“AÑO DEL BICENTENARIO DEL PERÚ: 200 AÑOS DE INDEPENDENCIA”

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA

TRABAJO BIBLIOGRÁFICO DE LA ASIGNATURA DE

BIOFISICA MEDICA

DOCENTE
ZAVALA SANCHEZ, Raúl Edwin

ALUMNA
RODRIGUEZ LOAYZA, Kiara Yummy
HORARIO:
LUNES 9:45 AM / 11:30 AM
FECHA DE ENTREGA:
30-07-2021

TRUJILLO-2021
 DEDICATORIA
Este trabajo le dedico a Dios, por no abandonarme en ningún momento de mi vida, a
mis padres por su gran dedicación, amor, paciencia, apoyo, por ser la base de mi
vida, por ser ejemplo de perseverancia y amor, a mi hermana quien me ha brindado
siempre su cariño, a mi tía por su apoyo incondicional.
Kiara Rodriguez Loayza.
 AGRADECIMIENTOS

Primeramente, las gracias a Dios por darme sabiduría, inteligencia y la paciencia

necesaria para culminar con éxito este último trabajo bibliográfico del primer ciclo de
Medicina Humana.

A mi familia ya que cada día recibo su apoyo incondicional y me inspiran a seguir

adelante.

A mi docente de Biofísica Medica de teoría, al cual considero mucho ya que en cada clase
demuestra su amabilidad y quien siempre colabora con su tiempo, conocimientos,
sugerencias que al final se ven reflejadas en el presente trabajo.

Finalmente, a todo el personal de la Universidad Privada Antenor Orrego por brindarnos

siempre una cálida bienvenida.
La autora.
 INDICE
PÁGINA
I. MARCO TEÓRICO---------------------------------------------------------------- 6
1.2 DEFINICIÓN DE SONIDO-------------------------------------------- 6
1.3 MAGNITUDES CARACTERISTICAS DEL SONIDO---------- 9
1.3.1 Frecuencia---------------------------------------------------- 9
1.3.2 Periodo-------------------------------------------------------- 9
1.3.3 Velocidad de propagación------------------------------ 9
1.3.4 Longitud de onda------------------------------------------ 9
1.3.5 Amplitud------------------------------------------------------ 10
1.4 USOS DEL SONIDO-------------------------------------------------- 10
1.4.1. El estetoscopio------------------------------------------- 10
1.4.2. Ultrasonidos----------------------------------------------- 10
1.4.3. La ecografía------------------------------------------------ 11
1.4.4. Efecto Doppler-------------------------------------------- 12
II. EL SONIDO EN LAS APLICACIONES MÉDICAS DEL
EFECTO DOPPLER----------------------------------------------------------------- 12
2.1 Permeabilidad Vascular------------------------------------------------------ 13
2.2 Presencia de vascularización en una lesión-------------------------- 13
2.3 Presencia de estenosis------------------------------------------------------- 14
2.3.1. Aumento de velocidad----------------------------------------------------- 14
III. CONCLUSIONES----------------------------------------------------------------- 14
IV. ANEXOS---------------------------------------------------------------------------- 15
Figura 1--------------------------------------------------------------------------------- 15
Figura 2--------------------------------------------------------------------------------- 15
Figura 3--------------------------------------------------------------------------------- 16
Figura 4--------------------------------------------------------------------------------- 16
V. BIBLIOGRAFIA------------------------------------------------------------------- 17
 SONIDO
I. MARCO TEORICO

1.2. DEFINICION
El sonido es una sensación producida en el oído por determinadas
oscilaciones de la presión exterior. La sucesión de compresiones y
enrarecimientos que provoca la onda acústica al desplazarse por el
medio hace que la presión existente fluctúe en torno a su valor de
equilibrio; estas variaciones de presión actúan sobre la membrana del
oído y provocan en el tímpano vibraciones forzadas de idéntica
frecuencia, originando la sensación de sonido. Un oído humano
normal sólo puede convertir en sensación sonora variaciones de
presión que oscilen con una frecuencia entre 20 y 20.000 Hz y cuya
amplitud supere el denominado umbral de audición y no exceda el de
sensación de dolor (los valores-umbral dependen de la frecuencia y, a
su vez, el rango de frecuencias audibles depende de la amplitud de la
variación de presión).

Para caracterizar físicamente el ruido se utiliza la presión acústica

instantánea o diferencia entre la presión instantánea en un punto y la
presión constante de equilibrio; la intensidad acústica o energía por
unidad de tiempo que atraviesa la unidad de superficie normal a la
dirección de propagación; y la potencia acústica de una fuente sonora
o energía por unidad de tiempo emita por la fuente en todas
direcciones. El valor medio de la presión acústica es aproximadamente
nulo, por lo que es más conveniente utilizar otra magnitud, la presión
acústica eficaz o raíz cuadrada del promedio temporal del cuadrado
de la presión acústica instantánea, que está relacionada con la energía
que transporta la onda.

La percepción subjetiva del sonido viene caracterizada por tres

cualidades: la intensidad, el tono y el timbre. La intensidad distingue
entre sonidos altos y bajos y está relacionada con la intensidad
acústica o con la presión acústica eficaz. El tono o altura, diferencia
los sonidos agudos de los graves y equivale a la frecuencia del sonido
(cuanto más agudo es un sonido mayor es si frecuencia).

Los sonidos monotonales (un solo tono) están compuestos, en

general, por un sonido principal que determina el tono (frecuencia
fundamental) y por otros secundarios con frecuencia igual a un
múltiplo entero de la fundamental (armónicos). La contribución relativa
de cada armónico determina la calidad tonal del sonido o timbre del
sonido.

Aparecen, pues, dos conceptos esencialmente distintos, aunque

íntimamente relacionados: por un lado, la onda sonora o ente físico
capaz de producir la sensación de sonido; y por el otro, la sonoridad o
sensación subjetiva producida por ciertas variaciones de presión en el
oído.

El oído es muy sensible, responde a variaciones de presión

extremadamente débiles (el umbral de dolor o sonido audible más alto
representa solamente la diezmilésima parte de la presión atmosférica);
a variaciones, además, que oscilan en un amplio rango de valores (el
umbral de audición o sonido audible más bajo representa únicamente
la millonésima parte del umbral de dolor). Sin embargo, no aprecia
correctamente la intensidad de un sonido, el oído es incapaz de medir
la intensidad acústica de dos sonidos de distinto tono, el sonido que
oye más alto no tiene por qué ser el de mayor intensidad acústica; sólo
es capaz de comparar con cierta precisión la intensidad de sonidos de
la misma frecuencia.

El oído no responde de modo proporcional a los cambios en la

intensidad acústica del sonido; si la intensidad del sonido se duplica,
la sensación sonora no se multiplica por dos, no se oye el doble de
alto. A diferencia de esto, la respuesta del oído tiene aproximadamente
un comportamiento logarítmico, cuando la excitación física crece en
progresión geométrica (multiplicando), la sensación subjetiva lo hace
en progresión aritmética (sumando).
El comportamiento de la sensación sonora o sonoridad y el amplio
rango de amplitudes que el oído humano percibe hacen aconsejable
no representar los sonidos directamente con las magnitudes físicas
indicadas, sino con los logaritmos de esas magnitudes o niveles de
esas magnitudes: nivel de presión acústica, nivel de intensidad
acústica, nivel de potencia acústica – la escala de nivel o escala
logarítmica se asemeja más al comportamiento del oído, cuando
multiplicamos dos valores de una magnitud física, los
correspondientes niveles se suman.

Los sonidos les proporcionan a los animales mucha información que

les advierte del peligro e informa que está cerca una presa posible.
Los sonidos les informan a los animales y los humanos del tiempo en
la forma de truenos, y por la cualidad del sonido, (por ejemplo, los
sonidos en una noche fría y clara son diferentes de los sonidos en una
noche calurosa y húmeda) o por el soplar del viento. Nos informamos
con respecto a la hora, el peligro, con la alarma de incendio, o el silbido
del policía; la felicidad o tristeza con la música, etc.

Los doctores pueden escuchar el latido del corazón, los pulmones y el

estómago de sus pacientes para ayudarles a diagnosticar la
enfermedad.

El sonido se propaga mejor a través de objetos sólidos porque están

más compactas las moléculas y no tienen que moverse una gran
distancia para chocarse la una con la otra y transmitir las vibraciones.
El sonido se propaga a mayores distancias por la misma razón. Por
supuesto, la excepción son los materiales acústicos especialmente
diseñados que parecen ser sólidos, pero están diseñados con
espacios para “atrapar” vibraciones.

En general, los sonidos están formados por unión de componentes de

distinta frecuencia, dependiendo su sonoridad de las contribuciones
relativas de cada componente, es decir, de las frecuencias presentes
y de las intensidades correspondientes. Físicamente, se representan
mediante una curva cuyos puntos dan la intensidad en función de la
frecuencia (espectro de frecuencia de un sonido). La sonoridad es una
característica subjetiva que no se puede apreciar con un equipo de
medida.

1.3. MAGNITUDES CARACTREISTICAS DEL SONIDO

1.3.1. FRECUENCIA

Número de vibraciones por unidad de tiempo, es decir, el

número de ciclos completos que suceden en la unidad de
tiempo. Se mide en ciclos/segundo o hercios (1 Hz = 1c/s). La
frecuencia es la inversa del periodo.

El oído humano sólo es capaz de ser excitado por sonidos cuya

frecuencia esté comprendida entre 20 y 20.000Hz, por encima
de estos niveles se encuentran los ultrasonidos y por debajo los
infrasonidos. La frecuencia nos indica el tono

1.3.2. PERIODO

El tiempo que tarda en producirse un ciclo completo de

oscilación medido en segundos, es decir hasta que las
partículas vuelven a su posición inicial, y es el inverso de la
frecuencia.

1.3.3. VELOCIDAD DE PROPAGACION

Es la velocidad a la que se propagan las ondas o perturbaciones

en un medio elástico. Depende de la masa y elasticidad del
medio a través del cual se transmite.

1.3.4. LONGITUD DE ONDA

Es la distancia recorrida por una onda durante un periodo.

También se define como la distancia que recorre un frente de
onda (superficie en la que todos los puntos vibran con idéntica
amplitud y fase) en un periodo completo de oscilación. Depende
de la velocidad de propagación y la frecuencia.
 1.3.5. AMPLITUD

Supone el máximo desplazamiento de la onda en relación con

su posición de reposo, es decir, la máxima presión sonora. La
amplitud de la onda determina la intensidad física del sonido y
se percibe como sonoridad o volumen. También puede definirse
como la distancia entre el punto de equilibrio y cada uno de los
puntos externos por los que pasa un cuerpo o medio material
sometido a excitación. La Amplitud es igual a la elongación
máxima, siendo la elongación la distancia, en un momento
dado, entre la posición del cuerpo o medio material, que realiza
un movimiento periódico, y su posición de equilibrio.

1.4 USOS DEL SONIDO

1.4.1 El estetoscopio

El estetoscopio consta de una campana que está abierta o

cerrada por un diafragma delgado, un tubo y las salidas para
los oídos del médico. La campana abierta acumula los
sonidos del área de contacto, la piel que abarca hace las
veces del diafragma. La frecuencia de resonancia es aquella
que permite la mejor trasmisión de los sonidos y depende,
en este caso, del tipo de piel, del material de la campana y
de la forma y medidas de ella. Una campana cerrada tiene
una frecuencia de resonancia determinada, conocida,
generalmente alta, que entona sonidos de baja frecuencia.
La frecuencia de resonancia se controla presionando el
estetoscopio sobre la piel.

1.4.2 Ultrasonidos

Es una técnica que ha sido desarrollada para el diagnóstico.

Esta técnica es muy simple: se produce un sonido con una
frecuencia entre 1 y 5 MHz que se dirige al interior del
cuerpo, esta onda, al encontrar un obstáculo, va a reflejarse
en parte y la parte que penetra lo hará hasta el siguiente
 obstáculo. El tiempo que requieren los pulsos de sonido para
ser reflejados nos da información sobre la distancia a la que
se encuentran los obstáculos que producen la reflexión, que
en este caso serán los órganos u otro tipo de estructuras que
se encuentren en el interior del cuerpo. Es claro que cada
tipo de tejido tiene propiedades acústicas diferentes, por lo
que la cantidad de reflexión depende de la diferencia entre
las impedancias acústicas de los dos materiales y de la
orientación de la superficie con respecto al haz.

El ultrasonido puede generarse de diversas formas, sin

embargo, la más usual es por medio de un cristal
piezoeléctrico, es decir, un cristal que tiene la propiedad de
convertir un voltaje eléctrico que se le aplica en un
movimiento que produce zonas de compresión y de
rarefacción, la frecuencia del sonido producido dependerá
de las dimensiones y la naturaleza del cristal. El ultrasonido
es una herramienta útil para diagnosticar diversas
enfermedades de los ojos, para observar el estado de los
fetos, en la detección de tumores cerebrales
(ecoencefalografía) y en otras partes del cuerpo, etc.

1.4.3 La ecografía

La ecografía es un procedimiento que permite obtener

imágenes de muchas de las estructuras de nuestro
organismo a través de ondas de ultra frecuencia.

El ecografista le extenderá un gel sobre la piel y le deslizará

por el abdomen un instrumento, similar a un micrófono,
llamado transductor pidiéndole que colabore con la
respiración cuando se lo indique.

La ecografía abdominal es la más frecuente y en ella se

explora la vesícula biliar, el hígado, las vías biliares, riñones,
páncreas y bazo. Incluye también la aorta y el retroperitoneo.
 No es un procedimiento doloroso y dura aproximadamente
15-30 minutos

1.4.5 Efecto Doppler

El ultrasonido doppler constituye un método de diagnóstico

de primera línea para los pacientes con patología vascular.
Se basa en el efecto doppler, en que la frecuencia del sonido
cambia cuando el emisor y/o el receptor se mueven.

En medicina se utilizan el Modo doppler continuo (CW) y el

Modo Pulsado (PW), en sus formas de doppler espectral,
color y Power Angio.

En la práctica clínica, el doppler se utiliza para evaluar el flujo

sanguíneo por medio de la medición del movimiento de los
glóbulos rojos, permitiendo obtener información respecto a
la permeabilidad vascular, el sentido del flujo, presencia de
estenosis, resistencia vascular distal y vascularización de las
lesiones.

Dentro de todas las indicaciones, se analizarán las pruebas

que se realizan con más frecuencia en un servicio de
radiología: el doppler carótido- vertebral y el doppler venoso.

II. APLICACIONES MEDICAS DEL EFECTO DOPPLER

El uso de los ultrasonidos es muy típico en la actualidad. Su uso
durante el embarazo es prácticamente universal dado que es
inofensivo y muy fiable. La técnica de Doppler está basada en un
aparato que emite ultrasonidos (sonidos cuya frecuencia es superior a
los 20.000Hz, es decir, que están por encima del límite de audición
humana). Cuando se sitúa un objeto frente al aparato, los ultrasonidos
chocan contra la estructura objeto de estudio y regresan al aparato,
donde un ordenador los interpreta y transforma cada ultrasonido en un
punto luminoso. Esta operación repetida millones de veces, da lugar a
millones de puntos luminosos que, en conjunto, forman una imagen.
Hoy podemos saber el sexo del bebé gracias a esta aplicación del
efecto Doppler.
Los usos de la ecografía Doppler son el diagnóstico de: Coágulos
sanguíneos Válvulas que funcionan mal en las venas de las piernas,
que pueden hacer que se acumule sangre u otros líquidos en las
piernas (insuficiencia venosa) Defectos en las válvulas cardíacas y
enfermedades cardíacas congénitas. Una arteria bloqueada (oclusión
arterial) Menor circulación sanguínea hacia las piernas (enfermedad
arterial periférica) Arterias ensanchadas (aneurismas)Estrechamiento
de una arteria, por ejemplo, en el cuello (estenosis de la arteria
carótida).
En la práctica clínica, el Doppler se utiliza para evaluar el flujo
sanguíneo por medio de la medición del movimiento de los glóbulos
rojos. Éstos actúan como pequeños reflectores que devuelven el
sonido a modo de un eco.
El efecto Doppler se manifiesta dos veces. Primero tenemos un emisor
estacionario (transductor), que emite una determinada frecuencia de
sonido, la que es recibida por un receptor en movimiento (glóbulo rojo),
manifestándose un primer efecto Doppler. Luego este glóbulo rojo en
movimiento, devuelve otra frecuencia al receptor estacionario
(transductor), evidenciándose el segundo efecto Doppler. (fig 1).
Los parámetros que podemos obtener en los vasos a estudiar son:
2.1. Permeabilidad Vascular
A través del modo B se puede ver directamente la presencia de un
trombo o una vena no colapsable a la presión lo que indica que su
lumen está ocupado (fig 2a.)
Con los tres métodos de doppler, bajando al máximo el PRF y los
filtros, se demuestra la falta de flujo en el vaso (Fig 2b).
2.2. Presencia de vascularización en una lesión
Es importante porque permite describir que una lesión es sólida
cuando encontramos estructuras vasculares en su espesor o que una
lesión “quística”, presenta flujo, como en los pseudoaneurismas (fig 3).
También se determina la naturaleza de los vasos, si son de predominio
arterial, venoso o si constituyen shunts.
 2.3. Presencia de estenosis
Las estenosis se manifiestan por:
2.3.1. Aumento de velocidad
El flujo está determinado por la velocidad y el área de sección
transversal del vaso.
En una estenosis disminuye el área y por lo tanto, si se mantiene el
flujo, la velocidad aumenta (fig 4).
Este principio nos permite determinar la presencia de una estenosis al
detectar un aumento de la velocidad, que se puede medir en valores
absolutos, o más recomendable, comparándola con la velocidad
proximal en el mismo vaso o en el vaso de origen.
Hay que tener en cuenta que cuando disminuye el flujo, por ejemplo,
en una estenosis muy severa, no vamos a tener un aumento de la
velocidad en la estenosis, y es ahí donde el Modo Color o Power
Doppler nos van a llevar a un diagnóstico acertado delimitando el
lumen.
III. CONCLUSIONES
El desarrollo de este documental nos ha permitido ampliar el
panorama de la importancia de la física en la vida cotidiana de las
personas y su importancia en el campo de la medicina.
En general, entendemos fundamentalmente cómo los seres humanos
estudian y comprenden los fenómenos regidos por principios físicos, y
con base en, encontrar usos y usos puede ser fácil, nuestra vida diaria
está hecha. Entonces, aunque solo se ha estudiado e investigado una
aplicación del efecto Doppler, se sabe que además de otros usos en
el campo de la medicina, también puede ser utilizado en diversos
campos como en la astronomía. Además, sabemos que se puede
utilizar también en ultrasonidos, y ecografías aplicadas en distintas
regiones del cuerpo.
IV. ANEXOS

Figura 1. El transductor (en verde) emite una frecuencia (azul) que es

recibida por los glóbulos rojos en movimiento (círculos rojos),
manifestándose el primer efecto doppler (ED1). Los glóbulos rojos en
movimiento, envían otra frecuencia (rosada), que es recibida por
receptor estacionario (transductor), manifestándose el segundo efecto
doppler (ED2).

Figura 2. Trombosis Venosa a.- Vaso aumentado de calibre, ocupado

por trombo hipoecogénico (flecha), no compresible, sin señal color b.-
Trombosis, sin señal espectral c.- Trombo antiguo, retraído (flecha).
Figura 3. Pseudoaneurisma parcialmente trombosado a.- Modo B
muestra lesión ovoidea, hipoecogénea, heterogénea en región
inguinal b- El modo doppler color muestra flujo en parte de la lesión c-
El modo espectral muestra típica curva de un pseudoaneurisma (to
and fro).

Figura 4. a.- Estenosis arterial. El aumento de velocidad se presenta

como un mosaico de color (flecha fina). Artefacto perivascular (flecha
gruesa) b.- Aumento de velocidad. La curva espectral muestra
velocidad normal en el segmento anterior y aumento significativo de
ésta en la estenosis.
V. BIBLIOGRAFIA
• Serway, R. and Vuille, C. (2012). Fundamentos de física (9a.
ed.). Mexico City: Cengage Learning.
• Paola Paolinelli, G. (2013). Principios físicos e indicaciones
clínicas del ultrasonido doppler. Revista médica Clínica Las
Condes, 24(1), 139–148.
• Ecografía. (s/f). Recuperado el 26 de julio de 2021, de Cun.es
sitio web: https://www.cun.es/enfermedades-
tratamientos/pruebas-diagnosticas/ecografía
• (S/f). Recuperado el 26 de julio de 2021, de
Juntadeandalucia.es sitio web:
http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/consolidado/p
ublicacionesdigitales/40-719-2_MENOS_RUIDO_MAS_VIDA-
_CUADERNO_DE_APOYO/40-719
2/5_FISICA_DEL_SONIDO.PDF