Meta 2.4 Bioenergética. Grupo 422-1 Equipo#2

1. Bioelectricidad y Representación gráfica
del sistema eléctrico del ser humano.
Integrantes:
Aguilar Leon Jesus Alberto
Calderon Cardenas Dylan
Castro Urias Kimberly Maria
Holguin Ponce Lilia Julisa
Torres Rangel Karla Alejandra
422-1
Equipo #2

2. Electricidad
Para comprender la bioelectricidad
primero tenemos que comprender la
electricidad:
es una fuerza fundamental de la
naturaleza, análoga a la de la
gravedad, que produce efectos
luminosos, mecánicos, caloríficos,
etc.

3. Manifestaciones
La electricidad se manifiesta mediante varios fenomenos y propiedades
fisicas:
Carga Electrica: propiedad de algunas particulas subatomicas, que determina
su interaccion electromagnetica.
Corriente Electrica: un flujo o desplazamiento de particulas cargadas
electricamente por un material conductor.

4. Campo electrico: un tipo de campo electromagnetico producido por una carga
electrica.
Potencial electrico: es la capacidad que tiene un campo electrico de realizar un
trabajo.
Magnetismo: la corriente electrica produce campos magneticos.

5. La electricidad se usa para generar:
Luz: mediante lamparas
Calor: aprovechando el efecto Joule
Movimiento: mediante motores que transforman la energia electrica en energia
mecanica.

6. Bioelectricidad
Es la parte de la biofísica que estudia
los fenómenos eléctricos,
electroquímicos y electromagnéticos de
los seres vivos.

7. Se estudia desde dos puntos de vista:
a)como fuente de energia electrica en el interior de las celulas
b)como la corriente electrolitica o corriente ionica debido a los campos
electricos en el interior de la celula.

8. Las celulas son las fuentes fundamentales de los pontenciales bioelectricos
extendiendose como tales a las diferencias de potencial existentes entre el
interior y exterior de la celula.

9. Fundamentos de la bioelectricidad
Leyes y principios de la física eléctrica.
Donde a partir de estos se estudian fenómenos dentro del organismo:
Transporte de iones a través de la membrana.
Transferencia de los impulsos nerviosos
Contracción de fibras musculares.

10. Fundamentos de la bioelectricidad
Y para la comprensión de dispositivos que proporcionan diversos registros
eléctricos.
Electrocardiogramas
electroencefalogramas
Electromiograma, etc.

11. Los líquidos intra y extracelulares no tienen
la misma composición
Por lo mismo sus concentraciones son distintas
ION Concentración Liq. extracelular Concentración Liq
intracelular
Na+ 145 mol/m3 12 mol/m3
K+ 4 mol/m3 155 mol/m3
Cl- 120 mol/m3 4 mol/m3
Otros 29 mol/m3 163 mol/m3

12. Ley de Coulomb
La carga como la masa es una propiedad fundamental de la materia y son de
dos tipos:
Carga positiva: asociadas al protón
Carga Negativa: asociadas al electrón

13. Ley de Coulomb
Por lo tanto las fuerzas eléctricas pueden ser de atracción o de repulsión:
regidas por la ley de las cargas ( iguales repelen y contrarias se atraen)

14. Relación de la electricidad con el cuerpo
humano
El cuerpo humano en su estado de homeostasis o equilibrio requiere
básicamente de tres componentes para su óptimo funcionamiento: oxígeno,
sangre y glucosa. El oxígeno es tomado del medio ambiente y procesado a
través del sistema respiratorio; el ser humano requiere del 21% de oxígeno para
realizar las funciones básicas.

15. La sangre, suministrada a todo el organismo a través del corazón (un adulto registra
de 60 a 80 latidos por minuto), transporta los nutrientes necesarios. Y finalmente la
glucosa aporta la energía tomada de los nutrientes de los alimentos.
El cerebro es el encargado de administrar las funciones de muchos órganos,
aparatos y sistemas del cuerpo, todo ello a través de la sinapsis.

16. Haciendo una analogía del cuerpo humano con la electricidad, el cuerpo humano
por un lado actúa como conductor al permitir el impulso eléctrico o paso de la
corriente eléctrica que se define como el flujo de electrones a través de un
conductor en función al tiempo que tiene como unidad de medida el Amper.

17. Efectos de la electricidad sobre el cuerpo
humano
Los efectos son diversos, desde un
simple cosquilleo hasta efectos
fatales, los cuales dependen del
tiempo de exposición, la magnitud de
la corriente, el tipo de corriente que
puede ser de tipo alterno o directo,
condiciones de salud, estado físico
del accidentado, entre otros.

18. Cosquilleo que puede al principio de la
exposición causar una sensación
placentera; asimismo otro efecto es el
dolor y la contracción muscular, donde
los músculos se tensan como cuando
un trabajador toca los conductores
eléctricos y que comúnmente se dice
que “quedó pegado”, este fenómeno
se da en la exposición con corriente
alterna, como la que existe en los
hogares o casa-habitación.

19. En el caso de una exposición con corriente continua el efecto es contrario,
es decir tiende a aventar a la víctima, generando un posible trauma;
cuando la persona se desmaya por el trauma u otra razón, la lengua
pierde su tonalidad y tiende irse hacia atrás, lo que provocaría una
obstrucción de la vía aérea, generando un posible paro respiratorio.

20. Asimismo, en el caso de estar expuesta la víctima a una corriente directa, que viaja
en una sola dirección, ya sea en el ciclo positivo o negativo, la lesión provocada en
el corazón generaría una arritmia cardiaca, y en consecuencia una lesión llamada
asistolia, que se caracteriza por la ausencia de la actividad eléctrica en el corazón.

21. Voltaje humano
Para producir electricidad la célula de tu cuerpo usa un mecanismo llamado “compuerta sodio-potasio”. Cuando
el cuerpo necesita enviar un mensaje de un punto al otro, la célula abre la compuerta, y los iones de sodio y
potasio se pueden mover libremente dentro y fuera de la célula. El potasio cargado negativamente sale de la
célula, y los iones de sodio cargados positivamente entran en ella. El resultado es un cambio en las
concentraciones de ambas sustancias, y en sus cargas eléctricas. Esto genera una especie de “chispa eléctrica”.

22. Esta chispa provoca que la siguiente célula haga lo mismo… y la siguiente… así sucesivamente, como una
tormenta eléctrica de muy bajo voltaje… y todo ello porque tu cerebro ordenó que tu movieras un dedo, miraras
a un lugar… o simplemente tu corazón se aprestaba a dar otro latido… Así ocurre constantemente en el cuerpo.

23. Existen muchos tipos de canales y transportadores que se encienden o se apagan en respuesta a diferentes
estímulos. Algunos se regulan con el movimiento de la membrana de la célula (cuando nos aprietan la mano, por
ejemplo); otros, cuando detectan la presencia de sustancias concretas (tanto las que provienen de nuestro
propio cuerpo -como los neurotransmisores, las hormonas, u otros iones-, o las que ingerimos del exterior, como
la cafeína); incluso el calor o el frío pueden actuar sobre los diferentes tipos de canales o transportadores, para
producir bioelectricidad.

24. Pero además, la variedad de los canales iónicos también reside en que no todos dejan pasar cualquier tipo de
ión.
Así, hay canales específicos para iones sodio (Na+), potasio (K+), calcio (Ca2+) y Cloro (Cl-). Algunos de ellos no
distinguen y dejan pasar más de una clase de ión a la vez (positivos o negativos).
Los transportadores dejan a menudo pasar más de un tipo de ión, pero de forma "ordenada”. Por ejemplo, la
sodio-potasio ATPasa (que todas nuestras células tienen) deja entrar dos iones potasio y salir tres iones sodio.

25. Y hablando de ejercicio… ¿sabes que pasa en el músculo cuando corres?
Los músculos de tus piernas también utilizan la bioelectricidad para funcionar.
Ahora imagínate una goma elástica. Estirala. Se hace más larga, ¡y tiene fuerza!
Ahora suéltala. Verás que vuelve a su tamaño normal. La electricidad en el músculo
hace eso que tú haces con la goma, y ayuda a tus piernas a moverse, para correr y
saltar. En el músculo, los potenciales de acción hacen que las células liberen calcio,
lo cual activa un proceso en el que tres proteínas muy importantes (la tropomiosina,
la actina y la troponina) que forman la "goma”, se estiren o se contraigan y ayuden
al músculo a funcionar.

26. La tecnología moderna de imágenes nos permite ver la intrincada
danza de energía en el cerebro, que acompaña a cada pensamiento
y sentimiento.
Si miras un PET-Scan mientras experimentas cualquiera de aquellos
sentimientos, verás que tu cerebro se ilumina como un árbol de
navidad.
Ya que todo se basa en estas señales eléctricas, cualquier avería en
el sistema eléctrico de tu cuerpo puede interrumpir el
funcionamiento normal del sistema, y es entonces cuando puedes
confrontar problemas grandes o pequeños, desde subirte la presión
arterial… hasta sufrir un ataque al corazón.

27. Un cuerpo humano genera entre 10 y 100 mil voltios, casi nada comparado con una bombilla que requiere 25.000
voltios. Sin embargo, esos voltios que produce tu cuerpo son suficientes para generar y mantener lo más preciado de
la existencia: la vida.

28. la carga electrica es una propiedad basica
de las particulas elementales
todo lo que mantiene unido al atomo es la fuerza electrica entre sus protones y
electrones.
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 Donde Otra diferencia entre estas fuerzas es que la de gravedad
siempre es atractiva y la eléctrica puede ser repulsiva

30. Biosensores
Datos del medio ambiente pueden ser utilies para entender y modelar
respuestas de los ecosistemas, aqui nace una aplicacion importante para las
MFCs, las cuales pueden emplearse para monitorear ambientes de tres
maneras diferentes como se explica a continuacion.
las mfcs pueden ser usadas como dispositvo que proporcionan energía.