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BIOFÍSICA
Prof. Dr. Celso Xavier Cardoso
BIOFÍSICA A ciência não orbita suas disciplinas de forma diferente, mas sim como um conjunto interdisciplinar: Física, Química e Biologia, por exemplo, trabalham unidas para o bem de áreas como a medicina, biomedicina, educação física e fisioterapia, por exemplo.
Mecânica ►Biomecânica
Movimento ( deslocamento, velocidade, aceleração)
Trabalho W= F.S
Energia
Torque T= FxS
Momento p= mV
Força F=m a
MÚSCULO
A ação muscular determina todos os
movimentos do corpo humano
O músculo é o único tecido do corpo
humano capaz de produzir força, i.e.,
Bio-mecanicamente, o músculo é a
única estrutura ativa do corpo
ELETRICIDADE ► BIOLETRICIDADE
e
I
R
C
V
Bioeletrogênese
Capacidade de gerar e alterar a diferença de potencial (DDP)
elétrico através da membrana
Termodinâmica ► Biotermodinâmica
Calor
Temperatura
Energia
Mecanismos de transmissão de calor
EFEITOS LOCAIS DA APLICAÇÃO DE CALOR •Vasodilatação •Aumento da taxa metabólica •Aumento da liberação de leucócitos •Aumento da permeabilidade capilar •Aumento da drenagem linfática e venosa •Formação de edema •Remoção de resíduos metabólicos
SENSORES TÉRMICOS
Hipotálamo Anterior e Área Pré-óptica Contêm neurónios sensíveis ao calor e
neurónios sensíveis ao frio (estes em maior número). São estimulados por
variações da temperatura do sangue que perfunde essa área - rede vascular
especializada com função de barreira hematoencefálica limitada denominada
organum vasculosum laminae terminalis. A estimulação térmica destes neurónios
traduz-se por um aumento da frequência dos impulsos emitidos por segundo.
Receptores Cutâneos Térmicos
São de dois tipo: sensíveis ao frio (em maior número) ou sensíveis ao calor. A
informação transmitida por estes receptores é enriquecida pela informação
proveniente de receptores da dor especificamente estimulados por variações
extremas da temperatura, o que explica que estas possam ser percebidas como
dor.
Óptica – Bio-óptica
A princípio e de forma bem simplificada, o olho humano pode ser
considerado um instrumento óptico, pois é constituído por uma lente
biconvexa (o cristalino), que fica situada na região anterior ao globo
ocular. No fundo do globo ocular, está a retina, que é sensível à luz e
serve de anteparo para as imagens. As sensações luminosas, após
serem captadas e projetadas sobre a retina, são enviadas
ao cérebro pelo nervo óptico.
o cristalino, uma lente biconvexa, forma
uma imagem real e invertida do objeto, a
qual fica localizada exatamente sobre
a retina. Feito esse processo, essa imagem é
enviada ao cérebro pelo nervo óptico.
Movimento Ondulatório -
Ouvido externo – onde está o canal
auditivo.
• Ouvido médio ou cavidade
timpânica – onde se encontram o
tímpano, a bigorna, o martelo e o
estribo.
• Ouvido interno – onde se
concentram o estribo, o nervo auditivo e
o caracol (também conhecido por
cóclea).
Ao atingirem nossos ouvidos externos, as ondas sonoras percorrem o
canal auditivo até chegar no tímpano. Este, por sua vez, vibra quando
identifica variações de pressões mesmo muito pequenas, causadas pelas
ondas sonoras.
As vibrações do tímpano avisam a dois ossos da cavidade timpânica
(martelo e bigorna) que existe um som e estes, então, acionam outro
osso (o estribo) que repassa essa informação ao ouvido interno.
Ao passarem por cada um desses obstáculos, as ondas sonoras são
amplificadas e chegam ao caracol do ouvido.
O ouvido interno é composto pela cóclea que apresenta forma de caracol.
Esta contém pequenos pelos que vibram quando há uma propagação do
som. Essa propagação ocorre de forma fácil em virtude de um líquido
existente dentro do ouvido interno, que estimula as células nervosas do
nervo auditivo enviando esses sinais ao cérebro, fazendo com que
tenhamos a percepção do som.
O som é uma onda mecânica que se propaga longitudinalmente em
meios materiais. A velocidade do som varia de acordo com a
densidade do meio em que se propaga, assim, quanto mais denso é o
meio, maior é a velocidade do som.
As ondas sonoras classificam-se em:
Som
Ondas mecânicas produzidas por uma fonte que
possuem frequências audíveis para o ser humano – variam entre 20
Hz e 20 000 Hz.
Infrassom
Ondas mecânicas em que a frequência é inferior a 20 Hz. Essa
frequência não pode ser ouvida pelo ser humano, no entanto, existem
alguns animais que emitem e ouvem sons nessas frequências, como o
elefante, o cachorro e o morcego.
Ultrassom
São ondas mecânicas que possuem frequência superior a 20 000 Hz.
Nesse caso, o som também não pode ser ouvido pelo ser humano.
O ultrassom é muito utilizado para exames clínicos, em navios, etc.
Instrumentos Físicos utilizados na Medicina e Fisioterapia
Diagnóstico e Tratamento