UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICASESCUELA DE MEDICINA

MATERIA: BIOFISICA

ESTUDIANTES: CEDEÑO CEVALLOS CARLOS RILLY SAENZ ALMEIDA RUTCHE ALFONSO

PADILLA NARANJO LILIBETH CINTHIA

PROFESOR: HUGO CECIL FLORES BALSECA

GRUPO: 1

SEGUNDO SEMESTRE

AÑO 2015

TEMA 1: LA BIOFÍSICA. LA FORMACIÓN DEL UNIVERSO Y EL ORIGEN DE LA VIDA

LA BIOFÍSICA

Ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física. Puede concebirse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de los sistemas biológicos.la biofísica le aporta conocimientos a la biología y la biofísica le aporta conocimientos a la biología.

Áreas de la Biofísica• Biomecánica• Bioacústica: .• Motores moleculares• Comunicación molecular• División celular

LA FORMACION DEL UNIVERSO Y EL ORIGEN DE LA VIDA

TEORIA DEL BIG BANG, LA TEORIA DE LA GRAN EXPLOSION

De la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del universo

TEORIA INFLACIONARIA

Tras el big bang, las 4 fuerzas fundamentales de la naturaleza estaban unidas, la gravedad, las interacciones fuerte, débil y electromagnetismo

*La primera fuerza en separarse fue la gravedad*La siguiente fase fue una enorme liberación de energía que proporcionó el impulso necesario para que en cuestión de milésimas de segundo el Universo creciera prácticamente a su tamaño actual.

*Esta fase consistió en la separación de la interacción fuerte (representada por los gluones) y la fuerza electro débil*La separación fue tan energética que el Universo creció de unos cuantos cm a prácticamente su tamaño actual en cuestión de segundos. En estos momentos aún no había materia en el Universo, todo estaba regido por extraordinarias cantidades de energía en forma de radiación y la distribución de la misma en el incipiente Universo demostró no se uniforme, así que durante esta fase inflacionaria, fue que se fijaron las grandes estructuras que podemos observar en el Universo.

TEORIA DEL ESTADO ESTACIONARIO

*El Universo siempre ha existido y siempre existirá, era eterno y, aunque se hallaba en expansión, siempre había permanecido igual, fuera cual fuera la región del espacio que observáramos.

*Esto era así porque se creaba materia continuamente, de manera que la nueva materia creada iba ocupando el espacio dejado por las galaxias en expansión

*Esta teoría Estacionario rechazaba totalmente la hipótesis de que existiera una radiación cósmica de fondo, puesto que, según ellos, no había habido ninguna explosión inicial, lo que significaba que en caso de descubrirse su existencia esta teoría se vería seriamente comprometida.

TEORIA CREACIONISTA

Inspiradas en doctrinas religiosas, según las cuales la Tierra y cada ser vivo que existe actualmente provienen de un acto de creación por uno o varios seres divinos

TEMA 2: LA BIOFISICA Y LA MEDICINA MODERNA. LA CIENCIA: MÉTODO CIENTÍFICO

BIOFISICA Y MEDICINA MODERNA

*La Biofísica ha hecho grandes aportes a la Medicina.

*El conocimiento Biofísico ha sido el pilar fundamental para el entendimiento de los fenómenos fisiológicos que son base del funcionamiento del organismo humano en estado normal y patológico

*Ejemplo:la recepción de señales exteriores por parte del organismo, la transmisión del impulso nervioso, los procesos biomecánicos del equilibrio y desplazamiento del organismo humano, la óptica geométrica del ojo, la transmisión del sonido hasta el oído interno y el cerebro, la mecánica de la circulación sanguínea, de la respiración pulmonar

*Ha sido básico para el desarrollo de dispositivos técnicos, aparatos y medidores para obtener bioinformación, equipos de autometría y telemetría; que permiten un diagnóstico médico más efectivo y confiable

LA CIENCIA. MÉTODO CIENTÍFICO

La ciencia. es un conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, y de los que se deducen principios y leyes generales

El método científico. es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre

TEMA 3: ESTRUCTURA DE LA MATERIA. EL ELECTRÓN. EL PROTÓN. EL NEUTRÓN

ESTRUCTURA DE LA MATERIA

La materia está formada por pequeñísimas partículas llamadas átomos, estos formados por partículas más pequeñas: electrones, protones y neutrones

*El número de protones en el núcleo atómico,denominado número atómico (Z)

*La suma de los protones y neutrones del núcleo, constituye el número másico (A), y representa el peso de ese átomo

TEMA 4: POSITRÓN O ELECTRÓN POSITIVO

*Posee la misma cantidad de masa y carga eléctrica; sin embargo, esta es positiva

*antimateria

*rutinariamente producidos en la Tomografía por emisión de positrones usados en las instalaciones hospitalarias

TEMA 5: NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA.

TEMA 6: NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS.

TEMA 7: GENERALIDADES DE LOS COMPUESTOS QUÍMICOS.

Grupo 1 (I A): los metales alcalinosGrupo 2 (II A): los metales alcalinotérreosGrupo 3 (III B): Familia del EscandioGrupo 4 (IV B): Familia del TitanioGrupo 5 (V B): Familia del VanadioGrupo 6 (VI B): Familia del CromoGrupo 7 (VII B): Familia del ManganesoGrupo 8 (VIII B): Familia del HierroGrupo 9 (IX B): Familia del CobaltoGrupo 10 (X B): Familia del NíquelGrupo 11 (I B): Familia del CobreGrupo 12 (II B): Familia del ZincGrupo 13 (III A): los térreosGrupo 14 (IV A): los carbonoideosGrupo 15 (V A): los nitrogenoideosGrupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenosGrupo 17 (VII A): los halógenosGrupo 18 (VIII A): los gases nobles

PERIODOS

BLOQUES O REGIONES

TEMA 8: ESTADOS DE LA MATERIA: SÓLIDOS, LÍQUIDOS Y GASEOSOS

TEMA 9: FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES

Fenómeno: todo cambio o transformación que se realice en la naturaleza, se clasifican en:Los fenómenos biofísicos moleculares son procesos que se realizan en los seres vivos, los cuales se basan en leyes físicas y físico-químicas dando lugar a la formación de dichos fenómenos. Fenómenos de superficie: varios de los procesos biológicos tienen que ver con los diferentes fenómenos que suceden en una superficie de contacto, que se encuentran especialmente separadas en pequeñas partículas. Estas superficies se les conoce con el nombre de interfaces y los fenómenos que en estas ocurren se les conoce como fenómenos de superficie.En conclusión los fenómenos de superficie son varios fenómenos que se producen en una superficie de contacto la cual se encuentra distanciada por partículas muy pequeñas.Las fuerzas de cohesión y de repulsión intermolecular influyen en las propiedades que se encuentran en la materia, tales como: el punto de ebullición, de fusión, el calor de vaporización y la tensión superficial. Dentro de una interface, rodeando a una molécula se presentan atracciones proporcionadas; en cambio en la superficie, dicha molécula se encuentra únicamente rodeada por moléculas que son atraídas hacia el interior del líquido por las moléculas que la rodean, al realizar dicho proceso el líquido se comporta como si estuviera rodeado por una membrana invisible

TEMA 10: TENSIÓN SUPERFICIAL

Coeficiente de la tensión superficial:Según la fórmula:F1= T .1F1 es la fuerza que ejercen ambas caras de la película líquida presente en un recipiente, con eso solo hay que dividir por 2 la constante k para que se cumpla con la fórmula.T = k/2Por tanto T es el coeficiente de tensión superficial el cual coincide de forma numérica con la fuerza que se ejerce sobre 1cm. de longitud. Por tanto si la fuerza se mide en dinas y el coeficiente de tensión superficial en centímetros las unidades son dyn/cm.Propiedades de la tensión superficial:• La fuerza no varía al aumentar la superficie por tanto, no es elástica.• La fuerza está dada por las fases de contacto que se presenten.• La tensión superficial se da en una determinada interface.• El coeficiente de tensión de una interface depende de la temperatura.

 PRESIÓN HIDROSTÁTICA

ADHESIÓN Y COHESIÓN

 ADSORCION

TEMA 11: ACCIÓN CAPILAR Y CAPILARIDAD

TEMA 12: FENÓMENO FÍSICO Y QUÍMICO

Fenómenos Físicos

Fenómenos Químicos

TEMA 13: TERMOMETRÍA, CALORIMETRÍA, ENERGÍA, TRABAJO Y CALOR

Escala Celsius o centígrada

Escala Fahrenheit

Escala Kelvin o absoluta

Escala Rankine

CALORIMETRÍA

Principios de la Calorimetría

ENERGIA

Tipos de energía: Energía mecánicaEnergía internaEnergía eléctricaEnergía térmicaEnergía electromagnética Energía química

Energía nuclearPropiedades de la energíaTransferencia de energía

CALOR Y TRABAJO

COMPARACION ENTRE CALOR Y TRABAJO

TEMA 14: TEMPERATURA Y ESCALAS TERMOMÉTRICAS.

TEMA 15: PROPAGACIÓN DEL CALOR. MECANISMOS

1.-Conducción

2.-Convección

3.-Radiación

TEMA 16: LEYES DE LA TERMODINÁMICA.

Primera Ley de la Termodinámica

Segunda Ley de la Termodinámica

Tercera Ley de la Termodinámica

La segunda ley dice que "solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura".

El tercer principio de la termodinámica afirma que "el cero absoluto no puede alcanzarse por ningún procedimiento que conste de un número finito de pasos. Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto, pero nunca se puede llegar a él".

ENTALPÍA

La entalpía es la cantidad de energía calorífica de una sustancia.

En una reacción química, si la entalpía de los productos es menor que la de los reactantes se libera calor y decimos que es una reacción exotérmica. Si la entalpía de los productos es mayor que la de los reactantes se toma calor del medio y decimos que es una reacción endotérmica.

ENTROPÍA

Entropía (símbolo S) es la medida de desorden de alguna cosa. Representa el estado más probable de todas las posibilidades estadísticas del sistema, por lo tanto el concepto tiene múltiples aplicaciones. En todas las ramas de la química, la entropía generalmente se considera importante para determinar si un una reacción tendrá lugar o no, basándose en el principio de que un sistema menos ordenado es más probable estadísticamente que un sistema más ordenado

TEMA 17: REACCIONES QUÍMICAS ENDOTÉRMICAS Y EXOTÉRMICAS.

En las ecuaciones termoquímicas indicadas previamente aparecen los correspondientes valores de entalpía estándar de reacción para diversas reacciones, y todas ellas tienen signo negativo. ¿Qué significa el signo de la entalpía? Según el criterio establecido por la IUPAC, que hemos explicado al hablar de la transferencia de energía en forma de calor, es negativo el calor desprendido por el sistema, y positivo el calor absorbido por el sistema. Así, si la entalpía de reacción es negativa, significa que durante el transcurso de la reacción, el sistema pierde o libera calor hacia el entorno, mientras que si la entalpía de reacción es positiva significa que durante el transcurso de la reacción, el sistema absorbe calor del entorno. En función del signo de la entalpía, las reacciones se clasifican como endotérmicas y exotérmicas:Una reacción exotérmica es aquella cuyo valor de entalpía es negativo, es decir, el sistema desprende o libera calor al entorno (ΔH < 0).Una reacción endotérmica es aquella cuyo valor de entalpía es positivo, es decir, el sistema absorbe calor del entorno (ΔH > 0).

TEMA 18: RADIACIÓN TERMICA Y TERMODINÁMICA DE LOS SERES VIVOS.

Se denomina radiación térmica o radiación calorífica a la emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética, siendo su intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo que respecta a la transferencia de calor la radiación relevante es la comprendida en el rango de longitudes de onda de 0,1µm a 100µm, abarcando por tanto parte de la región ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagnético.La materia en un estado condensado (sólido o líquido) emite un espectro de radiación continuo. La frecuencia de onda emitida por radiación térmica es una densidad de probabilidad que depende solo de la temperatura.

Tipos de radiaciones: • Radiación de radio• Radiación de microondas• Radiación infrarroja• Radiación visible• Radiación ultravioleta• Radiación X• Radiación gamma (es la que emite más energía y la más peligrosa)

TERMODINÁMICA DE LOS SERES VIVOS

Los seres vivos presentan un constante flujo de energía porque son sistemas termodinámicos abiertos, ya que continuamente están intercambiando materia, energía e información con su medio ambiente, con el que mantienen un equilibrio dinámico.Actualmente es común escuchar el término bioenergética, aplicándolo a los seres vivos como sistemas termodinámicos.Todos los seres vivos realizan tres funciones básicas: relación, nutrición y reproducción y como resultado del proceso evolutivo, todos los organismos, independientemente de la complejidad que poseen, presentan determinadas características comunes que implican transformaciones continuas e intercambio de energía, relacionadas con el funcionamiento del individuo como sistema termodinámico

Sistemas y Leyes de la Termodinámica

Los sistemas pueden ser abiertos, cerrados o aislados. Sistemas abiertos: son aquellos que intercambian con el entorno materia y energía. Ejemplo seres vivos, autos, motos etc.Sistemas cerrados: son aquellos que solo intercambian energía con su entorno. Ejemplo lamparita, lavarropa, heladera etc.Sistemas aislados: no intercambian ni materia ni energía con su entorno. Ejemplo termo, pila (no en uso)

TEMA 19: PROCESO DE ALIMENTACIÓN

INGESTIÓN: proceso de incorporación de alimentos a través de la boca.DIGESTIÓN: serie de procesos que ocurre en diversos órganos del sistema digestivo y que transforman los alimentos. Comprende dos tipos de transformaciones:

ESTRATEGIAS METABÓLICAS DE LOS SERES VIVOS.

CATABOLISMO Y ANABOLISMO

El metabolismo se produce en dos fases principales: catabolismo y anabolismo. El catabolismo es la fase degradativa del metabolismo, en la cual moléculas nutritivas complejas y relativamente grandes (glúcidos, lípidos y proteínas) que provienen o bien del entorno o bien de sus propios depósitos de reserva, se degradan para producir moléculas más sencillas como el ácido láctico, ácido acético, CO2, amoniaco o urea. El catabolismo va acompañado de la liberación de energía química inherente a la estructura de las moléculas orgánicas nutritivas y a su conservación en forma de moléculas de adenosín trifosfato (ATP).El anabolismo constituye la fase constructiva o biosintética del metabolismo, en la cual tiene lugar la biosíntesis enzimática de los componentes moleculares de las células tales como los ácidos nucleicos, las proteínas, los polisacáridos y los lípidos a partir de sus precursores sencillos.

TEMA 20: REGULACIÓN DE CALOR EN LOS ANIMALES.

Homeotermos (Endotermos): 

Poiquilotermos (Ectotermos): 

Comparación de temperaturas entre un homeotermo y un poiquilotermo.

Los principales nutrientes son: 

Las proteínas Los lípidos o grasas Los carbohidratos o glúcidos Vitaminas y minerales

TEMA 21: NUTRIENTES PRINCIPALES

TEMA 22: EVAPORACIÓN Y SUDOR

Desde un punto de vista físico, nuestro cuerpo suda para poder enfriarse. El ser humano tiene una temperatura que regula entre los 36,5 y 37 grados Celsius. Cuando ésta se eleva, nuestro cerebro lo detecta y envía una señal a las glándulas sudoríparas las cuales se encargan de extraer el líquido de nuestro cuerpo y expulsarlo al exterior en forma de sudor.