I85PREP
⌘ K
EGEL Plus Ingeniería Biomédica study materials
EGEL Plus Ingeniería Biomédica study resources

EGEL Plus Ingeniería Biomédica practice questions

One question at a time. Build your EGEL Plus Ingeniería Biomédica understanding.

First 50 of 200 questions. Each one lists the choices, the correct answer, and an explanation. The checker at the top of this page saves progress in this browser when it is available.

Continue in the practice tool above to load more questions, 50 at a time.

Question 1Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un circuito equivalente de membrana celular, una resistencia de 10 kΩ se encuentra en paralelo con otra de 10 kΩ. ¿Cuál es la resistencia equivalente del conjunto?

  1. 10 kΩ
  2. 100 kΩ
  3. 5 kΩ Correct answer.
  4. 20 kΩ

Explanation

Para dos resistencias iguales en paralelo, la equivalente es la mitad del valor individual, ya que 1/Req = 1/R1 + 1/R2. Con R1 = R2 = 10 kΩ, Req = 10/2 = 5 kΩ. Este modelo se usa para representar la conductancia de la membrana.

Question 2Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

¿Qué estructura anatómica separa el ventrículo derecho de la aurícula derecha y contiene las válvulas tricúspide?

  1. El anillo tricuspídeo Correct answer.
  2. La válvula mitral
  3. El seno coronario
  4. El tabique interventricular

Explanation

La válvula tricúspide se inserta en el anillo fibroso que separa la aurícula derecha del ventrículo derecho. Ese anillo forma parte del esqueleto fibroso del corazón y asegura la unión auriculoventricular derecha.

Question 3Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

El potencial de membrana en reposo de una neurona es de -70 mV. Si se despolariza hasta -55 mV, ¿qué ocurre con la diferencia de potencial transmembrana?

  1. Cambia de signo
  2. Disminuye su magnitud en valor absoluto Correct answer.
  3. Se mantiene igual
  4. Aumenta su magnitud en valor absoluto

Explanation

La magnitud del potencial de membrana en reposo es 70 mV y tras la despolarización es 55 mV. Al acercarse a cero, la magnitud de la diferencia de potencial disminuye aunque el interior siga siendo negativo.

Question 4Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

¿Cuál es el pH aproximado de una disolución de ácido clorhídrico 0,01 M, considerando que es un ácido fuerte?

  1. 2 Correct answer.
  2. 12
  3. 7
  4. 1

Explanation

Un ácido fuerte se disocia por completo, por lo que [H+] = 0,01 M = 10^-2 M. El pH es -log(10^-2) = 2. Este cálculo es habitual al preparar soluciones buffer en laboratorios biomédicos.

Question 5Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

¿Qué orgánulo celular es el principal responsable de la síntesis de ATP mediante fosforilación oxidativa?

  1. El retículo endoplásmico liso
  2. El aparato de Golgi
  3. La mitocondria Correct answer.
  4. El lisosoma

Explanation

La cadena transportadora de electrones y la ATP sintasa se localizan en la membrana mitocondrial interna. Allí el gradiente de protones impulsa la fosforilación oxidativa y la producción de la mayor parte del ATP celular.

Question 6Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Un paciente tiene un gasto cardíaco de 5 L/min y una frecuencia cardíaca de 70 latidos/min. ¿Cuál es su volumen sistólico aproximado?

  1. 0,35 L
  2. 0,71 L
  3. 7 L
  4. 0,07 L Correct answer.

Explanation

El gasto cardíaco es el producto de la frecuencia cardíaca por el volumen sistólico, de modo que VS = GC/FC. Al dividir 5 L/min entre 70 latidos/min se obtienen aproximadamente 0,071 L por latido, es decir, unos 71 mL.

Question 7Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

¿Qué tipo de enlace químico mantiene unidas las dos cadenas de la molécula de ADN en su estructura de doble hélice?

  1. Fuerzas de Van der Waals entre azúcares
  2. Enlaces covalentes fosfodiéster
  3. Enlaces iónicos entre fosfatos
  4. Puentes de hidrógeno entre bases complementarias Correct answer.

Explanation

Las bases nitrogenadas de cadenas opuestas se aparean mediante puentes de hidrógeno: adenina con timina y guanina con citosina. Los enlaces fosfodiéster, en cambio, unen nucleótidos dentro de una misma cadena.

Question 8Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un estudio se mide la estatura de 9 sujetos y se obtiene la mediana. ¿Qué propiedad describe mejor a la mediana frente a la media en esta variable?

  1. Es resistente a los valores atípicos Correct answer.
  2. Requiere que los datos sigan una distribución normal
  3. Es más sensible a los valores extremos
  4. Solo puede calcularse con datos agrupados

Explanation

La mediana divide los datos ordenados en dos mitades y depende de la posición, no de la magnitud de los extremos. Por eso un valor atípico extremo apenas la modifica, mientras que la media sí se desplaza.

Question 9Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Un fármaco se elimina según una cinética de primer orden con una vida media de 4 horas. ¿Qué fracción de la dosis inicial permanece en el organismo tras 12 horas?

  1. 1/4
  2. 1/16
  3. 1/2
  4. 1/8 Correct answer.

Explanation

Doce horas equivalen a tres vidas medias (12/4 = 3). En cada vida media la cantidad se reduce a la mitad, de modo que queda (1/2)^3 = 1/8 de la dosis inicial.

Question 10Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En una prueba diagnóstica, la sensibilidad se define como la proporción de individuos que cumplen qué condición.

  1. Enfermos con resultado positivo Correct answer.
  2. Sanos con resultado negativo
  3. Enfermos con resultado negativo
  4. Sanos con resultado positivo

Explanation

La sensibilidad es la probabilidad de un resultado positivo dado que el individuo está enfermo, es decir, verdaderos positivos entre todos los enfermos. Mide la capacidad de la prueba para detectar la enfermedad.

Question 11Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Un catéter de 20 cm de longitud y 1 mm de radio conduce un flujo laminar de un líquido. Si el radio se reduce a la mitad manteniendo la misma diferencia de presión, ¿cómo cambia el flujo según la ley de Poiseuille?

  1. Se reduce a la mitad
  2. No cambia
  3. Se reduce a la dieciseisava parte Correct answer.
  4. Se reduce a la cuarta parte

Explanation

La ley de Poiseuille establece que el flujo es proporcional a la cuarta potencia del radio. Al reducir el radio a la mitad, el factor es (1/2)^4 = 1/16, por lo que el flujo cae a la dieciseisava parte.

Question 12Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un ECG, la onda P representa un evento fisiológico específico. ¿Cuál es?

  1. La repolarización ventricular
  2. La despolarización ventricular
  3. La despolarización auricular Correct answer.
  4. La repolarización auricular

Explanation

La onda P refleja la despolarización de ambas aurículas, que precede a la contracción auricular. El complejo QRS corresponde a la despolarización ventricular y la onda T a la repolarización ventricular.

Question 13Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En una reacción enzimática que sigue el modelo de Michaelis-Menten, ¿qué significado tiene la constante Km?

  1. El tiempo necesario para alcanzar el equilibrio
  2. La velocidad máxima de la reacción
  3. La cantidad de enzima necesaria para saturar el sistema
  4. La concentración de sustrato a la que la velocidad es la mitad de la máxima Correct answer.

Explanation

Km es la concentración de sustrato con la que la velocidad de reacción alcanza Vmax/2. Un Km bajo indica mayor afinidad aparente de la enzima por el sustrato.

Question 14Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Un hueso largo soporta una carga de compresión de 1000 N sobre una sección transversal de 2 cm². ¿Cuál es el esfuerzo aproximado en el hueso?

  1. 500 MPa
  2. 50 MPa
  3. 5 MPa Correct answer.
  4. 0,5 MPa

Explanation

El esfuerzo es fuerza entre área. Al convertir 2 cm² a 2×10^-4 m², se obtiene 1000 N / 2×10^-4 m² = 5×10^6 Pa, es decir, 5 MPa.

Question 15Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

¿Qué componente de la sangre es el principal responsable del transporte de oxígeno desde los pulmones hacia los tejidos?

  1. Los leucocitos
  2. Las plaquetas
  3. El fibrinógeno plasmático
  4. La hemoglobina de los eritrocitos Correct answer.

Explanation

La hemoglobina contenida en los eritrocitos transporta la mayor parte del oxígeno mediante unión reversible al grupo hemo. Solo una fracción pequeña viaja disuelta en el plasma.

Question 16Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Una muestra de ADN contiene 30 % de adenina. Según el apareamiento complementario de bases, ¿qué porcentaje de guanina contiene?

  1. 70 %
  2. 30 %
  3. 40 %
  4. 20 % Correct answer.

Explanation

La adenina se aparea con timina, por lo que también hay 30 % de timina, sumando 60 %. El 40 % restante se reparte por igual entre guanina y citosina, de modo que la guanina representa 20 %.

Question 17Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un estudio de conducción nerviosa, el diámetro de un axón amielínico aumenta al doble. ¿Qué efecto tiene esto sobre la velocidad de conducción, según la relación de cable?

  1. Se reduce a la mitad
  2. Se duplica
  3. No se modifica
  4. Aumenta aproximadamente con la raíz cuadrada del diámetro Correct answer.

Explanation

En axones amielínicos la velocidad de conducción varía aproximadamente con la raíz cuadrada del diámetro, porque la resistencia interna disminuye y la constante de longitud aumenta. Por eso al duplicar el diámetro la velocidad crece en un factor cercano a 1,4.

Question 18Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un circuito de adquisición de biopotenciales, se conecta una fuente de 10 mV en serie con una resistencia de 1 kΩ y otra de 4 kΩ. ¿Cuál es la caída de tensión en la resistencia de 4 kΩ?

  1. 10 mV
  2. 8 mV Correct answer.
  3. 4 mV
  4. 2 mV

Explanation

La resistencia total en serie es 5 kΩ, por lo que la corriente es 10 mV / 5 kΩ = 2 µA. La caída en 4 kΩ es 2 µA × 4 kΩ = 8 mV, aplicando el divisor de tensión.

Question 19Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Un marcapasos debe estimular el miocardio cuando no se detecta actividad eléctrica intrínseca. ¿Qué principio físico explica que un pulso de corriente despolarice el tejido excitable?

  1. La generación de un campo eléctrico que modifica el potencial de membrana Correct answer.
  2. La liberación de iones por electrólisis del electrodo
  3. La inducción magnética del electrodo
  4. El aumento de la temperatura local del tejido

Explanation

El pulso de corriente genera un campo eléctrico en el tejido que desplaza iones y modifica el potencial de membrana. Si la despolarización supera el umbral, se desencadena un potencial de acción propagado.

Question 20Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Se desea estimar la media de una variable fisiológica en una población con desviación estándar conocida. ¿Qué distribución se emplea para construir el intervalo de confianza de la media con muestras grandes?

  1. Distribución binomial
  2. Distribución t de Student
  3. Distribución normal estándar Correct answer.
  4. Distribución chi-cuadrado

Explanation

Cuando la desviación estándar poblacional es conocida o el tamaño muestral es grande, el teorema central del límite permite usar la distribución normal estándar. La t de Student se reserva para muestras pequeñas con desviación poblacional desconocida.

Question 21Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En una solución fisiológica, la osmolaridad total determina el movimiento de agua a través de una membrana semipermeable. ¿Qué ocurre si una célula se coloca en una solución hipertónica?

  1. La célula estalla por lisis
  2. El agua entra y la célula se hincha
  3. El agua sale y la célula se encoge Correct answer.
  4. No hay movimiento neto de agua

Explanation

En una solución hipertónica la concentración de solutos externos es mayor que la interna, por lo que el agua sale de la célula por ósmosis. El resultado es la deshidratación celular y la reducción de su volumen.

Question 22Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un registro de presión arterial se observa que la presión sistólica es 120 mmHg y la diastólica 80 mmHg. ¿Cuál es la presión arterial media aproximada?

  1. 100 mmHg
  2. 90 mmHg
  3. 107 mmHg
  4. 93 mmHg Correct answer.

Explanation

La presión arterial media se aproxima como PAD + (PAS - PAD)/3, porque la diástole dura aproximadamente el doble que la sístole. Con 80 + (120 - 80)/3 se obtiene unos 93 mmHg.

Question 23Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Una enzima presenta un Km de 2 mM y una Vmax de 100 µmol/min. Si la concentración de sustrato es 2 mM, ¿qué velocidad de reacción se espera?

  1. 75 µmol/min
  2. 50 µmol/min Correct answer.
  3. 100 µmol/min
  4. 25 µmol/min

Explanation

Cuando la concentración de sustrato iguala el Km, la ecuación de Michaelis-Menten da v = Vmax × [S]/(Km + [S]) = Vmax × 2/(2+2). Por tanto la velocidad es la mitad de Vmax, es decir, 50 µmol/min.

Question 24Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un modelo de compartimento único, un fármaco con volumen de distribución de 40 L recibe una dosis intravenosa de 400 mg. ¿Cuál es la concentración plasmática inicial esperada?

  1. 10 mg/L Correct answer.
  2. 0,1 mg/L
  3. 1 mg/L
  4. 100 mg/L

Explanation

La concentración inicial se calcula dividiendo la dosis entre el volumen de distribución: C0 = 400 mg / 40 L = 10 mg/L. Este valor sirve como punto de partida para modelar la decaimiento posterior.

Question 25Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un ensayo clínico con dos grupos independientes y varianzas poblacionales desconocidas pero asumidas iguales, ¿qué prueba estadística es apropiada para comparar las medias?

  1. Prueba t pareada
  2. Prueba t de Student para muestras independientes Correct answer.
  3. Análisis de varianza de medidas repetidas
  4. Prueba de chi-cuadrado de independencia

Explanation

La prueba t para muestras independientes compara las medias de dos grupos no relacionados y utiliza una estimación conjunta de la varianza cuando se asume homogeneidad. Es el procedimiento estándar para este diseño.

Question 26Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En el estudio de la biomecánica del aparato locomotor, ¿qué tipo de palanca representa la articulación del codo cuando el bíceps braquial aplica una fuerza para sostener un peso en la mano?

  1. Palanca de segunda clase, con la carga entre el fulcro y la fuerza
  2. Palanca de primera clase, con el fulcro entre la fuerza y la carga
  3. Palanca de tercera clase, con la fuerza aplicada entre el fulcro y la carga Correct answer.
  4. Palanca de cuarta clase, sin fulcro definido

Explanation

En el codo, el fulcro es la articulación, la carga es el peso sostenido en la mano y la fuerza la ejerce el bíceps insertándose cerca de la articulación, de modo que la fuerza aplicada queda entre el fulcro y la carga. Esta disposición corresponde a una palanca de tercera clase, el tipo más común en el cuerpo humano. Las palancas de primera y segunda clase tienen distribuciones distintas de sus tres componentes y no describen esta articulación.

Question 27Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En una célula eucariota, la síntesis de ATP por fosforilación oxidativa ocurre principalmente en un orgánulo con membrana interna plegada en crestas. ¿Qué orgánulo es?

  1. El aparato de Golgi
  2. La mitocondria Correct answer.
  3. El lisosoma
  4. El retículo endoplásmico rugoso

Explanation

La mitocondria posee una membrana interna plegada en crestas donde se ubican la cadena transportadora de electrones y la ATP sintasa, responsables de la fosforilación oxidativa. El retículo endoplásmico rugoso sintetiza proteínas, el aparato de Golgi modifica y empaqueta proteínas, y el lisosoma degrada material celular. Ninguno de estos orgánulos realiza la síntesis masiva de ATP por fosforilación oxidativa.

Question 28Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Un estudiante mide la longitud de un hueso con una regla graduada en milímetros y obtiene 245 mm. ¿Cuántos metros representa esta medida expresada en notación científica con tres cifras significativas?

  1. 2.45 × 10² m
  2. 2.45 × 10¹ m
  3. 2.45 × 10⁻¹ m Correct answer.
  4. 2.45 × 10⁻² m

Explanation

Para convertir milímetros a metros se divide entre 1000, de modo que 245 mm equivalen a 0.245 m. Expresado en notación científica con tres cifras significativas, 0.245 m se escribe 2.45 × 10⁻¹ m. Las otras opciones desplazan el punto decimal un orden de magnitud incorrecto.

Question 29Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En el estudio de la fisiología respiratoria, ¿cuál es la función principal del surfactante pulmonar producido por los neumocitos tipo II?

  1. Aumentar la tensión superficial alveolar para facilitar la espiración
  2. Reducir la tensión superficial alveolar y prevenir el colapso en la espiración Correct answer.
  3. Transportar oxígeno directamente desde los alvéolos hacia la sangre
  4. Generar el gradiente de presión que impulsa la ventilación

Explanation

El surfactante pulmonar es una mezcla de lípidos y proteínas que reduce la tensión superficial en la interfaz aire-líquido alveolar. Al disminuir la tensión superficial, reduce la tendencia de los alvéolos a colapsar al final de la espiración, especialmente en alvéolos pequeños, y disminuye el trabajo respiratorio. No transporta gases ni genera el gradiente de presión ventilatorio.

Question 30Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Un paciente presenta un gasto cardíaco de 5.6 L/min y una frecuencia cardíaca de 80 latidos/min. ¿Cuál es su volumen sistólico?

  1. 80 mL/latido
  2. 56 mL/latido
  3. 70 mL/latido Correct answer.
  4. 45 mL/latido

Explanation

El gasto cardíaco es el producto de la frecuencia cardíaca por el volumen sistólico. Al despejar, el volumen sistólico es 5600 mL/min dividido entre 80 latidos/min, lo que da 70 mL/latido. Las demás opciones surgen de divisiones o conversiones incorrectas.

Question 31Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un circuito de acondicionamiento para un sensor de biopotenciales, se necesita un filtro que atenúe las frecuencias altas no deseadas, como el ruido de la red eléctrica, sin modificar la ganancia en la banda de interés. ¿Qué tipo de filtro es el más adecuado?

  1. Filtro pasabajos Correct answer.
  2. Filtro rechaza banda
  3. Filtro pasa banda
  4. Filtro pasaaltos

Explanation

Un filtro pasabajos permite el paso de frecuencias por debajo de una frecuencia de corte y atenúa las frecuencias superiores. Para reducir ruido de alta frecuencia sin afectar la banda de interés de baja frecuencia, como en biopotenciales, el pasabajos es el adecuado. El rechaza banda podría eliminar una frecuencia específica, pero el pasabajos atenúa todo el contenido de alta frecuencia no deseado.

Question 32Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En el análisis de una muestra de tejido, se determina que el pH de una solución amortiguadora de bicarbonato es 7.4. Si se agrega una pequeña cantidad de ácido fuerte, ¿qué componente del sistema amortiguador neutraliza principalmente los iones hidrógeno añadidos?

  1. El ion bicarbonato (HCO₃⁻) Correct answer.
  2. El ácido carbónico (H₂CO₃)
  3. El ion carbonato (CO₃²⁻)
  4. El dióxido de carbono disuelto (CO₂)

Explanation

En el sistema amortiguador bicarbonato, el ion bicarbonato actúa como base conjugada y capta los iones hidrógeno añadidos para formar ácido carbónico, lo que minimiza el cambio de pH. El ácido carbónico actúa como donador de protones frente a una base, no frente a un ácido. El CO₂ disuelto y el carbonato no son los principales aceptores inmediatos en este sistema fisiológico.

Question 33Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un estudio de biomecánica, se aplica una fuerza de tracción de 500 N a un tendón con una sección transversal de 50 mm². ¿Cuál es el esfuerzo aplicado?

  1. 100 MPa
  2. 10 MPa Correct answer.
  3. 1 MPa
  4. 0.1 MPa

Explanation

El esfuerzo se define como la fuerza dividida entre el área transversal. Se convierte el área a metros cuadrados: 50 mm² = 50 × 10⁻⁶ m². Entonces, 500 N / (50 × 10⁻⁶ m²) = 10 × 10⁶ Pa = 10 MPa. Las otras opciones reflejan errores en la conversión de unidades o en la división.

Question 34Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un estudio sobre el transporte de membrana en células epiteliales, se observa que una sustancia se mueve en contra de su gradiente de concentración y requiere ATP. ¿Qué tipo de transporte es?

  1. Difusión simple
  2. Difusión facilitada
  3. Ósmosis
  4. Transporte activo Correct answer.

Explanation

El transporte activo se caracteriza por mover sustancias en contra de su gradiente de concentración, lo que requiere energía en forma de ATP. La difusión simple y la facilitada son procesos pasivos que ocurren a favor del gradiente, y la ósmosis es el movimiento pasivo de agua a través de una membrana semipermeable. Por tanto, el movimiento contra el gradiente con consumo de ATP corresponde al transporte activo.

Question 35Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un experimento de electrofisiología, se registra el potencial de membrana de una neurona y se observa que, tras un estímulo, el potencial se despolariza hasta alcanzar el umbral. ¿Qué evento iónico subyacente explica principalmente esta despolarización inicial?

  1. Apertura de canales de potasio dependientes de voltaje
  2. Aumento de la conductancia al cloro
  3. Activación de la bomba sodio-potasio
  4. Apertura de canales de sodio dependientes de voltaje Correct answer.

Explanation

La despolarización inicial que lleva al umbral se debe a la apertura de canales de sodio dependientes de voltaje, que permiten la entrada de iones sodio y hacen que el potencial de membrana se vuelva menos negativo. La apertura de canales de potasio y el aumento de la conductancia al cloro suelen repolarizar o hiperpolarizar la célula. La bomba sodio-potasio mantiene los gradientes iónicos a largo plazo, pero no genera la despolarización rápida del potencial de acción.

Question 36Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

Un fármaco se administra por vía intravenosa en bolo y se distribuye según un modelo de un compartimento. Si la concentración plasmática inicial es de 20 mg/L y el volumen de distribución es de 30 L, ¿qué dosis se administró?

  1. 300 mg
  2. 1.5 mg
  3. 600 mg Correct answer.
  4. 60 mg

Explanation

La dosis administrada es igual al producto de la concentración plasmática inicial por el volumen de distribución. Multiplicando 20 mg/L por 30 L se obtienen 600 mg. Las otras opciones resultan de dividir en lugar de multiplicar o de un error aritmético.

Question 37Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un ensayo clínico se comparan dos grupos independientes y se asume que las varianzas poblacionales son iguales pero desconocidas. ¿Qué prueba estadística es la más apropiada para comparar las medias?

  1. Prueba de chi-cuadrado de independencia
  2. Prueba t de Student para muestras pareadas
  3. Análisis de varianza de una vía
  4. Prueba t de Student para muestras independientes con varianzas agrupadas Correct answer.

Explanation

Cuando se comparan las medias de dos grupos independientes con varianzas poblacionales desconocidas pero asumidas iguales, se utiliza la prueba t de Student para muestras independientes con estimación agrupada de la varianza. La prueba t pareada se aplica a datos relacionados, el ANOVA de una vía se usa para tres o más grupos, y la chi-cuadrado evalúa asociación entre variables categóricas.

Question 38Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un estudio de conducción nerviosa, se compara un axón amielínico con uno mielínico del mismo diámetro. ¿Qué ventaja funcional principal confiere la mielina a la conducción del impulso nervioso?

  1. Aumenta la capacitancia de la membrana y disminuye la resistencia del axoplasma
  2. Reduce la velocidad de conducción al aislar eléctricamente el axón
  3. Incrementa la densidad de canales de sodio en toda la membrana axonal
  4. Disminuye la capacitancia de la membrana y aumenta la resistencia transversal, permitiendo la conducción saltatoria Correct answer.

Explanation

La mielina actúa como un aislante que reduce la capacitancia de la membrana y aumenta la resistencia transversal, lo que permite que el potencial de acción se propague de forma saltatoria entre los nodos de Ranvier. Este mecanismo aumenta la velocidad de conducción sin requerir un mayor diámetro axonal. Las otras opciones describen efectos opuestos o incorrectos.

Question 39Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un modelo farmacocinético de un compartimento con eliminación de primer orden, después de administrar una dosis intravenosa, la concentración plasmática desciende de 100 mg/L a 25 mg/L en 8 horas. ¿Cuál es la vida media de eliminación del fármaco?

  1. 4 horas Correct answer.
  2. 16 horas
  3. 2 horas
  4. 8 horas

Explanation

En una cinética de primer orden, la concentración se reduce a la mitad en cada vida media. Para pasar de 100 mg/L a 25 mg/L se requieren dos reducciones sucesivas a la mitad: de 100 a 50 y de 50 a 25. Si esto ocurre en 8 horas, cada vida media es de 4 horas. Las otras opciones no respetan esta progresión exponencial.

Question 40Ciencias básicas aplicadas a la ingeniería biomédica (matemáticas, física, química, biología y anatomía/fisiología)

En un estudio sobre la mecánica ventilatoria, se compara la complacencia pulmonar en dos condiciones: un pulmón normal y un pulmón con fibrosis. Si la complacencia disminuye en la fibrosis, ¿qué efecto tiene esto sobre la expansión pulmonar para un mismo cambio de presión transpulmonar?

  1. Aumenta la capacidad residual funcional por aumento de la distensibilidad
  2. Disminuye el volumen de expansión porque el pulmón es más rígido Correct answer.
  3. No afecta el volumen de expansión porque la resistencia de las vías aéreas es el factor determinante
  4. Aumenta el volumen corriente porque el pulmón se expande más fácilmente

Explanation

La complacencia es la relación entre el cambio de volumen y el cambio de presión transpulmonar. Si la complacencia disminuye, como en la fibrosis, se necesita una mayor presión para lograr el mismo cambio de volumen, por lo que el volumen de expansión para un mismo cambio de presión disminuye. El pulmón se vuelve más rígido y no se expande con facilidad.

Question 41Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

En un amplificador de biopotenciales, ¿qué etapa se encarga principalmente de rechazar el ruido de modo común de 60 Hz proveniente de la red eléctrica?

  1. El filtro pasabajas de salida
  2. El convertidor analógico-digital
  3. El amplificador de instrumentación diferencial de entrada Correct answer.
  4. El circuito de aislamiento óptico

Explanation

El amplificador de instrumentación diferencial amplifica la diferencia entre electrodos y atenúa la señal común a ambos, por lo que su CMRR determina el rechazo del ruido de red. Los filtros posteriores y el ADC no mejoran el rechazo de modo común ya presente en la entrada.

Question 42Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

¿Cuál es el propósito principal del teorema de muestreo de Nyquist en la adquisición de señales biomédicas?

  1. Reducir el consumo de energía del sistema de adquisición
  2. Garantizar que la frecuencia de muestreo sea al menos el doble del componente de mayor frecuencia de la señal Correct answer.
  3. Aumentar la resolución efectiva del convertidor analógico-digital
  4. Eliminar el ruido de alta frecuencia antes del muestreo

Explanation

El teorema de Nyquist establece que para reconstruir una señal sin aliasing, la frecuencia de muestreo debe ser mayor que el doble de la frecuencia máxima presente. En bioseñales como el ECG se elige la tasa de muestreo conforme a este criterio.

Question 43Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

Un electrodo de Ag/AgCl se usa habitualmente en registros de ECG porque:

  1. Aísla galvánicamente al paciente de la tierra
  2. Genera una señal de referencia de 1 V constante
  3. Amplifica directamente la señal cardiaca
  4. Presenta un potencial de media celda estable y baja impedancia de contacto Correct answer.

Explanation

El par Ag/AgCl es reversible y estable electroquímicamente, lo que reduce la deriva del potencial de offset y facilita una buena interfaz con la piel. Su baja impedancia mejora la relación señal-ruido del registro.

Question 44Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

En un ECG, la señal útil típica tiene una amplitud del orden de:

  1. 1 mV Correct answer.
  2. 100 mV
  3. 1 V
  4. 1 µV

Explanation

El potencial cardiaco registrado en la superficie corporal alcanza aproximadamente 1 mV, por lo que se requiere una ganancia de amplificación de alrededor de 1000 para acondicionar la señal.

Question 45Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

¿Qué función cumple un filtro antialiasing colocado antes del convertidor analógico-digital?

  1. Aumentar la ganancia de la señal diferencial
  2. Eliminar la interferencia de modo común de 60 Hz
  3. Atenuar las componentes de frecuencia superiores a la mitad de la frecuencia de muestreo Correct answer.
  4. Convertir la señal analógica en digital

Explanation

El filtro antialiasing limita el ancho de banda de la señal para que no existan componentes por encima de la frecuencia de Nyquist que se plieguen sobre la banda útil. Así se evita el aliasing durante la digitalización.

Question 46Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

Un amplificador de instrumentación ideal presenta un CMRR de:

  1. Cero
  2. Infinito Correct answer.
  3. Igual a la ganancia diferencial
  4. Igual a 1

Explanation

El CMRR relaciona la ganancia diferencial con la ganancia de modo común; en el caso ideal la ganancia de modo común es nula, por lo que el CMRR tiende a infinito. En la práctica se busca un valor alto para rechazar interferencias.

Question 47Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

En la adquisición de señales EEG, el rango de frecuencia de interés clínico habitual es aproximadamente:

  1. 10 kHz a 100 kHz
  2. 100 kHz a 1 MHz
  3. 0,5 Hz a 70 Hz Correct answer.
  4. 1 kHz a 10 kHz

Explanation

Las bandas EEG (delta, theta, alfa, beta y gamma) se extienden desde fracciones de hertz hasta unas decenas de hertz, por lo que el ancho de banda útil ronda 0,5 a 70 Hz. Frecuencias superiores corresponden a otras señales o a ruido.

Question 48Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

La principal ventaja de usar un amplificador de instrumentación con configuración de tres operacionales en biopotenciales es:

  1. Aislamiento galvánico integrado del paciente
  2. Salida digital directa al procesador
  3. Alta impedancia de entrada y alto CMRR con ganancia ajustable mediante una sola resistencia Correct answer.
  4. Bajo consumo y respuesta en frecuencia limitada

Explanation

La topología de tres operacionales ofrece impedancias de entrada muy altas y un CMRR elevado, con ganancia diferencial fijada por una única resistencia externa. Esto la hace adecuada para electrodos de alta impedancia.

Question 49Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

Una señal de ECG se muestrea a 500 Hz. Según el criterio de Nyquist, ¿cuál es la frecuencia máxima que puede representarse sin aliasing?

  1. 250 Hz Correct answer.
  2. 125 Hz
  3. 1000 Hz
  4. 500 Hz

Explanation

La frecuencia de Nyquist es la mitad de la frecuencia de muestreo, es decir, 500/2 = 250 Hz. Las componentes por encima de ese valor deben atenuarse con un filtro antialiasing.

Question 50Electrónica, instrumentación y adquisición de señales biomédicas

Un amplificador de biopotenciales tiene ganancia diferencial de 1000 y ganancia de modo común de 0,5. ¿Cuál es su CMRR en decibelios?

  1. 60 dB
  2. 66 dB Correct answer.
  3. 40 dB
  4. 50 dB

Explanation

El CMRR es 1000/0,5 = 2000, y en decibelios 20·log10(2000) ≈ 66 dB. Este valor indica un rechazo adecuado de la interferencia de modo común.