Biofizica 2

1.Domenii ale biofizicii

a) Biofizica moleculară studiază proprietățile moleculelor, substanțelor care alcătuiesc materia vie și

fenomenele la care iau parte acestea;

b) Biofizica celulară studiază aspectele mecanice(biomecanica), aspectele electrice (bioelectricitatea)

și aspectele termice(termodinamica). Se ocupă de comportarea din punct de vedere fizic a celulelor

individuale: limfocite, eritrocite, neuroni și fibre musculare;

c) Biofizica sistemelor complexe: fenomenele fizicii ce intervin în recepția auditivă, vizuală, în

funcția neuronilor și în contracția musculară.

Procesele biologice sunt produse cu ajutorul unor procese chimice și fizice ale vieții, pe care le

studiază atât biochimia cât și biofizica.

Biofizica este de mare utilitate, atât pentru studiile fiziologice, ea analizând la nivel molecular și

submolecular, procesele fiziologice și este necesară pentru întelegerea proceselor biofizice și

biochimice.

d) Biofizica medicală studiază aplicațiile fizicii în diagnosticare.

Materia vie se prezinta sub forma unor unor organisme sau indivizi. Biosfera nu are un caracter

continuu, ci unul discontinuu, fiind alcatuită din indivizi distincți, din unități distincte, capabile de

viața autonomă; pot fi descompuse mintal sau artificial în subsisteme cum sunt: aparate anatomice,

țesuturi, organe, celule, particule celulare, macromolecule, molecule și atomi. Sunt unități din ce în

ce mai elementare și care corespund totodată diferitelor nivele de organizare a materiei vii.

Sistemul fundamental este celula, dar nu numai din considerente embriologice și morfologice, ci și

din considerente biofizice și biochimice. Fiecare nivel de organizare structurală are și legile sale

proprii după care se comportă, ceea ce înseamnă că biofizica studiază diferitele nivele ale materiei

vii. Sistemele vii sunt într-o continuă evoluție și deosebim o evoluție ontogenetică( proces de

dezvoltare a ființei vii de la embrion la stadiul de adult) și o evoluție filogenetică( evoluția formelor

organice, a unor specii de animale sau plante din momentul apariției vieții pe pământ).

Prin sistem întelegem un ansamblu structurat de corpuri care interacționează reciproc și este

delimitat în spațiu, denumit mediu extern, în care se petrec toate procesele.

Prin sistem biologic, întelegem un ansamblu de structuri moleculare, atomice, ioni și supramolecule

structurate și adaptate în vederea realizării unor funcții. În sistemul biologic se produc procese care,

din punct de vedere al naturii lor, sunt procese fizice și chimice.

2. Mecanica respiraţiei

Respiraţia este actul reflex care procură oxigenul necesar organismului şi mai ales muşchilor care

sunt cei mai mari consumatori de oxigen. Respiraţia constă dintr-o mişcare alternativă de mărire şi

micşorare a volumului cutiei toracice, realizată în doi timpi: inspiraţia şi expiraţia. Inspiraţia este un

fenomen activ care se face cu efort muscular, prin mărirea toracelui în diferite direcţii. Prin urmare,

plămanii se dilată, presiunea se micşorează, astfel aerul pătrunde în alveole. Expiraţia se face normal,

fără efort muscular, coastele se lasă în jos, diafragmul se relaxează. La expiraţia forţată participă

muşchii toracici şi abdominali.

3 .Temperatura corpului omenesc

-Se măsoară cu ajutorul termometrului medical, care are drept corp termometric mercurul.

La încălzire, mercurul din rezervor dilatîndu-se prin energia termică căpătată, trece în capilar.

Temperatura se ia în axilă de cele mai multe ori, se ţine 8-10 min şi se citeşte indicaţia.

-Termometrele digitale nu trebuie scuturate, nu se sparg şi anunţă printr-un semnal acustic atunci

când au măsurat temperatura, în mai puţin de un minut. Uneori, termometrele digitale nu sunt bine

calibrate şi pot exista variaţii de temperatură.

-Temperatura se mai poate lua bucal, rectal sau vaginal.

-Termometru Digital cu Infraroșu pentru Frunte- măsoara temperatura în 2 secunde, fără contact

direct.

În mod normal valorile medii sunt 37 axilar şi 37,5 rectal. La copii nou născuţi, temperatura este mai

mare dar coboară la normal după cîteva zile. Temperatura este influenţată de activitatea musculară şi

nervoasă, de temperatura exterioară, etc. În mod normal corpul omenesc îşi poate menţine

temperatura aproape constantă, chiar dacă mediul ambiant are o temperatură variabilă, aceasta fiind

realizată cu ajutorul unor mecanisme fiziologice termoreglatoare.

4. Bioacustica -sunetul

Sunetul este un fenomen fizic care stimulează simțul auzului. La oameni, auzul are loc când vibrațiile

de frecvențe între 15 si 20.000 de hertzi ajung la urechea internă. Hertzul, sau Hz, este unitatea de

masură a frecvenței egală cu o perioadă pe secundă. Astfel de vibrații ajung la urechea internă când

sunt transmise prin aer și sunetul este restricționat. Sunetele cu frecvențe mai mari de 20.000 Hz sunt

numite ultrasonice. În general, undele se pot propaga transversal sau longitudinal. În ambele cazuri,

doar energia mișcarii undei este propagată prin mediu; nici o parte din mediu nu se mișcă prea

departe. O undă sonoră este o undă longitudinală. În timp ce energia mișcarii undei se propagă în

exteriorul sursei, moleculele de aer se miscă în față și în spate, paralel la directia de mișcare a undei.

Așadar, o undă sonoră este o serie de compresii și extensii alternative ale aerului. Fiecare moleculă

dă energie moleculei vecine, dar după ce unda sonoră a trecut, fiecare moleculă rămâne în aceeași

pozitie ca la început.