Fisica

Defibrillatore cardiaco: principio fisico e tipologie di defibrillatore

Il principio di funzionamento del defibrillatore cardiaco si rifà all’utilizzo del trasformatore di tensione e dei circuiti RC, il cui elemento base è un condensatore di capacità elevata (0.1 mF). In un attacco cardiaco, le fasce muscolari del cuore sono sottoposte a contrazioni scorrelate (fibrillazione cardiaca) che causano un arresto del pompaggio del cuore. Per…

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Resistenza idraulica in serie e in parallelo applicata ai vasi sanguigni

La resistenza idraulica Rf è l’insieme delle forze di attrito dovute alla viscosità di un fluido reale. Essa è definita come il rapporto tra la variazione di pressione Δp alle estremità di un condotto e la portata del fluido Q: Infatti per far circolare in un condotto orizzontale un fluido reale con portata costante occorre…

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Fenomeno dell’osmosi e leggi della pressione osmotica

Il fenomeno dell’osmosi è un meccanismo di trasporto passivo attraverso membrane impermeabili o parzialmente impermeabili (membrane semipermeabili) al soluto.Considerando una membrana che separa 2 comparti, di cui uno con il solvente puro e l’altro con una soluzione, se i pori della membrana hanno dimensioni tali da lasciar passare solo le molecole di solvente, il soluto…

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Diffusione dei gas nei sistemi biologici

La diffusione di gas attraverso membrane biologiche, è il processo fisico alla base della respirazione. In questo processo si ha il rifornimento di O2 che viene utilizzato nei processi metabolici cellulari e l’eliminazione della CO2 da essi prodotta nelle cellule. L’aria che entra nei polmoni è distribuita negli alveoli tramite condotti molto ramificati collegati con…

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Equilibrio gas-liquido, leggi di Graham, di Henry e di Raoult

Negli organismi viventi e in particolare nel corpo umano, le miscele di gas diffondono in soluzione tramite membrane composte essenzialmente da liquidi.Un esempio di membrana che permette la diffusione gas-liquido, è la membrana alveolare dei polmoni; mentre, la membrana dei capillari permette la diffusione di gas tra soluzione e soluzione (ad esempio tra sangue e…

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Meccanismi di trasporto nei sistemi biologici

Gli organismi viventi esplicano le loro funzioni biologiche, regolando l’assorbimento e l’eliminazione di sostanze attraverso strutture dette membrane. I principali meccanismi di trasporto passivo che permettono il trasferimento di molecole da una parte all’altra delle membrane sono: Le soluzioni biologiche hanno come solvente l’H2O: tutti gli esseri viventi (animali o vegetali) sono costituiti in gran…

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Elasticità polmonare e tensioattività alveolare con legge di Laplace

L’elemento finale della ramificazione polmonare è l’alveolo di cui ne esistono nei lobi polmonari circa 3·108, con diametro di circa 0.1 mm e superficie S = 100 m2. L’alveolo è importante perché è il luogo in cui avvengono gli scambi gassosi tra sangue e aria. L’aria presente in tutti gli alveoli è circa 3 litri,…

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Tensione elastica di una membrana e legge di Laplace

Una membrana elastica tesa sviluppa delle forze di reazione che sono dirette parallelamente alla superficie della membrana e sono applicate perpendicolarmente ai bordi della membrana stessa.Si definisce Tensione Elastica τ di una membrana la forza elastica Fel per unità di lunghezza applicata al contorno della membrana. Questa definizione è simile a quella di Tensione Superficiale…

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Forze di coesione e di adesione nei liquidi e tensione superficiale

Per poter capire l’esistenza della forza di coesione in un liquido bisogna considerare uno strato di acqua compresso fra due lamine di vetro. Per separare le due lamine bisogna bisogna esercitare una enorme forza. Ciò è dovuto alle forze di attrazione intermolecolare esistenti nei liquidi, dette forze di coesione. È a causa di queste forze…

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