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Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 8 anni fa

DOMANDE FISICA APPLICATA ALLA MEDICINA?

Ragazzi devo sostenere l esame di fisica medica e volevo chiedervi alcune applicazioni delle leggi fisiche al corpo umano, che sui libri non sono presenti ma che vengono chieste a quest esame :( so che non sono poche domande, pero vi sarei grato se mi aiutasse, non c e fretta :) le domande sono:

1) Esempi di forze elestiche nel corpo umano, con spiegazione dei muscoli o dei dischi intervertebrali.

2) Proprietà del sangue, sistema circolatorio, sedimentazione con interesse per il caso del sangue.

3) Applicazione di Stevino al corpo umano.

4) Termoregolazione del corpo umano.

5) Resistività del corpo umano, trasmissioni elettriche nei neuroni e nel cuore.

Mi servono delle spiegazioni da un punto di vista fisico...vi ringrazio molto!!

1 risposta

Classificazione
  • 8 anni fa
    Risposta preferita

    1)

    le vertebre si comportano come tante molee messe in serie per attutire i colpi derivanti dalla posizione eretta. La k, costante elastica di ciascuna vertebra, è tale da attutire urti e compressioni.

    2)

    la viscosità innanzi tutto è un concetto fisico è sarebbe la capacità del fluido di opporsi al moto, detto questo la viscosità varia a seconda della velocità di scorrimento. Più precisamente la viscosità è data dal rapporto: viscosità= [(Forza)(Distanza)] / [(Area)(velocità) ]

    Per forza si intende la forza necessaria per far muovere il liquido a velocità costante, per distanza si intende la distanza fra le due pareti del condotto ( potrebbe essere il diametro se si considera un condotto perfettamente circolare), per area la superficie della sezione considerata e per velocità la velocità di scorrimento.

    Nello specifico del sangue la viscosità è determinata dalla maggiore o minore presenza dei globuli rossi e dall velocità con cui scorre ( come evidenziato dalla formula su scritta ).

    3)

    Il principio di Stevino ci dice sostanzialmente che, più siamo in profondità in un liquido, maggiore è la pressione idrostatica. Ragion per cui, sott'acqua, più scendi più ti fanno male le orecchie.

    Ora, noi possiamo immaginarci come un'enorme bottiglia riempita di sangue. Normalmente la pressione maggiore è nella zona dei piedi e delle gambe (che sta più in basso). Il nostro sistema circolatorio è fatto apposta per bilanciare questa cosa: il cuore pompa il sangue verso l'alto, e lo pompa con una certa forza - in modo che, alla fin fine, la pressione in tutto il corpo sia più o meno costante. Anzi, la maggior parte della nostra pressione è dovuta alla pressione del cuore.

    Gli astronauti - che si trovano in zone senza gravità, dove il principio di stevino NON VALE hanno dei problemi con la circolazione e la tonicità dei muscoli dovuta, in parte, anche allo scompenso di pressione dovuto alla "mancanza" della legge di stevino.

    Ma torniamo alla megabottiglia di sangue.

    Se capovolgi la bottiglia, la pressione maggiore non è più alle gambe/piedi, ma in testa. Non solo: il sistema circolatorio non è abituato a vincere la pressione dovuta alla legge di stevino "al contrario", cioè, non è avezzo a mandare con più forza il sangue alle gambe che al cervello. Anzi, il contrario. Quindi il sangue, una volta arrivato alla testa, ha molta più difficoltà a "risalire" verso le gambe.

    Questo significa più sangue, più ossigeno per troppo tempo (il sangue ristagna nei tessuti più di quanto dovrebbe), più pressione (i tessuti non sono abituati a sopportarlo). Prima conseguenza: mal di testa e giramenti. Seconda: morte. (essere appesi a testa in giù era nell'antichità - e purtroppo è ancora - una forma di tortura...)

    4)

    Il metabolismo del corpo umano ha bisogno di scambiare energia con l’ambiente circostante per le proprie funzioni vitali e ha bisogno di determinate condizioni ambientali al di fuori delle quali vive una sensazione di disagio o addirittura non può sopravvivere. La temperatura del corpo umano deve restare prossima a 37°C (nei tessuti più profondi) ed è mantenuta il più costante possibile dal sistema nervoso-centrale, centralizzato nell'ipotalamo, nella zona centrale, interna ai due emisferi cerebrali, ed è coadiuvato nella rilevazione degli stress termici da una serie di termorecettori. I termorecettori sono suddivisi in recettori del caldo e del freddo. La loro frequenza di "scarica", a temperatura costante dipende dal valore della temperatura. Essi segnalano la differenza della temperatura di un oggetto o dell’aria rispetto alla temperatura della pelle. Sono molto sensibili ad un rapido cambiamento della temperatura locale. Per temperature superiori a 50°C i termorecettori del caldo diventano silenti; questa temperatura è percepita come dolorosa. Dopo aver valutato queste informazioni il cervello attiva l’organismo a determinati provvedimenti finalizzati al mantenimento della temperatura ottimale. Le azioni di risposta attuate a fronte di variazioni termiche sono:

    Vasodilatazione o vasocostrizione della circolazione sanguinea periferica

    Emissione di acqua dalle ghiandole sudoripare

    Variazione della frequenza respiratoria

    Erezione pilifera

    Comparsa di brividi (tremore incontrollato)

    5)

    Il controllo dell’organismo è regolato da segnali elettrici (misurabili: elettrocardiogrammi, elettroencefalogrammi, ecc.).

    L’attraversamento del corpo umano da parte di correnti anche modeste (piccole energie) può risultare letale.

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