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¿Una caloría realmente es una caloría ?


Enviado por   •  16 de Abril de 2019  •  Ensayos  •  945 Palabras (4 Páginas)  •  93 Visitas

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Para poder aclarar el mito de que si: ¿una caloría es una caloría? en la ingesta  de alimentos en el humano a partir de la segunda ley de la termodinámica, debemos  tener claro el funcionamiento  del cuerpo humano como maquina térmica, sabiendo de ante mano que los organismos vivos son sistemas termodinámicamente inestables.

 El cuerpo humano tiene un comportamiento parecido al de una máquina térmica, sin embargo el desarrollo de la vida humana y sus actividades difieren de la concepción formal de una, ya que no depende de una fuente de temperatura externa que directamente le transmita energía para ser transformada en trabajo y en un residuo de calor, sin embargo químicamente ocurren reacciones que nos permiten absorber nutrientes y convertir la energía proporcionada por los alimentos al ser ingeridos, a este proceso biológicamente se le denomina metabolismo, a diferencia de una máquina térmica el ser humano depende de múltiples variables para conocer la eficiencia en la transformación de energía química potencial de los alimentos con respecto al trabajo en el organismo. Sin embargo resulta indispensable para el humano mantener temperaturas promedios entre 36 y 37 °C para desarrollar sus actividades vitales.

Otra relación que podemos encontrar del ser humano con una máquina térmica es que el calor rechazado cuando se efectúa alguna actividad (principalmente aquellas que conllevan un esfuerzo en el cuerpo humano como hacer ejercicio) pueden provocar un sobrecalentamiento que rebasa los límites fisiológicos, esto debido a que el cuerpo humano como máquina térmica rechaza el calor generado por el trabajo hacia un sumidero de menor temperatura, este sumidero por lo general es la piel, sin embargo los seres humanos poseen la cualidad de la homeostasis, que es la tendencia de un sistema a buscar el equilibrio o una compensación en caso de un agente o una situación en la que el cuerpo tienda a salirse de los límites fisiológicos; para el caso de la temperatura nosotros poseemos un sistema de regulación térmica, en el caso de que el cuerpo se calienta de manera excesiva se desencadena la producción de sudor. Estos sistemas de homeostasis térmico ayudan a que la entropía presente en los diversos intercambios de energía en el organismo no tenga un impacto demasiado nocivo. Sin embargo la entropía tiene como principio fundamental el carácter de irreversibilidad que tanto en el caso de las máquinas térmicas como en el de los humanos es eminente.

Por definición 1 kcal. Es la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura del agua (pura) 1˚C (desde 14,5 a 15,5 y a presión atmosférica) por lo tanto, esta energía potencial se puede traducir en calor o trabajo y se conservara en su magnitud. Sin embargo cuando entra en juego la biología las cosas no son tan simples.

Como ya se tiene conocimiento, el cuerpo humano es un sistema altamente complejo, con una elaborada e intrincada regulación del balance energético. Diferentes nutrientes tienen un impacto totalmente diferente tanto hormonal como en las vías metabólicas, las cuales son más o menos eficientes en las reacciones que contienen lo cual conlleva una menor o mayor pérdida de energía en forma de calor. La 2˚ ley, nos dice dos cosas, la primera es que en cualquier proceso irreversible, la ENTROPÍA  tiene que aumentar, y es esta ley la que dirige las reacciones químicas y la razón de la espontaneidad de dichas reacciones, en segundo lugar, en toda reacción química parte de la energía utilizada se disipará en calor en mayor o menor medida según su eficiencia (a mayor eficiencia, menor calor disipado) Por lo tanto, la primera ley nos dice que el total de energía atribuible a trabajo, calor y a la composición química será constante, lo que no nos dice es si esa reacción efectivamente ocurrirá, ni tampoco la distribución relativa de dichas formas de energía e implica que “algo se perdió y no puede ser recuperado”. Sin embargo debemos recordar que cualquier sistema biológico es un sistema abierto con lo cual la entropía interna y la externa serán inversamente proporcionales, es por eso que al ingerir alimento, el cuerpo lo “desarma” por lo tanto la entropía aumenta, aunque en ocasiones es necesario rearmarlo a través de la síntesis de proteínas, almacenamiento de glucógeno, síntesis de ADN, etc., todo esto en forma predecible, por lo tanto la entropía disminuirá. Lo que nos dice la segunda ley es que si en un sistema la entropía decrece, en el ambiente (universo) se incrementará aún más, por lo que este incremento se debe a la radiación de calor por parte del cuerpo y por ende respeta una de las leyes más fundamentales de la física que nos dice que el universo tiende a aumentar su entropía.

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