UNIVERSIDAD ESTATAL DE

GUAYAQUIL.

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS.

MEDICINA.

CATEDRA DE BIOFISICA.DRA. CECIL HUGO FLOREZ.

JOHANA MILENA GUERRERO

GRUPO: #10.

PRIMER SEMESTRE.

2015- 2016

JOHANA MILENA GUERRERO ANDRADEUNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILMEDICINA PRIMER SEMESTRE. GRUPO 10.

MI NOMBRE ES JOHANA MILENA GUERRERO ANDRADE, TENGO 25 AÑOS DE EDAD, DE NACIONALIDAD COLOMBIANA, DE FAMILIA HUMILDE Y TRABAJADORA.

DECIDI ESTUDIAR MEDICINA PORQUE, TENGO UN TECNICO EN SALUD Y QUIERO TERMINAR MI CARRERA PROFESIONAL. ME GUSTA ESTA CARRERA PORQUE TAMBIEN QUIERO SERVIR A LA COMUNIDAD CUANDO ADQUIERA MIS CONOCIMIENTOS.

A CONTINUACIÓN PRESENTO EL DESARROLLO DE LAS UNIDADES DE LA CATEDRA DE BIOFISICA:

SILABO DE BIOFISICA.JOHANA MILENA GUERRERO ANDRADEUNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILMEDICINA PRIMER SEMESTRE. GRUPO 10.

Unidad 1Unidad 1 16 HORAS PRESENCIALES 10 HORAS TRABAJO AUTÓNOMO

Nombre: Generalidades.Fecha de Inicio: 18 de mayo 2015 Fecha de Culminación: ESTÁNDARES: 1. LA BIOFÍSICA. La formación del universo y el origen de la vida.2. La biofísica y la medicina moderna. La Ciencia: Método Científico.3. Estructura de la Materia. El Electrón. El Protón. El Neutrón. (2 horas) Positrón o Electrón positivo.4. Niveles de Organización de la Materia. (4 horas) SEMINARIO TALLER. (2 horas)5. Niveles de organización de los seres vivos.6. Generalidades de los compuestos Químicos. Tabla periódica.7. Estados de la materia: Sólido, Líquido, Gaseoso, plasma. . (4 horas) SEMINARIO TALLER. (2 horas) CLASE PRÁCTICA. (2 horas)

Unidad 2

UNIDAD 2. 16 HORAS 10 HORAS DE TRABAJO AUTÓNOMO

JOHANA MILENA GUERRERO ANDRADEUNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILMEDICINA PRIMER SEMESTRE. GRUPO 10.

Nombre: FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES. Fecha de Inicio: Fecha de Culminación: ESTÁNDARES:

1. Fenómenos biofísicos 2. Tensión Superficial. 3. Presión Hidrostática. 4. Adhesión y cohesión. . (4 horas)

SEMINARIO TALLER. (2 horas)5. Acción capilar y capilaridad.6. Difusión. 7. Osmosis. 8. Diálisis 9. Adsorción. 10. Fenómeno físico químico. . (6 horas)

SEMINARIO TALLER. (2 horas)CLASE PRÁCTICA. (2 horas)

UNIDAD 3.

JOHANA MILENA GUERRERO ANDRADEUNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILMEDICINA PRIMER SEMESTRE. GRUPO 10.

UNIDAD 3. 18 HORAS PRESENCIALES. 10 HORAS DE TRABAJO AUTÓNOMO

Nombre: TERMODINÁMICA DE LOS SISTEMAS BIOLÓGICOSFecha de Inicio: Fecha de Culminación: octubre 2015 ESTÁNDARES: 1. Termometría, calorimetría, Energía, trabajo y calor.2. Temperatura y escalas termométricas.3. Propagación del calor. Mecanismos.4. Leyes de la Termodinámica. La entalpia. Entropía. (4 horas)

SEMINARIO TALLER. (2 horas)5. Reacciones químicas endotérmicas y exotérmicas.6. Temperatura. Radiación. Evaporación y Sudor7. Termodinámica de los seres vivos.8. Regulación de calor en los animales. (4 horas)

CLASE PRÁCTICA. (2 horas)9. Proceso de alimentación. Estrategias metabólicas de los seres vivos. Termorregulación10. Nutrientes principales. Clasificación. (4 horas)

SEMINARIO TALLER. (2 horas)

UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS

ESCUELA DE MEDICINACATEDRA DE BIOFISICA

JOHANA MILENA GUERRERO ANDRADEUNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILMEDICINA PRIMER SEMESTRE. GRUPO 10.

PRIMER SEMESTRE

DESARROLLO DE LA UNIDAD 1.

1. LA BIOFISICA.

La biofísica es la ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física. Se discute si la biofísica es una rama de la física o de la biología. Desde un punto de vista puede concebirse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de sistemas biológicos. En ese caso la biofísica le aporta conocimientos a la biología, pero no a la física, sin embargo, le ofrece a la física evidencia experimental que permite corroborar teorías. Ejemplos en ese sentido son la física de la audición, la biomecánica, los motores moleculares, comunicación molecular, entre otros campos de la biología abordada por la física.

Otros estudiosos consideran que existen ramas de la física que deben desarrollarse a profundidad como problemas físicos específicamente relacionados con la materia viviente. Así, por ejemplo, las polímeros biológicos (como las proteínas) no son lo suficientemente grandes como para poderlos tratar como un sistema mecánico, a la vez que no son lo suficientemente pequeños como para tratarlos como moléculas simples en solución. Los cambios energéticos que ocurren durante una reacción química catalizada por una enzima, o fenómenos como el acoplamiento químico-osmótico parecen requerir más de un enfoque físico teórico profundo que de una evaluación biológica.

Entre esos dos extremos aparecen problemas como la generación y propagación del impulso nervioso donde se requiere un pensamiento biológico, más un pensamiento físico así como algo cualitativamente nuevo que aparece con la visión integradora del problema. Una subdisciplina de la biofísica es la dinámica molecular, que intenta explicar las propiedades químicas de las biomoléculas a través de su estructura y sus propiedades dinámicas y de equilibrio. Otra subdisciplina que se encuentra actualmente en boga es la biología de sistemas, en la que normalmente se renuncia al detalle molecular para tratar de entender las interacciones globales de los sistemas vivos.

- LA FORMACIÓN DEL UNIVERSO.

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En el comienzo hubo una explosión. No como las que conocemos en la Tierra, que parten de un centro definido y se expanden hasta abarcar una parte más o menos grande del aire circundante, sino una explosión que se produjo simultáneamente en todas partes, llenando desde el comienzo todo el espacio y en la que cada partícula de materia se alejó rápidamente de toda otra partícula.

Al cabo de un centésimo de segundo aproximadamente, que es el momento más primitivo del que podemos hablar con cierta seguridad, la temperatura fue de unos cien mil millones de grados centígrados. Se trata de un calor mucho mayor aún que el de la estrella más caliente, tan grande, en verdad, que no pueden mantenerse unidos los componentes de la materia ordinaria: moléculas, átomos, ni siquiera núcleos de átomos. Se producen justo en la fracción llamada "barrera de plank”

El tiempo, radiación, espacio y materia todavía no se han diferenciado, a partir de la barrera de Planck se separan. Hasta entonces existe una sola fuerza común, en la barrera se escinde la gravitación de la súper fuerza ancestral en la que aún no se han diferenciado el electromagnetismo y las fuerzas de interacción fuerte y débil. La fuerza interactiva fuerte se separa también, dando lugar a la diferenciación de las primitivas partículas elementales de la que se compondrá toda la materia posterior: quarks, leptones, electrones y neutrinos.

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- ORIGEN DE LA VIDA.

Es un tema que ha generado en la comunidad científica un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo surgió la vida en la Tierra. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida comenzó su existencia en algún momento del período comprendido entre 4400 millones de años, cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez y 2700 millones de años atrás, cuando aparecieron los primeros indicios de vida.

Con el objetivo de reconstruir el evento o los eventos que dieron origen a la vida se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio. Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesos geoquímicos o astro químicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural. En la tarea de determinar estas condiciones se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar. Por otra parte, se intentan hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparativa y la búsqueda del genoma mínimo. Y, por último, se trata de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremófilos semejantes a los paleo ecosistemas iniciales.

Existe una serie de observaciones que intentan describir las condiciones fisicoquímicas en las cuales pudo emerger la vida, pero todavía no se tiene un cuadro razonablemente completo dentro del estudio de la complejidad biológica, acerca de cómo pudo ser este origen. Se han propuesto varias teorías, siendo la hipótesis del mundo de ARN y la teoría del mundo de hierro-sulfuro3 las más aceptadas por la comunidad científica.

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2. LA BIOFISICA Y LA MEDICINA MODERNA.

La Biofísica ha hecho grandes aportes a la Medicina. El conocimiento Biofísico ha sido el pilar fundamental para el entendimiento de los fenómenos fisiológicos que son base del funcionamiento del organismo humano en estado normal y patológico. Dentro de ellos podemos mencionar: la recepción de señales exteriores por parte del organismo, la transmisión del impulso nervioso, los procesos biomecánicos del equilibrio y desplazamiento del organismo humano, la óptica geométrica del ojo, la transmisión del sonido hasta el oído interno y el cerebro, la mecánica de la circulación sanguínea, de la respiración pulmonar, el proceso de alimentación y sostenimiento energético del organismo, el mecanismo de acción de las moléculas biológicamente funcionales sobre las estructuras celulares (las membranas, los organoides bioenergéticos, los sistemas mecano-químicos), los modelos físico-matemáticos de los procesos biológicos, etc.

De otro lado, el establecimiento de las bases biofísicas de los fenómenos arriba mencionados ha sido básico para el desarrollo de dispositivos técnicos, aparatos y medidores para obtener bioinformación, equipos de autometría y telemetría; que permiten un diagnóstico médico más efectivo y confiable.

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- LA CIENCIA: METODO CIENTIFICO

El método científico (del griego: -μετά = hacia, a lo largo- -οδός = camino-; y del latín scientia = conocimiento; camino hacia el conocimiento) es un método de investigación usado principalmente en la producción de conocimiento en las ciencias. Para ser llamado científico, un método de investigación debe basarse en la empírica y en la medición, sujeto a los principios específicos de las pruebas de razonamiento, el método científico es: «un método o procedimiento que ha caracterizado a la ciencia natural desde el siglo XVII, que consiste en la observación sistemática, medición, experimentación, la formulación, análisis y modificación de las hipótesis». El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales. El primero de ellos es la reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento, en cualquier lugar y por cualquier persona. Este pilar se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos (por ej. en forma de artículo científico). El segundo pilar es la refutabilidad, es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada o refutada (falsacionismo). Esto implica que se podrían diseñar experimentos, que en el caso de dar resultados distintos a los predichos, negarían la hipótesis puesta a prueba. La falsabilidad no es otra cosa que el modus tollendo tollens del método hipotético-deductivo experimental. Según James B. Conant, no existe un método científico. El científico usa métodos definitorios, métodos clasificatorios, métodos estadísticos, métodos hipotético-deductivos, procedimientos de medición, entre otros. Y según esto, referirse al método científico es referirse a este conjunto de tácticas empleadas para constituir el conocimiento, sujetas al devenir histórico, y que eventualmente podrían ser otras en el futuro. Ello nos conduce tratar de sistematizar las distintas ramas dentro del campo del método científico.

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3. ESTRUCTURA DE LA MATERIA.

La materia consiste de partículas extremadamente pequeñas agrupadas juntas para formar el átomo. Hay unas 90 ocurrencias naturales de estas agrupaciones de partículas llamadas elementos. Estos elementos fueron agrupados en la tabla periódica de los elementos en secuencia de acuerdo a sus números atómicos y peso atómico. Hay además 23 elementos hechos por el hombre que no ocurren en la naturaleza, por lo que al final son unos 113 elementos conocidos hasta la fecha. Estos elementos no pueden cambiarse por procesos químicos. Ellos solo pueden ser cambiados por reacción nuclear o atómica, sin embargo pueden ser combinados para producir el incontable número de compuestos con los que tropezamos día a día.

- ELECTRON.

El electrón (del griego clásico ἤλεκτρον ḗlektron ámbar), comúnmente representado por el símbolo: e−, es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental negativa. Un electrón no tiene componentes o subestructura conocidos, en otras palabras, generalmente se define como una partícula elemental. En la teoría de cuerdas se dice que un electrón se encuentra formado por una subestructura (cuerdas). Tiene una masa que es aproximadamente 1836 veces menor con respecto a la del protón. El momento angular (espín) intrínseco del electrón es un valor semientero en unidades de ħ, lo que significa que es un fermión. Su antipartícula es denominada positrón: es idéntica excepto por el hecho de que tiene cargas —entre ellas, la eléctrica— de signo opuesto. Cuando un electrón colisiona con un positrón, las dos partículas pueden resultar totalmente aniquiladas y producir fotones de rayos gamma.

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- PROTON.

En física, el protón (del griego πρῶτον, prōton ['primero']) es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva 1 (1,6 × 10-19 C), igual en valor absoluto y de signo contrario a la del electrón, y una masa 1836 veces superior a la de un electrón.

Experimentalmente, se observa el protón como estable, con un límite inferior en su vida media de unos 1035 años, aunque algunas teorías predicen que el protón puede desintegrarse en otras partículas. Originalmente se pensó que el protón era una partícula elemental pero desde los años 1970 existe una evidencia sólida de que es una partícula compuesta. Para la cromo dinámica cuántica el protón es una partícula formada por la unión estable de tres quarks.

- NEUTRON.

El neutrón es una partícula subatómica, un nucleón, sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protón. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas sumadas son cero. Por tanto, el neutrón es un barión neutro compuesto por dos quarks de tipo abajo, y un quark de tipo arriba.

Fuera del núcleo atómico, los neutrones son inestables, teniendo una vida media de 15 minutos (885,7 ± 0,8 s);2 cada neutrón libre se descompone en un electrón, un antineutrino y un protón. Su masa es muy similar a la del protón, aunque ligeramente mayor.

El neutrón es necesario para la estabilidad de casi todos los núcleos atómicos, a excepción del isótopo hidrógeno-1. La interacción nuclear fuerte es responsable de mantenerlos estables en los núcleos atómicos.

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4.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA.

Subatómico: este nivel es el más simple de todo y está formado por electrones, protones y neutrones, que son las distintas partículas que configuran el átomo.

Átomo: es el siguiente nivel de organización. Es un átomo de oxígeno, de hierro, de cualquier elemento químico.

Moléculas: las moléculas consisten en la unión de diversos átomos diferentes para fomar, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono, o simplemente carbohidratos, proteínas, lípidos...

Celular: las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicación.

Tisular: las células se organizan en tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular... Organular: los tejidos están estructuras en órganos: corazón, bazo, pulmones, cerebro,

riñones... Sistémico o de aparatos: los órganos se estructuran en aparatos digestivos,

respiratorios, circulatorios, nerviosos... Organismo: nivel de organización superior en el cual las células, tejidos, órganos y

aparatos de funcionamiento forman una organización superior como seres vivos: animales, plantas, insectos,...

Población: los organismos de la misma especie se agrupan en determinado número para formar un núcleo poblacional: una manada de leones, o lobos, un bosque de arces, pinos...

Comunidad: es el conjunto de seres vivos de un lugar, por ejemplo, un conjunto de poblaciones de seres vivos diferentes. Está formada por distintas especies.

Ecosistema: es la interacción de la comunidad biológica con el medio físico, con una distribución espacial amplia.

Paisaje: es un nivel de organización superior que comprende varios ecosistemas diferentes dentro de una determinada unidad de superficie. Por ejemplo, el conjunto de vid, olivar y almendros características de las provincias del sureste español.

Región: es un nivel superior al de paisaje y supone una superficie geográfica que agrupa varios paisajes.

Bioma: Son ecosistemas de gran tamaño asociados a unas determinadas características ambientales: macro climáticas como la humedad, temperatura, radiación y se basan en la dominancia de una especie aunque no son homogéneos. Un ejemplo es la taiga que se define por las coníferas que es un elemento identificador muy claro pero no homogéneo, también se define por la latitud y la temperatura.

Biosfera: es todo el conjunto de seres vivos y componentes inertes que comprenden el planeta tierra, o de igual modo es la capa de la atmósfera en la que existe vida y que se sustenta sobre la litosfera.

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5. ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS.

Todos los seres vivos, como decíamos, están formados por células. Los animales y las plantas están formados por un número muy alto de células y reciben el nombre de seres pluricelulares.  Otros seres vivos en cambio, están formados por una sola célula. Se llaman seres unicelulares. Su única célula lleva a cabo todas las funciones vitales.  Los seres pluricelulares, ya sean animales o plantas, están formados por células de muchos tipos diferentes. Estas células se organizan y se unen entre sí de un modo determinado, como las piezas de un puzzle. - Las células forman tejidos. Los tejidos están formados por células similares que realizan la misma función. Por ejemplo, el tejido muscular se forma por la unión de numerosas células musculares. Estas células son especializadas en producir movimientos.  - Los tejidos forman órganos. Los órganos están formados por varios tejidos que trabajan conjuntamente para realizar una función. Por ejemplo, los músculos, el corazón y los huesos son órganos.  -Los órganos forman sistemas. Los sistemas están formados por órganos que realizan la misma función. Por ejemplo el sistema óseo está formado por los huesos.  - Los sistemas y los órganos forman aparatos. Los aparatos están formados por sistemas y órganos diferentes que realizan coordinadamente una función. Por ejemplo el sistema óseo y el sistema muscular constituyen el aparato locomotor.  - La unión de los aparatos y sistemas da lugar a un organismo. Un organismo es un ser vivo completo.  En resumen, en los seres pluricelulares, las células se agrupan y pueden formar tejidos, órganos, aparatos y sistemas. 

 

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6 .GENERALIDADES DE LOS COMPUESTOS QUIMICOS.

Óxidos: Son un extenso grupo de compuestos binarios que resultan de la unión de un metal o no metal con el oxígeno. Se clasifican en óxidos básicos u óxidos metálicos y óxidos ácidos u no metálicos.

Óxidos Metálicos: Son compuestos con elevado punto de fusión que se forma como consecuencia de la reacción de un metal con él oxígeno. Esta reacción es la que produce la corrosión de los metales al estar expuesto al oxigeno del aire. Un ejemplo de formación de un óxido metálico es la reacción del magnesio con él oxígeno, la cual ocurre con mayor rapidez cuando se quema una cinta de magnesio. La cinta de magnesio de color grisáceo se torna en un polvo blanco que es el óxido de magnesio. Ecuación:

Magnesio + Oxigeno Óxido de Magnesio: 2mg + O2 2mgOLos Óxidos Metálicos se denominan también Óxidos Básicos por que tiene la propiedad de reaccionar con el agua y formar bases o hidróxidos.

Ejemplo: Óxido de Magnesio + Agua Hidróxido de Magnesio mgO + H2O mg (OH)2

Las bases se pueden reconocer fácilmente a través de un cambio de color en un indicador acido-básico como el papel tornasol. Las disoluciones básicas tornan el papel tornasol rosado a un color azul al entrar en contacto con ella.

Óxidos No Metálicos u Ácidos: Los óxidos no metálicos son compuestos de bajos puntos de fusión que se forman al reaccionar un no metal con el oxígeno. Se denominan también anhídridos y muchos de ellos son gaseosos.

Ejemplo: Carbono + Oxigeno Dióxido de Carbono. C + O2 CO2

Cuando los óxidos metálicos reaccionan con el agua forman ácidos, por lo que se le llaman también óxidos ácidos.

Ejemplo: Dióxido de Carbono + Agua Acido Carbónico. CO2 + H2O H2CO3

Los Ácidos se pueden también reconocer por el cambio de color de un indicador ácido-base como el papel tornasol. Las disoluciones ácidas tornan el papel tornasol azul a un color rosado al entrar en contacto con ella.Los ácidos producidos por la reacción de los óxidos no metálicos con el agua se denominan Oxácidos debido a que contienen Oxigeno.

Ácidos: Los ácidos y las bases son grupos de compuestos que pueden ser identificados por su acción frente a los indicadores.Los hidrácidos y los oxácidos se forman de la siguiente manera:* Al reaccionar un no metal con el hidrogeno se forma un hidrácido.

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Ejemplo: Cloro + Hidrogeno Ácido Clorhídrico. Cl2 + H2 2HCl

* Al reaccionar un óxido ácido con agua se forma un oxácido.

Ejemplo: Trióxido de Azufre + Agua Ácido Sulfúrico. SO3 + H2O H2SO4.

Propiedades de Los Ácidos:1. Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja.2. Cambian el color del papel tornasol azul a rosado, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la fenolftaleina.3. Son corrosivos.4. Producen quemaduras de la piel.5. Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas.6. Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrogeno.7. Reacciona con bases para formar una sal más agua.8. Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal más agua.

Bases: Son compuestos que resultan de la unión de un oxido básico con el agua, y se forman de dos maneras:1. Al reaccionar en metal activo con agua.2. Al reaccionar un óxido básico con agua.

Propiedades de las Bases:1. Tienen sabor amargo.2. Cambian el papel tornasol de rosado a azul, el anaranjado de metilo de anaranjado a amarillo y la fenolftaleína de incolora a rosada fucsia.3. Son jabonosas al tacto.4. Son buenas conductoras de electricidad en disoluciones acuosas.5. Son corrosivos.6. Reaccionan con los ácidos formando una sal y agua.7. Reacciona con los óxidos no metálicos para formar sal y agua.

Sales: Son compuestos que resultan de la reacción de un ácido con una base.

Propiedades de las Sales: Las sales son por lo general sólido de sabor salado disoluciones acuosas conducen la corriente eléctrica. La mayoría no cambian el color del papel tornasol porque son sales neutras como el cloruro de sodio (NaCl) y nitrato de potasio (KNO3); no obstante, hay sales ácidas y básicas. Las sales ácidas forman disoluciones ácidas como en el caso del cloruro de aluminio (AlCl3) y cloruro de amonio (NH4Cl). Las sales básicas forman disoluciones básicas como en el caso del carbonato de sodio (Na2CO3) y cianuro de potasio (KCN).

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7. ESTADOS DE LA MATERIA.

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Sin embargo, existe un cuarto estado denominado plasma. Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.

La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:

Los sólidos: En los sólidos, las partículas están unidas por fuerzas de atracción muy grandes, por lo que se mantienen fijas en su lugar; solo vibran unas al lado de otras.

Propiedades: - Tienen forma y volumen constantes.- Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.- No se pueden comprimir, pues no es posible reducir su volumen presionándolos.- Se dilatan: aumentan su volumen cuando se calientan, y se contraen: disminuyen su volumen cuando se enfrían.

  Los líquidos: las partículas están unidas, pero las fuerzas de atracción son más débiles que en los sólidos, de modo que las partículas se mueven y chocan entre sí, vibrando y deslizándose unas sobre otras.  

Propiedades: - No tienen forma fija pero sí volumen.- La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.- Los líquidos adoptan la forma del recipiente que los contiene.- Fluyen o se escurren con mucha facilidad si no están contenidos en un recipiente; por eso, al igual que a los gases, se los denomina fluidos.- Se dilatan y contraen como los sólidos.

 Los gases: En los gases, las fuerzas de atracción son casi inexistentes, por lo que las partículas están muy separadas unas de otras y se mueven rápidamente y en cualquier dirección, trasladándose incluso a largas distancias.

Propiedades: - No tienen forma ni volumen fijos.- En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.- El gas adopta el tamaño y la forma del lugar que ocupa.- Ocupa todo el espacio dentro del recipiente que lo contiene.- Se pueden comprimir con facilidad, reduciendo su volumen.- Se difunden y tienden a mezclarse con otras sustancias gaseosas, líquidas e, incluso, sólidas.- Se dilatan y contraen como los sólidos y líquidos.

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Plasma: Existe un cuarto estado de la materia llamado plasma, que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando sólo átomos dispersos. El plasma, es así, una mezcla de núcleos positivos y electrones libres, que tiene la capacidad de conducir electricidad.

Un ejemplo de plasma presente en nuestro universo es el sol.

 Otros ejemplos: Plasmas terrestres: - Los rayos durante una tormenta.- El fuego.- El magma.- La lava.- La ionosfera.- La aurora boreal. Plasmas espaciales y astrofísicos: - Las estrellas (por ejemplo, el Sol).- Los vientos solares.- El medio interplanetario (la materia entre los planetas del Sistema Solar), el medio interestelar (la materia entre las estrellas) y el medio intergaláctico (la materia entre las galaxias).- Los discos de acrecimiento.- Las nebulosas intergalácticas.- Ambiplasma  

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UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS

ESCUELA DE MEDICINACATEDRA DE BIOFISICA

PRIMER SEMESTRE

DESARROLLO DE LA UNIDAD 2.

1. FENOMENOS BIOFISICOS:

Fenómenos biofísicos, serian por ejemplo la bomba de Na-K que es un sistema de contra transporte que tiene por función expulsar el sodio al espacio extracelular e introducir potasio en el citosol. Interviene mucho los procesos de hidrodinámica e hidrostática y los procesos se realizan regularmente.

2. TENSIÓN SUPERFICIAL:

En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie. Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero (Gerris lacustris), desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. La tensión superficial (una manifestación de las fuerzas intermoleculares en los líquidos), junto a las fuerzas que se dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran en contacto con ellos, da lugar a la capilaridad. Como efecto tiene la elevación o depresión de la superficie de un líquido en la zona de contacto con un sólido.

Otra posible definición de tensión superficial: es la fuerza que actúa tangencialmente por unidad de longitud en el borde de una superficie libre de un líquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie. Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial.

CAUSA: La tensión superficial se debe a que las fuerzas que afectan a cada molécula son diferentes en el interior del líquido y en la superficie. Así, en el seno de un líquido cada molécula está sometida a fuerzas de atracción que en promedio se anulan. Esto permite que la molécula tenga una energía bastante baja. Sin embargo, en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del líquido. Rigurosamente, si en el exterior del líquido se tiene un gas, existirá una mínima fuerza atractiva hacia el exterior, aunque en la realidad esta fuerza es despreciable debido a la gran diferencia de densidades entre el líquido y gas.

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3. PRESIÓN HIDROSTATICA.

Se describe como presión al acto y resultado de comprimir, estrujar o apretar; a la coacción que se puede ejercer sobre un sujeto o conjunto; o la magnitud física que permite expresar el poder o fuerza que se ejerce sobre un elemento o cuerpo en una cierta unidad de superficie. La hidrostática, por su parte, es la rama de la mecánica que se especializa en el equilibrio de los fluidos. El término también se utiliza como adjetivo para referirse a lo que pertenece o está vinculado a dicha área de la mecánica. La presión hidrostática, por lo tanto, da cuenta de la presión o fuerza que el peso de un fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la presión que experimenta un elemento por el sólo hecho de estar sumergido en un líquido. El fluido genera presión sobre el fondo, los laterales del recipiente y sobre la superficie del objeto introducido en él. Dicha presión hidrostática, con el fluido en estado de reposo, provoca una fuerza perpendicular a las paredes del envase o a la superficie del objeto. El peso ejercido por el líquido sube a medida que se incrementa la profundidad. La presión hidrostática es directamente proporcional al valor de la gravedad, la densidad del líquido y la profundidad a la que se encuentra.

La presión hidrostática (p) puede ser calculada a partir de la multiplicación de la gravedad (g), la densidad (d) del líquido y la profundidad (h). En ecuación: p = d x g x h.

Este tipo de presión es muy estudiada en los distintos centros educativos para que los jóvenes puedan entenderla bien y ver cómo la misma se encuentra en su día a día. Así, por ejemplo, uno de los experimentos más utilizados por los profesores de Ciencias para explicar aquella es la que se realiza mezclando diversos fluidos.

En este caso concreto, es habitual que apuesten por introducir en un vaso o cubeta agua, aceite y alcohol. Así, en base a las densidades de cada uno de estos líquidos se consigue que el agua quede abajo del todo, el aceite sobre ella y finalmente sobre ambos se situará el alcohol. Y es que este cuenta con una mayor densidad. Si el fluido se encuentra en movimiento, ya no ejercerá presión hidrostática, sino que pasará a hablarse de presión hidrodinámica. En este caso, estamos ante una presión termodinámica que depende de la dirección tomada a partir de un punto. En el ámbito sanitario se habla también de lo que se conoce como presión hidrostática capilar para definir a aquella que se sustenta en el bombeo del corazón y que lo que hace es empujar la sangre a través de los vasos. Frente a ella está también la presión hidrostática intersticial que, por su parte, es la que lleva a cabo el líquido intersticial, que es aquel que se encuentra alojado en el espacio que hay entre las células.

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4. ADHESIÓN.

«Adherencia» redirige aquí. Para otras acepciones, véase Adherencia (topología).El mortero usado para mantener y sostener juntos los ladrillos es un ejemplo de la adhesión.

La adhesión es la propiedad de la materia por la cual se unen y plasman dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares.

La adhesión ha jugado un papel muy importante en muchos aspectos de las técnicas de construcción tradicionales. La adhesión del ladrillo con el mortero (cemento) es un ejemplo claro.

La cohesión es distinta de la adhesión. La cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.

COHESIÓN.

Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.

En el agua la fuerza de cohesión es elevada por causa de los puentes de hidrogeno que mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos.  

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5. ACCION CAPILAR.

Fenómeno por la cual la superficie de un líquido en donde éste contacta a un sólido está elevada o deprimida, debido a la atracción relativa de las moléculas del líquido unas con otras y con las del sólido.

CAPILARIDAD.

La capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial la cual, a su vez, depende de la cohesión del líquido y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

6. DIFUSIÓN.

El término difusión (del latín diffusĭo, -ōnis) puede hacer referencia a los siguientes conceptos:

Difusión. proceso de propagación o divulgación de conocimientos, noticias, actitudes, costumbres, modas, etc.1 Este concepto a su vez engloba, entre otros, a los siguientes:

o Broadcast, difusión y multidifusión en redes informáticas.o Difusión cultural, proceso mediante el cual se transmite la cultura entre

sociedades.o Difusión léxica, proceso mediante el cual se propagan diversos cambios

fonéticos.o Difusión (negocios), proceso mediante el cual se difunden ideas, negocios o

productos en la sociedad de consumo.o Radiodifusión.

En física: o La difusión es un proceso de movimiento molecular.o Difusión de aire: acción de distribuir aire a espacios para un acondicionamiento

de aire.

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7. OSMOSIS.

La ósmosis (del griego ὠσμός, acción de empujar, impulso, y -sis) es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable. Tal comportamiento supone una difusión simple a través de la membrana, sin gasto de energía. La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para el metabolismo celular de los seres vivos.

8. DIALISIS.

La diálisis (del griego diálisis, significando disolución, día, significa a través, y lysis, separación) es un proceso mediante el cual se extraen las toxinas y el exceso de agua de la sangre, normalmente como terapia renal sustitutiva tras la pérdida de la función renal en personas con fallo renal. Razones para realizar diálisis: Encefalopatía urémica, Pericarditis, Acidosis, Insuficiencia cardiaca, Edema pulmonar u Hiperpotasemia. La diálisis puede usarse para aquellos con un trastorno agudo de la función renal (insuficiencia renal aguda) o progresiva pero empeorando crónicamente la función renal -

un estado conocido como enfermedad renal crónica en etapa 5 (antes conocida como insuficiencia renal crónica). Esta última forma puede desarrollarse durante meses o años, pero en contraste con la insuficiente renal aguda, no suele ser reversible, considerándose la diálisis como una "medida de espera" hasta que se pueda realizar un trasplante renal, o a veces como la única medida de apoyo en los casos en los que un trasplante sería inapropiado.

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9. ADSORCIÓN.

La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen. Es decir, es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsórbalo) es eliminado del agua por contacto con una superficie sólida (adsorbente). El proceso inverso a la adsorción se conoce como desorción.

En química, la adsorción de una sustancia es su acumulación en una determinada superficie interfacial entre dos fases. El resultado es la formación de una película líquida o gaseosa en la superficie de un cuerpo sólido o líquido.

Considérese una superficie limpia expuesta a una atmósfera gaseosa. En el interior del material, todos los enlaces químicos (ya sean iónicos, covalentes o metálicos) de los átomos constituyentes están satisfechos. En cambio, por definición la superficie representa una discontinuidad de esos enlaces. Para esos enlaces incompletos, es energéticamente favorable el reaccionar con lo que se encuentre disponible, y por ello se produce de forma espontánea.

La adsorción por carbón activado es una tecnología bien desarrollada capaz de eliminar eficazmente un amplio rango de compuestos tóxicos. Produciendo un efluente de muy alta calidad

Tipos de adsorción según la atracción entre soluto y adsorbente:

Adsorción por intercambio: Ocurre cuando los iones de la sustancia se concentran en una superficie como resultado de la atracción electrostática en los lugares cargados de la superficie (p. ej. en las cercanías de un electrodo cargado).

Adsorción física: Se debe a las fuerzas de Van der Waals y la molécula adsorbida no está fija en un lugar específico de la superficie, y por ello está libre de trasladarse en la interface.

Adsorción química: Ocurre cuando el adsorbato forma enlaces fuertes en los centros activos del adsorbente.

Termodinámica de la adsorción:

La adsorción es el proceso mediante el cual un sólido poroso (a nivel microscópico) es capaz de retener partículas de un fluido en su superficie tras entrar en contacto con éste.

El adsorbente dispone de nano poros, lo que se conoce como centros activos, en los que las fuerzas de enlace entre los átomos no están saturadas. Estos centros activos admiten que se instalen moléculas de naturaleza distinta a la suya, procedentes de un gas en contacto con su superficie. La adsorción es un proceso exotérmico y se produce por tanto de manera espontánea si el adsorbente no se encuentra saturado.

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La aplicación más importante de la termodinámica de la adsorción es la de calcular los equilibrios de fase entre un sólido adsorbente y una mezcla gaseosa. En este desarrollo, por simplicidad, solo tomaremos en consideración gases puros (mono componentes).

La isoterma de adsorción para un gas puro es la relación entre la cantidad adsorbida específica n (moles de gas por kilogramo de sólido) y P, la presión exterior de la fase gaseosa. La mayor parte de isotermas se pueden ajustar mediante una ecuación del viral modificado:

Donde K es la constante de Henry (el valor de la isoterma de adsorción dn/dP cuando la presión tiende a cero), m la capacidad de saturación del medio sólido (mol kg-1) y Ci son los coeficientes del virial. Normalmente tres coeficientes bastan para ajustar la curva a los datos experimentales.

Isotermas de adsorción del C2H4 en NaX. Ecuación (1) frente a datos experimentales.

Nótese que las isotermas han de obtenerse a partir de la interpolación de datos experimentales, aunque existen también modelos moleculares, al margen de la termodinámica, de los que se pueden obtener teóricamente las propiedades del sistema. La interpolación de las isotermas de adsorción respecto de la temperatura se basa en la ecuación

Donde es la entalpía de adsorción diferencial, negativa porque la adsorción es un proceso

exotérmico, como ya hemos comentado. El valor absoluto de se denomina "calor isostérico".Normalmente la entalpía diferencial se calcula a partir de la ecuación (2) haciendo uso de dos o más isotermas de adsorción. El gran potencial desempeña un papel fundamental en la termodinámica de la adsorción. Se define como

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Donde F es la energía libre de Helmholtz. Las variables independientes son temperatura, volumen y potencial químico. Para adsorción en un gas puro, el gran potencial se obtiene a partir de la integración de una isoterma:

Ω se expresa en J kg-1 de adsorbente sólido. El significado físico del gran potencial es la variación de energía libre asociada a la inmersión isotérmica del adsorbente 'virgen' en el volumen del gas.

La entalpía de inmersión H es la integral de la entalpía diferencial:

Al igual que Ω, tiene unidades de J kg-1.

Una vez obtenidas la energía de inmersión (Ω) y la entalpía de inmersión (H), la entropía de inmersión es:

A partir de estas ecuaciones se puede hacer todo el análisis termodinámico en un sistema formado por un adsorbente y un gas. No debemos dejar de tener en cuenta que la determinación de la ecuación (1), de donde hemos derivado todas las demás, se hace a partir de mediciones experimentales.

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10. FENOMENOS FISICO QUIMICOS.

 >  La materia puede someterse a dos tipos de procesos o fenómenos, los físicos y los químicos.

> Cuando ocurre un fenómeno físico las sustancias realizan un proceso o cambio sin perder sus propiedades características, es decir, sin modificar su naturaleza.

> Por ejemplo, si disolvemos sal común en agua, tiene lugar un proceso físico, tras el cual la sal y el agua siguen teniendo las mismas propiedades características, como se puede comprobar recuperando la sal por calentamiento de la disolución. Es decir, en el proceso de disolución no se altera la naturaleza de las sustancias que se disuelven. Lo mismo ocurre al disolver azúcar en leche, alcohol en agua, al mezclar arena y serrín...

> También es un proceso físico la fusión del hielo, pues el líquido que se obtiene sigue siendo agua, e incluso el paso de ésta a vapor.

> Otros fenómenos físicos son el desplazamiento de un vehículo, el paso de la electricidad por los cables, la dilatación de un cuerpo al ser calentado, el paso de la luz a través de los cristales de una ventana o de una lente, etc.

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> Por el contrario, si unas sustancias se transforman en otras nuevas, de distinta naturaleza, se dice que ha tenido lugar un fenómeno químico.

> Por ejemplo, el hierro de algunos objetos se combina con el oxígeno, en presencia de la humedad del aire, transformándose en una sustancia diferente, la herrumbre, que no tiene las propiedades características del metal, es decir no es tan dura, ni tiene su brillo y su color, ni funde a la misma temperatura, etc.

> Es un fenómeno químico lo que ocurre al calentar un hilo de cobre, pues se transforma en otra sustancia diferente de color negro; también la combustión de un papel y la descomposición del agua por la electricidad.

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UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS

ESCUELA DE MEDICINACATEDRA DE BIOFISICA

PRIMER SEMESTRE

DESARROLLO DE LA UNIDAD 3.

1. TERMOMETRIA.

La termometría se encarga de la medición de la temperatura de cuerpos o sistemas. Para este fin, se utiliza el termómetro, que es un instrumento que se basa en el cambio de alguna propiedad de la materia debido al efecto del calor; así se tiene el termómetro de mercurio y de alcohol, que se basan en la dilatación, los termopares que deben su funcionamiento al cambio de la conductividad eléctrica, los ópticos que detectan la variación de la intensidad del rayo emitido cuando se refleja en un cuerpo caliente.

- CALORIMETRIA.

La calorimetría es la ciencia de medir el calor de las reacciones químicas o de los cambios físicos. El instrumento utilizado en calorimetría se denomina calorímetro. La palabra calorimetría deriva del latino "calor". El científico escocés Joseph Black fue el primero en reconocer la distinción entre calor y temperatura, por esto se lo considera el fundador de calorimetría. Fue mediante calorimetría que Joule calculó el equivalente mecánico del calor demostrando con sus experiencias que 4.18 J de cualquier tipo de energía equivalen a 1 caloría. La calorimetría indirecta calcula el calor que producen los organismos vivos mediante su producción de dióxido de carbono y de los residuos de nitrógeno (frecuentemente amoníaco en organismos acuáticos o, también, urea en los terrestres). Antoine de Lavoisier indicó en 1780 que la producción de calor puede ser calculada por el consumo de oxígeno de los animales. Naturalmente, el calor generado por los organismos vivos también puede ser medido por

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calorimetría directa, en la cual el organismo entero es colocado en el interior del calorímetro para hacer las mediciones.

- ENERGIA.

Energía es un término que deriva del griego "energos", cuyo significado original es fuerza de acción o fuerza de trabajo, y de "energeia" que significa actividad, operación. El concepto se utiliza en el sentido corriente para designar el vigor o la actividad de una persona, objeto u organización. Es un concepto de gran importancia en la física y se asocia con la capacidad de producir o realizar, cualquier cuerpo, un trabajo, una acción o un movimiento. En Física, se distinguen diferentes tipos de energía, siendo la Termodinámica el área de la física que estudia cómo la energía crea movimiento. La ley universal de conservación de la energía, que es el fundamento del primer principio de la termodinámica, indica que la energía ligada a un sistema aislado permanece constante en el tiempo. "La energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma".

-TRABAJO.

En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de movimiento de un cuerpo. El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo1 de manera acelerada. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades. Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía,2 nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.

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- CALOR.

El calor se define como la transferencia de energía térmica que se da entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa transferencia de energía. Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).

Energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías; es originada por los movimientos vibratorios de los átomos y las moléculas que forman los cuerpos. el calor dilata los cuerpos; el rozamiento o la fricción de dos superficies produce calor"

2. TEMPERATURA.

La temperatura es aquella propiedad física o magnitud que nos permite conocer las temperaturas, es decir, nos da una acabada idea de cuánto frío o calor presenta el cuerpo de una persona, un objeto o una región determinada. Entonces, si le medimos la temperatura a un

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objeto caliente este tendrá una temperatura mayor. La temperatura está íntimamente relacionada con la energía interna del sistema termodinámico de un cuerpo, en tanto, esta energía, a su vez, está relacionada con el movimiento de las partículas que integran ese sistema, de lo que se desprende que a mayor temperatura de ese sistema sensible, la temperatura de ese cuerpo u objeto será mayor.

La única y más precisa forma de medir la temperatura es a través de un termómetro, el o los cuales pueden estar calibrados según diversas escalas de medición de la misma. La unidad de temperatura en el sistema internacional de unidades es el Kelvin, en tanto y fuera de un contexto científico nos encontramos con el uso de otras escalas como ser la escala Celsius o centígrada y en aquellos países de origen anglosajón la Fahrenheit.

- ESCALAS TERMOMETRICAS.

La temperatura es un concepto que involucra valores positivos y negativos, la asociamos al concepto "fiebre" cuando estamos enfermos, pero la verdad que mucho más amplios. Está presente en nuestra vida cotidiana y no nos damos cuenta. Usted puede enumerar, fácilmente tres situaciones donde se esté presente la temperatura.

Para medir la temperatura existe un instrumento llamado termómetro. Este instrumento está formado por un capilar muy fino en el interior de un tubo de vidrio, ambos extremos están cerrados y en uno de ellos se estrecha y el capilar tiene un bulbo con mercurio, el cual se dilata al más mínimo cambio de temperatura

. Existen tres escalas termométricas conocidas y estas son:

1. ESCALA CELSIUS O CENTÍGRADA: Es la más usada, toma como referencia el punto de fusión del agua para indicar la temperatura mínima, es decir 0 ºC, y considera el punto de ebullición del agua para indicar la temperatura más alta, o sea 100 ºC. Es una escala que considera valores negativos para la temperatura, siendo el valor más bajo de -273 ºC.

2. ESCALA FAHRENHEIT O ANGLOSAJONA: Es una escala que tiene 180º de diferencia entre el valor mínima y el máximo del termómetro. También relaciona los puntos de fusión y ebullición del agua para indicar los valores de temperatura. El valor mínimo es a los 32 ºF y el máximo a los 212 ºF. Al igual que la escala Celsius, tiene valores negativos de temperatura.

3. ESCALA KELVIN O ABSOLUTA: Es una escala que no tiene valores negativos. El punto de fusión del agua en esta escala es a los 273 ºK y el punto de ebullición es a los 373 ºK y la mínima temperatura es 0º K que para la escala Centígrada resulta ser a los -273 ºK.

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3. PROPAGACIÓN DEL CALOR.

La propagación del calor es el proceso mediante  el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que tienen diferente temperatura. Existen tres formas de propagación del calor que son por: conducción, convección y radiación y que a veces puede producirse en forma combinada.

Conducción: La conducción es la manera de transferir calor desde una masa de temperatura más elevada a otra de temperatura inferior por contacto directo. El coeficiente de conducción de un material mide la capacidad del mismo para conducir el calor a través de la masa del mismo. Los materiales aislantes tienen un coeficiente de conducción pequeño por lo que su capacidad para conducir el calor es reducida, de ahí su utilidad.

Convección: La transmisión de calor por convección es un intercambio de calor entre el aire y una masa material que se encuentran a diferentes temperaturas. El transporte del calor se produce por movimientos naturales debidos a la diferencia de temperaturas, el aire caliente tiende a subir y el aire frío baja, o bien mediante mecanismos de convección forzada.

Radiación: Es un mecanismo de transmisión de calor en el que el intercambio se produce mediante la absorción y emisión de energía por ondas electromagnéticas, por lo que no existe la necesidad de que exista un medio material para el transporte de la energía. El sol aporta energía exclusivamente por radiación.

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4. LEYES DE LA TERMODINAMICA.

La termodinámica puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.

Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo.

El calor se define como una transferencia de energía debida a una diferencia de temperatura, mientras que el trabajo es una transferencia de energía que no se debe a una diferencia de temperatura.

Al hablar de termodinámica, con frecuencia se usa el término "sistema". Por sistema se entiende un objeto o conjunto de objetos que deseamos considerar. El resto, lo demás en el Universo, que no pertenece al sistema, se conoce como su "ambiente". Se consideran varios tipos de sistemas. En un sistema cerrado no entra ni sale masa, contrariamente a los sistemas abiertos donde sí puede entrar o salir masa. Un sistema cerrado es aislado si no pasa energía en cualquiera de sus formas por sus fronteras.

Previo a profundizar en este tema de la termodinámica, es imprescindible establecer una clara distinción entre tres conceptos básicos: temperatura, calor y energía interna. Como ejemplo ilustrativo, es conveniente recurrir a la teoría cinética de los gases, en que éstos sabemos están constituidos por numerosísimas moléculas en permanente choque entre sí.

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La temperatura es una medida de la energía cinética media de las moléculas individuales. El calor es una transferencia de energía, como energía térmica, de un objeto a otro debida a una diferencia de temperatura.

La energía interna (o térmica) es la energía total de todas las moléculas del objeto, o sea incluye energía cinética de traslación, rotación y vibración de las moléculas, energía potencial en moléculas y energía potencial entre moléculas. Para mayor claridad, imaginemos dos barras calientes de un mismo material de igual masa y temperatura. Entre las dos tienen el doble de la energía interna respecto de una sola barra. Notemos que el flujo de calor entre dos objetos depende de sus temperaturas y no de cuánta energía térmica o interna tiene cada uno. El flujo de calor es siempre desde el objeto a mayor temperatura hacia el objeto a menor temperatura.

Primera Ley de la Termodinámica:

Esta ley se expresa como:

Eint = Q - W

Cambio en la energía interna en el sistema = Calor agregado (Q) - Trabajo efectuado por el sistema (W)

Notar que el signo menos en el lado derecho de la ecuación se debe justamente a que W se define como el trabajo efectuado por el sistema.

Para entender esta ley, es útil imaginar un gas encerrado en un cilindro, una de cuyas tapas es un émbolo móvil y que mediante un mechero podemos agregarle calor. El cambio en la energía interna del gas estará dado por la diferencia entre el calor agregado y el trabajo que el gas hace al levantar el émbolo contra la presión atmosférica.

Segunda Ley de la Termodinámica:

La primera ley nos dice que la energía se conserva. Sin embargo, podemos imaginar muchos procesos en que se conserve la energía, pero que realmente no ocurren en la naturaleza. Si se acerca un objeto caliente a uno frío, el calor pasa del caliente al frío y nunca al revés. Si pensamos que puede ser al revés, se seguiría conservando la energía y se cumpliría la primera ley.

En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos procesos inversos no. Para explicar esta falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinámica, que tiene dos enunciados equivalentes:

Enunciado de Kelvin - Planck : Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo.

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Enunciado de Clausius: Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayor temperatura sin la entrada de energía por trabajo.

Tercera Ley de la Termodinámica y Ley Cero:

"Si dos objetos A y B están por separado en equilibrio térmico con un tercer objeto C, entonces los objetos A y B están en equilibrio térmico entre sí".

Como consecuencia de esta ley se puede afirmar que dos objetos en equilibrio térmico entre sí están a la misma temperatura y que si tienen temperaturas diferentes, no se encuentran en equilibrio térmico entre sí.

- ENTALPÍA.

El término entalpía es un término que se utiliza normalmente en el ámbito de la ciencia física y que sirve para designar a aquel fenómeno mediante el cual la magnitud termodinámica de un cuerpo o elemento es igual a la suma que resulta de su propia energía interna más el resultado de su volumen por la presión exterior. Esta fórmula es una fórmula muy común de la física y de la termodinámica que permite conocer información sobre la reacción de diferentes elementos y fuerzas naturales en diferentes condiciones. La palabra entalpía proviene del término griego enthalpos que significa calentar.

La entalpía forma parte de la información que junta y organiza la termodinámica, una parte de la ciencia física encargada de calcular magnitudes de energía. La entalpía supone la cantidad de energía que se pone en movimiento o en acción cuando se genera presión constante sobre un determinado elemento u objeto material. Así, el sistema termodinámico conocido como entalpía es el que se puede utilizar para conocer la energía o los joules (unidad que se usa en este caso) contienen un elemento, por ejemplo un alimento.

La fórmula de la entalpía termodinámica es la de H = U + pV. La entalpía es representada oficialmente con la letra H y en la ecuación es igual a la suma de la energía interna o U con el volumen del elemento puesto a presión constante. Así, para conocer la entalpía de un alimento por ejemplo para conocer sus calorías, se lo debe someter a presión constante para conocer la energía liberada y esa energía más la cantidad de presión aplicada sobre su volumen dará como resultado la entalpía.

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- ENTROPÍA.

En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación. Fue Rudolf Clausius quien le dio nombre y la desarrolló durante la década de 1850; y Ludwig Boltzmann, quien encontró en 1877 la manera de expresar matemáticamente este concepto, desde el punto de vista de la probabilidad.

5. REACCIONES QUIMICAS ENDOTERMICAS Y EXOTERMICAS.

La naturaleza es un enorme laboratorio químico donde se verifican continuamente innumerables reacciones químicas, así mismo, en nuestro cuerpo se llevan a cabo gran cantidad de procesos químicos que nos permiten realizar nuestras funciones vitales y actividades, como despertar, caminar, respirar y pensar, por mencionar unas cuantas.En todas las reacciones químicas se manifiestan cambios de energía y la termoquímica estudia los cambios energéticos y las relaciones de masa que ocurren éstas. Esta energía puede ser absorbida o liberada en forma de energía térmica, luz, electricidad y mecánica. Cuando una reacción libera energía en forma de calor o energía térmica al entorno se dice que la reacción es exotérmica y cuando la energía es suministrada del entorno para que se efectúe la reacción es endotérmica.En una reacción exotérmica la energía contenida en los reactivos es mayor que la requerida en la formación de los productos, por esta razón la energía no utilizada se libera. 

REACCIÓN EXOTERMICA:

  

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 En el caso de una reacción endotérmica la cantidad de energía contenida en los reactivos es menor, con respecto a la necesaria para la formación de los productos, por esta razón es necesario suministrar constantemente energía del entorno para que la reacción progrese.REACCIÓN ENDOTERMICA:

 

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 Cuando los cambios químicos ocurren a presión constante (presión atmosférica), la energía suministrada o liberada en forma de calor no sólo producirá un cambio en la energía interna del sistema, sino que también se empleará para realizar trabajo, de esta forma, resulta más conveniente utilizar la entalpía H, la que toma en cuenta que el destino del calor, puede ser para realizar trabajo.∆H0

reacción = ∆Hproductos - ∆Hreactivos

6. RADIACIÓN.

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El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material. La radiación propagada en forma de ondas electromagnéticas (rayos UV, rayos gamma, rayos X, etc.) se llama radiación electromagnética, mientras que la llamada radiación corpuscular es la radiación transmitida en forma de partículas subatómicas (partículas α, partículas β, neutrones, etc.) que se mueven a gran velocidad, con apreciable transporte de energía.

Si la radiación transporta energía suficiente como para provocar ionización en el medio que atraviesa, se dice que es una radiación ionizante. En caso contrario se habla de radiación no ionizante. El carácter ionizante o no ionizante de la radiación es independiente de su naturaleza corpuscular u ondulatoria.

Son radiaciones ionizantes los rayos X, rayos γ, partículas α y parte del espectro de la radiación UV entre otros. Por otro lado, radiaciones como los rayos UV y las ondas de radio, TV o de telefonía móvil, son algunos ejemplos de radiaciones no ionizantes.

- EVAPORACIÓN.

La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, la evaporación se puede producir a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada sea esta. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición. Cuando existe un espacio libre encima de un líquido, una parte de sus moléculas está en forma gaseosa, al equilibrase, la cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor saturante, la cual no depende del volumen, pero varía según la naturaleza del líquido y la temperatura. Si la cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la evaporación. Cuando la presión de vapor iguala a la atmosférica, se produce la ebullición.

- SUDORACIÓN.

La sudoración, un proceso que también se denomina transpiración, es la liberación de un líquido salado por parte de las glándulas sudoríparas del cuerpo. La sudoración es una función esencial que ayuda al cuerpo a permanecer fresco. El sudor se presenta comúnmente debajo de los brazos, en los pies y en las palmas de las manos.

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7. TERMODINAMICA DE LOS SERES VIVOS.

El cuerpo humano puede ser considerado como un sistema termodinámico abierto, que debe mantener su temperatura constante de 37ºC, a pesar de encontrarse en un entorno de temperatura generalmente inferior que se pude tomar como una media de 15ºC. Por otra parte está continuamente intercambiando material y energía con sus alrededores (metabolismo), consumiendo energía para desarrollar los trabajos internos y externos, y para fabricar moléculas estables (anabolismo) para lo cual necesita alimentarse ingiriendo moléculas de gran energía libre (nutrición) que a partir de determinadas reacciones de combustión dan lugar a productos de menor energía (catabolismo).

Tiene la peculiaridad de que su entropía es mínima, por eso es un sistema termodinámico inestable lo que provoca su evolución permanente, o sea la vida misma. Precisamente la muerte implicaría un estado de máxima entropía. Para que el organismo vivo pueda mantenerse en dicho estado es necesario que elimine el exceso de entropía que se produce continuamente inherente a los procesos vitales: circulación de la sangre, respiración, etc.La primera ley de la termodinámica nos dice que la energía no se crea ni se destruye solo se trasforma , en organismos vivientes las reacciones más frecuentes son irreversibles y no son hechas en condiciones adiabática y es por eso que la aplicación de las leyes de la termodinámica se limita bastante , en sistemas biológicos el proceso de clasificación de las propiedades de sistemas es más complicado pero en general podemos decir que los seres vivos no son sistemas en equilibrio , estos organismos son organismos abiertos que intercambian energía y materia con el entorno.

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8. TERMOREGULACIÓN.

La termorregulación es la capacidad del cuerpo para regular su temperatura, dentro de ciertos rangos, incluso cuando la temperatura circundante es muy diferente.

Los animales homeotermos tienen capacidad para regular su propia temperatura. La temperatura normal del cuerpo de una persona varía dependiendo de su sexo, su actividad reciente, el

consumo de alimentos y líquidos, la hora del día y, en las mujeres, de la fase del ciclo menstrual en la que se encuentren.

Tradicionalmente la Medicina considera que la temperatura corporal normal -tomada oralmente- oscila entre 36,5 y 37,5 °C en el adulto saludable; el valor promedio viene a ser 37 °C. Tres estudios diferentes recientes sugieren que la temperatura promedio en adultos saludables es de 36,7 °C. Las variaciones entre los tres estudios (con una sola desviación estándar) son las siguientes: 36,3 a 37,1 °C en varones; 36,5 a 37,3 °C en mujeres.

9. PROCESO DE ALIMENTACIÓN.

Ingestión:Se produce cuando se “come” un alimento, es decir, cuando el alimento es llevado a la boca.

Digestión:---> Mecánica: se produce en la boca mediante la trituración del alimento con los dientes, y en el estómago como consecuencia de las contracciones del músculo liso que tapiza las paredes de dicho órgano.---> Química: se produce en la boca a partir de las enzimas presentes en la saliva, en el estómago por la presencia de jugos gástricos, y en el intestino delgado por la presencia de jugos intestinales y pancreáticos. Estas sustancias químicas ayudan a que las grandes moléculas por ejemplo carbohidratos, lípidos, y proteínas de los alimentos que comemos se dividan en otras más pequeñas, por hidrólisis.

- Enzimas: catalizan las reacciones de hidrólisis.

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- Jugos digestivos:

. Jugo gástrico: líquido segregado por el estómago que provoca la desintegración de los alimentos para que se sigan digiriendo. Formado por agua, ácido clorhídrico, y enzimas.. Jugo pancreático: líquido segregado por el páncreas que actúa a nivel del intestino delgado. Formado por agua, sales minerales, bicarbonato de sodio, y enzimas.. Jugo intestinal: sustancia producida por la mucosa del intestino delgado, con su acción termina el proceso de degradación, para pasar a la absorción de nutrientes.

Absorción:Se produce en el intestino delgado. Los nutrientes obtenidos de los alimentos ingresan a las células epiteliales que tapizan la luz del intestino delgado por transporte activo o difusión.

Finalmente:Los nutrientes se transportan por la sangre a todos los tejidos y llegan a las células para cumplir determinados fines.

10. PRINCIPALES NUTRIENTES

HIDRATOS DE CARBONO

Los Hidratos de Carbono aportan la energía necesaria diariamente para las diferentes funciones del organismo. El consumo de Hidratos de Carbono en los países desarrollados es muy inferior al recomendado, además es característico dentro de este porcentaje un excesivo consumo de carbohidratos de rápida absorción, cuyo exceso se relaciona con un aumento del depósito graso en el organismo y con la aparición de la caries dental. La mayoría de los carbohidratos a incluir en la dieta deben ser de absorción lenta, ricos en almidón como pan, pastas, arroz, legumbres, patatas.

Hidratos de Carbono Simples o de absorción rápida Monosacáridos - glucosa (uvas y cebolla) - fructosa (azúcar de los frutos y miel) - galactosa (leche) Disacáridos - sacarosa (azúcar común) - maltosa - lactosa (leche y derivados lácteos) Los lácteos y la fruta, aportan vitaminas, minerales y fibra. Los Hidratos de Carbono simples que debemos evitar son aquellos que no aportan más nutrientes que el propio azúcar, son los llamados productos refinados.

Hidratos de Carbono Complejos (polisacáridos) Almidón Cereales (trigo, arroz, cebada, Centeno) Legumbres Patata

FIBRA.JOHANA MILENA GUERRERO ANDRADEUNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUILMEDICINA PRIMER SEMESTRE. GRUPO 10.

Solubles (disminuyen el colesterol sérico, aumentando la utilización de éste para la síntesis e ácidos biliares) Insoluble (aumentan la motilidad intestinal, aumentan el volumen fecal) La fibra es una sustancia no digerible y a calórica. Se encuentra en las paredes de las células vegetales: frutas, verduras y hortalizas, cereales integrales, legumbres, variando su composición y contenido en función del vegetal. Funciones: regulación de la motilidad intestinal, saciedad, eliminación de colesterol y sales biliares. Se recomienda consumir unos 25-30 gr/día.

PROTEÍNAS.

Son macromoléculas constituidas a partir de aminoácidos. Desempeñan múltiples funciones: transporte, plásticas o estructurales, de reserva, catalíticas, reguladoras y defensivas. Las proteínas son, junto a las grasas y los azúcares simples, nutrientes que se consumen en exceso en los países desarrollados, por lo tanto la recomendación general es reducir su consumo.

Proteínas animales (carnes, pescados y huevos) Son ricas en aminoácidos esenciales. La ingesta de proteínas animales suele estar relacionado con un mayor consumo de grasas saturadas y colesterol. Se recomienda optar por carnes magras. Los pescados tienen prácticamente el mismo contenido proteico que las carnes, con la particularidad de que su grasa (ácidos grasos omega3) presenta efectos beneficiosos preventivos frente a la enfermedad cardiovascular.

Proteínas vegetales (legumbres, cereales) Se caracterizan por ser pobres en grasas saturadas y colesterol. Las proteínas de origen vegetal suelen ser incompletas, ya que tanto las legumbres como los cereales son deficientes en algún aminoácido. Los cereales son pobres en lisina y las leguminosas en aminoácidos azufrados. En dietas vegetarianas se recomienda mezclar en el mismo palto cereales y legumbres con el fin de obtener un aporte proteico completo.

GRASAS.

La cantidad y calidad de la grasa consumida afecta decisivamente a nuestro organismo. En general, los países desarrollados presentan un consumo de grasa superior al recomendado, este hecho queda reflejado en el aumento de obesidad y enfermedades desencadenantes de los últimos años.

Funciones de protección al esqueleto y órganos vitales, aislamiento térmico, ayuda a mantener la temperatura corporal. Reserva energética. Los diferentes ácidos grasos se dividen según su grado de saturación:

Mono insaturados El ácido graso mono insaturado por excelencia es el ácido Oleico, componente abundante en el aceite de oliva. El ácido oleico es beneficioso por el papel que ejerce sobre el colesterol y las lipoproteínas que lo contienen. Una dieta rica en ácidos grasos mono insaturados, un poco menor en poliinsaturados y pobre en

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saturados ayudan a disminuir el colesterol LDL (lipoproteínas de baja densidad) y a aumentar el HDL (lipoproteínas e alta densidad).

Saturados Los ácidos grasos se caracterizan porque no presentan dobles enlaces en su estructura. Se encuentra en alimentos procedentes de animales terrestres (carnes y derivados, leche entera y semidesnatada, mantequilla) y en los aceites de coco y palma.

Poliinsaturados El más abundante es el ácido linoleico (18:2 n=6). Se encuentran generalmente en aceites e semillas (girasol, maíz, germen de trigo, pepita de uva, cacahuetes).

Ácidos grasos poliinsaturados omega 3.

Se encuentran prácticamente de forma exclusiva en el pescado azul. Los pescados blancos no contienen este tipo de ácido debido a que no contienen fracción grasa. Existe relación entre el tipo de grasa consumida y una menor incidencia de muertes por accidentes cerebrovasculares.

Según diferentes estudios, las poblaciones que tenían un mayor consumo de pescado (esquimal y japonés) presentaban una incidencia de muertes por enfermedades cardiovasculares más baja.

Los ácidos grasos omega3 dan lugar a eicosanoides, los cuales presentan actividad vasodilatadora y antidegredante, disminuyendo por tanto la probabilidad de formación de trombo o coágulos. Se ha de destacar que en países del mediterráneo como España y Portugal, existe una menor incidencia de enfermedad cardiovascular en comparación con otros países occidentales.

Ácidos grasos trans:

Son resultado de la hidrogenación de los aceites vegetales para formar productos más sólidos, este proceso convierte las grasas en productos muy perjudiciales para la salud, incluso con un efecto más nocivo que las grasas saturadas en lo que refiere a enfermedades cardiovasculares."

Margarinas: son productos obtenidos industrialmente a partir de aceites vegetales o de pescado por hidrogenación. La saturación parcial de estos aceites confiere una consistencia semisólida. El proceso es complejo y consiste en un "endurecimiento de las grasa".

La composición del alimento es variable dependiendo tanto del producto de partida como del proceso de hidrogenación. Durante el proceso existe pérdida de ácidos grasos esenciales y se forman dobles enlaces "trans". Actualmente, diversas marcas de margarina, han mejorado el

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proceso de elaboración de este tipo de productos con el fin de evitar la aparición de grasas trans.

COLESTEROL

Se recomienda no superar los 300 mg/día Alimentos ricos en colesterol: vísceras, yema de huevo, mariscos... Funciones- Forma parte de las membranas y es un precursor de hormonas, ácidos Biliares y vitamina D. Un exceso de colesterol influye de forma negativa en el organismo pudiendo dar lugar a la aparición de patologías coronarias. El colesterol puede sintetizarse en el organismo a partir de otras moléculas.

Además, el colesterol sanguíneo no depende únicamente de la cantidad de colesterol alimentario sino que existen otros factores más determinantes, como la presencia de lipoproteínas transportadoras HDL (alta densidad) y LDL (baja densidad), las cuales se encuentran en una proporción adecuada al perfil de grasas (calidad y cantidad) consumidas en la dieta habitual. Estas lipoproteínas ejercen un papel determinante en el índice de colesterol plasmático.

La densidad de las lipoproteínas aumenta conforme lo hace el perfil proteico y disminuye la cantidad de triglicéridos y el tamaño. Por ello las lipoproteínas HDL (lipoproteínas de alta densidad) son las clasificadas como colesterol bueno.

VITAMINAS.

Son compuestos orgánicos vitales para el correcto funcionamiento del organismo. Deben estar presentes en la dieta, ya que el organismo no es incapaz de sintetizarlas en cantidad suficiente.

Se clasifican en vitaminas hidrosolubles y vitaminas liposolubles.

Vitaminas liposolubles:

Vitamina a

Funciones principales: interviene en el mecanismo de visión, huesos y dientes y desarrollo nervioso.

Fuentes: aceite de hígado de pescado, yema de huevo, hígado, productos lácteos, margarina y mantequilla. El beta-caroteno (provitamina A) se encuentra en frutas y verduras de color amarillo, anaranjado y verde oscuro (zanahorias, espinacas, melón, albaricoques, brócoli).

Vitamina d

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Funciones principales: metabolismo huesos, homeostasis calcio. Fuentes: hígado, huevos, pescado. Exposición a la luz solar.

Vitamina k

Funciones principales: coagulación de la sangre, interviene en el mecanismo de mineralización ósea.

Fuentes: col, coliflor, brócoli, espinacas, lechuga, calabaza, pescado, huevos, cereales.

Vitamina e

Funciones principales: antioxidante de las membranas, anticoagulante, antagonista de la vitamina K, interviene en los sistemas muscular, vascular, reproductivo y nervioso central.

Fuentes: aceites vegetales, nueces, vegetales de hoja verde, aguacate.

Vitaminas hidrosolubles:

Tiamina (Vitamina B 1): cereales integrales, levadura, carne y nueces. Riboflavina (Vitamina B 2): huevo, leche, carne (hígado), verduras. Niacina (Vitamina B 3): cereales, verduras, hígado y carne. Ácido pantoténico (vit. B 5): alimentos de origen animal, cereales enteros y legumbres. Vitamina B 6 (Piridoxamina): vísceras, huevo, maíz, arroz, verduras. Biotina (vitamina B 8): yema de huevo, arroz, soja, vísceras. Ácido Fólico: vegetales de hoja verde, hígado. Vitamina B 12 (cobalamina, cianocobalamina): vísceras, huevo, leche, pescado. Vitamina C : cítricos, patatas y verduras. Si nuestra alimentación es variada y por lo tanto

incluye todo tipo de alimentos, nuestro aporte de vitaminas y minerales será correcto. Ácido pantoténico (vit. B 5): alimentos de origen animal, cereales enteros y legumbres. Vitamina B 6 (Piridoxamina): vísceras, huevo, maíz, arroz, verduras. Biotina (vitamina B 8): yema de huevo, arroz, soja, vísceras. Ácido Fólico: vegetales de hoja verde, hígado.

MINERALES.

Compuestos inorgánicos con funciones relevantes en los diferentes mecanismos del organismo.

Podemos dividirlos en macro minerales, aquellos que necesitan un aporte mínimo de 100 mg/día y oligoelementos.

Los minerales que necesitamos aportar en mayor proporción son los siguientes: Ca, P, Mg, K, Na, Cl, S.

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Calcio

Funciones: formación de huesos y dietes fuertes, contracción muscular, ritmo cardiaco, irritabilidad nerviosa.

Fuentes: productos lácteos, frutos secos, vegetales e hoja verde, salmón y sardinas (con espina).

Fósforo

Está presente en el cuerpo humano en un 80% en esqueleto y dietes y en un 20% en liquido extracelular y células.

Funciones: interviene en el metabolismo de obtención de energía (ADP, ATP), metabolismo de las grasas, aminoácidos e Hidratos de Carbono, contribuye a la regulación del calcio, por lo tanto es importante para huesos y dientes.

Fuentes: carne, pescado, yemas de huevo, nueces, productos lácteos.

Potasio

Principal ion intracelular

Funciones: conducción nerviosa, contracción muscular, síntesis y uso de proteínas, equilibrio ácido-base.

Fuentes: frutas y verduras, leche.

Sodio

Principal ion extracelular junto al Cl.

Funciones: estimulación nerviosa, contracción muscular, equilibrio ácido-base, regulación de la presión sanguínea y transporte de glucosa a las células.

Fuentes: leche, quesos, huevos, carne, pescado, zanahorias, apio, espinacas, acelgas, sal de mesa. Los alimentos procesados suelen contener cantidades significativas de sal.

Cloro

Principal ion extracelular junto al sodio.

Funciones: equilibrio ácido-base, digestión (HCl), intercambio de O 2 /CO 2 en glóbulos rojos, equilibrio de líquidos.

Fuentes: sal de mesa, alimentos procesados, aceitunas verdes.

Magnesio

Funciones: Necesario para múltiples reacciones bioquímicas del cuerpo; ayuda a la contracción muscular; transmisión de impulsos nerviosos; sistema cardiaco;

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metabolismo de la energía y síntesis de proteínas; prevención ateroesclerosis; bombeo de Na/K.

Fuentes: vegetales de hoja verde (espinacas), nueces, semillas, granos enteros (trigo, salvado)

Azufre

Funciones: forma parte de algunos aminoácidos, de la queratina de la piel, uñas y pelo. Fuentes: carnes, pescados, huevos y legumbres.

Hierro

El hierro es el elemento traza más abundante en el organismo.

Funciones: transporte de oxígeno; participa en los mecanismos de obtención de energía (ADPATP).

Fuentes: Los alimentos más ricos en hierro son las carnes, en especial el hígado. Las legumbres, frutos secos y verduras foliáceas contienen hierro "no hemo", por lo que su absorción resulta menor

Yodo

Componente esencial de las hormonas tiroideas.

Fuentes: los alimentos de origen marino son muy ricos en yodo. También lo contienen verduras, carnes y huevos. Además la utilización de sal de mesa yodada es una buena opción en casos de deficiencia. Flúor Se encuentra en el organismo en cantidades similares al hierro.

Funciones: está presente en los huesos (fluoropatita) y en los dientes en menor proporción. Conserva la dureza del esmalte de los dientes. Contribuye a mantener la matriz mineral ósea Fuentes: agua (a mayor dureza de ésta más rica en minerales. También se encuentra en pescados y té negro).

Existen otros minerales de menor importancia tales como: cinc, cobre, selenio, cromo, manganeso, molibdeno. Una dieta sana y equilibrada, en la que se incluyan todos los grupos de alimentos, debe aportar como norma general todos los nutrientes que nuestro organismo necesita.

LA EVAPORACIÓN

Es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado

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gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, la evaporación se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.

Cuando existe un espacio libre encima de un líquido, una parte de sus moléculas está en forma gaseosa, al equilibrase, la cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor saturante, la cual no depende del volumen, pero varía según la naturaleza del líquido y la temperatura.

Si la cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la evaporación. Cuando la presión de vapor iguala a la atmosférica, se produce la ebullición.

En hidrología, la evaporación es una de las variables hidrológicas importantes al momento de establecer el balance hídrico de una determinada cuenca hidrográfica o parte de esta. En este caso, se debe distinguir entre la evaporación desde superficies libres y la evaporación desde el suelo.

La evaporación de agua es importante e indispensable en la vida, ya que el vapor de agua, al condensarse se transforma en nubes y vuelve en forma de lluvia, nieve, niebla o rocío. Vista como una operación unitaria, la evaporación es utilizada para eliminar el vapor formado por ebullición de una solución o suspensión líquida.

EL SUDOR

Es producido generalmente como un medio de refrigeración corporal conocido como transpiración.

El sudor también puede ser causado por una respuesta física a la estimulación y el miedo, ya que estos estímulos aumentan la excitación que el sistema nervioso simpático ejerce sobre las glándulas sudoríparas.

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