miércoles, 3 de marzo de 2021

CLASE # 3 EL MEDICIÓN DE BIOPOTENCIALES EN EL SER HUMANO (3a Parte)

 

CLASE # 3 

MEDICIÓN DE BIOPOTENCIALES EN EL SER HUMANO

MODELO ELÉCTRICO DE LA CÉLULA

(3ra Parte)




  Hola Alumnos el día de hoy, vamos a seguir con el interesante tema del origen y medición de los biopotenciales en el ser humano, este tema es muy importante para ustedes porque si revisan el Programa de Estudios en la sección de laboratorio en la primera práctica les piden que hagan un modelo electrónico práctico que represente a una célula. 

  No se si recuerden que la clase pasada hablamos acerca de las ecuaciones de Nernst y de Goldman para evaluar la fuerza electromotriz (emf por sus siglás en Inglés) y vimos que se expresa en mV. 

 También es importante repasar la diferencia que existe entre los conceptos de ánodo, cátodo, aníón y catión, ¿que quieren que les diga? de nuevo otros experimentos y controversias entre Galvanni y Volta. 



Figura 1  : Explicación de otras de las controversias y discusiones al estilo 'italiano' de Galvanni vs Volta, lo bueno es que de esas discusiones entre intelectuales  todo el mundo salió ganando algo más. 


  Es muy importante estudiar y entender con mucho cuidado y detenimiento los experimentos que ellos realizaron porque además de 'la electricidad animal' hicieron muchos trabajos más entre ellos los de las celdas electrolíticas y la galvanizacion.  Saben ¿cuál es la diferencia entre el agua salada y el agua destilada? pues que una es conductiva debido al Na Cl que contiene y la otra no es conductiva, y este conocimiento además de ser de gran utilidad también tiene muchísimas aplicaciones prácticas. 



Figura 2 :  (a) y (b) Electroquímica  descripción de una celda electrolítica de Cloruro de Sodio.



Figura 3 : medición del potencial de reposo de una célula, aquí es interesante ver que ese potencial de reposo es electronegativo (-80mV aprox). 






Favor de estudiar los power points que aparecen en el siguiente link:


Favor de ver y estudiar los siguientes videos:




Video 1: La membrana celular y su circuito equivalente RC


Video 2: Potencial de acción en la membrana celular

Nuevamente volviendo con los experimentos de Galvanni sobre 'la electricidad animal' y lo que se observó en los experimentos cuyos videos observamos es un hecho muy interesante porque se pudo observar que estimulando el nervio se podía provocar la contracción de la pata de la ranita e incluso sus deditos.  Esto quiere decir que hubo una transmisión eléctrica de la señal de neurona a neurona en una dirección específica y a través de las sinapsis entre las neuronas pero también hubo un punto de unión neuro-muscular en que el impulso nervioso que viene de la neurona se pasó al músculo y luego se logró la contracción muscular de la extremidad de la ranita muerta. 












Figuras 4 (a) (b)(c)(d)(e) secuencia de imágenes en las que se observa el proceso de transmisión de la señal bioeléctrica desde las neuronas a través de la sinápsis, luego en la unión neuromuscular y luego la contracción del músculo y el efecto de esta contracción en una extremidad superior como es el brazo este es el tesoro de conocimiento que nos transmitió con sus investigaciones Luigi Galvanni :D



Video 5: Video explicativo y didáctico de la unión neuro muscular y su utilidad. 



Figura 5: Uno de los grandes  tesoros de los Ingenieros Biomédicos es el conocimiento profundo de la Bioelectricidad, los trabajos de Luigi Galvanni y Volta y sus aplicaciones al campo de la Medicina para el diagnóstico, tratamiento y diseño de nueva tecnología que apoye y contribuya a la salud de los pacientes. 




REFERENCIAS: 






CLASE # 3

ACTIVIDADES Y TAREAS

1. Hacer una maqueta  con material reciclado en la que describan la membrana celular, sus componentes y las funciones de c/u de estas partes agregando además el esquema eléctrico de la membrana celular.   Algo similar a lo que aparece en la foto, lo pueden hacer con el material que gusten. 



2. De la siguiente figura, y definir

 a) ¿cuáles de los compuestos mencionados son electrolítos y cuales de estos son aniones y cuales son cationes?


b) ¿cuáles son los metabolitos y cuál es su importancia dentro del organismo?
c) Porqué cambia el pH dentro y fuera de la célula.

3. Favor de Explicar, describir e ilustrar en una hoja el Modelo de Hodking -Huxley de la membrana celular que aparece a continuación definiendo y  describiendo  además los Conceptos de Capacitancia, inductancia  Resistencia, Impedancia, Conductancia  y fuentes de D.C. y relacionándolo todo con los componentes de la membrana celular. 




3. Favor de hacer una maqueta con material reciclado o un dibujo a colores en el que aparezcan dos o 3 neuronas completas y conectadas y se describa a detalle lo que ocurre en la hendidura sináptica.

 


4. Favor de hacer una maqueta con material reciclado o un dibujo en el que aparezca la unión mio neural y se explique a detalle como se transmite la señal bioeléctrica del nervio al músculo. 

5. Favor de mostrar y describir el circuito electrónico que diseñaron ustedes para la práctica 1 del laboratorio en el que describen el Modelo electrónico de una célula y en el que describan la ecuación de Nernst, Goldman y cómo generaron o simularon el potencial de acción de una membrana celular, incluir por favor el diagrama electrónico completo del circuito diseñado para su práctica. 












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