FUNDAMENTOS FÍSICOS DE PROCESOS BIOLÓGICOS

FUNDAMENTOS FÍSICOS DE PROCESOS BIOLÓGICOS

1. BIOESTÁTICA Y LOCOMOCIÓN

   • que a su vez contiene
     • Momento Angular
       • Caracterizado por
         • El equilibrio
           • Un objeto puede girar alrededor de un eje aun cuando su centro de masas permanezca en reposo.
             • que conlleva
               • La participacion de par de fuerzas, se define como el momento de dos fuerzas iguales y de sentido contrario actuando a lo largo de rectas distintas sobre un cuerpo rigido.
                 • Para que se cumplan debe cumplir con las siguientes condiciones
                   • La suma total de las fuerzas es cero.
                     • Siempre y cuando se cumplan las propiedades del equilibrio.
                   • La suma total de los momentos de las fuerzas externas es cero.
                     • Quienes permiten determinar experimentalmente la posicion del centro de masas de un cuerpo irregular
           • define
         • La palanca
           • Definida como
             • Sistema formado por una varilla rigida apoyada en un pivote sobre la cual actuan dos fuerzas, una fuerza a vencer o resistencia y una fuerza a aplicar o potencia.
               • Se clasifican en
                 • Las de primer genero, en las cuales el punto de apoyo se encuentra entre la resistencia y la potencia.
                 • Las de segundo genero, quienes la resistencia se encuentra entra la potencia y el punto de apoyo.
                 • Las de tercer genero, quienes presentan la potencia en medio de el punto de apoyo y la resistencia.
         • Equilibrio estable e inestable
           • El equilibrio es estable si el cuerpo, siendo apartado de su posición de equilibrio, vuelve al puesto que antes tenía, por efecto de la gravedad. En este caso el centro de gravedad está debajo del punto de suspensión.
           • El equilibrio es inestable si el cuerpo, siendo apartado de su posición de equilibrio, se aleja por efecto de la gravedad. En este caso el centro de gravedad está más arriba del punto o eje de suspensión.
         • El equilibrio en personas y animales
           • expone
             • Personas
               • Si se mantiene rigida la articulacion del pie con el tobillo, el equilibrio se consigue cuando la vertical del centro de masas de la persona cae sobre la superficie limitada por los dos pies.
                 • La suma de las fuerzas de contacto es siempre igual a cero, pero su valor depende de la posicion del centro de masas.
                 • Mantener el equilibrio requiere un control neurologico complejo y que ha evolucionado con el paso del tiempo.
             • Animales
               • Al igual que las personas las aves tambien se caracterizan por sus dos patas, quienes les proporcionan el equilibrio.
                 • En un cuadrupedo se mantiene permanentemente la situacion de equilibrio mientras camina, ya que solo levantan una pata mientras caminan y las otras tres delimitan la superficie dentro de la cual cae su centro de masas.
                   • En los animales de pies pequeños tienen muchas dificultades para mantener el equilibrio con solo dos de sus patas en la superficie completamente recta, ademas debido a su ligero peso el viento evita su estabilidad.
       • Está relacionado con las simetrías rotacionales de los sistemas físicos, se define como la suma vectorial del sistema de particulas que respresenta.
     • Bioestática
       • Caracterizado por
         • Las extremidades superiores
           • Contiene
             • Caracteristicas bioestáticas como necesidad de determinar los puntos y ángulos de inserción de los distintos musculos generadores de fuerza en los segmentos óseos.
               • Se debe identificar que parte del cuerpo cuyo equilibrio desea ser estudiado
                 • En este caso, las fuerzas sobre el brazo son: su peso, aplicado en el centro de gravedad, la tensión del deltoides, aplicada en el punto de inserción, y la fuerza de contacto de la escápula, aplicada sobre la cabeza del húmero. Llamando T a la fuerza ejercida por el deltoides y R a la fuerza de contacto.
                   • ∑F= T + R – mguy = 0
                     • ∑Fx= -T cosα + Rx = 0
                   • ∑T= r1 x T + r2 x (– mguy )= 0
                     • ∑Fy= T senα – mg + Ry = 0
                 • La fuerza que tenga que hacer el bíceps para mantener horizontal el antebrazo con un peso en la mano, estando el húmero en posición vertical. El bíceps es el músculo flexor de la articulación del codo y puede actuar contrayéndose y moviendo el antebrazo para levantar un peso.
                   • Tomando momentos respecto del punto de articulación y suponiendo que la masa del antebrazo es mucho menor que la del cuerpo que se está sujetando, las ecuaciones de equilibrio son las de la palanca de tercer género.
                     • R + T – Mg = 0
                     • Td – MgL = 0
         • El tronco y la columna
           • Expone
             • La columna no es una estructura rígida ni rectilínea, sino que está formada por un conjunto de segmentos, las vértebras, dotadas de la capacidad de cierto movimiento relativo y dispuestas a lo largo de una línea que presenta tramos curvos
               • Cuando una persona se inclina hacia adelante, el peso del tronco y la cabeza, y la carga que pueda soportar con los brazos, la harían girar si no fuera porque los músculos de la espalda, principalmente los músculos sacroespinales, tiran de la columna desde la cadera.
                 • La fuerza de contacto está dirigida casi en la dirección de la columna y su valor es también muy grande. Tanto la tensión que mantienen los músculos de la espalda como la fuerza de contacto que soporta el sacro contra la cadera serían, por lo tanto, suficientes para sostener un peso.
         • La cadera y las piernas
           • Explica
             • El equilibrio del cuerpo en conjunto, por lo que la única fuerza de contacto, ejercida por una superficie sólida externa, es la del suelo sobre el pie derecho, que se aplica en la superficie de apoyo y va dirigida hacia arriba.
               • El equilibrio se mantiene, finalmente, gracias a la fuerza de contacto, R , entre la cabeza del fémur y el alveolo semiesférico en el que ésta encaja, llamado acetábulo, en la conjunción de los tres huesos de la cadera (ilion, isquion y pubis).

2. incluye

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