Aula 01 Biofísica(1)

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Biofísica
Dr. Victor Hugo Campos Nuñez
Composición fundamental Universo
Composición fundamental Universo
Toda materia emite un campo, que é energía. Esta energía se va manifestar con una fuerza, que por su movimiento que será capaz de producir trabajo.
Biofísica: es la parte de la ciencia que estudia los procesos biológicos desde el punto de vista de la física.
Biofísica Medica: Estudia principios físicos en la Biología del ser humano, tanto en el estudio de las lesiones y enfermedades secundarias a fenómenos físicos, como en su uso terapéutico o diagnostico.
Biofísica: es la parte de la ciencia que estudia los procesos biológicos desde el punto de vista de la física.
Física
Biología 
Biofísica: es la parte de la ciencia que estudia los procesos biológicos desde el punto de vista de la física.
(el estudio da materia, energía, espacio e tempo nos sistemas Biológicos. )
Física
Biología 
Química 
Cuando se desarrollo y por que?
Después de la segunda guerra mundial, favorecido pela aplicación de la física nuclear a los sistemas biológicos, incluyendo la investigación de los efectos de la radiación sobre la materia viva.
Historia de la Biofísica
La biofísica tuvo sus inicios en el siglo XIX, cuando los principios de la física newtoniana fueron aplicados a las ciencias biológicas.
Demócrito desarrolló la “teoría atómica del universo”. 440 A.C
Los átomos son eternos, indivisibles, homogéneos, incompresibles e invisibles. 
Los átomos se diferencian solo en forma y tamaño, pero no por cualidades internas.
Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.
Aristóteles (250…) A.C.
describió su anatomía, comportamiento, resaltó su naturaleza social, inteligente, su respiración pulmonar, su reproducción placentaria y con lactancia, comparándola con los cuadrúpedos y con el mismo hombre.
Abordó el tema del alma como biólogo, porque consideraba al alma el principio vital. Lo que está vivo, lo está gracias al alma, no a la materia.
Arquímedes.
Fundamentos en hidrostática, estática y la explicación del principio de la palanca.
Escribió la primera explicación rigurosa conocida del principio que entra en juego al accionarla.
Según Pappus de Alejandría, debido a su trabajo sobre palancas comentó: "Denme un punto de apoyo y moveré el mundo".
Constanzo Varolio
Fue profesor de anatomía y fisiología en Bolonia y en Roma. Dedicado especialmente al estudio del cerebro, aportó nuevos conocimientos acerca de la estructura de este órgano.
Isaac Newton (1642) D.C. 
Entre 1670 y 1672 trabajó intensamente en problemas relacionados con la óptica y la naturaleza de la luz. 
Newton demostró que la luz blanca estaba formada por una banda de colores 
(rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta) que podían separarse por medio de un prisma. 
Anton van Leeuwenhoek (1670) D.C. 
Padre de la Biofísica Moderna
Desarrolló el primer microscopio óptico de alta resolución
creó simultáneamente una herramienta única para la biología.
Con él pudo observar células vivas por primera vez.
Thomas Young (1801) D.C
Es conocido por sus experiencias de interferencia y difracción de la luz demostrando la naturaleza ondulatoria de ésta
Hizo pasar un rayo de luz a través de dos rendijas paralelas sobre una pantalla generando un patrón de bandas claras y oscuras demostrando que la luz es una onda.
Hermann von Helmholtz (1843) D.C.
Realizó investigaciones sobre la producción de calor durante la contracción muscular. Demostró que el calor no era transportado por la sangre o por los nervios, sino que era producido en los propios músculos.
Dedujo un equivalente mecánico del calor, incorporado en su disertación de 1847, Über die Erhaltung der Kraft (Sobre la conservación de la energía). 
Esto significaba que no existían "fuerzas vitales" para mover un músculo.
Jagdish Chandra Bose (1900) D.C.
Fue un físico, biofísico, botánico escritor de ciencia ficción, arqueólogo y pionero de la radio
investigaciones pioneras sobre las ondas electromagnéticas, pues en noviembre de 1894, efectuó su primera demostración pública, utilizándolas para hacer sonar una campana a distancia y para hacer explotar una carga de pólvora.
William Henry Bragg (1915) 
junto con su hijo William Lawrence Bragg, formuló la ley de reflexión de los rayos X de una longitud de onda determinada cuando inciden en una superficie cristalina. Idearon el espectrógrafo de rayos X, que les permitió determinar la posición de los átomos en varias clases de cristales.
Microscopía Electrónica(1932) D.C. 
Permitió acceder a la arquitectura interna de las células.
De qué nos sirve la biofísica en el día a día?
La biofísica nos ayuda a entender el movimiento de los objetos y seres vivientes que nos rodean.
Aportes a la Medicina
Recepción de señales exterior por parte del organismo
Trasmisión del impulso nervioso
Procesos biomecánicos del equilibrio
Desplazamiento del organismo humano
Aportes a la Medicina
Óptica geométrica del ojo
Transmisión del sonido hasta el oído interno y el cerebro
Circulación sanguínea
Respiración pulmonar
Aportes a la Medicina
Aporte Energético y alimentación en el organismo
Acción de moléculas funcionales sobre estructuras moleculares
Sistemas mecánico- químicos
Modelos fisico-matemáticos
Biofísica
Bioenergia
radiobiología
Bioacústica
biofotónica
bioeltricidad
Biomecánica
RAMAS
Biomecánica
 Es un complejo de consideraciones que cubre aspecto de la anatomía, fisiología articular, muscular, mecánica y cinesiología
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Bioenergía
Estudio de las transformaciones que ocurren en los organismos vivientes.
Bioelectricidad
Estudia los procesos electromagnéticos y electroquímicos que ocurren en el organismo
Fenómeno de Excitación Eléctrica
Caracterizado por:
Cambio	(aumento)	en	la	conductancia	(↑g) (permeabilidad ↑P) para alguno de los iones implicados en el Er (Na+, K+, Cl-).
Causa del ↑g:
Estímulo químico: AcetilColina (Ach)
Estímulo eléctrico: cambio en el Er
Estímulo mecánico: deformación mecánica
de la membrana citoplasmática
Bioacustica
Investiga la producción y recepción de sonidos biológicos 
Mecanismos de transferencia de la información por vínculos acústicos y su propagación en medios elásticos
Analiza los órganos de la audición, el aparato de fonación y los procesos fisiológicos y neurofisiológicos a través de los sonidos están producidos, recibidos y procesados a nivel del sistema nervioso central
BIOFOTÓNICA
Ciencia que se ocupa de la utilización de la luz (fotones) para crear imágenes, detectar, analizar y manipular sistemas biológicos.
Radiobiologia
Es la ciencia que estudia los fenómenos que suceden cuando un tejido vivo ha absorbido la energía cedida por las radiaciones ionizantes. 
Métodos de la Biofísica
Observación: Consiste en prestar atención minuciosa a los fenómenos para poder conocerlos
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Métodos de la Biofísica
Observación: Consiste en prestar atención minuciosa a los fenómenos para poder conocerlos
Medición: Con instrumentos adecuados y registros de datos obtenidos
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Métodos de la Biofísica
Observación: Consiste en prestar atención minuciosa a los fenómenos para poder conocerlos
Medición: Con instrumentos adecuados y registros de datos obtenidos
Análisis: de los datos y la aplicación de los principios que llevan a la formulación de una hipótesis que explique el fenómeno.
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Métodos de la Biofísica
Observación: Consiste en prestar atención minuciosa a los fenómenos para poder conocerlos
Medición: Con instrumentos adecuados y registros de datos obtenidos
Análisis: de los datos y la aplicación de los principios que llevan a la formulación de una hipótesis que explique el fenómeno.
Predicción: del futuro y comprobación mediante experimento
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Cuales son los campos que abarca la biofísica?
Aspectos físicos de los procesos biológicos, especialmente los fisiológicos
Efectos biológicos de los agentes físicos ( corriente eléctrica, radiaciones, el calor)
Principios físicos e agentes físicos como medio dediagnóstico
Utilizacion de agentes físicos como medios terapéuticos
Los ejemplos anteriores muestran que los físicos pueden jugar un papel importante en la búsqueda de los principios fundamentales del funcionamiento de la materia biológica, con la condición de que acepten la complejidad de los biomateriales.
El metabolismo —del griego: (metabole), que significa cambio, más el sufijo  (-ismo), que significa cualidad, sistema, o sea, la cualidad que tienen los seres vivos pueden cambiar químicamente la naturaleza de ciertas sustancias es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que ocurren en una célula y en el organismo
El metabolismo se divide en dos procesos conjugados, el catabolismo y el anabolismo.
Ej: de ello es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos.
Preguntas?
Cuales son los campos que abarca la biofísica?
cite ramas biofísica?
Defina Biofísica?