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La electricidad y procesos biológicos Miembros: Fecha: -Bastian Coloma -24/10/18 -Ricardo Muñoz
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La electricidad y
procesos
biológicos
Miembros: Fecha:
-Bastian Coloma -24/10/18
-Ricardo Muñoz
Objetivo Principal
Objetivos
Específicos
Identificar el rol de la electricidad en
los procesos biológicos del cuerpo
humano
1. Conocer las leyes físicas
asociadas al funcionamiento de la
electricidad en el organismo.
2. Indicar los principales
procesos biológicos que requieren de
la electricidad.
Introducción
● La electricidad es un flujo de electrones a través de un medio que
sea capaz de permitir su circulación.
● Existen distintos efectos de la electricidad como lo son el calórico,
luminoso, magnético y químico.
● En el caso de los animales la electricidad se genera a partir del
movimiento de iones.
Electricidad
La electricidad es un flujo de
electrones a través de un medio que
sea capaz de permitir su circulación.
● Fuerza análoga a la gravedad.
Carga eléctrica (q o Q) Columbios
Propiedad física intrínseca de algunas partículas que se caracterizan por sufrir interaccion electromagnetica.
Clasificación
● Cargas positivas
● Cargas negativas
La electricidad es una fuerza manifestada mediante el rechazo o la atracción entre las partículas
cargadas, que se genera por la existencia de las partículas elementales denominadas protones y
electrones.
Electrones y Protones q = 1.6 x 10^-19 C
● Para objetos puntuales, la carga eléctrica del objeto es la suma
de las cargas eléctricas de las partículas constituyentes.
● La carga eléctrica se conserva.
● La conservación es local, ocurre en cualquier región del espacio
por pequeño que sea.
● La carga de un cuerpo es la misma independientemente de la
velocidad que se mueva.
Cargas estáticas
Una carga estática es una acción estacionaria de
una fuerza o un momento que actúan sobre cierto
objeto. Para que una fuerza o momento sean
estacionarios o estáticos deben poseer:
● Magnitud
● Dirección
● Punto o puntos de aplicación que no varían
con el tiempo.
Cargas en movimiento
Las cargas que se mueven en una corriente
pueden ser positivas, negativas o de ambos tipos.
En la mayoría de los cables y circuitos eléctricos
las cargas en movimiento son electrones
negativos.
Electricidad
EstudiaCargas estáticas Cargas en movimiento
Que ejercen Conforman
Fuerzas sobre otras
cargasCorriente eléctrica
Regidas por Regida por
Ley de Coulomb Ley de Ohm Ley de Joule Ley de Kirchoff
Asociadas a cargas
estáticas
Ley de Coulomb
Ley que relaciona la fuerza de
atracción o repulsión entre dos
cargas puntuales con la
distancia que los separa.
Es inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia que las separa
Asociadas a circuitos
eléctricos
Electricidad en el cuerpo humano.
● La electricidad asociada a procesos biológicos es denominada como
Bioelectricidad.
➔ Las células producen electricidad al dejar entrar y salir iones.
Los iones deben atravesar los
canales de la membrana
específicos para cada tipo, los
cuales se abren a partir de distintos
estímulos.
Ecuación de Nernst.
Sirve para calcular el potencial de equilibrio de un ion que está distribuido
desigualmente a través de una membrana, siendo ésta permeable a dicho ión.
● E = potencial de equilibrio (mV)
● R = constante de los gases
● T = temperatura absoluta (Kelvin)
● Z = carga del ión
● F = constante de Faraday
● [C1] y [C2] son las concentraciones del ión a cada lado de la
membrana
La ecuación de Nernst convierte la diferencia de concentración de un
ión en voltaje.
Bioelectricidad
Los fenómenos principales a estudiar dentro
de la bioelectricidad son:Rama de la ciencia biológica
que estudia los fenómenos
que consisten en la
producción de campos
magnéticos o eléctricos
producidos por los seres
vivos.
➔ Potencial de membrana
➔ Impulso nervioso.
➔ Contracción muscular.
Potencial de membrana
El interior de la célula tiene
mayor cantidad de cargas
negativas en comparación
con el exterior
Potencial de
membranaPolarizada
Potencial de membrana
v/s potencial de reposo
➔ más (-) en el interior
= Hiperpolarizada
➔ más (+) en el
interior =
Despolarizada
Impulso Nervioso
Medio exterior: +
Medio interior: -Estímulo
Reposo
Medio exterior: -
Medio interior: +
Despolarización
Exterior alta [Na+]Apertura canales
de Na+
ProduceDespolarización de
la zona contigua
Propagación
impulso
nervioso
Contracción muscular
Neuronas
Cerebro Músculos = Contracción
Potencial de
acciónSinapsis Placa motora
Cargas eléctricas
Reposo = carga eléctrica mayor extracelular que
intracelularCambio de polaridad
Cambios de
concentración de
iones
- Sodio
- Potasio
• Epilepsia: Grupos neuronales hipersensibilizados.
• Tumores: Proliferación celular genera ruptura de conexiones sinápticas.
• Síndrome de enclaustramiento: Incomunicación e inmovimiento por falta
de conexión nerviosa.
• Infecciones: Pueden generar daño neuronal.
• Demencia: Degradación y perdida de las neuronas y su funcionamiento.
Conclusión
La electricidad cumple el
rol de la transmision de
informacion a traves del
cuerpo humano en forma
del impulso eléctrico.
Existen distintas leyes que rigen a la electricidad, estas
nos permiten mantener constante nuestra relación y
adaptación al ambiente, permitiendo el funcionamiento
óptimo de los procesos biológicos.
Bibliografía
● V. BADIOLA. (2004). Principios Básicos de Resistencia de Materiales (pp. 45-54).
● Valiene Llach, R. (2006). Aplicaciones clínicas de la biofísica ll. Colombia: Ediciones
Uninorte, (pp.7-37).
● Cromer, A. (2009). Física para las ciencias de la vida. Barcelona: Reverté, (pp.22-47).
● Latorre, R., & Barneo, J. (1996). Biofisica y Fisiologia Celular (pp. 229-385). Sevilla:
Universidad de Sevilla
