UNIDAD II

UNIDAD II

Termometría, calorimetría

Energía, trabajo y calor. 

Temperatura y escalas termométricas. 

Mecanismos de Propagación del calor. 

Entalpia y la Entropía. 

Reacciones químicas endotérmicas y exotérmicas

Fenómenos termodinámicos, 

homeostáticos de regulación del cuerpo humano.

 Temperatura. Radiación. 

Evaporación y Sudor. 

Termorregulación. 

Proceso de alimentación. 

Sistemas biofísicos mecánicos: Fuerza y Energía. 

Elasticidad y resistencia de los tejidos humanos. 

Leyes de Newton. 

Resistencia y estructura de los músculos y huesos

 Biomecánica de la marcha. 

Contracción muscular. 

Características, estructura y funciones de las articulaciones. 

OBJETIVO: Analiza e interpreta los procesos termodinámicos del ser Humano. Alimentación. Analiza e interpreta los fenómenos Biofísicos mecánicos de los seres humanos 

 

Termometría

Al colocar un cuerpo a la acción del sol, del fuego u otra fuente calórica, éste se calienta. Este calentamiento nos da idea del "estado térmico" del cuerpo, definiendo entonces que el estado térmico de un cuerpo es mayor o menor que otro si está más o menos caliente que éste.

Además podemos observar que cuando debemos enfriar un líquido muy caliente le agregamos un líquido más frío, obteniéndose un estado térmico menor que el del primer líquido pero mayor que el del segundo.

Este ejemplo nos permite determinar que:

·         A. Dos cuerpos o sustancias de distinto estado térmico puestos en contacto, tienden a igualar sus estados térmicos, alcanzándose así un equilibrio térmico. En este caso podemos afirmar que el cuerpo más caliente le cede calor al más frío.

·         b. Si colocamos dos cuerpos que tengan igual estado térmico, éstos no experimentan variaciones. En éste caso afirmamos que entre los dos cuerpos no hay intercambio de calor.

·         C. Los estados térmicos no son magnitudes, ya que si mezclamos líquidos, por ejemplo, en distintos estados térmicos no se obtiene otro estado térmico que sea el producto de la suma de los estados térmicos iniciales. Por lo tanto al no poder ser sumables o divisibles (propiedades imprescindibles de las magnitudes) no son magnitudes.

La comparación de los estados térmicos de los cuerpos, lleva a la necesidad de establecer un ordenamiento numérico entre cada uno de ellos, es decir establecer una escala de temperaturas.

https://www.monografias.com/trabajos106/termometria-calorimetria-y-dilatacion/termometria-calorimetria-y-dilatacion.shtml

Temperatura

es el número que representa el estado térmico de un cuerpo, tomando como referencia un estado térmico perfectamente definido (por ejemplo la fusión del agua es decir el pasaje de hielo a agua o la ebullición del agua es decir el paso del agua líquida a vapor.

Termómetros

Son aparatos destinados a establecer el estado térmico de los cuerpos. Su funcionamiento se basa en el hecho de que todos los cuerpos al calentarse sufren un aumento de longitud o de volumen, este fenómeno se lo conoce como dilatación.

Para su fabricación se han elegido sustancias que puedan dilatarse como consecuencia de pequeños cambios en los estados térmicos. Generalmente se emplea mercurio, alcohol y algunos gases.

Podemos verificar que:

a. Cada sustancia en el estado de fusión, manteniendo constante la presión, determina un estado térmico o temperatura definida y constante.

b. Cada sustancia en estado de ebullición, manteniendo constante la presión, determina un estado térmico o temperatura definida y constante.

c. Todo aumento observado en un estado térmico (temperatura) provoca una dilatación. Por el contrario la disminución provoca una contracción.

Puntos fijos del termómetro: En toda escala termométrica se han definido dos puntos fijos que corresponden a los estados térmicos perfectamente definidos (fusión y ebullición) de la sustancia con la que se construye el termómetro.

Escalas termométricas

Fundamentalmente se emplean 4 escalas: Escala Centígrada o Celsius, Escala Reaumur, Escala Fahrenheit y Escala Kelvin.

Escala Centígrada o Celsius: En esta escala se considera como punto fijo inferior el 0º centígrado (0º C) que equivale al nivel alcanzado por el mercurio cuando tiene el estado térmico del hielo en fusión. El punto fijo superior son los 100º centígrados (100º C), que equivale al nivel alcanzado por el mercurio cuando se encuentra en el mismo estado térmico que el de los vapores del agua en ebullición. La distancia que separan ambas marcas se las divide en 100 partes iguales, pudiéndose expresar entonces que un grado centígrado es la variación de temperatura equivalente a la centésima parte de la variación de volumen sufrida por una masa de mercurio que pasó de un estado térmico igual al del hielo en fusión y al del agua en ebullición.

Escala Reaumur: También se considera los puntos fijos correspondientes a la fusión y a la ebullición del agua, pero se dividió esta distancia en 80 partes iguales, por lo que su punto fijo inferior se expresa como 0º R y su punto fijo superior como 80º R.

Escala Fahrenheit: Se considera como punto fijo inferior el 0º F que equivale al nivel que alcanza el mercurio cuando llega al mismo estado térmico de una mezcla frigorífica de hielo y cloruro de amonio en partes iguales. El punto fijo superior es 212º F que es equivalente al nivel alcanzado por el mercurio cuando logra el estado térmico de los vapores del agua en ebullición. Además al colocar un termómetro Fahrenheit en hielo en estado de fusión, el termómetro marca 32ºF.

Escala Kelvin: El punto fijo inferior es 273º K, que equivale a 0º C. Es conocida como temperatura absoluta

Relación entre las escalas termométricas

https://www.monografias.com/trabajos106/termometria-calorimetria-y-dilatacion/termometria-calorimetria-y-dilatacion.shtml

Termómetro de mercurio

Un tubo capilar de vidrio, de sección constante, en uno de sus extremos presenta una ampolla llamada bulbo. Allí se deposita el mercurio el que se desplaza a lo largo del capilar cuando sufre pequeñas

variaciones térmicas. El otro extremo se cierra luego de hacer hervir el mercurio con el fin de eliminar todo el aire que pudiese haber en el capilar. A continuación se coloca el bulbo en hielo al estado de fusión, el mercurio se contrae hasta alcanzar un nivel estable, se determina así el punto fijo inferior. Luego se lo somete a la acción de los vapores de agua en ebullición, el mercurio se dilata hasta alcanzar un nivel estable, ese es el punto fijo superior. La distancia entre las dos marcas registradas, se la divide en 100 u 80 partes iguales, según sea la escala a utilizar, cada división es un grado.

El uso del mercurio se debe a que éste no moja, por lo tanto no deja residuos al descender, es muy visible, es un muy buen conductor del calor, su punto de ebullición es de 357ºC y su punto de solidificación es de -39º por lo que no es recomendable su uso para bajas temperaturas. En este caso es aconsejable el uso del de alcohol (punto de solidificación: -117ºC) o el de éter de petróleo (punto de solidificación: -190ºC).

Calorimetría

Hemos visto que dos cuerpos que se encontraban en distinto estado térmico, al juntarlos adquirían un equilibrio ya que el cuerpo más caliente le cedía calor al más frío y viceversa el cuerpo más frío absorbía el calor del más caliente, esto provocaba el aumento o disminución de la temperatura según correspondiese.

También cabe observar que cuando golpeamos en forma continua un clavo o inflamos un neumático, tanto la cabeza del clavo como el pico del inflador se calientan, esto sucede porque el calor es una forma de energía.

La calorimetría es la parte de la física que se encarga de estudiar la cantidad de calor que absorbe o cede un cuerpo. La cantidad de calor es una magnitud cuya unidad es la caloría (calor)

Caloría: "Es la cantidad de calor que absorbe un gramo de agua para aumentar en un grado centígrado su temperatura" La kilocaloría es un múltiplo de la caloría equivalente a 1000 calorías.

Para determinar la cantidad de calor que absorbe un cuerpo podemos trabajar de la siguiente manera:

1. Colocamos en dos recipientes con agua, dos objetos de igual masa e igual sustancia. Uno de los recipientes lo calentamos hasta alcanzar los 100ºC mientras que al otro hasta llegar a los 50ºC. Sacamos los objetos que habíamos introducido y los apoyamos sobre una barra de hielo, observamos que el que estaba en el agua más caliente se "hunde", provoca una mayor fusión en la barra, por lo que podemos afirmar: La cantidad de calor absorbida por un cuerpo es proporcional a la variación de temperatura.

2. En uno de los recipientes colocamos ahora 2 cuerpos de igual sustancia pero de distinto tamaño, los llevamos a los 100ºC y luego retiramos los cuerpos, al colocarlos sobre la barra de hielo observamos que fundirá más el de mayor masa, conclusión: La cantidad de calor absorbida por un cuerpo es directamente proporcional a su masa.

3. En el mismo recipiente colocamos dos cuerpos de igual masa pero de distinta sustancia, calentamos hasta los 100ºC, retiramos los cuerpos y al apoyarlos sobre la barra de hielo observamos que provocan distinta fusión, es decir que han absorbido distinta cantidad de calor, entonces:

https://www.monografias.com/trabajos106/termometria-calorimetria-y-dilatacion/termometria-calorimetria-y-dilatacion.shtml

ENERGÍA

CONCEPTO DE ENERGÍA: Si observas a tu alrededor, verás que la energía hace que las cosas sucedan. Si es de día, el Sol nos entrega energía en forma de luz y de calor. Si es de noche, los focos usan energía eléctrica para iluminar. Si ves pasar un auto, piensa que se mueve gracias a la gasolina, un tipo de energía almacenada. Nuestros cuerpos comen alimentos, que tienen energía almacenada. Usamos esa energía para jugar, estudiar... para vivir.

Desde una perspectiva científica, podemos entender la vida como una compleja serie de transacciones energéticas, en las cuales la energía es transformada de una forma a otra, o transferida de un objeto hacia otro.

TIPOS DE ENERGIA

Energía mecánica: Energía que tienen los cuerpos debido a su movimiento, su situación respecto a otro cuerpo o su estado de deformación. Puede ser de tres tipos:

Energía cinética: asociada con el movimiento de los cuerpos.
Energía potencial gravitatoria: asociada con la posición de los cuerpos respecto a la Tierra.
Energía potencial elástica: asociada a un cuerpo elástico que puede deformarse.
Energía interna: asociada con la temperatura y la naturaleza de las sustancias.
Energía eléctrica: asociada con la intensidad, el voltaje y el tiempo que esté pasando la corriente por un determinado aparato.
Energía radiante: Energía en forma de ondas electromagnéticas.
Energía nuclear: asociada con el núcleo de los átomos.
Energía magnética: Es la energía asociada a las acciones magnéticas.
Energía química: Debida a la potencialidad energética que tienen ciertas sustancias en las transformaciones químicas.
https://psicologiaymente.com/miscelanea/tipos-de-energia

TRABAJO

La fuerza es una acción que solo se puede expresar cuando hay interacción entre dos cuerpos. Fuerza aplicada de un cuerpo al otro transforma la energía potencial en cinética.

El resultado de esta aplicación de fuerza para transformar la energía se denomina trabajo.

Calor

 El calor es aquello que siente un ser vivo ante una temperatura elevada. La física entiende el calor como la energía que se traspasa de un sistema a otro o de un cuerpo a otro, una transferencia vinculada al movimiento de moléculas, átomos y otras partículas.

En este sentido, el calor puede generarse a partir de una reacción química (como la combustión), una reacción nuclear (como aquellas que se desarrollan dentro del Sol) o una disipación (ya sea mecánica, fricción, o electromagnética, microondas).

Es importante tener en cuenta que los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. Cuando una parte de esta energía se transfiere de un sistema o cuerpo hacia otro que se halla a distinta temperatura, se habla de calor.

https://www.ecured.cu/Calorenlace:

MECANISMOS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR

Propagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas.

CONDUCCIÓN: El calor se propaga sin traslado de materia. Es característica del estado sólido de la materia, particularmente en aquellos materiales que son buenos conductores del calor como los metales. Por ejemplo, al poner una cucharita en el café caliente, el calor se propaga a través de la cucharita.

CONVECCIÓN: El calor se propaga con traslado de materia. Es característica del estado líquido y gaseoso de la materia. Por ejemplo, al calentar agua, el agua caliente asciende y la fría desciende, originándose corrientes circulares de agua llamada "corriente convectiva". Otro ejemplo de convección se da al encender una estufa. El aire cercano a la estufa se calienta, se dilata, disminuye su densidad y asciende. El lugar que deja es ocupado por aire frío que se calienta y asciende. Es así como se propaga el calor por toda una habitación.

RADIACIÓN: Es la propagación de calor mediante ondas electromagnéticas. No necesitan un medio material para propagarse. Por ejemplo, la energía solar llega a nosotros mediante radiación. Por otra parte, todos los cuerpos que se encuentran a una temperatura superior al 0 K (cero Kelvin o cero absolutos) emiten calor en forma de onda electromagnética.

 http://www.ecured.cu/index.php/Propagaci%C3%B3n_del_calor

FENÓMENOS TERMODINÁMICOS FUENTES Y TIPOS DE ENERGÍAS

Las fuentes de energía son aquellas que brindan la energía como productor original, o sea, producen la energía directamente, pero siempre cumpliendo con la ley de conservación de la energía.
Como fuentes de energía se pueden mencionar: sol, viento, carbón, petróleo, caídas de agua, desechos orgánicos, átomos, olas del mar, reacciones químicas, sonido, entre otras.
Los tipos de energía son aquellos que identifican la forma en que se manifiesta la energía. Entre los distintos tipos de energía se destacan la solar, la atómica o nuclear, la hidráulica, la química, la eléctrica, la eólica, la mecánica (cinética y potencial), la geotérmica y la térmica.

ENTALPÍA

 Es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno. Representa una medida termodinámica la cual viene figurada con la letra H en mayúscula, la variación de esta medida muestra la cantidad de energía atraída o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la proporción de energía que un sistema transfiere a su entorno.

El término entalpía se deriva del griego “enthalpos” que significa calentar. La entalpía suele manejarse dentro del contexto termodinámico para referirse a la cantidad de energía que se encuentra en movimiento al producirse una presión constante sobre un objeto material. 

Existen tres tipos de entalpía:

Entalpía de formación: representa la cantidad de calor que se absorbe o se descarga cuando se produce un mol de un compuesto. Esta entalpía será negativa, cuando provenga de una reacción exotérmica, es decir que libera calor, mientras que será positiva, cuando es endotérmica (absorbe el calor).

Entalpía de reacción: representa la variación de entalpías en formación, es decir, la cantidad de calor atraído o liberado, en una reacción química cuando ésta sucede a presión constante. El valor de la entalpía variará dependiendo de la presión y la temperatura que presente dicha reacción química.

Entalpía de combustión: representa el calor descargado, a una presión constante, al momento de quemar un mol de sustancia. Al referirse a una clase de reacción en donde se libera calor, se está hablando de una reacción exotérmica, por lo que la variación de entalpía será negativa.

Entalpía estándar: es la variación de entalpía que se origina dentro de un sistema cuando una unidad similar de materia, se altera a través de una reacción química bajo condiciones normales.

Entalpía de solidificación: se refiere a la cantidad de energía que es conveniente liberar, para que un mol de sustancia, con temperatura y presión constante, se traslade de un estado sólido a un estado líquido.

Entalpía de vaporización: es aquella donde la energía debe consumirse para poder vaporizar un mol de sustancia, es decir, pasar de un estado líquido a uno gaseoso. Como la energía atraída está en forma de calor, se está frente a un proceso endotérmico, por lo tanto, la variación de la entalpía será positiva.

http://quimicaorganicaexplicada.com/la-entalpia/

ENTROPÍA

La entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide 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 palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación. 

En origen la entropía es una magnitud de la termodinámica como la temperatura, la densidad, la masa o el volumen. Se representa mediante la letra S y sirve para explicar por qué algunos procesos físicos suceden de una determinada manera midiendo el grado de desorden de un sistema a nivel molecular.
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/entropia.htm

Reacciones Exotérmicas.

Son aquellas donde ocurre desprendimiento de energía en forma de calor.

En el diagrama de energía se puede observar como el nivel de energía de los reactantes es mayor que el de los productos, por lo cual se puede deducir que una vez que se suministre energía para dar inicio a la reacción, está se desarrollará liberando energía.

A + C → C+ D + calor

http://www.quimitube.com/videos/definicion-de-entalpia-de-reaccion-endotermica-y-exotermica

Fenómenos Homeostáticos de regulación del cuerpo humano

TEMPERATURA

La temperatura corporal depende de las condiciones de temperatura ambiental y de actividad física, ya que de la energía total liberada durante el metabolismo se emplea aproximadamente una quinta parte en el trabajo y lo demás se libera en forma de calor; este calor debe ser disipado para mantener las condiciones de temperatura adecuadas en el cuerpo humano. Hay dos tipos de temperaturas, la temperatura central (núcleo: cerebro, grandes vasos, vísceras, músculo profundo, sangre) se mantiene constante.

                                                                      

La temperatura periférica (piel, mucosas, músculos, extremidades, etc.) es variable. La temperatura normal del cuerpo de una persona varía dependiendo de su género, 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.

RADIACIÓN TÉRMICA O CALORÍFICA

Se denomina radiación térmica o radiación calorífica a la emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética, siendo su intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo que respecta a la transferencia de calor la radiación relevante es la comprendida en el rango de longitudes de onda de 0,1µm a 100µm, abarcando por tanto parte de la región ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagnético.

La materia en un estado condensado (sólido o líquido) emite un espectro de radiación continuo. La frecuencia de onda emitida por radiación térmica es una función de densidad de probabilidad que depende solo de la temperatura.

EVAPORACIÓN

La evaporación es un proceso físico en el que un líquido y un sólido se convierten gradualmente en gas. Considerando que en este proceso el agua se calienta al absorber energía calórica del sol tomando en cuenta que esta, la fuente de energía del sol y que esto permite culminar la fase. La energía necesaria para que un gramo de agua se convierta en vapor es de 540 calorías a 100 ºC valor conocido cómo calor de evaporación. Al ocurrir la evaporación la temperatura del aire baja.

SUDOR
Es la producción y evaporación de un fluido, que consiste principalmente de agua, así como una cantidad más pequeña de cloruro de sodio (el componente principal de la "sal de mesa"), a través de las glándulas sudoríparas de la piel de los mamíferos. El sudor también contiene los productos químicos u odorantes 2-metilfenol (o-cresol) y 4-metilfenol (p-cresol).

En los humanos, la sudoración es principalmente un medio de termorregulación, aunque se haya propuesto que los componentes del sudor del macho pueden actuar como feromonas. La evaporación del sudor en la superficie de la piel tiene un efecto refrescante debido al calor latente de la evaporación del agua. De ahí que, en ambientes calurosos, o cuando los músculos del individuo se calientan debido al esfuerzo, se produzca más sudor. La sudoración aumenta con el nerviosismo y las náuseas, y disminuye con el frío. Los animales con pocas glándulas sudoríparas, como los perros, llevan a cabo una regulación de temperatura similar mediante el jadeo, que evapora el agua de la mucosa húmeda de la cavidad bucal y la faringe.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/thermo/sweat.html

Termorregulación en animales, regulación de su temperatura

Todo animal es capaz de regular su temperatura corporal ya sea pasivamente, como un lagarto al sol o un gato totalmente estirado en una tarde calurosa, o activamente, como la sudoración en caso humano, o el jadeo de un perro. Estos actos, que todo animal realiza por instinto o fisiológicamente, pueden suponer la diferencia entre la vida y la muerte, por ejemplo, en el caso de que un perro sea incapaz de respirar correctamente (perro braquicéfalo).

La termorregulación en animales es la capacidad de los animales para poder regular su propia temperatura. Un cuerpo animal tiene una determinada cantidad calórica y con ello una determinada capacidad calórica. Esta temperatura esta captada por ciertos receptores, los periféricos superficiales y otros en ubicación nuclear, envían información a un centro termorregulador que es el hipotálamo, además reciben información de los tipos centrales y envían una determinada señal para remediar la situación.

Receptores periféricos

temperatura derivada de la temperatura ambiental, participan en la percepción consciente de la temperatura. Nos informa de la ubicación del foco, de la intensidad y nos va a permitir, al ser una sensación consiente, muchas respuestas reflejas y además muchas conductas termorreguladoras. Son terminaciones nerviosas libres, tónico-fásicos, altamente sensibles.

Receptores centrales

se encuentran en mayoría en el hipotálamo, tronco encefálico, médula espinal y en la cavidad abdominal. En muchos animales son importantes los de médula como las aves, sin embargo en animales mamíferos son importantes los de hipotálamo. Ofrecen información consciente de forma normal. Son vitales para los organismos.

Centro termorregulador

El hipotálamo desempeña un papel clave en la temperatura y de una manera muy sencilla. En el área preóptica se desarrolla el centro termolítico (disminución de la temperatura), y en el hipotálamo dorsolateral hay un centro termogénico (aumento de la temperatura).

PROCESO DE ALIMENTACIÓN. ESTRATEGIAS METABÓLICAS DE LOS SERES VIVOS.

Conceptos: alimentos, nutrientes y digestión

Los alimentos son sustancias que contienen una mezcla de nutrientes y otros elementos que no los seres vivos no son capaces de utilizar.

¿qué es un nutriente? 

Un nutriente es el compuesto que aporta materia y energía. Aquellos compuestos que no se pueden asimilar no se consideran nutrientes para el ser vivo que no lo puede procesar

¿Qué es la digestión? 

La digestión es el proceso que transforma el alimento en nutrientes, y los nutrientes en moléculas más sencillas para ser asimiladas por el organismo. En la digestión siempre ocurre una hidrólisis ya sea básica o ácida ya que existe una rotura de enlaces para aportar energía.

La hidrólisis digestiva es selectiva, sólo rompe los enlaces de baja energía reservando los enlaces de alta energía para los procesos respiratorios.

Los nutrientes

Los nutrientes se clasifican en macronutrientes y micronutrientes.

Los macronutrientes se utilizan en un alto porcentaje y se clasifican en:

·         Hidratos de carbono: se usan en un 55-60%

·         Grasas o lípidos: se utilizan en un 30%

·         Proteínas: se utilizan en torno al 10-15%

Los micronutrientes se utilizan en un porcentaje muy bajo, menor del 1%. Son las sales minerales y las vitaminas.

Hidratos de carbono

Dentro de los macronutrientes es el grupo que más se usa. Los hidratos de carbono es el grupo más homogéneo y se compone por azúcares sencillos y complejos. El más importante de todos los hidratos de carbono es la glucosa, fundamental para el desarrollo de las funciones vitales de los animales. 

https://cienciaybiologia.com/alimentacion-nutrientes-estrategias-alimentarias-animales/

Grasas

Las grasas son un grupo mucho más heterogéneo donde las más importantes son los ácidos grasos (saturados e insaturados) entre los que destacan los triglicéridos, los fosfolípidos y los esteroles donde se encuentra el colesterol. Funcionan como un mecanismo de reserva de energía a largo plazo porque son muy complejos, y no retienen agua.

Los triglicéridos siguen la ruta lipídica donde una parte se convierte en glicerol y otra parten en ácidos grasos que se transforman en acetilCoA y de ahí pasa al ciclo del fosfoenolpiruvato para ser utilizados en la respiración mitocondrial.

Qué Hacen las Grasas en el Cuerpo

Las grasas desempeñan una serie de funciones en el cuerpo, como ayudar a absorber ciertos micronutrientes y mantener la piel y el cabello sanos. El proceso de crear, almacenar y utilizar la grasa es la manera en que el cuerpo mantiene la energía en equilibrio. Las grasas le permiten a tu cuerpo absorber y acumular las vitaminas solubles en grasa en el tejido del hígado y el tejido adiposo. Las vitaminas A, D, K, y beta-caroteno tienen, normalmente, una tasa de absorción de alrededor del 80%, mientras que la vitamina E se absorbe a una velocidad de alrededor del 20%. En un estudio, la absorción de vitamina D aumentó simplemente, por el hecho de añadir grasa a la comida.

Metabolismo de las Reservas de Grasas

Cuando tu cuerpo se nutre de sus reservas de energía, las primeras reservas que utiliza son los carbohidratos, que se almacenan en forma de cadenas ramificadas de glucógeno en los músculos y el hígado. Las personas sólo almacenamos lo carbohidratos suficientes para alimentar unos 20-30 minutos de actividad vigorosa.  Después de eso, tu cuerpo utiliza como fuente de energía las reservas de grasa. Las lipasas son las enzimas que descomponen las reservas de grasa para obtener energía para las mitocondrias. 

Tipos de Grasa

La grasa alimentaria puede ser esencial o no esencial. Los ácidos grasos esenciales, como los omega-6 (ácido linoleico) y los omega-3 (alfa-linoleico), no los puede producir el cuerpo humano – los debemos consumir. Hay varias sub-clasificaciones de estas grasas, como ALA y DHA, que se distinguen por su estructura química. El cuerpo depende de los ácidos grasos esenciales para la coagulación de la sangre, el desarrollo neuronal y la gestión de la inflamación. 

¿Qué Son las Grasas Trans?

Las grasas trans son las famosas grasas de las que tanto han hablado los medios de comunicación durante la última década, haciendo enojar a los fabricantes de alimentos procesados. En julio de 2015, las autoridades estadounidenses anunciaron la aprobación de una prohibición nacional de estas grasas peligrosas que fomentan las enfermedades cardiovasculares aumentando el colesterol LDL (malo) y la reducción del colesterol HDL (bueno). 

Las grasas trans se están eliminando gradualmente del suministro de alimentos estadounidense pero, mientras tanto, evita los alimentos que contienen grasas trans, como:

• Sustitutos de crema en polvo para café
• Galletas saladas y dulces, pasteles, tartas congeladas y otros productos horneados
• Comida rápida
• Pizza congelada
• Glaseado preparado
• Productos de masa refrigerados (como galletas y panecillos de canela)

¿Qué Son las Grasas Saturadas?

Las grasas saturadas se encuentran principalmente en productos de origen animal como la carne y los productos lácteos, pero hay un par de fuentes de origen vegetal como el aceite de almendra de palma, el aceite de coco y la manteca de cacao (la grasa del chocolate). Estas grasas son sólidas a temperatura ambiente. 

¿Qué Son las Grasas No Saturadas?

A menudo se dice que las grasas no saturadas son grasas saludables porque provocan el efecto contrario de las grasas saturadas. Las grasas no saturadas reducen el colesterol LDL y aumentar el colesterol HDL.  El consumo de estas grasas puede reducir el riesgo de enfermedades cardíacas y de accidentes cerebrovasculares. 

Ácidos Grasos Poliinsaturados

Los ácidos grasos poliinsaturados, también conocidos como PUFA, conforman la grasa predominante en el pescado (como el salmón), aceites vegetales y algunos frutos secos y semillas. Los ácidos grasos omega-6 y omega-3 son poliinsaturados y no los puede sintetizar el cuerpo. 

El consenso general es que la mayoría de las personas deben consumir más ácidos grasos omega-3 y menos omega-6  para reducir el riesgo de desarrollar enfermedades crónicas relacionadas con la dieta que afectan a las sociedades occidentales. 

¿Qué es el Colesterol Alto?

El exceso de colesterol en la sangre se llama colesterol alto en sangre. El colesterol alto puede conducir a enfermedades del corazón, así que es importante estar al tanto de tu estado de colesterol. Los médicos suelen realizar un panel de lipoproteínas, también llamado un perfil de lípidos, para determinar tu situación. La prueba mide tres formas de grasa en la sangre: 

• Las lipoproteínas de baja densidad (LDL): colesterol “malo”, la principal fuente de colesterol de tu cuerpo. Los niveles altos de LDL en la sangre pueden conducir a aterosclerosis y aumentar el riesgo de padecer enfermedades cardíacas y accidentes cerebrovasculares. 
• Las lipoproteínas de alta densidad (HDL): colesterol “bueno” que lleva el colesterol de las células y las paredes de los vasos sanguíneos al hígado para eliminarlo del cuerpo.
• Triglicéridos: los ácidos grasos libres que se transportan en la sangre y se usan ??como energía. Una combinación de niveles altos de triglicéridos, HDL bajo y LDL alto puede aumentar el riesgo de un ataque al corazón o un derrame cerebral.

https://www.northshore.org/healthresources/encyclopedia/encyclopedia.aspx?DocumentHwid=aa160619&Lang=es-us

Proteínas

Las proteínas no se utilizan como fuente de energía salvo en casos muy excepcionales. Están formadas por aminoácidos y cuenta con una ruta metabólica de degradación. La ruta de las proteínas pasa por una desaminación donde la parte formada por nitrógeno se transforma en NH3 y se expulsa en la orina. La parte carboxílica se utiliza en el fosfoenolpiruvato.

¿De qué están compuestas las proteínas? 

Contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Pero además también contienen nitrógeno a diferencia de las grasas y los hidratos de carbono. Estos átomos de nitrógeno les da el nombre de amino.

Las unidades básicas de las proteínas son los aminoácidos, los eslabones de las cadenas proteicas.  Existen hasta 20 aminoácidos y su unión da lugar a otras proteínas en el organismo.

Tipos de aminoácidos

Existen aminoácidos esenciales y no esenciales. Los primeros son aquellos que el organismo no puede producir por sí solo y que necesita adquirirlos a través de la alimentación.

Los aminoácidos esenciales son ocho: fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptófano y valina.

Hay un noveno aminoácido que es esencial para los lactantes y niños: la histidina. Algunos estudios señalan que también puede ser importante para los adultos.

Los aminoácidos no esenciales son aquellos que el cuerpo sí puede sintetizarlos. Existe un grupo elevado: alanina, asparagina, aspartato, cisteina, glicina, glutamato, hidroxilisina, hidroxiprolina, prolina, serina, tirosina.

Qué alimentos nos aportan proteínas

Proteínas de origen animal:

• Todo tipo de carne animal. Pero es preferible comer carne magra (sin grasa).
• Pescados y mariscos

Proteínas de origen vegetal:

• Legumbres: Frijoles o judías (de todo tipo) lentejas, guisantes, garbanzos
• Frutos secosy semillas: por ejemplo, nueces, avellanas, almendras, cacahuetes, semillas de girasol ...
• Soja y productos derivados de la soja que se incluyen en una dieta vegetariana.

Productos lácteos.

Micronutrientes

Los micronutrientes son las vitaminas y minerales. En la dieta se ingieren sales como sulfato de calcio, carbonato cálcico, etc. y vitaminas que son muy importantes y sólo se puede ingerir mediante la dieta. Los animales no tienen capacidad de sintetizar las vitaminas necesarias.

Balance energético

Los requerimientos aquí señalados dependen mucho de la edad, el sexo, la talla, peso, actividad física… por eso se habla de balance energético.

El balance energético es la relación entre los requerimientos energéticos del organismo y la ingesta de alimentos. Un balance energético positivo indica que se aumenta más ingesta de la que se necesita (se aumenta de peso) mientras que un balance negativo nos indica que la ingesta es insuficiente y se produce pérdida de peso.

https://cuidateplus.marca.com/alimentacion/diccionario/proteinas.html

PROCESO DE ALIMENTACIÓN.

En el sistema digestivo ocurre una serie de procesos que modifican el alimento que ingresa al organismo. Mediante esos procesos, el alimento se transforma física y químicamente. 

Los alimentos, en su mayoría formados por moléculas complejas, se transforman o degradan en otras más sencillas y pequeñas, condición de importancia para su absorción.

Dentro del sistema digestivo, la secuencia de procesos que transforman los alimentos es la siguiente:

·                     INGESTIÓN: proceso de incorporación de alimentos a través de la boca.

·                     DIGESTIÓN: serie de procesos que ocurre en diversos órganos del sistema digestivo y que transforman los alimentos. Comprende dos tipos de transformaciones:

·          Transformación física: fragmenta los alimentos en porciones más pequeñas a través de la masticación en la boca y de los movimientos peristálticos a lo largo del  tubo digestivo.

·          Transformación química: En la boca, estómago e intestino delgado las enzimas digestivas desdoblan el alimento transformándolo en moléculas más sencillas.

·         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.

-          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: los nutrientes representados por  moléculas sencillas pasan del sistema digestivo a la sangre para ser distribuidos a todo el cuerpo.

·                     EGESTIÓN: es el proceso a través del cual se expulsan los desechos de la digestión como materia fecal hacia el exterior.

ESTRATEGIAS METABÓLICAS DE LOS SERES VIVOS.

Existen dos principios importantes en el metabolismo; El metabolismo puede dividirse en tres categorías principales:

·                     Catabolismo: Procesos relacionados con la degradación de las sustancias complejas.

·                     Anabolismo: Procesos relativos fundamentalmente a la síntesis de moléculas orgánicas complejas.

·                     Anfibolicas: Doble función (catabólica y anabólica).

La estrategia básica del metabolismo es formar ATP, poder reductor y precursores para la biosíntesis. Revisemos brevemente estos temas centrales:

El ATP es la unidad biológica universal de energía. El elevado potencial para transferir grupos fosforilos capacita al ATP para ser utilizado como fuente de energía en la contracción muscular, transporte activo, amplificación de señales y biosíntesis.

El ATP se genera en la oxidación de moléculas combustibles, como glucosa, ácidos grasos y aminoácidos. El intermediario común en la mayoría de estas oxidaciones es el acetil-CoA. Los carbonos del fragmento acetilo se oxidan completamente a CO2 en el ciclo del ácido cítrico, con formación simultánea de NADH y FADH2, que transfieren sus electrones de elevado potencial a la cadena respiratoria, con formación final de ATP. La glucólisis es otro proceso generador de ATP, pero la cantidad que se forma es mucho menor que en la fosforilación oxidativa (2 vrs. 30 0 32 ATP‘s). Sin embargo, la glucólisis puede transcurrir rápidamente durante un corto tiempo en condiciones anaeróbicas, mientras que la fosforilación oxidativa requiere del suministro continuado de O2.

https://www2.uned.es/pea-nutricion-y-dieteticaI/guia/guia_nutricion/el_proceso_de_la_nut.htm

SISTEMAS BIOFÍSICOS MECÁNICOS 

La Física es una ciencia fundamentalmente dedicada a la comprensión de los fenómenos naturales que ocurren en nuestro universo. Es una ciencia basada en observaciones experimentales y mediciones cuantitativas. Su objetivo es desarrollar teorías físicas basadas en leyes fundamentales que permitan explicar el comportamiento del mayor número posible de fenómenos con la menor cantidad de leyes y predecir los resultados de los experimentos.

 Las leyes de la Física se expresan en términos de magnitudes básicas que requieren una definición clara. En mecánica existen tres magnitudes fundamentales que son longitud (L), masa (M) y tiempo (T). Son fundamentales porque no son deducibles de ninguna otra magnitud y están definidas en términos de comparaciones con un patrón establecido.

Las unidades medidas  más utilizadas en la medicina.

Magnitud	Nombre	Símbolo
Longitud	metro	m
Masa	kilogramo	kg
Tiempo	Segundo	s
Intensidad de corriente eléctrica	ampere	A
Temperatura termodinámica	kelvin	K
Cantidad de sustancia	mol	mol
Intensidad luminosa	candela	cd

Magnitud: Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad, masa, peso, etc.

Medir: Es comparar la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuántas veces la contiene.

Unidad: Es una cantidad que se adopta como patrón para comparar con ella cantidades de la misma especie. Ejemplo: Cuando decimos que un objeto mide dos metros, estamos indicando que es dos veces mayor que la unidad tomada como patrón, en este caso el metro.

FUERZA Y ENERGÍA

La energía es la capacidad para realizar un trabajo o para transferir calor puede ser potencia (la se posee por su posición o composición) o cinética (movimiento) presente como: energía calórica, energía mecánica, energía química, energía eléctrica y energía radiante

Vemos en la definición que la fuerza está relacionada con el movimiento y el cambio. La fuerza es la causa del cambio, energía la capacidad de cambiar. Una es potencial, la otra es energía en acción. La materia cambia por la acción de fuerza, que es una manifestación de la energía. Materia y energía pueden transformase mutuamente.

La energía es una capacidad de la materia. Así la materia lleva en sí misma la posibilidad de cambio. La materia es la fuente del cambio, la creadora del espacio-tiempo. La materia es masa y la masa es energía. 

LEYES DE NEWTON

Conocidas como Leyes del movimiento de Newton, son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la dinámica, en particular, aquellos relativos al movimiento de los cuerpos. Revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo.

Primera ley de Newton o Ley de la inercia.

La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza. Newton expone que:

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

El cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como está a la fricción.

Ejemplo:

* Mientras que el paciente se encuentre en reposo, por ejemplo digamos en un paciente que sufre de paraplejia, se cumplirá la primera ley de Newton, encontrándose el cuerpo en reposo, a menos que una fuerza externa se aplique, que es la fuerza aplicada por el kinesiólogo.

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Segunda ley de Newton o Ley de fuerza

La segunda ley del movimiento de Newton dice que:

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas.

Ejemplo:

 * La segunda ley de newton nos dice que dependiendo de la fuerza externa que se aplique a un objeto, será la intensidad y la dirección del movimiento, ya que seguirá la misma dirección de movimiento del vector de la fuerza aplicada.

Ahí entra la manipulación de la terapia pasiva del kinesiólogo, donde el aplicara una fuerza a un segmento del cuerpo, como la pierna del paciente de la imagen, y esta seguirá el mismo vector de movimiento que la fuerza que está aplicando el kinesiólogo.

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Tercera ley de Newton o Ley de acción y reacción.

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

La tercera ley es completamente original de Newton (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo. Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo.

Ejemplo:

* El ser humano tiene la capacidad de generar fuerzas, para mover objetos, como es en el caso de la imagen donde el paciente se encuentra aplicando fuerza sobre las mancuernas para sostenerlas y levantarlas.

Según investigaciones la diferencia de fuerza entre hombres y mujeres es debido a la cantidad de tejido muscular y no a la calidad.

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ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS TEJIDOS HUMANOS                 

Alrededor de 85% de la masa muscular esquelética del ser humano está compuesta por fibras musculares propiamente dichas.

El 15% restante está formado en gran parte por tejido conectivo compuesto en cantidades variables por fibras colágenas, reticulares y elásticas

Fibras colágenas. Son las más abundantes. Están formadas por la proteína colágeno. Brindan rigidez y resistencia al tejido. El colágeno es la proteína más abundante del organismo humano, representando el 30% del total. Se encuentran en la gran mayoría de los tejidos conectivos, sobre todo en el hueso, el cartílago, los tendones y los ligamentos. Son flexibles y resistentes.

Fibras elásticas. Son más pequeñas que las de colágeno, se ramifican y vuelven a reunirse libremente unas con otras. Están constituidas por la proteína (colágeno) y elastina. Al igual que las fibras de colágeno, proporcionan resistencia, pero además pueden estirarse ampliamente, sin romperse. Las fibras elásticas son muy abundantes en la piel, los vasos sanguíneos y los pulmones, se estiran sin romperse hasta el 150% de su longitud.

La elasticidad es una propiedad que también se encuentra en muchos órganos, tejidos y músculos de los organismos, teniendo esto relación con la capacidad de crecer y volverse elásticos de acuerdo a diferentes situaciones.

RESISTENCIA Y ESTRUCTURA DE LOS MÚSCULOS Y HUESOS

 ESTRUCTURA DE LOS MÚSCULOS

Las fibras musculares se encuentran protegidas y se mantienen en sus lugares debido a que el tejido conjuntivo actúa como envoltura y división. Así, este se denomina epimisio cuando es la funda de tejido que cubre al músculo; perimisio, a la vaina de tejido que envuelve cada fascículo muscular (haces o conjuntos de fibras musculares), y endomisio al que rodea cada fibra.

En concreto, la fibra muscular es una célula multinucleada (varios núcleos, siendo de las pocas de este tipo en el organismo), elástica y de forma cilíndrica. Esta célula es la que puede extenderse o recogerse y luego recuperar su forma original, permitiendo al cuerpo moverse y mantener una posición determinada.

La cantidad de fibras musculares presentes varía según el tamaño y la función que cumple cada músculo.

Cada fibra muscular está rodeada por una delgada membrana plasmática, el sarcolema (ubicada debajo del endomisio), y contiene miles de fibras menores que están en grupos, llamadas miofibrillas. Cerca del 80% de la fibra está integrada por miofibrillas, que van en número de varios cientos a varios miles, según el ancho de la fibra.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/locomotor/contenidos7.htm

CONTRACCIÓN MUSCULAR

La contracción de los músculos estriados ocurre como resultado de un esfuerzo consciente originado en el cerebro. Las señales del cerebro viajan muy rápido en la forma de potenciales de acción por los nervios hasta la neurona motora que injerta fibra muscular. En el caso de los reflejos involuntarios, la señal eréctil puede originarse en la médula espinal a través de un circuito con la materia gris. En la musculatura involuntaria, como son el caso del corazón y la musculatura lisa (por ejemplo, en el intestino o el sistema vascular), la contracción ocurre como resultado de actividad inconsciente del sistema nervioso autónomo o bien por estimulación endógena del mismo músculo.

Algunas contracciones como la locomoción, la respiración, y la masticación pueden iniciarse tanto consciente como inconscientemente, pero se continúan por medio de un reflejo inconsciente.

La contracción muscular se puede explicar como un desplazamiento de los monofilamentos, es decir la cabeza de la misiona se ancla a la actina produciéndose así el dicho desplazamiento. Cabe decir que la contracción muscular está regulada por el calcio, el ATP y el Magnesio, aunque se desconoce porque el Magnesio causa contracción en músculos post mortem y esto está bajo investigación.

Los filamentos de actina se deslizan hacia adentro entre los filamentos de misiona debido a fuerzas de atracción resultantes de fuerzas mecánicas, químicas y electrostáticas generadas por la interacción de los puentes cruzados de los filamentos de actina.

En reposo, las fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y misiona están inhibidas.

Los potenciales de acción se originan en el sistema nervioso central y viaja hasta llegar a la membrana de la motoneurona: la fibra muscular.

La acetilcolina activa receptores nicotínicos de la acetilcolina en la fibra muscular abriendo los canales para sodio y potasio haciendo que ambos se muevan hacia donde sus concentraciones sean menores: sodio hacia dentro de la célula y potasio hacia fuera.

La nueva diferencia de cargas causada por la migración de sodio y potasio despolariza (la hace más positiva) el interior de la membrana, activando canales de calcio dependientes de voltaje localizados en la membrana celular (canales de dihidropiridina) los cuales por medio de un cambio conformacional terminan activando de manera mecánica a los receptores de Ryanodina ubicados en el retículo endoplásmico de la fibra muscular, llamado retículo sarcoplasmático (RS).

El calcio sale del retículo sarcoplasmático y se une a la proteína troponina C, presente como parte del filamento de actina, haciendo que module con la tropomiosina, cuya función es obstruir el sitio de unión entre la actina y la misiona.

Libre del obstáculo de la tropomiosina, ocurre la liberación de grandes cantidades de iones calcio hacia el sarcoplasma. Estos iones calcio activan las fuerzas de atracción en los filamentos, y comienza la contracción.

La misiona, lista con anticipación por la compañía energética de ATP se une a la actina de manera fuerte, liberando el ADP y el fosfato inorgánico causando un fuerte halón de la actina, acortando las bandas I una a la otra y produciendo contracción de la fibra muscular.

En todo este proceso también se necesita energía para mantener la contracción muscular, que proviene de los enlaces ricos en energía del adenosintrifosfato (ATP), que se desintegra en adenosindifosfato (ADP) para proporcionar la energía requerida.

FIBRAS MUSCULARES

Hay dos tipos de fibras musculares, lentas y rápidas. Los músculos que reaccionan con gran rapidez están compuestos por las rápidas en su mayor parte y músculos que realizan contracciones más lentas pero más prolongadas están compuestas por fibras lentas. Las diferencias entre las fibras rápidas y lentas son las siguientes:

Fibras rápidas:

·         Mucho más grandes, para obtener más fuerza de contracción.

·         Retículo sarcoplásmico extenso, para liberación rápida de iones calcio que inicien la contracción
·         Grandes cantidades de enzimas glucolíticos, para liberar energía rápidamente por glucólisis.
·         Menor aporte sanguíneo, ya que su metabolismo oxidativo es de importancia secundaria.
·         Menos mitocondrias, también porque el metabolismo oxidativo es secundario

·         Fibras lentas:

·         Más pequeñas
·         Inervadas por nervios pequeños
·         Mayor aporte sanguíneo por vasos y capilares, para un mayor suministro de oxígeno
·         Gran número de mitocondrias, para un mejor metabolismo oxidativo
Fibras con mucha mioglobina, que es una proteína que contiene hierro. Esta almacena oxígeno, acelera el transporte de este a las mitocondrias. Confiere al músculo una pigmentación rojiza que lo diferencia del rápido, que es blanco.

FATIGA MUSCULAR

La contracción prolongada y fuerte de un músculo lleva al estado de fatiga muscular. Estudios en deportistas han demostrado que la fatiga muscular aumenta casi en proporción directa con la velocidad de depleción del glucógeno muscular. Por tanto, la mayor parte del fenómeno se debería, probablemente, a la incapacidad de los mecanismos contráctiles y metabólicos de las fibras musculares para seguir suministrando la misma potencia. Los experimentos también han puesto de manifiesto que la transmisión de la señal nerviosa por la unión puede disminuir ocasionalmente, siguiendo a la a realización de una actividad muscular prolongada. Este fenómeno provoca la reducción de la contracción muscular. 

TIPOS DE CONTRACCIONES MUSCULARES

Contracciones isotónicas

La palabra isotónicas significa (iso: igual - tónica: tensión) igual tensión. Se define como contracciones isotónicas a aquellas (desde el punto de vista fisiológico) contracciones en las que las fibras musculares además de contraerse, modifican su longitud. Las contracciones isotónicas son las más comunes en la mayoría de los deportes, actividades físicas y actividades correspondientes a la vida diaria, ya que en la mayoría de las tensiones musculares que se ejercen suelen ir acompañadas por acortamiento y alargamiento de las fibras musculares de un músculo determinado. Las contracciones isotónicas se dividen en: concéntricas y excéntricas.

CONTRACCIONES ISOMÉTRICAS

La palabra isométrica significa (iso: igual, métrica: medida/longitud) igual medida o igual longitud. En este caso el músculo permanece estático, sin acortarse ni alargarse, pero aunque permanece estático genera tensión. Un ejemplo de la vida cotidiana sería cuando llevamos a un chico en brazos, los brazos no se mueven, mantienen al niño en la misma posición y generan tensión para que el niño no se caiga al suelo. No se produce ni acortamiento ni alargamiento de las fibras musculares. En el deportese produce en muchos casos, un ejemplo podría ser en ciertos momentos del wind surf, cuando debemos mantener la vela en una posición fija. Con lo cual podríamos decir que se genera una contracción estática, cuando generando tensión no se produce modificación en la longitud de un músculo determinado.

CONTRACCIONES AUXOTÓNICAS

Este caso es cuando se combinan contracciones isotónicas con contracciones isométricas. Al iniciarse la contracción, se acentúa más la parte isotónica, mientras que al final de la contracción se acentúa más la isométrica. Un ejemplo práctico de este tipo de contracción lo encontramos cuando se trabaja con «"extensores"». El extensor se estira hasta un cierto punto, el músculo se contrae concéntricamente, mantenemos unos segundos estáticamente (isométricamente) y luego volvemos a la posición inicial con una contracción en forma excéntrica.

CONTRACCIONES ISOCINÉTICAS

Se trata más bien de un nuevo tipo de contracción, por lo menos en lo que refiere a su aplicación en la práctica deportiva. Se define como una contracción máxima a velocidad constante en toda la gama de movimiento. Son comunes en aquellos deportes en lo que no se necesita generar una aceleración en el movimiento, es decir, en aquellos deportes en los que lo que necesitamos es una velocidad constante y uniforme, como puede ser la natación o el remo. . En las contracciones isotónicas no se controla la velocidad del movimiento con ningún dispositivo, y además no se ejerce la misma tensión durante el movimiento, ya que por una cuestión de palancas óseas varía la tensión a medida que se realiza el ejercicio. Por ejemplo, en extensiones de cuádriceps cuando comenzamos el ejercicio, ejercemos mayor tensión que al finalizar por varias razones:

1.                  una es porque vencemos la inercia.

2.                  la otra es porque al acercarse los puntos de inserción muscular, el músculo ejerce menor tensión.

https://www.monografias.com/trabajos57/contraccion-muscular/contraccion-muscular2.shtml

ESTRUCTURA DE LOS HUESOS

 El hueso es tejido duro que constituye la mayor parte del esqueleto y consta de elementos orgánicos (células y matriz) e inorgánicos (minerales).  Sus componentes son:

·         Cartílago. Tejido firme, pero flexible, que cubre los extremos de los huesos en una articulación
·         Disco epifisiario.  Se sitúa en los huesos largos e indica el sitio de unión entre epífisis (extremo del hueso) y diáfisis (porción cilíndrica), y está presente sólo en los huesos en crecimiento.
·         Periostio. Membrana externa que contiene nervios y vasos sanguíneos que nutren al hueso.
·         Hueso compacto. Parte superficial lisa y muy dura del esqueleto.
·         Hueso esponjoso. Se encuentra dentro del hueso compacto y aunque no es tan duro como éste, tiene cierta resistencia.
·         Endostio. Tejido que cubre la pared interna de la cavidad medular del hueso.
·         Cavidad medular. Espacio que contiene la médula ósea en la diáfisis de un hueso largo.
·         Médula ósea. Sustancia espesa cuya función consiste en producir células sanguíneas.
·         Abertura. Permite la entrada de vasos nutrientes.
·         Vasos nutrientes. Conducen sustancias al interior del hueso para proporcionar nutrientes y permite la salida de las células que se forman en él.

RESISTENCIA DE LOS HUESOS 

Las vigas que forman la parte medular de un edificio son sometidas a pruebas mecánicas que determinan su resistencia ante las fuerzas a las que pueden estar sujetas, que se reducen a las de tensión, compresión y torsión. Estas mismas pruebas se utilizan para obtener la resistencia de los huesos, la cual no sólo depende del material con el que están constituidos sino de la forma que tienen. Para efectuar las pruebas de resistencia mecánica se usa una muestra de material en forma de I a la que se aplica la fuerza.

El hueso está sometido permanentemente a fuertes presiones. Sentarse somete a las vértebras inferiores a una presión equivalente a la que soporta un buceador que se encuentra a 170 metros de profundidad. Y un salto de longitud provoca en el fémur de un atleta una fuerza equivalente al peso de 9 toneladas.

https://www.ck12.org/book/CK-12-Conceptos-Biolog%C3%ADa/section/13.7/

CARACTERÍSTICAS, ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LAS ARTICULACIONES

Todas ellas presentan a considerar:

·         las superficies óseas o articulares, que representan el esqueleto de la articulación;

·         las formaciones interóseas, blandas, intercaladas entre las superficies articulares;

·         las formaciones periféricas, también blandas, que rodean y envuelven a las anteriores

PARTES DE UNA ARTICULACIÓN

·                     Cartílago.

·                     Cápsula y membrana sinovial. 

·                     Ligamentos; 

·                     Tendones. 

·                     Bursas...

·                      Menisco.

Las articulaciones son los puntos de unión entre dos o más huesos, su función es permitir el movimiento del sistema locomotor y ayudar a amortiguar las fuerzas que inciden en el cuerpo al movernos.

https://www.partesdel.com/partes_de_la_articulacion.html

BIOMECÁNICA DE LA MARCHA

La locomoción humana normal se ha descrito como una serie de movimientos alternantes, rítmicos, de las extremidades y del tronco que determinan un desplazamiento hacia delante del centro de gravedad. La marcha Comienza: Cuando el pie contacta con el suelo y termina con el siguiente contacto del mismo pie en el suelo.

La marcha humana es un proceso de locomoción en el cual el cuerpo humano, en posición erguida, se mueve hacia adelante, siendo un peso soportado, alternativamente, por ambas piernas. Mientras el cuerpo se desplaza sobre la pierna de soporte, la otra pierna se balancea hacia adelante como preparación para el siguiente apoyo.

FASES	MUSCULOS	ACTIVIDAD
Inicial del apoyo	·         Isquiotibiales, cuádriceps ·         Glúteo mayor y medio	Excéntrico
Media del apoyo	·         Sóleo ·         Tibial posterior ·         Peroneos
Final de apoyo	·         Tríceps sural	Concéntrico
Previa de la oscilación	·         Flexores de cadera ·         Gemelos
Inicial de la oscilación	·         Flexor propio del 1er dedo
Media de la oscilación	·         Flexores dorsales
Final de la oscilación	·         Cuádriceps ·         Flexor-extensores dorsales

CICLO DE LA MARCHA

Componentes del ciclo de la marcha:

·         Fase de Postura (apoyo): cuando la pierna está en contacto con el suelo.
·         Fase de Balanceo: cuando la pierna no está en contacto con el suelo.

http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/moodle/mod/page/view.php?id=164205