sábado, 25 de febrero de 2017

LOS FLUIDOS.LÍQUIDO Y GASES. MECÁNICA DE LOS FLUIDOS. LEY DE STOKES. ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS O HIDROSTÁTICA. PRINCIPIOS DE PASCAL Y ARQUÍMEDES.


Un fluido.-es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases.

Los fluidos, como todos los materiales, tienen propiedades físicas que permiten caracterizar y cuantificar su comportamiento así como distinguirlos de otros. están conformados por los líquidos y los gases, siendo los segundos mucho menos viscosos (casi fluidos ideales).
Los fluidos son compresibles pues su volumen se reduce al ser comprimidos o presionados. sin embargo son fluidos no compresibles los que soportan la fuerza de compresion del mismo modo que los cuerpos solidos. los liquidos sufren escasa deformacion a la compresion, mientras que los gases son fluidos compresibles estudiados por la termodinamica. 

LA MECÁNICA DE FLUIDOS

Es la rama de la mecánica de medios continuos, rama de la física a su vez, que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que lo provocan. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida).

La mecánica de Fluidos estudia las leyes del movimiento de los fluidos y sus procesos de interacción con los cuerpos sólidos. Es una mezcla de teoría y experimento que proviene por un lado de los trabajos iniciales de los ingenieros hidráulicos, de carácter fundamentalmente empírico, y por el otro del trabajo básicamente matemáticos, que abordaban el problema desde un enfoque analítico.

La característica fundamental de los fluidos es la denominada fluidez. Un fluido cambia de forma de manera continua cuando esa sometido a un esfuerzo cortante, por muy pequeño que sea éste, es decir, un fluido no es capaz de soportar un esfuerzo cortante sin moverse durante ningún intervalo de tiempo. Unos líquidos se moverán más lentamente que otros, preo ante un esfuerzo cortante se moverán siempre. La medida de la facilidad con que se mueve vendrá dada por la viscosidad que se trata más adelante, relacionada con la acción de fuerzas de rozamiento. Por el contrario en un sólido se produce un cambio fijo y para cada valor de a fuerza cortante aplicada. En realidad algunos sólidos pueden presentar un cierto modo ambos comportamientos, cuando la tensión aplicada está por debajo de un cierto umbral presenta el comportamiento habitual, mientras que por encima de un cierta umbral el sólido puede plastificar, produciéndose una deformación más continua para una fuerza fija, de forma parecida a como ocurre en un fluido. Esto precisamente lo que ocurre en la zona de influencia. Si la fuerza persiste, se llega a la rotura del sólida.
Dentro de los fluidos, la principal diferencia entre líquidos y gases estriba en as distintas comprensibilidades de los mismo.
Gases: Los gases presentan  una gran comprensibilidad, que influye sobre las características del flujo, ya que tanto el volumen como la densidad varían con facilidad. En el caso de los gases el movimiento térmico vence a las fuerzas atractivas y, por tanto tienden a ocupar todo el volumen del recipiente que los contiene.
Líquidos.- En el caso de los líquidos, por el contrario, la comprensibilidad es muy débil. Esto es debido a que las fuerzas atractivas entre las moléculas del líquido vencen al movimiento térmico de las mismas, colapsando las moléculas y formando el líquido. Al contrario que en el caso de los gases que tendían a ocupar todo el volumen que los contienen, los líquidos tienden a formar una superficie libre.



LEY DE STOKES.
"Toda serosa inflamada hace que el musculo contiguo se paralize" (ley de Stokes)
La ley de Stokes es importante para la compresión del movimiento de microorganismos en un fluido, así como los procesos de sedimentación debido a la gravedad de pequeñas partículas y organismos en medios acuáticos. También es usado para determinar el porcentaje de granulometría muy fina de un suelo mediante el ensayo de sedimentación.

enfermedad de Stokes.  f. Bocio exolftámico.
ley de Stokes.   f. El músculo adyacente a una membrana inflamada se afecta a menudo de parálisis.
respiración de Cheyne-StokeS: Respiración que se caracteriza porque después de apneas de 20 a 30 segundos de duración, la amplitud de la respiración va aumentando progresivamente y, después de llegar a un máximo, disminuye hasta llegar a un nuevo período de apnea. Esta secuencia se repite sucesivamente. Se acompaña de insuficiencia cardíaca y algunas lesiones del sistema nervioso central.
signo de Stokes. Dolor intenso en el abdomen a la derecha del ombligo en la enteritis aguda.
síndrome de Stokes-Adams.Disminución permanente de las pulsaciones que se acompaña de vértigos, mareos y, a veces, convulsiones y pérdida de conciencia. Es consecuencia de la disociación entre las contracciones de la aurícula y el ventrículo, causada por una lesión del fascículo de His.

Extraido: aqui

ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS O HIDROSTÁTICA.

La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
Reciben el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad se le da el nombre de fluidez .
Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.
Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes .

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza  recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:



El principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido



LA BIOMECÁNICA DE LA MARCHA

LA BIOMECÁNICA DE LA MARCHA


proceso de locomoción en el que el nuestro cuerpo estando de pie, se desplaza de un lugar a otro, siendo su peso soportado  de forma alternante por ambos miembros inferiores. 

Mientras el cuerpo se desplaza sobre la pierna de soporte, la otra pierna se balancea hacia delante como preparación para el siguiente apoyo. Uno de los pies se encuentra siempre en el suelo y, en el período de transferencia de peso del cuerpo de la pierna retrasada a la adelantada, existe un breve intervalo de tiempo durante el cual ambos pies descansan sobre el suelo.
CICLO DE LA MARCHA
Componentes del ciclo de la marcha:
Fase de Postura (apoyo): cuando la pierna está en contacto con el suelo.
Fase de Balanceo: cuando la pierna no está en contacto con el suelo.

BIOMECANICA DE LA FASE DE APOYO DE LA MARCHA
La fase de apoyo comienza cuando el talón contacta con el suelo y termina con el despegue de los dedos. La división en dos fases del contacto del metatarsiano del pie y de la punta de los dedos, constituye un período de doble apoyo que caracteriza la marcha y que no ocurre en la carrera. Esta fase de apoyo influye de la siguiente manera en las distintas partes del cuerpo:

1. Columna vertebral y pelvis: Rotación de la pelvis hacia el mismo lado del apoyo y la columna hacia el lado contrario, Inclinación lateral de la pierna de apoyo. 

2. Cadera: Los movimientos que se producen son la reducción de la rotación externa, después de una inclinación interna, impide la aducción del muslo y descenso de la pelvis hacia el lado contrario. Los músculos que actúan durante la primera parte de la fase de apoyo son los tres glúteos que se contraen con intensidad moderada, pero en la parte media disminuyen las contracciones del glúteo mayor y del medio. En la última parte de esta fase se contraen los abductores. 

3. Rodilla: Los movimientos que se producen son ligera flexión durante el contacto, que continúa hacia la fase media, seguida por la extensión hasta que el talón despega cuando se flexiona la rodilla para comenzar con el impulso. La flexión baja la trayectoria vertical del centro de gravedad del cuerpo, incrementándose la eficacia de la marcha. La musculatura actuante son los extensores del cuádriceps que se contraen moderadamente en la primera parte de la fase de apoyo, siguiendo una relajación gradual. Cuando la pierna llega a la posición vertical la rodilla aparentemente se cierra y produce una contracción de los extensores. Los isquiotibiales se activan al final de la fase de apoyo. 

4. Tobillo y pie: Los movimientos producidos en este fase son la ligera flexión plantar seguida de una ligera flexión dorsal. Por ello los músculos que actúan son el tibial anterior en la primera fase de apoyo, y el extensor largo de los dedos y del dedo gordo que alcanzan su contracción máxima cerca del momento de la transición de la fase de impulso y apoyo. Sin embargo, la fuerza relativa de estos músculos está influenciada por la forma de caminar cada sujeto.

BIOMECANICA DE LA FASE DE OSCILACIÓN DE LA MARCHA

comienza con el despegue de los dedos y termina con el choque del talón. En ella intervienen las siguientes partes del cuerpo:

1. Columna y pelvis: Los movimientos que se producen son la rotación de la pelvis en sentido contrario a la pierna que se apoya y a la columna, con ligera rotación lateral de la pelvis hacia la pierna que no se ha apoyado. La rotación de la pelvis alarga el paso y disminuye la desviación lateral del centro de gravedad del cuerpo. Entre los músculos destacan los semiespinales, oblicuo externo abdominal que se contraen hacia el mismo lado de la rotación de la pelvis. En cambio, los músculos elevador de la columna y oblicuo abdominal interno se contraen hacia el lado contrario. Mientras, el psoas y el cuadrado lumbar ayudan a mantener la pelvis hacia el lado de la extremidad impulsada. 

2. Cadera: Los movimientos son de flexión, rotación externa (por la rotación de la pelvis), abducción al comienzo y al final de la fase. Para ello los músculos actuantes son el sartorio, tensor de la fascia lata, pectíneo, psoas ilíaco, recto femoral y la cabeza corta del bíceps femoral, que se contraen precozmente en la primera fase del impulso, cada uno con su propio patrón. El sartorio y la cabeza corta del bíceps, por ejemplo, cuando los dedos pierden el contacto con la superficie y el tensor, tanto en esta fase como en la parte media del impulso. La contracción de los isquiotibiales con una intensidad moderada durante la extensión de la rodilla, como parte de la oscilación y los glúteos mayor y medio, se contraen ligeramente al final del impulso; a su vez el glúteo mayor sirve como ayuda al equilibrio y como guía de desplazamiento hacia delante de la extremidad. 

3. Rodilla: Los movimientos son la flexión en la primera mitad y extensión en la segunda parte. Para ello los músculos que trabajan al igual que en la flexión de la cadera hay una pequeña oscilación debida a los extensores del cuádriceps que se contraen ligeramente al final de esta fase, así como el sartorio y los isquiotibiales que aumentan su actividad en la marcha rápida. 

4. Tobillo y pie: Hay dorsiflexión (evita la flexión plantar) y trabajan el tibial anterior, extensor largo de los dedos y del pulgar que se contraen al comienzo de la fase de oscilación y que disminuye durante la parte media de esta fase. Al final de la misma este grupo de músculos se contraen otra vez potentemente como preparación del contacto del talón; los flexores plantares están completamente relajados durante toda la fase.




RESISTENCIA Y ESTRUCTURA DE LOS MÚSCULOS Y HUESOS, LA CONTRACCIÓN MUSCULAR.

RESISTENCIA Y ESTRUCTURA DE LOS MÚSCULOS Y HUESOS, LA CONTRACCIÓN MUSCULAR.
Estructura del hueso: El hueso es un tejido duro que constituye la mayor parte del esqueleto y consta de elementos orgánicos (células y matriz) e inorgánicos (minerales). Sus componentes son: cartílago, disco epifisiario, hueso compacto, endostio, médula ósea, abertura, vasos nutrientes.
Resistencia de los huesos.- Los huesos les confiere una enorme resistencia y les permite soportar sin problema todo el peso del resto del cuerpo. La fortaleza de los huesos se debe principalmente a su estructura interna, construida a partir de miles de unidades tubulares compactadas en torno al perímetro del hueso: los sistemas haversianos.
Estructura de los músculos.- Los músculos son los órganos activos del movimiento, son los elementos esenciales del corazón, controlan el diámetro de los vasos sanguíneos y son los responsables de actos como la respiración, parto, micción, defecación y mantenimiento del equilibrio corporal. Tiene como propiedad la excitabilidad, contractibilidad, elasticidad y tonicidad. Para que los músculos se muevan y sostengan nuestro cuerpo y sus órganos, se deben realizar dos acciones musculares, la contracción y la relajación

Contracción muscular.- Esta situación de tensión sucede en varias situaciones, entre ellas, cuando el músculo está acortado, alargado, moviéndose, manteniendo una misma longitud o de forma estática.
Existen distintos tipos de contracción muscular, entre ellos podemos destacar la contracción isotónica, que se divide a su vez en concéntrica y excéntrica, la contracción isométrica, auxotónica e isocinética.





La relajación.- es el momento en que la contracción da fin. La relajación es el resultado del fin del impulso nervioso en la placa neuromuscular




LEYES DE NEWTON



LEYES DE NEWTON 

son tres principios a partir de los cuales se explican una gran parte de los problemas planteados en mecánica clásica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos

LEYES DE NETWON EN LA MEDICINA

MÚSCULOS Y TENDONES
Las Leyes de Newton se pueden usar para estudiar las fuerzas en los músculos y huesos. Un músculo está pegado a, por lo menos, dos huesos mediante tendones:  por ejemplo, en el brazo, el  biceps está conectado al triceps mediante un tendón.  En una coyuntura, dos ó más huesos está conectados flexiblemente: por ejemplo, el codo, la rodilla y la cadera. Un halado es ejercido por un músculo cuando las fibras se contraen bajo la estimulación de un nervio. El esqueleto humano es un artefacto muy sofisticado que transmite fuerzas hacia y desde varias partes del cuerpo.  Son los músculos los que mueven las partes del esqueleto y generan las fuerzas que usan energía química y eventualmente realizan trabajo.

Los músculos generan fuerzas al contraerse después de haber sido estimulados eléctricamente.  Los tendones experimentan una tensión neta después de una serie de estas contracciones estimuladas eléctricamente.  La función importante de los tendones es conectar los músculos a las extremidades y los músculos tratan de acortar la distancia entre los puntos de contacto de estos tendones pero no los puede separar.  Esto significa que se necesita un par de músculos para operar una extremidad: por ejemplo, cuando se dobla la rodilla, los “hamstring muscles” se acorta y para enderezarla, los “quadriceps muscles” son los que se acortan. 
 Otros tipos de músculos llamados esfínteres pueden unirse y formar un estrechamiento de una abertura cuando se contraen: por ejemplo, el esfínter en el esófago bajo y otro en el ojo.
Varios músculos actúan simultáneamente en el hombro para producir la fuerza total ejercida sobre el brazo.
Cuando una persona está parada interacciona directamente con el piso y ejerce sobre el mismo una fuerza igual a su peso.  De acuerdo a la Tercera Ley de Newton, el piso ejerce una fuerza hacia arriba sobre la persona igual en magnitud a su propio peso. 



En el ámbito de la medicina y especialmente en traumatología,  la segunda ley de Newton puede llegar a ser muy útil para conocer las fuerzas a las que sometemos a nuestros huesos. Por ejemplo, cuando recibimos un golpe en un hueso, éste es sometido a una aceleración, que es consecuencia directa de la fuerza del golpe. Si dicha fuerza supera un determinado valor, el hueso podría fracturarse. En este caso, medimos la aceleración del hueso durante el golpe y luego calculamos la fuerza que la provoca mediante la segunda ley de Newton para ver lo cerca que hemos estado de la fractura.




miércoles, 15 de febrero de 2017

ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS TEJIDOS HUMANOS

Elasticidad y resistencia de los tejidos humanos.  

La elasticidad es una propiedad que también se encuentra en muchos órganos, tejidos y músculos de los organismos, teniendo esto relación con la capacidad de crecer y volverse elásticos de acuerdo a diferentes situaciones. Un ejemplo claro de órgano elástico es la del estómago, que puede aumentar varias veces su tamaño original para luego volver a su estado de reposo luego de haberse realizado el proceso de alimentación. Normalmente, en el caso de los órganos y músculos, la elasticidad tiene que ver con una correcta hidratación ya que la ausencia de agua (como sucede con la piel) resquebraja y atrofia a los diferentes tejidos.

La resistencia es la tendencia de un material a resistir el flujo de corriente y es específica para cada tejido, dependiendo de su composición, temperatura y de otras propiedades físicas.

Los nervios, encargados de transmitir señales eléctricas, los músculos, y los vasos sanguíneos con su alto contenido en electrolitos y agua son buenos conductores. Los huesos, los tendones y la grasa tienen una gran resistencia y tienden a calentarse y coagularse antes que transmitir la corriente.

Alrededor de 85% de la masa muscular esquelética del ser humano está compuesto por fibras musculares propiamente dichas.

El 15% restante está formado en gran parte por tejido conectivo compuesto en cantidades variables por fibras colágenas, reticulares y elásticas

Fibras colágenas. Son las más abundantes. Están formadas por la proteína colágeno. Brindan rigidez y resistencia al tejido. El colágeno es la proteína más abundante del organismo humano, representando el 30% del total. Se encuentran en la gran mayoría de los tejidos conectivos, sobre todo en el hueso, el cartílago, los tendones y los ligamentos. Son flexibles y resistentes.

Fibras elásticas. Son más pequeñas que las de colágeno, se ramifican y vuelven a reunirse libremente unas con otras. Están constituidas por la proteína (colágeno) y elastina. Al igual que las fibras de colágeno, proporcionan resistencia, pero además pueden estirarse ampliamente, sin romperse. Las fibras elásticas son muy abundantes en la piel, los vasos sanguíneos y los pulmones, se estiran sin romperse hasta el 150% de su longitud.


Composición y estructura de los huesos:

Los huesos son estructuras resistentes de color blando amarillento compuestos de sustancias minerales y orgánicas.
 Las sales minerales le dan dureza y resistencia a los huesos y son:

  • Fosfato de calcio 85 por 100 
  • Carbonato de calcio 9 por 100
  • Fluoruro de calcio 4 por 100
  • Fosfato de magnesio 2 por 100

La oseína es la sustancia orgánica y constituye más de 1/3 del material que forma los huesos y ella confiere a los huesos elasticidad y resistencia.

¿QUE TAN RESISTENTES SON NUESTROS HUESOS?
Los huesos son sólidos porque presentan 2 tipos de TEJIDOS:
a) TEJIDO ÓSEO COMPACTO: Cuando las laminillas se disponen de tal modo que a simple vista no dejan espacios y forma el cuerpo de los huesos largos (cuerpo de los huesos largos).
b) TEJIDO ÓSEO ESPONJOSO: Si las laminillas dejan espacios irregulares (parte interna de las extremidades de huesos largos, parte media de huesos planos, etc.) y dichos espacios se hallan ocupados por la MÉDULA ÓSEA.
Además porque los HUESOS están revestidos por una membrana llamada PERIOSTIO. La materia característica de la sustancia intercelular es la OSEÍNA, junto con gran cantidad de sales y principalmente FOSFATO TRICÁLCICO y MAGNESIO.






Beneficios que la elasticidad le aporta al cuerpo humano
Son muchos los beneficios que la elasticidad le reporta a nuestro cuerpo y por ello es muy importante que realicemos rutinas de estiramiento que tienen la misión de recuperarla y mantenerla.


Para aquellos que entrenan o realizan algún deporte esta ejercitación no puede faltar porque sin dudas mejorará los rendimientos.

Los seres humanos nacemos flexibles, con una capacidad elástica tremenda, no tenemos más que echarles una mirada a los niños y esa fabulosa disposición elástica que presentan en todos sus movimientos, sin embargo, con el correr del tiempo, si no se ejercita conforme, lamentablemente, se irá perdiendo.

Ahora bien, debemos tener muy en cuenta que antes de realizar el estiramiento tenemos que realizar una mini rutina de pre calentamiento, jamás se debe estirar estando en frío porque se puede producir alguna lesión.

Entre los variados y muchos beneficios que reporta el estiramiento debemos citar los siguientes: aumento de la potencia, de la resistencia, mejoramiento de la postura, eficiencia en el funcionamiento de articulaciones, tendones y músculos, disminución del riesgo de padecer lesiones u otros riesgos graves a partir de caídas, prevención de contracturas, aporte de relajación muscular, fácil recuperación física, entre otros.





ENERGIA Y FUERZA

ENERGÍA

La energia es la capacidad para realizar un trabajo o para transferir calor puede ser potencial (la que posee por su posicion o composicion) o cinectica (movimiento) presente como energia calorica, energia mecanica, energia quimica, energia electrica y energia radiante. 
como parte de la energía bioenergetica que estudia el equilibrio y la dinámica de la energía trasmitida o producidas por las células, tejidos y organos, la biofisica medicina explora profundamente la anatomía de energía del cuerpo humano: estudios de la energia vital , un elemento esencial de la trasmision y la cohesión de la que depende la vida..

La energia vital nace con nosotros y conservas, durante la vida, los delicados equilibrios que conforman el estado de salud. si se perturba el flujo de energía, por cualquier razon, se altera el equilibrio, se empieza a sentir los transtornos y sufrimientos y, en consecuencia, se desarrolla la enfermedad. 
Hoy en día, con la tecnologia moderna basada en los sistemas y equipos sofisticados, pueden producir y medir los cambios "quantum" de la energia, complementado por la experiencia milenaria de la medicina tradicional china, que son capaces de interactuar a traves de radiofrecuenci micro (biorresonancia), con estos energias sutiles por cambiar y corregir el flujo de energia con el fin de restablecer el equilibrio y la salud.  
Nuestro cuerpo responde muy positivamente a estos estimulos, que reconoce su propia, que es la energia en forma de bioinformatica: el efecto terapeutico es extremadamente eficaz, preciso, sin dolor, no invasiva y sobre todo, libre de cualquier efecto secundariao, soprendentes resultados positivos en tratamientos organicos, sistematico, mental, hormonales, el dolor, en paralisis, en las alergias intolerancias alimentarias. 

http://wellnessoasi.ch/index.php?option=com_content&task=view&id=159&Itemid=184 

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/EnergiaTiposde.htm
Fuerza
Es la interaccion entre dos cuerpos, que produce cambios ya sea en la forma o en el estado (reposo o movimiento) de ellos.
la fuerza puede interpretarse como cualquier influencia que tienda a cambiar el estado de movimiento de un objeto. Nuestro conocimiento actual es, que existen cuatro fuerzas fundamentales en el Universo, La fuerza de la gravedad, la fuerza nuclear débil, la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear fuerte, indicadas en orden ascendente de intensidad. En mecánica, las fuerzas son consideradas como las causantes de los movimientos lineales de los objetos, mientras que los causantes de los movimientos de rotación se llaman pares. Las acciones que las fuerzas ejercen sobre el movimiento de los cuerpos se describen en las Leyes de Newton bajo condiciones ordinarias, aunque hay notables excepciones.



http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/force.html#defor





MAGNITUDES Y MEDIDAS



UNIDAD 1: SISTEMAS BIOFISICOS MECÁNICOS, BIOFISICA DE LOS FLUIDOS



Magnitud: Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad, masa, peso, etc.

Medir: Es comparar la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuántas veces la contiene.
Unidad: Es una cantidad que se adopta como patron para comparar con ella cantidades de la misma especie ejemplo: cuando decimos que un objeto mide dos metros estamos indicando que es dos veces mayor que la unidad tomada como un patrón, en este caso el metro.
Magnitudes fundamentales: Son aquellas que se definen por si mismas
Magnitudes derivadas: Son aquellas que se definen por combinación de las magnitudes fundamentales
La tabla siguiente indica las magnitudes internacionales..