Ensayo Fisica

PARA poder entender parte del funcionamiento del sistema nervioso es necesario tener claros algunos conceptos de electricidad, ya que la información que recibimos del exterior por medio de los órganos de los sentidos se trasmiten al cerebro por pulsos eléctricos que ahí son procesados y luego la respuesta del cerebro, que puede ser inmediata, mediata o de largo plazo (en cuyo caso la informaciónes almacenada en la memoria para ser usada cuando así se requiera), es mandada también por pulsos eléctricos que se trasmiten a través de las neuronas o células constitutivas del sistema nervioso.

Comenzaremos por recordar que en la naturaleza existen dos tipos de cargas eléctricas, la positiva (+) y la negativa (-). Los átomos que conforman la materia están formados por un núcleo constituidopor protones que tienen carga positiva y neutrones que son partículas sin carga; el núcleo está rodeado de electrones que son partículas elementales con carga negativa. De manera que si sumamos las cargas negativas más las positivas el resultado nos dirá si es un átomo estable, cuando la suma de las cargas es cero; un ion positivo si la suma es mayor que cero, o un ion negativo si la suma es menorque cero.

Las cargas eléctricas, por el simple hecho de existir, ejercen entre sí una fuerza, la cual está dada por la ley de Coulomb:


FE es la magnitud de la fuerza eléctrica que se mide en newtons (N), k es una constante de proporcionalidad, q y Q son las cargas consideradas medidas en Coulomb (C) y r es la distancia que las separa medida en metros (m), de modo que si consideramos doscargas del 1 C cada una, separadas 1 m, la fuerza que siente cada una por la presencia de la otra es de 1N. Si las cargas son del mismo signo, la FE será positiva, ya que (-)(-) = (+)(+) = +, y las cargas se repelerán, mientras que si son de signos contrarios FE resultará negativa, (+)(-) = (-)(+) = -, y las cargas se verán atraídas entre sí.

Como puede observarse en la expresión para FE, éstase encuentra presente sin importar la distancia que separa a las cargas q y Q y sin importar el medio que las rodee; es la misma en el vacío que en el aire o en cualquier otro medio, y está aplicada a lo largo de la línea que une las cargas q y Q.

Si la distancia que separa a q de Q es muy grande, FE será pequeña; a medida que la distancia decrece FE será mayor.

Puede decirse que la carga qsiente una fuerza FE que la acerca o la aleja de Q (dependiendo de si son de signos contrarios o iguales), debido al campo eléctrico E generado por Q, el cual se encuentra presente en todo el espacio siempre que Q exista. El campo eléctrico generado por Q se expresa como:


La magnitud de E depende únicamente de la magnitud de Q y de la distancia r a la que se encuentra q, sus unidades son N/CUna cantidad importante, que también depende del valor de Q, es el potencial eléctrico:


sus unidades son N.m/C llamadas volts = V. Si se considera una carga Q a cada punto del espacio se le puede asociar un valor para f que nos dice la cantidad de trabajo que se requiere para mover una carga positiva unitaria (1.6 x 10 -19 C) desde el infinito (una distancia muy grande) hasta el punto queestá a la distancia r de Q.

Si conocemos el potencial eléctrico de Q en dos puntos del espacio separados r1 y r2 respectivamente f1 y f2 entonces la diferencia entre ellos se conoce como diferencia de potencial o voltaje entre esos puntos:

f1 - f2 = Df = V

sus unidades también son volts.

Si en un lugar del espacio hay una carga positiva y en otro hay una carga negativa separadas poruna distancia d, se genera una diferencia de potencial o voltaje V. Si las cargas se acumulan en placas metálicas, por ejemplo, a la placa donde se acumula la carga se le conoce como electrodo. Al electrodo positivo se le llama ánodo mientras al negativo se le llama cátodo.

El sistema nervioso es la parte más complicada del cuerpo humano, su funcionamiento aún no se conoce completamente, sin...