Eletrologia

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BIOELETROGÊNESE/ELETROLOGIA 
 
Prof. Me. Erielson Bossini 
 
 
BIOELETROGÊNESE 
Propriedade	
   apresentada	
  
por	
   a lgumas	
   cé lu las	
  
(neurônios	
   e	
   cé lu las	
  
musculares)	
   de	
   gerar	
   e	
  
alterar	
   a	
   diferença	
   de	
  
potencial	
   elétrico	
   através	
  
da	
  membrana.	
  	
  
Quando	
   os	
   eletrodos	
   estão	
   do	
   lado	
   de	
   fora.	
   Não	
   há	
   diferença	
   de	
  
potencial	
  elétrico	
  (ddp=0mV)	
  
Quando	
   o	
   eletrodo	
   de	
   registro	
   (vermelho)	
   atravessa	
   a	
  membrana,	
   o	
  
volNmetro	
  acusa	
  a	
  existência	
  de	
  uma	
  DDP	
  de	
  -­‐60mV	
  sendo	
  que	
  a	
  face	
  
interna	
  da	
  membrana	
  citoplasmáVca	
  é	
  negaVva	
  em	
  relação	
  à	
  externa	
  .	
  	
  
	
  
Se	
   o	
   neurônio	
   for	
   esVmulado	
   (com	
   corrente	
   elétrica),	
   o	
   volNmetro	
  
registrará	
   respostas	
   de	
   alteração	
   transitória	
   do	
   potencial	
   de	
  
membrana,	
   conforme	
  a	
   intensidade	
  do	
  esVmulo,	
   na	
   forma	
  de	
  ondas	
  
de	
  despolarização	
  de	
  baixa	
  amplitude	
  ou	
  na	
  forma	
  de	
  um	
  potencial	
  de	
  
ação.	
  	
  
	
  
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ELETRICIDADE 
•  A eletricidade é a forma 
de energia mais utilizada 
na soc iedade atua l . 
Transformada facilmente 
em outros t ipos de 
energia - mecânica, 
t é r m i c a , l u m i n o s a , 
eletromagnética, etc. 
	
  
	
  
ELEMENTOS BÁSICOS DA ELETRICIDADE 
•  MATÉRIA 
•  MOLÉCULA 
•  ÁTOMO 
ELEMENTOS BÁSICOS DA ELETRICIDADE 
•  MATÉRIA – É tudo aquilo que possui massa, ocupa lugar 
no espaço. Ex.: ferro, água, terra, ar, etc. 
•  MOLÉCULA – É a menor parte da substância que se 
pode obter utilizando os meios físicos e que ainda 
mantém todas as suas características. 
Ex.: H2O (água) , Fe2 (ferro) , NaCl (cloreto de sódio) 
ÁTOMO 
Toda	
  matéria	
  é	
  consBtuída	
  de	
  blocos	
  fundamentais	
  chamados	
  
ÁTOMOS	
  e	
  cada	
  um	
  deles	
  possui:	
  
PROCESSOS BÁSICOS DE ELETRIZAÇÃO 
Eletrização por atrito 
Eletrização por contato 
Eletrização por Indução 
ELETRIZAÇÃO POR ATRITO 
Atritando-­‐se	
   	
   dois	
   corpos	
  	
  
A	
   e	
   B,	
   	
   os	
   elétrons	
   são	
  
forçados	
   a	
   passar	
   de	
   um	
  
corpo	
   para	
   o	
   outro,	
  	
  
ficando	
   um	
   carregado	
  
posiBvamente	
   e	
   o	
   outro	
  
carregado	
  negaBvamente.	
  
	
  
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ELETRIZAÇÃO POR CONTATO 
Colocando-se em contato dois condutores, um eletrizado e 
o outro neutro, este se eletriza com cargas do mesmo 
sinal de A. 
	
  
ELETRIZAÇÃO POR INDUÇÃO 
Na eletrização por indução , o induzido eletriza-se com 
carga de sinal contrário ao indutor. A carga do indutor 
não se altera. 
 
CARGA ELÉTRICA 
•  É	
  o	
  principal	
  elemento	
  uBlizado	
  para	
  explicar	
  todo	
  e	
  
qualquer	
  fenômeno	
  elétrico.	
  
•  ConsBtui	
  a	
  grandeza	
  mais	
  básica	
  da	
  eletricidade.	
  
•  É	
  propriedade	
  das	
  parBculas	
  atômicas	
  que	
  compõem	
  
a	
  matéria	
  medida	
  em	
  coulombs	
  (C).	
  
CARGA ELÉTRICA 
•  A	
   carga	
   elétrica	
   “e”	
   de	
   um	
   próton	
   é	
   posiBva	
   (+)	
   e	
  
corresponde	
  à	
  +1,602.10-­‐19	
  C.	
  
•  A	
   carga	
   elétrica	
   “e”	
   de	
   um	
   elétron	
   é	
   negaBva	
   (+)	
   e	
  
corresponde	
  à	
  -­‐1,602.10-­‐19	
  C.	
  
•  Cada	
  átomo	
  no	
  seu	
  estado	
  natural	
  tem	
  número	
  igual	
  
de	
  prótons	
  e	
  elétrons.	
  
•  A	
   força	
   de	
   atração	
   entre	
   elétrons	
   (-­‐)	
   e	
   os	
   prótons	
   (+)	
  
conserva	
  os	
  elétrons	
  em	
  órbita.	
  
	
  
CARGA ELÉTRICA ELETROLOGIA 
•  Ramo da Ciência que estuda 
a eletricidade. 
•  No que se refere à Medicina, 
inclui todas as aplicações da 
e letr ic idade a aspetos 
méd i cos (d i a gnós t i c o, 
tratamento, etc.) 
•  Na Fisioterapia………. 
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LEI DE COULOMB 
ü  A	
  força	
  de	
  atração	
  e/ou	
  repulsão	
  entre	
  as	
  cargas	
  elétricas	
  foi	
  
estudada	
  pelo	
  cienBsta	
  francês	
  Charles	
  Coulomb.	
  	
  
	
  
ü  O	
  Coulomb	
   é	
   definido	
   como	
   a	
   carga	
   presente	
   em	
   6,24.1018	
  
elétrons.	
  
	
  
	
  
LEI DE COULOMB 
A	
   força	
   entre	
   duas	
   cargas	
   Q1	
   e	
   Q2	
   	
   é	
   diretamente	
   proporcional	
   ao	
  
produto	
  de	
   suas	
   cargas	
   	
   e	
   inversamente	
  proporciona	
  ao	
  quadrado	
  da	
  	
  
distância	
  entre	
  elas.	
  
	
  
LEI DE COULOMB 
A	
  força	
  descresce	
  com	
  o	
  quadrado	
  da	
  distância.	
  
	
  
	
  
Elétrons	
   em	
   órbitas	
   mais	
   afastadas	
   são	
   atraídos	
   mais	
   fracamente	
  
para	
  o	
  núcleo	
  do	
  que	
  aqueles	
  em	
  órbitas	
  interiores.	
  
CAMPO ELÉTRICO 
•  É o campo de força provocado pela ação de cargas 
elétricas, (elétrons, prótons ou íons) ou por sistemas 
delas. 
CAMPO ELÉTRICO 
•  Quando o campo elétrico é criado em uma carga 
positiva ele, por convenção, terá um sentido de 
afastamento. 
•  Quando o campo elétrico é criado em uma carga 
negativa ele, por convenção, terá um sentido de 
aproximação. 
CAMPO GRAVITACIONAL 
 
ü  Corresponde à região do 
espaço em torno de um corpo 
onde atua a força de atração 
gravitacional sobre outros 
corpos 
 
	
  
	
  
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CAMPO GRAVITACIONAL 
ü É emitido por toda e 
qualquer matéria; 
ü Fornece somente a força 
de atração; 
ü Age a longa distâncias 
ü  A força gravitacional não 
depende do meio onde 
os corpos se encontram 
imersos. 
	
  
LEI DE GAUS 
•  É a lei que estabelece a relação entre o fluxo de campo 
elétrico que passa através de uma superfície fechada 
com a carga elétrica que existe dentro do volume 
limitado por esta superfície. 
FLUXO ELÉTRICO 
•  É o fluxo de elétrons que 
atravessa uma superfície 
plana colocada num campo 
elétrico uniforme ao produto 
da área da superfície, pelo 
módulo do campo, pelo 
coseno do ângulo que a 
normal à superfície faz com a 
direção do campo. 
CAMPO ELÉTRICO EM UMA ESFERA CONDUTORA 
•  Quando uma esfera está eletrizada, as cargas em excesso 
repelem-se mutuamente e por isso migram para a superfície 
externa da esfera, atingindo o equilíbrio eletrostático. 
 
•  Assim, o campo elétrico dentro da esfera (em equilíbrio 
eletrostático) é nulo. 
CAMPO ELÉTRICO EM UMA ESFERA CONDUTORA 
•  Numa esfera condutora, com carga Q e raio R, a força repulsiva 
entre as cargas do mesmo sinal, faz com que as cargas se 
distribuam em forma uniforme, na superfície da esfera. 
 
CAMPO ELÉTRICO EM PLACAS 
•  Um campo elétrico uniforme pode ser 
criado por duas placas metálicas 
paralelas, entre as quais se estabelece 
uma diferença de potencial constante. 
 
•  Uma carga elétrica "q" colocada em 
qualquer ponto do campo uniforme 
experimenta uma força elétrica com a 
mesma intensidade e o mesmo sentido. 
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CAMPO ELÉTRICO EM PLACAS 
•  Uma forma de se obter um campo elétrico uniforme é 
eletrizando, com sinais opostos, duas placas paralelas. 
RESISTÊNCIA ELÉTRICA (R) 
•  É a propriedade de um circuito elétrico que oferece oposição ao 
fluxo da corrente elétrica. 
•  É a maior ou menor dificuldadea passagem de elétrons no 
interior de um condutor. 
•  Unidade : Ohm (Ω) 
IMPEDÂNCIA CUTÂNEA 
•  É a maior ou menor resistência ou obstáculo a passagem das 
correntes eléticas, empregadas na eletroestimulação. 
 Obs: Tecidos com muita água, tem baixa impedância e boa 
condutividade. Ex: músculo. 
 
FATORES DE IMPEDÂNCIA CUTÂNEA 
•  Superfície dos eletrodos 
•  Temperatura 
•  Pele (umidade e espessura) 
•  Suor 
•  Gordura 
•  Pelos 
IMPEDÂNCIA	
  CUTÂNEA	
   EFEITOS E CAUSAS NO SISTEMA BIOLÓGICO 
•  Choque elétrico surge com correntes elétricas de 
intensidades superiores a 1 mA. 
•  Correntes superiores a 10 mA levam a contração 
muscular. 
•  Correntes próximas de 20 mA tornam difícil a 
respiração, podendo cessar com correntes que chegam 
a 80 mA. 
•  Correntes elétricas que cuja intensidade está 
compreendida na faixa entre 100 e 200 mA levam a 
morte. 
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EFEITOS E CAUSAS NO SISTEMA BIOLÓGICO 
•  Analgesia 
•  Contração muscular 
•  Relaxamento muscular 
•  Redução do espasmo 
muscular 
•  Aumento da circulação 
•  Auxilia no fortalecimento 
muscular. 
•  Dentre outros 
DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO -DDP 
•  A Diferença de Potencial (DDP) também denominada de 
tensão elétrica é uma grandeza física que está intimamente 
ligada ao conceito de corrente elétrica. 
•  Para “existir” corrente elétrica entre dois pontos deve-se 
haver uma diferença de potencial elétrica entre os mesmos 
dois pontos. 
DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO -DDP 
Portanto o desequilíbrio de cargas entre dois corpos 
revela que ambos têm um potencial elétrico diferente, ou 
seja, existe uma diferença de potencial elétrica. 
DIFERENÇA DE POTENCIAL ELÉTRICO -DDP 
•  Todo corpo que está eletrizado, recebeu ou cedeu elétrons. 
•  O corpo que recebeu elétrons fica carregado negativamente 
(denominado de íon negativo ou ânion). 
 
•  O corpo que cedeu elétrons ou perdeu fica carregado 
positivamente, pois o mesmo tem falta de elétrons, 
denominado de íon positivo ou cátion. 
CORRENTE ELÉTRICA 
•  É o fluxo ordenado de carga de um lugar a outro através da 
matéria. 
CONDUTORES ELÉTRICOS 
•  São aqueles que possuem muito baixa resistência elétrica, 
facilitando a corrente elétrica em seu interior, e assim podem 
ser usados para conduzir eletricidade. Isso é devido a facilidade 
de ceder elétrons livres da sua camada de valência. Ex.: cobre, 
alumínio, platina ferro. 
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ISOLANTES 
•  O comportamento de um isolante é oposto ao de um condutor. 
Os átomos desses corpos, uma vez agrupados em moléculas 
não cedem elétrons para outros átomos, e impedem desta 
forma o trânsito de elétrons livres pelo seu interior. Dessa forma 
os materiais isolantes são aqueles que possuem muito alta 
resistência elétrica, bloqueando a passagem de corrente 
elétrica. 
•  Ex.: borracha, mica, vidro, porcelana, cerâmica. 
	
  
BIOELETROGÊNESE/ELETROLOGIA 
 
Prof. Me. Erielson Bossini