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A. Modelo Estructural y Funcional de la Membrana Celular
A este modelo se le denomina Modelo de Mosaico Fluido está constituido básicamente por:- Dos capas lípidicas (fosfolípidos) son responsables de la permeabilidad pasia de la membrana! las cabe"as polares#acia el $EC y las cadenas acílicas #idrf%bicas #acia el $&C. $os fosfolípidos más abundantes son los 'ue contienen colinacomo las lecitinas (fosfatidilcolinas) y las esfinomielinas! además de las colinas están los aminofosfolípidos:
Fosfatidilserina y Fosfatidiletanolamina. Determinan la asimetría de la membrana son predominantes en la cara interna dela membrana.- El fosfatidilinositol (&*) precursor de trifosfatidilinositol (&+)! este act,a como mensaero intracelular y promuee laliberaci%n de Ca.- El Colesterol da estabilidad estructural a la membrana! ayuda a la fluide" de la capa lípidica. Cobra importancia cuandolas c/lulas son sometidas a alco#oles y anest/sicos.- $os 0lucolípidos formados por licanos se proyectan #acia el e1terior y funcionan como receptores en las reaccionesantíeno anticuerpo- $as roteínas pueden ser:
- erif/rica: 2e encuentra #acia $EC o $&C. 3acia el $EC funciona como receptores - &nterales: funcionan como canales i%nicos.el ácido siálico de las lucoproteínas contribuyen a los fen%menos de cara de la membrana! pueden ser transportadoras!en"imas y receptores.
4. 5ransporte a tra/s de la Membrana
$a membrana act,a como barrera 'ue separa * medios acuosos! tiene una permeabilidad selectia y consta de *modalidades:
- asia (2in asto de enería): 2e produce a faor del radiente ('uímico! el/ctrico y electro'uímico) de donde #ay más adonde #ay menos. - Difusi%n 2imple: paso de pe'ue6as mol/culas a faor del radiente a tra/s de la bicapa o canales proteicos. 7. A tra/s de la bicapa: entran mol/culas lípidicas como #omonas esteroideas! anest/sicos y fármacos liposolubles!tambi/n sustancias apolares (o1íeno! nitr%eno atmosf/rico) y polares (aua! licerina! etanol! C8*) *. A tra/s de canales: se reali"a mediante proteínas de canal con un poro o canal interno! cuya apertura es reuladapor liandos! el receptor de la proteína de canal sufre una transformaci%n estructural 'ue induce la apertura del canal. +. 9smosis: Moimiento de aua a tra/s de la membrana mediante canales de aua (a'uaporinas) - Difusi%n facilitada: transporte de pe'ue6as mol/culas polares 'ue re'uieren 'ue proteínas transmembranales facilitensu paso (roteinas transportadoras! permeasas! carrier! 5raslocador! Acarreadoras) al unirse sufren un cambio en su
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estructura 'ue arrastra a la mol/cula #acia el interior de la c/lula. 5ipos: 7. niportador: llea un soluto por e". *. 2importador: llea un soluto y co-transporta otro en la misma direcci%n. +. Antiportador: llea un soluto y co-transporta otro en diferente direcci%n.
- Actia (Con asto de enería) au; interienen permeasas pero re'uieren A5 ya 'ue el transporte se reali"a en contra delradiente. Eemplo: $as 4ombas. - 4omba de A5asa: ?e'uiere una proteína transmembranal 'ue bombea + #acia elinterior. Cambia la polaridad (Afuera más ! Dentro más -).
- 5ransporte 'ue no ocurre a tra/s de la membrana: Entra de de sustancias al citoplasma sin 'ue las mol/culas atraiesenla bicapa. - Endocitosis (entrada): Este 5ransporte es actio. ?e'uiere de una proteína (CLATRINA) 'ue promuee el pleamientoformando una depresi%n 'ue @enloba a la partícula (faocitosis) o permite la entrada de $EC (pinocitosis)! se transforma
en esícula una secci%n de la membrana de esta manera penetran los receptores. - E1ocitosis (salida): ?esponsable de la liberaci%n de en"imas! #ormonas y neurotransmisores. roceso bao control demecanismos ficol%icos precisos. 2e llea acabo mediante estimulaci%n: 7. El/ctrica: por potenciales de acci%n *. Buímica: o primer mensaero se une a su receptor! actia una cascada de se6ales y se transducen de manera 'uella c/lula responde.
C. Canales &%nicosComopuestos de polip/ptidos 'ue atraiesan la membrana y permiten el paso de manera selectia.
Todos los canales iónicos poseen: S5 y S6: Poro Acuoso S!: Sensor de "ol#a$e%- Compuerta- oro Acuoso (por este fluyen los iones)- Filtro de 2electiidad
Son ac#i&ados por:- oltae (oltae dependientes) (! Ca y Cl)
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- $iandos ($iando dependientes) (
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- Fa.ilia !TM: Están abiertos en todos los oltaes. 2on responsables de la corriente de fua (leaG). 2on reulados por ) y *- Actiados por Calcio.
+. CA
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I. CA
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A. EB&$&4?&8 &8
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- otencial de Electroneutralidad: Establece 'ue en estado de reposo la distribuci%n de las caras es iual a ambos ladosde la membrana! La sumatoria de las car'as totales es equitati!a en ambos lados.- otencial Electro'uímico: Es la fuente de enería 'ue permite el moimiento de los iones a tra/s de la membrana.
4. ECAC&8< DE
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- otencial de Membrana en ?eposo o de Estado estacionario (Es o m): Diferencia de oltae entre el $&C y el $ECestando en reposo (sin estimulaci%n). MotoneuronasN -TPmH M,sculo EstriadoN -UPmH M,sculo $isoN -+P a -TPm.VBu/ determina el EsW)*. $e asume que el + es el principal causante del estado estacionario se'-n la c. de Nernst/ 0unto a los si'uientes
1actores:
2 La acti!idad de la Bomba Na+ * + &TPasa
4 Permeabilidad $electi!a de la Membrana. 3 quilibrio de 5ibbs 6 7onnan
- otencial $ocal o otencial 0enerador o de ?eceptor: Este potencial se 'enera en los receptores sensoriales! Estepotencial se suma! su manitud depende de la manitud del estimulo y se conduce con decremento (5iende a desaparecer a lo laro del a1%n). 7- otencial $ocal de 3ipopolari"aci%n: X0
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- otencial de Acci%n: na e" la membrana se despolari"a lo suficiente! o sea se alcan"a un rado de despolari"aci%n tal'ue! el Es eoluciona #asta alcan"ar al Eu. $a polaridad de la membrana se inierte. Cumple la $ey del 5odo o
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(ambios con alteraciones del + san'u>neo ?alemia/: a1ecta al s:
&. @iper?alemia A8.8 mq*l/ B. @ipo?alemia 3.8 mq*l/
Eu N Eu N Es Y Es X E Y E X EC X EC Y
(ambios con alteraciones del (a++ en san're calcemia/: a1ecta al u
9iperale.ia:
Disminuye FC aro Diast%lico (Flácido) Más E1citable N otencial mbral Y Estado Estacionario
9ipercalce.ia:
Aumenta FC aro 2ist%lico (Contraído) Menos E1citable Yotencial mbral N Estado Estacionario
BA
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&. @ipercalcemia A2,; mq*l/ B. @ipocalcemia 9.% mq*l/
Eu Y Eu X Es N Es N E X E Y EC Y EC X
- otencial de Acci%n Cardiaco: E1isten * ariantes fundamentales. A. $a ?espuesta $enta o otencial del 5eido
Fase I: Despolari"aci%n radual (85E
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4. $a ?espuesta ?ápida o otencial entricular o de Fibras de urGine:- Es de -UPm
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- Cambios de E1citabilidad del M,sculo Cardiaco: A medida 'ue aumenta la concentraci%n de potasio e1tracelular se e1#iben + cambios:
7. Fase P menor pendiente *. Manitud del propio potencial será menor
+. Duraci%n del potencial es menor El Es se #ace menos neatio. $os potenciales de membrana en reposo y el de umbral se acercan tanto 'ue el umbral
de e1citabilidad se anula. El Aumento de Calcio aumenta la pendiente de la Fase I acelera la despolari"aci%n diast%lica y aumenta laamplitud del potencial. Efectos de la acci%n auton%mica: 7. $a Ac# se une a receptores M* y promuee la 3iperpolari"aci%n por medio de la salida de potasio! disminuye lapendiente de la fase I! aumenta el alor del Es y disminuye el del Eu. Descenso de la FC. *. $as Catecolaminas efecto totalmente opuesto al de la Ac#. Aumenta la FC.
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- otenciales del M,sculo $isoH Compone estructuras como las ísceras y las paredes de los asos sanuíneos. otencial de Membrana: Es entre -IP a -P m. 2on muy sensibles a los cambios de la concentraci%n de calcioe1tracelular ?itmo El/ctrico 4ásico (?E4): uede enerar o no potenciales en espia. Estas ondas lentas eneran potenciales
de acci%n espontáneamente. $a cadena de electrones de la mitocondria enera un potencial neatio 'ue llea calcio#acia el interior de la mitocondria! la entrada de calcio actia canales cati%nicos 'ue resulta en corriente de marcapaso#acia el interior. otencial de Acci%n: 8curre en el m,sculo liso unitario o isceral. El proceso de acople e1citaci%n-contracci%n esmuy lento. $a actiidad marcapasos es muy importante en el m,sculo liso y e1iste en el tracto astrointestinal en lasc/lulas intersticiales de Caal bao la influencia de la motilina. Z8curre en dos formas: 7) otenciales en espia! *) otenciales en Meseta. Zotenciales en espia: ueden ser enerados por estimulaci%n el/ctrica! por acci%n de #ormonas o de
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respuesta contráctil de lara duraci%n.Z8rien: El sodio
participa poco en la /nesisdel potencial
comparado con elcalcio. El calcio 'ue inresa a
las c/lulas tambi/nparticipa en la contracci%ndel m,sculo.
D. (onducci"n del Potencial de &cci"n.
Es conducido por el teidonerioso! por el m,sculoes'uel/tico! por el teido
especiali"ado de conducci%n delcora"%n y por @ap unction delm,sculo liso.
- Conducci%n en el A1%n Es conducido en ambas direcciones (conducci%n bidireccional)
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& Mayor 7iCmetro, Mayor Delocidad
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2&
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liberaci%n de
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nerioso aut%nomo y en las postalionares del sistema parasimpático H tambi/n es liberado en muc#as sinapsis delos anlios basales! la corte"a cerebral y el sistema nerioso ent/rico (en /ste se estimula la contracci%n delm,sculo liso isceral)
c. ?eceptores (Colinoceptores):
i.
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Dopamina
a. 4iosíntesis:Deria de la tirosina. 2e produce en partes del enc/falo! tambi/n en las c/lulas pe'ue6as intensamentefluorescentes de los anlios auton%micos. Es deradada por la MA8 y C8M5
b. 2itios de roducci%n:C/lulas de la sustancia nera y del temento del mesenc/faloH en el #ipotálamoH terminales neriosas perif/ricas delsistema nerioso aut%nomo.
c. ?eceptores:
D7 a DK acoplados todos a roteína 0. D7 y DK son e1citadoresH D7! D* y D+ son &n#ibidores.
+. 0A4A (ácido ama amino butírico):a. 4iosíntesis: Es sinteti"ado a partir de la descarbo1ilaci%n del 0lutamato por la en"ima descarbo1ilasa del ácido
lutámico ($a pirido1ina! funciona como cofactor para esta en"ima). 2e metaboli"a #asta succinato.
b. 2itios de roducci%n:En todo el sistema nerioso.
c. ?eceptores:0lucoproteínas #etero-oliom/ricas formada por subunidades ! ! ]. $as unidades y ] son re'ueridas para laacci%n de las ben"odiacepinas. 0A4A A (&onotr%pico) y 0A4A4 (metabotr%pico) ambos son in#ibidores
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4iofísica del M,sculo
El teido muscular representa el IP^ del peso corporal. E1isten dos tipos de teido muscular: Estriado y liso. El Estriado se diide en: es'uel/tico o oluntario y cardiaco inoluntario.
El Es'uel/tico muee los #uesos El cardiaco es controlado por el 2
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2e llama sarcolema y presenta #endiduras 'ue se conocen como 5,bulos 5 o transersos.
RT=C*L SARCPL>SMIC:Dep%sito de calcio. 2us prolonaciones se denominan cisternas terminales! /stas terminan cerca del t,bulo 5 formando lastríadas.
SARC?MRA:nidad anat%mica y funcional del m,sculo. 2e encuentra limitada por la línea _ (punto de anclae de las proteínas).
Banda &: `rea donde #ay superposici%n de losfilamentos delados y de los ruesos.
L>nea M: 2%lo #ay filamentos de miosina.
Eona @: 4anda clara en el centro de la banda A.
Banda : 4anda más clara! s%lo #ay filamentosde actina.
L>nea E: $ímite entre las sarc%meras! diide *bandas & de dos sarc%meras adyacentes.
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c. ni%n Mioneural o
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y el > difunde #acia fuere en el mismo canal)! se enera el potencial de acci%n y /ste iaa por el t,bulo 5! alterando laconformaci%n del receptor de D3(receptor 'ue está liado mecánicamente al receptor de rianodina) enera una corrientede Ca del tipo $ y de
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f. Fatia: 2e refiere a la desaparici%n de las contracciones debido a una estimulaci%n de alta intensidad y frecuencia. En eloranismos se puede dar por acumulaci%n de ácido láctico! perfusi%n insuficiente o aporte disminuido de o1íeno ynutrientes.
Sumación (Clonus) y Sacudida
Fatiga: ante el aumento de la
intensidad de estimulación
manteniendo la frecuencia constante,
a través del tiemo la tensión
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5E
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A$&CAC&9<
MIASTNIA RA"IS
$os anticuerpos (&0 dependientesde linfocitos 5) blo'uean! alteran! o destruyen
los receptores de Acetilcolina en la uni%nneuromuscular! lo cual eita 'ue ocurrala contracci%n muscular . Estos anticuerposson producidos por el propio sistemainmunitario del cuerpo. or ende! la miasteniarais es una enfermedad autoinmune. Además! se #a demostrado 'ue los plieuespost-sinápticos están aplanados osimplificados! disminuyendo la eficacia de la
transmisi%n. $a Acetilcolina es liberadanormalmente! pero los potenciales eneradosson de intensidad inferior a la necesaria.
SIN-RM MIAST@NIC- LAM,RT ATN
2e debe a unarespuesta autoinmune contra
canales de calcio presinápticos.
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M&A25E
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a. 8rani"aci%n macrosc%pica: 2e locali"a en la caa torácica
entre los pulmones y detrás delestern%n #acia la i"'uierda. El cora"%n está rodeado por el
pericardio y entre el cora"%n y elpericardio #ay un fluido llamado$í'uido ericárdico. 2e diide en cuatro cámaras: *
aurículas y * entrículos. El cora"%n se diide en
derec#o e i"'uierdo por unaestructura llamada tabi'ue. álulas cardiacas:
comunican las cámaras cardiacas(aurículo- entriculares) ycomunican los entrículos con lasarterias (semilunares).
7. álula 5ric,spide: entre laaurícula y entrículo Derec#o
*. álula 4ic,spide o Mitral: entre laaurícula y entrículo &"'uierdo
+. álula A%rtica: Comunica al entrículo i"'uierdo con la arteria aortaI. álula ulmonar: Comunica el entrículo derec#o con la arteria pulmonar
b. 8rani"aci%n microsc%pica:
5ipos de c/lulas7. C/lulas nodales:
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+. C/lulas miocárdicas: atriales y entriculares! son contráctiles.
Canales y ?eceptores: 3ay diersos canales pero el principales son
los canales de calcio7. 5ipo $: Encontrado en el cora"%n y neuronas perif/ricas. 4lo'ueado por
D3 y erapamil! Controla la liberaci%n de ! Ca! permitelas oscilaciones del Es. Es 4lo'ueado por
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4&8MEC`
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A. C8
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C. A
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Es'ueleto
Está constituido por el conunto de #uesos y cartílaos
l colB1eno #ipo I es el .ayorco.ponen#e de la .a#eria or1Bnicay la ase de la 8leiilidad%
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a. Funciones:&. 2oporte&&. $ocomoci%n
&&&. rotecci%n&. Metabolismo del Calcio. Conduce el sonido
b. C/lulas:&. 8steocitos:7) 8steoblastos (Crean matri" 9sea): articipan en la calcificaci%n %sea y sinteti"an proteínas del #ueso! lueo se
transforma en 8steocitos 'ue son relatiamente inactios*) 8steoclastos (Destruyen Matri" 9sea): 5ienen en"imas lisos%micas 'ue facilitan la resorci%n %sea. De esta manera
participan en la remodelaci%n del #ueso.
c. 5eidos:&. 4lando esponoso trabecular: le permite la absorci%n de enería. 2e encuentra #acia los e1tremos (epífisis %seas)&&. Duro o compacto o cortical: Confiere a la estructura resistencia con menor espesor 'ue es el caso de la diáfisis %sea. 2e
encuentra en la parte e1terna y la secci%n central .
d. 8rani"aci%n Estructural:&. Cabe"a:
7) O #uesos en el cráneo*) 7I #uesos en la cara
untos forman una b%eda 'ue protee el cerebro.
&&. 5ronco:7) *I costillas: 2e unen por cartílaos a la columna ertebral (posteriormente) y al estern%n (anteriormente) 7-T erdaderas (esternales) O-7P falsas (asternales) 77-7* flotantes
*) 2uperior a la caa torácica están: $as claículas (unidas al estern%n) y la escapula u omoplato y untas forman la
cintura pectoral o escapular
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+) $a columna ertebral (ee del es'ueleto): recorre el t%ra1 posteriormente desde la base del cráneo #asta la rei%nsacra. T cericales 7* torácica K lumbares K sacras I coccíeas
&&&. E1tremidades superiores:7) Antebra"o C,bito ?adio
*) 4ra"o 3,mero (se une al omoplato y forma la articulaci%n del codo)
+) Mano Mu6eca o Carpo• O #uesos: escafoides! semilunar! piramidal! pisiforme! trapecio! trape"oide! rande y anc#oso. metacarpo Falanes
&. E1tremidad inferior 7) El f/mur (se une a la pelis formando la cintura p/lica)*) Articulaci%n de la rodilla. (rotula! tibia y f/mur)+) ierna: estos se unen al tarso 5ibia eron/
I) ie 5arso• T #uesos: Calcáneo! Astráalo! Cuboides! Cuneiformes (+)!
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Comprende la masa de m,sculos estriados es'uel/ticos 'ue están inerados por fibras neriosas (motoneuronas o
motoneuronas inferiores)ermite el moimiento del cuerpo a tra/s de su acci%n sobre los #uesos.rincipales acciones:- Moimiento del cuerpo- E1presi%n facial- Control de la postura
- 0enera enería en forma de calor Control oluntario
a) Funci%n:&. Aonista: ?eali"a la acci%n&&. Antaonista: 2e opone a la acci%n&&&. 2ineristas: 5rabaan conuntamente #aciendo una acci%n
b) Morfoloía:&. lanos: roteen %ranos itales
&&. Fusiformes: 0ruesos en la parte central! delado a los e1tremos&&&. Abanicoide: en forma de abanico (pectorales)&. 8rbiculares: arecidos a los fusiformes pero en forma circular.
D. ropiedades del 3ueso:a. Elasticidad: Capacidad de ser estirada y reresar a su posici%n oriinal. (se debe al coláeno)b. ?esistencia: $a tensi%n necesaria para causar fractura del #ueso (se debe al calcio! #idro1iapatita y la forma del #ueso)c. 5enacidad: ?esistencia del #ueso a la disreaci%n de sus mol/culas.
E. Ee mecánico y diafisarioa. Ee mecánico: El peso corporal se transmite al miembro inferior. (Alteraciones: 0enu arum! 0enu alum)b. Ee diafisario: asa por el centro de la diáfisis (Alteraciones: Co1a ala! Co1a ara)
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F. Desarrolloy
Crecimientoa. El #ueso contiene el UU^ del calcio y el UP^ del fosfato del cuerpob. K^ del peso del #ueso es por la #idro1iapatita y el +K^ es el coláenoc. ?esorci%n: $isis de la matri" %sead. Acreci%n: Formaci%n del #uesoe. ?emodelaci%n: resulta del balance entre acreci%n y resorci%n.f. $eyes de Crecimiento:
i. $ey del potencial de crecimiento (4assen-3aen): $a lonitud y el anc#o del #ueso tienen influencia en/tica.ii. $ey de la ar'uitectura %sea (olf): Cambios de funci%n del #ueso cambian su ar'uitectura interna! la inmoili"aci%n
obliada aumenta muc#o la resorci%n! se reduce el contenido mineral (P!7^ por semana) disminuyendo la resistencia y
riide".iii. $ey del periostio: Cuando #ay aumento en la tracci%n y compresi%n sobre el #ueso se enera teido %seo y
deformaciones. (8sood-2c#latter)i. $ey de 0odín: El crecimiento del #ueso se da a partir de cartílao por medio de! 8sificaci%n Endocondral.
7. $ey de asimetría: $a e1tremidad 'ue más se usa se desarrolla más.*. $ey de la alteraci%n: rimero crece en lonitud y lueo en anc#o
0. rincipios Mecánicosa. Fuer"a
i. Elementos:7. &ntensidad o alor absoluto: medida de su eficacia (fH dyn)
*. El sentido: uno de los dos puntos posibles de seuir en la misma direcci%n. Flec#a
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+. unto de aplicaci%n: luar donde se aplica la fuer"a.I. $a direcci%n: recta se,n la cual la fuer"a traslada su punto de aplicaci%n.
ii. (entro de 5ra!edad: Está situado en la pelis menor por encima de la línea 'ue une las dos cabe"as femorales y a lamisma altura 'ue el borde superior de la tercera /rtebra sacra. (^ de su talla) El centro de raedad cambia cuandoinclinamos el cuerpo. odemos ealuar el C0 con una plomada y colocar al sueto contra el #ilo.
iii. 5ensi%n: 3acia afuerai. Compresi%n: 3acia dentro
. 5orsi%n: Fuer"as opuestas en sentidos diferentesi. Cupla: acci%n simultanea de * momentos iuales producidos por F paralelas 'ue tienen iual manitud y diferentesentido.
ii. Cura 5ensi%n S Deformaci%n: A mayor m%dulo E! más riide" y el #ueso se rompe con mayor facilidad. $as fuer"as decompresi%n y torsi%n combinadas son responsables de la ruptura. $a tibia es la más ulnerable tras una caída! cuando lafuer"a aplicada supera los KPPPP < (1 pie) el #ueso se fractura (los * #uesos combinados auantan #asta 7PPPPP
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&1
&2
defoma'in
t e n ) i ( n
b. Eneríai. Enería otencial: Está almacenada en los m,sculos. roiene de los alimentos y es conertida en A5. $a capacidadaer%bica se alcan"a cuando la demanda de enería supera el metabolismo o1idatio del sueto.
ii. Enería Cin/tica: El moimiento se reali"a por una secuencia perfecta decontracci%n muscular y relaaci%n. El moimiento resulta de la suma de laacci%n combinada de m,sculos y #uesos en las articulaciones formando lacadena cin/tica
c. 4iomecánica de la marc#a (tercera ley de
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7. Fase de apoyo P^*. Fase de balanceo IP^
ii. Eoluci%n de la marc#a: $a marc#a normal se alcan"a a los K a6os de edadH en ancianos tienen menos enería!disminuye el contrabalanceo! disminuye el apoyo monopodal y la amplitud de las articulaciones de los miembrosinferiores.
iii. 5ipo de moimientos:7. ?otacional o ersiones: Moimientos de iro.*. 4alanceo: Moimiento pendular en el plano saital.+. 5raslaciones o pulsiones: 2uma de dos rotaciones en sentido contrario.
i. entaas mecánicas del dise6o %seo: Anisotropía! capacidad de tener diferentes propiedades mecánicas se,n las fuer"as 'ue se eer"an desde diferentesdirecciones.
. 2istemas de palancas:
4arra #omo/nea 'ue se muee sobre un punto de apoyo (fulcro) y está sometida a la acci%n de dos fuer"as opuestas:potencia y resistencia.
7. rimer 0/nero: ?A*. 2eundo 0/nero: ?A+. 5ercer 0/nero: A?
i. Articulaciones:
A: $a articulaci%n es el pto. de apoyo: $a inserci%n del m,sculo es el pto. deaplicaci%n de la potencia?: Centro de raedad! pto de aplicaci%n dela resistencia
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7.
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7. Conc/ntrico*. E1c/ntrico
c. otenciaCantidad de trabao 'ue reali"a el m,sculo en la unidad de tiempo$a #abilidad para producir o enerar fuer"a rápidamente
i. Medida de la potencia:
Medir la potencia anaer%bica má1ima a partir de la potencia producida al subir escalones a la má1ima elocidad.
P=mx d
t
d. unto de e'uilibrio (seunda $ey de