Biofisica del hueso y el musculo

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Biofisica del hueso y el musculo

  1. 1. Prof. Mónica ElizabethBenitezTecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica1
  2. 2. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica2Los huesos son tejidos vivos:• debe alimentarse para vivir (OSTEOCITOS)• cambia en el tiempo en un proceso que se llamaremodelación ósea (OSTEOCLASTOS para ladestrucción Y OSTEOBLASTOS para lareconstrucción)¿Cómoestánformadosloshuesos?Elementoquímico%H 3,4C 15,5N 4,00 44,0Mg 0,2P 10,2S 0,3Ca 22,2otros 0,2•Tejidoesponjoso•Tejido compacto(igual composición pero
  3. 3. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica3• Soporte: los músculos se ligan a los huesos oie tendones y ligamentos y elsistema de huesos y músculos soporta el cuerpo entero.• Locomoción: el movimiento es posible por el equilibrio entre flexibilidad yrigidez dado por el sistema de huesos y articulaciones.• Protección: los órganos más delicados como el corazón, el cerebro, y lamédula espinal deben ser protegidos de golpes que puedan dañarlos, lascostillas, el cráneo y la columna vertebral cumplen esta función.• Depósito: en los huesos se depositan gran cantidad de sustancias químicasque son liberados cuando se necesitan (fosfato, calcio, magnesio, etc.)• Alimentación: los huesos especializados de la boca permiten incorporar losalimentos de manera adecuada.• Transmisión: los huesos más pequeños del cuerpo se encuentran en eloído (martillo, yunque y estribo), trasmiten el sonido convirtiendo lasvibraciones del aire en vibraciones del líquido de la cóclea.
  4. 4. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica4RESISTENCIA DE LOS HUESOSEs la capacidad que tienen los huesosde resistir a fuerzas mecánicas detensión, comprensión y torsión
  5. 5. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica5F=m.a a= g . H/hF=m.g . H/hF: fuerza que soporta los huesoslargos de las piernasg: aceleración de la gravedadH: altura desde la que cae lapersonaH: distancia en la que se detiene altocar el pisom: masa del cuerpow: peso del cuerpo¿qué fuerza es capaz de soportar los huesos largos de laspiernas cuando una persona cae desde una altura y aterrizasobre sus pies sin que estos se quiebren?La tibia se fractura si es sometida a una fuerza de compresión superior a 50000 NQue fuerza soporta los huesos si una persona cae desde 1 metro dealtura doblando las rodillas o no. Considerar el peso de 100 kg, el valorde h sin doblar las rodillas 1cm y doblando las rodillas 50cm.F=w. H/h 1N= Kgf . m/ s21Kgf= 9,8N
  6. 6. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica6EstructuralFibrosasSuturasSindesmosisGonfosisCartilaginosasSicondrosisSínfisisSinovialesFuncionalSinartrosisAnfiartrosisDiartrosis
  7. 7. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica7ArticulacionesfibrosasArticulacionessinovialesArticulacionesCartilaginosas
  8. 8. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica8DeslizamientoAngularesFlexiónFlexiónlateralExtensiónHiperextensiónAbducciónCircunducciónEspecialesElevaciónDepresiónProtracción RetracciónInversiónEversiónDorsiflexiónFlexiónplantarSupinaciónPronaciónOposición
  9. 9. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica9Grupos de células especializadas en contraerse orelajarse sin que tenga que cambiar su posición ni suformaLosmúsculosconviertenla energíaquímica enenergíaeléctrica, energíatérmica y/oenergíamecánicaútil
  10. 10. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica10Cuando un músculo es estimulado, secontrae. Si el músculo se mantiene conlongitud constante desarrolla unafuerza, mientras que si mueve un peso secontrae y hace trabajo.Las dos situaciones más simples paraestudiar sona) longitud constante (isométrica)b) fuerza constante (isotónica)ContracciónIsotónicaConcéntrica(el músculose acorta)Excéntrica(el músculose alarga)Isométrica
  11. 11. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica11Todo objeto cambia deforma bajo la acción de lasfuerzas aplicadas.Fuerza de CompresiónFuerza de TracciónComponentes: Al ser flexionada unaviga, en sus partículas se ejercen dosfuerzas: De Tracción (lado opuesto al quese aplica la fuerza) y de Compresión (ladocorrespondiente al que se aplica la fuerza).FLEXION:ES EL EFECTO DE UNA FUERZA
  12. 12. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica12La Ley de Robert Hook (1635-1703) establece que uncuerpo elástico se estira proporcionalmente a la fuerza queactúa sobre él. Pero esto es solo dentro de algunos limites.Donde:•F: Fuerza•K: Constante d Estiramiento•x: AlargamientoLey de Hooke
  13. 13. Tecnicatura Superior en Enfermeria - Biofísica13Todos los cuerpos son deformables. Es decir, es posible cambiar la forma o tamaño de uncuerpo por medio de la aplicación de fuerzas externas.Los conceptos de esfuerzo y deformación dan cuenta de las propiedades elásticas de lossólidos.•Deformación: Es una medida dl gradoen que se deforma el cuerpo. Se calculaa prtir de la relación entre el cambio delongitud ΔL y la longitud inicialSe ha encontrado que, para esfuerzos lo suficientemente pequeños, el esfuerzo es proporcional a la deformación. Laconstante de proporcionalidad depende del material deformado y de la naturaleza de la deformación. Dicha constante deproporcionalidad se llama Módulo de Elasticidad.Se tienen tres tipos de deformación, por lo que se define un Módulo de Elasticidad para cada una:•Módulo de Young: Mide la resistencia del sólido a cambiar su longitud.•Módulo de Corte: Mide la resistencia que presentan los planos del sólido para deslizarse unos sobre otros.•Móduo Volumétrico: Mide la resistencia que presentan los sólidos o los líquidos a cambiar su volumen.Módulo de Young•Esfuerzo: Es una cantidad proporcional a la fuerzacausante de la deformación o específicamente, elesfuerzo es la fuerza que actúa sobre el objeto porunidad de área transversal.

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