BIOFISICA
PROGRAMA
DE EXAMEN
Bolilla
I
Conceptos
de molécula y átomo. Tamaño, densidad y masa del átomo. Unidades atómicas.
Nucleidos. Isótopos. Tabla periódica de los elementos. Coloides. Definición.
Clasificación. Determinación del tamaño de la
micela. Métodos de preparación. Propiedades. Estructura molecular de
las membranas biológicas. Transporte a través de la membrana celular . Ley de
Fick.
Bolilla
II
Termodinámica.
Variable de estado. Sistema termodinámico. Primer principio. Energía interna.
Viscosidad . Definición. Viscosidad dinámica y cinemática. Unidades. Ley de
Poisseuille. Ley de Stokes. Medición de la viscosidad. Viscosidad de la sangre
y de la saliva. Efecto fotoeléctrico, Comptom y formación de pares.
Bolilla
III
Tensión
superficial. Definición. Unidades. Propiedades. Energía superficial.
Capilaridad. Ley de Jurin. Presión superficial. Ley de Laplace. Métodos para
medir la tensión superficial. Conductividad de las soluciones :
especifica, equivalente y limite. Teoría de Debye - Hückel. Calculo de grado
de disociación por conductividad. Elementos
estables e inestables. Desintegración radiactiva. Rayos alfa.
Bolilla
IV
Soluciones.
Propiedades coligativas. Presión de vapor. Concepto. Descenso relativo de la
presión de vapor. Sólidos cristalinos y amorfos. Propiedades de los sólidos :
elasticidad, plasticidad, ductilidad, maleabilidad, fragilidad, dureza. Acústica.
Sonidos y ultrasonidos. Propagación y velocidad del sonido. Cantidades del
sonidos. Intensidad. Bel. Decibel. Altura y timbre.
Bolilla
V
Ley
de acción de las masas. Constante de disociación. Grado de disociación.
Determinación del grado de disociación por el descenso crioscópico.
Transporte de oxigeno, dioxido de carbono y nitrógeno en la sangre. La luz.
Interferencia. Difracción. Estructura del ojo humano desde el punto de vista
biofísico. Acomodación. Agudeza visual. Vicios de refracción.
Bolilla
VI
Disociación
del agua. Determinación de la concentración del agua. pH. Determinación
electrométrica del pH. Pehachímetro. Ley de Dalton. Ley de Henry. Difusión de
los gases. Solubilidad física y química del oxigeno. ,dioxido de carbono y
nitrógeno en el agua, plasma y sangre. Descarga de gases enrarecidos. Tubos de
Plücker. Rayos catódicos. Propiedades. Rayos canales.
Bolilla
VII
Efectos
de la hiperpresión de los gases en la sangre. Toxicidad de los gases (nitrógeno,
dioxido de carbono y oxigeno. Enfermedad de los cajones. Membranas biológicas.
Difusión a través de los poros. Difusión facilitada. Rayos beta (positiva y
negativa). Rayos gamma. Captura de electrones.
Bolilla
VIII
Potencial
de membrana. Gradiente químico y eléctrico. Potencial de difusión. Potencial
de equilibrio. Ecuación de Nerst. La sangre como dispersión. Osmolaridad del
plasma, saliva y orina. Exposición. Unidades : Roentgen. Dosis. Unidades :
Rad, Rem, Gray, Sievert.
Bolilla
IX
Coloides.
Teoría de la doble capa eléctrica. Potencial electrocinético. Electroforesis.
Trazado electroforético normal de las proteínas plasmáticas. Electrolitos.
Clasificación. Teoría de Brönsted - Lowry. Anfolitos. Definición. Punto
isoeléctrico (P.I.). Propiedades de un anfolito en el P.I. Hemodinámica. Leyes
de la circulación de la sangre. Variaciones de la sección del lecho vascular.
Trabajo del corazón.
Bolilla
X
Termodinámica.
Transformaciones de un sistema. Funciones de estado. Entalpía. Segundo
principio. Postulados de Clausius y Kelvin. Equilibrio Donnan. Transporte
activo. Bomba de sodio y potasio. Propiedades de los huesos y los dientes como sólidos.
Dilatación de los sólidos. Sólidos utilizados en Odontología.
Bolilla
XI
Sustancias
tensioactivas. Ejemplos biomédicos de tensión superficial. Importancia de la
tensión superficial de la saliva en las prótesis dentales. Indicadores.
Concepto. Clasificación. Teoría de los indicadores. Determinación colorimétrica
del pH. Ultrasonidos. Producción y propiedades. Efectos físicos y biofísicos
de los ultrasonidos. Aplicaciones médicas y odontológicas de los ultrasonidos.
Bolilla
XII
Ascenso
ebulloscópico. Descenso crioscópico. Factor “i” de Van’t Hoff. Difusión.
Diálisis. Osmosis. Ecuación de Nerst. Ecuación de Goldman. Potencial de acción.
Etapas. Trazado de potencial de acción. Radiaciones electromagnéticas.
Naturaleza. Propiedades. Espectro. Luz visible. Naturaleza de la luz. Teorías.
Bolilla
XIII
Adsorción.
Isoterma de Adsorción. Elución. Adsorción cromática. Coloides. Hidratación.
Estabilidad. Precipitación. Coagulación. Regla de Schulze - Hardy. Series de
Hofmeister. Deshidratación. Coacervado. Rayos Roentgen. Origen. Naturaleza.
Propiedades. Rayos X característicos y de frenamiento. Aplicaciones.
Bolilla
XIV
Presión
osmótica. Teorías. Medición. Ley de Van’t Hoff. Soluciones isotónicas,
hipotónicas e hipertónicas. Osmolaridad. Soluciones reguladoras. Definición.
Composición química de un buffer. Mecanismo de acción. Ecuación de Henderson
- Hasselbach. Período de semidesintegración. Vida media. Formulación matemática
de la desintegración radiactiva. Gráficos. Actividad. Subunidades. Becquerel.
Bolilla
XV
Maquinas
térmicas. Rendimiento. Ciclo de Carnot. Entropía. Tercer principio. Transporte
de Oxigeno, dioxido de carbono y nitrógeno en
la Sangre. Efectos biológicos de las Radiaciones Ionizantes. Esquema de
Bacq y Alexander. Lesión directa. Teoría del Blanco. Lesión indirecta
Radicales Libres.
Bolilla
XVI
Anfolitos.
Definición. Disociación ácida y básica de un anfolito. Punto isoeléctrico.
Potencial de membrana. Gradientes químico y eléctrico. Potencial de difusión.
Potencial de equilibrio. Ecuación de Nerst. Medicina
nuclear. Aplicaciones diagnosticas y terapéuticas de radioisotopos.
Aplicación de las radiaciones en odontología.
Bolilla
XVII
Energía
libre. Reacciones exotérmicas y endotérmicas. Termodinámica aplicada al
organismo humano. Sistemas homogéneos y heterogéneos. Dispersiones. Definición.
Clasificación. Propiedades de un buffer. Capacidad o eficacia amortiguadora.
Buffers de la sangre y de la saliva.
Bolilla
XVIII
Coloides
protectores. Número de oro. Soles y geles. Presión oncótica. Importancia de
los coloides en los materiales dentales. Propiedades de la luz. Propagación.
Velocidad. Reflexión de la luz. Refracción de la luz. Lentes. Formación de imágenes.
Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes. Efectos sobre células,
tejidos y organismo entero. Leyes de Bergonie y Tribondeau.
Bolilla
XIX
Regulación
de la acidez de la sangre. Ecuación de Henderson - Hasselbach aplicada a la
sangre y a la saliva. Efectos de la hipopresión de los gases en la sangre.
Ecuación de Nerst. Ecuación de Goldman. Potencial de acción. Etapas. Trazado
del potencial de acción.
Bolilla
XX
Densidad.
Definición. Unidades. Densidad absoluta y relativa. Relación entre peso específico
y densidad. Determinación de la densidad. Densidad de la sangre y de la saliva.
Hemodinámica. Leyes de la circulación de la sangre. Variaciones de la sección
del lecho vascular. Trabajo del corazón. Rayos láser. Fundamentos de la emisión
láser. Características del rayo láser. Tipos de láseres. Efectos biológico
y aplicaciones odontológicas del rayo láser.
PROGRAMA
ANALITICO
FISICA
GENERAL
Capítulo
I
“Magnitudes”.
“Unidades”
Magnitudes.
Tipos. Magnitudes fundamentales y derivadas. Sistemas de unidades. Patrones de
longitud, masa y peso. Magnitudes, unidades y subunidades de importancia en Biofísica.
Capítulo
II
“Estructura
del átomo”
Partículas
elementales. Número atómico. Número de masa. Nucleidos. Isótopos. Elementos.
Tabla periódica de los elementos.
Capítulo
III
“Mecánica”
ESTATICA.
Definición. Fuerza. Composición y descomposición de fuerzas. Momento de una
fuerza. Palanca. Aplicación en el cuerpo humano.
CINEMATICA.
Definición. Movimiento rectilíneo uniforme. Leyes. Movimiento variado y
uniformemente variado. Leyes. Unidades de velocidad y aceleración.
DINAMICA.
Definición. Leyes de Newton. Principios de inercia, masa y de acción reacción.
TRABAJO
POTENCIA. Unidades. Energía mecánica : energía potencial y cinética.
Unidades.
Capítulo
IV
“Energía
calórica”
Calor
y temperatura. Definición. Termómetros. Escalas termométricas. Celsius.
Fahrenheit. Kelvin. Cero absoluto. Termómetro clínico.
Calorimetría.
Cantidad de calor. Caloría y Kilocaloría. Calor específico. Equivalente mecánico
del calor. Propagación del calor. Conducción. Convección. Radiación.
Capítulo
V
“Estados
de la materia”. “Sólidos”
Estados
de agregación de la materia. Teoría cinética molecular. Sólidos cristalinos
y amorfos. Propiedades de los sólidos : elasticidad. Módulo de Young. Límite
de elasticidad. Módulo de ruptura. Plasticidad. Ductilidad. Maleabilidad.
Fragilidad. Dureza. Escala de Mohs.
Capítulo
VI
“Estados
de la materia”. “Líquidos”
HIDROSTATICA.
Presión. Unidades. Presión hidrostática. Teorema fundamental. Vasos
comunicantes. Principio de Pascal. Principio de Arquímedes. Flotabilidad.
Aplicación del principio de Arquímedes : determinación del peso específico.
HIDRODINAMICA.
Líquidos ideales y reales. Régimen de flujo. Número de Reynolds. Caudal o
gasto. Unidades. Ecuación de la continuidad. Presión hidrodinámica. Teorema
de Bernouilli. Teorema de Torricelli.
Capítulo
VII
“Gases”
Definición.
Propiedades. Presión atmosférica. Experiencia de Torricelli. Valor de la presión
atmosférica. Unidades. Barómetros y manómetros. Ley de Boyle Mariotte. Leyes
de Gay - Lussac. Cero absoluto. Ecuación general de los gases. Ecuación
general de estado. Ley de Avogadro. Número de Avogadro.
Capítulo
VIII
“Electricidad”
ELECTROSTATICA.
Electricidad por contacto y por inducción. Carga eléctrica. Ley de Coulomb.
Unidades de carga eléctrica. Campo eléctrico. Serie triboeléctrica.
ELECTRODINAMICA.
Potencial eléctrico. Diferencia de potencial. Unidades. Corriente eléctrica.
Intensidad. Resistencia. Unidades. Ley de Ohm. Puente de Wheatstone. Ley de
Joule.
BIOFISICA
Capítulo
I
“Estructura
del átomo”
Conceptos
de molécula y átomo. Tamaño, densidad y masa del átomo. Unidades atómicas.
Números cuánticos. Equivalencia entre masa y energía. Nucleidos. Isótopos.
Elementos. Tabla periódica de elementos.
Capítulo
II
“Termodinámica”
Concepto.
Variables de estado. Sistema termodinámico. Primer principio. Energía interna.
Transformaciones de un sistema. Funciones de estado. Entalpía. Segundo
principio. Postulados de Clausius y Kelvin. Máquinas térmicas. Rendimiento.
Ciclo de Carnot. Entropía. Tercer principio. Energía libre. Reacciones exotérmicas
y endotérmicas. Termodinámica aplicada al organismo humano.
Capítulo
III
“Fenómenos
de superficie”
Tensión
superficial. Definición. Unidades. Propiedades. Energía superficial. Formación
de gotas, meniscos y burbujas. Capilaridad. Ley de Jurin. Presión superficial.
Ley de Laplace. Métodos para medir la tensión superficial : estalagmometría,
tubos capilares, burbuja a presión máxima. Balanza de Lacomte du Nouy.
Actividad tensioactiva. Sustancias tensioactivas. Fenómenos de interfase.
Adsorción. Isoterma de adsorción. Elución. Adsorción cromática. Ejemplos
biomédicos de tensión superficial y adsorción. Importancia de la tensión
superficial de la saliva en las prótesis dentales.
Capítulo
IV
“Dispersiones”
Sistemas
homogéneos y heterogéneos.
Dispersiones.
Definición. Clasificación. Soluciones. Propiedades coligativas.
Presión
de vapor. Concepto. Descenso relativo de la presión de vapor. Ascenso ebulloscópico.
Descenso crioscópico. Factor “i” de Van’t Hoff. Difusión. Diálisis.
Osmosis.
Presión
osmótica. Teorías. Medición. Ley de Van’t Hoff. Soluciones isotónicas,
hipotónicas e hipertónicas. Osmolaridad. Soluciones utilizadas en Odontología.
Capítulo
V
“Coloides”
Definición.
Clasificación. Determinación del tamaño de las micelas. Métodos de preparación.
Propiedades. Teoría de la doble capa eléctrica. Potencial electrocinético.
Electroforesis. Trazado electroforético normal de las proteínas plasmáticas.
Hidratación. Estabilidad. Precipitación. Coagulación. Regla de Schulze -
Hardy. Series de Hofmeister. Deshidratación. Coacervado. Coloides protectores.
Número de oro. Soles y geles. Presión oncótica. Importancia de los coloides
en los materiales dentales.
Capítulo
VI
“Soluciones
electrolíticas”. “El ión hidrógeno”
Clasificación.
Teoría de Brönsted - Lowry. Ley de acción de las masas. Constante de
disociación. Grado de disociación. Determinación del grado de disociación
por el descenso crioscópico.
Conductividad
de las soluciones : específica, equivalente y límite. Teoría de Debye -
Hückel. Cálculo del grado de disociación por la conductividad. Disociación
del agua. Determinación de la concentración de hidrogeniones en el agua. pH.
Indicadores.
Concepto, clasificación, teoría de los indicadores. Fundamento de la
determinación colorimétrica y electrométrica del pH. Pehachímetro.
Soluciones reguladoras (buffers). Definición. Composición química de un
buffer. Mecanismo de acción. Ecuación de Henderson. Ecuación de Henderson -
Hasselbach. Propiedades de un buffer. Capacidad o eficacia amortiguadora.
Buffers de la sangre y de la saliva. Clasificación. Regulación de la acidez de
la sangre. Ecuación de Henderson - Hasselbach aplicada a la sangre y a la
saliva. Importancia del pH de la saliva en relación con las caries dentales.
Anfolitos. Definición. Disociaciones ácida y básica de un anfolito. Punto
isoeléctrico. Propiedades de un anfolito en el punto isoeléctrico.
Capítulo
VII
“Soluciones
de gases en líquidos”
Ley
de Dalton. Ley de Henry. Difusión de los gases. Solubilidad física y química
del oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno en el agua, plasma y sangre.
Transporte de oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno en la sangre. Efecto de
la hiperpresión de los gases en la sangre. Toxicidad de los gases (nitrógeno,
dióxido de carbono y oxígeno). Enfermedad de los cajones. Efectos de la
hipopresión de los gases en la sangre.
Capítulo
VIII
“Membranas
biológicas”
Estructura
molecular de las membranas biológicas. Transporte a través de la membrana
celular. Difusión simple. Ley de Fick. Difusión a través de poros. Difusión
facilitada.
Transporte
activo. Bomba de sodio y potasio. Equilibrio Donnan.
Potencial
de membrana. Gradientes químico y eléctrico. Potencial de difusión. Potencial
de equilibrio. Ecuación de Nerst. Ecuación de Goldman. Potencial de acción.
Etapas. Trazado del potencial de acción.
Capítulo
IX
“Biofísica
de los líquidos biológicos”
Densidad.
Definición. Unidades. Densidad absoluta y relativa. Relación entre peso específico
y densidad. Determinación de la densidad. Densidad de la sangre y de la saliva.
Viscosidad.
Definición. Viscosidad dinámica y cinemática. Unidades. Ley de Poisseuille.
Ley de Stokes. Medición de la viscosidad. Viscosidad de la sangre y de saliva.
La
sangre como dispersión. Osmolaridad del plasma, saliva y orina. Las soluciones
reguladoras de los líquidos biológicos.
Hemodinámica.
Leyes de la circulación de la sangre. Variaciones de la sección del lecho
vascular. Volumen minuto. Velocidad y presión de la sangre en los distintos
sectores del lecho circulatorio. Resistencia vascular. Trabajo del corazón.
Capítulo
X
“Estados
de la materia”. “Sólidos”
Estados
de agregación de la materia. Teoría cinética molecular. Sólidos cristalinos
y amorfos. Propiedades de los sólidos : elasticidad, plasticidad,
ductilidad, maleabilidad, fragilidad, dureza. Propiedades de los huesos y los
dientes como sólidos. Dilatación de los sólidos. Sólidos utilizados en
Odontología.
Capítulo
XI
“Acústica”
Movimiento
oscilatorio o vibratorio. Movimiento ondulatorio. Ondas. Longitud de onda.
Frecuencia. Acústica. Sonidos y ultrasonidos. Las ondas sonoras. Propagación y
velocidad del sonido. Tipos de sonidos. Cualidades del sonido. Intensidad. Bel.
Decibel. Altura y timbre.
Ultrasonidos.
Producción y propiedades. Efectos físicos y biofísicos de los ultrasonidos.
Aplicaciones médicas y odontológicas de los ultrasonidos.
Capítulo
XII
“Radiaciones
electromagnéticas”. “Optica”
Radiaciones
electromagnéticas. Naturaleza. Propiedades. Espectro de la radiación
electromagnética. Luz visible. Naturaleza de la luz. Teorías. Propiedades de
la luz. Propagación. Velocidad. Reflexión de la luz. Espejos. Formación de imágenes.
Refracción de la luz. Lentes. Clasificación. Elementos geométricos de lentes
esféricas. Formación de imágenes. Ecuaciones de las lentes. Interferencia.
Difracción. Dispersión de la luz. Estructura del ojo humano desde el punto de
vista biofísico. Acomodación. Agudeza visual. Vicios de refracción.
Rayos
láser. Definición. Fundamentos de la emisión láser. Características del
rayo láser. Tipos de láseres. Efectos biológicos del láser. Aplicaciones en
Odontología.
Capítulo
XIII
“Rayos
Roentgen”
Descargas
en gases enrarecidos. Tubos de Plücker. Rayos catódicos. Propiedades. Rayos
canales. Rayos Roentgen. Origen. Naturaleza. Propiedades. Rayos X característicos
y de frenamiento. Aplicaciones. Radiodiagnóstico y radioterapia.
Capítulo
XIV
“Radiactividad”
Elementos
estables e inestables. Radioisótopos. Desintegración radiactiva : rayos
alfa, beta (positiva y negativa), gamma, captura de electrones.
Período
de semidesintegración. Vida media. Formulación matemática de la desintegración
radiactiva. Gráficos. Actividad. Curie. Subunidades. Becquerel.
Capítulo
XV
“Interacción
de la radiación con la materia”
Efectos
fotoeléctricos, Comptom y formación de pares o efecto de materialización.
Exposición.
Unidades : Roentgen.
Dosis.
Unidades : Rad, Gray, Sievert.
Efectos
biológicos de las radiaciones ionizantes. Esquema general de Bacq y Alexander.
Lesión directa : teoría del blanco. Lesión indirecta : radicales
libres. Efectos sobre células, tejidos y organismo entero (síndrome agudo de
radiación). Leyes de Bergonie y Tribondeau.
Protección
contra las radiaciones ionizantes. Dosis máximas permisibles de radiación.
Capítulo
XVI
“Radioisótopos
en ciencias de la salud”
Medicina
nuclear. Aplicaciones diagnósticas. Estudios morfológicos : centellografía
y gammagrafía. Estudios dinámicos. Aplicaciones terapéuticas de los radioisótopos.
Aplicación de los radioisótopos en Odontología.
Bibliografía
General
·
ALONSO,
G. L. ALIPPI, R. M. “BIOFISICA”. Buenos Aires : Tekné.
·
CICARDO,
V. H. “BIOFISICA”. 8º Edición. Buenos Aires : López Libreros
Editores. 1987.
·
COMBES,
M. S. BLUMENKRANTZ, G. Z. “TERMODINAMICA”. San Miguel de Tucumán :
Ediciones El Graduado. 1996
·
CROMER,
A. H. “FISICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA”. Barcelona : Reverté.
1978.
·
FERNANDEZ,
J. S. GALLONI, E. E. “FISICA ELEMENTAL”. 6º Edición. Buenos Aires :
Librería Editorial Nigar S.R.L. 1978
·
FRUMENTO,
A. S. “BIOFISICA”. 3º Edición. Buenos Aires : Mosby / Doyma Libros.
1995
·
GLASSTONE,
S. LEWIS, D. “ELEMENTOS DE QUIMICA FISICA”. 2º Edición. Buenos Aires :
El Ateneo. 1983
·
HEINEMANN,
A. G. “FISICA”. 5º Edición. Buenos Aires : Angel Estrada y Cía. S.A.
1995
·
HERRERA,
C. A. “COMPENDIO DE RADIOLOGIA”. Tomo I. 3º Edición. San Miguel de Tucumán :
Librería Universitaria. 1983
·
JIMENEZ
VARGAS, J. MACARULLA, J. M. “FISICOQUIMICA FISIOLOGICA”. 5º Edición. México :
Nueva Editorial Intramericana. 1982
·
MURACCIOLE,
J. C. “MANUAL DE BIOFISICA”. Buenos Aires : López Libreros Editores.
1965
·
SEARS,
F. W. “OPTICA”. 4º Edición. España : Aguilar. 1967