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ASPECTOS TERMODINÁMICOS DE LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS

Un área importante de aplicación de la termodinámica es sistemas biológicos, en particular el cuerpo humano, en éstos ocurren procesos detransferencia y transformación de energía.
Los sistemas biológicos están constituidos básicamente de 4 elementos químicos, hidrógeno (63 %), oxígeno (25.5 %), carbono (9.5 %), y nitrógeno (1.4 %). Elrestante 0.6 % de los átomos que los conforman provienen de otros 20 elementos químicos esenciales para la vida (hierro, calcio, fósforo, zinc, potasio, etc.).

Las unidades elementales de los seresvivos son las células, minúsculas motores cuyas funciones garantizan la supervivencia de aquellos. El cuerpo humano tiene alrededor de 1v 1014 células, cada una con un diámetro medio de 0.01 mm. En unacélula ocurren muchas reacciones químicas que liberan y consumen energía.

El conjunto de procesos que efectúan las células, que mantiene al cuerpo humano a una temperatura de 37r C, se llamametabolismo.

El metabolismo es el proceso de quemar los alimentos ingeridos por el cuerpo para obtener la energía necesaria para sus actividades.

El número de Calorías que una persona necesitadiariamente depende de la edad, sexo, estado de salud, nivel de actividad, y tamaño del cuerpo.

Un hombre promedio requiere entre 2400 a 2700 Calorías por día. Una mujer promedio, en cambio,requiere de 1800 a 2200 Calorías por día. La energía adicional que el cuerpo consume se almacena como grasa y constituye una reserva que se usa cuando la energía que ingresa al cuerpo es menor que la que segasta en las actividades diarias.

Los alimentos contienen un alto porcentaje de humedad. Por esto, los contenidos de energía metabolizable de los tres grupos de alimentos son más bajos.
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*Los carbohidratos proveen 4.2 kJ/g de energía metabolizable.
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* Las proteínas proveen 8.4 kJ/g de energía metabolizable.
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* Las grasas proveen 33.1 kJ/g de energía metabolizable....
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