Fundamentos de los fluidos
Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil. La propiedad definitoria es que los fluidos pueden cambiar de forma sin que aparezcan en su seno fuerzas restitutivas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal diferencia con unsólido deformable, donde sí hay fuerzas restitutivas).

Los fluidos corporales son aquellas sustancias que pueden fluir o que se producen en el interior de los seres vivos, ya pueden ser líquidos o gases, incluso los sólidos finamente pulverizados.

Entre los fluidos corporales del ser humano se encuentran:

• ·         Bilis
• ·         Cerumen
• ·         Flema
• ·         Humor acuoso
• ·         Humor vítreo
• ·         Legaña
  
• ·         Lágrimas
• ·         Moco
• ·         Orina
• ·         Saliva
• ·         Sangre
• ·         Sebo
• ·         Secreción vaginal
• ·         Semen
• ·         Emesis
• ·         Excremento

En la medicina griega y romana, así como en las sociedades europeas posteriores y hasta la llegada de la medicina moderna, se consideraba que el cuerpo humano contenía cuatro humores: la bilis amarilla, la bilis negra, la flema y la sangre; y que el desequilibrio de los mismos afectaba a la personalidad.

MECÁNICA DE FLUIDOS

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos que estudia el movimiento de los fluidos así como las fuerzas que los provocan. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes.

La mecánica de fluidos se asume que los fluidos verifican las siguientes leyes:

• Conservación de la masa y de la cantidad de movimiento.
• Primera y segunda ley de la termodinámica. 

Observa el siguiente video experimental sobre la mecánica de los fluidos:

LIQUIDOS Y GASES

Los líquidos y los gases son diferentes entre sí, pero juntos conforman lo que se conoce como fluidos, denominados así por su capacidad de fluir o escurrir.

En los líquidos, los átomos se encuentran más alejados unos de otros, en comparación con los átomos de un sólido y, por tanto, las fuerzas de cohesión que existen entre ellos son más débiles. Los átomos vibran con mayor libertad que en los sólidos, permitiendo que sufran pequeñas traslaciones en el interior del líquido. Los líquidos pueden escurrir o fluir con notable facilidad, no ofrecen resistencia a la penetración y toman la forma del recipiente que los contiene. Las moléculas, al igual que las de los sólidos amorfos, no se encuentran distribuidas en forma ordenada.

LEY DE STOKES

La ley de Stokes se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. Fue derivada en 1851 por George Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de las ecuaciones de Navier-Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas. 

HIDROSTÁTICA

La hidrostática tiene como objetivo estudiar los líquidos en reposo. Generalmente varios de sus principios también se aplican a los gases.

El término de fluido se aplica a líquidos y gases porque ambos tienen propiedades comunes. No obstante conviene recordar que un gas puede comprimirse con facilidad, mientras un líquido es prácticamente incompresible.

PRINCIPIO DE PASCAL

El principio de pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise pascal (1623–1662) que se resume en la frase: «el incremento de la presión aplicada a una superficie de un fluido incompresible contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo».

Es decir, que si se aplica presión a un líquido no comprimible en un recipiente cerrado, ésta se transmite con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo, en la prensa hidráulica o en el gato hidráulico; ambos dispositivos se basan en este principio. La condición de que el recipiente sea indeformable es necesaria para que los cambios en la presión no actúen deformando las paredes del mismo en lugar de transmitirse a todos los puntos del líquido

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES.

El principio de Arquímedes establece que cualquier cuerpo sólido que se encuentre sumergido total o parcialmente (depositado) en un fluido será empujado en dirección ascendente por una fuerza igual al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo sólido.

El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.

La luz y el espectro electromagnético. 

Se llama luz  a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible.

El espectro electromagnético está constituido por todos los posibles niveles de energía que la luz puede tener. Hablar de energía es equivalente a hablar de longitud de onda; así, el espectro electromagnético abarca también todas las longitudes de onda que la luz pueda tener, desde miles de kilómetros hasta femtómetros. Ese es el motivo de que la mayor parte de las representaciones esquemáticas del espectro suelan tener escala logarítmica.


El espectro electromagnético se divide en regiones espectrales, clasificadas según los métodos necesarios para generar y detectar los diversos tipos de radiación. Por eso estas regiones no tienen unos límites definidos y existen algunos solapamientos entre ellas.

LA VISION 

COMO VEMOS LOS COLORES

Los colores representan las distintas longitudes de onda de esa energía que tan bien conocemos y que llamamos luz. La luz que nuestro sistema de visión nos permite ver es apenas una parte del espectro electromagnético. Esta energía que proviene del Sol en forma natural, abarca desde los rayos cósmicos de más alta energía, luego los rayos gamma, rayos x, ondas de radio, ultravioletas y hasta los rayos infrarrojos, en ese orden. La parte que es visible para nosotros se sitúa entre los rayos ultravioletas y los infrarrojos.

Los colores se obtienen de la descomposición de la luz visible a nuestros ojos, y comprende lo que se ha llamado el espectro visual.

Básicamente, percibimos los colores por las propiedades de cada material que observamos. Esto hace que se refleje con mayor intensidad la frecuencia de onda correspondiente al color que percibimos y esto es tomado por nuestros ojos, cuyo funcionamiento se podría comparar a una cámara de alta complejidad.

Obviamente que hace falta luz para que todo esto funcione. La luz se refleja en los objetos y llega a nuestros ojos a través de la cornea para luego pasar a la pupila. Entonces se refleja una imagen en la retina y en las paredes del globo ocular. Allí es absorbida por pigmentos de células fotosensibles que reconocen las diferencias entre las distintas longitudes de onda de luz, es decir, los colores.

Estos fotorreceptores convierten la luz en señales electroquímicas que son procesadas por los circuitos neuronales que se encuentran en la retina y finalmente son enviadas al cerebro. Así es como podemos diferenciar los colores y tener una percepción del mundo que nos rodea mediante el sentido de la vista. 

IGNACIO MORGADO Y LA PERCEPCION DE COLORES

EXPLICACION DE QUE SON Y COMO VEMOS LOS COLORES

Contracción muscular

La contracción es la propiedad más importante que poseen los músculos. Consiste en cambiar de forma bajo el estímulo de distintos agentes. Un músculo puede presentarse en dos estados distintos: en estado de contracción o en estado de relajación. 
La contracción muscular determina cambios en la forma de los músculos, pero su volumen permanece inalterable. Esto puede demostrarse con una sencilla experiencia.

Causas de la Contracción Muscular: El músculo se contrae por un golpe que reciba, por una gota de ácido que caiga sobre él, por el estímulo de la corriente eléctrica. Pero el estímulo natural de la contracción muscular es el impulso nervioso que le llega a través del nervio motor.

Las contracciones como la locomoción, la respiración, y la masticación pueden iniciarse tanto consciente como inconscientemente, pero se continúan por medio de un reflejo inconsciente.

La contracción muscular se puede explicar como un desplazamiento de los miofilamentos, es decir la cabeza de la miosina se ancla a la actina produciéndose así el dicho desplazamiento. Cabe decir que la contracción muscular está regulada por el calcio, el ATP y el Magnesio, aunque se desconoce porque el Magnesio causa contracción en músculos post mortem y esto está bajo investigación.

CARACTERISTICAS, ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS ARTICULACIONES.

Una articulación es la conjunción entre dos huesos formada por una serie de estructuras mediante las cuales se unen los huesos entre sí.

La parte de la anatomía que se encarga del estudio de las articulaciones es la artrología.

FUNCIÓN 

Las funciones más importantes de las articulaciones son de constituir puntos de unión del esqueleto y producir movimientos mecánicos, proporcionándole elasticidad y plasticidad al cuerpo, además de ser lugares de crecimiento.

IMPORTANCIA

Si no tuviéramos articulaciones no nos podríamos ni sentar ni doblar arrodillar nada porque son las que nos permiten flexionarnos sin ellas estaríamos inmovilizados

CARACTERÍSTICAS 

• ·         Se encuentran entre dos huesos.
• ·         Son flexibles.
• ·         Permiten el movimiento de los huesos.
• ·         Se pueden desligar.
• ·         Se estiran y encogen (contraen).
• ·         Sirven para mantener nuestros huesos unidos.

ESTRUCTURA:

En todas ellas se puede considerar:

• ·         Las superficies óseas o articulares, que representan el esqueleto de la articulación.
• ·         Las formaciones interóseas, blandas, intercaladas entre las superficies articulares.
• ·         Las formaciones periféricas, también blandas, que rodean y envuelven a las anteriores. 

     Para aprender más sobre las articulaciones observe este video explicativo: 

MAGNITUDES Y MEDIDAS

Una magnitud física es una propiedad o cualidad medible de un sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas. Las magnitudes físicas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón. Por ejemplo, se considera que el patrón principal de longitud es el metro en el sistema internacional de unidades.

Las magnitudes estaban relacionadas con la medición de longitudes, áreas, volúmenes, masas patrón, y la duración de periodos de tiempo.

UNIDADES FUNDAMENTALES

·         METRO (M) Es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

·         KILOGRAMO (KG) Es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.

·         SEGUNDO (S) Unidad de tiempo que se define como la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

·         AMPERE (A) Es la intensidad de corriente constante que, mantenida en dos conductores rectilíneos, paralelos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y colocados a una distancia de un metro el uno del otro, en el vacío, produce entre estos conductores una fuerza igual a 2 10-7 N por cada metro de longitud.

·         KELVIN (K) Unidad de temperatura termodinámica correspondiente a la fracción 1/273, 16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

·         CANDELA (CD) Unidad de intensidad luminosa, correspondiente a la fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 l0l2 Hz y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 W sr-1.

·         MOL (Mol) Cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono 12.

UNIDADES DERIVADAS

·         COULOMB (C) Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.

·         JOULE (J) Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.

·         NEWTON (N) Es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo.

·         PASCAL (Pa) Unidad de presión. Es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.

·         VOLT (V) Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico, fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt.

·         WATT (W) Potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.

·         OHM (ð) Unidad de resistencia eléctrica. Es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.

·         WEBER (Wb) Unidad de flujo magnético, flujo de inducción magnética. Es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme.

FUERZA Y ENERGIA

FUERZA

La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

ENERGÍA

Energía se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.

Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía.

La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.

En la medicina otras formas de energía como es la nuclear, se transforma en varios métodos de diagnosticación y tratamiento de enfermedades, siendo éstas las radiografías, gammagrafías tomografías, cirugías no invasivas con láser, para nombrar algunas.

Gracias a ésto se han derivado ramas de la mecina como es la medicina nuclear, para saber más de la medicina nuclear observe el siguiente video:

ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS TEJIDOS HUMANOS.

ELASTICIDAD

Propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

Muchos de los tejidos corporales son elástico, su grado de elasticidad depende de los componenetes orgaínicos y minerales que posea y éstos a su vez dependerán de la función que el tejido desempeñe en el cuerpo. Tomándose como ejemplos estándar los tejidos muscular y conectivo teniendo éste último un componente esencial conocido como elastina.

RESISTENCIA

La resistencia de un elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algún modo.

El ejemplo más eficaz para observar la resistencia en los tejidos humanos es el tejido óseo, éste recibe su resitencia gracias a los minerales con constituyen su intersticio, creando así juntos con sus células el equlibrio perfecto entre resistencia y elasticidad.

LEYES DE NEWTON.

PRIMERA LEY DE NEWTON O LEY DE INERCIA:

La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo solo puede mantenerse en movimiento, si se le aplica una fuerza. Newton expone que:

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como está a la fricción.

SEGUNDA LEY DE NEWTON O LEY DE FUERZA

La segunda ley del movimiento de Newton dice:

Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos.

TERCERA LEY DE NEWTON O PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN

Actioni contrariam semper & æqualem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse æquales & in partes contrarias dirigi.

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

La tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo. Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto. 

Viscosidad sanguínea y perfiles de flujo. Continuidad. 

La viscosidad es una medida de la resistencia al desplazamiento de un fluido cuando existe una diferencia de presión. Cuando un líquido o un gas fluyen se supone la existencia de una capa estacionaria, de líquido o gas, adherida sobre la superficie del material a través del cual se presenta el flujo. La segunda capa roza con la adherida superficialmente y ésta segunda con una tercera y así sucesivamente. Este roce entre las capas sucesivas es el responsable de la oposición al flujo o sea el responsable de la viscosidad.

La viscosidad se mide en poises, siendo un poise la viscosidad de un líquido en el que para deslizar una capa de un centímetro cuadrado de área a la velocidad de 1 cm/s respecto a otra estacionaria situado a 1 cm de distancia fuese necesaria la fuerza de una dina.

la viscocidad sanguinea es la resistencia que ofrece la sangre al deformarse esta dada por el hematocrito y el plasma, su aumento dificulta la circulacion

La sangre viscosa puede causar calambres en las piernas o dolor en las piernas causadas por la mala circulación, una enfermedad llamada claudicación intermitente. Los médicos también pueden recetar medicamentos para estas condiciones, incluido el accidente cerebrovascular, la impotencia, la infertilidad masculina, la enfermedad de Raynaud, y los nervios y problemas de circulación causados por la diabetes.

Ley de POISEVILLE.

La ley de Poiseuille asume:

1. viscosidad constante, o sea relación lineal entre fricción viscosa y gradiente de velocidad (líquidonewtoniano);

2. flujo laminar;

3. capa o lámina externa adyacente a la pared (interfase líquido-pared) con velocidad 0 (fenómeno de nodeslizamiento o no slippage);

4. flujo estable;

5. tubos con paredes paralelas de sección circular;

6. tubos no rígidos, inelásticos.

Las tres primeras suposiciones se cumplen en el sistema circulatorio humano y las últimas tres no. En general, la ley de Poiseuille sobrestima el flujo medio para un gradiente de presión, viscosidad sanguínea y diámetro vascular dados, especialmente en los pequeños vasos. Sin embargo, los conceptos son cualitativamente correctos, sirviendo para la comprensión de las bases de la hidrodinámica y su estudio por técnicas como el Doppler.