
LASSO, E. (2016). biofisicagrupo.wordpress.com.
Obtenido de biofisicagrupo.wordpress.com:
https://biofisicagrupo.wordpress.com/unidad-1/la-biofisica-y-la-medicina-moderna/
Lechtzin, N. (09 de 2017). https://www.msdmanuals.com.
Obtenido de https://www.msdmanuals.com:
https://www.msdmanuals.com/es-ec/hogar/trastornos-del-pulmón-y-las-vías-respiratorias/biología-de-los-pulmones-y-de-las-vías-respiratorias/intercambio-de-oxígeno-y-dióxido-de-carbono
Lopez, C. (2014). http://es.pneumowiki.org.
Obtenido de http://es.pneumowiki.org:
http://es.pneumowiki.org/mediawiki/index.php/Volumen_Residual
melomanos. (2016). http://www.melomanos.com.
Obtenido de http://www.melomanos.com:
http://www.melomanos.com/la-musica/instrumentos-musicales/la-voz-humana/
Merino, J. P. (2016). Definicion.de.
Obtenido de Definicion.de: https://definicion.de/tension-superficial/
Muñoz. (2016). https://es.slideshare.net.
Obtenido de https://es.slideshare.net:
https://es.slideshare.net/cinthyamunozgalarza/biofisica-ii
Nelly. (Abril de 2014). www.educaycrea.com.
Obtenido de www.educaycrea.com: https://www.educaycrea.com/2014/04/propagacion-del-calor-formas-y-ejemplos/
Nelly. (Junio de 2015). www.educaycrea.com.
Obtenido de www.educaycrea.com: https://www.educaycrea.com/2015/06/la-temperatura-y-escalas-termometricas/
NIH. (2018). MedlinePlus.
Obtenido de Medlineplus: https://medlineplus.gov/spanish/dialysis.html
NIH. (08 de 2019). https://medlineplus.gov.
Obtenido de https://medlineplus.gov: https://medlineplus.gov/spanish/collapsedlung.html
Oha, H. C. (2015). Magnitudes
Fisicas. Mc. Grawn Hill.
OMS. (19 de Abril de 2016). www.who.int.
Obtenido de www.who.int:
https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/ionizing-radiation-health-effects-and-protective-measures
Paula, J. d. (2015). Quimica
Fisica. Buenos Aires : Medica Panamericano .
Pérez, M. (25 de 11 de 2014). https://losmundosdebrana.com.
Obtenido de https://losmundosdebrana.com:
https://losmundosdebrana.com/2014/11/25/efectos-de-la-corriente-electrica-en-el-cuerpo-humano-ii-la-edad-de-la-gran-potencia/
Pérez, R. M. (2014). http://www.bdigital.unal.edu.co.
Obtenido de http://www.bdigital.unal.edu.co:
http://www.bdigital.unal.edu.co/12697/67/3353962.2005.Parte%2012.pdf
Physi. (2016). Physiologyweb.
Obtenido de Physiologyweb: physiologyweb.com
Porto, J. P. (2014). https://definicion.de.
Obtenido de https://definicion.de: https://definicion.de/principio-de-pascal/
Quimicaorganicaexplicada. (8 de junio de 2017).
Obtenido de Quimicaorganicaexplicada: http://quimicaorganicaexplicada.com/presion-hidrostatica-que-es/
RAffino, M. E. (2018). Concepto
de. Obtenido de Concepto.de: https://concepto.de/compuesto-inorganico/
Raffino, M. E. (19 de noviembre
de 2018). concepto.de. Obtenido de concepto.de: https://concepto.de/estado-gaseoso/
Raffino, M. E. (07 de Diciembre
de 2018). concepto.de. Obtenido de concepto.de: https://concepto.de/entalpia/
Raffino, M. E. (07 de Diciembre
de 2018). concepto.de. Obtenido de concepto.de: https://concepto.de/entropia/
Raffino, M. E. (17 de 10 de
2018). https://concepto.de. Obtenido de https://concepto.de:
https://concepto.de/sistema-muscular/
Raffino, M. E. (2018). Tabla
Periodica . https://concepto.de/tabla-periodica/.
Raffino, M. E. (111 de Enero de
2019). Concepto.de. Obtenido de Concepto.de:
https://concepto.de/estado-liquido/
Raffino, M. E. (11 de enero de
2019). Concepto.de. Obtenido de Concepto.de:
https://concepto.de/estado-solido/
Raffino, M. E. (12 de febrero
de 2019). Concepto.de. Obtenido de Concepto.de:
https://concepto.de/medicion/
Raffino, M. E. (05 de abril de
2019). Concepto.de. Obtenido de Concepto.de: https://concepto.de/leyes-de-la-termodinamica/
Raffino, M. E. (31 de 01 de
2019). https://concepto.de. Obtenido de https://concepto.de:
https://concepto.de/pulso/
Raffino, M. E. (15 de 08 de
2019). https://concepto.de. Obtenido de https://concepto.de:
https://concepto.de/sistema-nervioso/
Ramon Latorre, J. L.-B. (2015).
Biofisca y Fisiologia Celular . Buenos Aires : UNIVERSIDAD DE SEVILLA.
SECRETARIADO DE PUBLICACIONES.
Rincon, M. (18 de diciembre de
2016). Aminoapps. Obtenido de Aminoapps:
https://aminoapps.com/c/mundosecretooficial/page/blog/la-termodinamica-en-los-seres-vivos/bNxj_pxksouRKRD2jqQpvnvpgjQ3D24031
Rmanujan. (14 de 02 de 2014). http://ramanujan25449.blogspot.com.
Obtenido de http://ramanujan25449.blogspot.com:
y0/2014/02/radiaciones-que-pueden-ser-letales.html
Roberths, E. d. (2017). Niveles
de Organizacion de la Materia viva. Obtenido de sites.google.com:
https://sites.google.com/site/birishin/niveles-de-organizacion-de-la-materia-viva
Ruiz, V. G. (27 de 09 de 2014).
https://w3.ual.es. Obtenido de https://w3.ual.es:
https://w3.ual.es/~vruiz/Docencia/Apuntes/Perception/Sistema_Visual/index.html
Sanchez, A. (2015). Dieta .
Paidos. Obtenido de definicion.de.
SAUNAS, C. (2019). http://sisbib.unmsm.edu.pe.
Obtenido de http://sisbib.unmsm.edu.pe: http://sisbib.unmsm.edu.pe/bvrevistas/cardiologia/v19_n1/fetal.htm
Sivester, O. &. (2015). Evolutionisms
and Creationisms. Heams: Thinking in te Sciences .
Skoog. (2016). Principles of
Instrumental Analysis. Harcourt Brace.
Terán, L. V. (2016). https://www.uaeh.edu.mx.
Obtenido de https://www.uaeh.edu.mx: https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa4/n3/m4.html
Tintero.com.ar. (21 de mayo de 2017).
Obtenido de Tintero.com.ar:
https://tintero.com.ar/index.php/site/article?slug=fenomenos-fisicos-y-quimicos&category=enciclotin-lectura
Tovar, J. (06 de 04 de 2018). https://www.efesalud.com/.
Obtenido de https://www.efesalud.com/:
https://www.efesalud.com/corazones-de-regalo/
UC. (18 de 09 de 2015).
Obtenido de
http://ocw.unican.es/ciencias-de-la-salud/fisiologia-humana-2011-g367/material-de-clase/bloque-tematico-1.-fisiologia-del-aparato/tema-5.-hemodinamica-o-fisica-del-flujo-sanguineo/tema-5.-hemodinamica-o-fisica-del-flujo-sanguineo
unican. (12 de 06 de 2017). https://ocw.unican.es.
Obtenido de https://ocw.unican.es: https://ocw.unican.es/mod/page/view.php?id=538
Vega, P. (2017). https://personales.unican.es.
Obtenido de https://personales.unican.es:
https://personales.unican.es/perezvr/pdf/Sonido%20y%20Audicion.pdf
Velez, J. (2016). Generalidades
de los Compuestos Organicos. Panamericana .
Viera, N. (2016). Física 10
Grado. Félix Varela.
Wateranditsproperties. (28 de julio de 2015).
Obtenido de Wateranditsproperties:
https://wateranditsproperties.wordpress.com/2015/07/28/adhesion-cohesion-y-capilaridad/
Ysunsa, A. (2017). https://www.medigraphic.com.
Obtenido de https://www.medigraphic.com:
https://www.medigraphic.com/pdfs/actmed/am-2007/am072c.pdf
Comentarios
Publicar un comentario