Fenómenos termodinámicos
Temperatura
La temperatura (a veces llamada temperatura
termodinámica) es una medida de la energía cinética promedio de
las partículas en un sistema. Agregar calor a un sistema hace
que su temperatura suba. Si bien no hay una temperatura máxima alcanzable
teóricamente, existe una temperatura mínima, conocida como cero absoluto ,
en la que se detiene todo movimiento molecular. Las temperaturas se miden
comúnmente en las escalas de Kelvin o Celsius ,
con Fahrenheit todavía de uso común en los Estados Unidos.
donde P es la presión , V es
el volumen, n es el número de moles y R es
la constante de gas universal
Regulación del calor en los animales
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Termorregulación
Una temperatura corporal interna saludable cae dentro de una ventana estrecha. La persona promedio tiene una temperatura de referencia entre 98 ° F (37 ° C) y 100 ° F (37.8 ° C). El cuerpo tiene cierta flexibilidad con la temperatura. Sin embargo, si llega a los extremos de la temperatura corporal, puede afectar la capacidad del cuerpo para funcionar. Por ejemplo, si la temperatura del cuerpo de una persona desciende a 95 ° F (35 ° C) o menos, tiene "hipotermia". Esta condición puede potencialmente provocar un paro cardíaco, daño cerebral o incluso la muerte. Si la temperatura de su cuerpo sube hasta los 107.6 ° F (42 ° C), puede sufrir daño cerebral o incluso la muerte.
Muchos factores pueden afectar la temperatura del cuerpo, como pasar tiempo en condiciones de clima frío o caliente.
Proceso de alimentación
Tipos de nutrición
Digestión: desglose de alimentos complejos en sus
subunidades absorbibles solubles simples.
Absorción: el paso de los productos de la digestión a la sangre o la linfa.
Movimiento de los alimentos: controlado por los músculos del esfínter, músculos longitudinales y circulares en la pared intestinal.
Cinco etapas de la nutrición humana
Después de que la comida
ingresa al canal alimentario debe ser digerida. Esta es la descomposición
de los alimentos complejos en sus subunidades absorbibles solubles simples.
La temperatura (a veces llamada temperatura
termodinámica) es una medida de la energía cinética promedio de
las partículas en un sistema. Agregar calor a un sistema hace
que su temperatura suba. Si bien no hay una temperatura máxima alcanzable
teóricamente, existe una temperatura mínima, conocida como cero absoluto ,
en la que se detiene todo movimiento molecular. Las temperaturas se miden
comúnmente en las escalas de Kelvin o Celsius ,
con Fahrenheit todavía de uso común en los Estados Unidos.
La temperatura es una cantidad importante en
termodinámica y teoría cinética, que aparece explícitamente, por ejemplo, en
la ley del gas ideal.
|
PV=nRT
|
Radiación
La radiación es la emisión o transmisión de
energía en forma de ondas o partículas a través del espacio o a través de un
medio material. Esto incluye:
· Radiación electromagnética , como ondas de
radio , microondas , infrarrojos , luz visible , ultravioleta , rayos X y
radiación gamma (γ)
- Radiación de partículas , como radiación alfa (α) , radiación beta (β) y radiación de neutrones (partículas de energía en reposo que no es cero)
- Radiación acústica , como ultrasonido ,
sonido y ondas sísmicas (que dependen de un medio de transmisión física )
- Radiación gravitacional , radiación que toma la forma de ondas gravitacionales, o ondulaciones en la curvatura del espacio-tiempo
La radiación a menudo se clasifica como
ionizante o no ionizante dependiendo de la energía de las partículas
irradiadas. La radiación ionizante transporta más de 10 eV , que es suficiente
para ionizar los átomos y las moléculas y romper los enlaces químicos .
Esta es
una distinción importante debido a la gran diferencia en la nocividad para
los organismos vivos. Una fuente común de radiación ionizante son los
materiales radiactivos que emiten radiación α, β o γ , que consiste en núcleos
de helio , electrones o positrones y fotones , respectivamente.
Otras fuentes
incluyen rayos X a partir de exámenes de radiografíamédica y muones , mesones ,
positrones, neutrones y otras partículas que constituyen los rayos cósmicos
secundarios que se producen después de que los rayos cósmicos primarios
interactúan con la atmósfera de la Tierra
Los rayos gamma, los rayos X y el mayor rango
de energía de la luz ultravioleta constituyen la parte ionizante del espectro
electromagnético . La palabra "ionizar" se refiere a la ruptura de
uno o más electrones de un átomo, una acción que requiere las energías
relativamente altas que estas ondas electromagnéticas suministran. Más abajo en
el espectro, las energías inferiores no ionizantes del espectro ultravioleta
inferior no pueden ionizar los átomos, pero pueden interrumpir los enlaces
interatómicos que forman las moléculas, rompiendo así las moléculas en lugar de
los átomos; Un buen ejemplo de esto es la quemadura solar causada por la
longitud de onda larga.ultravioleta solar. Las ondas de longitud de onda más
larga que la UV en luz visible, infrarrojo y frecuencias de microondas no
pueden romper enlaces, pero pueden causar vibraciones en los enlaces que se
perciben como calor . Las longitudes de onda de radio e inferiores generalmente
no se consideran dañinas para los sistemas biológicos. Estas no son
delineaciones agudas de las energías; Hay cierta superposición en los efectos
de frecuencias específicas .
La palabra radiación surge del fenómeno de
las ondas que irradian (es decir, viajan hacia afuera en todas las direcciones)
desde una fuente. Este aspecto conduce a un sistema de medidas y unidades
físicas que son aplicables a todos los tipos de radiación. Debido a que dicha
radiación se expande a medida que pasa a través del espacio, y cuando su
energía se conserva (en el vacío), la intensidad de todos los tipos de
radiación de una fuente puntual sigue una ley del cuadrado inverso en relación
con la distancia desde su fuente. Como cualquier ley ideal, la ley del cuadrado
inverso se aproxima a una intensidad de radiación medida en la medida en que la
fuente se aproxima a un punto geométrico.
Evaporación y sudor
Cuando la temperatura ambiente está por
encima de la temperatura corporal, la radiación , la conducción y la convección
transfieren el calor hacia el cuerpo en lugar de hacia afuera. Dado que debe
haber una transferencia neta de calor hacia el exterior, los únicos mecanismos
que quedan en esas condiciones son la evaporación de la transpiración de la
piel y el enfriamiento por evaporación de la humedad exhalada. Incluso cuando
uno no es consciente de la transpiración, los textos de fisiología citan una
cantidad de aproximadamente 600 gramos por día de "pérdida insensata"
de la humedad de la piel.
El efecto refrescante de la evaporación de la
transpiración hace uso del calor muy grande de vaporización del agua. Este
calor de vaporización es de 540 calorías / g en el punto de ebullición, pero es
aún mayor, 580 cal / g, a la temperatura normal de la piel.
Como parte de la regulación fisiológica de la
temperatura corporal, la piel comenzará a sudar casi exactamente a 37 ° C y la
transpiración aumentará rápidamente al aumentar la temperatura de la piel.
Guyton informa que una tasa máxima de transpiración normal es de
aproximadamente 1,5 litros / hora, pero que después de 4 a 6 semanas de
aclimatación en un clima tropical, ¡puede alcanzar los 3,5 litros / hora!
Tendrías que simplemente sentarte a beber constantemente, ¡para evitar que te
deshidrates! ¡Esa tasa máxima corresponde a una potencia de enfriamiento máxima
de casi 2.4 kilovatios!
Regulación del calor en los animales
- Muchos animales regulan su temperatura
corporal mediante el comportamiento, como buscar el sol o la sombra, o
amontonarse para compartir calor.
- Los endotermos puede alterar la producción
de calor metabólico para mantener la temperatura corporal usando
termogénesis con o sin temblor.
- La vasoconstricción —reducción— y la
vasodilatación —expansión— de los vasos sanguíneos que van a la piel puede
alterar el intercambio de calor de un organismo con el medio ambiente.
- Un intercambiador de calor a
contracorriente es un arreglo de vasos sanguíneos en los que el calor
fluye de sangre más cálida a sangre más fresca, lo que suele reducir la
pérdida de calor.
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Termorregulación
La termorregulación es un proceso que
permite al cuerpo mantener la temperatura interna en un estado normal. Todos
los mecanismos de termorregulación están diseñados para devolver al cuerpo a la
homeostasis. Este es un estado de equilibrio.
Una temperatura corporal interna saludable cae dentro de una ventana estrecha. La persona promedio tiene una temperatura de referencia entre 98 ° F (37 ° C) y 100 ° F (37.8 ° C). El cuerpo tiene cierta flexibilidad con la temperatura. Sin embargo, si llega a los extremos de la temperatura corporal, puede afectar la capacidad del cuerpo para funcionar. Por ejemplo, si la temperatura del cuerpo de una persona desciende a 95 ° F (35 ° C) o menos, tiene "hipotermia". Esta condición puede potencialmente provocar un paro cardíaco, daño cerebral o incluso la muerte. Si la temperatura de su cuerpo sube hasta los 107.6 ° F (42 ° C), puede sufrir daño cerebral o incluso la muerte.
Muchos factores pueden afectar la temperatura del cuerpo, como pasar tiempo en condiciones de clima frío o caliente.
Los factores que pueden elevar su temperatura
interna incluyen:
- fiebre
- ejercicio
- digestión
Los factores que pueden disminuir su
temperatura interna incluyen:
- el consumo de drogas
- uso de alcohol
- afecciones metabólicas, como una glándula tiroides que no funciona bien.
El hipotálamo es una
sección del cerebro que controla la termorregulación. Cuando detecta que la
temperatura interna está bajando o subiendo demasiado, envía señales a los
músculos, órganos, glándulas y sistema nervioso. Responden de varias maneras
para ayudar a que la temperatura vuelva a la normalidad.
Tipos de nutrición
Todos los organismos pueden
clasificarse como:
- Autótrofos, lo que significa que pueden
hacer su propia comida. La mayoría de los organismos autótrofos
producen su propio alimento mediante la fotosíntesis. Usan dióxido de
carbono, agua y la energía del sol para lograr esto.
- Heterotrófico: lo que significa que el
organismo obtiene los alimentos del medio ambiente. Los heterótrofos
pueden ser catalogados como parásitos si obtienen nutrición de un huésped
vivo o saprófitos si obtienen su nutrición de organismos muertos.
Enzimas digestivas
Algunos animales inferiores no
tienen sistema digestivo. Cada célula de su cuerpo contiene enzimas
digestivas que descomponen ciertos tipos de alimentos. Ejemplos de estas
enzimas en humanos son:
- Amilasa- Digestiones De Almidon
- Proteasa - Digestos De Proteínas
- Lipasa- Digiere lípidos o grasas
Sistema digestivo
El sistema digestivo son las
partes del cuerpo que absorben la nutrición y luego la descomponen para que las
células de nuestro cuerpo puedan usarla. Cada parte del cuerpo tiene un
papel específico que desempeñar en la digestión y el uso de los alimentos. De
esta manera la nutrición es utilizable cuando se transporta a las células. Consta
del canal alimentario. Este es el tubo largo dentro de los cuerpos que
comienza con la boca y termina con el ano. También hay glándulas como las
glándulas salivales, el hígado y el páncreas que están unidas al canal
alimentario.
Las funciones principales del
sistema digestivo son:
Digestión: desglose de alimentos complejos en sus
subunidades absorbibles solubles simples. Absorción: el paso de los productos de la digestión a la sangre o la linfa.
Movimiento de los alimentos: controlado por los músculos del esfínter, músculos longitudinales y circulares en la pared intestinal.
Cinco etapas de la nutrición humana
Para llevar a cabo sus
funciones, el sistema digestivo comienza con la boca donde entran los
alimentos. Este proceso se llama ingestión. En este proceso los
alimentos se colocan en el canal alimentario.
Después de que la comida
ingresa al canal alimentario debe ser digerida. Esta es la descomposición
de los alimentos complejos en sus subunidades absorbibles solubles simples.
Deben descomponerse para que
puedan ser absorbidos en el torrente sanguíneo y luego llevados a las células
del cuerpo. Este proceso se llama absorción. A través de la
absorción, los productos de la digestión entran en la sangre o la linfa.
Después de que la comida es
absorbida, los nutrientes son llevados a las células del cuerpo. Aquí el
proceso de asimilación convierte los nutrientes absorbidos en moléculas
complejas para el crecimiento, la reparación y la defensa.
Finalmente, los productos de
desecho que quedan atrás deben ser excluidos del cuerpo. Esto se hace por
el proceso de egestion.
- Ingestión
- Digestión
- Absorción
- Asimilación
- Egestión
Bibliografía:
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