Prof º Ms. Clóvis Piáu DURÁN, J.E.R. Biofísica –Fundamentos e Aplicações, 2006. Biofísica Área de conhecimento interdisciplinar; Tem como pré-requisitos

Prof º Ms. Clóvis PiáuProf º Ms. Clóvis PiáuDURÁN, J.E.R. Biofísica –Fundamentos e Aplicações, 2006.DURÁN, J.E.R. Biofísica –Fundamentos e Aplicações, 2006.

BiofísicaBiofísica

Área de conhecimento interdisciplinar;Área de conhecimento interdisciplinar;

Tem como pré-requisitos os Tem como pré-requisitos os conhecimentos fundamentais da física, conhecimentos fundamentais da física, biologia, química, bioquímica e cálculo;biologia, química, bioquímica e cálculo;

Estuda em escala macro e microscópica Estuda em escala macro e microscópica os fenômenos físicos e químicos; os fenômenos físicos e químicos;

Prof º Ms. Clóvis PiáuProf º Ms. Clóvis PiáuHENEINE, I.F. Biofísica Básica, 2005.HENEINE, I.F. Biofísica Básica, 2005.

De que se compõem os seres vivos?De que se compõem os seres vivos?

- Célula...- Célula...- Átomos...- Átomos...- Substâncias...- Substâncias...

Prof º Ms. Clóvis PiáuProf º Ms. Clóvis PiáuHENEINE, I.F. Biofísica Básica, 2005HENEINE, I.F. Biofísica Básica, 2005

Qual a composição do Universo?Qual a composição do Universo?

- Objetos...- Objetos...- Cores...- Cores...- Sons...- Sons...- Movimentos...- Movimentos...- Seres com vida...- Seres com vida...


Composição Fundamental Composição Fundamental

Matéria – Matéria – objetos, corpos, alimentosobjetos, corpos, alimentos

Energia – Energia – calor, luz, som, trabalhocalor, luz, som, trabalho

Espaço – Espaço – distâncias, áreas e volumesdistâncias, áreas e volumes

Tempo – Tempo – sucessão dia/noite, esperasucessão dia/noite, espera



Os Os componentes fundamentais componentes fundamentais são são também denominados grandezas, também denominados grandezas, qualidadesqualidades ou ou dimensões fundamentaisdimensões fundamentais..

Todos tem noção subjetiva e objetiva Todos tem noção subjetiva e objetiva desses componentesdesses componentes



As grandezas As grandezas NaturaisNaturais definem a definem a composição e os fenômenos que ocorrem composição e os fenômenos que ocorrem no Universo, de maneira no Universo, de maneira QualitativaQualitativa. Para . Para definição definição QuantitativaQuantitativa usam-se os usam-se os NúmerosNúmeros..

Com números é sempre possível definir Com números é sempre possível definir a quantidade de cada componente.a quantidade de cada componente.


““A Biofísica é o estudo da matéria, A Biofísica é o estudo da matéria, energia, espaço e Tempo nos Sistema energia, espaço e Tempo nos Sistema Biológicos”. Biológicos”.

Os seres vivos, fazendo parte do Os seres vivos, fazendo parte do Universo, são compostos de Universo, são compostos de matériamatéria, , utilizam e produzem utilizam e produzem energiaenergia, ocupam , ocupam espaçoespaço próprio, e vivem na dimensão próprio, e vivem na dimensão tempotempo. .


““A Biofísica é o estudo da matéria, A Biofísica é o estudo da matéria, energia, espaço e Tempo nos Sistema energia, espaço e Tempo nos Sistema Biológicos”. Biológicos”.

A composição , estrutura e função A composição , estrutura e função qualitativa dos seres vivos é qualitativa dos seres vivos é quantitativamente definida por números quantitativamente definida por números adequados, com o uso das Grandezas adequados, com o uso das Grandezas Fundamentais e Derivadas. Fundamentais e Derivadas.

Prof º Ms. Clóvis PiáuProf º Ms. Clóvis PiáuINMETRO, 2008INMETRO, 2008

Medidas: unidades fundamentaisMedidas: unidades fundamentais

1960 – SI (Sistema Internacional)1960 – SI (Sistema Internacional)Grandezas Nome Símbolo

comprimentomassatempocorrente elétricatemperatura termodinâmicaquantidade de matériaintensidade luminosaquantidade catalítica

metro mquilograma kgsegundo sampère Akelvin Kmol molcandela cdKatal kat

MKSMKS – metro, quilograma e segundoCGSCGS – centímetro, grama e segundo



A A áreaárea ou superfície corporal é medida ou superfície corporal é medida em mem m2 2 ou cmou cm33. . O O volumevolume é o m é o m33, o litro (l) e o mililitro, o litro (l) e o mililitro(ml).(ml).

A A densidadedensidade é a relação entre massa e é a relação entre massa e volume:volume:

d = d = Massa Massa = = m m = = Volume LVolume L33 MLML33


A A densidadedensidade dos tecidos biológicos é dos tecidos biológicos é próxima a densidade da água (excetuando próxima a densidade da água (excetuando o tecido ósseo).o tecido ósseo).

Os seres vivos, por suas partes Os seres vivos, por suas partes (membros, órgãos), seus componentes (membros, órgãos), seus componentes (sangue) estão em constante movimento. (sangue) estão em constante movimento. Esse fenômeno é medido pela Esse fenômeno é medido pela velocidadevelocidade. .


A A aceleração aceleração é a variação da é a variação da velocidade em razão do tempo.velocidade em razão do tempo.

v v = = EspaEspaçoço = = LL = LT = LT-1-1

Tempo TTempo T

a = a = ∆ V ∆ V = = LTLT-1-1 = = LTLT-2-2 Tempo TTempo T


A A aceleração aceleração possibilita calcular a possibilita calcular a ejeção cardíaca e a corrente sanguínea.ejeção cardíaca e a corrente sanguínea.

Se o espaço percorrido aumenta em Se o espaço percorrido aumenta em função do tempo, a aceleração é função do tempo, a aceleração é positivapositiva, , se diminui, é se diminui, é negativanegativa. Se constante, é . Se constante, é uniformeuniforme. . A aceleração da gravidade na Terra é:A aceleração da gravidade na Terra é:

gg = 9,8 m/s = 9,8 m/s22


A A força força é o produto da massa pela é o produto da massa pela aceleração.aceleração.

Está presente em todas as estruturas e Está presente em todas as estruturas e processos biológicos.processos biológicos. A unidade de medida da força é o A unidade de medida da força é o NewtonNewton. .

FF = massa X aceleração = MLT- = massa X aceleração = MLT-22


A A energia energia pode produzir pode produzir trabalhotrabalho..

O O trabalhotrabalho pode produzir pode produzir energiaenergia..

A energia e trabalho são definidos A energia e trabalho são definidos como produto da força vezes a distância como produto da força vezes a distância percorrida pela força.percorrida pela força.


O O trabalhotrabalho representa a principal representa a principal atividade do ser vivo. Toda manifestação atividade do ser vivo. Toda manifestação biológica se faz através do biológica se faz através do TrabalhoTrabalho ou da ou da EnergiaEnergia..

A contração muscular – trabalho A contração muscular – trabalho retirado da energia elétrica dos músculos.retirado da energia elétrica dos músculos.

A síntese de proteínas – trabalho A síntese de proteínas – trabalho retirado da energia elétrica dos alimentosretirado da energia elétrica dos alimentos


O O trabalho trabalho ouou aa energia energia estão estão associados a: associados a:

JouleJoule – – relação entre força e relação entre força e deslocamentodeslocamento

Potência – relação trabalho e tempo. Potência – relação trabalho e tempo.

Pressão – força agindo sobre uma área.Pressão – força agindo sobre uma área.

Prof º Ms. Clóvis PiáuProf º Ms. Clóvis PiáuOLIVEIRA, Jarbas de(ORG). Biofísica para ciências biomédicas, 2004.OLIVEIRA, Jarbas de(ORG). Biofísica para ciências biomédicas, 2004.

Diluições:Diluições:

Métodos laboratoriais nos quais uma Métodos laboratoriais nos quais uma quantidade de uma substância é adicionada quantidade de uma substância é adicionada a outra para reduzir a concentração de uma a outra para reduzir a concentração de uma das substâncias. das substâncias.

É uma expressão de concentração, e É uma expressão de concentração, e não de volume.não de volume.

Diluir: 1 em 10; 1 para 10; 1/10Diluir: 1 em 10; 1 para 10; 1/10


Diluições:Diluições:

O O menormenor número corresponde ao número corresponde ao número de partes da substância que está número de partes da substância que está sendo diluída.sendo diluída.

O O maiormaior número refere-se ao número número refere-se ao número total de partes da solução final. total de partes da solução final.

Objetivo:Objetivo: obter 10mL da solução final obter 10mL da solução final onde exista a combinação de 1mL com 9mL.onde exista a combinação de 1mL com 9mL.


Soluções:Soluções:

São misturas de substâncias. A maioria São misturas de substâncias. A maioria das soluções podem ser compostas de duas das soluções podem ser compostas de duas partes ou fases (dispersa/dispersante).partes ou fases (dispersa/dispersante).

Soluções percentuaisSoluções percentuaisPreparar 400mL de NaCl a 5%Preparar 400mL de NaCl a 5%Soluções molaresSoluções molarespeso atômico do Na= 23peso atômico do Na= 23

peso atômico do Cl= 35,5peso atômico do Cl= 35,5

,


Força:Força:

É uma grandeza vetorial. Para É uma grandeza vetorial. Para descrevê-la, qualquer que seja sua descrevê-la, qualquer que seja sua natureza, é necessário conhecer a direção, natureza, é necessário conhecer a direção, sua intensidade e o sentido.sua intensidade e o sentido.

As forças fundamentais são forças de As forças fundamentais são forças de interação entre os corpos macroscópios interação entre os corpos macroscópios e/ou partículas elementares. e/ou partículas elementares.

Prof º Ms. Clóvis PiáuProf º Ms. Clóvis PiáuDURÁN,J.E;R. Biofísica-fundamentos e aplicações, 2003. DURÁN,J.E;R. Biofísica-fundamentos e aplicações, 2003.

Força:Força:

GravitacionaisGravitacionais – resultante da – resultante da interação entre as massas. interação entre as massas.

EletromagnéticasEletromagnéticas – resultante da – resultante da interação entre cargas elétricas.interação entre cargas elétricas.

NuclearesNucleares (fracas/fortes) (fracas/fortes)

Prof º Ms. Clóvis PiáuProf º Ms. Clóvis PiáuDURÁN,J.E;R. Biofísica-fundamentos e aplicações, 2003DURÁN,J.E;R. Biofísica-fundamentos e aplicações, 2003

Forças elásticas:Forças elásticas:

Tração: Tração: quando o corpo é submetido à quando o corpo é submetido à ação de duas forças, com sentidos relativos ação de duas forças, com sentidos relativos de de afastamentoafastamento em suas dimensões em suas dimensões lineares.lineares.

http://www.magnaspine.com.br/imagens/acao_fisica_ref.gif

http://www.coladaweb.com/questoes/fisica/img/leidne2.gif



Compressão: Compressão: quando o corpo é quando o corpo é submetido à ação de duas forças, com submetido à ação de duas forças, com sentidos relativos de sentidos relativos de aproximação, aproximação, aplicadas em pontos diferentes.aplicadas em pontos diferentes.

http://4.bp.blogspot.com/_oi00eue3X0M/SarWoVgq-gI/AAAAAAAAA0w/4qNOZYIiV0I/s320/elbow2%5B1%5D.gif



Flexão: Flexão: quando o corpo é submetido quando o corpo é submetido pelo menos à ação de três forças, sendo pelo menos à ação de três forças, sendo duas no mesmo sentido e a outra em duas no mesmo sentido e a outra em sentido contrário.sentido contrário.

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6d/Flexao1.JPG&imgrefurl=http://pt.wikipedia.org/wiki/Flex%25C3%25A3o_(f%25C3%25ADsica)&usg=__734VkN4XneqLQlYfKW7A3Z7dDLE=&h=133&w=178&sz=3&hl=pt-BR&start=17&tbnid=ugnPbH4vo5-p1M:&tbnh=75&tbnw=101&prev=/images%3Fq%3Dfor%25C3%25A7as%2B%2Bflex%25C3%25A3o%26gbv%3D2%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DG


..


Torção: Torção: quando um corpo é submetido quando um corpo é submetido à ação de pares de forças que agem em à ação de pares de forças que agem em sentidos opostos e em planos diferentes.sentidos opostos e em planos diferentes.

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Prof º Ms. Clóvis Piáu DURÁN, J.E.R. Biofísica –Fundamentos e Aplicações, 2006. Biofísica Área de conhecimento interdisciplinar; Tem como pré-requisitos