Extraído de Aquí Es
una red compleja de estructuras especializadas (encéfalo, médula espinal y
nervios) que tienen como misión controlar y regular el funcionamiento de los
diversos órganos y sistemas, coordinando su interrelación y la relación del
organismo con el medio externo.
El
sistema nervioso está organizado para detectar cambios en el medio interno y
externo, evaluar esta información y responder a través de ocasionar cambios en
músculos o glándulas. El sistema nervioso se divide en dos grandes subsistemas:
1) sistema nervioso central (SNC) compuesto por el encéfalo y la médula
espinal; y 2) sistema nervioso periférico (SNP), dentro del cual se incluyen
todos los tejidos nerviosos situados fuera del sistema nervioso central El SNC
está formado por el encéfalo y la médula espinal. El encéfalo es la parte del sistema
nervioso central contenida en el cráneo y el cuál comprende el cerebro, el
cerebelo y el tronco del encéfalo o encefálico. La médula espinal es la parte
del sistema nervioso central situado en el interior del canal vertebral y se
conecta con el encéfalo a través del agujero occipital del cráneo. El SNC
(encéfalo y médula espinal) recibe, integra y correlaciona distintos tipos de
información sensorial. Además el SNC es también la fuente de nuestros pensamientos,
emociones y recuerdos. Tras integrar la información, a través de funciones
motoras que viajan por nervios del SNP ejecuta una respuesta adecuada.
Extraído de: aquí El Sistema Cuántico Bio-Eléctrico es una nueva
herramienta que analiza este fenómeno. La energía y la baja frecuencia
magnética del cuerpo humano se captan al sostener el sensor, y a continuación
el equipo las amplifica y las analiza mediante el microprocesador que
incorpora. Los datos se comparan con el espectro cuántico de resonancia
magnética estándar de enfermedades y de nutrición, así como con otros
indicadores incorporados en el equipo para diagnosticar si las formas de las
ondas presentan irregularidades a través del uso de la aproximación de Fourier.
De esta manera se puede realizar el análisis y diagnóstico del estado de salud
y obtener los principales problemas del paciente, también como distintas
propuestas estándares de curación o prevención, basándose en el resultado del
análisis de la forma de la onda.
Es
la interfase entre la medicina clínica y el propósito activo de la recuperación
funcional, que puede obtenerse con una observación dinámica de la enfermedad y
una potencial intervención.
Una
combinación de los medios farmacológicos y neurofisiológicos, unida a una gran
variedad de otras técnicas
rehabilitadoras, permite un mejor diagnóstico y tratamiento de los trastornos
motores, productivos por los procesos neurológicos, conduce a las bases
científicas de la medicina rehabilitadora.
entro
de las técnicas que pueden utilizarse para evaluar la función del sistema
neuromuscular, hay que destacar los estudios electromiográficos y el
biofeedback.
Extraído de aquí Es
un conjunto de cargas eléctricas, en concreto electrones , que se mueven a
través de un conductor. Para que este movimiento se produzca es necesario que
entre los dos extremos del conductor exista una diferencia de potencial
eléctrico.
Existen
dos tipos de corriente eléctrica:
ØCorriente continua: Los
electrones se desplazan siempre en el mismo sentido, del punto mayor
potencial(polo negativo) al de menor potencial (polo positivo)
ØCorriente alterna: Los
electrones al desplazarse cambian muchas veces de sentido en intervalos
regulares de tiempo. E la más utilizada, ya que es más fácil de producir y de
transportar
La Recomendación del CMSUE
dirigida a limitar la exposición a los CEM tiene por finalidad proteger al
organismo humano de los efectos conocidos y que pudieran ser motivo de riesgo
para la salud de los ciudadanos. Según definición de la Organización Mundial de
la Salud (OMS) la salud es un estado de bienestar físico, mental y social, no
meramente la ausencia de enfermedad o trastorno.
Un
efecto biológico se produce cuando la exposición a los CEM provoca una
respuesta fisiológica detectable en un sistema biológico. Un efecto biológico
es nocivo para la salud cuando sobrepasa las posibilidades de compensación
normales del organismo. Cuando un sistema vivo es sensible a CEM de una
determinada frecuencia, la exposición puede generar modificaciones funcionales
o incluso estructurales en el sistema. Por ejemplo, la pupila puede
experimentar una contracción cuando el ojo es expuesto a un CEM intenso con
frecuencias propias del espectro visible.
Una alta concentración intracelular de ión sodio resulta tóxica
para las células, por lo cual éstas deben expulsarlo nuevamente al exterior.
Como la membrana neuronal es impermeable a este ión, esta expulsión representa
un trabajo, es decir se requiere gasto de energía. esta energía es suministrada
por un proceso denominado bomba de sodio-potasio, la cual insumeATP(energía
química proveniente de la respiración celular)
FISIOLOGIA CELULAR
La célula, en tanto que unidad funcional de los seres vivos, está
capacitada para llevar a cabo las funciones características de éstos, a saber,
nutrición, reproducción y relación. Dicho de otro modo, las funciones que
caracterizan a los seres vivos también tienen su contrapartida a nivel celular.
La Fisiología celular se ocupa del estudio de estas funciones.
El sonido humanamente audible consiste
en ondas sonoras que se producen cuando las oscilaciones de
la presión del aire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y
percibidas por el cerebro.
La propagación del sonido
involucra transporte de energía sin transporte
de materia, en forma
de ondas mecánicas que se propagan a través de un medio elástico sólido, líquido o gaseoso. Entre los más comunes se encuentran el aire y el agua.
Si las vibraciones se producen en la
misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda
longitudinal y
si las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación es
una onda
transversal.
Las partículas del medio se comprimen
en las zonas de máxima amplitud de la ondulación y se separan en las de mínima
amplitud. Estas zonas se denominan compresión y rarefacción.
La rapidez de propagación del sonido
está relacionada con variables físicas propias del material como la densidad,
la temperatura, la elasticidad, presión, salinidad, etc.
La altura o tono. Está determinado por la
frecuencia de la onda. Medimos esta característica en ciclos por segundos o
Hercios (Hz). Para que podamos percibir los humanos un sonido, éste debe
estar comprendido en la franja de 20 y 20.000 Hz. Por debajo tenemos los
infrasonidos y por encima los ultrasonidos.
La intensidad. Nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil.
Está determinado por la cantidad de energía de la onda. Los sonidos que
percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de
dolor (140 dB). Esta cualidad la medimos con el sonómetro y
los resultados se expresan en decibeles (dB).
Extraído de Aquí La voz humana se produce por la vibración de
las cuerdas
vocales, lo cual
genera una onda sonora que es combinación de varias frecuencias y sus
correspondientes armónicos. La cavidad buco-nasal sirve para
crear ondas
cuasiestacionarias por
lo que ciertas frecuencias denominadas formantes. Cada segmento de sonido del habla
viene caracterizado por un cierto espectro o distribución de la energía
sonora en las diferentes frecuencias. El oído humano es capaz de identificar
diferentes formantes de dicho sonido y percibir cada sonido con formantes
diferentes como cualitativamente diferentes, eso es lo que permite por ejemplo
distinguir dos vocales.
Extraído de Aquí Comencemos por algunas consideraciones anatómicas básicas: El sistema auditivo periférico
está compuesto por el oído externo, el oído medio y el oído interno.
OÍDO EXTERNO.-
El
oído externo está compuesto por el pabellón, que concentra las ondas sonoras en
el conducto, y el conducto auditivo externo que desemboca en el tímpano. El
canal auditivo externo tiene unos 2,7 cm de longitud y un diámetro promedio de
0,7 cm. Por sus características anatómicas éste tiene una frecuencia de
resonancia natural entre los 4.500 Hz y los 5.000 Hz.
Extraído de: aquí La luz es una radiación que se propaga en forma de ondas, sin embargo cuando interacciona con la materia se compotta como un haz de particulas (fotones). La luz se caracteriza por tres razones fundamentales:
1. Se propaga en línea resta
2. Se refleja cuando llega a una seperficie reflectante.
3. Cambia de dirección cuando pasa de un medio a otro.
PROPIEDADES DE LA LUZ
La refracción: es el cambio brusco de dirección que sufre la luz al cambiar de medio. Este fenómeno se debe al hecho de que la luz se propaga a diferentes rapideces según el medio por el que viaja. El cambio de dirección es mayor, cuanto mayor es el cambio de rapidez, ya que la luz prefiere recorrer las mayores distancias en su desplazamiento por el medio que vaya más rápido. La ley de Snell relaciona el cambio de ángulo con el cambio de rapidez por medio de los índices de refracción de los medios.
Propagación y difracción:Una de las propiedades de la luz más evidentes a simple vista es que se propaga en línea recta. Lo podemos ver, por ejemplo, en la propagación de un rayo de luz a través de ambientes polvorientos o de atmósferas saturadas. La óptica geométrica parte de esta premisa para predecir la posición de la luz, en un determinado momento, a lo largo de su transmisión.
De la propagación de la luz y su encuentro con objetos surgen las sombras. Si interponemos un cuerpo opaco en el camino de la luz y a continuación una pantalla, obtendremos sobre ella la sombra del cuerpo. Si el origen de la luz o foco se encuentra lejos del cuerpo, de tal forma que, relativamente, sea más pequeño que el cuerpo, se producirá una sombra definida. Si se acerca el foco al cuerpo surgirá una sombra en la que se distinguen una región más clara denominada penumbra y otra más oscura denominada umbr
Sin embargo, la luz no siempre se propaga en línea recta. Cuando la luz atraviesa un obstáculo puntiagudo o una abertura estrecha, el rayo se curva ligeramente. Este fenómeno, denominado difracción, es el responsable de que al mirar a través de un agujero muy pequeño todo se vea distorsionado o de que los telescopios y microscopios tengan un número de aumentos máximo.
Interferencia: La forma más sencilla de estudiar el fenómeno de la interferencia es con el denominado experimento de Young que consiste en hacer incidir luz monocromática (de un solo color) en una pantalla que tiene rendija muy estrecha. La luz difractada que sale de dicha rendija se vuelve a hacer incidir en otra pantalla con una doble rendija. La luz procedente de las dos rendijas se combina en una tercera pantalla produciendo bandas alternativas claras y oscuras.
El fenómeno de las interferencias se puede ver también de forma natural en las manchas de aceite sobre los charcos de agua o en la cara con información de los discos compactos; ambos tienen una superficie que, cuando se ilumina con luz blanca, la difracta, produciéndose una cancelación por interferencias, en función del ángulo de incidencia de la luz, de cada uno de los colores que contiene, permitiendo verlos separados, como en un arco iris.
Reflexión y dispersión:Al incidir la luz en un cuerpo, la materia de la que está constituido retiene unos instantes su energía y a continuación la reemite en todas las direcciones. Este fenómeno es denominado reflexión. Sin embargo, en superficies ópticamente lisas, debido a interferencias destructivas, la mayor parte de la radiación se pierde, excepto la que se propaga con el mismo ángulo que incidió. Ejemplos simples de este efecto son los espejos, los metales pulidos o el agua de un río (que tiene el fondo oscuro).
La luz también se refleja por medio del fenómeno denominado reflexión interna total, que se produce cuando un rayo de luz, intenta salir de un medio en que su rapidez es más lenta a otro más rápido, con un determinado ángulo. Se produce una refracción de tal modo que no es capaz de atravesar la superficie entre ambos medios reflejándose completamente. Esta reflexión es la responsable de los destellos en un diamante tallado.
Cuando la luz es reflejada difusa e irregularmente, el proceso se denomina dispersión. Gracias a este fenómeno podemos seguir la trayectoria de la luz en ambientes polvorientos o en atmósferas saturadas. El color azul del cielo se debe a la luz del sol dispersada por la atmósfera. El color blanco de las nubes o el de la leche también se debe a la dispersión de la luz por el agua o por el calcio que contienen respectivamente.
Polarización: El fenómeno de la polarización se observa en unos cristales determinados que individualmente son transparentes. Sin embargo, si se colocan dos en serie, paralelos entre sí y con uno girado un determinado ángulo con respecto al otro, la luz no puede atravesarlos. Si se va rotando uno de los cristales, la luz empieza a atravesarlos alcanzándose la máxima intensidad cuando se ha rotado el cristal 90° sexagesimales respecto al ángulo de total oscuridad.
También se puede obtener luz polarizada a través de la reflexión de la luz. La luz reflejada está parcial o totalmente polarizada dependiendo del ángulo de incidencia. El ángulo que provoca una polarización total se llama ángulo de Brewster.
Muchas gafas de sol y filtros para cámaras incluyen cristales polarizadores para eliminar reflejos molestos
El Espectro Electromagnético
La naturaleza de la luz ha sido estudiada desde hace muchos años por científicos tan notables como Newton y Max Plank. Para los astrónomos conocer la radiación electromagnética es un elemento clave debido a que toda la información que obtenemos de las estrellas nos llega a través del estudio de la radiación que recibimos de ellas. Como se ha dicho antes la naturaleza de la luz ha sido interpretada de diversas maneras:
1. Compuesta por corpúsculos que viajaban por el espacio en línea recta (teoría corpuscular - Newton - 1670)
2. Ondas similares a las del sonido que requerían un medio para transportarse (el eter) (teoría Ondulatoria - Huygens - 1678, Young, Fresnel)
3. Ondas electromagnéticas al encontrar sus características similares a las ondas de radio (teoría electromagnética - Maxwell - 1860)
4. Como paquetes de energía llamados cuantos (Plank). Finalmente Broglie en 1924 unifica la teoría electromagnética y la de los cuantos(que provienen de la ondulatoria y corpuscular) demostrando la doble naturaleza de la luz.
El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda (rayos gamma, rayos X), hasta las de mayor longitud de onda (ondas de radio).
Todas las radiaciones electromagnéticas se transmiten a la velocidad de la luz (300.000 km/segundo) y en forma de ondas.
Por lo cual, mientras más corta sea la longitud de onda, más alta es la frecuencia de la misma. Onda corta, significa alta frecuencia. Onda larga, baja frecuencia.
Desde un punto de vista teórico, el espectro electromagnético es infinito y continuo.
La energía electromagnética en una particular longitud de onda λ (en el vacío) tiene una frecuencia f asociada y una energía de fotón E. Por tanto, el espectro electromagnético puede ser expresado igualmente en cualquiera de esos términos.
Por lo tanto, las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta y mucha energía mientras que las ondas de baja frecuencia tienen grandes longitudes de onda y poca energía.
Rango del espectro
El espectro cubre la energía de ondas electromagnéticas que tienen longitudes de onda diferentes. Las frecuencias de 30 Hz y más bajas pueden ser producidas por ciertas nebulosas estelares y son importantes para su estudio. Se han descubierto frecuencias tan altas como 2.9 * 1027 Hz a partir de fuentes astrofísicas.
La energía electromagnética en una longitud de onda particular λ (en el vacío) tiene una frecuencia asociada f y una energía fotónica E. Así, el espectro electromagnético puede expresarse en términos de cualquiera de estas tres variables, que están relacionadas mediante ecuaciones.
De este modo, las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta y energía alta; las ondas de frecuencia baja tienen una longitud de onda larga y energía baja.
Siempre que las ondas de luz (y otras ondas electromagnéticas) se encuentran en un medio (materia), su longitud de onda se reduce. Las longitudes de onda de la radiación electromagnética, sin importar el medio por el que viajen, son, por lo general, citadas en términos de longitud de onda en el vacío, aunque no siempre se declara explícitamente.
Generalmente, la radiación electromagnética se clasifica por la longitud de onda: ondas de radio, microondas, infrarroja y región visible, que percibimos como luz, rayos ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
El comportamiento de la radiación electromagnética depende de su longitud de onda. Las frecuencias más altas tienen longitudes de onda más cortas, y las frecuencias inferiores tienen longitudes de onda más largas. Cuando la radiación electromagnética interacciona con átomos y moléculas, su comportamiento también depende de la cantidad de energía por cuanto que transporta. La radiación electromagnética puede dividirse en octavas (como las ondas sonoras).
La espectroscopia puede descubrir una región mucho más amplia del espectro que el rango visible de 400 nm a 700 nm. Un espectroscopio de laboratorio común puede descubrir longitudes de onda desde 2 nm a 2500 nm. Con este tipo de aparatos puede obtenerse información detallada sobre las propiedades físicas de objetos, gases o incluso estrellas. La espectrometría se usa sobre todo en astrofísica. Por ejemplo, muchos átomos de hidrógeno emiten ondas de radio que tienen una longitud de onda de 21.12 cm.
Extraído de: aquí Soporte material de la energía electromagnética.
Ladualidad onda partículade la luz es una de las características de la luz menos comprendidas. De una parte su naturaleza ondulatoria no ofrece ninguna duda por los fenómenos de interferencia y, por otra parte, el comportamiento de la luz como partícula deducido del efecto fotoeléctrico es curioso, porque yo no veo nada raro ni ninguna partícula en una vibración que haga una bola saltar una pequeña barrera en una superficie a partir de cierta energía. .
La incógnita sigue siendo la eterna pregunta de qué es la luz o si la luz tiene masa o no. Según la física relativista y laMecánica Cuánticaun fotón de la luz es una partícula sin masa. Claro que otro problema de laFísica Modernaes que tampoco se sabe muy bien qué es la masa, y así sucesivamente. El concepto de luz como una partícula abstracta parece más del ámbito de la filosofía que de la ciencia.
La definición de luz más adecuada de laFísica Modernasería un campo de fuerzas matemático o abstracto que se reproduce a sí mismo en un espacio vacío. Después hay todo tipo de singularidades, de incertidumbres y de versiones. Desde viajes en el tiempo hasta efectos de otras dimensiones.
La falta de un concepto claro de la luz y la masa se agrava con la famosa ecuación de Einstein de transformación de masa en energía y viceversaE = m c².El cerebro acaba por creérselo literalmente y parece que son dos cosas totalmente intercambiables y que la naturaleza de la luz y de la masa debe ser la misma.
La luz en los fenómenos de creación de masa y ondina.
La masa para el Modelo Estándar de la Mecánica Cuántica es un misterio y, ahora que se ha encontrado la partícula de Higgs, que se supone es la que aporta la masa a las partículas con masa, el misterio continúa.
En la Mecánica Global, la masa será la materia reticular comprimida debido a la energía electromagnética o energía de torsión transversal sobre la globina. Así, la energía de torsión se transforma en energía reversible de compresión y energía de tensión de la curvatura longitudinal o energía potencial gravitatoria. La transformación de globina en masa es simultánea con la transformación de un tipo de energía elástica en otro.
La ondina es un tipo de masa, por ser materia comprimida, muy inestable que se corresponde con los electrones. Para desplazarse de una órbita a otra los electrones se convierten en energía electromagnética hasta que se vuelve a comprimir la materia reticular, relajando las diferencias de la tensión transversal y consiguiendo un nuevo punto de equilibrio gravito-magnético.
La teoría del todo incorpora una nueva teoría del átomo con las características citadas de los electrones.
La luz visible, es decir las ondas electromagnéticas para las cuales el ojo humano esta adaptado, se encuentran entre longitudes de onda de 400 nm (violeta) y 700 nm (rojo). Como lo predijeron las ecuaciones de Maxwell existen longitudes de onda por encima y por debajo de estos límites. Estas formas de "luz invisible" se han encontrado y organizado de acuerdo a sus longitudes de onda en el espectro electromagnético. Si las ondas electromagnéticas se organizan en un continuo de acuerdo a sus longitudes obtenemos el espectro electromagnético en donde las ondas más largas (longitudes desde metros a kilómetros) se encuentran en un extremo (Radio) y las más cortas en el otro (longitudes de onda de una billonésima de metros) (Gamma).
Extraído de: aquí Según su comportamiento ante la luz, los medios se pueden clasificar en:
•Transparentes: Dejan pasar una gran parte de la luz que les llega y permiten ver los objetos a través de ellos. Ejemplos: Agua, aire y vidrio. • Opacos: No dejan pasar la luz. Ejemplos: Madera y metal.
•Translúcidos: Sólo dejan pasar una parte de la luz que reciben. Los objetos visibles se muestran borrosos a través de ellos. Ejemplos: Vidrio esmerilado y algunos plásticos
La luz es una onda que se propaga en las tres direcciones del espacio. Para estudiar sus efectos se emplean líneas perpendiculares a las ondas, que indican la dirección de propagación. Es lo que denominamos rayos. En un medio que sea homogéneo, la luz se propaga en línea recta, lo cual explica la formación de sombras y penumbras. Por ello, cuando iluminamos un objeto con un foco grande y observamos la imagen en una pantalla podemos distinguir:
-Zona de sombra, que no recibe ningún rayo.
-Zona de penumbra, que recibe sólo parte de los rayos.
-Zona iluminada, que recibe todos los rayos que proceden del foco de luz.
De esta forma se pueden explicar el eclipse de Sol y el eclipse de Luna.
Extraído de: aquí El sistema visual humano está compuesto por:
El ojo El ojo humano puede considerarse un sistema óptico (conjunto de superficies que separan medios con diferente índice de refracción), que permite formar la imagen de objetos exteriores en el plano de la retina. En cierto modo podemos asimilar el ojo humano a una cámara fotográfica convencional, en la que el plano en el que se sitúa el sensor de imagen (o la película fotográfica, en el caso de las cámaras más antiguas) se corresponde con la retina. La córnea y el cristalino son los dos componentes ópticos del ojo humano que modifican las trayectorias de la luz haciendo que la imagen se forme en el plano retiniano, como hacen las lentes que constituyen el objetivo de una cámara fotográfica. Entre la córnea y el cristalino hay una sustancia líquida llamada humor acuoso. Antes del cristalino tenemos el iris, cuya abertura central (pupila) puede variar de tamaño, lo que permite regular la cantidad de luz que entra en el ojo. El humor vítreo es una sustancia gelatinosa que ocupa el 80% del globo ocular: toda la zona comprendida entre el cristalino y la retina. La zona de la retina que permite una visión con el máximo detalle o resolución se conoce con el nombre de fóvea. Las señales producidas cuando la luz actúa sobre los pigmentos existentes en los fotorreceptores de la retina salen del ojo por medio del nervio óptico, que agrupa alrededor de un millón de fibras para cada retina.
Las hipótesis en las que Dalton basaba su modelo eran las siguientes:
·Los elementos están formados por partículas diminutas, e indivisibles llamadas átomos. Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en cualquier otra propiedad.
·Los compuestos químicos están formados por unas partículas, llamadas moléculas, todas iguales entre sí. Es decir, las moléculas se forman por la unión de varios átomos.
En las reacciones químicas, los átomos ni se crean ni se destruyen, sólo cambia la manera en que están unidos. Las reacciones químicas son pues una redistribución de los átomos.
2. Modelo atómico de Thomson.
Descubrió el electrón. El electrón es una partícula constituyente del átomo, caracterizada por:
· Carga eléctrica negativa.
· Masa extremadamente pequeña.
El electrón era una partícula con una masa extremadamente pequeña, exactamente 9,1 10-31 kg. También se encontró que el electrón tenía una carga eléctrica negativa, con un valor de 1,6 10-19 C. El culombio (C) es la unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Se define como la cantidad de carga que pasa por la sección de un conductor eléctrico en un segundo, cuando la corriente eléctrica es de un amperio, y se corresponde con la carga de 6,24 × 1018 electrones.
3. Modelo atómico de Rutherford.
Descubrió el protón.
El protón es una partícula constituyente del átomo, que tiene:
· Carga positiva y de igual valor a la del electrón.
· Una masa mucho mayor a la del electrón, unas dos mil veces.
Se atribuye a Rutherford el descubrimiento del protón, una partícula con una masa muy grande, comparada con la del electrón (mp = 1,7 10-27 kg) y una carga exactamente igual a la del electrón, pero de signo positivo (qp = 1,6 10-19 C). Según el modelo atómico de Rutherford los electrones orbitan en el espacio vacío alrededor de un minúsculo núcleo atómico, situado en el centro del átomo donde se encuentran los protones.
4. Modelo atómico de Bohr.
La tercera partícula constituyente del átomo, que ya predijo Rutherford, tardó mucho en encontrarse, más de 30 años. Se descubrió por casualidad al estudiar la reacciones nucleares. La explicación de esta tardanza está en que dado que no tiene carga eléctrica, no es fácil detectarla.
Esta nueva partícula, el neutrón, tiene una masa similar a la del protón (mn = 1,7 10-27 kg) y no tiene carga eléctrica, es neutra. El neutrón es una partícula constituyente del átomo que tiene:
- Una masa similar a la del protón.
- No tiene carga eléctrica. es una partícula neutra.
Generalizado
Las partículas fundamentales son el electrón, el protón y el neutrón, ya que son necesarias y suficientes para construir un modelo atómico aceptable y satisfactorio.
Electrón
·Masa muy pequeña, despreciable respecto a la de las otras partículas.
·Carga eléctrica negativa.
Protón
·Masa muy grande, unas dos mil veces la del electrón.
·Carga eléctrica positiva de igual valor que la del electrón.
Las personas están expuestas continuamente a radiaciones ionizantes. De estas radiaciones, unas proceden de la propia naturaleza, sin que el hombre haya intervenido en su producción y otras están originadas por acciones ocasionadas por el hombre.
Causas naturales
Constituyen el fondo radiactivo natural que puede provenir de tres causas:
Espacio exterior (radiación cósmica): Llegan a la Tierra cada segundo (protones (86%) y partículas alfa (12%)). Puesto que la atmósfera absorbe parcialmente las radiaciones, el fondo natural debido a esta causa varía con la altitud, de tal modo que es menor a nivel del mar que en lo alto de una montaña. Para el promedio mundial, la radiación cósmica supone un 10% de la dosis.
Corteza terrestre: Supone un 14% de la dosis promedio mundial.
Organismo humano: Principalmente isótopos de carbono y potasio, contribuyen aproximadamente el 52% de la dosis promedio mundial.
Como promedio, la dosis procedente del fondo natural que recibe una persona en España es del orden de 2,4 mSv/año.
Causas artificiales
Se deben a la exposición a diversas fuentes de origen no natural, como son: exploraciones radiológicas con fines médicos (fuente mayoritaria, dan lugar a unas dosis sobre la población semejantes a la radiación cósmica), viajes en avión (en este caso, la mayor dosis de radiación cósmica que se recibe son el vuelos a gran altura), etc.
La radiactividad es un fenómeno físico por el cual algunos cuerpos o elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, etc.
Es uno de los grandes descubrimientos del hombre contemporáneo y, a la par que se fueron conociendo sus efectos, también se descubrieron aplicaciones de gran utilidad, ya que las sustancias radiactivas o los instrumentos emisores de radiaciones ionizantes resultan insustituibles en medicina, agricultura, industria, ciencias de la tierra, biología y otras muchas ramas.
La emisión de radiaciones ionizantes es una característica común a muchos átomos en cuyo núcleo el número de neutrones resulta escaso o excesivo, lo que les hace inestables (radiactivos), por lo que sus ligaduras nucleares se transforman buscando configuraciones más estables, a la vez que se libera energía, asociada a la radiación emitida.
Tipos de radiaciones
Según su interacción con la materia:
Alfa: Con capacidad limitada de penetración en la materia pero mucha intensidad energética.
Beta: Algo más penetrantes pero menos intensas que las radiaciones alfa.
La radiobiología es la ciencia que estudia los fenómenos que se producen en los seres vivos tras la absorción de energía procedente de las radiaciones ionizantes.
Las dos grandes razones que han impulsado la investigación de los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes son:
Protección Radiológica: Poder utilizar esas radiaciones de forma segura en todas las aplicaciones médicas o industriales que las requieran.
Radioterapia: Utilización de las radiaciones ionizantes principalmente en neoplasias, preservando al máximo los órganos críticos (tejido humano sano).
Radiación
La radiación es la emisión, propagación y transferencia de energía en cualquier medio en forma de ondas electromagnéticas o partículas.
Una onda electromagnética es una forma de transportar energía (por ejemplo, el calor que transmite la luz del sol).
Las ondas o radiaciones electromagnéticas se pueden clasificar en:
Radiación no ionizante: No tienen la suficiente energía como para romper los enlaces que unen los átomos del medio que irradian (ondas de radio y TV, microondas, luz visible, etc.).
Radiación ionizante: Tienen suficiente energía como para producir ionizaciones de los átomos del medio o materia que es irradiado. Van desde los rayos X hasta la radiación cósmica.
Las radiaciones electromagnéticas se caracterizan por la existencia en cada punto del espacio en que se transmiten de un campo eléctrico y un campo magnético relacionados entre sí. Las ondas electromagnéticas presentan una variación periódica que se propaga en el vacío a una velocidad de 300.000 km/seg.
La radiación electromagnética es portadora de una cantidad de energía y presenta características específicas según la banda de frecuencias (o longitud de onda) en que se halle inscrita. La radiación electromagnética puede propagarse sin un soporte material, es decir, viajar por el vacío.
La radiactividad natural procede de la transformación de los materiales radiactivos que componen la corteza terrestre y de las radiaciones procedentes del espacio exterior, que constituyen la radiación cósmica. Esto significa que existe un fondo radiactivo natural desde que se creó nuestro planeta y al que estamos perfectamente adaptados; incluso nuestro propio cuerpo posee ciertos compuestos radiactivos como el potasio-40 (K40) y el carbono-14 (C14) y por término medio la radiactividad de nuestro cuerpo se cifra en unos 12.000 Bq. Además existen otros elementos radiactivos de origen artificial, es decir, creados por el ser humano, para ser empleados en actividades tan diversas como la medicina, la industria o la investigación, que son el origen de la radiactividad artificial.
Tipos de radiactividad
Dentro del espectro electromagnético, la parte de energías más altas corresponde a las radiaciones ionizantes, que son aquellas que modifican la estructura de la materia con la que inciden, arrancando electrones de la corteza de los átomos (fenómeno conocido como ionización). Se conocen varios tipos de radiaciones ionizantes, entre ellas: la radiación alfa (α), la radiación beta (β), la radiación gamma (γ) y los Rayos X. Las radiaciones alfa, beta y gamma provienen de la desintegración de los núcleos y se pueden originar de manera espontánea en la naturaleza, o ser provocadas artificialmente. Los Rayos X provienen de las transformaciones que tienen lugar en la corteza de los átomos y son de origen artificial.
·La radiación alfa consiste en la emisión de 2 protones y 2 neutrones en una única partícula: partícula alfa.
·La radiación beta está formada por electrones, que aparecen como consecuencia de la desintegración de un neutrón.
·La radiación gamma está compuesta por fotones, que carecen de carga y de masa y proceden del ajuste de un núcleo excitado.
Penetración de las radiaciones
Hemos dicho que las radiaciones afectan a la materia al incidir con ella. Pero su capacidad de penetración varía en función del tipo de radiación. En el caso de la radiación alfa, al tener una masa elevada, su interacción con los átomos es prácticamente inmediata, siendo sólo capaz de atravesar unas centésimas de milímetro en la materia. Se puede detener con una simple hoja de papel. La radiación beta, al tener menos masa, aumenta su poder de penetración, aunque éste se limita a unos milímetros. Una lámina de aluminio de pequeño espesor puede frenarla. La radiación gamma y los Rayos X, al consistir en la emisión de fotones, o lo que es lo mismo, ondas electromagné- ticas que no tienen ni masa ni carga, su capacidad de penetración en la materia es alta.Se pueden detener con un muro de hormigón o unos centímetros de plomo.
Los rayos X son una forma de radiación electromagnética, similares a la luz visible. Sin embargo, a diferencia de la luz, los rayos X tienen una mayor energía y pueden pasar a través de la mayoría de los objetos, incluyendo el cuerpo. Los rayos X médicos se utilizan para generar imágenes de los tejidos y las estructuras dentro del cuerpo. Si los rayos X que viajan a través del cuerpo también pasan a través de un detector de rayos X al otro lado del paciente, se formará una imagen que representa las “sombras” formadas por los objetos dentro del cuerpo. Un tipo de detector de rayos X es la película fotográfica, aunque existen muchos otros tipos de detectores que se utilizan para producir imágenes digitales. Las imágenes de rayos X que resultan de este proceso se llaman radiografías.
¿Cómo funcionan los rayos X médicos?
Para crear una radiografía, se coloca a un paciente de tal manera que la parte del cuerpo que se va a examinar se encuentre entre una fuente y un detector de rayos X. Cuando se enciende la máquina, los rayos X viajan a través del cuerpo y son absorbidos en diferentes cantidades por diferentes tejidos, dependiendo de la densidad radiológica de los tejidos por los que pasan. La densidad radiológica se determina tanto por la densidad como por el número atómico de los materiales usados para las imágenes. Por ejemplo, las estructuras como los huesos contienen calcio, el cual tiene un número atómico mayor que la mayoría de los tejidos. Debido a esta propiedad, los huesos absorben rápidamente los rayos X y, por lo tanto, producen un gran contraste en el detector de rayos X. Como resultado, las estructuras óseas aparecen más blancas que otros tejidos contra el fondo negro de una radiografía. Por el contrario, los rayos X viajan más fácilmente a través de los tejidos menos densos radiológicamente, tales como la grasa y el músculo, así como a través de cavidades llenas de aire como los pulmones. Estas estructuras se muestran en tonos grises en una radiografía.
