en RED ando 2010-2011 Ámbito CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO. Sesiones 22 de Enero y 5 de Febrero ANEXO PROFESORES – ANALOGÍA DE REDES: BIOLOGÍA Y ELECTRICIDAD SISTEMA CIRCULATORIO El sistema circulatorio es la estructura anatómica que comprende conjuntamente tanto al sistema cardiovascular que conduce y hace circular la sangre, como al sistema linfático que conduce la linfa. SISTEMA CARDIOVASCULAR Componentes Corazón Es un órgano musculoso y cónico situado en la cavidad torácica. Funciona como una bomba, impulsando la sangre a todo el cuerpo. Su tamaño es un poco mayor que el puño de su portador. Se divide en cuatro cavidades, dos superiores o aurículas y dos inferiores o ventrículos. Las aurículas reciben la sangre del sistema venoso, pasan a los ventrículos y desde ahí salen a la circulación arterial. - - La aurícula y el ventrículo derecho forman el corazón derecho. Recibe la sangre que proviene de todo el cuerpo, que desemboca en la aurícula derecha a través de las venas cavas, superior e inferior. La aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo forman el corazón izquierdo. Recibe la sangre de la circulación pulmonar, que desemboca a través de las cuatro venas pulmonares a la porción superior de la aurícula izquierda. Esta sangre está oxigenada y proviene de los pulmones. El ventrículo izquierdo la envía por la arteria aorta para distribuirla por todo el organismo. El tejido que separa el corazón derecho del izquierdo se denomina septo o tabique. 1 en RED ando 2010-2011 Cada latido del corazón lleva consigo una secuencia de eventos que en conjunto forman el ciclo cardíaco, constando principalmente de tres etapas: sístole atrial, sístole ventricular y diástole. El ciclo cardíaco hace que el corazón alterne entre una contracción y una relajación aproximadamente 72 veces por minuto, es decir el ciclo cardíaco dura unos 0,8 segundos. Vasos sanguíneos Un vaso sanguíneo es una estructura hueca y tubular que conduce la sangre impulsada por la acción del corazón. Los vasos sanguíneos se clasifican en tres grupos: · · · Arterias: las arterias son las encargadas de llevar la sangre desde el corazón a los órganos, transportando el oxígeno (excepto en las arterias pulmonares, donde transporta sangre con dióxido de carbono) y los nutrientes. Esta sangre se denomina arterial u oxigenada en la circulación mayor y tiene un color rojo intenso. Tienen las paredes gruesas y ligeramente elásticas, pues soportan mucha presión. La musculatura de sus paredes les permiten contraerse y dilatarse para controlar la cantidad de sangre que llega a los órganos. Venas: llevan la sangre desde los órganos y los tejidos hasta el corazón y desde éste a los pulmones, donde se intercambia el dióxido de carbono con el oxígeno del aire inspirado, (excepto en las venas pulmonares, donde se transporta sangre oxigenada). Esta sangre se llama venosa y es de color más oscuro. Poseen válvulas unidireccionales que impiden el retroceso de la sangre. Capilares: tienen su origen en la división progresiva de las arterias en ramas cada vez más pequeñas hasta llegar a los vasos capilares, que poseen finísimas paredes, y a través de los cuales pasan las células sanguíneas, al igual que los gases respiratorios, los nutrientes y el resto de las sustancias que transporta la sangre. Sangre Líquido, de color rojo en los vertebrados, que, impulsado por el corazón, circula por los vasos sanguíneos del cuerpo de las personas y los animales, transportando oxígeno, alimentos y productos de desecho: la sangre está formada por el plasma, que lleva el agua y sustancias en disolución, y por las células sanguíneas; la sangre hace de intermediaria entre los elementos anatómicos y el medio exterior. Se puede considerar como un tipo de tejido conjuntivo especializado, que tiene una fase sólida (que incluye a los glóbulos blancos, los glóbulos rojos y las plaquetas) y una fase líquida, representada por el plasma sanguíneo. Circulación de la sangre La circulación de la sangre puede dividirse en dos ciclos, tomando como punto de partida el corazón. · Circulación mayor o circulación somática o general. El recorrido de la sangre comienza en el ventrículo izquierdo del corazón, cargada de oxígeno, y se extiende por la arteria aorta y sus ramas arteriales hasta el sistema capilar, donde se forman las venas que contienen 2 en RED ando 2010-2011 sangre pobre en oxígeno. Desembocan en una de las dos venas cavas (superior e inferior) que drenan en la aurícula derecha del corazón. · Circulación menor o circulación pulmonar o central. La sangre pobre en oxígeno parte desde el ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar que se bifurca en sendos troncos para cada uno de ambos pulmones. En los capilares alveolares pulmonares la sangre se oxigena a través de un proceso conocido como hematosis y se reconduce por las cuatro venas pulmonares que drenan la sangre rica en oxígeno, en la aurícula izquierda del corazón. Circulación sanguínea. Ni el circuito general ni el pulmonar lo son realmente ya que la sangre aunque parte del corazón y regresa a éste lo hace a cavidades distintas. El círculo verdadero se cierra cuando la sangre pasa de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo. CIRCUITO ELÉCTRICO Un circuito eléctrico es un conjunto de operadores o elementos que, unidos entre sí, permiten una circulación de electrones (corriente eléctrica). Hablamos de “circuito” porque la corriente eléctrica va desde un punto de partida, recorre un camino y vuelve a ese mismo punto de partida. Corriente Eléctrica: La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético. COMPONENTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO - - - - - GENERADORES: Son los elementos que producen e impulsan la energía eléctrica al circuito. Son las pilas, baterías, etc. Medida - Voltaje CONDUCTORES: Son los elementos que transportan la energía eléctrica. Proporcionan el camino por el que circulan los electrones. Son los hilos y los cables eléctricos. RECEPTORES: Son operadores muy diversos que sirven para transformar la energía eléctrica recibida en otro tipo de energía. Las bombillas transforman la energía eléctrica en luminosa, los timbres en acústica, los motores en movimiento, etc. ELEMENTOS DE MANIOBRA: Permiten manejar el circuito a voluntad. Interruptores, conmutadores, pulsadores. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN: Protegen al circuito de posibles sobrecargas que se puedan producir. Fusibles, diferenciales, magnetotérmicos, etc. Símbolos que se utilizan para representar los distintos circuitos eléctricos que se diseñan. 3 en RED ando 2010-2011 Ley de Ohm Afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante. La ecuación matemática que describe esta relación es: Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente. Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de cables. Él presentó una ecuación un poco más compleja que la mencionada anteriormente para explicar sus resultados experimentales. La ecuación de arriba es la forma moderna de la ley de Ohm. En hidráulica se verifica una ley similar a la Ley de Ohm, que puede facilitar su comprensión. Si tenemos un fluido dentro de un tubo, la diferencia de presiones entre sus extremos equivale a la diferencia de potencial o tensión; el caudal a través del conducto equivale a la intensidad de la corriente eléctrica; y la suma de obstáculos que impiden la corriente del fluido equivale a la resistencia eléctrica. MODELO CIENTÍFICO En ciencias puras y, sobre todo, en ciencias aplicadas, se denomina modelo científico a una representación abstracta, conceptual, gráfica o visual (ver, por ejemplo: mapa conceptual), física, matemática, de fenómenos, sistemas o procesos a fin de analizar, describir, explicar, simular - en general, explorar, controlar y predecir- esos fenómenos o procesos. En general un modelo permite determinar un output o resultado final a partir de un input o datos de entrada. Se considera que la creación de un modelo es una parte esencial de toda actividad científica. Aun frecuentemente hay poca teorización acerca del empleo de modelos la ciencia moderna ofrece una colección creciente de métodos, técnicas y teorías acerca de diversos tipos de modelos. La teorización sobre la construcción, empleo y validación de modelos se da en disciplinas tales como la filosofía de la ciencia, teoría general de sistemas y el campo, relativamente nuevo, de visualización científica. En la práctica, diferentes ramas o disciplinas científicas tienen sus propias ideas y normas acerca de tipos específicos de modelos (ver, por ejemplo: teoría de modelos). Sin embargo, y en general, todos siguen los Principios del modelado. Para hacer un modelo es necesario plantear una serie de hipótesis, de manera que lo que se quiere representar esté suficientemente plasmado en la idealización, aunque también se busca, normalmente, que sea lo bastante sencillo como para poder ser manipulado y estudiado. 4