M2.6 electricidad y representación 421-2 equipo-2
- 1. Bioelectricidad / Representación gráfica del sistema eléctrico del cuerpo humano ALBARRÁN VARGAS MIGUEL ÁNGEL BAUTISTA LOPEZ AARON ROMERO REYES JOSÉ LUIS VELA CONDE VIANEY TALLER DE BIOFÍSICA GRUPO 421-2
- 2. Introducción La electricidad es una fuerza fundamental de la naturaleza, análoga a la de la gravedad, cuya diferencia radica en que la fuerza de la gravedad entre dos objetos depende de su masa mientras que la fuerza eléctrica depende de su carga.
- 3. Bioelectricidad Rama de las ciencias biológicas que estudia el fenómeno consistente en la producción de campos magnéticos o eléctricos producidos por seres vivos, aunque estos dos conceptos van fuertemente unidos, ya que toda corriente eléctrica produce un campo magnético.
- 4. Se estudia desde dos puntos de vista: Siendo la fuente de energía en el interior de las células Siendo corriente electrolítica (iónica) en el exterior de la célula.
- 5. ¿En qué se fundamenta la bioelectricidad? ▪ A partir de los fenómenos bioeléctricos que ocurren en el organismo. ▪ En la comprensión de dispositivos que proporcionan registros eléctricos, para poder observar y medir los fenómenos eléctricos.
- 6. Fenómenos eléctricos que ocurren en el organismo • Transporte de iones a través de la membrana • Transferencia de los impulsos nerviosos • Contracción de las fibras musculares
- 7. Transporte de iones a través de la membrana Existen diversos potenciales de membrana que permiten que la energía fluya para satisfacer las funciones de la célula. Sin la energía la célula no podría realizar sus funciones vitales.
- 8. Potenciales de membrana y potenciales de acción Existen en prácticamente todas las células del cuerpo. Algunas células, como las nerviosas y musculares, generan impulsos electroquímicos rápidamente cambiantes en sus membranas, y estos impulsos se utilizan para transmitir señales a través de las membranas de los nervios y de los músculos.
- 9. Potenciales de membrana provocados por concentración de iones La concentración de potasio es grande dentro de la membrana de una fibra nerviosa, pero muy baja fuera de esta. Debido a la difusión del ion potasio al exterior genera cargas positivas hacia el exterior. por consecuencia se forma electropositividad fuera de la membrana y electronegatividad
- 10. Potencial de difusión Mientras más electropositividad se producirá una diferencia de cargas llamada potencial de difusión. • La diferencia de potencial es de aproximadamente 94 mV, con negatividad en el interior de la membrana. • En caso contrario, el potencial es de aproximadamente 61 mV positivos en el interior.
- 11. La ecuación de Nernst Describe la relación del potencial de difusión con la diferencia de concentración de iones a través de una membrana donde: • FEM es la fuerza electromotriz • z es la carga eléctrica del ion (por ejemplo, +1 para K+)
- 12. Ecuación de Goldman Esta se utiliza para calcular el potencial de difusión cuando la membrana es permeable a varios iones diferentes.
- 13. Bomba sodio-potasio Introduce 2 iones potasio al medio intracelular y saca 3 iones de sodio al medio extracelular. Esto supone el establecimiento de una corriente eléctrica a través de la membrana, lo que contribuye a generar un potencial eléctrico
- 14. Transferencia de impulsos nerviosos • La propagación energética de una neurona se le denomina sinapsis. • Si la corriente eléctrica no llegara con el suficiente impulso a la célula las actividades neuronales se verían afectadas, produciendo Alzheimer o la epilepsia. • Las neuronas se comunican entre sí mediante dos códigos: químico y físico.
- 15. Sinapsis química Ocurre por medio de neurotransmisores, se produce con un impulso nervioso con un extremo nervioso pre sináptico y las vesículas que contienen los neurotransmisores.
- 16. Sinapsis eléctrica La transmisión entre la primera neurona y la segunda no se produce por la secreción de un neurotransmisor, sino por el paso de iones de una célula a otra a través de uniones gap.
- 17. Contracción de las fibras musculares • Los tejidos muestran una cantidad de características netas. • Los potenciales eléctricos permiten el movimiento longitudinal de las cargas en el nervio, permitiendo un gran alcance a los amplios músculos. • Este mecanismo funciona por la despolarización de la membrana
- 18. Representación gráfica del sistema eléctrico del cuerpo humano
- 19. Dispositivos que proporcionan registros eléctricos • Electrocardiograma • Electroencefalograma • Electromiograma
- 20. Desfibrilador Es un aparato cuyo objetivo es hacer que la arritmia cardíaca que provoca la parada cardiorrespiratoria sea revertida y produzca un ritmo normal, esto a través de impulsos eléctricos que recibe el corazón.
- 21. Principios del desfibrilador El concepto básico de este procedimiento es que la descarga eléctrica despolariza temporariamente al miocardio, terminando una fibrilación ventricular u otras arritmia y logrando la recuperación de la actividad eléctrica del corazón
- 22. Electrocardiograma Es un estudio que se usa para medir la frecuencia eléctrica del corazón que se produce con cada latido. La actividad se registra desde la superficie del paciente y un electrocardiógrafo representará gráficamente la actividad.
- 23. Principios del electrocardiograma Se colocan 12 electrodos en puntos específicos del cuerpo, estos recibirán corriente eléctrica del corazón y se enviarán hacia el electrocardiógrafo.
- 24. Electroencefalograma Es una prueba que se usa para estudiar el funcionamiento del sistema nervioso central, concretamente la actividad de la corteza del cerebro.
- 25. Principios del electroencefalograma El electroencefalograma es el resultado de la actividad neuronal en la zona ubicada en la proximidad inmediata del electrodo explorador.
- 26. Principios del electroencefalograma El examen no representa la actividad del potencial de acción sino que registra los potenciales sinápticos y de acción dendríticos. Debido a que las células piramidales tienen una orientación dendrítica orientada perpendicular a la corteza es la actividad dendrítica la que se registra generalmente.
- 27. Variaciones en el estudio Cuando el procedimiento se realiza directamente sobre la corteza cerebral expuesta a través de una craneotomía recibe el nombre de electrocorticograma.
- 28. Electromiograma Es el registro de la actividad eléctrica de la unidad motora, definida como el conjunto formado por una neurona motora del asta anterior medular, su cilindro-eje, las ramificaciones terminales y las fibras musculares que lo inervan.
- 29. Principios del electromiograma Se obtiene mediante la inserción en el músculo de un electrodo de aguja concéntrico, conectado por un cable al amplificador. De éste salen conexiones a un osciloscopio y a un parlante o a una computadora.
- 30. Existen además otras maneras de registrar las afecciones del cuerpo, éstos no involucran directamente la energía eléctrica para su fundamento, pero sí se requieren para poder funcionar como lo son: • Rayos X • Resonancia magnética
- 31. Rayos X Son un tipo de radiación electromagnética de alta energía. La radiación de rayos X tiene longitudes de ondas mucho más cortas que la luz visible. Se utilizan para poder "ver" a través de la piel y tejido muscular, a fin de buscar fractura de huesos.
- 32. Resonancia magnética Es un examen imagenológico que utiliza imanes y ondas de radio potentes para crear imágenes del cuerpo. No se emplea radiación (rayos X). Utiliza un campo magnético y ondas de radio para obtener imágenes detalladas de los órganos y las estructuras del cuerpo.
- 33. Referencias • Cardinali, D., (2007). Neurociencia aplicada: sus fundamentos. Buenos Aires, Argentina. Panamericana. • Guyton C. G. and Hall (2014). J.E. Tratado de Fisiología Médica. 13ª Edición. Elsevier, • Puican, C. Bioelectricidad (1st ed.). Perú: Universidad Nacional del Santa. Recuperado de http://biblioteca.uns.edu.pe/saladocentes/archivoz/curzoz/bioelectr icidad.pdf • Watson, T. (2009). Electroterapia (1st ed.). Barcelona: Elsevier. • Silberman, F., & Varaona, O., (2010) Ortopedia y Traumatología. (3a Edición) Buenos Aires, Argentina. Panamericana.