CASO 4, Biofísica

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¿Qué es termodinámica?	Es el trabajo mecánico y todas las formas de energía que se pueden convertir en calor/ Movimiento del flujo de calor/Estudio de la energía y sus transformaciones.
Describir qué es un combustible, comburente y combustión.	Combustible: Agente oxidado que se oxida y pierde electornes. Comburente: Agente oxidante que se reduce y gana electrones. Combustión: Reacción de oxidación en la que una sustancia pierde electrones y aumenta su estado de oxidación
¿Qué es la combustión?	Es una reacción oxido-reducción en la que uno o dos electrones son transferidos a los reactivos provocando cambios en los estados en los estados de oxidación.
¿En qué estado el agua tiene una mayor densidad?	En el líquido.
¿Qué sucede si se adiciona oxígeno?	Se convierte en un alcohol
¿Cuál es la diferencia entre una combustión completa y una incompleta?	En la completa hay presencia de CO2 Y en la incompleta hay presencia de CO.
¿Qué es el ATP?	Es el transportador universal de energía libre en sistemas biológicos.
¿Cuál es la reacción de la combustión de la glucosa?	C6H1206(g) -> 6O2(g) + 6CO2(g) + 6H2O(g)
¿Cuál es la principal reacción relacionada con el carbono biológico?	Fotosíntesis.
¿Qué sucede en la fotosíntesis?	Se introduce carbono y energía al ecosistema.
¿Qué sucede si los nutrientes aportan calorías y si no aportan calorías?	Si aportan son energéticos y si no son no energéticos.
¿Cuáles son nutrientes energéticos?	Carbohidratos, proteínas y lípidos.
¿Qué nutrientes no son energéticos?	Agua y vitaminas.
¿Cuál es el nutriente más importante en cuerpo humano?	AGUA
¿Cuál es el nutriente energéticos más importante y por qué?	Los carbohidratos porque generan más rápido energía.
¿Qué significa el final de la cadena alimenticia?	La muerte del organismo.
¿Cuál es la forma general de la combustión?	Combustible + 02 ---> CO2 + H2O + Energía
¿Qué agente de la oxidación desprende calor al oxidarse violentamente?	El combustible
¿Cuál es la característica del comburente?	Todos tiene O2.
¿Cuál es el principio de interconvertibilidad energética?	La masa y la energía son interconvertibles, pues, la materia es energía y la energía es materia.
¿Para qué necesitan las células energía?	Para su crecimiento, reproducción y mantenimiento.
¿Cuál es la principal fuente de energía?	THE SUN Image: The Sun By The Atmospheric Imaging Assembly Of Nasa's Solar Dynamics Observatory 20100819 (binary/octet-stream)
¿Por qué no toda la energía capturada es utilizable?	Porque la mayoría se dispersa en forma de calor hacia el entorno.
¿Cuál es la fórmula de energía potencial gravitatoria?	Epg= mgh
¿Cuál es la fórmula de energía cinética?	Ec= 1/2 mv^2
¿Cuál es la fórmula de la energía potencial química?	Epq= ATP --> ADP + Pi + Energía
¿Cuál es la fórmula de energía potencial elástica?	Epelástica= 1/2 kx^2
¿Cuál es la fórmula de energía potencial eléctrica?	w = (q)(ΔV)
¿Cuál es la fórmula de energía nuclear?	Epn = mc^2
¿Qué sucede cuando hay ausencia de fuerzas disipadoras?	La energía es constante.
¿Qué sucede al disiparse la energía?	Parte de esta se transforma en calor.
¿Cuál es la diferencia entre flexibilidad y elasticidad?	La flexibilidad es la propiedad de "doblarse" y la elasticidad es la capacidad de volver a su posición.
¿Qué es energía y cuáles son sus unidades?	Es el trabajo. Todas son convertibles. Las unidades son KJ, etérmicas y Kcalorías.
¿A cuántos J equivales una caloría?	1 caloría = 4,186 J 1 kcaloría = 4186 kJ
¿Qué es materia?	Es la medición de la inercia. Todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.
¿Cuáles son las propiedades de la energía y la materia?	Captación, almacenamiento, utilización y transferencia.
¿Qué es una caloría?	Cantidad de calor que es necesario suministrar a 1 g de agua para aumentar su temperatura de 13,5°C a 14,5 °C-
¿Qué es una kilocaloría?	Cantidad de calor que es necesario suministrar a 1 kg de agua para aumentar su temperatura en 1°C
¿Qué es la inercia?	Tendencia de un cuerpo a mantener su posición de reposo. La aceleración es igual a cero y representa un estado de no equilibrio.
¿Qué es el trabajo?	Es el cambio de estado o movimiento de la materia. Todos los seres vivos requieren energía en tanto implica trabajo.
¿Por qué cuando espiramos podemos empañar un espejo?	Cuando espiramos proyectamos hacia afuera un chorro de aire húmedo y caliente (con vapor de agua y a la temperatura del cuerpo). El gas (vapor de agua) se condensa (pasa a líquido) en gotitas sobre el espejo empañándolo.
¿Por qué en en la célula no hay trabajo?	Porque es isotérmica, no existe cambio de temperatura
¿Cuál es el agente operativo del movimiento de calor?	Diferencia de temperaturas
¿Cómo funciona un termómetro de Hg?	Se dilatan con el aumento de T° y se contraen cuando disminuye. Contienen un pequeño depósito con el líquido, conectado a un tubo muy fino por el que se puede elevar la sustancia (normalmente un capilar). Cuando aumenta la temperatura, el líquido coloreado se dilata y sube por el interior del tubo. El aumento de la energía cinética media de las partículas que componen la materia.
¿Cuál es la región donde ocurre la termorregulación en el cuerpo humano?	El hipotálamo
¿Cuál es la diferencia entre ebullición y y evaporación?	La evaporación puede ocurrir en cualquier intervalo de temperatura, dependiendo de las condiciones del aire circundante; mientras que la ebullición ocurre en un rango muy estrecho y bastante bien definido que se conoce como punto de ebullición (cada líquido cuenta con el suyo).
¿Qué es la convexión?	Cuando las partículas más densas se encuentran con menos densas-
¿Por qué no se derrite el hielo seco?	El hielo seco se sublima, no se derrite, es decir, emite dióxido de carbono. Como el dióxido de carbono cambia a gas, necesita espacio para escapar. Si lo pones en un contenedor hermético, el gas no podrá escapar
¿Qué es el calor?	Cantidad de energía cinética en una muestra de sustancia. Solo existen cuando hay cambio de temperatura
¿Qué es la temperatura?	Medida del movimiento de partículas que conforman un sistema. Y es el promedio de energía cinética de en las partículas de un sistema.
¿Qué es la capacidad calórica?	Energía necesaria que hay que añadirle a un sistema para aumentar su temperatura.
¿Cuándo ocurre la sublimación?	Cuando se pasa de estado sólido a gaseoso.
¿Cuándo ocurre la evaporación?	Cuando se pasa de estado líquido a gaseoso.
¿Cuándo ocurre la fusión?	Cuando se pasa de sólido a líquido.
¿Cuándo ocurre la condensación?	Cuando se pasa de estado gaseoso a líquido.
¿Cuándo ocurre la solidificación?	Cuando se pasa de estado líquido a sólido.
¿Cuándo ocurre la cristalización?	Cuando se pasa de estado gaseoso a sólido.
¿Cuál es el punto de ebullición del agua?	100°C, 373,15K, 212°F
¿Cuál es la fórmula de conversión de F a °C?	C = 5/9 (F-32)
¿Cuál es la fórmula de conversión de °C a F?	F = 9/5 C + 32
¿Cuál es la fórmula de conversión de K a F?	F = 9/5K - 459,67
¿Cuál es la fórmula de conversión de F a K?	K = 5/9 (F+459,67)
¿Es lo mismo proporcionar calor a un cuerpo que incrementar su temperatura?	Sí, porque el calor fluye desde cuerpos con mayor temperatura a uno de mayor temperatura.
¿Qué es la energía potencial?	Es la actitud de un cuerpo para realizar un trabajo en virtud de su posición o configuración a causa de las fuerzas que actúan sobre el mismo.
¿La fuente de calor es?	Positiva
¿Qué es el sumidero?	Es el receptor de calor y es de signo negativo.
¿Qué son los sistemas abiertos?	Intercambian energía y material con en el entorno. (Cuerpo humano, respiración, energía, radiación y la célula).
¿Qué es un sistema cerrado?	Que solo intercambian energía. (Termómetro, bacterías, motor y bombilla)
¿Qué es un sistema aislado?	No intercambia energía ni materia con el entorno y puede volver a circular energía. (Termo, universo)
¿Qué es la homeostasis?	Es el equilibrio interno.
¿Qué es el equilibrio dinámico?	Cuando un sistema se mantiene equilibrado a nivel interno.
¿Qué es mayor la entropía interna o la entropía externa?	EI > EE
¿Qué es entropía (ΔS)?	Es el desorden de un sistema. Energía aleatorizada o desordenada, no disponible para realizar trabajo.
¿Qué es la energía térmica?	Es la energía que puede fluir de un cuerpo con mayor temperatura a uno con menor.
La célula humana puede funcionar como una máquina de vapor?	No, porque no hay diferencia de temperatura.
¿Cuál es la ley cero?	Cuando dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí. a = b y b=c entonces a=c
¿Por qué no es correcto afirmar que un cuerpo que está a 30°c está al doble de uno que está a 15°C	Porque °C no es una escala absoluta y su cero no significa ausencia de movimiento molecular. La única escala absoluta es el Kelvin.
¿En qué consiste la tercera ley?	Que ningún sistema puede alcanzar el cero absoluto de °T (O K). Y la entropía en este punto es un mínimo constante, no hay movimiento molecular.
¿En qué consiste la primera ley?	Principio de conservación de las masas (sistema aislado). En un sistema, se debe invertir energía para obtener la misma cantidad de trabajo.
¿Qué son el trabajo y el calor?	Energía de transición.
¿En qué consiste la segunda ley?	En que la entropía del universo tiende a incrementarse continuamente. La energía no fluye desde un cuerpo más frío a otro más caliente, se necesita trabajo externo.
¿Por qué es importante la entropía?	Le da direccionalidad al tiempo (lo que ocurre antes y después).
¿Puede enfriarse la cocina de nuestra casa dejando abiertas las puertas de la nevera y el refrigerador?	No, debido a que estas funcionan con un motor que extrae el calor mas no proporciona frío.
¿Cómo es la fórmula del caso general en la conservación de la energía?	ΔE int = W ext
¿Cuál es la fórmula para un sistema aislado en la conservación de la energía?	ΔE int = o Ya que no hay energía externa que influya sobre el sistema.
¿Cúal es la fórmula de energía libre?	ΔG = ΔH - (T)(ΔS)
¿Qué es la entalpia (ΔH)?	Es el energía potencial de un sistema necesaria para romper enlaces químicos. (0,3 eV)
¿Qué es energía libre?	Es la disponible para realizar trabajo en condiciones definidas de temperatura y presión constates.
¿Para qué se usa la energía libre?	Transporte activo de las moléculas a través de membranas celulares, contracción de músculos y ejecución del trabajo mecánico, distintas reacciones de síntesis para crear hormonas, membranas celulares y muchos moléculas, conducción de impulsos, división y crecimiento celular, y otras funciones necesarias para la vida.
¿A sabiendas de que un sistema biológico tiende hacia el orden y la estructuración, es este compatible con la segunda ley de la termodinámica que expone un desorden creciente en la naturaleza?	Sí, porque el cuerpo humano es un sistema abierto y busca su homeostasis y al hacerlo desordena el exterior.
¿Qué tipo de transformaciones se dan el metabolismo?	Catabolismo (degradar) - anabolismo (síntesis) de moléculas grande y complejas e implican gasto de energía.
¿Qué es una reacción exergónica?	Son las que liberan energía, se les dice "colina abajo" o "espontánea". No son instantáneas porque requieren energía de activación.
¿Qué es reacción endergónica?	Son las que requieren energía libre, el producto tiene más que los reactivos. Se le llama colina arriba.
¿Qué es la energía de activación?	Punto más alto-energía libre.
¿Cuáles son los mecanismos de trasmisión de calor?	Conducción, convección y radiación.
¿Qué es la conducción?	En este no implica un movimiento del cuerpo, pues el calor fluye en el sin esto. Depende de un cambio de temperatura. No constituye un proceso de equilibrio, pero, busca el equilibrio.
¿Cuál es la fórmula de conductancia o de Fourier?	Image: Imagen2 (binary/octet-stream)
¿Qué es la convección y qué tipos hay?	En este sí hay movimiento del cuerpo. Existe la convección forzada y la convección natural.
¿Qué es la convección natural?	Esta se debe a la diferencia de temperatura. En esta el aire caliente suele subir con menor densidad. Por tanto la gravedad es el agente operativo.
¿Qué es la convección forzada?	La ventilación.
¿Por qué se usa aire acondicionado en la unidad de quemados?	Para disminuir riesgos de infección, se busca reducir el flujo sanguíneo de la piel para que haya menos deshidratación e infección. Se usa un aire a 15°C para que la piel tenga un menor temperatura; pero, el cuerpo esté a una normal.
Cuando nos abanicamos, ¿qué pasa?	Se perturba el aire que rodea el cuerpo, fluye calor hacia afuera y el calor liberado es mayor (como el motor de una nevera).
¿Cuál es la ley de convección? (Newton)	Image: Imagen3 (binary/octet-stream)
¿Qué es la radiación?	No necesitan medio material para su propagación, el calor se transmite por radiación electromagnética. Así nos llega la energía solar.
¿Cuál es la fórmula de radiación? (Ley Stefan - Boltzman)	Image: Imagen4 (binary/octet-stream)
¿Si tanto el agua de una bañera como el aire del cuarto de baño, están a la misma temperatura, por qué nos parece más fría el agua que el aire?	Porque el agua es mejor conductor de calor.
¿Cuáles son los porcentajes de los mecanismos de perdida corporal durante el reposo?	Radiación = 60% Evaporación (sudoración y respiración) = 22% Conducción = 15% Otros (micción, defección, convección) = 3%
¿Cuáles son los porcentajes de los mecanismos de perdida corporal durante en ejercicio?	Evaporación = 75% Convección = 13% Radiación = 11% Conducción = 1%
¿Qué es “humedad relativa” y cuáles son sus efectos fisiológicos durante la realización de actividad física?	Cuando se introducen las manos, una en un recipiente frío y otra en uno caliente y luego las dos en una templada la percepción cambiará.
En el sistema periférico autónomo, ¿qué parte controla la actividad, gasto energético?	El simpático Inotropismo positivo Midriasis
En el sistema periférico autónomo, ¿qué parte controla el reposo, restauración energética?	Parasimpático Inotropismo negativo Miosis
¿Qué causa la disautonomía?	Causa la alteración en la frecuencia cardíaca, mareos.
¿Cuál es el sistema de coordinación neurovegetativo?	El hipotalamo.
La porción anterior del hipotálamo está relacionada con...	El parasimpático
La porción posterior del hipotálamo está relacionada con...	El simpático
APC	Anterior parasimpático calor Respuesta genera al calor.
PSF	Posterior simpático frío (predomina) Genera respuesta contra el frío.
¿Cuáles son las vías aferentes viscerales?	Las sensitivas. Llegan.
¿Cuáles son las vías eferentes viscerales?	Las motoras. Parten.
¿Por qué mecanismos es producido el calor térmico?	Por metabolismo, ingesta y contracción muscular (en 85%).
¿Por qué mecanismos se pierde calor muscular?	Radiación, conducción, convección, evaporación; (sudación, respiración), micción - defecación.
¿Hasta qué condiciones termoambientales puede soportar el cuerpo humano?	-50°C y 100°C
¿Qué variaciones de temperatura interna puede soportar el cuerpo humano para mantener el rendimiento optimo físico y mental?	4°C
¿Qué es una hipotermia maligna?	Cuando la sangre empieza a bajar la temperatura desde 36°C
¿Qué variaciones de temperatura puede soportar una la célula humana?	Desde -1°C (ruptura de cristales de hielo) hasta 45°C (coagulación de las proteínas)
¿Qué es la termoplejía?	Temperatura > 41°C Cuando se paraliza el centro termorregulador. Calentamiento excesivo del hipotálamo.
¿Cuáles son signos y síntomas de termoplejía?	Cefalea, mareos, delirio, cese de la sudación, confusión, naúsea. Malestar abdominal, piel caliente y seca, pulso acelerado y fuerte, presión arterial variable e incosciencia.
Tratamientos de la termoplejía?	Urgencia médica Tratamiento inmediato Bajar T° central por medios físicos: Inmersión en agua Aplicación de hielo *Aplicación de toallas húmedas
¿Cuáles son las consecuencias por la disminución rápida de temperatura?	Choque circulatorio (hipotensión severa) Daño neuronal Daño renal Daño hepático Daño en otros órganos
¿Cuál es la tetrada de la termoregulación?	Estimulo, recepción, detección integración y respuesta.
¿Cuál es la respuesta activada por el frío?	Química: Aumentar la producción de calor. Física: Disminuir la perdida de calor.
¿Cuál es la respuesta activada por el frío?	Química: Disminuir la producción de calor. Física: Aumentar la perdida de calor.
¿Qué es la zona vasomotora?	Para cambios moderados de flujo calórico Respuesta a ganancias o pérdidas moderadas de calor, haciendo vasodilatación o vasoconstricción respectivamente
¿Qué es la zona sudomotora?	Flujo calórico muy alto Respuesta a ganancias altas de calor
¿Qué es la zona metabólica?	Flujo calórico muy alto Respuesta a pérdidas altas de calor

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