UNIDAD 2
TERMODINÁMICA DE LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS
SISTEMAS BIOFISICOS MECÁNICOS
TERMOMETRÍA
Para
poder construir el termómetro se utiliza el Principio Cero de la Termodinámica
que dice: "Si un sistema A que está en equilibrio térmico con un sistema B
está en equilibrio térmico también con un sistema C, entonces los tres sistemas
A, B y C están en equilibrio térmico entre sí".
Propiedades termométricas
Una
propiedad termométrica de una sustancia es aquella que varía en el mismo sentido
que la temperatura, es decir, si la temperatura aumenta su valor, la propiedad
también lo hará, y viceversa.
Sistema aislado térmicamente
Se
denomina sistema a cualquier conjunto de materia limitado por una superficie
real o imaginaria. Todo aquello que no pertenece al sistema pero que puede
influir en él se denomina medio ambiente.
Se
puede definir el calor como la energía transmitida hacia o desde un sistema,
como resultado de una diferencia de temperaturas entre el sistema y su medio
ambiente. Así como se define un sistema aislado o sistema cerrado como un
sistema en el que no entra ni sale materia, un sistema aislado térmicamente o
S.A.T. se define como un sistema en el que no entra ni sale calor. Un ejemplo
clásico que simula un sistema aislado térmicamente es un termo que contiene
agua caliente, dado que el agua no recibe ni entrega calor al medio ambiente.
Una
propiedad importante de un S.A.T. es que, dentro de él, la temperatura siempre
se mantiene constante después de transcurrido un tiempo suficientemente largo.
Si dentro del S.A.T. hay más de una temperatura, al cabo de dicho tiempo, el
S.A.T. tendrá sólo una temperatura llamada temperatura de equilibrio, y se dirá
entonces que el sistema llegó al equilibrio térmico. En general, un sistema está
en equilibrio térmico cuando todos los puntos del sistema se hallan a la misma
temperatura, o, dicho de otra forma, cuando las propiedades físicas del sistema
que varían con la temperatura no varían con el tiempo. Porque llega un momento
en que la marca del termómetro ya no sube, aunque lo deje en la boca o bajo
brazo.
A
partir de la sensación fisiológica, es posible hacerse una idea aproximada de
la temperatura la que se encuentra un objeto. Pero esa apreciación directa está
limitada por diferentes factores; así el intervalo de temperaturas a lo largo
del cual esto es posible es pequeño; además, para una misma temperatura la sensación
correspondiente, puede variar según se haya estado previamente en contacto con
otros cuerpos más calientes o más fríos y, por si fuera poco, no es posible
expresar con precisión en forma de cantidad los resultados de este tipo de
apreciaciones subjetivas. Por ello para medir temperaturas se recurre a los
termómetros.
En
todo cuerpo material o la variación de la temperatura va acompañada de la
correspondiente variación de otras propiedades medible, de modo que a cada
valor de aquella le corresponde un solo valor de ésta. Tal es el caso de la
longitud de una varilla metálica, de la resistencia eléctrica de un metal, de
la presión de un gas, del volumen de un líquido, etc. Estas magnitudes cuya
variación está ligada a la de la temperatura se denominan propiedades
termométricas, porque pueden ser empleadas en la construcción de termómetros.
Conducción Ley de Fourier
Para
que exista transmisión de calor por conducción se considera que el calor fluirá
a través de un medio cuyas moléculas están fijas en sus posiciones, es decir un
medio sólido.
Este
flujo de calor ocurrirá sólo si existe un salto térmico entre dos puntos de
sólido. Este salto térmico o diferencia de temperaturas será expresado en forma
infinitésima como dt. A su vez para que tenga lugar el flujo de calor debe
transcurrir un tiempo, al que llamaremos con el infinitésimo dt. Al calor
también los tomaremos como infinitésimo dQ.
Flujo
de calor o flujo calórico
Experimentalmente
se ha comprobado que este flujo calórico es directamente proporcional al
potencial térmico e inversamente proporcional a lo que llamaremos resistencia
del medio. Cada material ofrece distinta resistencia al flujo de calor. De esta
forma podemos expresar al flujo como:
·
Potencial térmico
·
Resistencia del medio
Resistencia del medio
Para
que exista transmisión de calor por convección se considera que el calor fluirá
a través de un medio cuyas moléculas o partículas presentan movimiento
relativo, es decir un medio líquido, gaseoso, o más genéricamente un medio
fluido.
Convección natural.
- es debida al gradiente térmico y se justifica:
Por
la diferencia de densidad o de peso específico que aparece debido a las
diferentes temperaturas. Esto produce que el fluido más frío circule hacia
abajo y el más caliente hacia arriba, produciendo una corriente ascendente. En
esta consideración participa la fuerza de gravedad, pero
en el caso que ésta no
entre en juego por estar el sistema en el espacio exterior, la convección
natural también tiene lugar, por el siguiente punto. Las partículas líquidas o
gaseosas tienen movimientos relativos continuos, que aumentas al aumentar sus
estados térmicos. Este movimiento transporta la energía calórica en forma de
energía cinética mientras se desplaza la partícula y va colisionando con los
millones que encuentra en su camino, y a su vez éstas hacen lo mismo,
verificándose una convección a nivel molecular de flujo muy turbulento. El
movimiento de las partículas es conocido como movimiento browniano.
Convección forzada.
- es cuando se aplican medio
mecánicos para hacer circular el fluido. Ejemplo: diálisis.
CALORIMETRIA
La
calorimetría indirecta calcula el calor que producen los organismos vivos
midiendo su producción de dióxido de carbono y residuos de nitrógeno (con
frecuencia amoníaco en organismos acuáticos o urea en organismos terrestres), o
a partir de su consumo de oxígeno. Lavoisier observó en 1780 que la producción
de calor se puede predecir a partir del consumo de oxígeno de esta manera,
mediante regresión múltiple. La teoría del balance dinámico de energía explica
por qué este procedimiento es correcto. El calor generado por los organismos
vivos también puede medirse por calorimetría directa, en la cual el organismo
entero se coloca dentro del calorímetro para la medición.
Un
instrumento moderno ampliamente utilizado es el calorímetro de barrido
diferencial, un dispositivo que permite obtener datos térmicos en pequeñas
cantidades de material. Implica calentar la muestra a una velocidad controlada
y registrar el flujo de calor hacia o desde la muestra.
ENERGÍA, TRABAJO Y CALOR
Se define como el proceso por el cual se produce un flujo neto de moléculas que pasa a través de
La
energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo
de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
MEDICION DE ENERGIA
La energía se conoce como la
capacidad de un sistema para producir trabajo. Cualquier sistema químico, a una
presión y temperatura dadas, posee: una cantidad de energía que es medible
macroscópicamente, y una cantidad de energía almacenada en su interior debido a
su composición, que se denomina energía
interna.
La
unidad de energía más conocida es la caloría (cal) y corresponde a la cantidad de energía
necesaria para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1°C. Como esta cantidad
de energía es muy pequeña se emplea la kilocaloría (kcal), considerando que 1 kcal equivale a 1000
cal.
Sin
embargo, el Sistema Internacional (S.I) determina que la unidad de la energía
es el Joule (J).
ENERGIA INTERNA
La
energía total de un sistema es la suma de todas las energías cinéticas (Ec) y energías potenciales (Ep) de sus partes componentes y
es conocida como la energía
interna del sistema (U), que corresponde a una función de estado. Debido
a que los sistemas están formados por gran cantidad de átomos, iones o
moléculas, es difícil poder medir la cantidad y variedad de movimientos e
interacciones que poseen, ni la energía exacta del sistema. Por lo tanto, lo
que sí se puede medir es los cambios de energía interna que acompañan los
procesos físicos y químicos, definiéndola como la diferencia entre la energía
interna del sistema al término del proceso y la que tenía al principio:
U = U (final) - U (inicial)
Las
unidades de la energía interna, así como otras cantidades termodinámicas, están
compuestas por tres partes; un número, una unidad que da la magnitud del cambio
y un signo que da la dirección. De esta manera queda de manifiesto que la
energía que un sistema pierda deberá ser ganada por el entorno y viceversa:
En
una reacción química, el estado inicial del sistema se refiere a los reactivos
y el estado final, a los productos:
Cuando
el contenido de energía de los productos es menor que el de los reactivos, la
energía interna para el proceso es negativo. Esto implica que la energía
interna de los reactivos es mayor que la del producto:
TRABAJO
W = F • d.
El trabajo (W) se calcula multiplicando la fuerza (F) ejercida sobre el cuerpo por la distancia (d) que este recorre.
El trabajo (W) se calcula multiplicando la fuerza (F) ejercida sobre el cuerpo por la distancia (d) que este recorre.
La
unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es el joule (J) y se define como el
trabajo realizado con la fuerza de 1 newton (N) a lo largo de la distancia de 1 metro.
Refiere
a una actividad propia del ser humano. También otros seres actúan dirigiendo
sus energías coordinadamente y con una finalidad determinada, sin embargo, el
trabajo propiamente dicho, entendido como proceso entre la naturaleza y el
hombre, es exclusivamente humano. En este proceso el hombre se enfrenta como un
poder natural.
Es
el proceso de transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes
zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo
siempre se da desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor
temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren
en equilibrio térmico.
Diferencia entre el calor y latemperatura
Durante
el verano la temperatura es mucho mayor que en el invierno, por eso se suele
decir que en
esta época “tenemos calor”, sin embargo, desde el punto de vista
termodinámico esta idea no es correcta.
Lo
anterior se debe, a que el calor (q) es la energía que se
transfiere de un sistema a otro como consecuencia de una diferencia de
temperatura, hasta que se alcanza el equilibrio térmico, es decir, cuando ambos sistemas alcanzan la
misma temperatura. La temperatura,
por otro lado, es la medida de la energía cinética de las moléculas de un
sistema. Cuando un sistema recibe calor, aumenta la velocidad con que se mueven
dichas moléculas. A mayor energía cinética mayor será la temperatura, y viceversa.
MEDICION DEL FLUJO DE CALOR
La
medición del flujo de calor se llama calorimetría y el aparato que mide el flujo de calor, se
denomina calorímetro. Un
ejemplo de un calorímetro es un termo o un recipiente rodeado de material
aislante.
La
cantidad de energía que absorbe un cuerpo depende de su capacidad calorífica
(C) definida como la cantidad de calor necesaria para elevar su temperatura en
1 grado. De esta manera, mientras mayor es la capacidad calorífica de un
cuerpo, más calor se necesita para producir un aumento de la temperatura.
Normalmente,
la capacidad calorífica se expresa por mol o por gramo de sustancia, sin
embargo, cuando se expresa por gramo de sustancia se le denomina calor específico (s) y si se
expresa por mol de sustancia, se denomina capacidad calorífica molar(C).
El
calor específico de una sustancia se puede determinar experimentalmente
midiendo el cambio de temperatura, que experimenta una masa conocida de la
sustancia, cuando gana o pierde una cantidad específica de calor. Por ende:
A
continuación, se muestra el calor específico de diferentes sustancias:
CALORES
ESPECÍFICOS DE ALGUNAS SUSTANCIAS A 25℃
|
|||
Elementos
|
Compuestos
|
||
Sustancia
|
Calor
especifico (J/g℃)
|
Sustancia
|
Calor especifico (J/g℃)
|
N2(g)
|
1,04
|
H2O(I)
|
4,18
|
Al(s)
|
0,90
|
CH4(g)
|
2,20
|
Fe(s)
|
0,45
|
CO2(g)
|
0,84
|
Hg(t)
|
0,14
|
CaCO3(s)
|
0,82
|
RELACION DEL CALOR, TRABAJO YENERGIA
Cualquier
sistema puede intercambiar energía con su entorno, en dos formas generales,
como calor y como trabajo. La energía interna de un sistema cambia cuando se
realiza transferencia térmica en forma de calor o trabajo. Así, la relación
entre el cambio de energía interna, calor y trabajo, está dada por la siguiente
expresión, que corresponde a la primera ley de la termodinámica:
Δ U =
q • w
De
esto, se puede decir que:
-
Cuando se transfiere calor del entorno al sistema, el calor tiene signo
positivo;
-
Cuando se transfiere calor del sistema al entorno, el calor tiene un valor
negativo;
-Cuando
el entorno efectúa trabajo sobre el sistema, el trabajo tiene un valor
positivo;
-
y, cuando el sistema efectúa trabajo sobre el entorno, el trabajo tiene un
valor negativo.
A
continuación, se representa lo antes mencionado:
Cuando
el calor absorbido por el sistema y el trabajo efectuado sobre el sistema son
cantidades positivas, contribuyen a aumentar el cambio de energía interna del
sistema.
Cuando
un sistema absorbe energía, es decir, aumenta la energía interna, significa que
el entorno realiza trabajo sobre el sistema y se transfiere energía hacia el
sistema en forma de calor, proceso conocido como endotérmico. Por otra parte, cuando el sistema ejerce trabajo
sobre el entorno y entrega calor, el proceso habrá liberado energía al entorno,
convirtiéndose en un proceso
exotérmico, como muestra el siguiente esquema:
TEMPERATURAS Y ESCALAS
TERMOMETRICAS
La Temperatura
La
unidad de temperatura en el SI es el Kelvin (K).
Termómetro
El
termómetro es un instrumento empleado para medir la temperatura de un cuerpo.
Hay muchos
tipos de termómetros. Los más utilizados contienen un líquido en su
interior que puede ser mercurio o alcohol coloreado. Este tipo de termómetros
funciona gracias a una propiedad de los líquidos de dilatarse al
aumentar la temperatura y de contraerse cuando disminuye su temperatura.
Los termómetros contienen un pequeño depósito con el líquido, conectado a un
tubo muy fino (capilar), por el que se puede elevar la sustancia, cuando
aumenta la temperatura, el líquido se dilata y sube por el interior del tubo.
Todos
los termómetros tienen una escala de medición que ha sido previamente
establecida.
La
temperatura corporal normal de los seres humanos varía entre 36,5 °C y 37,5 °C.
Hipotermia.
-Cuando la temperatura corporal es inferior a los 36 °C
Febrícula.
-cuando la temperatura es de 37,1°C a 37,9 °C
Hipertermia o
fiebre. -cuando la temperatura es igual o
superior a 38 °C.
ESCALAS TERMOMÉTRICAS
1.-Escala Celsius
En
esta escala se asigna el cero (0°C) a la temperatura en la que el agua se
congela y el númerocien (100°C), a la temperatura en la que el agua
hierve o vaporiza. El intervalo entre el punto de congelación y el de
ebullición del agua se divide en 100 partes iguales y a cada uno se le denomina
un grado Celsius. (1°C). Es la escala más utilizada. 2.-Escala Fahrenheit
3.-Escala Kelvin
En
esta escala se asigna el cero (0°K) a la temperatura más baja posible, también
denominada “cero absolutos”, que corresponde en la escala Celsius a -273 y al
punto de congelamiento del agua corresponde a 273 K. Es la escala empleada en
las investigaciones científicas.
EJEMPLO
1.-Un
día de verano en una determinada ciudad, la temperatura llegó a medir 35 °C.
Expresa esta temperatura en Fahrenheit y Kelvin.
C
= F – 32
Rpta: F = 95
Luego a Kelvin
5
9
K = C + 273
35
= F – 32
K = 35 + 273
5
9
K = 308
MECANISMOSDE PROPAGACIÓN DEL CALOR
Existen
tres formas de propagación del calor que son por: conducción, convección y radiación y que a veces puede
producirse en forma combinada.
1.-Conducción
Esta forma de propagación
se da en los sólidos, cuando se aplica calor a un objeto sólido, la zona donde
absorbe calor se calienta y sus partículas adquieren mayor movilidad que el
resto del cuerpo y cada partícula transmite el calor a las partículas vecinas,
con el cual el calor acaba por propagarse por todo el objeto.
Es
la manera de transferir calor desde una masa de temperatura más elevada a otra
de temperatura inferior por contacto directo. El coeficiente de conducción de
un material mide la capacidad del mismo para conducir el calor a través de la
masa del mismo. Los materiales aislantes tienen un coeficiente de conducción
pequeño por lo que su capacidad para conducir el calor es reducida, de ahí su
utilidad.
Ejemplos:
- Tocar la manca
transmitiendo calor mediante la palma.
- Al momento de
sentarnos en una silla comenzamos con la conducción de calor corporal a un
objeto.
2.-Convección
La
propagación del calor por convección se da en los líquidos y en los gases. Es decir,
cuando calentamos un líquido o un gas en un recipiente, las primeras partículas
en calentarse son las del
fondo, por la que parte del líquido o del gas del
fondo se dilata y disminuye su densidad y al ocurrir esto esta parte del
líquido o gas asciende por el recipiente y la parte del líquido o gas que
estaba encima baja para ocupar el espacio dejado, originándose las llamadas
corrientes de convección que van calentando todas las sustancias del
recipiente.
La
transmisión de calor por convección es un intercambio de calor entre el aire y
una masa material que se encuentra a diferentes temperaturas. El transporte de
calor se produce por movimientos naturales debidos a la diferencia de
temperaturas, el aire caliente tiende a subir y el aire frío baja, o bien
mediante mecanismos de convección forzada.
Ejemplos:
- El aire por
convección origina los vientos.
- Si se coloca una
espiral de cartulina, en un soporte universal y se sopla desde abajo hacia
arriba se puede apreciar cómo esta comienza a girar alrededor del punto
donde se apoya. También si se coloca una vela encendida o cualquier
otra fuente de calor debajo de la espiral, esta gira porque el aire que se
calienta asciende y esto se demuestra porque se pone en movimiento la
espiral, igual que cuando se soplaba desde abajo hacia arriba. Por tanto,
se producen corrientes de aire caliente que suben y de aire frío que baja.
3.-Radiación
Es
un mecanismo de transmisión de calor en el que el intercambio se produce
mediante la absorción y emisión de energía por ondas electromagnéticas, por lo
que no existe la necesidad de que exista un medio material para el transporte
de la energía. El sol aporta energía exclusivamente por radiación.
Ejemplos:
Los
radiadores
Las
aguas de la superficie del mar reciben la radiación del sol por eso logran
evaporarse.
Los
panaderos, cuando van a sacar el pan del horno, están recibiendo el calor
procedente de este, por radiación.
Los
obreros metalúrgicos reciben mucho calor procedente de los altos hornos en que
se funden los metales y ese calor les llega por radiación.
En sus hogares, cuando la mamá está cocinando,
recibe por radiación el calor procedente de la cocina, puesto que no está
situada encima de la fuente de calor, ni en contacto directo con ella, sino
delante de las hornillas.
ENTALPIA Y LA ENTROPIA
Teniendo
en cuenta que todo objeto conocido puede comprenderse como un sistema
termodinámico, la entalpía hace referencia a la cantidad de calor que se pone
en juego en condiciones de presión constante, dependiendo de si el sistema
recibe o más bien aporta energía.
Es
una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya
variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por
un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema puede
intercambiar con su entorno.
De
acuerdo con esto, todo proceso o transformación puede clasificarse en dos
tipos:
Endotérmicos.
-Aquellos que consumen calor o energía del medio ambiente.
Exotérmicos.
-Aquellos que liberan calor o energía hacia el medio ambiente.
Dependiendo
del tipo de materia que intervenga en el sistema (por ejemplo, sustancias
químicas en una reacción), dependerá el grado de entalpía del mismo.
La
primera vez que se empleó este término en dicho sentido lo hizo el físico
holandés Heike Kamerlingh Onnes, descubridor de la superconductividad y ganador
del Premio Nobel de Física en 1913. Otro nombre para lo mismo es contenido de
calor.
TIPOS DE ENTALPÍA
Los
tipos de entalpía dependen de los procesos de transformación que implique el
sistema, y pueden ser:
Entalpía de formación.
-La cantidad de energía que se absorbe o se libera cuando un mol de sustancias
reacciona para formar una sustancia compuesta.
Entalpía de descomposición.
- A la inversa, es la cantidad de energía absorbida o liberada cuando una
sustancia compleja deviene en sustancias más simples.
Entalpía de combustión.
-Es la energía liberada o absorbida por la quema de 1 mol de sustancia, siempre
en presencia de oxígeno gaseoso.
Entalpía de neutralización.
-Implica la energía liberada o absorbida siempre que una solución ácida y una
básica se mezclen, es decir, cuando bases y ácidos se neutralicen
recíprocamente.
Estos
tipos de entalpía son de suma importancia para la química, ya que entienden
reacciones como sistemas termodinámicos. Por ello se les conoce como entalpía
química. Por otro lado, podemos hablar de sus equivalentes físicos, que son:
Entalpía de cambio de fase.
-Aquella que implica la absorción o liberación de energía cuando una sustancia
pasa de un estado de agregación a otro, es decir, de gas a sólido o a líquido,
etc. Se subdivide en: entalpía de vaporización, entalpía de solidificación y
entalpía de fusión, principalmente.
Entalpía de disolución.
-Aquella propia de la mezcla de un soluto y un solvente, comprensible en dos
fases: reticular (absorbe energía) y de hidratación (libera energía).
ENTALPÍA Y ENTROPÍA
La
entalpía
y la entropía (que es el grado o tendencia de desorden de los
sistemas) están relacionados a partir del Segundo Principio de la
Termodinámica, el cual afirma que todo sistema en equilibrio se encuentra en su
punto de entropía máxima, pues es en el que más cosas pueden tender al
desorden.
Pues
bien, ese principio se convertirá respecto a la entalpía en el Principio de de
Mínima Entalpía, el cual dice que ningún equilibrio puede conseguirse mientras
el intercambio de energía con el sistema se abundante o supere ciertos límites;
el equilibrio habrá de ser el estado de menor intercambio posible, es decir, de
menor entalpía registrable.
Esto
significa que la entropía y la entalpía son inversamente proporcionales: en el
punto máximo de entropía, la entalpía será mínima, y viceversa.
ENTROPIA
En física, se
habla de
entropía (usualmente simbolizada con la letra S) para referirnos al grado de
equilibrio de un sistema termodinámico, o más bien, a su nivel de tendencia al
desorden (variación de entropía). Así, cuando se produce una variación de
entropía positiva, los componentes de un sistema tienden más al desorden que
cuando se produce una entropía negativa.
La
entropía es un concepto clave para la Segunda Ley de la termodinámica, que reza
que “la cantidad de entropía en el universo tiende a incrementarse en el
tiempo”. O lo que es igual: dado un período de tiempo suficiente, los sistemas
tenderán al desorden. Y dicho potencial de desorden será mayor en la medida en
que más próximo al equilibrio se halle el sistema. A mayor equilibrio, mayor
entropía.
También
podría decirse que la entropía no es más que el cálculo de la energía interna
de un sistema que no es útil para realizar un trabajo, pero que existe y se
acumula en un sistema determinado. Es decir, la energía excedente, desechable.
Así,
cuando un sistema pasa de un estado inicial a uno secundario, en un proceso isotérmico
(de igual temperatura), la entropía vendrá a ser igual a la cantidad de calor
que intercambie el sistema con el medio ambiente, dividido por su temperatura
absoluta. Esto se expresa según la siguiente ecuación:
S2
– S1 = Q1→2 / TEllo demuestra que sólo se pueden calcular las variaciones de la
entropía en un sistema, y no valores absolutos. El único punto en donde la
entropía es nula es en el cero absoluto (0 K o -273,16 °C).
Entropía negativa
La
entropía negativa, sintropía o neguentropía es un mecanismo mediante el cual un
sistema mantiene estables sus niveles inevitables de entropía, es decir, de
decaimiento, a través de la exportación de ciertos márgenes de entropía a otros
subsistemas relacionados.
Es
decir, un sistema puede disminuir sus niveles de incertidumbre siempre y cuando
modifique su propia estructura.
Este
concepto fue desarrollado por el físico Erwin Schrödinger en 1943, y retomado
posteriormente por diversos estudiosos.
Ejemplos de entropía
Algunos
ejemplos cotidianos de entropía son:
La descomposición radiactiva.
- Este proceso, también irreversible, lleva a los átomos inestables y de alta
carga entrópica a devenir en versiones de sí mismos mucho más estables
(cambiando de elemento). Para ello deben primero liberar al universo grandes
cantidades de energía, que es lo que llamamos radiación.
La vejez y la muerte.
- Una realidad inevitable de nuestra existencia lo representa el incremento
paulatino de la entropía en el sistema que es nuestro cuerpo humano.
Eventualmente, dichos niveles de entropía alcanzan su máximo posible y nuestro
cuerpo falla: por su propio desgaste, por enfermedad, por errores cometidos,
etc. Y a dichos eventos sobreviene la muerte, el fin de nuestro sistema.
El fin del universo.
- La física contemporánea ha advertido sobre la teoría del fin del universo, a
medida que la entropía se vaya acumulando y acumulando en el tiempo, hasta
caotizar su funcionamiento y conducir a un cese del movimiento y de la
inestabilidad: a la muerte total del universo por la pérdida de calor.
REACCIONES QUIMICAS ENDOTERMICAS YEXOTERMICAS
A+B->C+D
ΔrH<0
Ocurre
principalmente en las reacciones de oxidación. Cuando estas no son intensas
pueden generar fuego. Si dos átomos de hidrógeno no reaccionan entre sí e
integran una molécula, el proceso es exotérmico.
H + H = H2
ΔH = -104 kcal/mol
Son
cambios exotérmicos las transiciones de gas a líquido (condensación) y de
líquido a sólido (solidificación).
Un
ejemplo de reacción exotérmica es la combustión.
La
reacción contraria, que consume energía, se denomina reacción endotérmica.
FENÓMENOS HOMEOSTATICOS DE REGULACIÓNDEL CUERPO HUMANO
La
homeostasis es un proceso de auto-regulación por medio de la cual los sistemas
biológicos tienden a mantener su estabilidad para adaptarse a las condiciones
óptimas para la supervivencia. Todos los procesos de integración y funciones de
coordinación mediadas por circuitos mecánicos o sistemas hormonales y nerviosos
son ejemplos de regulación homeostática. La estabilidad lograda es en realidad
un equilibrio dinámico en el que se producen cambios continuos, aunque las condiciones
relativamente uniformes prevalecen.
HOMEOSTASIS CORPORAL
Entendemos
por homeostasis corporal a la tendencia existente en el organismo a buscar de
manera activa y de forma constante un estado de equilibrio, de tal manera que
las células de nuestro cuerpo puedan sobrevivir al mantenerse una composición
interna estable.
El
mantenimiento de dicho equilibrio es fundamental, dado que la activación o
mantenimiento de diferentes procesos corporales requieren energía, que a su vez
precisa de elementos que utilizar como combustible. De no disponer de ellos se
producirá una serie de daños en los tejidos que pueden llegar a llevarnos a la
muerte. Lo mismo ocurre si no somos capaces de activar o parar algunos de los
citados procesos corporales, necesarios para nuestra supervivencia.
Es
importante tener en cuenta que la homeostasis actúa en base a la existencia de
cambios que pueden darse tanto dentro del cuerpo como provenir del exterior,
empleando asimismo mecanismos de acción que vinculan ambos ambientes (por ejemplo,
el hambre nos hace comer).
El
concepto de homeostasis corporal, desarrollado por Bernard, pero bautizado por
Cannon, no nos habla de una situación en el que el cuerpo permanezca
inalterable en una posición en que siempre hay los mismos parámetros, sino más
bien a un balanceo dinámico entre estados que permite que los valores de los
diferentes componentes de nuestro cuerpo puedan mantenerse relativamente
estables, gracias a diversos mecanismos biológicos preparados para tal fin.
En
este sentido hay que tener en cuenta que los seres vivos podemos soportar
determinados niveles de variación y desequilibrio y que los mecanismos que
permiten la homeostasis pueden verse dañados o alterados a lo largo del ciclo
vital, siendo importante tenerlo en cuenta de cara a introducir factores externos
que corrijan posibles déficits.
PROCESOS PARA EQUILIBRAR ELORGANISMO
El
proceso de regulación homeostática es complejo y son diversos los mecanismos
que en él participan. Podemos destacar concretamente tres de ellos: dos de
ellos son puramente biológicos, mientras que el tercero está más relacionado
con la actividad neuronal y la conducta.
Feedback negativo
El
feedback o retroalimentación negativa es probablemente el mecanismo de acción
de la homeostasis que más lógica parece tener y que más fácil resulta de
observar y entender.
Este
mecanismo se basa en
que dada la detección de un nivel determinado de un
parámetro concreto que se aleja de los valores normales, se lleva a cabo una
respuesta que pretende devolver dicho parámetro a la estabilidad anterior.
Además,
se ha de tener en cuenta que no estamos hablando de una búsqueda de equilibrio
que se dé solo en situaciones en que exista una carencia, sino también cuando
haya un exceso de algo.
Feedback positivo.
Otro
de los procesos necesarios para mantener la homeostasis corporal puede, de
hecho, parecer contraintuitivo. Se trata del feedback positivo, el cual se
caracteriza por generar un aumento a amplificación de los estímulos
desequilibrantes, acelerando los cambios.
Ejemplos
de ello se dan en la coagulación de la sangre ante una lesión, que se hace cada
vez más rápida y facilita la detención de una hemorragia.
Antero alimentación
La
retroalimentación supone que ante la llegada de una señal concreta el organismo
genere algún tipo de actuación que permita reaccionar a la existencia de
variaciones.
Pero
no se trata de la única manera de mantener la homeostasis: también es posible anticipar
la llegada de cambios y evitar que se produzcan. Este es el sistema que se
conocería como antero alimentación, y a nivel biológico lo encontramos más
ligado a la conducta y a la capacidad de asociación, así como a los actos
instintivos.
Procesos homeostáticos que seproducen en nuestro cuerpo
Hemos
hablado de la homeostasis corporal como algo general que puede sonar algo
abstracto a la mayor parte de los lectores (pese a que se han puesto varios
ejemplos).
Pero
son múltiples los aspectos y funcione
s de nuestro organismo que deben regularse
para permitir nuestra supervivencia. De cara a que la homeostasis resulte mucho
más visual, veamos cinco ejemplos más (además de los ya vistos hambre, sed,
pulso y ritmo cardiorrespiratorio o coagulación sanguínea) de elementos que son
regulados y que permiten el correcto funcionamiento de nuestro sistema.
1. Metabolismo celular.
El metabolismo celular es sin duda alguna
el proceso que mayor regulación necesita de cara a mantenernos con vida. Y es
que nuestras células son muy delicadas y necesitan estar en un ambiente muy
concreto.
Es
necesario que los niveles de diferentes elementos y iones de elementos como el
sodio, el potasio o el calcio, así como los niveles de líquido intracelular y
líquido extracelular, se encuentren correctamente regulados con el fin de que
las células puedan ejercer sus funciones y permanecer con vida.
2. Temperatura corporal
Afortunadamente
nuestro cuerpo es capaz de mantener la temperatura mediante un proceso homeostático
en el que si hay exceso de temperatura interna el cuerpo reacciona con un
descenso de la actividad física, malestar y sudor (cuyo objetivo es reducir la
temperatura) o con un incremento de la actividad, la generación de temblores,
el consumo de calorías, retirada de la sangre de las áreas secundarias para
dirigirla a las zonas vitales y la búsqueda de calor en el caso de falta de la
temperatura suficiente.
3. Sistema nervioso
autónomo
El
funcionamiento del sistema nervioso autónomo es otro claro ejemplo de
homeostasis.
El
sistema simpático permite al organismo prepararse para la actuación y las
reacciones de lucha o huida con el fin de sobrevivir, generando un consumo de
energía mucho mayor para poder llevar a cabo las acciones que sean necesarias,
mientras que el sistema parasimpático nos permite reducir la actividad y
activación con el fin de reponer las energías o impedir un malgasto energético.
Un
ejemplo de disregulación se daría en problemas de estrés crónico, en el que el
sistema simpático estaría excesivamente activado de forma continuada.
4. Regulación de la
glucosa
En
este caso, nuestro cuerpo actúa de tal manera que permite que el azúcar pueda
ser transformado en grasas y almacenado gracias a la insulina, mientras que
cuando se hace necesario el uso de glucosa por parte del cuerpo secretamos
gl
5. Regulación hormonal
También
el funcionamiento endocrino ha de estar regulado. De hecho, muchas de las
conductas que llevan a generar externamente la homeostasis, como la sensación
de hambre o sed, el deseo sexual o el estrés dependen en diferentes grados de
este sistema.
Un
ejemplo natural y no patológico lo encontraríamos en el ciclo menstrual
femenino, así como en la disregulación que supondría en un primer momento la
menopausia.
TERMODINÁMICA DE LOS SERES VIVOS
TEMPERATURA
El cuerpo humano puede
ser considerado como un sistema termodinámico abierto, que debe mantener su
temperatura constante de 37ºC, a pesar de encontrarse en un entorno de
temperatura generalmente inferior que se pude tomar como un
a media de 15ºC. Por
otra parte, está continuamente intercambiando material y energía con sus
alrededores (metabolismo), consumiendo energía para desarrollar los trabajos
internos y externos, y para fabricar moléculas estables (anabolismo) para lo
cual necesita alimentarse ingiriendo moléculas de gran energía libre
(nutrición) que a partir de determinadas reacciones de combustión dan lugar a productos
de menor energía (catabolismo).
PRINCIPALES TRASTORNOS
La
enfermedad causada por la alteración de la temperatura corporal incluye cuadros
leves (los calambres y el síncope por calor), junto con otros que pueden poner
en serio peligro la vida del individuo (el golpe de calor, la hipertermia
maligna, el síndrome neuroléptico maligno, etc.).
EPIDEMIOLOGÍA
Los
trastornos de la temperatura corporal representan un problema de salud a tener
muy en cuenta, ya que según datos del Center for Disease Control and Prevention
de Estados Unidos, entre 1979 y 1997 fallecieron 7.000 personas, siendo la tasa
de incidencia en este país de 26,5 casos por cada 100.000 habitantes. En otras
zonas del mundo, especialmente las que cuentan con grandes zonas desérticas,
como es el caso de Arabia Saudí, la incidencia durante la época estival puede
llegar a los 250 casos por cada 100.000 habitantes.
Igual
importancia merece el hecho de que los casos de agotamiento por calor pueden
ser 3-4 veces más frecuentes que los casos de golpe de calor fatal.
CALAMBRES POR CALOR
Estos
calambres son espasmos dolorosos de la musculatura esquelética, secundarios a
la depleción sódica, debida a las pérdidas por sudación. Se presentan de manera
usual en trabajadores o atletas que sudan profusamente, tras un duro trabajo a
temperaturas elevadas.
Los
calambres, que son contracciones rápidas, intermitentes y dolorosas, aparecen
cuando el individuo ha terminado su actividad y
se encuentra descansando.
El
tratamiento se basa en el reposo de la musculatura afectada, junto con la
administración de suero salino al 0,1% por vía oral cada 45 min. Si el paciente
no responde a esta solución, el paso siguiente es la utilización de solución
salina normal por vía intravenosa.
SÍNCOPE POR CALOR
Es
una reacción sistémica secundaria a la exposición prolongada al calor por
pérdida de agua y sales. La pérdida de agua es causa de sed intensa y
debilidad, que se acompaña de cefaleas, vértigo, hipotensión y taquicardia. No
debe olvidarse que uno d
e los mecanismos para perder calor es la vasodilatación
periférica, que tiene como consecuencia una redistribución de la sangre en la
piel.
El
síncope por calor suele ocurrir en personas predispuestas, como ancianos en
tratamiento con diuréticos y deportistas no aclimatados, en los que la
redistribución sanguínea que se acaba de comentar puede disminuir el gasto
cardíaco y la perfusión cerebral, lo que tiene como resultado el síncope, que
da lugar a caídas que pueden causar lesiones graves.
El
tratamiento es colocar al paciente en posición de Trendelenburg, con lo que la
mayoría se recupera. Se debe evaluar el estado de hidratación y hacer las correcciones
necesarias.
Las
personas con predisposición a presentar síncope por calor deben tener en cuenta
las medidas preventivas siguientes: moverse frecuentemente, flexionar los
músculos de las piernas al estar de pie y sentarse o acostarse cuando aparezcan
síntomas como náuseas o debilidad.
AGOTAMIENTO POR CALOR
Si
hay altas temperaturas ambientales, las personas expuestas a ellas pueden
experimentar una depleción de volumen, que se traduce clínicamente en el
denominado agotamiento por calor. Su origen hay que buscarlo en una ingesta
insuficiente de agua y electrolitos. Cuando el tratamiento no es correcto, cabe
la posibilid
ad de que el síndrome progrese a golpe de calor.
Sus síntomas más
característicos son malestar general, mareo, debilidad, náuseas y vómitos. La
presencia de un paciente deshidratado, con taquicardia e hiperventilación es típica
al realizar un examen físico del individuo. La temperatura usualmente está
dentro de los límites normales, sin que el sistema nervioso central esté
afectado. Por lo general, no se requieren exámenes de laboratorio.
Respecto
al tratamiento, es importante mantener al paciente en reposo en un sitio fresco
y rehidratarlo; la cantidad y el tipo de solución empleada depende de los
hallazgos clínicos; en los casos leves, es suficiente con suero salino al 0,1%
por vía oral; en los casos más graves, se administra solución salina o lactato
de Ringer con suplemento de glucosa al 5%; si la hiponatremia es grave y se
acompaña de intoxicación hídrica, es probable que sea necesario administrar
solución salina hipertónica. En general, los pacientes se recuperan en 12 h, y
puede dárseles el alta sin secuelas.
El
golpe de calor también recibe el nombre de insolación, y se caracteriza por ser
una auténtica emergencia médica
GOLPE DE CALOR
El
golpe de calor también recibe el nombre de insolación y se caracteriza por ser
una emergencia médica auténtica. Se define como una temperatura corporal
superior a 40 ºC en presencia de disfunción del sistema nervioso central; es
una forma de hipertermia que induce respuesta inflamatoria sistémica, la que
conlleva una disfunción orgánica múltiple, donde la encefalopatía es la
manifestación predominante.
En
la analítica aparece creatincinasa (CPK) elevada, aunque sin rigidez muscular
(lo que permite diferenciarlo del síndrome neuroléptico maligno),
hipernatremia, hemoconcentración, leucocitosis, azoemia y alteraciones
bioquímicas hepáticas.
Hay
2 tipos de golpe de calor: pasivo y activo. El golpe de calor, en su forma
clásica o pasiva, se presenta en condiciones de alta temperatura y humedad
ambiental; las víctimas usualmente son ancianos que viven en hogares con una
ventilación deficiente; no hay sudación en el 85% de los pacientes. Por su
parte, el golpe de calor en su forma activa o asociada al ejercicio ocurre en
jóvenes sanos que han realizado ejercicio extenuante en ambientes muy
calurosos; caracterizado por una aparición mucho más brusca en comparación con
la forma clásica, no es frecuente la existencia de deshidratación e
hipovolemia, pero, por el contrario, suele haber rabdomiólisis, coagulación
intravascular diseminada, hipocalcemia e hipofosfatemia, hipoglucemia,
hiperpotasemia e hiperuricemia.
Es
difícil diferenciar entre un cuadro séptico grave y un golpe de calor, aunque
en la sepsis la temperatura no suele aumentar por encima de 41 ºC y suele ceder
con medidas de enfriamiento. En ocasiones, el cuadro puede confundirse con una
meningitis por la aparición de fiebre y alteraciones neurológicas, pero tanto
la tomografía computarizada craneal como la punción lumbar son rigurosamente
normales. Se trata de un diagnóstico de exclusión, donde es importante la
sospecha clínica. Son signos de mal pronóstico los siguientes:
•
Temperatura superior a 42 ºC.
•
Paciente con más de 50 años.
•
Síntomas neurológicos graves.
•
Shock.
•
Distrés respiratorio.
•
Coagulación intravascular diseminada.
•
Acidosis láctica.
El
tratamiento es urgente, ya que, dependiendo de la rapidez del diagnóstico y de
este tratamiento, la mortalidad puede ser muy elevada. Además, las secuelas
pueden ser graves: síndrome cerebeloso, desarrollo prematuro de cataratas,
disfunción miocárdica subclínica y disfunción renal.
El
tratamiento se dirige a la eliminación inmediata de la hipertermia y al apoyo
de los órganos vitales. Una medida práctica es sumergir al paciente en una
bañera con agua helada: habría que desnudar al paciente y cubrirlo con agua y
pedacitos de hielo, pudiendo mejorarse la refrigeración con un ventilador
dirigido hacia el paciente; la alternativa es utilizar compresas de agua fría,
pero se debe tener la precaución de mantenerlas muy frías y cambiarlas a
menudo. El contacto con el hielo produce vasoconstricción, y así se dificulta
el enfriamiento; para evitar este efecto, se aconseja realizar un masaje
corporal continuo durante todo el tiempo que dure el enfriamiento.
Se
evitarán las fricciones con alcohol, dada su potencial peligrosidad
(intoxicación por alcohol). La aspirina no es un fármaco eficaz en esta
situación, puesto que su mecanismo de acción se basa en restablecer un valor
normal para el nivel crítico del termostato corporal que se encuentra elevado
cuando hay fiebre; sin embargo, en el golpe de calor, el nivel crítico se
mantiene en su valor normal, aunque el organismo sea incapaz de eliminar el
calor necesario para que la temperatura corporal se ajuste a él.
Al
mismo tiempo que se procede al enfriamiento, habrá que conservar las vías
aéreas permeables y una ventilación adecuada, prestando atención a la infusión
de líquidos intravenosos, que pueden ser suero fisiológico o lactato de Ringer.
La hipotensión debida a la imposibilidad de aumentar el gasto cardíaco o la
depleción de volumen se trata con la administración de entre 250 y 500 ml de
líquido por vía intravenosa durante unos minutos, y vigilar la respuesta por
medio de la presión arterial o la presión venosa caudal. La reposición de
líquidos se mantiene hasta que se normalice la presión arterial o se eleve la
presión venosa central.
Cabe
la posibilidad de que durante el enfriamiento tengan lugar violentos
escalofríos, que pueden ocasionar convulsiones y generar calor. La clorpromazina
intravenosa es el fármaco de elección, ya que disminuye los escalofríos, al
igual que el consumo de oxígeno y dilata los vasos sanguíneos, con lo que se
favorece el enfriamiento.
Especial
mención merecen los trastornos electrolíticos, que deben vigilarse atentamente,
de modo que, si aparece hipopotasemia junto con acidosis, la deficiencia de
potasio debe reponerse rápidamente, aunque sin olvidar que la hiperpotasemia
puede ser mucho más peligrosa que su correspondiente déficit.
HIPERTERMIA MALIGNA
Su
aparición puede tener lugar después de administrar anestésicos (halotano,
isoflurano, éter, etc.) o relajantes musculares tipo succinilcolina, o bien
también puede darse en individuos predispuestos. En el 50% de los casos, el mecanismo
de herencia es autosómico dominante.
La
sintomatología de la hipertermia maligna incluye:
•
Alteración en la regulación del calcio conducente a contractura muscular, que
se traduce en rigidez muscular general.
•
Aumento de lactato, de CO2 y del consumo tisular de oxígeno, lo que eleva la
temperatura progresivamente hasta más de 42 ºC.
•
Hipotensión, arritmias, cianosis, acidosis metabólica e insuficiencia
respiratoria, rabdomiólisis y coagulación intravascular diseminada por fallo
multiorgánico.
Esta
sintomatología puede hacer acto de presencia de forma aguda, o bien de manera
insidiosa. Aproximadamente muere el 10% de los afectados como consecuencia de
la fibrilación ventricular y del edema cerebral.
Respecto
al tratamiento, éste ha de ser de carácter urgente, e incluirá suspensión de la
anestesia y administración de dantroleno hasta que cedan los síntomas.
Simultáneamente, deberá provocarse una diuresis forzada y se iniciarán medidas
de enfriamiento agresivas junto a hiperventilación con oxígeno al 100%.
La
prevención de la hipertermia maligna pasa por la realización de una historia
clínica exhaustiva, que deberá recoger los antecedentes personales y familiares
de problemas con la anestesia.
SÍNDROME NEUROLÉPTICO MALIGNO
El
síndrome neuroléptico maligno es un trastorno de aparición rara, observado más
frecuentemente en varones jóvenes con enfermedades psiquiátricas que toman
neurolépticos, con mayor riesgo si se asocian con litio y antidepresivos. De
carácter idiosincrásico grave, es un cuadro potencialmente fatal.
Su
incidencia es de aproximadamente 0,4-2,4% de los pacientes tratados con
neurolépticos, y es mayor en varones que en mujeres, con una proporción 2:1. La
existen
La
deshidratación, el calor y el ejercicio muscular intenso son situaciones que
favorecen la aparición de este síndrome. Su fisiopatología gira en torno a
diversas acciones ejercidas por los neurolépticos sobre el funcionamiento del
sistema extrapiramidal y del hipotálamo; una de las hipótesis indica que la
causa debe estar mediada por la reducción de la actividad dopaminérgica en el
sistema nervioso central, y afectar a los núcleos de la base y al hipotálamo.
El descenso en la actividad dopaminérgica explica la hipertermia y el fallo
multiorgánico que tienen lugar en este síndrome.
La
sintomatología es de aparición insidiosa, y es más frecuente en los primeros
días de tratamiento, aunque también puede aparecer 5-10 días después de haberse
suspendido la medicación. Los síntomas incluyen:
•
Hipertermia, generalmente tardía.
•
Síntomas extrapiramidales (rigidez muscular general, disartria, sialorrea,
catatonía, parkinsonismo y distonía).
•
Disautonomía (sudación profusa, incontinencia urinaria, labilidad de la tensión
y de la frecuencia cardíaca).
•
Fluctuación del estado mental.
•
Rabdomiólisis, en la que la CPK llega a valores 100 veces superiores a los
normales.
•
Hipoxemia, leucocitosis y acidosis mixta.
La
muerte se produce en el 10-22% de los casos, y es frecuente la neumonía
aspirativa, la embolia pulmonar y la insuficiencia respiratoria aguda. El
tratamiento incluye las medidas siguientes:
•
Administración de fluidos por vía intravenosa de forma rápida con el fin de
expandir súbitamente el volumen intravascular, deplecionado por la
deshidratación y la fiebre fundamentalmente. Se aconseja la infusión de
soluciones cristaloides.
•
Utilización de medidas de enfriamiento radicales para controlar la hipertermia.
•
Si se presenta hipertonía, deberán administrarse relajantes musculares. El
dantroleno ha resultado útil en numerosas ocasiones, debiendo administrarse una
dosis en bolo de 1 mg/kg intravenoso, y después se repite la administración
cada 1-3 min, hasta obtener la relajación muscular.
•
Los agonistas de la dopamina, entre los que se incluye la bromocriptina, pueden
administrarse por vía oral o por sonda nasogástrica en dosis de 2,5-10 mg, 2-6
veces al día.
•
Los antagonistas del calcio, como el nifedipino, han resultado útiles para
controlar la hipertensión, la fiebre, la taquicardia, la incontinencia
urinaria, la rigidez y el estupor. El mecanismo de acción de estos efectos no
está totalmente aclarado.
HIPERTERMIA POR FÁRMACOS
La hipertermia por
fármacos (tabla 2) se debe sospechar en jóvenes sin antecedentes de realización
de ejercicio intenso, que presenten hipertermia debida a una hiperactividad
muscular. Aparecen sudorosos, agitados, delirantes, con contractura muscular
generalizada; puede aparecer estatus epiléptico. No depende ni de la dosis, ni
de la vía de administración del fármaco. Conlleva una alta mortalidad. El
tratamiento se basa en el empleo de dantroleno y agentes curarizantes.
RADIACIÓN
Se llama radiación a toda
energía que se propaga en forma de onda a través del espacio. De esta forma
existe una clasificación desde la luz visible a las ondas de radio y de
televisión como radiación conocida como radiación no ionizante. Otra
clasificación la forma la radiación ionizante la cual va desde la luz
ultravioleta a los rayos X o la energía fotónica.
RADIACIÓN IONIZANTE
La
radiación ionizante es un tipo de energía liberada por los átomos en forma de
ondas electromagnéticas (rayos gam
Cada
radionúclido se caracteriza por el tipo de radiación que emite, la energía de
la radiación y su semivida.
La
actividad, utilizada como medida de la cantidad de un radionúclido, se expresa
en una unidad llamada becquerel (Bq): un becquerel corresponde a una
desintegración por segundo. La semivida es el tiempo necesario para que la
actividad de un radionúclido disminuya por la desintegración a la mitad de su valor
inicial. La semivida de un elemento radiactivo es el tiempo que tarda la mitad
de sus átomos en desintegrarse, y puede variar desde una fracción de segundo a
millones de años (por ejemplo, el yodo 131 tiene una semivida de 8 días
mientras que el carbono 14 tiene una semivida de 5730 años).
FUENTES DE RADIACIÓN
Las
personas están expuestas a diario tanto a la radiación de origen natural o
humano. La radiación natural proviene de muchas fuentes, como los más de 60
materiales radiactivos naturales presentes en el suelo, el agua y el aire. El
radón es un gas natural que emana de las rocas y la tierra y es la principal
fuente de radiación natural. Diariamente inhalamos e ingerimos radionúclidos
presentes en el aire, los alimentos y el agua.
Asimismo,
estamos expuestos a la radiación natural de los rayos cósmicos, especialmente a
gran altura. Por término medio, el 80% de la dosis anual de radiación de fondo
que recibe una persona procede de fuentes de radiaciones naturales, terrestres
y cósmicas. Los niveles de la radiación de fondo varían geográficamente debido
a diferencias geológicas. En determinadas zonas la exposición puede ser más de
200 veces mayor que la media mundial.
La
exposición humana a la radiación proviene también de fuentes artificiales que van
desde la generación de energía nuclear hasta el uso médico de la radiación para
fines diagnósticos o terapéuticos. Hoy día, las fuentes artificiales más
comunes de radiación ionizante son los dispositivos médicos, como los aparatos
de rayos X.
EXPOSICIÓN A LA RADIACIÓN IONIZANTE
La
exposición a la radiación puede ser interna o externa y puede tener lugar por
diferentes vías.
La
exposición interna a la radiación ionizante se produce cuando un radionúclido
es inhalado, ingerido o entra de algún otro modo en el torrente sanguíneo (por
ejemplo, inyecciones o heridas). La exposición interna cesa cuando el
radionúclido se elimina del cuerpo, ya sea espontáneamente (por ejemplo, en los
excrementos) o gracias a un tratamiento.
La
ex
La
exposición a la radiación ionizante también puede resultar de la irradiación de
origen externo (por ejemplo, la exposición médica a los rayos X). La
irradiación externa se detiene cuando la fuente de radiación está blindada o la
persona sale del campo de irradiación.
Las
personas pueden estar expuestas a la radiación ionizante en circunstancias
diferentes, en casa o en lugares públicos (exposiciones públicas), en el
trabajo (exposiciones profesionales) o en un entorno médico (como los pacientes,
cuidadores y voluntarios).
Las
situaciones de exposición a la radiación ionizante pueden clasificarse en tres
categorías. La primera, la exposición planificada, es el resultado de la
introducción y funcionamiento deliberados de fuentes de radiación con fines
concretos, como en el caso de la utilización médica de la radiación con fines
diagnósticos o terapéuticos, o de su uso en la industria o la investigación. La
segunda, la exposición existente, se produce cuando ya hay una exposición a la
radiación y hay que tomar una decisión sobre su control, como en el caso de la
exposición al radón en el hogar o en el lugar de trabajo, o de la exposición a
la radiación natural de fondo existente en el medio ambiente. La tercera
categoría, la exposición en situaciones de emergencia, tiene lugar cuando un
acontecimiento inesperado requiere una respuesta rápida, como en el caso de los
accidentes nucleares o los actos criminales.
El
uso médico de la radiación representa el 98% de la dosis poblacional con origen
en fuentes artificiales y el 20% de la exposición total de la población. Cada
año se realizan en el mundo más de 3600 millones de pruebas diagnósticas
radiológicas, 37 millones de pruebas de medicina nuclear y 7,5 millones de
tratamientos con radioterapia.
EFECTOS DE LAS RADIACIONESIONIZANTES EN LA SALUD
El
daño que causa la radiación en los órganos y tejidos depende de la dosis
recibida, o dosis absorbida, que se expresa en una unidad llamada gray (Gy). El
daño que puede producir una dosis absorbida  |
Para
medir la radiación ionizante en términos de su potencial para causar daños se
utiliza la dosis efectiva. La unidad para medirla es el sievert (Sv), que toma
en consideración el tipo de radiación y la sensibilidad de los órganos y
tejidos.
Es
una manera de medir la radiación ionizante en términos de su potencial para
causar daño. El sievert tiene en cuenta el tipo de radiación y la sensibilidad
de los tejidos y órganos. El sievert es una unidad muy grande, por lo que
resulta más práctico utilizar unidades menores, como el milisievert (mSv) o el
microsievert (μSv). Hay 1000 μSv en 1 mSv, y 1000 mSv en 1 Sv. Además de
utilizarse para medir la cantidad de radiación (dosis), también es útil para
expresar la velocidad a la que se entrega esta dosis (tasa de dosis), por ejemplo,
en microsievert por hora (μSv/hora) o milisievert al año (mSv/año).
Más
allá de ciertos umbrales, la radiación puede afectar el funcionamiento de
órganos y tejidos, y producir efectos agudos tales como enrojecimiento de la
piel, caída del cabello, quemaduras por radiación o síndrome de irradiación
aguda. Estos efectos son más intensos con dosis más altas y mayores tasas de
dosis. Por ejemplo, la dosis liminar para el síndrome de irradiación aguda es
de aproximadamente 1 Sv (1000 mSv).
Si
la dosis de radiación es baja o la exposición a ella tiene lugar durante un
periodo prolongado (baja tasa de dosis), el riesgo es considerablemente menor
porque hay más probabilidades de que se reparen los daños. No obstante, sigue
existiendo un riesgo de efectos a largo plazo, como el cáncer, que pueden
tardar años, o incluso decenios, en aparecer. No siempre aparecen efectos de
este tipo, pero la probabilidad de que se produzcan es proporcional a la dosis
de radiación. El riesgo es mayor para los niños y adolescentes, pues son mucho
más sensibles a la radiación que los adultos.
Los
estudios epidemiológicos realizados en poblaciones expuestas a la radiación,
como los supervivientes de la bomba atómica o los pacientes sometidos a
radioterapia, han mostrado un aumento significativo del riesgo de cáncer con
dosis superiores a 100 mSv. Estudios epidemiológicos más recientes efectuados
en pacientes expuestos por motivos médicos durante la infancia (TC pediátrica)
indican que el riesgo de cáncer puede aumentar incluso con dosis más bajas
(entre 50 y 100 mSv).
La
radiación ionizante puede producir daños cerebrales en el feto tras la
exposición prenatal aguda a dosis superiores a 100 mSv entre las 8 y las 15 semanas
de gestación y a 200 mSv entre las semanas 16 y 25. Los estudios en humanos no
han demostrado riesgo para el desarrollo del cerebro fetal con la exposición a
la radiación antes de la semana 8 o después de la semana 25. Los estudios
epidemiológicos indican que el riesgo de cáncer tras la exposición fetal a la
radiación es similar al riesgo tras la exposición en la primera infancia.
EVAPORACIÓN
La
evaporación es el proceso por el cual las moléculas en estado líquido (por
ejemplo, el agua) se hacen gaseosas espontáneamente (ej.: vapor de agua). Es lo
opuesto a la condensación. Generalmente, la evaporación puede verse por la
desaparición gradual del líquido cuando se expone a un volumen significativo de
gas.
SUDOR
En
los seres humanos, la sudoración es principalmente un medio para la regulación
térmica. Una temperatura ambiente alta, ejercicio físico intenso, el exceso de
peso corporal o incluso comer alimentos picantes, pueden liberar la sudoración.
Su composición es principalmente agua con pequeñas cantidades de minerales
—sodio, potasio, calcio y magnesio—, ácido láctico y urea.
Según
las regiones afectadas por la transpiración, se distinguen: sudoración palmar,
sudoración axilar y sudoración facial —un fenómeno asociado a la sudoración
facial es el «rubor facial», que consiste en el enrojecimiento del rostro—.
Los
casos sudoración excesiva pueden deberse a muchas causas, desde una temperatura
corporal alta a un trastorno del sistema nervioso como la hiperhidrosis. En
ocasiones la sudoración excesiva y los sudores fríos pueden ser síntomas,
habitualmente junto con otros como la fiebre, de alguna enfermedad vírica —como
la gripe—, de alguna enfermedad infecciosa o patologías más graves como la
leucemia linfática crónica.
HIPERHIDROSIS
La
hiperhidrosis es un trastorno que consiste en un exceso de sudor que se produce
por fallo de nuestro sistema nervioso autónomo —simpático—, originando que
nuestro organismo produzca más sudor del que necesita para regular la temperatura
corporal. Esta alteración suele iniciarse en la infancia o la pubertad y
normalmente dura toda la vida. Puede tener un componente hereditario. Se puede
distinguir «hiperhidrosis primaria» e «hiperhidrosis secundaria»: la primera
puede iniciarse en cual
La
hiperhidrosis tiene una repercusión importante sobre la calidad de vida de
quienes la padecen, ya que la transpiración se presenta independientemente de
la temperatura y del estado emocional. A pesar de las dificultades que supone
desde la manipulación de objetos hasta saludar dando la mano, se puede convivir
con ella. Sin embargo, a menudo puede causar estrés emocional, debido al
rechazo laboral, social y personal que pueden experimentar quienes la padecen.
TERMORREGULACIÓN
La
termorregulación es la capacidad del cuerpo para regular su tem
peratura, dentro
de ciertos rangos, incluso cuando la temperatura circundante es muy diferente.
Los animales homeotermos tienen capacidad para regulas su propia temperatura.
La
temperatura normal del cuerpo de una persona varía dependiendo de su sexo, su
actividad reciente, el consumo de alimentos y líquidos, la hora del día y, en
las mujeres, de la fase del ciclo menstrual en la que se encuentren. Tradicionalmente
la medicina considera que la temperatura corporal normal oscila entre 36.5 y
37.5 en el adulto saludable, el valor promedio viene a ser 37.
TERMORREGULACIÓN EN ANIMALES
La
termorregulación en animales es la capacidad de los animales para poder regular
su propia temperatura. Un cuerpo animal tiene una determinada cantidad calórica
y con ello una determinada capacidad calórica. Esta temperatura esta captada
por ciertos receptores, los periféricos superficiales y otros en ubicación
nuclear, envían información a un centro termorregulador que es el hipotálamo,
además reciben información de los tipos centrales y envían una determinada
señal para remediar la situación.
TERMORREGULACIÓN EN SERES HUMANOS
La
termorregulación en los seres humanos está controlada por el hipotálamo, que es
donde se centraliza el control de l
a temperatura. El hipotálamo se encarga de
regular las propiedades del medio interno, como la concentración de sales o la
temperatura. El hipotálamo funciona de forma parecida al termostato de una
casa. El hipotálamo compara la temperatura en el hipotálamo y en la piel con el
valor de referencia de 37ºC, si la temperatura corporal es mayor de 37ºC pone
en marcha mecanismos para qu e
disminuya, si es menor de 37ºC hace que ascienda. Cuando existe una
discrepancia entre la temperatura central, en el hipotálamo, y la temperatura
en la piel, por ejemplo, si la temperatura en el hipotálamo es mayor de 37ºC y
en la piel es menor de 37ºC, toma preferencia la temperatura central.
PROCESOS DE ALIMENTACIÓN
El
proceso de nutrición en el ser humano inicia con tres etapas importantes que
veremos a continuación: la inges
tión, la digestión y la absorción.
En
el sistema digestivo ocurre una serie de procesos que modifican que ingresa al
organismo. Mediante esos procesos, el alimento se transforma física y
químicamente. Los alimentos en su mayoría formados por moléculas complejas se
transforman o degradan en otras más sencillas y pequeñas, condición de
importancia para su absorción.
INGESTIÓN
La
ingestión es el proceso por medio del cual se incorpora o ingresa el alimento
al cuerpo.
En el ser humano, los alimentos ingresan por la boca y allí los
dientes los cortan y trituran en fragmentos cada vez menores así mismo la
saliva los hum
edece. De esta manera los alimentos triturados y humedecidos pueden moverse más fácilmente por el tubo digestivo.
edece. De esta manera los alimentos triturados y humedecidos pueden moverse más fácilmente por el tubo digestivo.
DIGESTIÓN
El
proceso de digestión ocurre a nivel bucal, gástrico e intestinal y, en cada
etapa, el alimento sufre transformaciones importantes que permiten separar los
nutrientes de aquellas sustancias que no son útiles para el cuerpo.
ABSORCIÓN
El
proceso de absorción consiste en el paso de nutrientes o sustancias nutriti
vas
desde el sistema digestivo hacia el sistema circulatorio, que se encarga de
transportarlos y distribuirlos a cada célula del cuerpo. Este proceso ocurre a
nivel de la boca, en el intestino delgado y en el intestino grueso.
METABOLISMO
La
finalidad del metabolismo es formar ATP, poder reductor y precursores para la
biosíntesis.
El ATP es la unidad
biológica universal de energía. El elevado potencial para transferir grupos
fosforillos capacita al ATP para ser utilizado como fuente de energía en la
contracción muscular, transporte activo, amplificación de señales y
biosíntesis. El ATP se genera
en la oxidación de moléculas combustibles, como glucosa, acidos grasos y
aminoácidos. El intermediario común en la mayoría de estas oxidaciones es el
acetil-CoA. Los carbonos del fragmento acetilo se oxidan completamente a CO2 en
el ciclo del ácido cítrico, con formación simultánea de NADH y FADH2, que
transfieren sus electrones de elevado potencial a la cadena respiratoria, con
formación final de ATP. El glucolisis es otro proceso generados de ATP; pero la
cantidad que se forma es mucho menor que la fosforilacion oxidativa. Sin
embargo, el glucolisis puede transcurrir rápidamente durante un corto tiempo en
condiciones anaeróbicas, mientras que la fosforilacion oxidativa requiere del
suministro continuado de O2.
Las biomolecular se construyen
a partir de una serie relativamente pequeña de precursores. Las variadas
moléculas de los seres vivos se sintetizan a partir de un número mucho menor de
precursores. Por ejemplo: la dihidroxiacetona fosfato formada en la glucolisis
proporciona el esqueleto central de glicerol de fosfatidato; fosfoenolpiruvato,
otro intermediario de la glucolisis, suministra parte del esqu
Las
vías biocinéticas y degradativas son casi siempre diferentes. Por ejemplo, la
vía de síntesis de ácidos grasos es diferente a su degradación, esta separación
posibilita que las vías biocinéticas y degradativas sean termodinámicamente
favorable en todo momento; esta separación contribuye, además, en gran manera a
la efectividad del control metabólico.
CATABOLISMO
CATABOLISMO DE BIOMOLÉCULAS
En
el caso de los organismos que degradan biomoléculas, también existe diversidad
entre las reacciones catabólicas que se llevan a cabo en presencia de oxígeno
(aeróbicas) o en ausencia de él (anaeróbicas). A grandes rasgos, en primer
lugar, las grandes moléculas orgánicas nutrientes, como las proteínas,
polisacáridos o lípidos son degradados a sus monómeros constituyentes,
aminoácidos, monosacáridos y ácidos grasos, respectivamente, proceso que se
lleva a cabo fuera de las células en la luz del aparato digestivo; es el
proceso conocido como digestión. Luego, estas moléculas 
pequeñas son llevadas a
las células y convertidas en moléculas aún más simples, como grupos acetilos
que se unen covalentemente a la coenzima A, para formar la acetil-coenzima A
cuyo grupo acetil es oxidado a agua y dióxido de carbono por los organismos
aerobios mediante el ciclo de Krebs, liberando energía que se retiene al
reducir la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) a NADH+H. El NADH
y otras coenzimas son finalmente oxidadas en la cadena transportadora de
electrones, proceso acoplado a la síntesis de ATP.
pequeñas son llevadas a
las células y convertidas en moléculas aún más simples, como grupos acetilos
que se unen covalentemente a la coenzima A, para formar la acetil-coenzima A
cuyo grupo acetil es oxidado a agua y dióxido de carbono por los organismos
aerobios mediante el ciclo de Krebs, liberando energía que se retiene al
reducir la coenzima nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) a NADH+H. El NADH
y otras coenzimas son finalmente oxidadas en la cadena transportadora de
electrones, proceso acoplado a la síntesis de ATP.
CONVERGENCIA Y DIVERSIDAD EN ELCATABOLISMO
El
catabolismo es el proceso inverso del anabolismo, 
ANABOLISMO
El anabolismo o biosíntesis es un proceso
metabólico en el cual se generan sustancias complejas a partir de otras
sustancias más simples. La palabra proviene del griego ana, que significa
'hacia arriba', y ballein, que significa 'lanzar'.
El anabolismo es una de las actividades que realiza el metabolismo. Se complementa con un proceso llamado catabolismo, cuya función principal es extraer energía para las células mediante la degradación de nutrientes complejos en productos simples.
Para
que la vida sea posible, todos los seres vivos completan procesos metabólicos.
En este sentido, tanto vegetales como animales registran procesos anabólicos,
pero estos son de naturaleza distinta, y, por lo tanto, reciben diferentes
nombres. Por ejemplo, la gluconeogénesis, la fotosíntesis, la quimiosóntesis,
etc. Todos estos procesos reciben el nombre genérico de ruta anabólica.
En
el caso de las plantas, el proceso anabólico de la fotosíntesis les permite a
estas obtener glicosa a partir de moléculas de agua (H20) y moléculas de
dióxido de carbono (CO2).
En
el caso de los seres humanos, el proceso se relaciona estratégicamente con la
formación de tejido muscular, lo que hace a partir del consumo energético. Así,
las proteínas se sintetizan a partir de aminoácidos. Por ello, los procesos
anabólicos pueden ser estimulados mediante una alimentación altamente proteica
y la práctica de ejercicios.
Funciones del anabolismo
Entre
las funciones esenciales del anabolismo, se pueden destacar las siguientes:
·
Permite la formación de
células y, por ende, de tejidos.
·
Aumenta la masa muscular;
·
Almacena energía por
medio de enlaces químicos en moléculas orgánicas.
NUTRIENTES PRINCIPALES
Existen seis clases principales de nutrientes
que el cuerpo necesita: carbohidratos, proteínas, grasas, vitaminas, minerales
y agua.
GLÚCIDOS, CARBOHIDRATOS
Los
encontramos en las hortalizas, las frutas, la leche. Las moléculas más
sencillas de los glúcidos son los monosacáridos, como la glucosa y la fructosa,
y las más complejas son los polisacáridos, como el almidón y el glucógeno. Es
la principal fuente de energía.
Los
hidratos de carbono aportan la energia necesaria diariamente para las
diferentes funciones del organismo. El consumo de Hidratos de Carbono en los
países desarrollados es muy inferior al recomendado, además es característico
dentro de este porcentaje un excesivo consumo de carbohidratos de rápida
absorción, cuyo exce
so se relaciona con un aumento del depósito graso en el
organismo y con la aparición de la caries dental. La mayoría de los carbohidratos
a incluir en la dieta deben ser de absorción lenta, ricos en almidon como pan,
pastas, arroz, legumbres, patatas, etc.
Hidratos
de carbono simples o de absorción rápida:
·
Monosacáridos
·
Glucosa
·
Fructosa
·
Galactosa
·
Disacáridos
·
Sacarosa
·
Maltosa
·
Lactosa
Los
lácteos y la fruta aportan vitaminas, minerales y fibra. Los Hidratos de
Carbono simples que debemos evitar son aquellos que no aportan más nutrientes
que el propio azúcar, son los llamados productos refinados.
PROTEÍNAS
Las
encontramos en los productos lácteos, las carnes, los aceites y los frutos
secos. Su aporte son los ácidos grasos esenciales. Es una fuente de energía.
VITAMINAS
MINERALES
Representan
el 5% del peso corporal y regulan muchos procesos del organismo. Pueden ser:
Macronutrientes
o macroelementos (calcio, magnesio y fósforo), de los cuales necesitamos
niveles superiores a los 100 g diarios.
Micronutrientes
u oligoelementos (yodo, cobre, hierro, potasio, sodio y cloro, flúor, azufre,
zinc y manganeso).
AGUA
Es
un componente indispensable para la vida y es muy abundante en la mayoría de
los alimentos. Facilita el transporte de nutrientes y productos residuales.
PROTEINAS
|
Crecer Reparar tejidos
|
GLÚCIDOS
|
Aportan energía
|
GRASAS
|
Aportan energía
|
VITAMINAS
|
Regulan el funcionamiento del
organismo
|
LAS SALES
MINERALES
|
Regulan el funcionamiento del
organismo
|
EL AGUA
|
Intervienen en muchas funciones
vitales
|
Autor: Ezequiel Quito
Martínez
SISTEMAS BIOFÍSICOS MECÁNICOS: FUERZA Y ENERGÍA
Denominamos
fuerza a cualquier causa (acción, esfuerzo o influencia) que puede alterar el
estado de movimiento o de reposo de cualquier cuerpo o bien deformarlo.
Es una magnitud
física que se representa mediante vectores. La representación vectorial nos
presenta una imagen simbólica de las fuerzas, indicándonos un punto de
aplicación, una dirección de la fuerza, un sentido y un valor, dado por la
longitud del segmento que la representa, denominado módulo.
El
uso de vectores para representar las fuerzas permite el estudio gráfico de los
estados de las fuerzas en las estructuras, campo que se denomina
grafostática.
ENERGÍA
Aunque
la energía puede cambiar de forma en los procesos de conversión energética, la
cantidad de energía se mantiene constante conforme con el principio de
conservación de la energía que establece que la energía ni se crea ni se
destruye, sólo se transforma". Por consiguiente, la energía total de un
sistema aislado se mantiene constante y en el universo no puede existir
creación o desaparición de energía, sino transferencia de un sistema a otro o
transformación de energía de una forma a otra.
La energía es la consecuencia de la actuación mediante interacciones o intercambios de los cuatro tipos de fuerzas fundamentales de la naturaleza: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.
TIPOS DE ENERGÍA
Energía lumínica
Energía mecánica
La energía mecánica se
debe a la posición y movimiento de un cuerpo y es la suma de
la energía potencial, cinética y energía elástica de
un cuerpo en movimiento. Refleja la capacidad que tienen los cuerpos con masa
de hacer un trabajo. Algunos ejemplos
de energía mecánica los podríamos encontrar en
la energía hidráulica, eólica y mareomotriz.
Energía térmica
La energía térmica es
la fuerza que se libera en forma de calor, puede obtenerse mediante la
naturaleza y también del sol mediante
una reacción exotérmica como podría ser
la combustión de los combustibles, reacciones nucleares
de fusión o fisión, mediante la
energía eléctrica por
el efecto denominado Joule o por último como residuo de otros
procesos químicos o mecánicos. También es posible 
aprovechar energía de
la naturaleza que se encuentra en forma de energía térmica calorífica,
como la energía geotérmica o la energía solar fotovoltaica.
aprovechar energía de
la naturaleza que se encuentra en forma de energía térmica calorífica,
como la energía geotérmica o la energía solar fotovoltaica.
La obtención de
esta energía térmica también implica un impacto ambiental
debido a que en la combustión se libera dióxido de carbono (comúnmente llamado CO2) y
emisiones contaminantes de distinta índole, por ejemplo,
la tecnología actual en energía nuclear da residuos
radiactivos que deben ser controlados. Además de esto debemos añadir y tener en
cuenta la utilización de terreno destinado a las plantas generadoras
de energía y los riegos de contaminación por accidentes en
el uso de los materiales implicados, como pueden ser los derrames de
petróleo o de productos petroquímicos derivados.
Energía cinética
m
es la masa del objeto y v2 la velocidad del mismo elevada al cuadrado.
La
energía asociada a un objeto situado a determinada altura sobre una superficie
se denomina energía potencial. Si se deja caer el objeto, la energía potencial
se convierte en energía cinética.
Energía potencial
La energía
potencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para
realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o
configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el
sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele
abreviars e con la letra
U o Ep.
La
energía potencial puede presentarse como energía potencial
gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial
elástica.
Energía Química
Esta energía es
la retenida en alimentos y combustibles, Se produce debido a la
transformación de sustancias químicas que contienen
los alimentos o elementos, posibilita mover objetos o generar
otro tipo de energía.
Energía Sonora
Este tipo de energía se caracteriza por producirse debido a la vibración o movimiento de un objeto que hace vibrar también el aire que lo rodea, esas vibraciones se transforman en impulsos eléctricos que nuestro cerebro interpreta en sonidos.
Energía electromagnética La energía electromagnética se define como la cantidad de energía almacenada en una parte del espacio a la que podemos otorgar la presencia de un campo electromagnético y que se expresa según la fuerza del campo eléctrico y magnético del mismo. En un punto del espacio la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos proporcionales al cuadrado de las intensidades de campo.
Energía metabólica
Este
tipo de energía llamada metabólica o de metabolismo es
el conjunto de reacciones y procesos fisicoquímicos que ocurren en
una célula. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de
la vida a nivel molecular, y permiten las diversas actividades de
las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras,
responder a estímulos, etc.
Energía Calorífica.
La energía
calorífica es la manifestación de la energía en forma de calor. En todos los
materiales los átomos que forman sus moléculas están en continuo movimiento ya
sea trasladándose o vibrando. Este movimiento implica que los átomos tienen una
determinada energía cinética a la que nosotros llamamos calor o energía calorífica.
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOSTEJIDOS HUMANOS
Designa la propiedad
mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se
encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores de recuperar su forma
original si estas fuerzas exteriores dejan de actuar. La
propiedad elástica de los materiales está relacionada, como se ha mencionado,
con la capacidad de un sólido de sufrir transformaciones termodinámicas
reversibles e independencia de la velocidad de deformación.
La
elasticidad es una propiedad que también se encuentra en muchos órganos,
tejidos y músculos de los organismos, teniendo esto relación con la capacidad
de crecer y volverse elásticos de acuerdo a diferentes situaciones. Un ejemplo
claro de órgano elástico es la del estómago, que puede aumentar varias veces su
tamaño original para luego volver a su estado de reposo luego de haberse
realizado el proceso de alimentación. Normalmente, en el caso de los órganos y
músculos, la elasticidad tiene que ver con una correcta hidratación ya que la
ausencia de agua (como sucede con la piel) resquebraja y atrofia a los
diferentes tejidos.
La
resistencia es la tendencia de un material a resistir el flujo de corriente y
es específica para cada tejido, dependiendo de su composición, temperatura y de
otras propiedades físicas. La resistencia de materiales clásica es una
disciplina de la ingeniería mecánica y la ingeniería estructural que estudia
los sólidos deformables mediante modelos simplificados. La resistencia de un
elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas
aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de
algún modo.
Un
modelo de resistencia de materiales establece una relación entre las fuerzas
aplicadas, también llamadas cargas o acciones, y los esfuerzos y
desplazamientos inducidos por ellas. Generalmente las simplificaciones geométricas
y las restricciones impuestas sobre el modo de aplicación de las cargas hacen
que el campo de deformaciones y tensiones sean sencillos de calcular.
Compresión.
- es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido
deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de
volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección.
Tracción.
- se denomina tracción al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la
aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienen a estirarlo.
Flexión.
- se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento
estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. Es
el movimiento por el cual los huesos u otras partes del cuerpo se aproximan
entre sí en dirección anteroposterior, paralela al plano sagital.
La
flexión es consecuencia de la contracción de uno o más músculos flexores. Por
ejemplo, el bíceps braquial contraído aproxima el antebrazo al hombro.
El
movimiento opuesto a la flexión es la extensión, la cual se produce gracias a
la acción de los músculos extensores, que actúan como antagonistas de los
músculos flexores durante la flexión. Por ello, al contraerse el bíceps
braquial, se extiende el tríceps braquial, y viceversa.
Los
nervios, encargados de transmitir señales eléctricas, los músculos, y los vasos
sanguíneos con su alto contenido en electrolitos y agua son buenos conductores.
Los huesos, los tendones y la grasa tienen una gran resistencia y tienden a
calentarse y coagularse antes que transmitir la corriente.
Alrededor
de 85% de la masa muscular esquelética del ser humano está compuesto por fibras
musculares propiamente dichas.
El
15% restante está formado en gran parte por tejido conectivo compuesto en
cantidades variables por fibras colágenas, reticulares y elásticas
Fibras
colágenas. Son las más abundantes. Están
formadas por la proteína colágeno. Brindan rigidez y resistencia al tejido. El
colágeno es la proteína más abundante del organismo humano, representando el
30% del total. Se encuentran en la gran mayoría de los tejidos conectivos,
sobre todo en el hueso, el cartílago, los tendones y los ligamentos. Son
flexibles y resistentes.
Fibras
elásticas. Son más pequeñas que las de colágeno, se
ramifican y vuelven a reunirse libremente unas con otras. Están constituidas
por la proteína (colágeno) y elastina. Al igual que las fibras de colágeno,
proporcionan resistencia, pero además pueden estirarse ampliamente, sin
romperse. Las fibras elásticas son muy abundantes en la piel, los vasos
sanguíneos y los pulmones, se estiran sin romperse hasta el 150% de su
longitud.
Fibras lisas.
Se contraen más lentamente, pero la contractura puede durar mucho tiempo. Son
encontradas en las vísceras, especialmente en él tubo digestivo, vejiga y
arterias.
Fibras
estriadas. Se contraen más rápidamente y en casos normales su contracción dura
poco. Forman las masas de los músculos esqueléticos, y como un tipo especial
del miocardio. La musculatura estriada representa el 40% de la masa corporal
humana. Existen ciertos músculos lamelibranquios que poseen un músculo con dos
tipos de fibras: las estriadas cierran rápidamente la concha, pero con poca
fuerza. Las fibras lisas mantienen una contracción fuerte por un largo periodo.
Ese comportamiento es importante en la defensa del músculo.
DISTROFIA MUSCULAR
La
distrofia muscular es un grupo de enfermedades que provocan debilidad
progresiva y pérdida de la masa muscular. En la distrofia muscular, genes
anormales (mutaciones) interfieren en la producción de proteínas necesarias
para formar músculos saludables. Existen muchos tipos diferentes de distrofia
muscular. Los síntomas de la variedad más frecuente comienzan en la infancia,
sobre todo en los varones. Otros tipos no aparecen hasta la adultez.
No
existe una cura para la distrofia muscular. Pero los medicamentos y el
tratamiento pueden ayudar a controlar los síntomas y a disminuir el avance de
la enfermedad.
Síntomas
El
principal signo de distrofia muscular es una debilidad muscular progresiva. Los
signos y síntomas específicos comienzan a diferentes edades y en diferentes
grupos musculares, según el tipo de distrofia muscular.
Distrofia muscular de
tipo Duchenne
Esta
es la forma más frecuente de distrofia muscular. Si bien las niñas pueden ser
portadoras y estar levemente afectadas, es mucho más frecuente en los niños.
Casi
un tercio de los niños con distrofia muscular de Duchenne no tienen
antecedentes familiares de la enfermedad, tal vez debido a que el gen
involucrado puede estar sujeto a un cambio anormal repentino (mutación
espontánea).
Los
signos y síntomas suelen aparecer en la infancia temprana y pueden comprender
los siguientes:
·
Caídas frecuentes
·
Dificultad para
levantarse desde una posición acostada o sentada
·
Problemas para correr y
saltar
·
«Marcha de pato»
·
Caminar sobre los dedos
de los pies
·
Pantorrillas con músculos
grandes
·
Dolor y rigidez muscular
·
Dificultad de aprendizaje
Distrofia muscular de Becker
Los
signos y síntomas son similares a los de la distrofia muscular de Duchenne,
pero tienden a ser más leves y a evolucionar más lento. Los síntomas suelen
comenzar en la adolescencia, pero es posible que no se manifiesten hasta
promediar los 20 años o incluso más tarde.
Otros tipos de distrofia
muscular
Algunos
tipos de distrofia muscular se definen por una característica específica o por dónde
comienzan los síntomas en el cuerpo por primera vez. Por ejemplo:
Miotónica.
Conocida también como «enfermedad de Steinert», esta forma se caracteriza por
una incapacidad de relajar los músculos a voluntad después de las
contracciones. La distrofia muscular miotónica es la forma más frecuente de
distrofia muscular que aparece en la adultez. Los músculos faciales y del
cuello generalmente son los primeros en verse afectados.
Facio escapulohumeral.
La debilidad muscular generalmente comienza en el rostro y los hombros. Los
omóplatos pueden sobresalir como alas cuando la persona con distrofia Facio
escapulohumeral los levanta o levanta los brazos. Por lo general, aparece en la
adolescencia, pero puede comenzar en la infancia o incluso hasta los 40 años.
Congénita.
Este tipo de distrofia afecta a varones y niñas y es evidente en el nacimiento
o antes de los 2 años. Algunas formas avanzan lentamente y causan solamente una
discapacidad leve, mientras que otras avanzan rápidamente y causan un deterioro
grave.
De la cintura
escapulohumeral o pélvica. Generalmente se ven
afectados los músculos de los hombros y la cadera. Las personas con este tipo
de distrofia muscular pueden tener dificultades para levantar la parte frontal
del pie y, por lo tanto, pueden tropezarse con frecuencia. La aparición se
produce generalmente en la infancia o en la adolescencia.
Causas
Algunos
genes participan en la creación de proteínas que protegen las fibras musculares
de daños. La distrofia muscular ocurre cuando uno o más de estos genes son
defectuosos.
Cada
forma de distrofia muscular es provocada por una mutación genética exclusiva de
ese tipo de enfermedad. Muchas de estas mutaciones son heredadas. Sin embargo,
algunas ocurren espontáneamente en el óvulo de la madre o en el embrión en
desarrollo y se pueden transmitir a la siguiente generación.
Factores de riesgo
La
distrofia muscular afecta a ambos sexos y a todas las edades y razas. Sin
embargo, la variedad más frecuente, la de Duchenne, afecta por lo general a los
niños jóvenes. Las personas con antecedentes familiares de distrofia muscular
tienen un riesgo más alto de padecer la enfermedad o de transmitírsela a sus
hijos.
Complicaciones Las complicaciones de la debilidad muscular
progresiva comprenden:
Problemas para caminar.
Algunas personas con distrofia muscular, con el tiempo, pueden tener que usar
una silla de ruedas.
Acortamiento de los
músculos o los tendones en torno a las articulaciones (contracturas).
Las contracturas pueden reducir aún más la movilidad.
Problemas respiratorios.
La debilidad progresiva puede afectar los músculos asociados con la
respiración. Es posible que, con el tiempo, las personas con distrofia muscular
necesiten usar un dispositivo de asistencia respiratoria (respirador), en
principio solo por la noche, pero posiblemente también durante el día.
Curvatura de la columna
vertebral (escoliosis). Es posible que los
músculos debilitados sean incapaces de sostener recta la columna vertebral.
Problemas de corazón.
La distrofia muscular puede reducir la eficiencia del músculo cardíaco.
Problemas de deglución.
Si los músculos involucrados en la deglución están afectados, se pueden
producir problemas alimenticios y neumonía por aspiración. Una sonda de
alimentación podría ser una opción.
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LOSHUESOS:
Los
huesos son estructuras resistentes de color blando amarillento compuestos de
sustancias minerales y orgánicas.
Las
sales minerales les dan dureza y resistencia a los huesos y son:
Fosfato
de calcio 85 por 100 - Carbonato de calcio
9 por 100
- Fluoruro de calcio 4
por 100
- Fosfato de magnesio
2 por 100
La
oseína es la sustancia orgánica y constituye más de 1/3 del material que forma
los huesos y ella confiere a los huesos elasticidad y resistencia.
RESISTENCIA DE LOS HUESOS
Los
huesos son sólidos porque presentan 2 tipos de TEJIDOS:
a)
TEJIDO ÓSEO COMPACTO: Cuando las laminillas se disponen de tal modo que a
simple vista no dejan espacios y forma el cuerpo de los huesos largos (cuerpo
de los huesos largos).
b)
TEJIDO ÓSEO ESPONJOSO: Si las laminillas dejan espacios irregulares (parte
interna de las extremidades de huesos largos, parte media de huesos planos,
etc.) y dichos espacios se hallan ocupados por la MÉDULA ÓSEA.
Además,
porque los HUESOS están revestidos por una membrana llamada PERIOSTIO. La
materia característica de la sustancia intercelular es la OSEÍNA, junto con
gran cantidad de sales y principalmente FOSFATO TRICÁLCICO y MAGNESIO.
Las
vigas que forman la parte medular de un edificio son sometidas a pruebas
mecánicas que determinan su resistencia ante las fuerzas a las que pueden estar
sujetas, que se reducen a las de tensión, compresión y torsión. Estas mismas
pruebas se utilizan para obtener la resistencia de los huesos, la cual no sólo
depende del material con el que están constituidos sino de la forma que tienen.
Para efectuar las pruebas de resistencia mecánica se usa una muestra de
material en forma de I a la que se aplica fuerza.
BENEFICIOS QUE LA ELASTICIDAD LEAPORTA AL CUERPO HUMANO
Son
muchos los beneficios que la elasticidad le reporta a nuestro cuerpo y por ello
es muy importante que realicemos rutinas de estiramiento que tienen la misión
de recuperarla y mantenerla.
Para
aquellos que entrenan o realizan algún 
Los
seres humanos nacemos flexibles, con una capacidad elástica tremenda, no
tenemos más que echarles una mirada a los niños y esa fabulosa disposición
elástica que presentan en todos sus movimientos, sin embargo, con el correr del
tiempo, si no se ejercita conforme, lamentablemente, se irá perdiendo.
Ahora
bien, debemos tener muy en cuenta que antes de realizar el estiramiento tenemos
que realizar una mini rutina de precalentamiento, jamás se debe estirar estando
en frío porque se puede producir alguna lesión.
Entre
los variados y muchos beneficios que reporta el estiramiento debemos citar los
siguientes: aumento de la potencia, de la resistencia, mejoramiento de la
postura, eficiencia en el funcionamiento de articulaciones, tendones y
músculos, disminución del riesgo de padecer lesiones u otros riesgos graves a
partir de caídas, prevención de contracturas, aporte de relajación muscular,
fácil recuperación física, entre otros.
LEYES DE NEWTON
Leyes
de Newton, también conocidas como Leyes del movimiento de Newton o Leyes de la
Dinámica, son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte
de los problemas planteados por la dinámica, en particular aquel relativos al
movimiento de los cuerpos o sea se explicaba el movimiento de los cuerpos, así
como sus efectos y causas. Las Leyes de Newton permiten explicar tanto el
movimiento de los astros como los movimientos de los proyectiles artificiales
creados por el ser humano, así como toda la mecánica de funcionamiento de las
máquinas.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LAS LEYES
Newton
planteó que todos los movimientos se atienen a tres leyes principales
formuladas en términos matemáticos y que implican conceptos que es necesario
primero definir con rigor. El primer concepto que maneja Newton es el de masa,
que identifica con "cantidad de materia" otro concepto es la fuerza,
causa del movimiento; los dos son denominados habitualmente por las letras F y
m.
Fuerza
·
Causa del movimiento (F).
Masa
·
Medición de la cantidad
de materia puesta en movimiento (m).
Newton
asume a continuación que la cantidad de movimiento es el resultado del producto
de la masa por la velocidad. En tercer lugar, precisa la importancia de
distinguir entre lo absoluto y relativo siempre que se hable de tiempo,
espacio, lugar o movimiento.
En
este sentido, Newton, que entiende el movimiento como una traslación de un
cuerpo de un lugar a otro, para llegar al movimiento absoluto y verdadero de un
cuerpo compone el movimiento (relativo) de ese cuerpo en el lugar (relativo) en
que se lo considera, con el movimiento (relativo) del lugar mismo en otro lugar
en el que esté situado, y así sucesivamente, paso a paso, hasta llegar a un
lugar inmóvil, es decir, al sistema de referencias de los movimientos
absolutos.
De
acuerdo con esto, Newton establece que los movimientos aparentes son las
diferencias de los movimientos verdaderos y que las fuerzas son causas y
efectos de estos. Consecuentemente, la fuerza en Newton tiene un carácter
absoluto, no relativo.
Las leyes
PRIMERA LEY DE NEWTON O LEY DE LAINERCIA
El
movimiento es relativo, es decir, depende de cuál sea el observador que
describa el movimiento. Así, para un pasajero A sentado un tren, otro pasajero
B también sentado está en reposo, mientras que para alguien que ve pasar el
tren desde el andén de una estación, tanto el pasajero A como el B se están
moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia
al cual referir el movimiento.
La
primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de
referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos
sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no
actúa ninguna fuerza 
neta se mueve con
velocidad constante.
neta se mueve con
velocidad constante.
En
realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que
siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es
posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que se está
estudiando se pueda tratar como si se estuviera en un sistema inercial. En
muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación
de sistema inercial.
El
cuerpo no puede cambiar por si solo su estado inicial, ya sea en reposo o en
movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie
de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así el
que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce
o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de
concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un
cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero
nunca entendiendo como está a la fricción.
Ejemplo
Un
buen ejemplo en el que se aprecia esta fuerza es cuando un ómnibus se detiene
de manera brusca, si las personas en el ómnibus no se encuentran sujetas
continuarán su movimiento rectilíneo (se desplazarán hacia adelante), si por el
contrario el ómnibus está detenido y comienza a moverse bruscamente la
tendencia será a mantener el estado de reposo (se desplazarán hacia atrás)
SEGUNDA LEY DE NEWTON O LEY DEFUERZA
La
fuerza define la dirección en que el cuerpo se pone en movimiento o cambia
dicho movimiento. Ambas, fuerza y masa, determinan la rapidez con que el cuerpo
cambia su reposo o movimiento: cuanto mayor sea la fuerza aplicada y menor la
masa del cuerpo, mayor será dicha rapidez.
Esta
ley se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. En términos matemáticos se
expresa mediante la relación:
F = m • a
Tanto
la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además
de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de
Newton debe expresarse como:
→ →
F
= m • a
La
unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por
N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo
de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,
1
N = 1 Kg • 1 m/s2
La
expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos
cuya masa sea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va
quemando combustible, no es válida la relación F = m • a.
Vamos
a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en
los que pueda variar la masa. Para ello primero vamos a definir una magnitud
física nueva. Esta magnitud física es la cantidad de movimiento que se
representa por la letra p y que se define como el producto de la masa de un
cuerpo por su velocidad, es decir:
p
= m • v
La
cantidad de movimiento también se conoce como momento lineal. Es una magnitud
vectorial y, en el Sistema Internacional se mide en Kg•m/s. En términos de esta
nueva magnitud física, la Segunda ley de Newton se expresa de la siguiente
manera:
La
Fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual a la variación temporal de la
cantidad de movimiento de dicho cuerpo, es decir,
F
= dp/dt
De
esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea constante.
TERCERA LEY DE NEWTON O LEY DEACCIÓN Y REACCIÓN
Matemáticamente
la tercera ley del movimiento de Newton suele expresarse como sigue:
F1
= F2'
Donde
F1 es la fuerza que actúa sobre el cuerpo 1 y F2' es la fuerza reactiva que
actúa sobre el cuerpo 2
Ejemplo
Cuando en una piscina un
bañista A empuja a otro bañista B, ambos se desplazan en sentido contrario,
aunque este último no haga el intento de empujar al primero. Esto se debe a la
reacción que el bañista B hace sobre el bañista A.
Es
importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos
fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos
aceleraciones diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de esas
fuerzas obedece por separado a la segunda ley, es decir, aunque los pares de
acción y reacción tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan
entre sí, puesto que actúan sobre cuerpos distintos.
DIETA
De
acuerdo a la dieta que siguen, los seres vivos pueden ser calificados de
diversa forma: carnívoros (comen
carne), detritívoros (se
alimentan de sustancias orgánicas muertas), herbívoros (ingieren
plantas y frutas), insectívoros (insectos), omnívoros (su
sistema puede digerir carnes y vegetales) o caníbales (comen
miembros de la misma especie), entre otros. El ser humano es omnívoro por
naturaleza, aunque por cuestiones ideológicas o religiosas muchos optan por
ser vegetarianos (se
abstienen de las carnes y del pescado).
La alimentación
humana no está determinada sólo por cuestiones biológicas, sino que se
encuentra influida por factores sociales, económicos y culturales.
Muchas veces la dieta está condicionada por la disponibilidad de alimentos que
depende de condiciones climáticas y de la ubicación
geográfica de cada región.
Tampoco
pueden olvidarse los factores personales que determinan una dieta,
como el gusto, la influencia de la publicidad de ciertos productos
alimentarios, las preferencias estéticas y otras cuestiones.
Dieta de una mujer embarazada
- Proteínas: sirven
para que el cuerpo pueda mantenerse y repararse a sí mismo. Las
encontrarás en carnes magras, carnes de aves, pescados, mariscos, legumbres,
huevos y nueces.
- Hidratos de carbono: son
la principal fuente de energía del cuerpo humano. Los más
recomendados para la embarazada están presentes en la pasta, arroz, galletas,
cereales, pan integral, garbanzos, cerezas o fresas.
- Grasas: una
mujer embarazada necesita ácidos grasos,
durante todo el embarazo, ya que son básicos para el crecimiento del feto.
Puedes encontrarlos sobre todo en pescados azules, frutos secos o aceite de
oliva.
- Vitaminas: probablemente
el ginecólogo te habrá recetado un suplemento multivitamínico para
asegurar el aporte durante todo el embarazo y que puedas asegurar llevar una
dieta sana. Sin embargo, puedes ayudar incluyendo en tu dieta ácido fólico (vitamina
B) presente en verduras de hoja verde, cítricos, plátano y pan. Las frutas,
ricas en vitaminas han de ser un pilar de tu alimentación, consume entre 2
y 4 piezas al día. Y, sólo con salir al aire libre, conseguirás vitamina D,
ya que la obtenemos de la luz solar.
-
Minerales: hierro, yodo, cinc,
magnesio y potasio son minerales aconsejados durante la gestación. Te
preguntarás donde encontrarlos. Las carnes rojas, legumbres y frutos secos son
ricos en hierro, el yodo lo obtienes de la sal, gambas o sardinas, el cinc está
presente en los mariscos y el calcio en los lácteos.
CALORIAS
DIARIAS: 3000
DIETA DE UN ADOLESCENTE
Los adolescentes deben
llevar una dieta ordenada y equilibrada, en sintonía con sus requerimientos
nutritivos. En general, hay que lograr un crecimiento óptimo disminuyendo al
máximo los trastornos nutricionales más frecuentes en esta etapa.
Una alimentación equilibrada debe
contener macronutrientes y micronutrientes, y aportar diariamente una energía
total de 2500 a 3000 kcal para hombres y 2000 kcal para mujeres.
·
Proteínas
·
Lípidos
·
Hidratos de Carbono
·
Fibra
·
Agua
Lunes
|
Martes
|
Miércoles
|
Jueves
|
Viernes
|
Sábado
|
Domingo
|
|
Desayuno
|
Leche, tortilla
de verde
|
Jugo, huevos
revueltos
|
Batidos, huevos,
tostada
|
Café, tostada
|
Leche, patacones
|
Pan, huevo
cocido
|
Batido.
Galletas, huevo
|
Media mañana
|
Yogurt
|
Batido
de frutas
|
Cereal
con leche
|
Leche
|
Batido
|
Ensalada
de futas
|
Gelatina
|
Almuerzo
|
Arroz con
Sardina, Sopa
|
Arroz con
pollo, Sopa
|
Sopa de
coliflor, arroz estafado
|
Sopa, ensalada
de atún
|
Estofado de
carne
|
Sopa de camarón
|
Hornado
|
Media tarde
|
Galletas
con queso
|
Cake
|
Chocolate
|
Maduro,
queso
|
Helado
|
Tostada
|
Empanada
|
Merienda
|
Seco de pollo
|
Tallarín con
carne
|
Pollo asado
|
Enrolladlo con
pollo
|
Carne frita
|
Arroz con pescado
|
Chuleta frita
con arroz
|
Calorías
|
2679.3
|
2586.5
|
2797.4
|
3024.4
|
2945.4
|
2737.5
|
3022.3
|
DIETA DE UN ESTUDIANTE DE MEDICINA
Una
dieta específica para este tipo de situaciones puede ayudar a afrontar el
agotamiento mental, así como mejorar la capacidad y eficacia del intelecto.
Las vitaminas y
los minerales son
especialmente importantes en este caso, sobre todo, las vitaminas del
grupo B y E, el potasio, el magnesio, el fósforo y
el zinc. Todos estos nutrientes favorecen la salud de la mente y
por eso es preciso que la alimentación en épocas de exámenes se centre en
ellos. Así, mejorará la capacidad de concentración y memorización, la
comprensión, el rendimiento intelectual, es importante realizar 5 comidas al día para
evitar la sensación de hambre entre horas.
CALORIAS
DIARIAS: 2500
Lunes
|
Martes
|
Miércoles
|
Jueves
|
Viernes
|
Sábado
|
Domingo
|
|
Desayuno
|
Leche, bolón de
verde
|
Tortilla de
verde, juego
|
Jugo, huevo
|
Café, tostada,
fruto
|
Juego, patacones
con bistec
|
Pan, huevos
revueltos, jugo
|
Pan, huevo.
jugo
|
Media mañana
|
Yogurt
|
Gelatina
|
Frutas
|
Galletas
|
Frutas
|
Yogurt
|
Leche
con granola
|
Almuerzo
|
Bistec de carne
|
Pollo a la
naranja con ensalada
|
Churrasco
|
Yapingacho
|
Sopa de quinua,
arroz con ensalada
|
Encebollado,
Sopa de lenteja
|
Menestron
|
Media tarde
|
Empanada
|
Tostada
|
Papa
hornada
|
San
duche de carne
|
Hamburguesa
|
Empanada
|
Galletas
|
Merienda
|
Chuleta con
papa
|
Pescado a la
plancha
|
Pollo apanado
|
Pescado frito
|
Carne asada
|
Carne asada
|
Pollo asado
|
Calorías
|
2480.5
|
2478.4
|
2508
|
2490.5
|
2485.6
|
2500.5
|
2430.8
|
DIETA DE UN ANCIANO
La
dieta en las personas mayores edad debe ser algo distinta que durante la edad
adulta. Conforme aumenta la edad, existen problemas en la movilidad del tracto
gastrointestinal, pueden aparecer problemas para la masticación y el intestino
no absorbe tan bien como antes los nutrientes. Puede disminuir el apetito y,
además, si la persona mayor se encuentra sola, puede estar menos motivada para
prepararse comidas que cubran bien sus necesidades.
Se
recomienda un consumo de proteínas de 1-1,25 g/kg. de peso y día. Las proteínas
deben tener un equilibrio entre las de origen animal (carnes, pescados, lácteos
y huevos), o de alto valor biológico por el aporte de aminoácidos esenciales
para el organismo, y las de origen vegetal, siendo lo óptimo un reparto en
torno al 50% entre ellas.
Los
hidratos de carbono deben de aportar un 50-60% de la energía total consumida,
principalmente a partir de hidratos de carbono complejos, que se encuentran
mayoritariamente en cereales, algunas verduras y hortalizas, frutas y
leguminosas. Asimismo, se debe reducir el aporte de hidratos de carbono simples
(azúcares) por debajo del 10%.
Las
grasas deben aportar un 25-30% de la energía total de la dieta. Las grasas
saturadas animales (carne, embutidos, leche, queso, mantequilla, etc.) y
vegetales (coco, palma, palmaste y de origen desconocido) no deben sobrepasar
el 10%. Debe prevalecer el consumo de grasas mono y poliinsaturadas (pollo,
sardina, arenque, caballa, atún, bonito, salmón), y usar aceites vegetales
(oliva, girasol o maíz) para cocinar y aderezar, especialmente el aceite de
oliva. Cuando se adquieran conservas, hay que asegurarse que el aceite que
contengan sea de oliva o girasol.
Aumentar
el consumo de fibra hasta 20-25 g/día. Las mayores fuentes de fibra son
cereales integrales, frutas con piel, hortalizas y leguminosas.
Mantener
una ingesta adecuada de vitamina D y calcio.
CALORIAS
DIARIAS: 1700- 2200
Lunes
|
Martes
|
Miércoles
|
Jueves
|
Viernes
|
Sábado
|
Domingo
|
|
Desayuno
|
Leche
con granola, tostada
|
Jugo,
Pan integral
|
Te,
huevo, pan integral
|
Galletas
integrales, Te
|
Leche,
pan. Huevo
|
Cereal,
huevo cocido
|
leche.
Galletas y queso
|
Media mañana
|
Porción
de frutas
|
Ensalada
de frutas
|
Frutas
secas
|
Frutas,
yogurt
|
Yogurt
|
Leche
|
Yogurt
|
Almuerzo
|
Sopa
de legumbres
|
Sopa
de pescado
|
Sopa
de coliflor, Carne con arroz
|
Guatita
|
Sopa
de quinua
|
Cocado
de pescado
|
Caldo
de bola
|
Media tarde
|
Galletas
con queso
|
Te
con galletas
|
Gelatina
|
Pan
integral
|
Nueces
|
Gelatina
|
Ensalada
de fruta
|
Merienda
|
Humitas
con cafe
|
Tallarin
con pollo
|
Te,
galletas
|
Enrollado
de Atun
|
Arroz
con pollo
|
Te,
galletas
|
Morocho
con pan
|
calorías
|
2080,4
|
2200
|
1807,4
|
2141.1
|
2004.1
|
1787.7
|
1710.3
|
Unidad 1
Unidad 2
Unidad 3
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