BIOFÍSICA 3 CALORIMETRÍA y METAB BASAL-TERMOMETRÍA

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Lic. Bioq. Yoelys Gómez Rodríguez 
ENERGÍA TÉRMICA (CALORÍFICA, 
CALOR): 
Energía asociada al mov. Aleatorio de 
átomos y moléculas 
 La cantidad de energía en tránsito de los 
cuerpos de mayor temperatura a los de 
menor temperatura es lo que se entiende 
en Física por CALOR. 
 Aun cuando no sea posible determinar el 
contenido total de energía calorífica de 
un cuerpo, puede medirse la cantidad 
que se toma o se cede al ponerlo en 
contacto con otro a diferente 
temperatura. 
 . Expresión mensurable de la E térmica: 
TEMPERATURA. 
 
SIGNIFICADO DE CALOR 
Ser humano gasta 
energía: 
 Trabajo (W) 
 biológico 
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TRANSPORTE ACTIVO 
 La ecuación calorimétrica (1) sirve para 
determinar cantidades de calor si se 
conoce la masa del cuerpo, su calor 
específico y la diferencia de temperatura, 
pero además permite definir la caloría 
como unidad de calor. 
 Una caloría es la cantidad de calor 
necesaria para elevar en un grado 
centígrado (1 ºC) la temperatura de 1 g 
de agua: 14,5 ºC → 15,5 ºC 
 
 La unidad de calor en el SI coincide con la de energía y 
es el joule (J), habiendo quedado la caloría reducida a 
una unidad práctica que se ha mantenido por razones 
históricas, pero que va siendo progresivamente 
desplazada por el joule. 
Información Nutricional 
(Nutrition Facts) 
Metabolismo basal (MB) 
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Conjunto de reacciones químicas que se llevan a 
cabo cuando el individuo está gastando energía para 
funciones de mantenimiento y NO en actividad física 
de ninguna clase de gasto extra. 
 
Condiciones basales: 
• Reposo físico y psíquico de por los menos 30 min 
• T agradable: 22-25 ºC 
• 12 h ayuno 
 
• Determinación de MB: Calorimetría indirecta 
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Estudios del Metabolismo 
 Metaboloma 
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Calorimetría Indirecta Calorimetría directa 
Metabolismo basal varía 
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REQUERIMIENTO ENERGÉTICO DIARIO 
1. MB (≈ 1.600 Kcal/día) 
2. Actividad física (tipo de 
activ / h) 
3. Actividad indeterminada (≈ 
300 Kcal/día) 
4. Efecto termogénico de los 
alimentos (10% valores 
anteriores) 
 
TERMOMETRÍA 
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 Temperatura: 
 No es una forma de energía 
 Representa la Ec promedio de las 
moléculas del cuerpo. 
Diferencia de temperatura: es la fuerza impulsora de la TRANSFERENCIA de 
CALOR. En ello reside la importancia de la temperatura 
 Ocurre cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas se 
ponen en contacto hasta alcanzar una temperatura estable. 
EQUILIBRIO TÉRMICO 
 
Termómetros 
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Escalas termométricas 
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Existen tres escalas 
termométricas, utilizadas 
preferentemente según 
los países y conforme a los 
fines propuestos: 
 Escala de Celsius 
 Escala de Fahrenheit 
 Escala de Kelvin. 
 
 
 Fue inventado por el astrónomo sueco 
Celsius;presenta una escala dividida en cien 
partes, comprendida entre 0 grados, que 
corresponde a la temperatura de fusión del 
hielo, y 100 grados, temperatura de 
ebullición del agua. 
• La escala puede continuarse por 
encima del 100 y por debajo de 0, en 
este caso, la temperatura se considera 
negativa. 
• Esta escala termométrica es la más 
práctica y ha terminado por imponerse 
en casi todo el mundo, siendo la escala 
utilizada exclusivamente a los fines de 
las investigaciones científicas. 
 
 Primitivamente presentaba dos puntos fijos, 
el punto 0 grados, que era la temperatura 
más baja que podía obtenerse mezclando 
hielo y sal, y 24 grados, la temperatura más 
alta que se conseguía colocando el 
termómetro en la boca o en la axila de una 
persona normal. 
 
 Considerando que los grados eran demasiado 
grandes, posteriormente el autor dividió cada grado 
en 4 partes, de manera que los 24 grados se 
transformaron en 96 grados, que correspondía a la 
temperatura del cuerpo humano. 
 El mismo Fahrenheit perfeccionó posteriormente su 
termómetro, utilizando mercurio en lugar de alcohol, 
fijo el punto del agua en 212 y 32 el punto de fusión 
del hielo, estableciendo 180 divisiones entre los dos 
puntos fijos. 
 Esta escala se utiliza en los países de habla inglesa 
sobretodo para los fines médicos. 
 
 
 La temperatura de los cuerpos es la expresión de la 
energía cinética molecular. 
 A medida que disminuye el movimiento de las 
moléculas, disminuye la temperatura y, como es lógico 
suponer, puede llegarse a un estado tal de la materia en 
que la moléculas estén inmovilizadas y en el que no 
habrá ningún desprendimiento calórico. 
 Una temperatura tal corresponderá a 0 grados 
absoluto. Hay razones para admitir que 0 grados 
absoluto está a -273 grados Celsius. 
 En esta escala, la temperatura de fusión del hielo 
corresponde a 273 K y la de ebullición del agua a 
373 K. 
 De manera que en esta escala no existen grados 
negativos. 
 
 
ºC = ºF - 32 = K -273 
5 9 5 
TºC = TK - 273 
• Convertir 25C a F 
 
C = ºF - 32 
 5 9 
 25 = ºF - 32 
 5 9 
5 X 9 = ºF - 32 
45 +32 = ºF 
ºF=77 F 
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Sustancias termométricas: Hg 
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Temperatura corporal 
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Animales Poquilotermos Animales Homeotermos 
Temperatura corporal 
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Isotermas 
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Única fuente endógena de producción de Calor (Q) 
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METABOLISMO TRABAJO MUSCULAR 
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Pérdida de Calor 
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TRANSFERENCIA DE CALOR 
El calor es energía en tránsito, la forma en que se lleva a 
cabo esta transferencia se describirá a continución. 
El calor al transferirse de una región de mayor 
temperatura a otra de menor temperatura lo hace por 
medio de tres mecanismos: 
1. conducción, 
2. convección 
3. radiación 
Conducción: Es el simple pasaje de la piel 
al aire que la rodea por continuidad 
térmica y dado el gradiente de 
temperatura existente. Evidentemente este 
mecanismo desaparece y aún se invierte si 
la temperatura del aire supera la 
temperatura de la piel. 
 
 
TRANSFERENCIA DE CALOR 
 Convección: Se produce cuando el aire 
en contacto con la superficie del cuerpo 
se halla en movimiento, ya que en este 
caso el calor es transportado por 
desplazamiento de materia. 
 Radiación: Este fenómeno esta fundado en la propiedad de 
todo cuerpo de emitir radiaciones del tipo de la luz cuya 
energía es proporcional a la cuarta potencia de la 
temperatura absoluta. 
Espectro electromagnético 
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Luz: son las radiaciones electromagnéticas detectables por el ojo humano 
(visibles) 
λ = 400 – 780 nm (1 nm = 10-9 m) 
Espectro visible: Es solo una pequeña parte de todo el Espectro Electromagnético 
Ondas de radio: se expresan en metros (m) / Microondas: en cm 
 
 
Pérdida de Calor del organismo humano 
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Temperatura corporal: 
Termograma e Isotermas 
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Isotermas 
Sistema termorregulador 
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Temperaturas extremas 
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Golpe de calor 
Temperaturas extremas 
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hipotermia 
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GRACIAS ! 
ANEXOS 
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