Temas 1 Y 2 Biofisica PDF

Title Temas 1 Y 2 Biofisica
Course Biofísica
Institution Universidade de Santiago de Compostela
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TEMA%1%–%FUNDAMENTOS%DE%BIOMECÁNICA% ! 1.1 FÍSICA!Y!BIOLOGÍA! Son!ciencias!diferentes!pero!relacionadas!entre!sí.! ! Física! à฀! estudia! los! sistemas! simples! caracterizados! por! pocos! parámetros,!enfatizando!en! los! aspectos! cuantitativos! de! las! leyes! que! rigen! su! comportamiento.! Alto! grado! de! formalización!matemática!y!aspecto!deductivo.!Potencia!predictiva.! ! Biologíaà฀! estudia! los! sistemas! complejos! del! mundo! físico! (seres! vivos),! cuyo! comportamiento!NO!se!puede!caracterizar!por!unos!pocos!parámetros!y!cuya!estructura!no! puede!entenderse!fuera!del!marco!evolutivo.!NO!utiliza!el!lenguaje!altamente!formalizado!de! las!matemáticas.!Descriptiva,!menos!deductiva.! ! Los! seres! vivos! son! afectados! por! las! leyes! generales! que! rigen! el! comportamiento! de! cualquier!sistema!físico,!y!están!afectados!por!ellas!(nivel!más!bajo!de!relación!entre!ambas! disciplinas).! Sólo! es! posible! formular! en! términos! físicos! algunos! aspectos! parciales! de! su! actividad.!Los!sistemas!deben!ajustarse!a!lo!estipulado!por!las!leyes!de!la!Física.!Lo!difícil!es! plantear! de! forma! correcta! la! aplicación! de! una! ley! física! general! al! caso! particular! de! un! organismo!o!una!función!vital.! La!finalidad!de!las!dos! ciencias!es!entender!e!interpretar!los! fenómenos! naturales! en! términos! de! hipótesis! que! puedan! ser! confrontadas! con! la! observación!o!el!experimento.!! ! 1.2 MOVIMIENTO! La!comprensión!de!la!naturaleza!se!deduce!de!nuestras!observaciones:!! 1ª3% punto% material:!partícula!cuyas! dimensiones!son!mucho! menores!que!las!dimensiones! características!de!su!movimiento,!por!lo!que!son!irrelevantes!y!pueden!considerarse!cero.!!Ej.! Rana!saltando!en!una!charca! 2ª3% posición% de% un% cuerpo:!relativa!a!un!objeto!ligado!a!un!observador,!que!se!toma!como! sistema! de! referencia.! El! sistema! de! referencia! más! útil! y! fácil! es! el! conjunto! de! tres! ejes! perpendiculares! que! se! cortan! en! un! punto! (origen).! Cada! una! de! las! tres! direcciones! asociadas!a!los!tres!ejes!se!llaman!coordenadas!(x,y,z).!! Sistema!de!referencia!bien!orientado:!dextrógiro!(se!ajusta!a!la!regla!del!sacacorchos,!al!llevar! el!primer!eje!X!sobre!el!segundo!Y!por!el!camino!más!corto,!un!sacacorchos!que!gire!en!ese! sentido!se!mueve!a!lo!largo!del!eje!Z)! 3ª3%posición%de%un%punto%en%un%instante%de%tiempo:!es!determinada!por!tres!números!x,!y,! z! que! son! componentes! del! vector! de! posición! r,! que! une! el! origen! de! coordenadas! con! el! punto!en!cuestión.!Su!módulo!será:!! Con!el! paso!del! tiempo! el!vector! irá! cambiando!de! posición,!su! trayectoria! será!la! unión! de! todos!los!puntos!por!los!que!pasa.!!En!términos!matemáticos!viene!caracterizada!por!r(t).&Ej.:! ! Tipos!de!movimiento:! [unidimensional:!a!lo!largo!de!una!recta.!Se!elige!el!sistema!de!coordenadas!de!modo!que!uno! de! sus! ejes! coincida! con! la! recta! a! lo! largo! de! la! cual!tiene! lugar! el! movimiento.! Dos! de! las! coordenadas!son!siempre!iguales!a!cero.!(x,0,0)! [bidimensional:! trayectoria! contenida! en! un! plano.! Dos! de! sus! ejes! estén! contenidos! en! el! plano!y!el!otro!sea!perpendicular!a!este.!(x,y,0)! ! ! ! ! ! !

1.3 VELOCIDAD! Magnitud! que! describe! la! mayor! o! menor! rapidez! con! que! se! sigue! una! trayectoria! es! la! velocidad.! Es! el! cociente! entre! el! espacio! recorrido! y! el! tiempo! utilizado! en! recorrerlo.! La! velocidad!es!un!vector.!! ! Velocidad!media:!! ! La! verdadera! noción! de! la! velocidad! surge! cuando! estos! intervalos! se! hacen! cada! vez! más! pequeños,!hasta!el!límite!en!el!que!ambos!son!cero!y!su!cociente!tiende!a!un!valor!que!no!es! otro!que!la!derivada!de!la!función!f(t).!! ! Velocidad!instantánea:! ! ! Módulo:!! ! ! Dimensiones:![v]=!L·T[1! Unidades:![v]=!m·s[1! ! ! 1.4 ACELERACIÓN! Magnitud!que!mide!la!variación!de!la!velocidad!en!función!del!tiempo!es!la!aceleración!y!se! define! también! localmente! en! cada! punto! de! la! trayectoria! haciendo! el! límite! del! cociente! entre! el! incremento! de! la! velocidad! y! el! intervalo! de! tiempo! en! el! que! se! produce! dicho! incremento:!(vectorial)! ! ! ! ! Dimensiones:![a]=L·T[2! Unidades:![a]=m·s[2! Gravedad=!9,8m·s[2! ! Tipos!de!movimiento!según!la!aceleración:! [rectilíneo! uniforme:! el! módulo! de! la! velocidad! y! su! dirección! son! constantes,! el! cuerpo! se! desplaza!a!lo!largo!de!una!recta.!Su!aceleración!es!nula!(unidimensional).!! v(t)=&v0& x(t)=x0+v0t& [uniformemente!acelerado:!la!aceleración!es!constante.! !!!!Aceleración:! ! !!!!Velocidad:!v(t)=&v0+at! !!!!Posición!en!función!del!tiempo:!dr=v(t)dt!!!///!!!r(t)=r0+v0(t)+1/2at2! ! Unidimensional:! la! recta! X! contiene! la! aceleración.! Velocidad! inicial=0! o! un! vector!!!!!!!!! paralelo!!a!la!aceleración.!! v=v0+at& x=x0+v0t+1/2at2! ! ! ! !

1.5 MOVIMIENTO!UNIFORMEMENTE!ACELERADO!BIDIMENSIONAL! Este! movimiento! está! contenido! en! un! plano! XY! que! forman! la! velocidad! inicial! y! la! aceleración.!El!móvil!está!sometido!a!la!aceleración!de!la!gravedad!(g=9,8m/s2).!Tomaremos! el!origen!de!coordenadas!de!forma!que!la!coordenada!x=0!coincida!con!la!abscisa!del!móvil! en!el!instante!inicial!(x0=0),!mientras!que!la!coordenada!y=0!estará! a!la!altura!del!punto!de! caída.!! x(t)=voxt! y(t)=y0+!v0yt![!1/2gt2! vx=v0y!–!gt! ! y0! es! la! ordenada! del! móvil! en! el! instante! inicial! y! vox! y! voy! son! las! componentes! de! la! velocidad!inicial,!que!pueden!escribirse!en!función!del!módulo!de!la!velocidad,!v0!y!del!ángulo! alfa!que!forma!el!vector!v0!con!la!horizontal:!! Vox=V0cos!alfa! V0y=V0sen!alfa! ! El!movimiento!de!un!cuerpo!bajo!la!acción!de!la!gravedad!es!parabólico.!! ! 1.6 MOVIMIENTO!CIRCULAR! Movimiento! a! lo! largo! de! una! circunferencia! de! radio! R! (curvatura! constante)! con! una! velocidad!cuyo!módulo!es!constante!y!por!lo!tanto,!la!aceleración!tangencial!es!nula.!! La!aceleración!centrípeta!(o!normal)!va!siempre!dirigida!hacia!el!centro!de!la!circunferencia!y! su! modulo! tiene! un! valor! constante! igual! a! v2/R.! Si! esta! aceleración! no! existiera! el! móvil! tendría!tendencia!a!seguir!una!línea!recta.!Definimos!velocidad!angular!(!!!)!como!la!variación! con!el!tiempo!del!ángulo!que!forma!el!vector!de!posición!con!un!eje!fijo!X:! ! ! ! Unidades:!radianes!x!segundo! Dimensiones:!T[1! Movimiento! circular! uniforme:! la! velocidad! angular! es! constante,! tanto! la! velocidad! lineal! como!el!radio!de!curvatura!lo!son.! ! ! ! ! ! Período,! T:! intervalo! de! tiempo! que! transcurre! entre! dos! posiciones! idénticas.! Tiempo! que! tarda! un! móvil! en! dar! una! vuelta! completa,! número! de! vueltas! por! unidad! de! tiempo,! revoluciones!por!segundo.!1!Hz!=!1s[1! !

! Aceleración! tangencial:! hace! que! el! módulo! de! la! velocidad! varíe.! La! velocidad! angular! no! será!constante.!! Movimiento!circular!uniformemente!acelerado:!aceleración!angular!y!tangencial!constantes.! ! 1.7 DINÁMICA! Parte!de!la! Mecánica!que!se! ocupa!de!relacionar! fuerzas!y!trayectorias.!Esta!relación!puede! explicarse!con!ayuda!de!las!tres!leyes!de!Newton.!! 1ª! ley.! INERCIAà฀! una! partícula! libre! se! mueve! con! movimiento! uniforme! y! rectilíneo! respecto! a! un! sistema! de! referencia! inercial! (comportamiento! de! los! cuerpos! cuando! sobre! ellos! no! se! ejerce! fuerza! alguna)[sistema! de! referencia! inercial:! ligado! a! un! cuerpo! que! se! mueve!libremente]!

2ª!ley.!FUERZA!Y!MASA!à฀!establece!la!relación!entre!fuerzas!y!aceleraciones.!! F=ma& !!Dimensiones:![F]=!MLT[2! !!Unidades:!N;!1N!=!1kg!x!m/s2! ! 3ªley.! ACCIÓN! Y! REACCIÓN! à฀! la! fuerza! ejercida! por! un! cuerpo! sobre! otro! es! igual! y! de! sentido!contrario!a!la!ejercida!por!el!segundo!sobre!el!primero.!! Fij=Fji& Las!fuerzas!son!iguales!en!módulo!y!de!sentido!contrario,!aplicadas!a!cuerpos!distintos,!cada! una!de!ellas!a!uno!de!los!dos!cuerpos!en!interacción,!por!eso!no!se!anulan.! ! ! 1.8 SISTEMAS!AISLADOS!Y!DEFINICIÓN!DE!MOMENTO! Sistema! aislado:! aquél! que! no! interacciona! con! ningún! otro,! puede! visualizarse! como! un! sistema! muy! alejado! de! cualquier! otro! cuerpo! o! partícula.! Es! complejo! internamente,! con! multitud! de! interacciones! entre! sus! componentes.! En! la! práctica! se! considera! aislado! del! entorno!si!las!energías!de!interacción!con!otros!sistemas!son!muy!inferiores!a!las!internas.!! ! Momento!lineal! (cantidad! de! movimiento,!impulso…):! para! una! partícula,! es!el! producto! de! su! masa! por! su! velocidad,! y! para! un! sistema! complejo! es! la! suma! de! los! momentos! de! sus! partículas:! Pi=mivi! ! 1.9 TRABAJO! Magnitud!escalar!igual!al!producto!del!módulo!de!la!fuerza!por!el!módulo!del!desplazamiento.! dW=&F&·&dr& & Dimensiones:![W]=!MLT[2!x!L!=!ML2T[2! Unidades:!1J=!1N!x!m!=!1!Kg!x!m/s2! ! 1.10 POTENCIA! La!magnitud!que!caracteriza!el!ritmo!con!el!que!se!realiza!una!cierta!cantidad!de!trabajo!se! llama!potencia!y!se!define!como!la!cantidad!de!trabajo!por!unidad!de!tiempo.!! P=&F&·&v& Dimensiones:!energía/tiempo! Unidad:!vatio,!W;!1W=1J/s! Caballo!de!vapor:!746!W! ! Un! dispositivo! que! trabaje! a! una! cierta! potencia! constante! P,! desarrolla,! en! un! intervalo! de! tiempo!(incremento!de!T),!una!cantidad!de!trabajo!igual!a!P!x!incremento!de!T.!De!ahí!que!se! utilicen! con! frecuencia! unidades! de! trabajo! que! son! el! producto! de! una! potencia! por! un! intervalo!de!tiempo.!! 1kWh=!103W!x!3.600s!=!3,6!x!106!J! ! 1.11 ENERGÍA!CINÉTICA! ! !!!!!Ec!=!1/2mv2! ! Dimensiones:![Ec]=!ML2T[2! Unidades:!1J=!1N!x!m!=!1!Kg!x!m/s2! ! ! !

TEMA%2%–%ORGANIZACIÓN%COMPARTIMENTAL%EN%LOS%SERES%VIVOS% % 1.1 CARACTERÍSTICAS+QUE+PERMITEN+CARACTERIZAR+A+UN+SER+HUMANO+COMO+SISTEMA+ El+ser+humano+es+un+sistema+capaz+de+transformar+una+forma+de+energía+en+otra.+Intercambia+ materia+ + y+ energía+ con+ el+ exterior;+ los+ parámetros+ que+ lo+ caracterizan+ como+ sistema+ (temperatura,+ pH+ del+ medio+ extracelular,+ composición+ iónica+ de+ los+ distintos+ compartimentos…)+permanecen+constantes+con+el+tiempo.+Es+un+sistema+abierto,+intercambia+ materia+y+energía+con+el+medio,+en+estado+estacionario.++ + 1.2 LOS+GRANDES+COMPARTIMENTOS+DEL+ORGANISMO+ Como+ primera+ idea,+ el+ ser+ humano+ puede+ ser+ considerado+ como+ una+ máquina+ capaz+ de+ transformar+ una+ forma+ de+ energía+ en+ otra.+ Una+ segunda+ idea+ es+ considerarlo+ como+ un+ compartimento+subdividido+a+su+vez+en+una+serie+de+compartimentos+internos.++ El+ser+humano+tiene+límites+que+lo+separan+del+entorno,+son+las+barreras+epiteliales:+la+piel,+el+ epitelio+del+tracto+digestivo,+el+epitelio+del+aparato+respiratorio+y+el+epitelio+del+sistema+renal.+A+ través+de+estas+barreras+el+organismo+intercambia+con+el+medio+agua,+sales+minerales+,+gases,+ calor,+etc.++ También+ puede+ ser+ subdividido+ en+ dos+ grandes+ compartimentos+ que+ difieren+ en+ sus+ características:++ 4intracelular:+40%+del+peso+corporal+total+y+que+por+lo+tanto+contiene+la+mayor+parte+del+agua.+ Límites+=+membranas+celulares.++ 4extracelular:+ 20%+ del+ peso+ corporal+ total.+ Subdividido+ en+ otros+ dos+ compartimentos:+ intravascular+ (formado+ por+ todo+ el+ líquido+ extracelular+ del+ interior+ del+ árbol+ vascular+ [plasma],+5%+del+PCT,+límite=endotelio+capilar)+e+intersticial+(formado+por+el+líquido+que+está+ entre+ las+ células,+ límites=endotelio+ capilar+ y+ cara+ externa+ de+ la+ membrana+ celular,+ 15%+ del+ PCT).+ + 1.3 COMPOSICIÓN+DE+LOS+DISTINTOS+COMPARTIMENTOS+LÍQUIDOS+DEL+ORGANISMO+ 4compartimento% vascular:+ contenido+ en+ los+ vasos+ sanguíneos+ y+ cavidades+ cardíacas.+ Constituido+ por+ el+ plasma+ sanguíneo,+ formado+ principalmente+ por+ agua,+ en+ él+ se+ encuentran+ suspendidas+ macromoléculas+ (proteínas,+ lípidos,+ 7%+ del+ volumen+ plasmático)+ y+ pequeños+ solutos+(neutros+o+iónicos).++ 4compartimento% intersticial:+ similar+ en+ composición+ al+ plasma+ sanguíneo,+ salvo+ por+ la+ concentración+de+proteínas+que+están+prácticamente+ausentes.+Se+debe+a+que+las+proteínas+no+ pueden+atravesar+el+límite+entre+ambos+compartimentos.++ 4compartimentos% intracelular:+integrado+por+la+suma+de+los+volúmenes+de+todas+las+células+ del+organismo.+Su+composición+es+compleja+y+de+un+alto+grado+de+organización+estructural.+Es+ un+ gel+ que+ se+ forma+ por+ la+ asociación+ de+ moléculas+ proteicas+ en+ redes+ de+ alta+ densidad+ que+ atrapan+ el+ agua+ en+ su+ interior.+ Composición+ netamente+ diferenciada+ del+ compartimento+ extracelular.++ + 1.4 CONCENTRACIÓN+IÓNICA+DE+LOS+COMPARTIMENTOS+LÍQUIDOS+DEL+ORGANISMO+ Los+ electrolitos+ juegan+ un+ papel+ central+ en+ la+ mayoría+ de+ los+ procesos+ fisiológicos.+ Son+ sustancias+que+en+solución+presentan+carga+eléctrica+neta,+positiva+o+negativa.++ La+ concentración+ + en+ electrolitos+ es+ ligera+ o+ francamente+ distinta+ en+ los+ diferentes+ compartimentos+ líquidos+ del+ organismo.+ La+ composición+ iónica+ del+ compartimento+ intracelular+varía+de+un+tejido+a+otro.++ Hechos+principales:+ fLa+concentración+en+proteínas+solubles+del+compartimento+intersticial+es+mucho+más+baja+que+ la+ de+ los+ compartimentos+ intravascular+ e+ intracelular.+ Las+ proteínas+ en+ solución+ y+ al+ pH+ sanguíneo,+presentan+carga+eléctrica+neta,+por+lo+tanto+son+electrolitos.++

fLas+concentraciones+ de+Na++ y+ Clf+son+ mucho+más+ elevadas+en+ el+compartimento+ extracelular+ que+en+el+intracelular.++ fLa+ concentración+ de+ K++ es+ más+ elevada+ en+ el+ compartimento+ intracelular,+ comparada+ con+ la+ del+compartimento+extracelular.++ fLa+concentración+de+Ca++es+más+de+mil+veces+inferior+en+el+compartimento+intracelular+que+en+ el+extracelular.+ fLa+ concentración+ de+ PO3f4+ intracelular+ está+ muy+ por+ encima+ de+ la+ observada+ en+ los+ compartimentos+extracelulares.++ + ¿Por+qué+estas+diferencias?+ fYa+dijimos+que+la+baja+concentración+de+proteínas+en+el+espacio+intersticial+se+debe+a+que+las+ paredes+vasculares+son+impermeables+a+ellas.+ fLa+ distribución+ desigual+ de+ Na++ y+ Ca++ se+ debe+ a+ la+ existencia+ de+ mecanismos+ activos+ de+ transporte+en+la+membrana+celular.+ fLa+ concentración+ desigual+ de+ K++ y+ Clf+ es+ una+ consecuencia+ compleja+ de+ la+ existencia+ del+ transporte+de+Na+.+ + Los+ movimientos+ de+ iones+ a+ través+ de+ la+ membrana+ generan+ una+ diferencia+ de+ potencial+ eléctrico,+lo+que+hace+que+el+interior+de+la+membrana+sea+negativo+con+respecto+al+exterior.++ + 1.5 BALANCE+DE+AGUA+Y+SOLUTOS+EN+EL+ORGANISMO.+HOMEOSTASIS+ Los+sistemas+biológicos+pueden+describirse+como+sistemas+en+estado+estacionario+y+para+que+el+ estado+ estacionario+ se+ mantenga,+ debe+ hacerse+ un+ gasto+ de+ energía,+ lo+ que+ ingresa+ debe+ ser+ igual+a+lo+que+sale+(egresa)+à฀mantenimiento+del+balance.+Un+humano+estará+sano+siempre+que+ pueda+mantener+el+balance+de+ingresos+y+egresos.++ Por+ ejemplo+ el+ balance+ del+ agua,+ si+ tomamos+ más+ agua+ eliminamos+ más,+ principalmente+ por+ orina.+Y+en+el+caso+de+una+tendencia+a+la+deshidratación+(por+sudación)+el+organismo+responde+ aumentando+la+ingestión+de+agua+y+disminuyendo+la+eliminación+urinaria.++ Existen+mecanismos+que+intentas+mantener+ constante+la+composición+del+medio+ extracelular.+ Esto+se+debe+a+que+el+extracelular+es+el+medio+interno.+Las+células+aisladas+no+han+desarrollado+ mecanismos+ para+ mantenerse+ vivas+ en+ el+ caso+ en+ que+ el+ medio+ que+ las+ rodea+ cambie+ bruscamente+y+esto+se+debe+a+la+evolución.++ Homeostasis:+conjunto+de+mecanismos+fisiológicos+encargados+de+ mantener+la+constancia+del+ medio+interno+ à฀+Esta+definición+ha+ido+cambiando+porque+en+algunos+casos+la+constancia+del+ medio+ interno+ no+ es+ tal+ y+ porque+ el+ principio+ general+ de+ los+ mecanismos+ de+ control+ que+ intervienen+ es+ aplicable+ no+ solo+ a+ la+ composición+ del+ medio+ interno,+ sino+ a+ muchas+ otras+ variables.+ Homeostasis% (actual):+ conjunto+ de+ mecanismos+ de+ regulación+ y+ control+ que+ contribuyen+ a+ mantener+ o+ adecuar+ los+ valores+ de+ las+ variables+ a+ las+ necesidades+ de+ las+ circunstancias,+ manteniéndolos+ en+ cada+ caso+ dentro+ de+ los+ límites+ que+ permitan+ la+ supervivencia+ de+ los+ individuos+y+de+la+especie.++ + 1.6 EQUILIBRIO+Y+ESTADO+ESTACIONARIO+ Sistema+ en+ equilibrio:+ sistema+ en+ el+ que+ no+ se+ produce+ ninguna+ transformación+ macroscópicamente+observable.+ Estado+estacionario:+sistema+que+no+se+halla+en+equilibrio+pero+que+mantiene+sus+propiedades+ constantes.+ + Los+ seres+ vivos+ no+ constituyen+ sistemas+ en+ equilibrio+ (desarrollan+ actividades+ diversas+ y+ se+ producen+ en+ ellos+ cambios+ permanentes),+ pero+ a+ pesar+ de+ eso+ presentan+ una+ relativa+ constancia+de+sus+propiedades.+Los+seres+vivos+son+sistemas+abiertos+ en+ estado+relativamente+ estacionario.++

+ Balance:+diferencia+entre+la+tasa+de+ingreso+o+producción+Qi+y+la+de+eliminación+o+consumo+Qe.+++ ||++B=Qi+f+Qe++||+ Para+ que+ un+ sistema+ mantenga+ su+ estado+ estacionario+ respecto+ su+ contenido+ energético+ o+ material,+ el+ balance+ debe+ ser+ nulo;+ si+ el+ balance+ es+ positivo,+ el+ contenido+ aumenta,+ en+ caso+ contrario+disminuye.+ + 1.7 SISTEMAS+DE+CONTROL+ Los+ sistemas+ de+ control+ se+ encargan+ de+ ajustar+ el+ valor+ de+ una+ variable+ en+ función+ de+ los+ valores+de+otra.+El+organismo+contiene+multitud+de+sistemas+de+control,+sin+los+que+no+podría+ funcionar+correctamente.++ En+ muchas+ ocasiones,+ el+ sistema+ de+ control+ no+ intenta+ obtener+ un+ valor+ constante+ de+ una+ magnitud,+sino+que+únicamente+trata+de+que+el+rango+de+valores+de+dicha+magnitud+sea+menor+ que+ el+ que+ habría+ en+ ausencia+ de+ un+ mecanismo+ de+ control+ (ej.:+ regulación+ del+ tamaño+ de+ la+ pupila+para+que+la+cantidad+de+luz+que+recibe+la+retina+no+varíe+extremadamente).+ + Representación% de% los% sistemas% de% control:+podemos+ dividir+ el+ sistema+ de+control+ en+ una+ serie+ de+ elementos+ cuya+ acción+ conjunta+ constituye+ el+ mecanismo+ de+ control.+ Se+ deben+ representar+ esquemáticamente+ los+ distintos+ elementos+ que+ intervienen+ en+ un+ sistema+ de+ control,+así+como+las+relaciones+entre+ellos+à฀+diagramas+de+bloque+ Cada+ bloque+ representa+ la+ relación+ de+ causa+ y+ efecto+ entre+ la+ entrada+ y+ salida+ del+ elemento+ correspondiente.++ Un+transductor+es+un+elemento+que+transforma+una+forma+de+energía+en+otra.+ + Retroalimentación:+para+entender+el+concepto+de+retroalimentación+debemos+primero+definir+ señal+actuante.+ La+ señal+ actuante+ es+ la+ variable+ de+entrada+ en+ el+ mecanismo+ de+ control,+ cuya+ salida+actúa+sobre+el+sistema+a+controlar.+Decimos+que+un+sistema+está+retroalimento+cuando+la+ señal+actuante+depende+de+la+señal+de+salida+y+viceversa.+Los+mecanismos+de+control+típicos+de+ los+seres+vivos+suelen+ser+retroalimentados+gracias+a+un+bucle+entre+diversas+magnitudes.++ Los+ sistemas+ retroalimentados+ presentan+ ventajas+ (poseen+ una+ exactitud+ tremendamente+ grande,+ capaces+ de+ amortiguar+ los+ efectos+ de+ las+ distorsiones+ externas+ no+ deseadas+ o+ ruido,+ pueden+tener+una+sensibilidad+reducida+a+la+variación+de+los+parámetros+externos.++ En+ los+ circuitos+ retroalimentados+ existe+ un+ retardo+ entre+ la+ modificación+ de+ la+ variable+ controlada+y+su+corrección+pero+en+muchos+casos,+con+o+sin+fluctuaciones,+se+llega+a+un+estado+ estacionario.+ La+retroalimentación+puede+ser:+ fnegativa:+ se+ dice+ que+ un+ sistema+ es+ de+ retroalimentación+ negativa+ si+ al+ producirse+ una+ modificación+ de+ la+ variable+ controlada+ el+ sistema+ provoca+ en+ ésta+ una+ variación+ en+ sentido+ contrario.+ fpositiva:+se+dice+que+un+sistema+es+de+retroalimentación+positiva+si+un+cambio+de+la+variable+ controlada+prooca+una+modificación+de+dicha+variable+en+el+mismo+sentido.++ + Tipos+de+controladores:+ fbinarios:+la+salida+de+este+controlador+sólo+puede+tomar+uno+de+los+valores,+0+o+1,+encendido+o+ apagado.+El+que+tome+depende+de+si+el+valor+de+entrada+está+por+encima+o+por+debajo+de+uno+ crítico.++ fproporcional:+la+señal+de+salida+es+igual+a+una+constante+k+por+la+señal+de+entrada.+ fderivativo:+la+señal+de+salida+es+igual+a+una+constante+k+por+la+derivada+temporal+de+la+señal+de+ entrada.+ fintegral:+la+señal+de+salida+es+igual+a+una+constante+k+por+la+integral+respecto+del+tiempo+de+la+ señal+de+entrada.+ +

1.8 LEYES+DE+ESCALA+ Las+leyes+de+escala+estudian+las+variaciones+de+los+distintos+parámetros+de+interés+de+los+seres+ vivos+ en+ función+ de+ su+ tamaño.+ Se...


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