Este documento presenta información sobre biomecánica y sus aplicaciones en medicina. Explica conceptos clave como condiciones de equilibrio, esfuerzo, tensión, módulos de elasticidad y centro de gravedad. También cubre temas como biomecánica médica, deportiva y ocupacional. Proporciona ejemplos y ecuaciones para calcular fuerzas, deformaciones y centros de gravedad. Finalmente, menciona algunas aplicaciones médicas de estos conceptos biomecánicos y referencias bibliográficas relacionadas.
Problemas seleccionado: Física para la ciencia de la vida David Jou y otros, Física para las ciencias de la vida, Alan Cromer, Física Holliday. Elaborado por Javier Hernández Muñante
Problemas seleccionado: Física para la ciencia de la vida David Jou y otros, Física para las ciencias de la vida, Alan Cromer, Física Holliday. Elaborado por Javier Hernández Muñante
4 problemas donde podemos identificar posibles casos en los que necesitamos aplicar la ecuación de Nernst para saber el potencial de equilibrio de una membrana para un solo ión
Biología molecular de la célula, 5ª edición. alberts (español)Elizabeth Segovia
PARTE I. INTRODUCCIÓN A LA CÉLULA.
1. Células y genomas
2. Química celular y biosíntesis
3. Proteínas
PARTE II. MECANISMOS GENÉTICOS BÁSICOS.
4. DNA, cromosomas y genomas
5. Replicación, reparación y recombinación del DNA
6. Cómo leen las células el genoma, del DNA a la proteína 7. El control de la expresión genética
PARTE III. MÉTODOS.
8. Manipulación de proteínas, DNA y RNA
9. Observar las células
PARTE IV. ORGANIZACIÓN INTERNA DE LA CÉLULA.
10. Estructura de la membrana
11. Transporte de moléculas pequeñas a través de la membrana y las propiedades eléctricas de las membranas 12. Compartimientos intracelulares y clasificación de proteínas
13. Tráfico vesicular intracelular
14. Conversión energética, mitocondrias y cloroplastos
15. Mecanismos de comunicación celular
16. El citoesqueleto
17. El ciclo celular
18. Apoptosis
PARTE V. CÉLULAS EN SU CONTEXTO SOCIAL
19. Uniones celulares, adhesión celular y matriz extracelular
20. Cáncer
21. La reproducción sexual, meiosis, células germinales y fecundación
22. Desarrollo de los organismos pluricelulares
23. Los tejidos especializados, las células madre y la renovación tisular
24. Patógenos, infección e inmunidad innata
25. Sistemas de inmunidad adquirida
GLOSARIO, ÍNDICE ALFABÉTICO, TABLAS, EL CÓDIGO GENÉTICO, AMINOÁCIDOS
Se describe el momento y sus características principales; así como el concepto de Equilibrio y Centro de gravedad útiles para aplicarse en el cuerpo humano. El momento es un concepto importante en el ámbito de la Fisioterapia donde se puede aplicar las ecuaciones para encontrar centro de gravedad, pesos de extremidades y fuerzas musculares que finalmente pueden requerirse en cinesiología (kinesiología).
Constantes elásticas, física 2, ingeniería, química, ingeniería química, educación virtual.
El objetivo del informe es poder conocer la constante elástica de los
materiales mediante las mediciones experimentales realizadas en este informe, para
esto tenemos que tener conocimiento de las propiedades de elasticidad, las fuerzas
elásticas y los módulos de deformación. Para mayor entendimiento definiremos lo
que es un solido cristalino dicho solido es un cuerpo que tiene sus átomos situados
en forma regular una de sus propiedades es la anisotropía (tiene diferentes
propiedades en diferentes direcciones). Las propiedad mecánicas ópticas y
eléctricas son diferentes según las distintas direcciones algunos ejemplos son los
metales y cuarzos. En el presente informe observaremos las características y condiciones de
elasticidad de un resorte en espiral de acero y el de una regla metálica,
experimentaremos sometiendo el resorte y la regla a pesos que iremos aumentando
consecutivamente y realizando mediciones respectivamente, todo esto para hallar la
constante elástica de estos materiales en el trascurso del experimento notaremos que
un cuerpo al aplicarle fuerzas externas de tensión o compresión las cuales permiten al
cuerpo estirarse o comprimirse. Hallaremos la constante elástica al realizar una gráfica
F vs X donde F es la fuerza aplicada y X el estiramiento medido desde su posición
inicial la constante elástica del material será la pendiente de dicha grafica.
Las fuerzas elásticas se presentan cuando la distancia entre átomos ha
cambiado si se acercan ha habido una fuerza de compresión y si se alejan entonces
hubo una fuerza de tensión. La elasticidad es la propiedad que tienen los cuerpos de
recuperar su forma y dimensiones originales cuando la fuerza aplicada ya no actúa.
Entonces un cuerpo experimenta deformación elástica cuando recupera su
forma inicial al cesar la fuerza que la produjo, para comprobar este hecho usaremos un
resorte al cual aplicaremos masas y según la ley de Hooke (todo cuerpo bajo la acción
de una fuerza se deforma esta deformación es proporcional a la fuerza aplicada.
F = -Kx
Hallaremos la constante K al tener la fuerza aplicada y conocer el estiramiento
x de la deformación producida por la fuerza.
Hallaremos el modulo de Young (E) al conocer las dimensiones del material
deformado ancho(a), longitud (L), espesor(b) y su deformación (s).Como esto es un proceso experimental debemos consideras errores. Ya sean
instrumentales o los cometidos a la hora de realizar las mediciones.Los sólidos cristalinos en general tienen
una característica fundamental denominada
“Coeficiente elástico” que aparece como
consecuencia de la aplicación de fuerzas
externas de tensión o de comprensión, que
permiten al cuerpo de sección transversal
uniforme, estirarse o comprimirse.Se dice que un cuerpo experimenta una
deformación elástica cuando recupera su forma inicial al cesar la fuerza que lo produjo.
Para poder comprobar este hecho notable, se usará la si
4 problemas donde podemos identificar posibles casos en los que necesitamos aplicar la ecuación de Nernst para saber el potencial de equilibrio de una membrana para un solo ión
Biología molecular de la célula, 5ª edición. alberts (español)Elizabeth Segovia
PARTE I. INTRODUCCIÓN A LA CÉLULA.
1. Células y genomas
2. Química celular y biosíntesis
3. Proteínas
PARTE II. MECANISMOS GENÉTICOS BÁSICOS.
4. DNA, cromosomas y genomas
5. Replicación, reparación y recombinación del DNA
6. Cómo leen las células el genoma, del DNA a la proteína 7. El control de la expresión genética
PARTE III. MÉTODOS.
8. Manipulación de proteínas, DNA y RNA
9. Observar las células
PARTE IV. ORGANIZACIÓN INTERNA DE LA CÉLULA.
10. Estructura de la membrana
11. Transporte de moléculas pequeñas a través de la membrana y las propiedades eléctricas de las membranas 12. Compartimientos intracelulares y clasificación de proteínas
13. Tráfico vesicular intracelular
14. Conversión energética, mitocondrias y cloroplastos
15. Mecanismos de comunicación celular
16. El citoesqueleto
17. El ciclo celular
18. Apoptosis
PARTE V. CÉLULAS EN SU CONTEXTO SOCIAL
19. Uniones celulares, adhesión celular y matriz extracelular
20. Cáncer
21. La reproducción sexual, meiosis, células germinales y fecundación
22. Desarrollo de los organismos pluricelulares
23. Los tejidos especializados, las células madre y la renovación tisular
24. Patógenos, infección e inmunidad innata
25. Sistemas de inmunidad adquirida
GLOSARIO, ÍNDICE ALFABÉTICO, TABLAS, EL CÓDIGO GENÉTICO, AMINOÁCIDOS
Se describe el momento y sus características principales; así como el concepto de Equilibrio y Centro de gravedad útiles para aplicarse en el cuerpo humano. El momento es un concepto importante en el ámbito de la Fisioterapia donde se puede aplicar las ecuaciones para encontrar centro de gravedad, pesos de extremidades y fuerzas musculares que finalmente pueden requerirse en cinesiología (kinesiología).
Constantes elásticas, física 2, ingeniería, química, ingeniería química, educación virtual.
El objetivo del informe es poder conocer la constante elástica de los
materiales mediante las mediciones experimentales realizadas en este informe, para
esto tenemos que tener conocimiento de las propiedades de elasticidad, las fuerzas
elásticas y los módulos de deformación. Para mayor entendimiento definiremos lo
que es un solido cristalino dicho solido es un cuerpo que tiene sus átomos situados
en forma regular una de sus propiedades es la anisotropía (tiene diferentes
propiedades en diferentes direcciones). Las propiedad mecánicas ópticas y
eléctricas son diferentes según las distintas direcciones algunos ejemplos son los
metales y cuarzos. En el presente informe observaremos las características y condiciones de
elasticidad de un resorte en espiral de acero y el de una regla metálica,
experimentaremos sometiendo el resorte y la regla a pesos que iremos aumentando
consecutivamente y realizando mediciones respectivamente, todo esto para hallar la
constante elástica de estos materiales en el trascurso del experimento notaremos que
un cuerpo al aplicarle fuerzas externas de tensión o compresión las cuales permiten al
cuerpo estirarse o comprimirse. Hallaremos la constante elástica al realizar una gráfica
F vs X donde F es la fuerza aplicada y X el estiramiento medido desde su posición
inicial la constante elástica del material será la pendiente de dicha grafica.
Las fuerzas elásticas se presentan cuando la distancia entre átomos ha
cambiado si se acercan ha habido una fuerza de compresión y si se alejan entonces
hubo una fuerza de tensión. La elasticidad es la propiedad que tienen los cuerpos de
recuperar su forma y dimensiones originales cuando la fuerza aplicada ya no actúa.
Entonces un cuerpo experimenta deformación elástica cuando recupera su
forma inicial al cesar la fuerza que la produjo, para comprobar este hecho usaremos un
resorte al cual aplicaremos masas y según la ley de Hooke (todo cuerpo bajo la acción
de una fuerza se deforma esta deformación es proporcional a la fuerza aplicada.
F = -Kx
Hallaremos la constante K al tener la fuerza aplicada y conocer el estiramiento
x de la deformación producida por la fuerza.
Hallaremos el modulo de Young (E) al conocer las dimensiones del material
deformado ancho(a), longitud (L), espesor(b) y su deformación (s).Como esto es un proceso experimental debemos consideras errores. Ya sean
instrumentales o los cometidos a la hora de realizar las mediciones.Los sólidos cristalinos en general tienen
una característica fundamental denominada
“Coeficiente elástico” que aparece como
consecuencia de la aplicación de fuerzas
externas de tensión o de comprensión, que
permiten al cuerpo de sección transversal
uniforme, estirarse o comprimirse.Se dice que un cuerpo experimenta una
deformación elástica cuando recupera su forma inicial al cesar la fuerza que lo produjo.
Para poder comprobar este hecho notable, se usará la si
Las capacidades sociomotrices son las que hacen posible que el individuo se pueda desenvolver socialmente de acuerdo a la actuación motriz propias de cada edad evolutiva del individuo; Martha Castañer las clasifica en: Interacción y comunicación, introyección, emoción y expresión, creatividad e imaginación.
Friedrich Nietzsche. Presentación de 2 de Bachillerato.
Biofisica condiequilibrio jenny
1. Quím. Jenny M. Fernández Vivanco
Facultad de Medicina
Universidad Nacional Mayor
de San Marcos
Curso de Biofísica:
Condiciones de equilibrio,esfuerzo,
tensión y módulos de elasticidad. Centro
de masa y gravedad. Aplicaciones en
medicina
10. Es la parte de la Mecánica que estudia la estabilidad y equilibrio
de los cuerpos.
Condiciones de equilibrio de un cuerpo
Los miembros rígidos, los miembros
permanecen en la misma posición.
La pérdida del control muscular y la
desaceleración de las funciones
corporales.
21. Representa la interacción entre dos o
más cuerpos.
Cualquier esfuerzo aplicado sobre un
objeto.
Una fuerza es aquello que ocasiona
que un cuerpo acelere; y/o un
cambio en la forma del mismo.
CONCEPTO DE FUERZA
22. Fuerza
Magnitud vectorial que representa la
interacción entre cuerpos.
Las fuerzas se representan por vectores
F:Modulo de fuerza
Unidades: N,Kg-f,lb-f
26. De una situación en la que un bebe de masa 4 kg se
encuentra sobre una mesa, se infiere que:
a)Presenta una aceleración de 2 m/s²
b)Presenta una aceleración de 2m/s² y la sumatoria de sus
fuerzas en X y en Y es cero.
c)El objeto se encuentra en equilibrio, pues el resultado de
la sumatoria de fuerzas es cero.
d)Ninguna fuerza actúa sobre el objeto.
27. Justificación:
El objeto posee un fuerza normal, y el peso que ejerce su
masa de 4 Kg Junto con su gravedad , son fuerzas en el eje
Y, que se suman de forma vectorial; esta Sumatoria da como
resultado cero.
Respuesta correcta: C
28. Un jugador de béisbol toma un bate de 1 Kg con una
mano en el punto O. El bate esta en equilibrio. El peso del
bate actúa a lo largo de una recta de 60 cm. A la derecha
de O. ¿Cuál es la fuerza y el torque ejercida por el jugador
sobre el bate alrededor de O?
a) F= 1 Nw. T= 60N*m
b) F= 10 Nw. T=
600N*m
c) F= 10 Nw. T= 60
N*m
d) F= 1Nw. T=600N*m
29. Justificación: Torque en el punto O
ΣFx= 0 ∑T = 0
ΣFy= 0 ∑T = 0,6 m * 10 N = 60 Nm
T= 60 Nm
ΣFy= F – mg = 0
F = mg
F = 10 N
Respuesta correcta: C
30. Un bloque de 8 Kg de masa se encuentra suspendido de
una cuerda. ¿Cuál es el valor de la fuerza de tensión
ejercida por la cuerda?
a)8 N
b)80N
c)28N
d)48 N
33. Propiedad cambiar de forma cuando actúa una fuerza de
deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma
original.
Si se estira o se comprime más allá de cierta
cantidad, ya no regresa a su estado original, y
permanece deformado.
Limite
elástico
Cuando se tira o se estira algo se dice que está en tensión
(largas y delgadas).
Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en
compresión (cortas y gruesas).
36. Esfuerzo
Definición se expresa
N/m2 o en
Pascal (Pa)
Es la fuerza externa que
actúa sobre un cuerpo por
unidad de área de sección
transversal.
donde:
F=fuerza
A =área
Magnitud
Tensorial
40. Deformación
Es la razón entre el cambio en longitud y la
longitud original, es decir, es la respuesta del
material al esfuerzo
Es el cambio del tamaño y la
forma de un cuerpo debido a
la aplicación de una o más
fuerzas sobre el mismo.
Cambio en longitud
Deformación=
--------------------------
--
Cambio en longitud
Deformación=
--------------------------
--
41. Deformación
(visco) plástica o
irreversible
Deformación en que el
material no regresa a
su forma original
después de
retirar la carga
aplicada.
Deformación
elástica o reversible
Deformación en la
que el cuerpo
recupera su forma
original al retirar la
fuerza que le
provoca dicha
deformación
TIPOS DE DEFORMACIÓN
43. • Donde, Y es el módulo elástico, llamado módulo de
Young. Se utiliza tanto para tracción como para
compresión.
• En la mayoría de los materiales el módulo de Young
para tracción, tiene el mismo valorque en compresión.
• Para materiales biológicos, el módulo de Young para
tracción de un hueso, es diferente al valorpara
compresión.
• Tener en cuenta que la fuerza aplicada es
)nDeformació(YEsfuerzo =
oL
L
Y
A
F ∆
=
44.
45. •Cuando producimos un desplazamiento de planos
paralelos en la dirección de la fuerza aplicada,
experimentalmente se observa que la deformación es
proporcional al esfuerzo.
Donde, G es el módulo elástico, llamado módulo de
Cizalladura.
Tener en cuenta que la fuerza aplicada es paralela al área
en cuestión.
)nDeformació(GEsfuerzo =
h
x
G
A
F ∆
=
Módulo de
Cizalladura
46.
47. La torsión es un
fenómeno típico de
cizalladura. Se produce
una deformación
cuando se aplica un par
de fuerzas (F, en la
parte superior de la
barra y la sección
inferior de la barra está
fija.
Módulo de Torsión
48. • Si un cuerpo se somete a iguales
esfuerzos de tracción o compresión por
todos los lados, entonces el cuerpo
sufrirá deformación volumétrica.
• donde, B es el módulo volumétrico.
oV
V
Bp
∆
=∆
Módulo Volumétrico
49. Deformación Elástica:Deformación Elástica:
Ley de HookeLey de Hooke
Ley fundamental de
la elasticidad formulada
1660 por
Robert
HookeUn cuerpo elástico se estira de forma proporcional a
la fuerza que se ejerce sobre él invención del resorte
helicoidal o muelle.
Todos los cuerpos que cumplen con esta ley serán
denominados cuerpos elásticos y los que no,
cuerpos inelásticos.
54. Propiedades de la Fuerza
-Las fuerzas de contacto pueden aplicarse
por medio de un objeto.
-Se caracteriza por su modulo y por la
dirección en que actúa.
55. ejemplos
1.-El tendón del bíceps de la figura ejerce una fuerza Fm
de 7kp sobre el antebrazo. El brazo aparece doblado de
tal manera que esta fuerza forma un ángulo de 40° con el
antebrazo. Hallar las componentes de Fm.a) paralela al
antebrazo (fuerza estabilizadora) y b) perpendicular al
antebrazo (fuerza de sostén).
57. ejemplos
2.-Las partes posterior y anterior del músculo
deltoides elevan al brazo al ejercer las fuerzas Fp y
Fa que muestra la figura. ¿Cuánto vale el módulo
de la fuerza total sobre el brazo y qué ángulo forma
con la vertical?.
60. ejemplos
3. El abductor de la cadera, que conecta la cadera al fémur,
consta de tres músculos independientes que actúan a
diferentes ángulos. Hallar la fuerza total ejercida por los tres
músculos juntos.
64. CENTRO DE
GRAVEDAD
PUNTO DONDE SE
CONCENTRA TODO
EL PESO DEL
OBJETO
CARACTERÍSTICAS
El punto puede estar
ubicado fuera o
dentro del cuerpo
Depende de la
forma, distribución
de masas y
fuerzas
gravitatorias
Ubicación
variable por
diferentes
factores
65. OBJETOS SIMETRICOS
«En los cuerpos homogéneos , es decir formados
por una misma sustancia y de formas regulares
simples, la posición del centro de gravedad puede
establecerse a partir de criterios teóricos»
66. OBJETOS ASIMETRICOS:
«En el caso de los objetos asimétricos como
el cuerpo humano , el centro de gravedad se
encontrará más cerca del extremo mayor y de
mayor peso»
CUERPO
HUMANO
67. ADEMÁS DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL CUERPO
COMO UN TODO, CADA EXTREMIDAD TIENE SU PROPIO
CENTRO DE GRAVEDAD
75. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
-Física para las Ciencias de la Vida ;A. Cromer
-Fisica General Douglas C. Giancoli
-Biofisica A.Aurengo, T Petitclerc
-Biomecanica deportiva, Gutear Davila
-Bases y principios en reumatología, Dr. Luis Vidal
Neira
-ANÁLISIS ERGONÓMICO DEL MOBILIARIO ESCOLAR EN
RELACIÓN A LAS MEDIDAS ANTROPOMÉTRICAS Y EVALUACIÓN
POSTURAL DE LOS NIÑOS DEL 6TO AÑO DE EDUCACIÓN BÁSICA
DE LA ESCUELA “QUINTILIANO SÁNCHEZ”.