biofisica v1

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Estudo Dirigido
Disciplina: Biofísica
Prof.: Emerson Reis
Entregar na data da AV1
Aluno(a): Maria Luiza Guimaraes de Carvalho
Matricula: 201808127081 
							
Estudo Dirigido – Grandezas fundamentais, biofísica da visão, biofísica da audição, biofísica do sistema vestibular e biotermologia.
1. Identifique as unidades básicas de grandeza do Sistema Internacional de Unidades e com que finalidade cada uma delas é utilizada?
Essas são as grandezas base do SI
 
No popular cada uma delas tem a finalidade de organizar e facilitar o nosso dia a dia e o SI torná-las acessíveis a todos.
E a finalidade de utilidade de cada uma delas na física e utilizada dessas forma:
MASSA: A massa é uma grandeza física fundamental. Utilizada para segundo a mecânica newtoniana, ela dá a medida da inércia ou da resistência de um corpo em ter seu movimento acelerado. Ela também é a origem da força gravitacional, atuante sobre os corpos no Universo.
TEMPO: A rotação da terra sobre o seu eixo foi, durante séculos, usada como um padrão de tempo. O segundo era definido como a fração 1/86400 do dia solar médio. O tempo é medido através de meios desenvolvidos pelo homem ao longo do tempo. Esses meios surgiram como fruto de longos estudos e observações. Para medir o ano, por exemplo, contamos o número de voltas completas que a Terra efetua em torno do Sol. Para medirmos os dias, por exemplo, contamos o número de rotações que a Terra efetua em torno de seu próprio eixo. Desses exemplos, tiramos a conclusão de que a medida e a utilidade do tempo são feita por meio da contagem de fenômenos periódicos.
COMPRIMENTO: Tem a utilidade de padronizar as unidades de medição. Estabeleça critérios para as conversões de medidas, quanto metros possui o quilômetro, quantos centímetros possui o metro, quantos milímetros possui o centímetro, essas transformações poderão ser apresentadas em uma tabela de conversões, facilitando a observação e assimilação das transformações por parte das pessoas.
INTENSIDADE DA CORRENTE ELETRICA: Com a finalidade de facilitar o estudo das leis que regem os fenômenos ligados às correntes elétricas, costumamos adotar um sentido convencional para a corrente elétrica, coincidente com o sentido do vetor campo elétrico {\displaystyle {\vec {E}}} que a produziu. Consequentemente, esse sentido será o mesmo do movimento das partículas eletrizadas positivamente e oposto ao das partículas eletrizadas negativamente.
TEMPERATURA: é a grandeza que tem a finalidade de vê o estado térmico de um corpo ou sistema. Fisicamente o conceito dado a quente e frio é um pouco diferente do que costumamos usar no nosso cotidiano. Então podemos definir como quente um corpo que tem suas moléculas agitando-se muito, ou seja, com alta energia cinética utilizando esse sistema de grandeza. 
QUANTIDADE DE MATERIA: A quantidade de matéria mede a numerosidade de espécies químicas (átomos, íons, moléculas, elétrons). Essa é uma grandeza de numerosidade representada pela letra n, que tem a finalidade de permite determinar a quantidade de entidades químicas.
INTENSIDADE LUMINOSA: Intensidade luminosa te a finalidade de medir a percepção da potência emitida por uma fonte luminosa em uma dada direção. A unidade SLTI utiliza as medida de Intensidade luminosa é a candela, abreviada como cd. Esse nome é histórico e tem sua origem no método inicial de definição da unidade, utilizando-se uma vela de cera de tamanho e composição padrão para comparação com outras fontes luminosas. 
2. Identifique as unidades derivadas de grandeza?
3. Considerando o mecanismo físico de captação do globo ocular, descreva a função de cada um dos seus componentes: córnea, humor aquoso, iris, cristalino, humor vítreo e retina.
CÓRNEA: A Compõe a parte fibrosa do olho dando a função protetora, desempenha papel fundamental na formação da visão. Transparente, funciona como uma lente sobre a íris (parte colorida do olho), focando a luz da pupila na direção da retina.
HUMOR AQUOSO: Sua função é nutrir a córnea e o cristalino, além de, conforme citado, regular a pressão interna do olho. O líquido se localiza nas câmaras oculares, uma cavidade situada entre a cavidade do olho, a córnea e o cristalino.
IRIS: Sua função é controlar os níveis da luz, assim como faz o diafragma de uma câmera fotográfica. A pupila é a abertura para a entrada de luz que e controlada pela íris.
CRISTALINO: funciona como uma lente, participando dos meios refrativos do olho, sendo capaz de aumentar o grau, para focalização das imagens de perto (acomodação). 
HUMOR VÍTREO: Está sob pressão constante, e é o responsável por manter o formato esférico do olho.
RETINA: Tem a função de transformar o estímulo luminoso em um estímulo nervoso e enviá-lo ao cérebro, para que as imagens sejam lidas. A membrana nervosa do olho é ligada desde o nervo óptico até a pupila.
4. Descreva o que é rodopsina e qual a sua função na biofísica da visão? 
A rodopsina consiste em uma proteína, chamada opsina, ligada a um pigmento violeta-avermelhado chamado retinal (tipo de vitamina A). As variações estruturais ao redor de uma ligação dupla na porção retinal da molécula inicia uma série de reações químicas que resultam na visão. Ou seja o processo envolve um sistema complexo em que o composto em sua forma trans é convertido em sua forma cis. 
A luz absorvida é deslocada através de ligações duplas alternadas. 
A proteína rodopsina e a química da visão na biofísica, usada para testes de absorção de luz, proteína a qual é responsável pela visão monocromática no escuro, que e usada também para construir instrumentos com visões noturnas. 
5. Diferencie cones e bastonetes quanto a: sensibilidade a luz, resolução da imagem captada, tipo de visão (fotópica ou escotópica), distribuição na retina? 
Os cones, que são responsáveis pela visão fotópica, são células do olho humano que tem a sensibilidade de reconhecer as cores na retina. Já os bastonetes, que proporcionam a visão escotópica, são células da retina que detectam os níveis de luminosidade, são responsáveis pela visão noturna e tem este nome devido à sua forma alongada e cilíndrica e são também usados na visão periférica.
6. Explique porque o processamento da imagem captada na fóvea difere do restante da retina? A fóvea está no eixo óptico do olho, em que se projeta a imagem do objeto focalizado, e a imagem que nela se forma tem grande nitidez. É a região da retina mais altamente especializada para a visão de alta resolução. A fóvea contém apenas cones e permite que a luz atinja os fotorreceptores sem passar pelas demais camadas da retina, maximizando a acuidade visual que é a capacidade do olho de distinguir entre dois pontos próximos.
7. Diferencie quanto à função as fibras retino-geniculadas, fibras retino-hipotalâmicas e fibras retino-tectais.
Fibras retino-geniculadas: são as mais importantes, pois somente estas estão relacionadas com a percepção consciente da visão. Os neurônios talâmicos (de 4a .ordem) projetam-se para o córtex visual localizado no lobo occipital nos lábios da fissura calcarina através da radiação óptica.
Fibras retino-hipotalâmicas: destaca-se do quiasma e ganham o núcleo supraquiasmático do hipotálamo e estão associados com a regulação dos ritmos biológicos.
Fibras retino tectais: projetam-se para os núcleos dos colículos superiores e estão associados com reflexos dos movimentos oculares, reflexo fotomotor direto e consensual.
8. Diferencie: miopia, hipermetropia, presbiopia e astigmatismo. Identifique quais tipos de lente são utilizados na correção destes problemas de visão? 
Miopia é uma condição comum em que a pessoa vê objetos próximos com clareza, mas objetos mais distantes são borrados. As lentes divergentes são utilizadas para corrigir a visão de quem possui miopia.
Hipermetropia é anomalia da refração ocular que se traduz por dificuldade de enxergar de perto. No caso de hipermetropia, a correção se dá com o uso de uma lente convergente adequada.
Presbiopia: distúrbio da visão, que ocorre aprox. aos 45 anos, em que, por perda da elasticidadee do poder de acomodação do cristalino, o indivíduo não percebe mais com nitidez os objetos próximos; vista cansada, presbiopsia, presbitia, presbitismo. A correção da presbiopia deverá ser efetuada com uma lente convergente (como na hipermetropia).
Astigmatismo: Astigmatismo é uma imperfeição comum, leve e facilmente tratável na curvatura do olho. A maior parte do poder de foco no olho ocorre ao longo da superfície frontal, chamada córnea. Lentes corretivas tratam astigmatismo por contrariar a curvatura desigual da sua córnea. O óculo pode ser feito com lentes especiais que ajudam a compensar a forma irregular dos olhos.
9. Identifique a função de cada um dos componentes das porções externa, média e interna do ouvido humano na biofísica da audição.
A orelha externa destinada à captação do som, está projetada na região lateral da cabeça e é formada pelo pavilhão da orelha e o meato acústico externo.
A orelha média é uma cavidade que conecta a orelha externa com a orelha interna, é composta pela cavidade timpânica, o antro mastoideo, tuba auditiva e os ossículos da orelha. O seu conjunto forma câmara pneumática limitada pela membrana timpânica e por uma porção óssea.
Orelha interna A orelha interna é composta pelas estruturas do labirinto ósseo, labirinto membranoso e o meato acústico interno, com a função de transmitir os estímulos das ondas sonoras até o cérebro.
10. Com relação às propriedades físicas do som, diferencie freqüência e intensidade. Identifique quais unidades são utilizadas para medir estas propriedades e qual a intensidade de som suportada pelo ouvido humano?
A intensidade sonora está associada àquilo que nós chamamos de volume. A diferença entre um som intenso - ou forte - e um som fraco vem da amplitude de vibração da onda. Quanto maior a amplitude da onda, maior a pressão que a onda irá exercer no ar. Já o fator que determina a altura do som é chamado de frequência da onda. Sabemos que o ouvido humano é capaz de captar sons na faixa de frequência que vai de 20 Hz a 20000 Hz. Sons graves, ou baixos, são aqueles que estão na faixa de baixa frequência, enquanto os sons agudos, ou altos, são aqueles que possuem suas ondas com uma frequência de vibração alta.
11. Como funciona a cóclea na captação do estímulo gerado por uma onda sonora?
Sua função é levar as vibrações físicas causadas pela onda de som e traduzi-los em informações elétricas do cérebro é capaz de reconhecer o som como distingui-lo.
12. Como funciona o reflexo de atenuação da audição?
Ocorre após um período de latência de 40-80mseg – contração do músculo estapédio e em menor grau do tensor do tímpano os dois músculos puxam a membrana timpânica e a membrana da janela oval em direção à orelha média – isso faz com que o sistema ossicular desenvolva alto grau de rigidezreduzindo a condução ossicular – a intensidade da transmissão sonora cai cerca de 30 a 40 dB.
13. Identifique as estruturas do sistema vestibular e suas respectivas funções? 
O sistema vestibular e formado pelos canais semicirculares e dois órgãos 
Otoliticos (sáculos e o utrículo). 
Grupo de órgãos localizados no ouvido interno dos vertebrados que apresenta como função a manutenção do equilíbrio dos vertebrados. Essa estrutura está localizada dentro do osso temporal e faz parte, juntamente com a cóclea, do ouvido interno e está relacionada à função de equilíbrio do organismo.
14. Qual o papel do sistema vestibular no movimento dos olhos (nistagmo vestibular)?
Nistagmo é o movimento que os olhos realizam para compensar o movimento da cabeça. A informação sensorial proveniente do sistema vestibular é usada para promover uma imagem visual estável na retina (enquanto a cabeça se move) e fazer ajustes na postura, para manter o equilíbrio.
15. Diferencie labirintite, cinetose e vertigem posicional paroxística?
A labirintite é uma inflamação do labirinto, o nome dado ao ouvido interno que é composto pela cóclea e o sistema vestibular. A cinetose e o conflito de informações entre o sistema nervoso central para visão, pelo tato e pelo labirinto (orelha interno).
Na vertigem posicional paroxística ocorre um distúrbio decorrente de um problema no ouvido interno. Seus sintomas são episódios repetidos de vertigem, náusea e/ou nistagmo de posicionamento à mudança de posição da cabeça.