BIOFÍSICA. Prof. Dr. Celso Xavier Cardoso

Transcrição

1 BIOFÍSICA Prof. Dr. Celso Xavier Cardoso

2 BIOFÍSICA A ciência não orbita suas disciplinas de forma diferente, mas sim como um conjunto interdisciplinar: Física, Química e Biologia, por exemplo, trabalham unidas para o bem de áreas como a medicina, biomedicina, educação física e fisioterapia, por exemplo.

3 Mecânica Biomecânica Movimento ( deslocamento, velocidade, aceleração) Trabalho W= F.S Energia Torque T= FxS Momento p= mv Força F=m a

4

5

6

7 MÚSCULO A ação muscular determina todos os movimentos do corpo humano O músculo é o único tecido do corpo humano capaz de produzir força, i.e., Bio-mecanicamente, o músculo é a única estrutura ativa do corpo

8 ELETRICIDADE BIOLETRICIDADE e I R C V

9

10 Bioeletrogênese Capacidade de gerar e alterar a diferença de potencial (DDP) elétrico através da membrana

11

12 Termodinâmica Biotermodinâmica Calor Temperatura Energia Mecanismos de transmissão de calor EFEITOS LOCAIS DA APLICAÇÃO DE CALOR Vasodilatação Aumento da taxa metabólica Aumento da liberação de leucócitos Aumento da permeabilidade capilar Aumento da drenagem linfática e venosa Formação de edema Remoção de resíduos metabólicos

13 SENSORES TÉRMICOS Hipotálamo Anterior e Área Pré-óptica Contêm neurónios sensíveis ao calor e neurónios sensíveis ao frio (estes em maior número). São estimulados por variações da temperatura do sangue que perfunde essa área - rede vascular especializada com função de barreira hematoencefálica limitada denominada organum vasculosum laminae terminalis. A estimulação térmica destes neurónios traduz-se por um aumento da frequência dos impulsos emitidos por segundo. Receptores Cutâneos Térmicos São de dois tipo: sensíveis ao frio (em maior número) ou sensíveis ao calor. A informação transmitida por estes receptores é enriquecida pela informação proveniente de receptores da dor especificamente estimulados por variações extremas da temperatura, o que explica que estas possam ser percebidas como dor.

14 Óptica Bio-óptica A princípio e de forma bem simplificada, o olho humano pode ser considerado um instrumento óptico, pois é constituído por uma lente biconvexa (o cristalino), que fica situada na região anterior ao globo ocular. No fundo do globo ocular, está a retina, que é sensível à luz e serve de anteparo para as imagens. As sensações luminosas, após serem captadas e projetadas sobre a retina, são enviadas ao cérebro pelo nervo óptico. o cristalino, uma lente biconvexa, forma uma imagem real e invertida do objeto, a qual fica localizada exatamente sobre a retina. Feito esse processo, essa imagem é enviada ao cérebro pelo nervo óptico.

15 Movimento Ondulatório - Ouvido externo onde está o canal auditivo. Ouvido médio ou cavidade timpânica onde se encontram o tímpano, a bigorna, o martelo e o estribo. Ouvido interno onde se concentram o estribo, o nervo auditivo e o caracol (também conhecido por cóclea).

16 Ao atingirem nossos ouvidos externos, as ondas sonoras percorrem o canal auditivo até chegar no tímpano. Este, por sua vez, vibra quando identifica variações de pressões mesmo muito pequenas, causadas pelas ondas sonoras. As vibrações do tímpano avisam a dois ossos da cavidade timpânica (martelo e bigorna) que existe um som e estes, então, acionam outro osso (o estribo) que repassa essa informação ao ouvido interno. Ao passarem por cada um desses obstáculos, as ondas sonoras são amplificadas e chegam ao caracol do ouvido. O ouvido interno é composto pela cóclea que apresenta forma de caracol. Esta contém pequenos pelos que vibram quando há uma propagação do som. Essa propagação ocorre de forma fácil em virtude de um líquido existente dentro do ouvido interno, que estimula as células nervosas do nervo auditivo enviando esses sinais ao cérebro, fazendo com que tenhamos a percepção do som.

17 O som é uma onda mecânica que se propaga longitudinalmente em meios materiais. A velocidade do som varia de acordo com a densidade do meio em que se propaga, assim, quanto mais denso é o meio, maior é a velocidade do som. As ondas sonoras classificam-se em: Som Ondas mecânicas produzidas por uma fonte que possuem frequências audíveis para o ser humano variam entre 20 Hz e Hz. Infrassom Ondas mecânicas em que a frequência é inferior a 20 Hz. Essa frequência não pode ser ouvida pelo ser humano, no entanto, existem alguns animais que emitem e ouvem sons nessas frequências, como o elefante, o cachorro e o morcego. Ultrassom São ondas mecânicas que possuem frequência superior a Hz. Nesse caso, o som também não pode ser ouvido pelo ser humano. O ultrassom é muito utilizado para exames clínicos, em navios, etc.

18 Instrumentos Físicos utilizados na Medicina e Fisioterapia Diagnóstico e Tratamento

19

20

21