Termodinámica del Cuerpo Humano

Termodinámica del
Cuerpo Humano
El cuerpo humano puede ser considerado como un sistema
termodinámico abierto, que debe mantener su temperatura constante
de 35.8-37.2°C.
Metabolismo
Intercambia materia y energía
con sus alrededores.
AnabolismoNutricion
Catabolismo
Consume energía para
A partir de determinadas
desarrollar los trabajos
reacciones da lugar a
internos y externos, y para
productos de menor energía.
fabricar moléculas estables,
para lo cual necesita
alimentarse, ingiriendo
moléculas de gran energía
libre.
Temperatura
Central
Temperatura
Corporal
Está constituida por los
Temperatura
Superficial
contenidos de la cabeza,
Está constituida por la piel, el
temperatura superficial y
cavidades torácicas y
tejido subcutáneo y el grueso
central (mencionadas
abdominales. La temperatura
de la masa muscular, el
anteriormente) , las cuales se
central permanece
promedio de la temperatura
multiplican por una constante
relativamente constante y es
de la piel aumenta con el
(Tc y Ts respectivamente) que
mantenida dentro de límites
incremento de la temperatura
a su vez dependen de la
bastante estrechos.
ambiental.
temperatura ambientales.
Es una sumatoria de la
Temperatura Corporal
Tco= 0.65Tc + 0.35Ts
Esto solo se aplica para un medio ambiente considerado como temperatura neutral (28°C) y las
contantes son 0.65 y 0.35.
Balance Térmico
M+R+C+K-E=0
M= Tasa de metabolismo (kcal/m2/h)
R= Radiación (kcal/m2/h)
C= Convección (Kcal/m2/h)
K= Conducción (kcal/m2/h)
E= Evaporación (Kcal/m2/h)
dQ= 0.83 * m(T1-T2)
S= calor almacenado del organismo
0.83= constante referida al calor especifico de
los tejidos corporales (Unidades: kcal/kg/°C)
m= masa corporal en Kg
T1 y T2 = Temperatura al comienzo y al final de un
periodo de tiempo dado.
Energia y Trabajo
El cuerpo, como sistema termodinámico, aumenta su contenido en energía interna mediante la
ingestión de alimentos de su entorno.
C6H12O6(s) + 6O2(g) --> 6CO2(g) + 6H2O(l) ∆H = - 2803 KJ
Aproximadamente el 40% de la energía
producida, se utiliza para realizar trabajo en
forma de contracciones musculares y de
actividad celular nerviosa.
La energía restante se libera como calor, parte
del cual se utiliza para mantener la temperatura
corporal. Cuando el cuerpo produce
demasiado calor, como en ocasiones sucede
cuando se realiza un ejercicio físico intenso,
éste disipa el exceso al entorno en forma de
radiación, convección y evaporación.