Biofísica Guia

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1. ¿Qué es la biofísica?
Es la parte de la ciencia que estudia los procesos biológicos desde el punto de vista de la física.
2. Mencione las ramas de la ciencia relacionadas con la biofísica
Guarda una estrecha relación con la:
· Fisiología
· Química
· Matemáticas
Estas son las principales relacionadas.
3. Realice un cuadro en donde se muestren los aspectos históricos más importantes para la biofísica en orden cronológico y haciendo énfasis especiales en los mayores aportes de esta rama para la medicina
	1843
	Henry Von Hermholte
	Demostró que el calor no era transportado por los nervios, sino que era producido en los propios músculos.
	1895 
	Wilhelm Konrad Roentgen
	Comunicó el descubrimiento de los Rayos X.
Consiguió registrar los potenciales eléctricos del corazón.
	1896
	Henry Becquerel
	Descubrió la reactividad.
	1902
	Wilhelm Konrad Roentgen
	Mejoró los registros gracias al goluanámetro.
	1903-1907
	Wilhelm Konrad Roentgen
	Trabajó en el desarrollo del sistema de las derivaciones bipolares y lo que hoy en día se conoce como triángulo de Einthoven.
	1932
	Microscopía Electrónica
	Permitió acceder a la arquitectura interna de las células.
	1953
	James Walson y Francis Crick
	Con ayuda de investigaciones de cristalografía de rayos x de Rosalind Franklin descubrieron la estructura de la doble hélice del ADN.
Las técnicas de biofísica se utilizaron para crear vacunas, desarrollar técnicas de imagen o diagnosticar enfermedades y crear nuevos tratamientos como diálisis, radioterapias y marcapasos.
4. ¿Qué aspectos abarca el campo de la biofísica?
Los aspectos físicos de los procesos biológicos, en nuestro caso especialmente los fisiológicos.
Efectos biológicos de los agentes físicos (efectos de la corriente eléctrica, las radiaciones, el calor, etc.).
Utilización de los principios físicos, y los agentes físicos, como medio de diagnóstico.
Utilización de agentes físicos como medios terapéuticos.
5. ¿Explique con sus palabras que es un coloide?
Son un tipo de mezcla, generalmente compuesto por una fase fluida o continua (líquida o gaseosa) y otra dispersa (generalmente sólida) en partículas muy pequeñas y muy finas, que no pueden verse a simple vista.
6. ¿Qué es una solución?
Son mezclas homogéneas formadas por una sola fase, aunque estén formadas por dos o más sustancias esta se considera una sola fase debido a la solubilidad de los componentes, lo cual implica que reaccionan entre sí. Su homogeneidad es permanente. 
7. Explique que es un solvente y un soluto
En las soluciones se le llama solvente al componente que se encuentra en mayor proporción, y soluto al que se encuentra en menor proporción. La solubilidad de un soluto depende del equilibrio dinámico entre dos fuerzas: la tendencia de soluto a dividirse, por acción del solvente y la tendencia de partículas separadas a unirse de nuevo, debido a la atracción intermolecular entre las partículas de la misma sustancia. El punto de equilibrio depende de la concentración, en efecto, la tendencia de partículas a combinarse de nuevo, aumenta con la concentración de soluto. Cuando el punto de equilibrio se desplaza hacia la combinación de partículas se produce la condición denominada saturación, en la que la disolución ya no es posible, y el soluto precipita.
8. ¿Qué es un osmol, osmolaridad y composición porcentual en una solución?
Osmol: Unidad con que se expresa la cantidad de partículas osmóticamente activas. 
Osmolaridad: Es el número de osmoles por litro de solución. 
Composición porcentual en una solución: La concentración de una solución, es un número que expresa en qué proporción se encuentra tanto el soluto como en el solvente en una solución determinada. Por ejemplo, glucosa al 5% significa que de cada 100 gramos de solución 5g. corresponden al solvente, en este caso de agua. 
9. Principios básicos de la osmosis y presión osmótica
La osmosis es el paso de agua entre dos compartimientos separados por una membrana semipermeable, pasando al que tiene mayor concentración de solutos (sustancias disueltas). La causa de este fenómeno es el gradiente de concentración de agua que existe, ya que la presencia de mayor cantidad de solutos diluye el agua. La osmosis requiere una membrana semipermeable, la cual permite pasar el agua pero no las partículas disueltas, la fuerza que causa la osmosis se denomina presión osmótica. La presión osmótica es la fuerza que tiene una solución o dispersión para causar osmosis hacia el compartimiento, en el cual se encuentran.
10. ¿Qué es la homeostasis?
La homeostasis es el mantenimiento de condiciones casi constantes del medio interno. Esencialmente todos los órganos y tejidos del organismo realizan funciones que colaboran con el mantenimiento de estas relaciones relativamente constante, por ejemplo, los pulmones aportan el oxígeno al líquido extracelular para reponer el oxígeno que utilizan las células. 
11. ¿Cuáles son los compartimentos de líquido en nuestro cuerpo, explique cada uno?
El 60% del cuerpo humano adulto es líquido, principalmente una solución acuosa de iones y otras sustancias. Este líquido queda dentro de las células y se conoce como liquido intracelular, aproximadamente una tercera parte se encuentra en los espacios exteriores a las células y se denomina liquido extracelular. Este líquido extracelular está en movimiento constante por todo el cuerpo y se transporta rápidamente en la sangre circulante para mezclarse entre la sangre y los líquidos tisulares por difusión a través de las paredes capilares, en el líquido extracelular están iones y nutrientes que necesitan las células para mantenerse vivas. 
12. ¿Cómo se regula las homeostasis del agua corporal entre los compartimentos de líquido?
Los diversos iones, nutrientes, productos de desechos y otros componentes del organismo están regulados normalmente dentro de un intervalo de valores, no poseen valores fijos. Para algunos de estos componentes el intervalo, en cuestión es extremadamente reducido.
13. ¿Cuáles son las moléculas constituyentes del líquido intracelular y extracelular?
Constituyentes del líquido intracelular; El líquido intracelular está separado del líquido extracelular por una membrana celular que es muy permeable al agua, pero no a la mayoría de los electrólitos del cuerpo. Al contrario que el líquido extracelular, el líquido intracelular contiene sólo mínimas cantidades de iones sodio y cloro y casi ningún ion calcio. En cambio, contiene grandes cantidades de iones potasio y fosfato más cantidades moderadas de iones magnesio y sulfato, todos los cuales están en concentraciones bajas en el líquido extracelular. Además, las células contienen grandes cantidades de proteínas, casi cuatro veces más que en el plasma.
14. ¿explique el equilibrio osmótico entre el LEC Y LIC?
Pueden aparecer grandes presiones osmóticas a través de la membrana celular con cambios relativamente pequeños en las concentraciones de solutos en el líquido extracelular. Como se comentó antes, por cada miliosmol de gradiente de concentración de un soluto no difusible (uno que no atravesará la membrana celular) se ejercen unos 19,3 mmHg de presión osmótica a través de la membrana celular. Si la membrana celular se expone a agua pura y la osmolaridad del líquido intracelular es de 282 mOsm/1, la posible presión osmótica que puede producirse a través de la membrana celular supera 5.400 mmHg. Esto demuestra la gran fuerza que puede mover agua a través de la membrana celular cuando los líquidos intracelular y extracelular no están en equilibrio osmótico. Como resultado de estas fuerzas, cambios relativamente pequeños en la concentración de solutos no difusibles en el líquido extracelular pueden causar cambios grandes en el volumen celular.
15.		¿qué es una solución isotónica hipotónica e hipertónica? explique cada una con gráficos
16. ¿Cuál es el efecto de añadir solución salina al líquido extracelular?
Si se añade una solución salina isotónica al compartimiento líquido extracelular, la osmolaridaddel líquido extracelular no cambia; luego no se produce ninguna osmosis a través de las membranas celulares. El único efecto es un aumento del volumen de líquido extracelular. El sodio y el cloro permanecen en gran medida en el líquido extracelular porque las membranas celulares se comportan como si fueran casi impermeables al cloruro de sodio.
17. ¿Causas de hiponatremia e hiponatremia? explique el mecanismo de cada una
Causas de hiponatremia: exceso de agua o pérdida de sodio.
 La reducción de la concentración plasmática de sodio puede deberse a una pérdida de cloruro de sodio en el líquido extracelular o a una adición de un exceso de agua al líquido extracelular (tabla 25-4). Una pérdida primaria de cloruro de sodio suele dar lugar a una hiponatremia-deshidratación y se acompaña de una reducción del volumen de líquido extracelular. Los trastornos que pueden causar una hiponatremia debida a la pérdida de cloruro de sodio son la diarrea y los vómitos. El consumo excesivo de diuréticos que inhiben la capacidad de los riñones de conservar el sodio y ciertos tipos de refropatías que cursan con pérdida de sodio pueden provocar también grados modestos de hiponatremia. Finalmente, la enfermedad de Addison, que se debe a una menor secreción de la hormona aldosterona, reduce la capacidad de los riñones de reabsorber el sodio y provoca un grado modesto de hiponatremia. La hiponatremia también puede acompañarse de una retención excesiva de agua, lo que diluye el sodio en el líquido extracelular, un estado que se denomina hiponatremia-sobre hidratación. Por ejemplo, la secreción excesiva de hormona antidiurética, que hace que el túbulo renal reabsorba más agua, puede provocar una hiponatremia y una sobre hidratación.
Causas de hipernatremia: pérdida de agua o exceso de sodio.
 El aumento de la concentración plasmática de sodio, que también aumenta la osmolaridad, puede deberse a una pérdida de agua del líquido extracelular, lo que concentra los iones sodio, o a un exceso de sodio en el líquido extracelular. Cuando hay una pérdida primaria de agua del líquido extracelular, esto da lugar a una hipernatremia-deshidratación. Este trastorno puede deberse a una incapacidad para secretar hormona antidiurética, que es necesaria para que los riñones conserven el agua. Como resultado de la pérdida de hormona antidiurética, los riñones excretan grandes cantidades de orina (una enfermedad denominada diabetes insípida) y dan lugar a una deshidratación y un aumento de la concentración de cloruro de sodio en el líquido extracelular. En ciertos tipos de nefropatías, los riñones no pueden responder a la hormona antidiurética y provocan también un tipo de diabetes insípida nefrógena. Una causa más común de hipernatremia asociada a una reducción del volumen de líquido extracelular es la deshidratación causada por una ingestión de agua que es inferior a su pérdida, como puede ocurrir en la sudoración durante un ejercicio intenso y prolongado. La hipernatremia también puede deberse a un exceso de cloruro de sodio añadido al líquido extracelular. Esto da lugar a menudo a una hipernatremia-sobre hidratación, porque el exceso de cloruro de sodio extracelular suele asociarse al menos a cierto grado de retención de agua por los riñones.
18. ¿Qué es un edema? mecanismo por el cual se produce un edema intra y extra celular.
El edema se refiere a la presencia de un exceso de líquido en los tejidos corporales. En la mayoría de los casos el edema aparece sobre todo en el compartimiento de líquido extracelular, pero puede afectar también al líquido intracelular.
Edema intracelular Tres procesos causan especialmente tumefacción o edema intracelular: 1) la hiponatremia, según se ha comentado anteriormente, 2) la depresión de los sistemas metabólicos de los tejidos y 3) la falta de una nutrición celular adecuada. Por ejemplo, cuando se reduce el flujo sanguíneo a un tejido, el reparto de oxígeno y nutrientes se reduce. Si el flujo sanguíneo disminuye mucho como para mantener el metabolismo normal tisular, se deprimen las bombas iónicas de la membrana celular. Cuando esto ocurre, los iones sodio que normalmente se filtran hacia el interior de la célula ya no pueden salir bombeados de las células, y el exceso de sodio intracelular causas por osmosis el paso del agua al interior de las células.
El edema intracelular también puede producirse en los tejidos inflamados. La inflamación suele aumentar la permeabilidad de las membranas celulares, lo que permite a: sodio y a otros iones difundir hacia el interior de la célula, con la posterior entrada del agua por osmosis al interior de las células.
Un gran número de trastornos puede causar la acumulación de líquido en los espacios intersticiales por la fuga
anormal de líquido de los capilares o porque impidan que
los linfáticos devuelvan el líquido desde el intersticio hacia
la circulación. La siguiente es una lista parcial de trastornos
que pueden provocar un edema extracelular por estos dos
tipos de anomalías:
I. Aumento de la presión capilar
A. Retención renal excesiva de sal y agua
1. Insuficiencia renal aguda o crónica
2. Exceso de mineral corticoides
B. Presión venosa alta y constricción venosa
1. Insuficiencia cardíaca
2. Obstrucción venosa
3. Fallo de las bombas venosas
a) Parálisis de los músculos
b) Inmovilización de partes del cuerpo
c) Insuficiencia de las válvulas venosas
C. Reducción de la resistencia arteriolar
1. Calor corporal excesivo
2. Insuficiencia del sistema nervioso simpático
3.Fármacos vasodilatadores
II. Reducción de las proteínas plasmáticas
A. Pérdida de proteínas en la orina (síndrome nefrótico)
B. Pérdida de proteínas de zonas desprovistas de piel
1. Quemaduras
2. Heridas
C. Síntesis insuficiente de proteínas
1. Hepatopatías (p. ej., cirrosis)
2. Malnutrición proteica o calórica grave
III. Aumento de la permeabilidad capilar
A. Reacciones inmunitarias que provocan la liberación de
histamina y otros productos inmunitarios
B. Toxinas
C. Infecciones bacterianas
D. Deficiencia de vitaminas, en especial de vitamina C
E. Isquemia prolongada
F. Quemaduras
IV. Bloqueo del drenaje linfático
A. Cáncer
B. Infecciones (p. ej., nematodos filarías)
C. Cirugía
D. Falta o anomalía congénita de vasos linfáticos
Una solución isotónica es una solución en la que la misma cantidad de soluto y solución está disponible dentro de la célula y fuera de la célula.
Una solución hipotónica es una solución que contiene menos soluto que la célula que se coloca en ella.
Una solución hipertónica es una solución que contiene más soluto que la célula que se coloca en ella.
 
 
 
1. ¿
Qué es la biofísica?
 
Es la parte de la ciencia que estudia los procesos biológicos desde el punto de vista de 
la física.
 
 
 
2. Mencione las ramas de la ciencia 
relacionadas con la 
biofísica
 
Guarda una estrecha relación con la:
 
·
 
Fisiología
 
·
 
Química
 
·
 
Matemáticas
 
Estas son las principales relacionadas.
 
 
3. Realice
 
un
 
cuadro
 
en
 
donde
 
se
 
muestren
 
los
 
aspectos
 
históricos
 
más
 
importantes para la biofísica en orden 
cronológico y haciendo énfasis especiales en los mayores 
aportes de esta rama para la medicina
 
 
1843
 
Henry Von Hermholte
 
Demostró que el calor no 
era transportado por 
los nervios, sino que 
era producido en los 
propios músculos.
 
1895 
 
Wilhelm Konrad 
Roentgen
 
Comunicó el 
descubrimiento de los 
Rayos X.
 
Consiguió registrar los 
potenciales eléctricos 
del corazón.
 
1896
 
Henry Becquerel
 
Descubrió la reactividad.
 
1902
 
Wilhelm Konrad 
Roentgen
 
Mejoró los registros 
gracias al 
goluanámetro.
 
1903
-
1907
 
Wilhelm K
onrad 
Roentgen
 
Trabajó en el desarrollo 
del sistema de las 
derivaciones 
bipolares y lo que hoy 
en día se conoce 
como triángulo de 
Einthoven.
 
 
 
 
1. ¿Qué es la biofísica? 
Es la parte de la ciencia que estudia los procesos biológicos desde el punto de vista de 
la física.2. Mencione las ramas de la ciencia relacionadas con la 
biofísica 
Guarda una estrecha relación con la: 
 Fisiología 
 Química 
 Matemáticas 
Estas son las principales relacionadas. 
 
3. Realice un cuadro en donde se muestren los aspectos 
históricos más importantes para la biofísica en orden 
cronológico y haciendo énfasis especiales en los mayores 
aportes de esta rama para la medicina 
 
1843 Henry Von Hermholte Demostró que el calor no 
era transportado por 
los nervios, sino que 
era producido en los 
propios músculos. 
1895 Wilhelm Konrad 
Roentgen 
Comunicó el 
descubrimiento de los 
Rayos X. 
Consiguió registrar los 
potenciales eléctricos 
del corazón. 
1896 Henry Becquerel Descubrió la reactividad. 
1902 Wilhelm Konrad 
Roentgen 
Mejoró los registros 
gracias al 
goluanámetro. 
1903-1907 Wilhelm Konrad 
Roentgen 
Trabajó en el desarrollo 
del sistema de las 
derivaciones 
bipolares y lo que hoy 
en día se conoce 
como triángulo de 
Einthoven.