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AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU “UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA”

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA

LABORATORIO DE BIOFÍSICA MÉDICA PRÁCTICA N°16 DOCENTE DE TEORÍA Y PRÁCTICA: Lic. Fís. Castillo Jara Marco A. INTEGRANTES:     

AVILÉS SAAVEDRA, Bryan Néstor Hugo BELLIDO SULCA, Jodie Ariana MORALES ORÉ, Nahit Yeraldyn OGOSI MEJÍA, Piero Simón RIVEROS QUISPE, Karla Lizeth

HORARIO: GRUPO 3 hora de 6-8 FECHA DE ENTREGA: 18-07-16 AYACUCHO-PERÚ 2016

Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH

ÍNDICE. TRABAJO DEL MÚSCULO GASTROCNEMIO

I.

OBJETIVOS…………………………………………………………

II.

MARCO TEORICO…………………………………………………

III.

INSTRUMENTOS……………………………………………………

IV.

MATERIALES……………………………………………………….

V.

RECURSOS HUMANOS……………………………………………

VI.

PROCEDIMIENTOS………………………………………………...

VII.

ANÁLISIS DE DATOS………………………………………………

VIII.

GRÁFICAS…………………………………………………………..

IX.

RESULTADO ………………………………………………………..

X.

CONCLUSIONES……………………………………………………

XI.

RECOMENDACIONES……………………………………………..

XII.

CUESTIONARIO…………………………………………………….

XIII.

GLOSARIO…………………………………………………………...

XIV.

BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………...

XV.

ANEXOS……………………………………………………………….

LABORATORIO DE BIOFÍSICA MÉDICA | TRABAJO DEL MÚSCULO GASTROCNEMIO

Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH

PRESENTACIÓN La biofísica es una ciencia de mucha importancia y aplicación basándose en modelos sencillos y conceptos básicos, podemos explicar los fenómenos que ocurren en los seres y en la naturaleza viva.

LABORATORIO DE BIOFÍSICA MÉDICA | TRABAJO DEL MÚSCULO GASTROCNEMIO

Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH I.

OBJETIVOS A. GENERAL 

Determinar el tiempo promedio de cada fase de la revolución cardiaca de un sapo (bufo spinolosus).

B. ESPECÍFICO  II.

Calcular la frecuencia cardiaca promedio de un sapo (bufo spinolosus).

MARCO TEÓRICO TRABAJO DEL MÚSCULO GASTROCNEMIO Una contracción isotónica es aquella en la cual cambia la longitud del músculo pero la tensión permanece constante. El trabajo del musculo en esta contracción se calcula multiplicando el cambio de longitud "∆Z" por la tensión F, esto es:

Wm  F  Z ………………………………….(1) Si fijamos el musculo como se muestra en la figura.

Donde R es la resistencia que debe vencer el músculo por acción de la fuerza, el cambio de longitud del músculo por acción del estímulo se obtiene de la figura (2):

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Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH Usando las relaciones de triángulos semejantes:

La tensión F se determina con la fórmula:

Reemplazando las dos ecuaciones anteriores, se tiene:

Por comodidad, hacemos coincidir el punto de acción de R=mg con el centro de gravedad de la palanca, considerando que “a” toma un valor pequeño comparado con L

III.

IV.

V.

VI.

INSTRUMENTOS  Estuche de disección  Soporte universal  Anestesia local (Lidocaína) MATERIALES  Bufo spinolosus (sapo)  Palanca de contracción muscular (barra delgada, o mina de lapicero vacía)  Anestesia local (Lidocaína)  Fuente de alimentación de C.C 10 voltios

 

Tabla de disección Cronómetro

  

Regla Cables conductores con cocodrilos. Jeringa con aguja descartable (tuberculina) Papel milimetrado Guantes quirúrgicos Lapiceros

  

RECURSOS HUMANOS  Alumnos PROCEDIMIENTOS 1. Aplicar anestesia local (lidocaína 0,3 ml), en la zona occipital del sapo, siguiendo las instrucciones del profesor, y esperar a que el sapo se quede totalmente dormido. 2. Desprender el músculo gastrocnemio de la pierna de un sapo con sus respectivos tendones, teniendo cuidado de no desgarrar el músculo, ni cortarlo, ni tocarlo con los dedos.

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Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH 3. Fijar el músculo a los soportes A y B del equipo instalado tal como se muestra en la figura, donde A es una barra fija y B es una palanca de contracción que puede ser en su defecto una mina de lapicero.

4. Colocar los cocodrilos de los conductores eléctricos en los extremos del gastrocnemio, sujetando la barra (mina de lapicero vacía) al pivote o eje de giro de tal manera que la palanca permanezca horizontal y en ese punto se concentre toda la resistencia que debe vencer el músculo. 5. Abrir y cerrar el interruptor, inmediatamente para evitar que el músculo pierda sensibilidad, y registrar la altura “y” en la regla, hasta la cual se eleva el extremo libre de la varilla comenzando con un voltaje suficiente para estimular el músculo, la medida de “y” debe ser exacta. 6. Repita el proceso unas 10 veces con un intervalo de dos o tres minutos y registre los resultados en la tabla I.

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Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH VII.

ANÁLISIS DE DATOS N

Y (cm)

Z(cm)

Wm(ergios)

ea

ea2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.4 0.3

0.077778 0.1037037 0.077778 0.077778 0.077778 0.077778 0.077778 0.077778 0.077778 0.077778 0.1037037 0.077778 0.077778 0.1037037 0.077778

92.7045 123.606 92.7045 92.7045 92.7045 92.7045 92.7045 92.7045 92.7045 92.7045 123.606 92.7045 92.7045 123.606 92.7045 ̅̅̅̅̅ 𝑾𝒎 =98.8848

6.1803 -24.7212 6.1803 6.1803 6.1803 6.1803 6.1803 6.1803 6.1803 6.1803 -24.7212 6.1803 6.1803 -24.7212 6.1803 ∑ 𝒆 𝒂 =0

38.1961081 611.137729 38.1961081 38.1961081 38.1961081 38.1961081 38.1961081 38.1961081 38.1961081 38.1961081 611.137729 38.1961081 38.1961081 611.137729 38.1961081 ∑ 𝒆𝟐𝒂 =2291.76649

Valor promedio: 𝑥̅ =

∑𝑥𝑖 𝑛

̅̅̅̅̅ 𝑊𝑚 =98.8848 ergios

Error aparente: 𝑒𝑎 = 𝑥̅ − 𝑥𝑖 ∑ 𝒆𝒂 =0 ergios

Valor medio cuadrático: 𝜎2 =

∑𝑒𝑎2 𝑛

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Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH 𝜎 2 = 152.7844327𝑒𝑟𝑔𝑖𝑜𝑠 2 Desviación promedio: ∑𝑒𝑎2 𝜎 = ±√ 𝑛 𝜎 = ±√152.7844327 𝜎 = ±12.3606 𝑒𝑟𝑔𝑖𝑜𝑠 Error aleatorio: 𝐸𝑎 =

𝐸𝑎 =

𝜎 √𝑛 − 1

12.3606 √14

𝐸𝑎 = 3.303509 ergios Error relativo: 𝐸𝑟 =

𝐸𝑎 𝑥̅

𝐸𝑟 = 0.0334077 Error relativo porcentual: 𝐸% = 𝐸𝑟 𝑥100% 𝐸% =3.34077 Error relativo experimental: 𝐸𝑅 =

ǀ𝑉𝑇 − 𝑉𝐸 ǀ = 𝑉𝑇

Error relativo experimental porcentual: 𝐸% =

ǀ𝑉𝑇 − 𝑉𝐸 ǀ 𝑋100% 𝑉𝑇

Límite de confianza o fiabilidad:

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Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH

𝐿𝐶 = [𝑥̅ − 𝐸𝑎 ; 𝑥̅ + 𝐸𝑎 ] 𝐿𝐶 = [95.581291 ; 102.188309]

VIII.

GRÁFICAS

GRUPOS

92.7045 98.8848 123.606

DISTRIBUCIÓN NORMAL 0.027747331 0.031180918 0.004821763

CURVA DE GAUSS DE TRABAJO DEL MÚSCULO GASTROCNEMIO 0.035 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 90

95

100

105

110

115

120

125

130

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Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH IX.

RESULTADO 

En la práctica realizada se calculó un promedio de 98.8848 ergios como trabajo del musculo gatrocnemio cuyo error porcentual (E%) fue de 3.34077%.

X.

CONCLUSIONES 

Se determinó el trabajo promedio realizado por el musculo gastrocnemio en una contracción isotónica muscular que dio como valor 98.8848 ergios.



Lo que aprendimos en esta práctica es que la importancia que tienen los nervios no solo en ciático porque en la práctica se trabajó con sumo cuidado accionando un estímulo eléctrico al musculo del gactrocnemio claramente se observó su contracción de ello.

XI.

RECOMENDACIONES 

La principal recomendación es que el musculo no debe permanecer contraído por acción del estímulo eléctrico más de 1 o 2 segundos, de lo contrario se fatigara y ya no reacciona por ello se obtendrá datos con un mayor error cometido en los cálculos.



Aumentar la explicación de los conocimientos básicos del tema de la sesión practica de laboratorio, para su mejor entendimiento.



Tener clases más didácticas en las sesiones.

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Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH XII.

CUESTIONARIO 1. Analice el valor del trabajo más probable realizado por el músculo gastrocnemio, usando los datos de la Tabla I. exprese su resultado en calorías y explique su significado.

2. Analice la fuerza del músculo gastrocnemio, obtenida a partir de la ecuación (3).

3. Analice la elasticidad del músculo gastrocnemio calculando la constante de elasticidad de dicho músculo.

4. Grafique Wm versus Z en papel milimetrado para los valores descritos en la Tabla I. ¿Cuál es la Fuerza muscular que desarrolla el músculo gastrocnemio en este caso?, compare el resultado con el valor de la fuerza obtenido en la pregunta 2.

5. Grafique Y versus Z en papel milimetrado usando los datos descritos en la Tabla I y sombrea el área encerrada por la curva de histéresis muscular. ¿A qué se debe esta curva de histéresis? Explique usando un modelo muscular.

6. Grafique Wm versus Y en papel milimetrado usando los datos descritos en la Tabla I y explique cuál es su significado. ¿A qué se debe esta curva? Explique usando un modelo muscular.

LABORATORIO DE BIOFÍSICA MÉDICA | TRABAJO DEL MÚSCULO GASTROCNEMIO

Biofísica- E.F.P de Medicina Humana UNSCH 7. Investigue lo que significa o representa el área encerrada por la curva de histéresis, y justifique su respuesta. La curva de histéresis de un material ferromagnético resulta de la contribución a la magnetización producida por los dominios elementales del material. El área encerrada por la curva tiene unidades de energía. La histéresis observada se debe, precisamente, al hecho de que para imantar y desimantar un material es necesario mover paredes de Bloch y rotar dominios, y ello exige proporcionar una cierta energía al material XIII.

GLOSARIO 1. Anestesia: la anestesia es el uso de medicamento para evitar la sensación de dolor u otra sensación durante una cirugía u otros procedimientos que podrían ser dolorosos. 2. Voltaje: El voltaje es la magnitud física que, en un circuito eléctrico, impulsa a los electrones a lo largo de un conductor. Es decir, conduce la energía eléctrica con mayor o menor potencia 3. Gastrocnemio: Es el músculo más prominente de la parte inferior de las piernas, le da a la pantorrilla su forma curva. En los atletas, el gastrocnemio puede verse como dos formas bulbosas que se encuentran en el medio de la pierna inferior y forman una "V" invertida. En conjunto con el tendón de la corva, el gastrocnemio dobla la rodilla. Además, une el soleo con el tendón de Aquiles para mover el tobillo.

XIV.

BIBLIOGRAFÍA    

XV.

BERNE ROBERT M., LEVY MATTHEW N. (2001).Fisiología. 3a. edición. Harcourt. España. GANONG WILLIAM F. (2004).Fisiología Médica. 19ª edición. El Manual Moderno. México. STUART IRA FOX. (2003).Fisiología Humana. 7ª edición. McGraw Hill Interamericana. España. THIBODEAU GARY A., PATTON KEVIN T. (2000).Anatomía y Fisiología. 4ª edición. Harcourt. España.

ANEXOS

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