proyecto de aula Separatas BII

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
ESCUELA DE MEDICINA
SEPARATAS BIOFISICA II
UNIDADES I, II y II
AUTOR:
VICTOR DANIEL BARREZUETA ESPINOZA
DOCENTE:
DR. CECIL HUGO FLORES BALSECA
FEBRERO, 2017

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AGRADECIMIENTO
Agradezco en primer lugar a Dios, a mis padres y hermana por brindarme su
apoyo para poder seguir estudiando y lograr el objetivo trazado para un futuro
mejor y ser orgullo para ellos.
Agradezco a la Universidad de Guayaquil, alma mater de la ciencia y la
tecnología por formarme como médico.
De igual manera al docente de cátedra de biofísica II, Dr. Hugo Cecil Flores por
ser un excelente docente guía para lograr el presente trabajo.

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DEDICATORIA
Dedico el presente trabajo a Dios, mis padres y hermano que siempre me han
estado presentes para orientarme y guiarme por el camino del bien para en un
futuro llegar a la meta y ser médico.

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INDICE
INTRODUCCIÓN................................................................................................. 1
UNIDAD # 1........................................................................................................... 2
MAGNITUDES......................................................................................................2
FUERZA Y ENERGÍA ...........................................................................................6
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS TEJIDOS HUMANOS .......................10
TEJIDO EPITELIAL............................................................................................11
TEJIDO CONECTIVO..........................................................................................11
TEJIDO MUSCULAR ..........................................................................................13
TEJIDO NERVIOSO............................................................................................14
LEYES DE NEWTON..........................................................................................14
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS HUESOS...........................................17
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS MÚSCULOS .....................................17
CONTRACCIÓN MUSCULAR ............................................................................18
CARACTERÍSTICAS,ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LAS
ARTICULACIONES............................................................................................22
DESCRIBE LA BIOMECÁNICA DE LA MARCHA.............................................25
FUNDAMENTOS Y MECÁNICA DE LOS FLUIDOS..........................................27
UNIDAD # 2......................................................................................................... 33
BIOFÍSICA DE LOS FLUIDOS, HEMODINÁMICA Y RESPIRACIÓN................33
VISCOSIDAD SANGUÍNEA Y PERFILES DE FLUJO.........................................33
HEMODINAMICA...............................................................................................35
TENSIÓN ARTERIAL Y FLUJO SANGUÍNEO....................................................37
MECÁNICA CIRCULATORIA ............................................................................38
LEYES DE LA VELOCIDAD Y DE LA PRESIÓN ...............................................40
GASTO CARDIACO O VOLUMEN MINUTO CIRCULATORIO.........................40
CIRCULACIÓN SANGUÍNEA.............................................................................43
BIOFÍSICA DE LA RESPIRACIÓN......................................................................48
ESTRUCTURAS DEL APARATO RESPIRATORIO.............................................50
INTERCAMBIO DE GASES................................................................................51
VOLÚMENES PULMONARES............................................................................51
CAPACIDADES PULMONARES.........................................................................52
UNIDAD 3............................................................................................................ 56
SISTEMAS BIOELÉCTRICOS.............................................................................56
ELECTRODIAGNÓSTICO...................................................................................57
ELECTROTERAPIA............................................................................................58
TIPOS DE CORRIENTE.......................................................................................59

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PAPEL DE LOS IONES EN LA DESPOLARIZACIÓN Y LA REPOLARIZACION
DE LA MEMBRANA...........................................................................................62
EL SONIDO.........................................................................................................63
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO...............................................68
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO ..................................................................73
SISTEMA VISUAL HUMANO.............................................................................77
(“Enfermedades de los ojos - Monografias.com,” n.d.) ............................................79
FISICA NUCLEAR..............................................................................................80
CONSTITUCIÓN DEL ÁTOMO Y MODELOS ATÓMICOS ................................80
RADIOBIOLOGIA...............................................................................................80
PROPIEDADES BÁSICAS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.....................81
RADIACION........................................................................................................81
EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN LOS SERES VIVOS .....................................84
RADIACTIVIDAD...............................................................................................85
BIBLIOGRAFIA..................................................................................................90
ANEXOS.............................................................................................................99

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INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de investigación es acerca de la cátedra de Biofísica II, el cual
es un requisito muy importante en la formación de todo futuro profesional de la
carrera de Medicina, ya que 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. Dentro de
ellos podemos mencionar: la recepción de señales exteriores por parte del
organismo, la transmisión del impulso nervioso, los procesos biomecánicas 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, el proceso de alimentación y
sostenimiento energético del organismo, el mecanismo de acción de las moléculas
biológicamente funcionales sobre las estructuras celulares (las membranas, los
organoides bioenergéticas, los sistemas mecano-químicos), los modelos físico-
matemáticos de los procesos biológicos.
De otro lado, el establecimiento de las bases biofísicas de los fenómenos arriba
mencionados 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.
En la actualidad el desarrollo de la Medicina depende en gran medida de su
capacidad tecnológica, la cual está determinada por el desarrollo del conocimiento
biofísico soporte de la Bioingeniería.
En este proyecto se ha colocado variada información acerca del anterior tema para
poder tener un mejor entendimiento y así brindar una mayor comprensión.
Espero que este trabajo sea del agrado de todos aquellos que tengan la
oportunidad de leerlo.

Victor Barrezueta E. BIOFISICA II
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UNIDAD # 1
MAGNITUDES
Magnitud es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo:
temperatura, velocidad, masa, peso. La unidad es una cantidad que se adopta
como patrón para comparar con ella cantidades de la misma especie. El médico al
examinar a su paciente debe medir talla corporal, masa, pulso cardíaco, presiones
arteriales con un manómetro y la ayuda de su sentido de audición, temperatura
con un termómetro, la auscultación fonendoscópica, color , estado y textura de
piel y mucosas, dureza de tejidos.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
La adopción universal de este sistema dio lugar a una estructura permanente que
permitiera a los países miembros tener una acción común sobre todas las
cuestiones que se relacionen con las unidades de medida y que asegure la
unificación mundial de las mediciones físicas.
Tabla 1 Magnitudes fundamentales del SI
Autor: Victor Barrezueta E.
Magnitud fundamental Unidad Símbolo
Longitud Metro M
Masa kilogramo Kg
Tiempo segundo S
Temperatura kelvin K
Intensidad de corriente amperio A
Intensidad luminosa candela Cd
Cantidad de sustancia Mol Mol

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Magnitudes de uso común en medicina son los submúltiplos del metro porque los
elementos con que trabajan las ciencias biológicas experimentales tienen
dimensiones por debajo del metro; los más usados son: el milímetro (10-3
metros), el micrómetro (10-6 metros), el nanómetro (10-9 metros) y el Ärmstrong
(10-10 metros).
Ilustración 1(“Diversidad de tamaños de un organismo - Buscar con Google,”
n.d.)
Los tamaños de las células son variables, los glóbulos rojos o hematíes miden 7
µm, los hepatocitos 20 µm, los espermatozoides 53 µm y los óvulos 150 µm.
Existen excepciones, las células nerviosas pueden tener filamentos de hasta 1 m
de longitud, Las bacterias que pueden miden entre 1 a 2 µm, los virus tienen
tamaños variables entre 24nm.
(“Magnitudes, Dimensiones Y Unidades,” 2014)
ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE
Pueden suceder con carácter primario pero, en general, derivan de la complicación
de una enfermedad preexistente.El equilibrio ácido-base puede alterarse por dos
tipos de mecanismos fundamentales.
a) Cambios en la función respiratoria, con aumento o disminución del HCO3.
b) Cambios en la concentración plasmática de hidrogeniones por alteraciones
no respiratorias, llamadas corrientemente "metabólicas"
(Dr. Benito Saínz Menéndez, 2014)

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Tabla 2 Trastornos Acido-Base
Tabla 3 Valores normales LCR Punción Lumbar
Presión (punción Lumbar) 50-100 mm H20
Volumen 120-140 mls
Densidad 1.003- 1.008
Células
adultos : 0-5 monocitos
niños :0-20 monocitos
Proteína total (albúmina) 10-45 mg/dl
Globulina 0-6 mg/dl
Nitrógeno Ureico 5-10 mg/dl
Creatinina 0.4-2.2 mg/dl
Nitrógeno no proteico 12-30 mg/dl
(“Valores normales LCR,” 14:58:17 UTC)
Tipos de Trastorno pH H3O PCO2 HCO3
Valores normales 7.35 – 7.45 = 40 nEq/L 40 mmHg 24 mEq / L
Acidosis metabólica ↓ ↑ Normal o ↓ ↓↓
Acidosis respiratoria ↓ ↑ ↑↑ Normal o ↑
Alcalosis metabólica ↑ ↓ Normal o ↑ ↑↑
Alcalosis respiratoria ↑ ↓ ↓↓ Normal o ↓

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Tabla 4 Magnitudes utilizadas en medicina
Magnitud Abrev. Unidades usuales Unidades SI
Consumo corporal de
energía
met Wm-2
Rapidez de marcha km/hora m/s
Potencia corporal kcal/min J/s
"Peso" corporal Kilogramos Kg
Presión arterial Torr mm de Hg Pascal
Presión líquido
cefalorraquídeo
cm de agua Pascal
Temperatura corporal C Grado Celsius
(Centígrado)
Kelvin
Volúmenes respiratorios L Litro m3
Velocidad de conducción cm/s; m/s m/s
Frecuencia cardíaca latidos/minuto Hertz
Frecuencia respiratoria inspiraciones/minuto Hertz
Talla y diámetros
corporales
metros, centímetros Metro
Gasto cardíaco litros/minuto m3/s
Volemia Litros m3
Fuerza muscular Lb Libras Newton
Potenciales eléctricos milivoltios,
microvoltios
Voltio
Viscosidad sanguínea Poise, centiPoise Pa s

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FUERZA Y ENERGÍA
Respecto a la Fuerza
La fuerza se precisa como la capacidad de generar tensión muscular frente a una
resistencia, independientemente de que se genere o no movimiento; es cualquier
acción que produce, o tiende a producir, aceleración del cuerpo sobre el que actúa.
Las fuerzas sólo se pueden medir por sus efectos, es decir, desplazamiento o
deformación.
La fuerza se define como la capacidad de contraer los músculos con diferentes
grados de tensión c/s desplazamiento de una masa.
(“Biomecánica clínica aplicada,” n.d.)
Tabla 5 Tipos de contracción muscular
En la contracción
muscular isométrica (estática)
Se produce un aumento de la tensión
intramuscular (TIM) sin producirse
movimiento articular.
En la contracción
muscular isotónica (dinámica)
El músculo desarrolla TIM; que puede
ser de tipo concéntrica o excéntrica.
La contracción muscular isoquinética
Se logra con la ayuda de equipos
computarizados empleados para la
reeducación y entrenamiento
muscular.
Autor: Evelyn Jiménez Machare
Ilustración 2 (Contracción Isométrica e Isotónica (Concéntrica-Excéntrica), n.d.)

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Efectos que produce la fuerza en el organismo:
1. Hipertrofia muscular
2. Mejora del metabolismo muscular
3. Mejora de la coordinación neuromuscular
4. Aumento de consumo energético
5. Control/reducción de la proporción de masa muscular y de la grasa
corporal.
Clases de fuerza
 Fuerza Máxima
 Fuerza-Velocidad
 Fuerza-Resistencia
(Monografias - Denny Partidas, 2015)
La fuerza se puede trabajar con dos cargas diferentes:
Carga natural: Se refiere al peso del propio cuerpo
Sobrecarga: Puede ser el peso de otra persona, el peso de materiales ligeros, pesas,
máquinas etc.
Respecto a la energía
La Energía es una propiedad que está presente en todos los cuerpos,es la
capacidad para realizar un trabajo o para transferir calor. Sin energía, ningún
proceso físico, químico o biológico sería posible, se presenta como energía
calórica, energía mecánica, energía química, energía eléctrica y energía radiante.
La energía potencial es la que posee una sustancia debido a su posición espacial o
composición química y la energía cinética es la que posee una sustancia debido a
su movimiento.
La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía potencial
de un cuerpo.

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 Energía interna
 Energía eléctrica
 Energía térmica
 Energía electromagnética
 Energía química
 La energía nuclear
Propiedades de la energía
1. Se conserva: no se crea, ni se destruye.
2. Se transforma: se presenta de muchas formas y puede cambiar entre
ellas.
3. Se traspasa: puede pasar de un cuerpo a otro.
4. Se degrada: una vez que se utiliza, ya no se puede aprovechar.
(Jesús M. Muñoz Calle, 2015)
Ciclo de Krebs
Es una ruta metabólica, señala una sucesión de reacciones químicas, que forma
parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas. En células eucariotas
se realiza en la matriz mitocondrial. En las procariotas se realiza en el citoplasma.
En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que
realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2,
liberando energía en forma utilizable: poder reductor y GTP.
(“Ciclo de Krebs,” 2016)
ATP
La adenosina trifosfato es una molécula utilizada por todos los organismos vivos
para proporcionar energía en las reacciones químicas. Es el precursor de una serie
de coenzimas esenciales, también es utilizado en la síntesis de ARN celular.
Dentro de sus funciones tenemos:

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Fuente de energía
Papel fundamental en el transporte de macromoléculas a través de las membranas
celulares, es decir, en la exocitosis y endocitosis.
Se utiliza en los seres vivos para proporcionar la energía que se consume en las
reacciones químicas.
(Guillermo Pérez, 2014)
RESPECTO AL TRABAJO
En física se produce trabajo sólo si existe una fuerza que al actuar sobre un cuerpo
da lugar a su desplazamiento. Entonces, se llama trabajo al resultado o efecto
producido luego de aplicar una fuerza para hacer que algo se desplace en la
dirección de esa fuerza.
Ilustración 3 (“Trabajo en músculos - Buscar con Google,” n.d.)
El movimiento es toda acción que permite el desplazamiento desde un lugar a otro
y los efectos que de ello resulte. La motricidad es la capacidad de generar
movimiento. Se puede establecer una correlación entre las partes osteo
articulares/partes blandas y los elementos anatómicos y mecánicos.

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Tabla 6 Componentes del Movimiento
COMPONENTES
ELEMENTOS
ANATOMICOS
ELEMENTOS MECANICOS
Partes
osteoarticulares
Huesos Palancas
Articulaciones Charnelas - Goznes
Partes blandas
Músculos Motores
Tendones Cables
Ligamentos Refuerzos - Cierres
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS TEJIDOS HUMANOS
La resistencia es la tendencia de un material a resistir el flujo de corriente y es
específica para cada tejido, dependiendo de su composición, temperatura y de
otras propiedades físicas.
Tabla 7 Relación de menor a mayor resistencia.
Resistencia Baja Resistencia Intermedia Resistencia Elevada
Nervios
Sangre
Mucosas
Vísceras
Piel Húmeda
Tendones
Grasa
Huesos
Cuanto mayor es la resistencia de un tejido al paso de la corriente, mayor es el
potencial de transformación de energía eléctrica en energía térmica como se
describe por la ley de Joule. Cada tejido está compuesto de células similares que
se especializan para llevar a cabo funciones particulares. En el cuerpo existen 4
tipos principales de tejidos.
(Facultativo Especialista de Area. Servicio de Neumología. Hospital U. de Valme.
Sevilla., 2014)

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Tabla 8 Resistencia de la piel
Piel callosa 1.000.000 Ohms
Piel Seca Normal 40.000 Ohms
Piel Sudorosa 300 Ohms
Piel mojada 150 Ohms
(“Medicina Interna,” n.d.)
TEJIDO EPITELIAL
Forma una cubierta protectora para el cuerpo y los órganos, se presentan en forma
de membranas y de glándulas. Tiene funciones de protección, excreción, secreción
y absorción
Tipos De Epitelios
Por su disposición en capas, tenemos:
 Epitelio Simple o Monoestratificado
 Epitelio Pseudoestratificado
 Epitelio Estratificado
(Histología Geneser 3a edicion & Ed. Médica Panamericana, n.d.)
TEJIDO CONECTIVO
Sus funciones son: sostén, movimiento, inmunidad del organismo, producción de
sangre y anticuerpos y nutrición de otros tejidos. Existen distintos tipos de tejido
conectivo: tejido conectivo propiamente dicho, tejido conectivo laxo, tejido
conectivo denso, tejido conectivo especializado. La diferenciación de los distintos
tipos de tejidos es determinada por su matriz (material intercelular) y su
vascularidad. Dentro de los especializados están:

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Cartílago
Es un tejido de consistencia coloidal, flexible, que posee resistencia elástica a la
presión. Está desprovisto de vasos sanguíneos, linfáticos y terminaciones
nerviosas, y generalmente se encuentra rodeado por una capa de tejido conjuntivo
denso, el pericondrio. Sirve de soporte y sostén a otros tejidos, reviste ciertas
superficies óseas que se ponen en contacto con otras, como las articulares,
constituye el soporte esquelético en el embrión y en el feto.
Hueso
Es un tejido firme, duro y resistente que forma parte del endoesqueleto de los
vertebrados. Está compuesto por tejidos duros y blandos. El vital tejido duro es el
tejido óseo, un tipo especializado de tejido conectivo constituido por células y
componentes extracelulares calcificados. Los huesos tienen una cubierta
superficial de tejido conectivo fibroso llamado periostio y en sus superficies
articulares están cubiertos por tejido conectivo cartilaginoso. Los componentes
blandos incluyen a los tejidos conectivos mieloide tejido hematopoyético y
adiposo la médula ósea. El hueso también cuenta con vasos y nervios que,
respectivamente irrigan e inervan su estructura, sirve como depósito de calcio y
fosforo; además desempeña un papel secundario importante en la regulación
homeostática de la calcemia.
(“Hueso,” 2016)
Sangre
Es un tejido líquido, al que puede considerarse como una variedad de tejido
conectivo, que circula por el aparato cardiovascular gracias al impulso que le
proporciona el corazón. La sangre está compuesta por dos fracciones bien
diferenciables:
 Células sanguíneas o elementos formes de la sangre

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 Plasma (55% del volumen sanguíneo sanguíneo): es la sustancia
intercelular líquida en la que nadan las células y que puede asimilarse a la
matriz extracelular en otros tipos de tejido conectivo.
(“Definición de Sangre,” 2015)
Resultados y valores de un hemograma
En el hemograma o conteo sanguíneo completo (CSC) se reflejan todos los
elementos o componentes de la sangre, su número, su proporción en el organismo
y si sufren alteraciones:
Hematíes
Niveles normales: 4.500.000-5.900.000 /ml en varones
4.000.000-5.200.000/ml en mujeres
Hemoglobina (hb)
Niveles normales: 13,5-17,5 g/dl en hombres.
12-16 g/dl en mujeres.
Leucocitos
Existen varios tipos diferentes de leucocitos, que se explican a continuación:
 Linfocitos : 1.300-4.000 /ml
 Neutrófilos: 2.000-7.500 /ml
 Eosinófilos: 50-500 /ml
Plaquetas
Niveles normales: entre 150.000-400.000/ mm3.
(Universidad de Alcalá de Henares, 2013)
TEJIDO MUSCULAR
Es el responsable de producir movimiento. Existen 3 tipos de tejido muscular:
estriado, liso y cardiaco. El músculo estriado, también llamado voluntario, tiene

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estriaciones transversales y puede ser controlado a voluntad. El músculo liso
(involuntario), no tiene estriaciones y es controlado por el sistema nervioso
autónomo. El músculo cardiaco está exclusivamente en el corazón, y aunque es
estriado, no puede ser controlado voluntariamente como el músculo estriado.
TEJIDO NERVIOSO
Se especializa en conducir impulsos que ayudan a controlar y coordinar las
actividades del cuerpo.La neuroglia es el tejido que enlaza a las neuronas para
formar vías nerviosas. Es el sostén del sistema nervioso. Las neuronas son las
células especializadas del sistema nervioso.
(Evelyn Jimenez, 2016)
LEYES DE NEWTON
Primera Ley
También se la conoce como Ley de inercia, expone que “Todo cuerpo tiende a
mantener su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea
obligado a cambiar su estado por fuerzas ejercidas sobre él”.
Ejemplo: Mientras que el paciente se encuentre en reposo, expongamos un
paciente que sufre de paraplejia, se cumplirá la primera ley de Newton,
encontrándose el cuerpo en reposo, a menos que una fuerza externa se aplique,
que es la fuerza aplicada por el kinesiólogo. La inercia adquiere gran importancia
en kinesiterapia, pues los músculos débiles pueden alcanzar cierta fuerza con el
empleo de los ejercicios pendulares ya que al aplicar cierta ayuda inicial a estos
ejercicios, el paciente puede repetir ininterrumpidamente el mismo.

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Ilustración 4(“Inercia adquiere gran importancia en kinesioterapia - Buscar con
Google,” n.d.)
Todo cuerpo se mantiene en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y
uniforme, salvo si se ve forzado a cambiar dicho estado por la acción de fuerzas
aplicadas a él.
Ilustración 5 Dientes en reposo (“El manejo de las fuerzas biomecanicas en
ortodoncia,” 15:58:46 UTC)
Ilustración 6 Fuerza se 80gf CR aplica en la ranura de los brackets. (“El manejo
de las fuerzas biomecanicas en ortodoncia,” 15:58:46 UTC)
Segunda Ley
Expresa que “Cuando se aplica una fuerza a un objeto, éste se acelera. Dicha a
aceleración es en dirección a la fuerza y es proporcional a su intensidad y es
inversamente proporcional a la masa que se mueve”. Llega a ser muy útil para
conocer las fuerzas a las que sometemos a nuestros huesos.

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Ejemplo, cuando recibimos un golpe en un hueso, éste es sometido a una
aceleración, que es consecuencia directa de la fuerza del golpe. Si dicha fuerza
supera un determinado valor, el hueso podría fracturarse.
Ilustración 7(“Tipos de Fracturas - Buscar con Google,” n.d.)
Tercera Ley
También conocida como Principio de acción y reacción nos dice que si un cuerpo
A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y
de sentido contrario.
Ejemplo:Tracción de Russel: Se inicia mediante una extensión de Buck añadiendo
un cabestrillo de apoyo bajo la rodilla y poleas al armazón de la tracción. Por la
posición de todos estos elementos, se duplica la cantidad de tracción ejercida, que
se distribuye de un modo más eficaz por todo el miembro afectado y por debajo
de él. La tracción es doble, pues para cualquier fuerza ejercida en una dirección
existe otra fuerza igual en dirección opuesta .
Ilustración 8(“Tracción de Russel - Buscar con Google,” n.d.)
(Diego Huertas, n.d.)

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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS HUESOS
El hueso está sometido permanentemente a fuertes presiones. Sentarse somete a
las vértebras inferiores a una presión 170 metros de profundidad. Y un salto de
longitud
En los primero años de vida, la principal actividad la tienen los osteoblastos,
mientras que después de los cuarenta años los osteoclastos son los más activos
debido a que estos llevan a cabo la remodelación ósea. Estos procesos son
graduales y lentos, excepto en los primeros años de vida en los que el crecimiento
es muy rápido y después de los ochenta años en los que las personas decrecen
rápidamente.
La resistencia de los huesos se debe principalmente a su estructura interna, los
sistemas haversianos.
Si una persona brinca o cae de una altura y aterriza sobre sus pies, hace un gran
esfuerzo sobre los huesos largos de sus piernas; el hueso más vulnerable es la
tibia. La fuerza ejercida sobre los huesos de las piernas es igual a la masa del
sujeto multiplicada por la aceleración: F = ma
Si se corta por la mitad un hueso, puede verse que el tejido óseo se presenta en
dos tipos diferentes: sólido o compacto y esponjoso o trabecular.
El tejido esponjoso y el compacto no se diferencian en su constitución:
químicamente son iguales; sólo se diferencian en su densidad volumétrica, es
decir, una masa dada de tejido óseo esponjoso ocupa un mayor volumen que la
misma masa formando tejido óseo compacto.
(Dra. Lucia Cardenas, 22:45:25 UTC)
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS MÚSCULOS
La elasticidad muscular es la capacidad de los músculos en distenderse y
recuperar su largo inicial tras efectuar una contracción; depende del largor inicial
de las fibras musculares, debido que si mayor es la longitud de las mismas, más
amplio será el movimiento de contracción y distensión posibilitando una mayor la

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elasticidad muscular. Resistencia muscular es la capacidad de los músculos para
realizar un esfuerzo moderado durante un determinado periodo de tiempo.
De hecho, la tensión de los músculos de las piernas favorece el impulso de la
sangre de los miembros inferiores para el corazón, mientras que la tensión de los
músculos de la pared abdominal contribuye a la protección y fijación de los
órganos internos.
(“Biomecanica_osea - Elasticidad y resistencia de los huesos,” n.d.)
CONTRACCIÓN MUSCULAR
Anatomía Y Estructura
El sarcómero es la unidad anatómica y funcional del músculo estriado. Se
encuentra limitado por dos líneas Z con una zona A (anisótropa) y dos semizonas
I (isótropas). Está formado por actina y miosina.
La contracción del músculo consiste en el deslizamiento de los miofilamentos
finos de actina sobre los miofilamentos de miosina (miofilamentos gruesos), todo
esto regulado por la intervención nerviosa y la participación del calcio.
Banda I pueden distinguirse los filamentos de actina (filamento fino) que nacen
de los discos de Z, donde existe la alfa actinina, que es la proteína que une la
actina y la titina.
Banda A se encuentran los filamentos de miosina, responsables de la contracción
muscular.
(Centro de Terapia MAR, n.d.)

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Ilustración 9(“Modelo de filamentos deslizantes de la contracción muscular -
Buscar con Google,” n.d.)
Proteínas de los filamentos
Las miofribrillas se encuentran formadas por tres tipos de proteínas que pueden
ser clasificadas de la siguiente manera:
 Contráctiles, que generan la fuerza necesaria durante las
contracciones: miosina y actina.
 Reguladoras, que activan y desactivan el proceso de
contracción:troponina y tropomiosina.
 Estructurales, que alínean los filamentos y los conectan con
elsarcolema: titina, miomesina, nebulina y distrofina.
(“Miofibrillas - sistema-muscular,” 2015)
Fisiología y mecánica
1. En reposo, las fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y
miosina están inhibidas.
2. Los potenciales de acción se originan en el sistema nervioso central y
viaja hasta llegar a la fibra muscular.

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3. Activa los canales de calcio dependientes de voltaje en el axón
haciendo que el Ca fluya dentro de la neurona.
4. El Ca hace que las vesículas, conteniendo la acetilcolina, se unan a la
membrana celular de la neurona, liberando la acetilcolina al espacio
sináptico donde se encuentran la neurona con la fibra muscular estriada.
5. Acetilcolina activa receptores nicotínicos en la fibra muscular abriendo
los canales para Na y K haciendo que ambos se muevan hacia donde
sus concentraciones sean menores: NA hacia dentro de la célula y K
hacia fuera.
6. La nueva diferencia de cargas causada por la migración de sodio y
potasio despolariza el interior de la membrana, activando canales de Ca
dependientes de voltaje localizados en la membrana celular.
7. El calcio se une a la proteína troponina C, presente como parte del
filamento de actina, haciendo que module con la tropomiosina, cuya
función es obstruir el sitio de unión entre la actina y la miosina.
8. Libre del obstáculo de la tropomiosina, ocurre la liberación de grandes
cantidades de iones Ca hacia el sarcoplasma. Estos iones calcio activan
las fuerzas de atracción en los filamentos, y comienza la contracción.
9. La miosina, lista con anticipación por la compañía energética de ATP
se une a la actina de manera fuerte, liberando el ADP y el fosfato
inorgánico causando un fuerte halón de la actina, acortando las bandas I
una a la otra y produciendo contracción de la fibra muscular.
(“Contracción muscular,” 2016)

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Acoplamiento excitación-contracción
El impulso nervioso generado en la neurona se transmite a lo largo del axón hasta
llegar al bulbo terminal de este, donde abre compuertas de voltaje que permiten la
entrada de calcio. El impulso presiona las vesículas de acetilcolina que existen en
el interior del bulbo contra la membrana presináptica y, conjuntamente con el
calcio que había entrado, provocan la expulsión por exocitosis del contenido de
las vesículas a la hendidura sináptica. La acetilcolina liberada se une a sus
receptores en la membrana postsináptica; los que son compuertas de ligando que
se abren y permiten el paso de iones sodio que anteriormente se encontraban en la
hendidura sináptica. (Grabowski, 1996)
TIPOS DE CONTRACCIONES MUSCULARES
 Contracción Isotónicas O Dinámicas
La tensión producida es igual en toda la extensión del movimiento. El
músculo se encoge (concéntricas) o se alargan (excéntricas) .
 Isométricas O Estáticas
El músculo desarrolla la tensión sin cambiar su longitud.
 Contracción Única O Espasmódica
Tipos y propiedades de las fibras musculares
Desde el punto de vista macroscópico:
 Rojos
 Blancos.
Las características funcionales.

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 Lentas oxidativas (I)
 Rápidas oxidativas (IIa), resistentes a la fatiga.
 Rápidas glucolíticas (IIb) , fatigables
(Med. Carlos Mantilla, n.d.)
CARACTERÍSTICAS, ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LAS
ARTICULACIONES
Los huesos sean duros y rígidos, deben moverse y por eso casi todos están unidos
por partes flexibles llamadas articulaciones. Todas las articulaciones no son
móviles y hablamos de sinartrosis cuando los huesos están soldados. En una
articulación están presentes varios elementos incluyendo el cartílago, que recubre
las articulaciones móviles, los ligamentos que unen los huesos entre sí y la
sinovial que es un líquido lubricante que facilita el movimiento. Las articulaciones
más conocidas son móviles como la cadera, la rodilla o el tobillo a nivel de los
miembros inferiores y el hombro, el codo o la muñeca a nivel de las extremidades
superiores, pero también existen entre cada vértebra de la columna vertebral.
(“Articulación - Definición,” n.d.)
ELEMENTOS DE UNA ARTICULACIÓN
 Superficies óseas, que son los extremos de los huesos involucrados en una
articulación determinada.
 Cartílago articular, tejido suave y liso, compuesto por colágeno, que
permite un buen deslizamiento entre los extremos óseos.
 Membrana sinovial, capa que recubre internamente toda la articulación y
que secreta el líquido sinovial, lubricante de la articulación.

23
 Meniscos, estructuras aplanadas con forma de semiluna, con la función de
amortiguación y protección del cartílago, entre otras.
 Medios de unión, conformados por fibras de colágeno, dispuestas a modo
de envoltorio llamado cápsula articular y a modo de refuerzos llamados
ligamentos.
(Mario Castellano, n.d.)
Ilustración 10(“Elementos de una articulación - Buscar con Google,” n.d.)
TIPOS DE ARTICULACIONES
Entre las diferentes clasificaciones articulares que existen, según la movilidad:
 Sinartrosis: fibrosas e inmóviles como el cráneo.
 Anfiartrosis: cartilaginosas y más o menos móviles (vértebras).
 Diartrosis: son las más móviles, es decir, las sinoviales. Existen los
siguientes tipos:
o Articulaciones en bisagra, o troclear: Las articulaciones en
bisagra son articulaciones sinoviales donde las superficies

24
articulares están moldeadas de manera tal que solo permiten
realizar dos tipos de movimientos flexión y extensión. Por ejemplo,
el codo, articulación húmero-cubital, el codo, la rodilla, los dedos.
o Articulaciones planas, deslizantes o artrodias: Son
articulaciones sinoviales que se caracterizan porque sus superficies
articulares son planas y sólo permiten movimientos de
deslizamiento. Por ejemplo la articulación acromioclavicular.
MOVIMIENTOS ARTICULARES
Deslizamiento.
 Flexión. Reducen el ángulo entre las partes del cuerpo o los huesos.
 Extensión. Aumentan el ángulo entre las partes del cuerpo o los huesos
 Abducción. Alejan una estructura de otra.
 Aducción. Acercan una estructura de otra.
 Circunducción. Realiza una combinación de movimientos de extensión,
flexión, abducción y aducción.
 Rotación.
Lesiones articulares más frecuentes:
 Esguinces.
 Sinovitis aguda.
 Luxaciones y subluxaciones.

25
Ilustración 11(“Tipos De Articulaciones - Buscar con Google,” n.d.)
(“SISTEMA ARTICULAR.pdf,” 2015)
DESCRIBE LA BIOMECÁNICA DE LA MARCHA.
Representa el comportamiento de los diferentes elementos que conforman la
pierna humana en conjunto durante la marcha normal.
EL CICLO DE LA MARCHA
Se define a la locomoción humana normal como "una serie de movimientos
alternantes, rítmicos, de las extremidades y del tronco que determinan un
desplazamiento hacia delante del centro de gravedad". El ciclo de la marcha
comienza cuando un pie hace contacto con el suelo y termina con el siguiente
contacto del mismo pie; a la distancia entre estos dos puntos de contacto con el
suelo se le llama un paso completo.
Se divide en dos principales elementos: la fase de apoyo y la fase de balanceo
.Una pierna está en fase de apoyo cuando está en contacto con el suelo y después
está en fase de balanceo cuando no contacta con el suelo. Estas dos fases se van

26
alternando de una pierna a la otra durante la marcha. En un paso completo, el
apoyo sencillo se refiere al periodo cuando sólo una pierna está en contacto con el
suelo. El periodo de doble apoyo ocurre cuando ambos pies están en contacto con
el suelo simultáneamente. La diferencia entre correr y caminar es la ausencia de
un periodo de doble apoyo.
Ilustración 12(“El ciclo de la marcha - Buscar con Google,” n.d.)
La fase de apoyo está dividida en cinco intervalos:
1. Contacto del talón
2. Apoyo plantar.
3. Apoyo medio.
4. Elevación del talón
5. Despegue del pie
La fase de balanceo se divide en tres intervalos:
1. Aceleración.
2. Balanceo medio
3. Desaceleración.
TIPOS DE MARCHA
 Marcha balanceante.
 Marcha paraparésica.
 Marcha antiálgica.
 Marcha en stepagge.
 Marcha hemipléjica.
 Marcha atáxica.
(Med. Carlos Mantilla, n.d.)

27
FUNDAMENTOS Y MECÁNICA DE LOS FLUIDOS
La Mecánica de fluidos es la rama de la física que estudia la acción de los fluidos
en reposo o en movimiento, de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que
utilizan fluidos. Tiende a subdividirse en dos campos principales:
 Estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo,
 Dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento.
DEFINICIÓN DE FLUIDO
Es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas
cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; engloba a los líquidos y los
gases. Los líquidos toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su
propio volumen, mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma
propias.
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS.
Propiedades primarias
 Presión
 Densidad
 Temperatura
 Energía interna
 Entalpía
 Entropía
 Calores específicos
 Viscosidad
 Peso y volumen específicos

28
Propiedades secundarias
Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.
 Viscosidad
 Conductividad térmica
 Tensión superficial
 Compresibilidad
 Capilaridad
(“Fluido,” 2016)
Clasificación
De acuerdo con su comportamiento viscoso que presentan en:
 Fluidos perfectos o superfluidos
 Fluidos newtonianos
 Fluidos no newtonianos
Respecto a su densidad y tipo de movimiento de las moléculas y el estado físico :
 Líquido
 Vapor
 Gas
 Incluso el plasma puede llegar a modelarse como un fluido, aunque este
contenga cargas eléctricas.
DINÁMICA DE FLUIDOS O HIDRODINÁMICA
Esta rama de la mecánica de fluidos se ocupa de las leyes de los fluidos en
movimiento. Se centra principalmente a determinar la fricción que ofrece el
mismo dependiendo del grado de viscosidad del mismo. Los fluidos ideales cuya
viscosidad es nula o despreciable, en su comportamiento no se observa esfuerzos
de corte y por lo tanto no existen fuerzas de fricción con las paredes de los
sólidos.
Flujo Laminar:En una corriente a baja velocidad pareciera no haber estructura; el
principal causante del flujo laminar es la viscosidad del líquido. Esta logra que
cada parte del líquido arrastre consigo a su vecino generando una corriente pareja.

29
Flujo Turbulento:Medida que subimos la velocidad del fluido este se vuelve cada
vez más inestable. Ante cualquier perturbación se desarrollan pequeños
torbellinos que se desplazan con la corriente.
(Dr. Willy H. Gerber, 2015)
LEY DE STOKES
Se reseña a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose
en el seno de un fluido viscoso. En estas condiciones la resistencia que ofrece el
medio es debida casi exclusivamente a las fuerzas de rozamiento que se oponen al
deslizamiento de unas capas de fluido sobre otras a partir de la capa límite
adherida al cuerpo. La ley de Stokes se ha comprobado experimentalmente en
multitud de fluidos y condiciones.
Si las partículas están cayendo verticalmente en un fluido viscoso debido a su
propio peso puede calcularse su velocidad de caída o sedimentación igualando la
fuerza de fricción con el peso aparente de la partícula en el fluido.
ESTÁTICA DE LOS FLUÍDOS O HIDROSTÁTICA
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en
estado de reposo; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o
posición.
Reciben el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienen la propiedad de
adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad se le da el
nombre de fluidez.
Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar
fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.
Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el
principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
PRINCIPIO DE PASCAL
Afirma que la presión aplicada sobre un fluido no compresible contenido en un
recipiente indeformable se transmite con igual intensidad en todas las direcciones

30
y a todas partes del recipiente. Definimos compresibilidad como la capacidad que
tiene un fluido para disminuir el volumen que ocupa al ser sometido a la acción de
fuerzas.
Ejemplo: En el momento del parto, actúan diferentes fuerzas y debe existir una
cantidad adecuada de líquido amniótico.
Ilustración 11(“parto natural - Buscar con Google,” n.d.)
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
Afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o parcialmente en un fluido
experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza igual al peso del
volumen de fluido desalojado. El objeto no necesariamente ha de estar
completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es
mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo
parcialmente.
Ejemplo: En la fisioterapia es una disciplina de la Salud que ofrece una alternativa
terapéutica no farmacológica, para paliar síntomas de múltiples dolencias, tanto
agudas como crónicas, por medio del ejercicio terapéutico, calor, frío, luz, agua,
técnicas manuales entre ellas el masaje y electricidad.
El análisis del líquido pleural es un examen con el que se analiza el líquido que se
ha acumulado en el espacio pleural, que es el espacio entre el revestimiento de la

31
parte externa de los pulmones (pleura) y la pared torácica. Cuando el líquido se
acumula en el espacio pleural, la afección se denomina derrame pleural.
La cavidad pleural contiene normalmente menos de 20 mililitros (4 cucharaditas)
de líquido transparente y amarillento (seroso).
(MedlinePlus enciclopedia médica, 2014)
Ilustración 14(“Liquido Pleural - Buscar con Google,” n.d.)

32
PERFIL BÁSICO DE ORINA
pH 4,5-7,5
Densidad 1,003-1,030
Proteínas Negativo
Hematíes Hasta 20 células/ml
Leucocitos Hasta 50 células/ml
Bilirrubina Negativo
Urobilinógeno Negativo
Glucosa Negativo
Cetonas Negativo
Nitritos Negativo
Hematíes 0-5 células/campo
Leucocitos 0-10 células/campo
Sodio (varía con la dieta) 40-220 mEq/l
Hematíes en sedimento/min < 690/min
Leucocitos en sedimento/min < 1.200/min

33
UNIDAD # 2
BIOFÍSICA DE LOS FLUIDOS, HEMODINÁMICA Y RESPIRACIÓN
VISCOSIDAD SANGUÍNEA Y PERFILES DE FLUJO
El Flujo sanguíneo es la cantidad de sangre que atraviesa la sección de un punto
dado de la circulación en un período determinado. La viscosidad de la sangre es
entre 3,5 a 5,5 veces la del agua, en cambio la viscosidad del plasma es cerca de
1,5 a 1,8 veces la del agua; se incrementa a medida de la cantidad de células
disueltas en ella aumenta, así como cuando aumenta la cantidad de proteínas. Una
sangre más viscosa es más resistente al movimiento, lo cual requiere una mayor
presión sanguínea para que esta se mueva a través de los vasos sanguíneos.
Ilustración 15(“Muestra de Sangre - Buscar con Google,” n.d.)
Valores normales de electrolitos en sangre.
Electrolito Valor Normal
Na 135 – 145 meq/l
K 3.5 – 5.5 meq/l
Cl 90 – 100 meq/l
Ca 8.0 – 10 meq/l
Mg 2.0 – 2.5 meq/l

34
Perfiles de flujo
El flujo sanguíneo es el parámetro más relevante de la función cardiovascular ya
que ésta consiste en aportar un flujo de sangre a los tejidos que permita:
 El transporte de los nutrientes y la recogida de los productos del
metabolismo celular.
 El transporte de los compuestos químicos que actúan como mensajeros y
elementos de control del organismo a sus lugares de actuación.
 El transporte y distribución del calor que participa en los mecanismos de
control de la temperatura corporal.
 El transporte de elementos celulares generalmente relacionados con las
funciones (Marañon, s.f.)
El perfil de flujo está determinado fundamentalmente por tres factores:
1) Aceleración: En ciertos lechos de órganos nobles que necesitan flujo constante
durante todo el ciclo cardíaco, de baja resistencia (impedancia) periférica (como
por ej. carótidas internas, vertebrales, riñón) con flujo diastólico prominente,
existe muy poca aceleración, de modo que el perfil se torna parabólico.
2) Factores Geométricos
3) Viscosidad
(Santana, 2015)
Valores normales en el humano.
El flujo sanguíneo global de la circulación de un adulto en reposo es de unos 5000
ml, cantidad que se considera igual al gasto cardíaco porque es la cantidad que
bombea el corazón en la aorta en cada minuto. Corresponde al resultado de
multiplicar el volumen de eyección que el ventrículo expulsa en cada latido (unos
70 ml) por la frecuencia cardíaca (unos 75 latidos por minuto). (Marañon, s.f.)

35
RELACIONES ENTRE EL FLUJO, LA PRESIÓN Y LA RESISTENCIA.
LEY DE POISEUILLE
La Ley de Poiseuille es una ecuación hemodinámica fundamental en la que se
establece:
Debido a que la longitud de los vasos y la viscosidad son relativamente
constantes, el flujo viene determinado básicamente por el gradiente de presión y
por el radio; está formulada para flujos laminares de fluidos homogéneos con
viscosidad constante, sin embargo, en los vasos sanguíneos estas condiciones no
siempre se cumplen.
(OCW Universidad de Cantabria, 2015)
HEMODINAMICA
La hemodinámica es aquella parte de la biofísica que estudia de la dinámica de la
sangre en el interior de las estructuras sanguíneas como arterias, venas, vénulas,
arteriolas y capilares así como también la mecánica del corazón propiamente
dicha mediante la introducción de catéteres finos a través de las arterias de la ingle
o del brazo.
El sistema arterial es una red compleja de tubos elásticos ramificados que, tras
recibir la sangre procedente de las contracciones rítmicas del corazón consigue,
mediante un efecto de amortiguado (efecto Windkessel), obtener un flujo continuo
en arteriolas y capilares.
(“Principios físicos e instrumentación,” n.d.)
Participantes de la circulación sanguínea
 Arterias: las arterias están hechas de tres capas de tejido, uno muscular en
el medio y una capa interna de tejido epitelial.

36
 Capilares: los capilares irrigan los tejidos, permitiendo además el
intercambio de gases dentro del tejido. Los capilares son muy delgados y
frágiles, teniendo solo el espesor de una capa epitelial.
 Venas: las venas transportan sangre a más baja presión que las arterias, no
siendo tan fuerte como ellas; transportan sangre rica en residuos de vuelta
al corazón y a los pulmones y poseen en su interior válvulas.
 Corazón: es el órgano principal del aparato circulatorio. Es un músculo
estriado hueco que actúa como una bomba aspirante e impelente. Tiene 4
cavidades, 2 aurículas y 2 ventrículos.
PRESIÓN EN EL SISTEMA CIRCULATORIO
Características De La Circulación
 Es cerrada porque la sangre circula siempre por el interior de los vasos
sanguíneos o por el interior del corazón.
 Es doble ya que se pueden observar dos circuitos, uno menor o
pulmonar que va desde el corazón a los pulmones y de vuelta al
corazón, y uno mayor o sistémico que va del corazón al cuerpo y luego
al corazón.
 Es completa, porque la sangre oxigenada no se mezcla con la
carboxigenda.
PRESIÓN SANGUÍNEA
La presión sanguínea es la presión ejercida por la sangre circulante sobre las
paredes de los vasos sanguíneos, disminuye a medida que la sangre se mueve a
través de los vasos sanguíneos.

37
1. Presión venosa
2. Presión arterial: Tiene dos componentes o medidas de presión arterial que
son:
A. Presión sistólica o la alta.
B. Presión diastólica o la baja.
Tabla 9 Medidas de la presión de la presión arterial y su significado
Presión arterial Medida (mmHg)
Normal Menor a 120/80
Prehipertensión 120/80 a 140/90
Presión arterial alta
(Hipertensión)
140/90 y más alta
(Universidad de Guayaquil, 2015b)
TENSIÓN ARTERIAL Y FLUJO SANGUÍNEO.
Tensión arterial
Es la medida de la presión que la sangre ejerce sobre las paredes de las arterias
como consecuencia del bombeo del corazón y la contracción de las paredes
arteriales. Al contraerse el corazón, esta presión arterial es la tensión arterial
sistólica (también llamada alta o máxima). Cuando se relaja (para que entre sangre
de nuevo en sus cavidades), la presión arterial es la tensión arterial diastólica
(también llamada baja o mínima).
Los niveles aconsejados de una tensión normal son intentar no superar los 120
mmHg para la máxima o sistólica, y 80 mmHg para la mínima o diastólica, pero
para considerar que una persona mayor de 18 años es hipertensa como
enfermedad, deberá tener una tensión máxima mayor de 140, o una mínima mayor
de 90, en cada una de las tres tomas mencionadas.

38
MECÁNICA CIRCULATORIA
Las continuas y variadas contracciones y relajaciones permiten que el corazón
funcione impulsando la sangre desde las venas hacia las arterias; se denomina
ciclo cardíaco.
FASES DEL CICLO CARDÍACO
1. Fase de llenado
2. Fase de contracción isométrica ventricular.
3. Fase de expulsión.
4. Fase de relajación ventricular.
(“MECÁNICA CIRCULATORIA,” 2014)
PULSO
Es una onda que se origina en el corazón y se propaga a través de todas las arterias
en el cuerpo. Esto sucede cada vez que el corazón se contrae (o da un latido), y
hace circular la sangre por todo el organismo.
Ejemplo: Se contaron 17 pulsaciones durante los 15 segundos, entonces se
multiplica 17 por 4 y se obtiene las pulsaciones por minuto, que en este caso
serían 68 pulsaciones por minuto.
17 x 4 = 68 p.p.m

39
Ilustración 16(“Pulso - Buscar con Google,” n.d.)
Tabla 10 Relación de la frecuencia cardiaca con la intensidad del ejercicio y el
tipo de capacidad física empleada
Frecuencia cardiaca
Intensidad del
ejercicio
Tipo de
capacidad
Entre 60 y 80 p.p.m Reposo Aeróbica
Entre 90 y 120 p.p.m Muy baja Aeróbica
Entre 130 y 150 p.p.m Baja Aeróbica
Entre 160 y 170 p.p.m Mediana Aeróbica
Entre 180 y 190 p.p.m Alta Anaeróbica
Entre 200 y 220 p.p.m Muy alta Anaeróbica
Se Toma el Pulso para:
 Ver qué tan bien está funcionando el corazón.
 Verificar la circulación de la sangre después de una lesión o cuando un
vaso sanguíneo pudiera estar bloqueado. (M. L. Monografias.com, 2014)

40
LEYES DE LA VELOCIDAD Y DE LA PRESIÓN
LEY DE LA VELOCIDAD
Al dividirse una arteria en dos ramas, la suma de la superficie de sección de éstas
es mayor que la superficie de sección de la arteria madre. De este modo, a medida
que se aleja la sangre del corazón, va ocupando un lecho cada vez mayor, y tiene
su amplitud máxima al nivel de los capilares. De allí que la velocidad de la sangre
disminuye a medida que se aleja del corazón, llega a un mínimo en los capilares y
aumenta otra vez progresivamente en las venas.
LEY DE LA PRESIÓN
La sangre circula en el sistema vascular debido a diferencias de presión. La
periódica descarga de sangre por parte del corazón y la resistencia opuesta al
curso de la sangre por el pequeño calibre de las arteriolas, crean en el sistema
vascular una presión que es máxima en la aorta, cae bruscamente al nivel de las
arteriolas y capilares y sigue, luego, cayendo paulatinamente al nivel de las venas
para ser mínima al nivel de las aurículas.
LEY DEL CAUDAL.
La cantidad de sangre que sale del corazón por la aorta o la arteria pulmonar en un
minuto, es igual a la que le llega por las venas cavas y pulmonares en el mismo
espacio de tiempo, y es igual también a la que pasa en la unidad de tiempo por
cualquier sección completa del sistema circulatorio (conjunto de capilares
pulmonares, conjunto de capilares del circuito aórtico).
(“Leyes velocidad y presion caudal,” 2014)
GASTO CARDIACO O VOLUMEN MINUTO CIRCULATORIO

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REGULACIÓN DEL GASTO CARDIACO
Mecanismos intrínsecos:
Regulan el bombeo cardiaco en respuesta a variaciones del volumen de sangre que
afluye al corazón. Es importante tener claro los siguientes conceptos:
A. Precarga o tensión pasiva: es el grado de tensión del músculo cuando
empieza a contraerse.
B. Poscarga o tensión activa: es la carga contra la que el músculo ejerce su
fuerza contráctil.
C. Retorno venoso: es el principal factor que afecta a la precarga, y constituye
la suma de todo el flujo sanguíneo local de todos los segmentos tisulares
de la circulación periférica.
Mecanismo de Frank-Starling del corazón.
Básicamente es que cuanto más se distiende el músculo cardiaco durante el
llenado, mayor es la fuerza contráctil y mayor es la cantidad de sangre bombeada
hacia la aorta, así como la presión de eyección. La fuerza de eyección es
proporcional al largo dela fibra muscular previo a la contracción.
Ilustración 17(“Mecanismos de Frank-Starling,” n.d.)

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Mecanismos extrínsecos:
Fuerza: Inotropismo
Frecuencia cardiaca: Cronotropismo
Crear propios impulsos: Batmotropismo
Capacidad de conducción: Dromotropismo
(“Regulación del gasto cardiaco,” 2015)
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL GASTO CARDIACO
Aumentan el gasto cardiaco:
 La excitación cardiaca (estimulación simpática) y la hipertrofia cardiaca.
 La reducción de la resistencia periférica total.
Disminuyen el gasto cardiaco:
 Oclusión de arterias coronarias, infarto de miocardio, miocardiopatías,
valvulopatías, taponamiento cardiaco y alteraciones del metabolismo
cardiaco.
 Factores periféricos: principalmente se debe al descenso del retorno
venoso
 Cuando el gasto cardiaco desciende por debajo del nivel de nutrición
adecuado requerido por los tejidos, se denomina shock circulatorio.
RELACIÓN DEL GASTO CARDIACO CON LA PRESIÓN ARTERIAL Y
RESISTENCIAS PERIFÉRICAS.
El gasto cardiaco a largo plazo varía de forma cuantitativamente opuesta de
acuerdo con los cambios en la resistencia periférica total, siempre que la presión
arterial se mantenga sin cambios.

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Gasto cardiaco = Presión arterial / Resistencia periférica total
Corresponde al resultado de multiplicar el volumen de eyección que el ventrículo
expulsa en cada latido (unos 70 ml) por la frecuencia cardíaca (unos 75 latidos por
minuto). El gasto cardíaco depende de la talla y peso del individuo y para tener
valores comparables entre distintos sujetos se utiliza el índice cardíaco que se
calcula dividiendo el gasto cardíaco por el área de superficie corporal. El índice
cardíaco en reposo es muy similar en el hombre y la mujer. El índice cardíaco
disminuye con la edad desde valores de 4,4 l min-1 m-3 en los adolescentes, hasta
3.5 l min-1 m-2 en el adulto a los 40 años y 2,4 l min-1 m-2 en los octogenarios.
(“Regulación del gasto cardiaco,” 2015)
CIRCULACIÓN SANGUÍNEA.
La circulación sanguínea tiene como objetivo llevar el oxígeno y los nutrientes a
todas las células del organismo. Es activada por el corazón, que funciona como
una bomba.
(Gerard J. Tortora, Bryan Derrickson, n.d.)
CIRCULACIÓN MAYOR O SISTÉMICA
Sale del ventrículo izquierdo sigue por la aorta por todo el organismo. Vuelve de
todo el organismo por medio de las cavas superior e inferior. Estas cavas
desembocan en la aurícula derecha.

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Ilustración 18(“Circulación Mayor - Buscar con Google,” n.d.)
CIRCULACIÓN MENOR O PULMONAR
Del ventrículo derecho se origina la arteria pulmonar que se ramifica y llega a
cada pulmón. En los pulmones, la arteria pulmonar se capilariza y es aquí donde
se realiza la pérdida del CO2 y ganancia de O2 transformándose la sangre venosa
en arterial. La sangre oxigenada regresa al corazón por cuatro venas pulmonares,
terminando esta circulación con la desembocadura en la aurícula izquierda.
Ilustración 19(“Circulación Menor o Pulmonar - Buscar con Google,” n.d.)
CIRCULACIÓN PORTAL

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El término circulación portal hepática se refiere al flujo de sangre venosa desde
los órganos gastrointestinales y del bazo al hígado antes de regresar al corazón.
Ilustración 20(“Circulación Portal - Buscar con Google,” n.d.)
CIRCULACIÓN CORONARIA
Se entiende por circulación coronaria el entramado circulatorio que permite al
corazón recibir sangre de su propio aparato vascular.
Ilustración 21(“Circulación Coronaria - Buscar con Google,” n.d.)
(Gerard J. Tortora, Bryan Derrickson, n.d.)
CIRCULACIÓN FETAL
La sangre oxigenada viaja de la placenta al feto a través de la vena umbilical. La
estructura del corazón del feto difiere del corazón normal post-natal en que hay
una abertura en el tabique interauricular llamado el foramen oval. Esto permite
que la mayoría de la sangre que llega a la auricular derecha fluya hacia la

46
auricular izquierda, en vez de pasar al ventrículo derecho. De la auricular
izquierda, la sangre oxigenada es bombeada al ventrículo izquierdo y luego a la
aorta, que la transporta a los tejidos del cuerpo. La sangre regresa a la placenta a
través de las arterias umbilicales.
La segunda característica de la circulación del corazón fetal que difiere del
corazón post-natal es la presencia del conducto arterioso. Este vaso conecta la
arteria pulmonar con la aorta y permite el paso de sangre de la arteria pulmonar
hacia la aorta, que a su vez, la lleva a la placenta para su oxigenación.
El conducto arterioso normalmente se cierra pronto después del nacimiento y la
sangre en la arteria pulmonar va a los pulmones para oxigenarse.
En el feto, los pulmones no son funcionales y están llenos de líquido. La
presencia de líquido hace que los pulmones sean resistentes al flujo de sangre que
les llega, y sólo reciben suficiente sangre para sus necesidades de crecimiento y
desarrollo.
Al nacer, ocurre un cambio dramático en el patrón de circulación. Los pulmones
se insuflan, favoreciendo el flujo hacia ellos desde el ventrículo derecho. El
aumento en el flujo sanguíneo hacia y desde los pulmones, aumenta la presión en
la aurícula derecha. Esto produce un “flap” unidireccional en el lado izquierdo
del foramen oval, llamado septum primum, que presiona en contra de su apertura,
separando efectivamente las dos aurículas. Esto también aumenta el flujo
sanguíneo a los pulmones ya que la sangre que entra a la aurícula derecha, tiene
que pasar al ventrículo derecho y luego a los pulmones a través de la arteria
pulmonar.
También, el conducto arterioso se cierra uno o dos días después del nacimiento,
previniendo el paso de sangre de la aorta a la arteria pulmonar.
Si los cambios descritos no ocurren después del nacimiento, pueden producirse
cardiopatías congénitas. Por ejemplo, si el foramen oval permanece abierto se
produce una persistencia del foramen oval, o si el conducto arterioso no se cierra
(persistencia del conducto arterioso) se puede producir insuficiencia cardiaca. El
tratamiento farmacológico y/o intervencional corrige estas condiciones
exitosamente.

47
Ilustración 22(“Circulación Fetal - Buscar con Google,” n.d.)
EL CORAZÓN ARTIFICIAL
Es una prótesis que se implementa a un ser vivo para que cumpla las funciones del
corazón biológico. Posee las cavidades para bombear la sangre en sus mitades
izquierda y derecha; entre estas cavidades existe un mecanismo herméticamente
sellado que desempeña la función de las paredes cardíacas, que genera
movimientos de bombeo de sangre. Pesa aproximadamente un kilogramo, más el
peso de la batería interna.
(“Corazón biónico,” n.d.)
El Abiocor consiste básicamente en una doble bomba de plástico y
titanio. La bomba derecha provee sangre a los pulmones, mientras que
la bomba izquierda proporciona sangre a otros órganos vitales y el resto
del cuerpo. Cada uno de las dos bombas es capaz de entregar más ocho
litros de sangre cada minuto. El dispositivo se alimenta internamente de
una
batería con una autonomía de sólo 30 minutos , pero que a la vez está
soportada por una pila externa que aporta energía durante varias horas. El
consumo eléctrico estará condicionado a la actividad del enfermo, pudiendo éste
realizar ejercicio físico moderado. Ambas unidades constituyen la base del

48
corazón artificial, las cuales en conjunto bombean ocho litros de sangre por
minuto y todo ello sin necesidad de cableado en el tórax.
La conducción se hace a través de electrodos que son aplicados a la piel ,
eliminando el riesgo al enfermo de contraer infecciones dermatológicas. La
batería externa va provista de un mecanismo de control que le permite regular
la potencia del corazón mecánico y que varía automáticamente la marcha de las
bombas según sea la intensidad del esfuerzo desarrollado por el portador.
Tiene un peso de aproximadamente un kilogramo. Posee un motor interno
para mover una bomba hidráulica. La cual hace circular la sangre a un ritmo
regular. Las válvulas están especialmente diseñadas para evitar posibles ataques
y problemas de coagulación.
(“Corazon Abiocor,” n.d.)
SISTEMA RESPIRATORIO
VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES Y DE VÍAS AÉREAS
BIOFÍSICA DE LA RESPIRACIÓN
La respiración es un proceso que tiene un doble control (reflejo y voluntario). El
término respiración se define el intercambio de gases entre el medio ambiente
externo y el medio interno, no solamente el movimiento de aire entre el interior y
exterior de los pulmones, sino también el paso de los mismos del interior
pulmonar a la sangre; el transporte mediante la vía sanguínea hasta las células y su
posterior difusión a través de las membranas celulares. Todos estos pasos
permiten a las células el consumo de O2 y la liberación de CO2.

49
En humanos, el sistema respiratorio consiste en las vías aéreas, pulmones y
músculos respiratorios, que provocan el movimiento del aire tanto hacia adentro
como hacia afuera del cuerpo. El intercambio de gases es el intercambio de
oxígeno y dióxido de carbono, del cuerpo con su medio. Dentro del sistema
alveolar de los pulmones, las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono se
intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así,
el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción contaminante del
dióxido de carbono (y otros gases que son desechos del metabolismo) de la
circulación.
El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo
a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre. Consta de:
• Sistema de conducción: fosas nasales, boca, epiglotis, faringe, laringe,
tráquea, bronquios principales, bronquios lobulares, bronquios
segmentarios y bronquiolos.
• Sistema de intercambio: conductos y los sacos alveolares. El espacio
muerto anatómico, o zona no respiratoria (no hay intercambios gaseosos)
del árbol bronquial incluye las 16 primeras generaciones bronquiales,
siendo su volumen de unos 150 ml.
La función del aparato respiratorio consiste en desplazar volúmenes de aire desde
la atmósfera a los pulmones y viceversa mediante la ventilación, esto es un
proceso cíclico y consta de dos etapas: la inspiración, que es la entrada de aire a
los pulmones, y la espiración, que es la salida. En condiciones normales la
respiración es un proceso pasivo.
El volumen de aire que entra y sale del pulmón por minuto, tiene cierta sincronía
con el sistema cardiovascular y el ritmo circadiano (como disminución de la
frecuencia de inhalación/exhalación durante la noche y en estado de
vigilia/sueño). Variando entre 6 a 80 litros (dependiendo de la demanda).
(“Generalidades-de-Biofísica-de-la-Respiración.pdf,” n.d.)

50
ESTRUCTURAS DEL APARATO RESPIRATORIO
El sistema respiratorio es el conjunto de estructuras cuya función es proporcionar
oxígeno a los líquidos corporales (sangre) y retirar el anhídrido carbónico (CO2)
de las células (para evitar que se incremente la acidez del líquido extracelular).
Las vías aéreas superiores o extrapulmonares
 La Nariz
 La Faringe
 La Laringe
 La tráquea
 Los Bronquios
Vías aéreas inferiores o intrapulmonares
 Los Bronquiolos
 Los Alvéolos
 Los Pulmones
Sistema Auxiliar Para La Respiración
 La caja torácica
 El diafragma y los músculos intercostales:
 La Pleura
(Monografias.com, n.d.)

51
Ilustración 23(“Estructura del aparato Respiratorio - Buscar con Google,” n.d.)
INTERCAMBIO DE GASES
El mecanismo de intercambio gaseoso correcto del organismo con el exterior
presenta dos etapas:
 La ventilación pulmonar: La inspiración, o entrada de aire a los pulmones
y salida de aire, se realiza pasivamente.
 El intercambio de gases en los pulmones : Se realiza debido a la diferente
concentración de gases que hay entre el exterior y el interior de los
alvéolos; por ello, el O2 pasa al interior de los alvéolos y el CO2 pasa al
espacio muerto (conductos respiratorios).
(“Respiración: Intercambio gaseoso,” n.d.)
VOLÚMENES PULMONARES
Volumen corriente (VC): volumen de aire inspirado o espirado en cada
respiración normal. En adulto sano es de 6 o 7 ml/kg (unos 600 ml
aproximadamente).

52
Volumen de reserva inspiratorio (VRI): volumen adicional máximo de aire que
se puede inspirar por encima del volumen corriente normal mediante inspiración
forzada; habitualmente es igual a unos 3.000 ml.
Volumen de reserva espiratorio (VRE): cantidad adicional máxima de aire que
se puede espirar mediante espiración forzada, después de una espiración corriente
normal, normalmente es de unos 1.100 ml.
Volumen residual (VR): volumen de aire que queda en los pulmones y las vías
respiratorias tras la espiración forzada, supone en promedio unos 1.200 ml
aproximadamente. Este volumen no puede ser exhalado.
CAPACIDADES PULMONARES
Capacidad inspiratoria (CI): Es la cantidad de aire que una persona puede
respirar comenzando en el nivel de una espiración normal y distendiendo al
máximo sus pulmones (3.500 ml aproximadamente). CI = VC + VRI
Capacidad residual funcional (CRF): Es la cantidad de aire que queda en los
pulmones tras una espiración normal (2.300 ml aproximadamente). CRF = VRE +
VR.
Capacidad vital (CV): Es la cantidad de aire que es posible expulsar de los
pulmones después de haber inspirado completamente. Son alrededor de 4,6 litros.
CV = VRI + VC + VRE
Capacidad pulmonar total (CPT): Es el volumen de aire que hay en el aparato
respiratorio, después de una inhalación máxima voluntaria. Corresponde a
aproximadamente a 6 litros de aire. Es el máximo volumen al que pueden

53
expandirse los pulmones con el máximo esfuerzo posible (aproximadamente
5.800 ml). CPT = VC + VRI + VRE + VR
IMPORTANCIA DEL VOLUMEN RESIDUAL
El volumen residual (VR) es el aire que queda en el pulmón después de una
espiración forzada máxima, por lo que no se puede medir en la espirometría,
debiendo recurrirse a métodos indirectos de mayor complejidad.
(“VOLUMENES Y CAPACIDADES PULMONARES,” 2014)
MECANISMOS QUE LLEVAN Y SE OPONEN AL COLAPSO
PULMONAR
El colapso pulmonar ocurre cuando el aire escapa del pulmón y llena el espacio
por fuera de éste, dentro del tórax. Puede ser causado por una herida en el tórax
con arma de fuego o con arma blanca, la fractura de una costilla o ciertos
procedimientos médicos.
Ilustración 24(“Colapso Pulmonar - Buscar con Google,” n.d.)
MECANISMO DE DIFUSIÓN Y TRANSPORTE DE GASES POR LA
SANGRE

54
El transporte total de O2 desde el alveolo hasta las células (tejidos) requiere se 3
procesos:
 Difusión del O2 desde los alveolos hacia la sangre pulmonar
 Transporte del O2 por la sangre
 Difusión de ese O2 desde la sangre capilar tisular hacia los tejidos
El gradiente de presión es más bajo para la difusión del CO2, pero éste posee una
solubilidad de 20 veces más, atravesando las membranas.
(“Intercambio gaseoso en el pulmón. transporte de gases,” 15:24:18 UTC)
UNIDAD RESPIRATORIA. MEMBRANA RESPIRATORIA.
REGULACION DE LA RESPIRACIÓN
Alveolos, son el lugar de intercambio gaseoso entre la fase gaseosa y la fase
líquida. Su superficie corresponde a la membrana respiratoria o superficie de
intercambio hematogaseoso. El número de alvéolos es de aproximadamente 300
millones en ambos pulmones de un hombre adulto.
Membrana respiratoria
Una capa de líquido que reviste el alvéolo y que contiene el agente tensioactivo
que disminuye la tensión superficial del líquido alveolar:
 El epitelio alveolar compuesto de células epiteliales finas;
 Una membrana basal epitelial;
 Un espacio intersticial fino entre el epitelio alveolar y la membrana
capilar;
 Una membrana basal del capilar que en muchos lugares se fusiona con la
membrana basal epitelial;
 La membrana endotelial capilar.
(“Fisiología,” 2011)

55
Ilustración 25(“Membrana respiratoria - Buscar con Google,” n.d.)
.
VITALOMETRÍA.
Sirve para medir volúmenes y capacidades tales como:
 Volúmenes de ventilación pulmonar
 Volúmenes de reserva inspiratoria
 Volúmenes de reserva espiratoria

56
UNIDAD 3
SISTEMAS BIOELÉCTRICOS.
El Cuerpo humano es una colección completa de una gran cantidad de células en
continuo crecimiento, desarrollo, diferenciación, regeneración, división celular,
todo a través de su mismo proceso de continua auto renovación. En el cuerpo de
una persona adulta se están dividiendo alrededor de 25 millones de células por
segundo, las células de la sangre se están continuamente actualizando, en procesos
de división y crecimiento. En pocas palabras todos los procesos que ocurren
dentro de cualquier órgano del cuerpo generan ondas electromagnéticas o
bioeléctricos.
(Ciencia, Tecnología y Razón al alcance de todos, n.d.)
Ilustración 26 SISTEMA BIOELECTRICO.
EL SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso, es un conjunto de órganos y una red de tejidos
nerviosos cuya unidad básica son las neuronas, tienen como misión controlar y
regular el funcionamiento de los diversos órganos y sistemas, coordinando su
interrelación y la relación del organismo con el medio externo. Las neuronas se
disponen dentro de una armazón con células no nerviosas, las que en conjunto se
llaman neuroglia.

57
Sistema Nervioso Central:
Formado por el encéfalo y la médula espinal, se encuentra protegido por tres
membranas, las meninges. En su interior existe un sistema de cavidades conocidas
como ventrículos, por las cuales circula el líquido cefalorraquídeo.
Sistema Nervioso Periférico:
Formado por los nervios, craneales y espinales, que emergen del sistema nervioso
central y que recorren todo el cuerpo, y por los ganglios periféricos.
(Colegio de Enfermeria Barcelona, 2014)
ELECTRODIAGNÓSTICO.
El electrodiagnóstico es una rama de la medicina que puede aportar datos clínicos
duros útiles para el diagnóstico de diversos padecimientos que afectan a los
sistemas nerviosos central y periférico.El vocablo electrodiagnóstico se refiere a la
aplicación de las corrientes eléctricas y la electrónica para el estudio del
funcionalismo de la “unidad motora” y su correspondiente interpretación, con la
finalidad de brindar apoyo diagnóstico, realizar evaluaciones periódicas y emitir
pronósticos para diversas enfermedades o anomalías del complejo neuromuscular.
Dentro de las técnicas que pueden utilizarse para evaluar la función del sistema
neuromuscular, hay que destacar los estudios electromiográficos y el biofeedback.
(“Electrodiagnóstico.pdf,” 2015)
Métodos Tradicionales De Electrodiagnóstico
Las curvas de intensidad-tiempo son un sistema de exploración que utiliza
corrientes de baja frecuencia para producir la contracción muscular. Para ello se
necesita una intensidad mínima de corriente, a la que se denominó "reobase". La
determinación del tiempo mínimo del flujo de una corriente de intensidad doble
de la reobase se denominó "cronaxia”.

58
De lo anterior se deduce que, cuanto menor es la duración del impulso, mayor
debe ser la intensidad de la corriente. De la relación de estos dos factores surge el
método de exploración neuromuscular denominado curvas de intensidad-tiempo.
Electroencefalograma
La Electroencefalografía es el registro y evaluación de los potenciales eléctricos
generados por el cerebro y obtenidos por medio de electrodos situados sobre
la superficie del cuero cabelludo.
El electroencefalograma de rutina es un indicador diagnóstico con una excelente
especificidad (> 95%) pero baja sensibilidad (< 50%). El electroencefalograma
(EEG) es el registro de la actividad eléctrica de las neuronas del encéfalo .
Dicho registro posee formas muy complejas que varían mucho con la
localización de los electrodos y entre individuos. Esto es debido al
gran número de interconexiones que presentan las neuronas y por la estructura
no uniforme del encéfalo.
(Dr. Luis Morillo, n.d.)
Ilustración 27(electroencefalograma - Buscar con Google, n.d.)
ELECTROTERAPIA.

59
Es una parte de la fisioterapia que mediante una serie de estímulos físicos
producidos por una corriente eléctrica, consigue desencadenar una respuesta
fisiológica, la cual se va a traducir en un efecto terapéutico. Es una terapia basada
en la aplicación de campos eléctricos.
Es la aplicación de energía procedente del espectro electromagnético al organismo
humano, para generar sobre los tejidos, respuestas biológicas deseadas y
terapéuticas.
Los principales efectos de las distintas corrientes de electroterapia son:
 Anti-inflamatorio.
 Analgésico.
 Mejora del trofismo.
 Potenciación neuro-muscular.
 Fortalecimiento muscular
 Mejora sanación de heridas
Ilustración 28(ELECTROTERAPIA - Buscar con Google, n.d.).
TIPOS DE CORRIENTE
La corriente eléctrica es el flujo de electrones o cargas dentro de un circuito
eléctrico cerrado. Existen dos tipos de corriente:
Corriente continua (C.C.)
Corriente alterna (C.A.)
Tabla 11 Clasificación y caracterización de la corriente alterna de acuerdo a la
frecuencia

60
Frecuencia Rango Efectos Técnica
electródica
Baja 1Hz- 1Khz Exitomotor
Sensitivo
Directo sobre
la piel
Media 1 kh-10 KHz Sensitivo
Exitomotor
Directo sobre
la piel
Alta 10 KHz - 2450 MHz Térmico
Antinflamatorio
A cierta
distancia
(“Medicina de rehabilitación,” 2013)
EFECTOS DE ELECTRICIDAD EN SERES VIVOS
Los efectos directos que provoca la corriente eléctrica a su paso por un cuerpo son
dos:
 Calor, debido a la fricción en el movimiento de los electrones,
 Un campo magnético, según lo explicado en el capítulo de
electromagnetismo.
Las descargas eléctricas pueden producir desde pequeños calambres a serias
quemaduras y contracciones musculares que pueden provocar la muerte.
Ilustración 29(Efectos de la Corriente - Buscar con Google, n.d.)

61
EFECTOS DEL CAMPO ELECTROMAGNÉTICO SOBRE ÓRGANOS Y
SISTEMAS
 Efecto sobre el metabolismo del calcio en huesos y sobre el colágeno
 Efecto analgésico
 Trastornos de osificación
 Traumatología, medicina laboral, medicina deportiva
 Medicina interna
 Trastornos derivados del estrés
Ilustración 30(“Descripciones Radiológicas,” n.d.)
La radiobiología es la ciencia que estudia los fenómenos que se producen en los
seres vivos tras la absorción de energía procedente de las radiaciones ionizantes.
Las dos grandes razones que han impulsado la investigación de los efectos
biológicos de las radiaciones ionizantes son:
 Protección Radiología: Poder utilizar esas radiaciones de forma segura en
todas las aplicaciones médicas o industriales que las requieran.
 Radioterapia: Utilización de las radiaciones ionizantes principalmente en
neoplasias, preservando al máximo los órganos críticos (tejido humano
sano).
(“Radiobiología general.pdf,” 2015)
IONES EN REPOLARIZACIÓN DE MEMBRANA

62
La membrana neural en estado de reposo mantiene una diferencia de voltaje de
60-90 mV entre las caras interna y externa; es el potencial de reposo. Se mantiene
por un mecanismo activo dependiente de energía que es la bomba Na-K,
que introduce iones K+ en el interior celular y extrae iones Na+ hacia el exterior.
En esta situación los canales de sodio no permiten el paso de este ion a través de
ella, están en estado de reposo. La repolarización es el retorno al estado natural de
la célula. La membrana actúa como un filtro selectivo bidireccional
La bomba Na-K es un transporte activo de tipo difusión. La cantidad normal de
Na en la sangre: 135 – 145 mEq/L, mientras que la cantidad normal de K en la
sangre : 3.5 -5 mmol/ L.
(Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales & Universidad Nacional de
Córdoba, n.d.)
Ilustración 31(“FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA - Buscar con Google,” n.d.)
PAPEL DE LOS IONES EN LA DESPOLARIZACIÓN Y LA
REPOLARIZACION DE LA MEMBRANA
La transmisión de impulsos nerviosos es la base de la función en el sistema
nervioso. Sin embargo, para entender la transmisión nerviosa es necesario
familiarizarse primero con la biofísica de la membrana neuronal, especialmente en
el transporte de iones a través de ella y el desarrollo de potenciales eléctricos al
atravesarla. La ley del todo o nada, posee un umbral de -50 Mv
1. Concentración iónica
2. Potencial de membrana. Membrana polarizada
3. Despolarización de la membrana

63
4. Transmisión del estímulo nervioso. Onda despolarizante
5. Repolarización de la membrana neuronal. Bomba de sodio
6. Mecanismo de rueda
(A. R. N. Monografias.com, n.d.)
(Transmisión del impulso nervioso (fisiología de la neurona), n.d.)
Ilustración 32 PAPEL DE LOS IONES EN LA DESPOLARIZACIÓN Y LA
REPOLARIZACION DE LA MEMBRANA
EL SONIDO
Es una vibración que se propaga en un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso),
cuando nos referimos al sonido audible por el oído humano, lo definimos como
una sensación percibida en el órgano del oído, producida por la vibración que se
propaga en un medio elástico en forma de ondas.
Para que se produzca un sonido es necesaria la existencia de:
 Un emisor o cuerpo vibrante.
 Un medio elástico transmisor de esas vibraciones.

64
 Un receptor que capte dichas vibraciones.
El estetoscopio
Fue inventado en 1818 por el médico René Laennec. Es un excelente auxiliar de la
audición. Está constituido en uno de sus extremos por una campana que termina
en una membrana que actúa como el tímpano de nuestro oído. Al ponerse en
contacto con la piel ésta transmite las vibraciones del cuerpo, que viaja por un
tubo hasta los oídos del médico.
Ultrasonido
El ultrasonido utiliza ondas sonoras para producir fotografías de las estructuras
internas del cuerpo. Se utiliza para ayudar a diagnosticar las causas de dolor,
hinchazón e infección en los órganos internos del cuerpo, y para examinar al bebé
en una mujer embarazada, y el cerebro y las caderas en los niños pequeños.
También se utiliza para ayudar a guiar biopsias, diagnosticar condiciones del
corazón y evaluar el daño luego de un ataque al corazón. El ultrasonido es seguro,
no es invasivo y no utiliza radiación ionizante.
Actualmente, el ultrasonido es una técnica que ha sido desarrollada para el
diagnóstico. Esta técnica es muy simple: se produce un sonido con una frecuencia
entre 1 y 5 MHz que se dirige al interior del cuerpo, esta onda, al encontrar un
obstáculo, va a reflejarse en parte y la parte que penetra lo hará hasta el siguiente
obstáculo. El tiempo que requieren los pulsos de sonido para ser reflejados nos da
información sobre la distancia a la que se encuentran los obstáculos que producen
la reflexión, que en este caso serán los órganos u otro tipo de estructuras que se
encuentren en el interior del cuerpo. Es claro que cada tipo de tejido tiene
propiedades acústicas diferentes, por lo que la cantidad de reflexión depende de la
diferencia entre las impedancias acústicas de los dos materiales y de la orientación
de la superficie con respecto al haz.
(“SONIDO EN MEDICINA,” n.d.)

65
LA AUDICIÓN
Es la percepción de las ondas sonoras que se propagan por el espacio, en primer
lugar, por nuestras orejas, que las transmiten por los conductos auditivos externos
hasta que chocan con el tímpano, haciéndolo vibrar. Estas vibraciones generan
movimientos oscilantes en la cadena de huesecillos del oído medio (martillo,
yunque y estribo), los que son conducidos hasta el perilinfa del caracol. Aquí las
ondas mueven los cilios de las células nerviosas del órgano de Corti que, a su vez,
estimulan las terminaciones nerviosas del nervio auditivo. Es decir, en el órgano
de Corti las vibraciones se transforman en impulsos nerviosos, los que son
conducidos, finalmente, a la corteza cerebral, en donde se interpretan como
sensaciones auditivas. Como también se puede mandar al cerebro para dar la señal
de los sonidos que generan las ondas sonoras.
(“Sonido y Audicion.pdf,” 2015)
Más allá de las ondas sonoras (física del sonido), el proceso de la audición
humana implica procesos fisiológicos, derivados de la estimulación de los órganos
de la audición, y procesos psicológicos, derivados del acto consciente de escuchar
un sonido.
 El oído externo: está formado por el pabellón auditivo y por el canal
auditivo. Tiene dos funciones principales:
o Recoger y amplificar el sonido
o Proteger el oído medio.
 El oído medio: está formado por la cavidad llena de aire situada detrás del
tímpano. La función des:
o Compensar las diferencias que pueda haber en la presión
o Procesar y dirigir la señal sonora procedente del tímpano
o Proteger el oído interno.

66
 El oído interno: es la cavidad llena de líquido en la que se encuentran los
órganos de balance y de audición. En lo que se refiere a la audición, la
parte más importante del oído es el oído interno, cuyo funcionamiento es
altamente complejo.
 El laberinto
 El órgano de equilibrio
 La cóclea
 Las células ciliadas
(Universidad de Guayaquil, 2015a)
Ilustración 33(Partes del oído - Buscar con Google, n.d.)
LA SENSIBILIDAD AUDITIVA
A menudo, las pérdidas auditivas implican una sensibilidad auditiva, lo que
significa que el modo en que la persona percibe el sonido ha cambiado. Los
sonidos fuertes pueden parecer demasiado fuertes, mientras que los sonidos
débiles no son audibles.
La frecuencia:
La frecuencia indica cuantas veces se repite una oscilación por segundo, lo cual
también indica lo grave o agudo que es un sonido. La frecuencia también se

67
denomina altura del tono y se mide con una unidad llamada Hercio (Hz).
El sonido se produce al oscilar las moléculas del aire. Entre otras cosas, es posible
describir un sonido en relación con su frecuencia y su volumen.
El volumen:
Indica la intensidad con la que oscilan las moléculas del aire y la frecuencia indica
el número de oscilaciones por segundo que realizan las moléculas del aire.
Frecuencias audibles:
El oído humano puede percibir frecuencias situadas entre aprox. 20 y 20.000 Hz.
Cuanto más grave sea un tono, menor será su frecuencia. Cuanto más agudo sea,
más alta será su frecuencia.
(“Sistema Auditivo.pdf,” 2014)
ONDA SONORA
Es una onda longitudinal que transmite lo que se asocia con sonido. Si se propaga
en un medio elástico y continuo genera una variación local de presión o densidad,
que se transmite en forma de onda esférica periódica o cuasiperiódica.
Mecánicamente las ondas sonoras son un tipo de onda elástica.
Cada molécula transmite la vibración a las que se encuentren en su vecindad,
induciendo un movimiento en cadena. Las diferencias de presión generadas por la
propagación del movimiento de las moléculas del medio, producen en el oído
humano una sensación descrita como sonido. El sonido está formado por ondas
mecánicas elásticas longitudinales u ondas de compresión en un medio. Eso
significa que:
Para propagarse precisan de un medio material que transmita la perturbación .Es
el propio medio el que produce y propicia la propagación de estas ondas con su
compresión y expansión. Para que pueda comprimirse y expandirse es
imprescindible que éste sea un medio elástico, ya que un cuerpo totalmente rígido
no permite que las vibraciones se transmitan. Así pues, sin medio elástico no
habría sonido, ya que las ondas sonoras no se propagan en el vacío.

68
Además, los fluidos sólo pueden transmitir movimientos ondulatorios en que la
vibración de las partículas se da en dirección paralela a la velocidad de
propagación a lo largo de la dirección de propagación. Así los gradientes de
presión que acompañan a la propagación de una onda sonora se producen en la
misma dirección de propagación de la onda, siendo por tanto éstas un tipo de
ondas longitudinales (en los sólidos también pueden propagarse ondas elásticas
transversales).
1. Onda mecánica.
Las ondas mecánicas no pueden desplazarse en el vacío, necesitan hacerlo a
través de un medio material (aire, agua, cuerpo sólido). Además, dicho
medio debe ser elástico y no rígido para permitir la transmisión del sonido.
2. Onda longitudinal.
3. Ondas transversas
(“Onda Sonora,” 2014)
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO
La velocidad a la que se propaga el sonido no depende de su intensidad o
cualidades, sino únicamente de las propiedades del medio. El sonido se propaga
con mayor velocidad en los medios más rígidos, por lo que la velocidad de
propagación es mayor en los sólidos que en líquidos y gases. La rapidez de
propagación del sonido está relacionada con variables físicas propias del material
como la densidad, la temperatura, la elasticidad, presión y salinidad.
En el caso de medios gaseosos, como el aire, las vibraciones son trasmitidas de un
punto a otro mediante choques entre las partículas que constituyen el gas. En los
medios sólidos, son las fuerzas que unen entres sí las partículas constitutivas del
cuerpo las que se encargan de propagar la perturbación de un punto a otro.
La velocidad del sonido es la dinámica de propagación de las ondas sonoras. En la
atmósfera terrestre es de 343 m/s.

69
 En el agua (a 25 °C) es de 1593 m/s.
 En la madera es de 3700 m/s.
 En el hormigón es de 4000 m/s.
 En el acero es de 6100 m/s.
 En el aluminio es de 6400 m/s.
Energía Sonora
La energía sonora (o energía acústica) es la energía que transmiten o transportan
las ondas sonoras. Al irse propagando el sonido a través del medio, la energía se
transmite a la velocidad de la onda, pero una parte de la energía sonora se disipa
en forma de energía térmica. La energía acústica suele tener valores absolutos
bajos, y su unidad de medida es el J.
(“Onda Sonora,” 2014)
ELEMENTOS DE UNA ONDA
 Cresta: La cresta es el punto más alto de dicha amplitud o punto máximo
de saturación de la onda.
 Período: El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de
máxima amplitud al siguiente.
 Amplitud: La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto
medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea
variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
 Frecuencia: Número de veces que es repetida dicha vibración. En otras
palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.
 Valle: Es el punto más bajo de una onda.

70
 Longitud de onda: Distancia que hay entre dos crestas consecutivas de
dicho tamaño.
(“Las Ondas y sus características y elementos,” 2014)
CUALIDADES DEL SONIDO
La altura
Depende de la frecuencia, que es el número de vibraciones por segundo.
El ser humano no percibe todas las frecuencias. El rango de audición va de los 20
Hz hasta los 20000 Hz. Por encima de esta frecuencia se producen los
ultrasonidos, que no podemos percibir.
La duración
Está en relación con el tiempo que permanece la vibración y se representan en :
Sonido largo y Sonido corto
La intensidad o volumen
Está en relación con la fuerza con que hubiésemos pulsado la cuerda. Su unidad
de medida es el decibelio (dB). Cada incremento de 10 dB nuestro oído lo percibe
como el doble de intensidad. A partir de 120 dB entraríamos en el umbral del
dolor.
El timbre
Es la cualidad que nos permite distinguir entre los distintos sonidos de los
instrumentos o de las voces, aunque interpreten exactamente la misma melodía.
(“Cualidades del sonido,” n.d.)

71
VOZ HUMANA
Consiste en un sonido emitido por un ser humano usando las cuerdas vocales.
Para hablar, cantar, reír, llorar, gritar, etc. La voz humana es específicamente la
parte de la producción de sonido humano en la que las cuerdas vocales son la
fuente primaria de sonido.
Se puede dividir en: pulmones, cuerdas vocales y 'articuladores'.
Los articuladores consisten en lengua, paladar, mejilla, labios, etc. Articulan y
filtran el sonido
BIOFISICA DE LA PERCEPCIÓN AUDITIVA
Es el resultado de los procesos psicológicos que tienen lugar en el sistema
auditivo central y permiten interpretar los sonidos recibidos. La psicoacústica
estudia la percepción del sonido desde la psicología (percepción sonoro subjetiva)
y describe la manera en que se perciben las cualidades (características) del sonido,
la percepción del espacio a través del sonido escucha biaural y el fenómeno del
enmascaramiento, entre otras cosas.
Efecto Doppler
Consiste en el cambio que se produce en la frecuencia de una onda debida al
movimiento relativo entre la fuente y el observador. Cuando una onda es emitida
por un sistema en movimiento, la longitud de onda percibida es diferente a la
emitida. El efecto doppler consiste en la variación de frecuencia de una onda al ser
emitida o recibida por un objeto en movimiento.
Cuando el emisor de una onda electromagnética se acerca al receptor, la
frecuencia de la onda recibida será mayor que la frecuencia emitida. Si por el
contrario la fuente de ondas se aleja del receptor, la frecuencia recibida será
proporcionalmente menor.
El ultrasonido Doppler consiste en una técnica especial de ultrasonido que evalúa
la circulación de la sangre a través de los vasos sanguíneos, incluyendo las arterias

72
y venas más importantes del organismo que se encuentran en el abdomen, brazos,
piernas y cuello. Existen tres tipos de ultrasonido Doppler:
 El Doppler a color utiliza una computadora para convertir las mediciones
Doppler en un conjunto de colores para visualizar la velocidad y la
dirección del flujo sanguíneo a través de un vaso sanguíneo.
 El Doppler con energía es una técnica más avanzada que es más sensible
que el Doppler a color y es capaz de brindar un mayor detalle del flujo
sanguíneo, especialmente en los vasos que se encuentran dentro de los
órganos. No obstante, el Doppler con energía no ayuda al radiólogo a
determinar la dirección del flujo, que puede ser importante en algunas
situaciones.
 Doppler espectral. En lugar de mostrar las mediciones Doppler en forma
visual, el Doppler espectral exhibe las mediciones de flujo sanguíneo de
manera gráfica, en función de la distancia recorrida por unidad de tiempo
(J. A. R. L. Monografias.com, n.d.)
AUDIOMETRO
Equipo eléctrico que sirve para medir y evaluar la audición tanto a nivel umbral
como supra umbral, permite explorar las posibilidades audiométricas a través del
área auditiva. Pueden producir intensidades desde 10 hasta 110 o 120 dBs y
cubren desde el tono 128 hasta el 16 000 Hz, mediante un potenciómetro
graduado de 5 en 5 dBs. Se utiliza para realizar pruebas audiométricas. Permite
determinar el nivel auditivo de un paciente en cada uno de sus oídos.
LUZ

73
Se denomina luz a la parte de la radiación electromagnética que puede ser
percibida por el ojo humano. Es una forma de energía capaz de provocar cambios
en los cuerpos. Hay cuerpos que producen y emiten su propia luz. Estos cuerpos
reciben el nombre de fuentes luminosas. Hay fuentes luminosas naturales, que
producen luz propia y se encuentran en la naturaleza, como el Sol, el fuego y
algunos insectos como las luciérnagas, y fuentes luminosas artificiales, fabricadas
por las personas, como la bombilla (ampolleta), las velas, las cerillas (fósforos) y
los tubos fluorescentes.
(“Nociones básicas de la luz.pdf,” n.d.)
Ilustración 34(“Espectro electromagnetico y sus aplicaciones.pdf,” 2015)
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Es el rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles. El espectro de un
objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese
objeto. El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor
longitud de onda (rayos gamma, rayos X), hasta las de mayor longitud de onda
(ondas de radio).

74
Generalmente, la radiación electromagnética se clasifica por la longitud de onda:
ondas de radio, microondas, infrarroja y región visible, que percibimos como luz,
rayos ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
Todas las radiaciones electromagnéticas se transmiten a la velocidad de la luz
(300.000 km/segundo) y en forma de ondas.
(“Espectro electromagnetico y sus aplicaciones.pdf,” 2015)
Propiedades de la Luz
Algunas propiedades de la luz, como el color, la intensidad, dependen del tipo de
fuente luminosa que las emita. No obstante, existen otras propiedades, como la
reflexión y la refracción, que son comunes a todos los tipos de luz.
La reflexión
Se propaga a gran velocidad y en todas direcciones.
La reflexión de la luz es un cambio de dirección que experimenta la luz cuando
choca contra un cuerpo. La reflexión de la luz hace posible que veamos los
objetos que no tienen luz propia. Los espejos son cuerpos opacos, con una
superficie lisa y pulida, capaces de reflejar la luz que reciben.
Refracción De La Luz.
La refracción de la luz es el cambio de dirección que sufre la luz cuando pasa de
un medio a otro diferente, por ejemplo cuando pasa del aire al agua. Sirve para ver
los objetos con una dimensión diferente de la real. Ello se consigue con el uso de
las lentes.

75
LA LUZ Y LOS COLORES
La luz que recibimos del Sol se llama luz blanca. La luz blanca es una mezcla de
siete colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Cuando la luz
blanca atraviesa un prisma de cristal podemos ver estos siete colores. También
podemos verlos en el arco iris.
Ilustración 35(“Luz relación en la Medicina,” 2014)
Hay tres colores, amarillo, azul y rojo, con los que podemos conseguir todos los
demás, por eso se llaman colores primarios.
La luz del Sol es blanca, pero cuando esta luz atraviesa las pequeñas gotas de agua
de lluvia, se descompone en los siete colores anteriormente citados.
Tabla 12 Escala de color

76
La transiluminación
Es la trasmisión de luz a través de los tejidos del cuerpo. Podemos apreciarla
fácilmente colocando los dedos de nuestra mano juntos frente a un foco:
observaremos los límites de ellos de color rojo, ya que los demás colores de la luz
son absorbidos por las células rojas de la sangre; de hecho, la luz roja es la única
componente que se trasmite.
Clínicamente, la transiluminación se usa en la detección de hidrocefalia de niños.
Como el cráneo de los niños pequeños no está completamente calcificado, la luz
penetra en su interior; si existe un exceso de líquido cefalorraquídeo (fluido
cerebroespinal), el cual es relativamente claro, la luz se dispersa produciendo
patrones característicos de hidrocefalia. También puede usarse en la detección del
colapso pulmonar en infantes, y actualmente se investiga su uso en el estudio de
otras anomalías. Algunos niños prematuros presentan ictericia (coloración
amarilla de la piel), debida a que el hígado libera un exceso de bilirrubina en la
sangre, y la exposición de los niños a la luz visible los ayuda a superar este
problema. Se ha detectado que la componente azul de la luz visible es la más
importante en este caso, aunque aún no se comprende cómo funciona. La
aplicación de la luz visible en terapia se conoce como fototerapia.
(“Luz relacion en la Medicina,” 2014)
CUALIDADES DE LA LUZ
 Intensidad: Es la cantidad de luz emitida, transmitida o reflejada por
unidad de tiempo.
 Calidad: Distinguimos entre luz dura (contrastada), luz suave (difusa) y
luz semifusa
 Dirección: La dirección de la luz la indica la posición respecto a la cámara
y el motivo visual.

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