UNIDAD 3
BIOFÍSICA DE LA RESPIRACIÓN, DEL SONIDO Y LA AUDICIÓN, DE LA LUZ Y LA VISIÓN.
SISTEMA RESPIRATORIO
Respiración es el proceso de intercambio gaseoso entre la atmósfera y el organismo. Por su intermedio se obtiene oxígeno molecular necesario para los procesos metabólicos y
la eliminación del anhídrido carbónico producido en los tejidos.
Este intercambio gaseoso se denomina hematosis. El aparato respiratorio consta de un sistema de vías de conducción o vías respiratorias, a cuyo nivel se realizan los intercambios y el transporte de los gases.
En el ser humano, el proceso de respiración consta de tres fases: inspiración, transporte por la corriente sanguínea y exhalación. Los movimientos respiratorios de inspiración y exhalación son los procesos mecánicos que permiten el traslado del aire del exterior del organismo a su interior.
Como las necesidades de oxígeno por el organismo son distintas en el reposo o en la actividad, la frecuencia y profundidad de los movimientos deben alternarse para ajustarse en forma automática a las condiciones variables. Es el centro respiratorio, ubicado en el bulbo raquídeo y la protuberancia, el que coordina los movimientos armónicos de músculos (separados) para llevar a cabo el proceso de la respiración.
El aparato respiratorio es el encargado de realizar el intercambio de gases entre el aire y la sangre. Está constituido por: Vías respiratorias y Pulmones
1. Vías respiratorias: Conducen el aire del exterior a los
pulmones y viceversa.
1.1 Fosas nasales
1.2 Faringe
1.3 Laringe
1.4 Tráquea
1.5 Bronquios
2. Pulmones: Son dos masas esponjosas recubiertas de un tejido de doble pared llamado pleura, con una fina capa de líquido entre ambas para suavizar los movimientos respiratorios. El pulmón derecho está dividido en tres lóbulos y el izquierdo en dos. Están constituidos por los bronquiolos que se dividen repetidamente en ramas terminando en los alveolos, los cuales están recubiertos por capilares sanguíneos.
Ventilación pulmonar
Es la entrada y salida de aire de los pulmones. Consta de dos movimientos respiratorios: inspiración y espiración.
Inspiración. Se produce por contracción del diafragma (desciende) y de los músculos que elevan las costillas. Esto
provoca un aumento de la cavidad torácica, lo que hace que la presión en los pulmones descienda y, por el proceso de la difusión, el aire ingrese al cuerpo. (Entrada de aire a los
pulmones)
Espiración. Ocurre cuando el diafragma y los músculos de las costillas se relajan, disminuyendo la capacidad torácica.
Esto hace que la presión aumente y, nuevamente por la difusión, el aire sea expulsado de los pulmones. (Salida pasiva del aire)
Intercambio de gases. El aire atmosférico inspirado contiene
21%de oxígeno, 78% de nitrógeno y 0.04% de anhídrido carbónico; pero a nivel del alveolo pulmonar, la concentración del oxígeno disminuye a 14%, y el anhídrido carbónico. El intercambio de gases entre el aire y la sangre tiene lugar a través de las finas paredes de los alvéolos y de los capilares sanguíneos.
La sangre venosa proveniente de la arteria pulmonar se libera
del dióxido de carbono, procedente del metabolismo de todas
las células del cuerpo, y toma oxígeno. La sangre oxigenada
regresa por la vena pulmonar al corazón que la bombea a todo
el cuerpo.
FISIOLOGÍA DEL INTERCAMBIO DE GASES
El pulmón humano contiene unas vías aéreas de conducción, con afilamiento progresivo, que originándose en la glotis terminan en la matriz de la delgada pared alveolar. Esta matriz alveolar es una rica red de capilares que originadas en las arteriolas pulmonares terminan en las vénulas pulmonares.
Existen dos tipos de capilares pulmonares en la matriz alveolar. Un grupo de capilares se encuentran en la intersección de tres septos alveolares, y probablemente no participan en el intercambio gaseoso, pero tienen un importante papel en la hemostasia de los fluidos pulmonares. El segundo grupo de capilares discurren por los septos alveolares, protruyendo en los espacios aéreos alveolares, mostrando una pared delgada en dicha zona, permitiendo el intercambio gaseoso entre el alvéolo y la sangre. Es necesario un íntimo contacto entre la red de sangre venosa pulmonar y una correcta cantidad de gas alveolar, para la eficacia de la respiración en cada unidad alveolar.
El gas alveolar y el gas de la sangre venosa alcanzan rápidamente una presión parcial equilibrada. En el hombre, en situación de reposo, el equilibrio para el O2 se alcanza cuando el hematíe ha recorrido un tercio del trayecto de la longitud del capilar.
El equilibrio con el CO2 se alcanza mucho más rápidamente,
difundiendo a través de la membrana capilar 20 veces más rápido que el O2. El transporte de O2 es el producto del gasto cardíaco y de la cantidad de dicho gas contenido en la sangre. En la sangre más del 97% de las moléculas de O2 están ligadas de forma reversible con la hemoglobina, siendo la cantidad disuelta una fracción mínima del total, aunque sea la que determine la presión parcial del gas en la sangre (3). La mayoría del O2 va unido al hierro de la hemoglobina formando oxihemoglobina.
La relación entre la PaO2 y la cantidad del mismo combinada
con la hemoglobina viene descrita por la curva de disociación
de la hemoglobina. A partir de una presión arterial de 60 mmHg la saturación de oxígeno disminuye notablemente, mientras que por encima de 60 la curva se aplana. Desplazamiento de la curva según diversas condiciones. Podemos observar que cuando la PaO2 baja de 60 mmHg la cantidad contenida por la sangre se reduce considerablemente, sin embargo, cuando la presión parcial está por encima de dicha cifra sólo se consigue pequeños incrementos del contenido de O2. Como medida de esta afinidad.
Se utiliza la denominada P50 o cifra de PaO2 necesaria para
saturar la hemoglobina en un 50%. En condiciones normales,
su valor oscila entre 26-28 torr (5). Si la curva se desplaza
hacia la derecha, es decir, si la P50 aumenta, la afinidad de la hemoglobina para el oxígeno disminuye. El fenómeno contrario se produce si la curva de disociación se desplaza hacia la izquierda (P50 disminuye). La disminución del pH plasmático el aumento de la PaCO2, de la concentración intraeritrocitaria de 2,3 difosfoglicerato (2,3DPG) o de la temperatura provocan un incremento de la P50, con lo que disminuye la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno y se facilita su liberación a los tejidos. La alcalosis, hipocapnia, hipotermia y/o disminución del 2,3-DPG tiene un efecto contrario (5).
Respecto al CO2, una proporción significativa de moléculas de la sangre venosa sistémica también están ligadas reversiblemente con la hemoglobina. Sin embargo, la mayor parte de las moléculas o están disueltas en solución, o están involucradas en el equilibrio ácido carbónico-bicarbonato:
CO2 + H2O ----> H2CO3 ------> H+ + HCO3-
Este equilibrio explica las relaciones entre la PCO2 (reflejado en el número de moléculas de CO2 disueltas) y el pH sanguíneo (una expresión logarítmica de la concentración de H+). La elevación de la presión parcial de CO2 disuelta desvía este equilibrio hacia la derecha, e incrementa la concentración de H+, disminuyendo el pH. Al igual que el O2, el CO2 alcanza un equilibrio instantáneo con el ácido carbónico-bicarbonato y la carboxihemoglobina. La igualdad local entre ventilación (V) y perfusión (Q) alveolar es el determinante principal del intercambio gaseoso. La distribución de la ventilación alveolar en relación con el flujo sanguíneo (equilibrio V/Q) optimiza la eliminación de CO2.
PRESIONES
Por convenio en el aparato respiratorio las presiones se miden tomando como referencia la presión atmosférica. Una presión será negativa cuando sea menor de 760 mmHg y positiva si es mayor. Durante la inhalación normal la presión dentro de los pulmones presión intralveolar, es cerca de -2 cm de agua. La presión, generada por la fuerza de contracción de los músculos inspiratorios tiene que compensar a:
La fuerza de retroceso elástica del pulmón
La disposición de los alveolos y la presencia de elastina en
su estructura les confieren propiedades semejantes a las de un resorte regido por la ley de Hooke: Para mantener un elemento elástico como el alveolo con un determinado volumen se requiere una presión que compense la fuerza elástica. Esto se estudia representando la relación entre presión y volumen.
La tensión superficial de la interface aire liquido
En el año 1929 von Neergaard descubrió que si se inflaba un
pulmón con líquido la presión que se necesitaba era mucho menor que cuando se utilizaba aire. Dedujo que esto se debía a que el líquido suprimía la interface aire líquido y eliminaba la fuerza de tensión superficial. Cuando el alvéolo se expande con aire se genera una fuerza de tensión superficial que se opone al desplazamiento y que debe ser compensada por la presión de acuerdo con la ley de Laplace.
Sin embargo el pulmón tiene un comportamiento peculiar. En primer lugar la fuerza de tensión superficial es menor que la que se desarrolla en una interface aire plasma.
Esto se explica por la existencia, en los alvéolos, de unas células, los neumocitos tipo II, que secretan un agente tensioactivo el surfactante que modifica la tensión interfacial: a mayor concentración de surfactante, menor es la tensión superficial. En segundo lugar de la ley de Laplace se deduce que si la tensión superficial es constante, la presión de equilibrio tiene que ser mayor en los alvéolos pequeños que en los grandes. Como los alvéolos están intercomunicados, los más pequeños se vaciarían en los mayores y un sistema con alvéolos de distinto tamaño sería inestable.
Esto no sucede en la realidad y se debe justamente a la presencia del surfactante alveolar. La masa o cantidad de surfactante permanece constante en el alvéolo, mas no su proporción por unidad de superficie alveolar; es decir, su concentración superficial cambia con el volumen. Al expandirse el alvéolo durante una inspiración su área se incrementa, pero al permanecer constante la masa del surfactante, la concentración superficial o cantidad del mismo por unidad de área alveolar se vuelve más pequeña; como resultado, incrementa la tensión superficial.
Lo contrario ocurre cuando el alvéolo se contrae: disminuye su área y aumenta la concentración superficial de surfactante, con lo cual se reduce la tensión superficial. En particular en los alveolos pequeños la tensión superficial
puede ser hasta diez veces menor que en los mayores. De esta manera, al cambiar el numerador y el denominador en la relación de Laplace se explica que puedan coexistir alvéolos
de distinto tamaño con la misma presión intraalveolar. Este
mismo fenómeno también coopera en la histéresis que presenta
el pulmón, al existir una diferencia entre la distensibilidad
pulmonar durante la inflación y deflación ya que la histéresis es mucho menor cuando el pulmón se rellena con líquido en lugar de con aire.
La fuerza elástica y la tensión superficial se analizan, en las pruebas funcionales respiratorias, mediante la adaptabilidad pulmonar (llamada también distensibilidad o comparanza) que es el cambio de volumen que produce un cambio de una unidad de presión y cuyo valor normal es de unos 0,2 litros de aire por cada cm de agua de presión.
La resistencia al flujo
Durante el movimiento pulmonar (condiciones dinámicas) la presión debe compensar también la resistencia al flujo. En gran parte de las vías aéreas, el flujo se puede considerar laminar y viene regido por la ley de Poiseville: Es el factor más importante, porque es el que puede cambiar en el organismo y porque interviene en su cuarta potencia el calibre de los bronquios, de ahí los efectos dramáticos que
puede causar la bronquioconstricción. En las grandes vías respiratorias como la tráquea y los grandes bronquios el flujo puede ser turbulento y entonces la presión se relaciona con el flujo y con el cuadrado del flujo y la resistencia depende de la densidad más que de la viscosidad. Esto es importante cuando se respira aire a presión (como en el buceo) ya que, en los gases, la densidad es proporcional a la presión. En las pruebas funcionales respiratorias la resistencia de las vías aéreas se estudia mediante las curvas de flujo-volumen.
VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES
ESTÁTICOS
Los volúmenes pulmonares estáticos son un reflejo de las propiedades elásticas de los pulmones y de la caja torácica. La capacidad vital (VC = Vital Capacity, ó “VC lenta”) es la
combinación del volumen tidal o de corriente, del volumen de reserva inspiratoria y del volumen de reserva respiratoria.
Representa el volumen total de aire que se puede inspirar después de una máxima expiracion. Dado que la VC disminuye a medida que las enfermedades restrictivas empeoran, ésta junto con la capacidad de transferencia pueden ser utilizados
como parámetros básicos al efectuar un seguimiento de la evolución de una enfermedad pulmonar restrictiva y por tanto
de su respuesta al tratamiento.
La capacidad vital forzada (FVC = Torced Vital Capacity), es una maniobra parecida a la anterior a excepción de que se requiere de una espiración forzada (rápida) máxima, por lo general se mide junto a los flujos espiratorios máximos en la espirómetro simple.
La VC (lenta) puede ser considerablemente mayor que la FVC en pacientes con obstrucción de la vía aérea. Durante la maniobra de FVC, las vías aéreas terminales pueden cerrarse de forma prematura (es decir, antes de que se alcance el volumen residual verdadero), atrapando gas en sus porciones distales y evitando que éste sea medido por el espirómetro.
La capacidad pulmonar total (TLC = Total Lung Capacity) es el volumen de aire que permanece dentro de los pulmones al final de una inspiración máxima.
La capacidad residual funcional (FRC = Functional Residual Capacity) es el volumen de aire contenido en los pulmones al final de una espiración normal, cuando todos los músculos respiratorios están relajados. Fisiológicamente, es el volumen pulmonar de mayor importancia, dada su proximidad al rango normal del volumen corriente. Al nivel de la FRC, las fuerzas de retracción elástica de la pared torácica, que tienden a aumentar el volumen pulmonar, se hallan en equilibrio con las del parénquima pulmonar, que tienden a reducirla.
En condiciones normales, estas fuerzas son iguales y de sentido opuesto, aproximadamente el 40% de la TLC. Los cambios de estas propiedades elásticas modifican la FRC. La pérdida de retracción elástica del pulmón en el enfisema aumenta el valor de la FRC. Por el contrario, el aumento de la rigidez pulmonar que se asocia al edema pulmonar, la fibrosis intersticial, y otras enfermedades restrictivas provoca disminución de la FRC. La cifoscoliosis disminuye la FRC y otros volúmenes pulmonares, debido a que la pared torácica rígida y no distensible restringe la expansión pulmonar. La diferencia entre la TLC y la FRC es la capacidad inspiratoria.
TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO
El CO2 es transportado en la sangre de 3 maneras: disuelto, en forma de bicarbonato y combinado con proteínas como compuestos carbamínicos.
►El CO2 disuelto, lo mismo que el O2, obedece a la ley de
Henry, pero el CO2 es unas 20 veces más soluble q el O2.
Como resultado, el CO2 disuelto ejerce un papel significativo
en el transporte de este gas, ya que cerca del 10% del CO2 que
pasa por el pulmón desde la sangre se halla en su forma disuelta.
►El bicarbonato se forma en la sangre mediante la
secuencia:CO2 + H2O ↔H2CO3 ↔ H+ HCO3
La primera reacción es muy lenta en el plasma, pero muy rápida
dentro del glóbulo rojo porque éste contiene la enzima anhidrasa
carbónica (AC).
La 2ªreacción, que es la disociación iónica del ácido carbónico,
se produce con rapidez sin enzimas. Cd la concentración de
estos iones asciende dentro del glóbulo rojo, el HCO3 difunde
hacia el exterior, pero el H+
No puede hacerlo con facilidad porque la mb eritrocítica es
relativamente a los cationes. Por lo tanto, para que se mantenga
la electroneutralidad, se difunden iones Clhacia el interior del
glóbulo rojo desde el plasma en el llamado desplazamiento del
cloruro o de Hamburguer.
En los capilares pulmonares sucede lo contrario: el ion cloruro sale del eritrocito y el HCO3- entra otra vez para producir de nuevo CO2, el cual se difunde fuera del alveolo. La administración de acetazolamida, inhibidor de la anhidrasacarbónica, puede impedir el transporte entre tejidos y alveolos. Algunos de los H+ liberados se fijan a la Hb reducida (acción amortiguadora de la Hb). Esto sucede porque la Hb reducida (desoxiHb) es menos ácida (es decir, mejor aceptor de protones) que la forma oxigenada. Por lo tanto, la presencia de desoxiHb en la sangre periférica contribuye a la captación de CO2 , mientras q la oxigenación en el capilar pulmonar contribuye a su desprendimiento. El hecho de q la desoxigenación de la sangre acreciente su capacidad para transportar CO2 se conoce como efecto Haldean.
Así, la desoxiHb tiene una afinidad por CO2, 3,5 veces mayor q la oxiHb y como resultado transporta más CO2.
►Los compuestos carbamínicos se forman al combinarse
el CO2 con los grupos amino terminales de las proteínas
sanguíneas. La proteína +importante es la globina de la Hb y se
forma carbamino Hb . Esta reacción se produce rápidamente
sin acción enzimática y la Hb reducida fija + CO2 en la forma
carbaminoHb q la HbO2.
CURVA DE DISOCIACIÓN DEL CO2
Esta figura muestra la relación entre la P CO y la concentración
total de CO2.Esta curva es mucho más lineal que la curva de
disociación del O2.Cuanto menor es la saturación de la Hb por
el O2, mayor será la concentración de CO2 para una PCO2 dada.
Es decir, la curva se desplaza a la derecha con incrementos
de la SatO2.
La curva del CO2 es más La curva del CO2 es más empinada y
EL SISTEMA VISUAL HUMANO
Definimos foto receptores como aquella célula o mecanismo
capaz de captar la luz. Las fotos receptores se localizan en el
interior del ojo y existen dos tipos diferentes: conos y bastones.
Distribución de los fotoreceptores en el ojo
Los conos forman un mosaico hexagonal regular en la fóvea,
la mayor densidad de conos se encuentra en la foveola
descendiendo esta densidad según nos alejamos en la retina
periférica. Los bastones se encuentran por la fóvea siguiendo
de una manera más desorganizada el patrón de los conos. Existe
una zona donde no existe ningún fotorreceptor, es el punto
ciego.
Pigmentos visuales: Los fotorreceptora responden a la luz en
función de los pigmentos visuales que están localizados en la
bicapa lipídica de los repliegues para los conos y en los discos
membranosos para los bastones.
Los bastones contienen rodesiana, que es una proteína que
presenta una mayor sensibilidad a las longitudes de onda
cercanas a 500nm, es decir, a la luz verde azulada, por lo tanto
es la responsable de la visión isotópica (condiciones de baja
luminosidad).
Cada cono contiene uno de tres tipos de opinas: La eritropsia
que tiene mayor sensibilidad para las longitudes de onda largas
(luz roja), la cloropsina con mayor sensibilidad para longitudes
de onda medias (luz verde) y por último la camposina con
mayor sensibilidad para las longitudes de onda pequeñas (luz
azul), por ello los conos son los responsables de la percepción
del color y dan lugar a la visión tricromática.
Ultra estructura de las terminaciones sinápticas de los conos y
bastones.
La información codificada por los fotorreceptora se transmite
a través de sus terminaciones sinápticas llamadas pedículos
en el caso de los conos y esférulas en el caso de los bastones.
Ambas están llenas de vesículas sinápticas. En las sinapsis,
que es la región de contacto entre los axómas y las dendritas,
existen unas estructuras densas llamadas Sinapsis en Cintilla.
Las células que intervienen en los procesos que se realizan en
esta zona son las células bipolares, las células horizontales, las
células interplexiformes y las ganglionares.
Los pedículos forman una estructura conocida como triada
en la que se encuentran tres procesos: procesos laterales que
corresponden a células horizontales y un proceso central
alineado con la sinapsis en cintilla (células bipolares). Además
existen otros tipos de células bipolares que tienen contactos
basales con el pedículo. En estas terminaciones sinápticas hay
aproximadamente 30 Sinapsis en Cintillas.
Las esférulas contienen dos sinapsis en cintilla que forman una
estructura conocida como diada compuesta por una estructura
lateral (compuesto por las terminaciones axónicas de las células
Lissette Graciela Flores Paredes
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Separatas de Biofísica
horizontales) y un elemento central (compuesto por las dendritas
intervaginantes de las células bipolares para los bastones). Por
lo general no existen contactos basales en las esférulas.
Existen también sinapsis de tipo eléctrico en la retina de tipo
cono-cono y bastón-cono.
Foto transducción. La foto transducción es el proceso a través
del cual la información captada por las células fotorreceptora
se convierte en señal eléctrica y luego se manda al cerebro.
Aunque la estructura de los conos y los bastones es diferentes,
el mecanismo de transducción en ambos es muy similar.
Adaptación al brillo. El ojo humano puede discriminar un
rango total de niveles enorme (10^10 niveles) pero no a la vez.
Aquí es donde aparece el fenómeno de adaptación al brillo
que dependiendo del brillo subjetivo percibido el ojo puede
discriminar unos niveles u otros.
BIOFÍSICA DEL SONIDO Y AUDICIÓN
El Sonido
En física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación
en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente
a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando
el movimiento vibratorio de un cuerpo.
El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que
producen oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas
en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el
cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos,
donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión.
En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra
variaciones del estado tensional del medio. La audición
constituye los procesos psico-fisiológicos que proporcionan al
ser humano la capacidad de oír.
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 cuasi periódica. Mecánicamente
las ondas sonoras son un tipo de onda elástica.
Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio,
producen el desplazamiento de las moléculas que lo forman.
Cada molécula transmite la vibración a las que se encuentren
en su vecindad, provocando un movimiento en cadena. Esa
propagación del movimiento de las moléculas del medio,
producen en el oído humano una sensación descrita como
sonido.
LA ENERGÍA SONORA (o energía acústica)
Es la energía que transmiten o transportan las ondas sonoras.
Procede de la energía vibraciones del foco sonoro y se propaga
a las partículas del medio que atraviesan en forma de energía
cinética (movimiento de las partículas), y de energía potencial
(cambios de presión producidos en dicho medio, o presión
sonora). 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 julio (J). Aunque puede calcularse a partir de
otras magnitudes como la intensidad sonora, también se pueden
calcular otras magnitudes relacionadas, como la densidad o el
flujo de energía acústica.
REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DEL SONIDO
La reflexión
Es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. Cuando una onda sonora golpea una superficie plana es reflejada de manera coherente asumiendo que el tamaño de la superficie reflectiva es lo suficientemente larga con relación a la longitud de la onda que incide. Si tomamos en cuenta que las ondas del sonido audible tienen un amplio rango de frecuencias (de 20 Hz hasta 20000 Hz), al igual que la longitud de onda. Se obtiene que la naturaleza en general, así como el comportamiento del fenómeno de reflexión varía de acuerdo con la estructura y la textura de las superficies de reflexión; por ejemplo, una superficie porosa tiende a absorber grandes cantidades de energía, mientras que una superficie áspera reflejará las ondas en todas direcciones dispersando la energía de la onda, en lugar de reflejar el sonido en forma coherente. Esto nos lleva al campo de la acústica arquitectónica, porque la naturaleza de estas reflexiones son críticas para la sensación del espacio en un auditorio.
Una aplicación de este fenómeno sonoro se utiliza para la fabricación de los sonar que incluyen algunos barcos para medir la profundidad del mar. El sonar es un ejemplo de reflexión sonora
La Refracción
Es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro.
Este se origina por el cambio de velocidad que experimenta dicha onda.
A diferencia de lo que ocurre en el fenómeno de la reflexión, en la refracción, el ángulo de refracción ya no es igual al de incidencia. La refracción también puede producirse dentro de un mismo medio, cuando las características de este son homogéneas, por ejemplo, cuando de un punto a otro de un
medio aumenta o disminuye la temperatura. Ejemplo: Sobre una superficie nevada, el sonido es capaz de desplazarse atravesando grandes distancias. Esto es posible gracias a las refracciones producidas bajo la nieve, que no es medio uniforme. Cada capa de nieve tiene una temperatura
diferente. Las más profundas, donde no llega el sol, están más frías que las superficiales. En estas capas más frías próximas al suelo, el sonido se propaga con menor velocidad.
LA 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. Hablando de forma general, la voz se puede
dividir en: pulmones, cuerdas vocales y ‘articuladores’. Los pulmones deben producir un flujo de aire adecuado para que las cuerdas vocales vibren (el aire es el combustible de la voz). Las cuerdas vocales son los vibradores, unidades neuromusculares que realizan un ‘ajuste fino’ de tono y timbre. Los articuladores (tracto vocal) consisten en lengua, paladar, mejilla, labios, etc.
Articulan y filtran el sonido. Las cuerdas vocales, en combinación con los articulares, son capaces de producir grandes rangos de sonidos. El tono de la voz se puede modular para sugerir emociones tales como ira, sorpresa, o felicidad. Los cantantes usan la voz (música) humana como un instrumento para crear música.
EL AUDIÓMETRO
Es un instrumento de tecnología digital y diseño ultra compacto que permite realizar audiometrías tonales por vía aérea, por vía ósea y logo audiometrías con micrófono o grabador. Se utiliza para realizar test audiométricos completos y específicos. Permite determinar el nivel auditivo de un paciente en cada uno de sus oídos.
RADIOBIOLOGĺA Y RADIACIONES
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 Radiológica: 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).
RADIACTIVIDAD NATURAL
En Febrero del año 1896, el físico francés Henri Becquerel investigando con cuerpos fluorescentes (entre ellos el Sulfato de Uranio y el Potasio), halló una nueva propiedad de la materia a la que posteriormente Marie Curie llamó “Radiactividad”. Se descubre que ciertos elementos tenían la propiedad de emitir radiaciones semejantes a los rayos X en forma espontánea. Tal radiación era penetrante y provenía del cristal de Uranio sobre el cual se investigaba.
RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL
Al bombardear diversos núcleos atómicos con partículas alfa de gran energía, se pueden transformar en un núcleo diferente, por lo tanto, se transforma en un elemento que no existe en la naturaleza. Los esposos Irene Curie y Frédéric Joliot, experimentando con tales procesos descubren la radiactividad
artificial, pues se percatan que al bombardear ciertos núcleos con partículas procedentes de fuentes radiactivas estos se vuelven radiactivos. Si la energía de las partículas es adecuada, entonces puede penetrar en el núcleo generando su inestabilidad y por ende, induciendo su desintegración radiactiva.
Desde el descubrimiento de los primeros elementos radiactivos artificiales, el hombre ha logrado en el tiempo obtener una gran cantidad de ellos.
3.35.-RADIACIONES IONIZANTES
Son radiaciones con la energía necesaria para arrancar electrones de los átomos. Cuando un átomo queda con un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, se dice que se ha convertido en un ion (positivo o negativo). Son radiaciones ionizantes los rayos X, las radiaciones alfa, beta, gamma y la emisión de neutrones. La radiación cósmica (proveniente del Sol y del espacio interestelar) también es un tipo de radiación ionizante, pues está compuesta por radiaciones electromagnéticas y por partículas con gran cantidad de energía. Es así como, los llamados rayos cósmicos blandos, se componen principalmente de rayos gamma, electrones o positrones, y la radiación cósmica primaria ( que llega a las capas más altas de la atmósfera ) se compone fundamentalmente de protones. Cuando la radiación cósmica interactúa con la atmósfera de la Tierra, se forman en ella átomos radiactivos (como el Tritio y el Carbono-14) y se producen partículas alfa, neutrones o protones.
CARACTERÍSTICAS DE LOS EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES
Aleatoriedad: La interacción de la radiación con las células es una función de probabilidad y tiene lugar al azar. Un fotón o partícula puede alcanzar a una célula o a otra, dañarla o no dañarla y si la daña puede ser en el núcleo o en el citoplasma.
Rápido depósito de energía: El depósito de energía a la célula ocurre en un tiempo muy corto, en fracciones de millonésimas de segundo.
No selectividad: La radiación no muestra predilección por ninguna parte o biomolecular, es decir, la interacción no es selectiva.
Inespecificidad lesiva: Las lesiones de las radiaciones ionizantes es siempre inespecífica o lo que es lo mismo, esa lesión puede ser producida por otras causas físicas.
Latencia: Las alteraciones biológicas en una célula que resultan por la radiación no son inmediatas, tardan tiempo en hacerse visibles a esto se le llama “tiempo de latencia” y puede ser desde unos pocos minutos o muchos años, dependiendo de la dosis y tiempo de exposición.
¿QUÉ ES LA RADIACIÓN ULTRAVIOLETA (UV)?
La radiación ultravioleta (UV) es el factor de riesgo principal para la mayoría de los cánceres de piel. La luz solar es la fuente primordial de rayos UV, los cuales pueden ser dañinos al ADN en las células de su piel. Las lámparas y camas bronceadoras también son fuentes de radiación ultravioleta. Las personas que se exponen mucho a la luz procedente de estas fuentes tienen un mayor riesgo de cáncer de piel.
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