Enfriamiento del cuerpo humano

ERIKA SILVA BRICEÑO

TERMODINAMICA DE ENFRIAMIENTO DE UN CUERPO HUMANO VIVO

INTRODUCCION

El cuerpo humano es la estructura física y material del ser humano, se compone de cabeza, tronco y extremidades, los brazos son las extremidades superiores y las piernas las inferiores; se constituyen de varios niveles: atómico (carbono, hidrogeno, oxigeno, azufre y fosforo), molecular (agua, proteínas, lípidos, hidroxiapatita), celular (intracelular y extracelular), y atómico (tejido muscular, adiposo, óseo, piel, órganos y vísceras), también contiene una temperatura y esta sufre cambios continuos al ambiente que es sometido.

Según Guyton, el cuerpo humano tiene la notable capacidad de regular su temperatura corporal en la franja entre 68°F y 130°F. Esto son datos en condiciones al desnudo y al aire fresco. El cuerpo desempeña un papel muy activo en la regulación la temperatura.

Se desarrolla un experimento en un hospital con pacientes con quemaduras aplicando tratamiento de

quemaduras severas de los pacientes.

El tratamiento consiste en enfriar la superficie del cuerpo sometida a una temperatura de 15°C en un lapso de 12 a 20 horas, el problema es que la temperatura normal es de 37°C y debe mantenerse, luego de analizar la situación se condujo a aplicar el problema a algunos estudiantes de termodinámica ya que tienen habilidades de comprender la temperatura y como se relacionan en el ambiente, para ellos la  experiencia sería muy enriquecedora.

Se les pide que realicen cálculos y recomendaciones para ejecutar el tratamiento, además se les proporciono los siguientes datos: Que la sangre circula a través del corazón adulto a 51, también que el aire es inhalado a un promedio de 61, que la sangre se deteriora a una temperatura mayor de 45°C y que el promedio de generación metabólico no es una función de la temperatura de la superficie del cuerpo (esta última está dada en aproximación.

Se pide formar una discusión de cómo el cuerpo pierde calor y sugerencias para enfriar su superficie a 15°C, encontrar el calor requerido para mantener el calor interno en 37°C, sugerir una nueva solución para el problema de calentamiento.  

enfriamiento del cuerpo.

DESCRIPCION DEL PROBLEMA

En el desarrollo del experimento es aplicado dentro del pabellón de quemados de un hospital local piden ayuda para poder encontrar un tratamiento efectivo para las

DESARROLLO DEL EXPERMIENTO Y CALCULOS

Se tienen en cuenta los siguientes criterios:

*Perdida del calor corporal= el calor ganado por el cuerpo del metabolismo debe ser balanceado por la disipación de calor hacia el exterior

 M-E±C±R=0

Donde M E C y R son metabolismo, evaporación y radiación respectivamente. A través de la evaporación siempre se halla como resultado la perdida de calor.

*Enfriando la superficie del cuerpo= en un intento por enfriar la superficie del cuerpo a 15°C la selección debe ser radiación o convección

Ǭa/A=ha(Ts-Ta) donde ha=0.75v0.67

Donde ha es el coeficiente de transferencia de calor de aire Ts y Ta es la temperatura de la piel y el aire.

*Calor necesario para mantener la temperatura interior en 37 °C= El parámetro experimental requerido es el  porcentaje de metabolismo basal  de un adulto en descanso, se halló que este era igual a 50 kcal/m^2 para alguien sentado derecho. Nótando que un individuo dormido consume 35kcal/m^2h y uno acostado despierto 40 kcal/m^2h.

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