UP1 - Física Flashcards
Energía
Es la capacidad para realizar un trabajo.
Tipos de energía
- Cinética
- Potencial
- Mecánica
- Elétrica
- Química
- Térmica
- Nuclear
Potencia
Potencia (W) = Energía (joule)/Tiempo (seg)
Tipos de trabajo
- Mecánico
- Físico
- Químico
- Eléctrico
- Mental
- Psíquico
Trabajo mecánico
W (trabajo en joules) = F (fuerza en newton) x L (distancia en metros)
Si uno de los términos del producto es nulo, no hay trabajo. Por consiguiente no hay trabajo en una contracción isométrica.
Otra forma de medir el trabajo:
W = Presion x Volumen
Esta ecuación permite calcular el trabajo cardiaco y respiratorio porque en ambos se ejerce presión sobre un volumen contenido.
Trabajo cardíaco
En el ciclo cardíaco, en la fase de eyección el ventrículo hace presión sobre la sangre que contiene y disminuye el volumen.
A la inversa, la sangre realiza un trabajo sobre el ventrículo durante la fase de llenado ventricular.
En cambio no se desarrolla trabajo en las fases isovolumétricas del ciclo cardíaco ya que el volumen cardíaco permanece constante, aunque se modifica la energía elástica del músculo.
Trabajo respiratorio
En el proceso respiratorio, durante la inspiración la contracción muscular produce una disminución de la presión intrapulmonar que hace ingresar el aire modificando el volumen.
En cambio durante la espiración, la recuperación elástica de la estructura presiona el aire contenido en los pulmones que sale disminuyendo el volumen.
Trabajo que hace el músculo
El trabajo es tipo mecánico, porque desplaza carga, y de tipo químico-eléctrico, porque hay recambio de material (intercambio de gases y electrolitos, captación de glucosa etc).
El trabajo mecánico es el denominado trabajo externo y el trabajo químicoeléctrico es el denominado trabajo interno.
Tipos de contracción muscular
Isométrica, isotónica y autoxónica
Contracción isométrica
La longitud se mantiene costante, el musculo desarrolla una tensión y se contrae hasta que la fuerza iguala la carga, pero su angulo no se acorta.
ej: segurar una caja arriba de la cabeza.
Contracción isotónica
Contracción en donde el musculo genera una tensión acortándose o alargándose. La longitud del musculo se modifica. la tensión permanece constante
ej: caminar.
Hay 2 tipos: concéntrica y excéntrica
Contracción isotónica concéntrica
Se produce cuando el musculo desarrolla una tensión suficiente para superar la carga (peso o resistencia) de modo que el musculo se acorta
Ej: cuando llevamos un vaso de agua a la boca para beber, acortamiento.
Contracción isotónica excéntrica
Se produce cuando la carga mayor que la tensión generada por el musculo, de modo que el musculo se alarga extendiendo su longitud
Ej: cuando llevamos un vaso hasta apoyarlo en la mesa, alargamiento.
Contracción autoxónica
Ocurren cuando el musculo combina en la misma acción la actividad isotónica y isométrica.
Contracciones en la acción de Carlos
- Cuando recoge las cajas: isotónica concéntrica
- Cuando camina llevandolas: isométrica
- Cuando baja las cajas: isotónica excéntrica
Modelo mecánico del musculo esqueletico
Es una teoría que afirma que el musculo está formado por 2 tipos de elementos: contráctil (filamento de actina y miosina que hace la contracción del musculo) y elástico (en serie=tendones, y en paralelo=endomisio, perimisio y epimisio)
Fisiología de la contracción según el modelo mecánico del musculo esqueletico
- Cuando el musculo se acorta, los elementos elasticos actúan como una muella permitiendo que el musculo se contraiga en su totalidad sin soltarse del hueso.
- Cuando el musculo se relaja y cesa la contracción, los elementos elásticos vuelven a su posición original liberando la energía que habían almacenado.
El organismo vivo como máquina
La energía almacenada en el organismo como moléculas de ATP se utiliza primordialmente para mantener el estado estacionario.
Toda l energía utilizada en realizar trabajos internos aparece al exterior como calor y es en gran parte responsable de nuestra T° corporal.
Potencia
Magnitud fisica que mide la rapidez con que el cuerpo realiza trabajo.
Potencia (W) = Energía (joule)/Tiempo (seg)
Rendimiento del cuerpo humano
El rendimiento del organismo como máquina es 20% (el restante se disipa en calor)en comparación con una máquina térmica que es del 7%. Esso ocurre porque la conversión de la maquina es:
Energía química combustible → calor → trabajo mecánico
Como el calor es una energía menos util, solo una parte puede transformarse en trabajo mecánico.
La célula transforma:
Energía química combustible → energía química ATP→ trabajo mecánico
La conversión de ATP → energía mecánica es más eficiente.
Tipos de calor
- Calor de mantenimiento: Continua transformación de la energía química en calor cuando el musculo no está realizando T mecánico, alcanza valores de hasta un 30% del calor liberado durante la contracción isométrica máxima.
- Calor de activación: El calor liberado al comienzo del proceso de contracción
- Calor de recuperación: El mayor porcentaje de calor, se produce después de realizarse la contracción, particularmente durante la relajación, proceso que implica la activación de ATP-asa (bombas de calcio).
Rendimiento
Rendimiento (R) = Trabajo realizado (W) x 100/Energía gastada
