BIOFÍSICA

Prof. Dr. Celso Xavier Cardoso

BIOFÍSICA A ciência não orbita suas disciplinas de forma diferente, mas sim como um conjunto interdisciplinar: Física, Química e Biologia, por exemplo, trabalham unidas para o bem de áreas como a medicina, biomedicina, educação física e fisioterapia, por exemplo.

Mecânica ►Biomecânica

Movimento ( deslocamento, velocidade, aceleração)

Trabalho W= F.S

Energia

Torque T= FxS

Momento p= mV

Força F=m a

MÚSCULO

A ação muscular determina todos os

movimentos do corpo humano

O músculo é o único tecido do corpo

humano capaz de produzir força, i.e.,

Bio-mecanicamente, o músculo é a

única estrutura ativa do corpo

ELETRICIDADE ► BIOLETRICIDADE

e

I

R

C

V

Bioeletrogênese

Capacidade de gerar e alterar a diferença de potencial (DDP)

elétrico através da membrana

Termodinâmica ► Biotermodinâmica

Calor

Temperatura

Energia

Mecanismos de transmissão de calor

EFEITOS LOCAIS DA APLICAÇÃO DE CALOR •Vasodilatação •Aumento da taxa metabólica •Aumento da liberação de leucócitos •Aumento da permeabilidade capilar •Aumento da drenagem linfática e venosa •Formação de edema •Remoção de resíduos metabólicos

SENSORES TÉRMICOS

Hipotálamo Anterior e Área Pré-óptica Contêm neurónios sensíveis ao calor e

neurónios sensíveis ao frio (estes em maior número). São estimulados por

variações da temperatura do sangue que perfunde essa área - rede vascular

especializada com função de barreira hematoencefálica limitada denominada

organum vasculosum laminae terminalis. A estimulação térmica destes neurónios

traduz-se por um aumento da frequência dos impulsos emitidos por segundo.

Receptores Cutâneos Térmicos

São de dois tipo: sensíveis ao frio (em maior número) ou sensíveis ao calor. A

informação transmitida por estes receptores é enriquecida pela informação

proveniente de receptores da dor especificamente estimulados por variações

extremas da temperatura, o que explica que estas possam ser percebidas como

dor.

Óptica – Bio-óptica

A princípio e de forma bem simplificada, o olho humano pode ser

considerado um instrumento óptico, pois é constituído por uma lente

biconvexa (o cristalino), que fica situada na região anterior ao globo

ocular. No fundo do globo ocular, está a retina, que é sensível à luz e

serve de anteparo para as imagens. As sensações luminosas, após

serem captadas e projetadas sobre a retina, são enviadas

ao cérebro pelo nervo óptico.

o cristalino, uma lente biconvexa, forma

uma imagem real e invertida do objeto, a

qual fica localizada exatamente sobre

a retina. Feito esse processo, essa imagem é

enviada ao cérebro pelo nervo óptico.

Movimento Ondulatório -

Ouvido externo – onde está o canal

auditivo.

• Ouvido médio ou cavidade

timpânica – onde se encontram o

tímpano, a bigorna, o martelo e o

estribo.

• Ouvido interno – onde se

concentram o estribo, o nervo auditivo e

o caracol (também conhecido por

cóclea).

Ao atingirem nossos ouvidos externos, as ondas sonoras percorrem o

canal auditivo até chegar no tímpano. Este, por sua vez, vibra quando

identifica variações de pressões mesmo muito pequenas, causadas pelas

ondas sonoras.

As vibrações do tímpano avisam a dois ossos da cavidade timpânica

(martelo e bigorna) que existe um som e estes, então, acionam outro

osso (o estribo) que repassa essa informação ao ouvido interno.

Ao passarem por cada um desses obstáculos, as ondas sonoras são

amplificadas e chegam ao caracol do ouvido.

O ouvido interno é composto pela cóclea que apresenta forma de caracol.

Esta contém pequenos pelos que vibram quando há uma propagação do

som. Essa propagação ocorre de forma fácil em virtude de um líquido

existente dentro do ouvido interno, que estimula as células nervosas do

nervo auditivo enviando esses sinais ao cérebro, fazendo com que

tenhamos a percepção do som.

O som é uma onda mecânica que se propaga longitudinalmente em

meios materiais. A velocidade do som varia de acordo com a

densidade do meio em que se propaga, assim, quanto mais denso é o

meio, maior é a velocidade do som.

As ondas sonoras classificam-se em:

Som

Ondas mecânicas produzidas por uma fonte que

possuem frequências audíveis para o ser humano – variam entre 20

Hz e 20 000 Hz.

Infrassom

Ondas mecânicas em que a frequência é inferior a 20 Hz. Essa

frequência não pode ser ouvida pelo ser humano, no entanto, existem

alguns animais que emitem e ouvem sons nessas frequências, como o

elefante, o cachorro e o morcego.

Ultrassom

São ondas mecânicas que possuem frequência superior a 20 000 Hz.

Nesse caso, o som também não pode ser ouvido pelo ser humano.

O ultrassom é muito utilizado para exames clínicos, em navios, etc.

Instrumentos Físicos utilizados na Medicina e Fisioterapia

Diagnóstico e Tratamento