Presentacion para la clase de Biofisica funcional de 2do semestres de medicina, UABC Valle de las Palmas. Temas : " Bioelectricidad y representacion grafica del sistema electrico del cuerpo humano".

1. BIOELECTRICIDAD

2. Universidad Autónoma de Baja California
Valle de las Palmas
ECISALUD
Medicina 422-2
Biofisica Funcional
Integrantes:
- Contreras Grajeda Ernesto Ivan
- Garcia Reyes Jocelyne
- Salvador Martinez Jose Feliciano
- Tapia Gonzalez Alec Omar

3. Electricidad
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.

4. BIOELECTRICIDAD:
La Bioelectricidad es el estudio de los procesos eléctricos que experimentan los
seres vivos.
Todas las células tienen una diferencia de potencial en su membrana
plasmática,sin la cual no sería posible el impulso eléctrico.
Este potencial se debe a la diferencia de iones en el interior y exterior de la célula.

5. La transmisión de señales se
da por medio de la sinapsis
entre dos células nerviosas.

6. Campo eléctrico.
Las fuerzas eléctricas como las fuerzas
gravitacionales son fuerzas de acción a distancia
que se manifiestan sin que haya ningún contacto
entre los cuerpos.
Estas fuerzas se aproximan a cero cuando las
distancias tienden al infinito

7. Potencial eléctrico
Se le llama diferencia de potencial entre dos
puntos a la diferencia de energía potencial de
una carga dentro de un campo eléctrico entre
estos dos puntos dividido por el valor de la carga,
o también el trabajo realizado por la fuerza
producida por el campo dividido por la carga

8. En que se fundamenta la bioelectricidad?
En leyes y principios de la física eléctrica:, a partir de los cuales se estudian los
fenómenos bioeléctricos que ocurren en el organismo :
-Transporte de iones a través de la membrana.
-Transferencia de los impulsos nerviosos.
-Contracción de las fibras musculares,etc.
Y para su comprensión existen dispositivos que miden diversos registros
eléctricos:
-Electrocardiograma, electroencefalograma..

9. Carga eléctrica: Ley de Coulomb
La carga como la masa es una propiedad fundamental en la materia, y puede
ser de dos tipos:
-Carga positiva , asociadas al protón.
-Carga negativa, asociadas al electrón.
Por tanto, las fuerzas eléctricas pueden ser de atracción o repulsión, regida por la
ley de las cargas (cargas iguales se repelen, opuestas se atraen).
Principios físicos:
-La carga eléctrica se mide en Coulombs (C).
-La fuerza eléctrica entre dos objetos con cargas q1 y q2, separadas por una
distancia “r” es :
Fe=+k(q1xq2/r^2)

10. Fuerza eléctrica
Depende del producto de las cargas de los objetos como la fuerza de la gravedad
depende del producto de sus masas .
Ambas fuerzas son inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que
separa los objetos :
Fg= -G(m1xm2/r2)
Otra diferencia entre estas fuerzas es que la gravedad siempre es atractiva y
la eléctrica puede ser repulsiva.

11. Aisladores y Conductores.
En muchos metales los electrones más cercanos están fuertemente ligados al
núcleo pero un electrón del exterior puede estar relativamente libre para ser
transferido de un átomo a otro.
Estos electrones pueden moverse libremente y por lo tanto son llamados
“electrones libres”.
Al contrario de los electrones, los núcleos cargados positivamente están fijos en un
lugar dentro del cristal de un metal y no contribuyen en nada a la conducción de
electricidad.

12. Un buen conductor posee una cantidad apreciable de electrones libres y por eso
conduce la carga con una resistencia relativamente pequeña, son conductores los
metales.
Un mal conductor, es decir, un aislador, tiene muy pocos o nulos electrones
libres, y posee una elevada resistencia a la conducción de cargas o lo que es lo
mismo la carga se mueve con dificultad como por ejemplo la goma, la madera, el
hule, el vidrio..

13. Donde “k” es la constante eléctrica universal :
k=9,0x10^9(NxM^2/C^2)
Aquellas sustancias que conducen la carga pero con menor capacidad que los
metales, aunque mayor que los aislantes se les llama semiconductores , por
ejemplo el silicio y germanio, usados para fabricar transitores.
Al contrario de lo que sucede en el metal, en los líquidos la conducción de carga
puede deberse a átomos positivos y negativamente cargados.

14. Un electrolito por ejemplo, que es una solución generada al combinar NaCl en
agua(H2O), donde ambos se disocian y forman un ion Na+ cargado positivo, y un
Cl- Cargado negativo, el Cl ha ganado un electrón, mientras que el Na pierde uno
quedando cargado positivo (catión), es buena conductora, es esencialmente el
movimiento de ambas en direcciones opuestas.
No todas las soluciones conducen bien la electricidad, depende de la disociación
iónica.

15. Iones en disolución.
➔Un ión es una especie cargada.
➔Si una especie química neutra gana electrones, se carga negativamente y se
denomina “anión”.
➔Si pierde electrones se carga positivamente y se denomina “catión”.
➔En una disolución acuosa las cargas se estabilizan por la interacción con las

16. Una diferencia de concentración de iones a través de una membrana puede crear
un potencial de membrana.

17. Potenciales eléctricos.
Hay potenciales eléctricos a través de las membranas de prácticamente todas las
células del cuerpo.
Las células nerviosas y musculares son capaces de generar impulsos
electroquímicos rápidamente cambiantes en sus membranas y estos impulsos se
utilizan para transmitir señales a través de las membranas de los nervios y
músculos.

19. Potencial de membrana.
Las corrientes eléctricas biológicas, como las generadas al contraerse los
músculos o en la actividad neuronal tienen su origen en las diferencias de
concentración de iones entre el interior y el exterior de las células. Las
membranas celulares dan origen a la aparición de una diferencia de potencial
conocida como potencial de membrana.

20. El transporte de iones a través de la membrana celular se produce mediante dos
mecanismos:
➢Canales Iónicos: Son proteínas que forman canales a través de la membrana
y que permiten el paso (transporte pasivo) de iones.
➢Bombas de iones: Proteínas de membrana que emplean la hidrólisis del ATP
para bombear iones a través de la membrana.

21. Tipos de potenciales.
Potencial de estado estacionario
Definición: diferencia de potencial entre el interior y el exterior de una célula
viva.
Presente en toda célula viva.
En reposo.
70 mV en neuronas.
90 mV en músculo esquelético.

22. Potencial local
Definición: cambio en el potencial de estado estacionario al aplicar un estímulo
a una célula.
Se encuentra en toda célula viva.
Se desencadena ante estímulos subumbrales.

23. Características
Puede ser de hipopolarización
Aumento de permeabilidad al sodio
Disminución de permeabilidad al potasio
Puede ser hiperpolarización
Aumento de permeabilidad al cloro
Se suma en tiempo y espacio
Decae exponencialmente
Su magnitud depende de la intensidad del estímulo

24. Potencial umbral
Definición: voltaje que tiene la célula, que si se alcanza se dispara un potencial
de acción.
Se encuentra en las células excitables.
Estímulo umbral es el que evoluciona el potencial de estado estacionario hasta
el valor del potencial umbral.

25. Potencial de acción
Definición: serie de cambios abruptos y explosivos en la permeabilidad normal
de la membrana, que se produce ante la aplicación de un estímulo umbral.
Se encuentra en células excitables.

26. Base iónicas del potencial de acción
Fase de despolarización
Aumento brusco de la permeabilidad al sodio
Se inicia el aumento de permeabilidad al potasio
Inactivación de la entrada de sodio

27. Fase de repolarización
Aumento marcado en la permeabilidad al potasio
Pospotencial negativo (PPN)
Salida lenta de potasio
Pospotencial positivo (PPP)
Salida excesiva de potasio
Trabajo de la bomba de sodio y potasio

28. Características del potencial de acción
Sigue la ley del todo o nada
Tiene siempre la misma magnitud
No se suma
Se conduce sin decremento

29. Trabajo eléctrico.
El trabajo eléctrico es igual a la carga transportada por la
diferencia de potencial. Si en la reacción se intercambian n
electrones, cuando reaccione un mol la carga será -nF.

31. Resistencia.
Cuando una carga pasa a través de un sitio lo hace impulsada por un
gradiente eléctrico (o diferencia de potencial); simultáneamente pasa con
una determinada intensidad.
La relación entre la fuerza impulsora y la intensidad de la corriente
observada representa la resistencia del sitio considerado.

32. VIDEO : “La electricidad y el cuerpo humano.”.

33. VIDEO : “Sistema eléctrico del cuerpo humano:
miocardio”.