Aspectos Termodinamicos De Los Sistemas Biologicos

ASPECTOS TERMODINÁMICOS DE LOS SISTEMAS
BIOLOGICOS

INGENIERIA MECANICA 5°GRADO GRUPO “C”

UNIDAD 01


UNIDAD 01

ASPECTOS TERMODINAMICOS DE LOS SISTEMAS
BIOLOGICOS

UNIDAD 01

ASPECTOS TERMODINAMICOS DE LOS SISTEMAS
BIOLOGICOS

INDICE

1)

Introducción……………..

4

2)

Aplicación de la termodinámica a sistemas biológicas………………....…

5

3)

Elmetabolismo……………………………………………………………..…

7

4)

Las células como motores térmicos………………………………………..

7

5)

Los alimentos como fuente de energía………………………………… ….

8

6)

Conclusión…………………………………………………………………….

9

7)

Bibliografía…………………………………………………………………….

10

UNIDAD 01

ASPECTOS TERMODINAMICOS DE LOS SISTEMAS
BIOLOGICOS

INTRODUCCIÓN.

Este documento presenta como tema principal el aspecto que latermodinámica
influye en los sistemas biológicos, siendo esta una disciplina aplicada al estudio
de esfuerzos en los fluidos y sistemas.

No obstante para poder comprender mejor el mensaje que este documento
pretende plasmar en el lector, se debe mencionar algunas definiciones de algunos
términos tales como:
Termoiónica: ciencia de la energía.
Sistema: región arbitraria a estudiar, esta consta defrontera y alrededores
Biológico: conjunto de órganos y estructuras similares que trabajan en conjunto
para cumplir alguna función fisiológica en un ser vivo.

Teniendo estos conceptos comprendidos se puede tener un mayor percance de
cómo la termodinámica influye en los sistemas celulares tales como el hombre.

Otro tema a mencionar es como el cuerpo quema grasa o nutrientes que sonadministrados por medio de los alimentos este proceso es conocido como
metabolismo.

El metabolismo es el proceso de quemar los alimentos ingeridos por el cuerpo
para obtener la energía necesaria para sus actividades. De esta manera la energía
que se presento como calorías en los alimentos son absorbidas por el cuerpo este
la almacena y las consume, viéndose nuevamente necesitado de energía, conesto se cierra el ciclo.

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ASPECTOS TERMODINAMICOS DE LOS SISTEMAS
BIOLOGICOS

UNIDAD 01

APLICACIÓN DE LA TERMODINÁMICA A SISTEMAS
BIOLÓGICOS

Un área importante de aplicación de la termodinámica es sistemas biológicos, en
particular el cuerpo humano, en éstos ocurren procesos de transferencia y
transformación de energía.
Los sistemas biológicos están constituidos básicamentede 4 elementos químicos,
hidrógeno (63 %), oxígeno (25.5 %), carbono (9.5 %), y nitrógeno (1.4 %). El
restante 0.6 % de los átomos que los conforman provienen de otros 20 elementos
químicos esenciales para la vida (hierro, calcio, fósforo, zinc, potasio, etc.).
La abundancia de átomos de hidrógeno y oxígeno en un sistema biológico se
ilustra recordando que el72 % de la masa total del cuerpohumano es agua.

Los mecanismos que se encuentran en los seres vivientes son, en general,
sumamente complejos y no pueden definirse exclusivamente por los parámetros
que habíamos visto que caracterizan a un sistema físico termodinámico. Este
resulta sumamente sencillo en comparación a los sistemas Biológicos.
Los fenómenos que se producen en un organismo viviente, destinados a un finespecifico (por ejemplo, oxidación de las grasas), constan de una serie de
reacciones que se suceden una tras otras, a una cierta temperatura, y a esta serie
de reacciones se denomina cadena. No siempre se conocen bien todos los
eslabones de esta cadena y la forma de interacción entre unas y otras, además, la
velocidad total queda definida por la constante de velocidad de la reacción más
lenta (reglade Blackman – Putter).
En este tipo de reacciones, la velocidad varía exponencialmente con la
temperatura absoluta del Sistema:
Donde:
R = R0 . e – N / T, (8)
R = velocidad de reacción.
R0 = velocidad a 0 ºC.
e = base de los logaritmos naturales.
μ = constante de velocidad que depende de la sustancia.
T = temperatura absoluta.
Llamándose a esta expresión ecuación...