INSTITUTO GUADALUPE VICTORIAMateria: Fsica Ttulo: Qu relacin hay
entre la fsica y la nutricin?,Docente: Ariel Trejo BahenaAlumno:
Dayra Valeria Salvador MendozaGrado: 2 Grupo: AFecha: Lunes 22 de
junio de 2015.
ndiceIntroduccin3
Conceptualizacin.4
Energa.5
Calorimetra7
Termognesis.8
Equivalencia entre caloras y otras energas.10
Actividad fsica10
Conclusin. 13
Referencias14
INTRODUCCIN
Bien se sabe que el ser humano es una maquina de combustin y el
alimento es su combustible, si este no es el requerido ni de
calidad, no funcionara correctamente, y si esto se repite
constantemente se podran generar problemas a largo plazo, por lo
tanto la alimentacin y nutricin debera ser la prioridad diaria del
ser humano, sin embargo no es as. El objetivo de este reporte es
dar a conocer fsicamente como es la nutricin, ver si existe alguna
relacin entre la fsica y la nutricin, tal vez as podremos dar una
explicacin mas cientfica y detallada de por qu es importante la
nutricin para nuestro organismo.La nutricin es la ingesta de
alimentos en relacin con las necesidades dietticas del organismo.
Una buena nutricin (una dieta suficiente y equilibrada combinada
con el ejercicio fsico regular) es un elemento fundamental de la
buena salud.La fsica se trata de lacienciaque estudia las
propiedades de la naturalezacon el apoyo de lamatemtica. La fsica
se encarga de analizar las caractersticas de laenerga, eltiempoy
lamateria, as como tambin los vnculos que se establecen entre
ellos.Realizamos este trabajo para poder desarrollar lo aprendido
durante el curso escolar y el maestro pueda evaluar nuestras
habilidades y capacidades para encontrar informacin y desarrollarla
con el tema, tambin lo hacemos para informarnos y ampliar nuestros
conocimientos sobre la fsica y la nutricin, aprender ms conceptos y
frmulas para que en un futuro no se nos dificulte y podamos
desarrollar conocimientos ms avanzados acerca de este tema.
CONSEPTUALISACION
Calora: la cantidad de energa necesaria para elevar la
temperatura de 1ml de agua a una temperatura inicial estndar en 1
grado centgrado.Calorimetra directa: medicin de la cantidad de
energa gastada vigilando la cantidad de calor producido por una
persona colocada dentro de un estructura lo bastante grande para
permitir una actividad moderada.Calorimetra indirecta: medicin de
la cantidad de energa gastada al vigilar el consumo de oxigeno y la
produccin de dixido de carbono del cuerpo en un periodo de
tiempo.Efecto trmico del alimento: la fraccin de gasto total de
energa a la que contribuyen los procesos de la digestin, absorcin y
metabolismo de de los alimentos. Gasto basal de energa: la cantidad
de energa utilizada en 24h por una persona que permanece acostada
tranquila, 12 h despus de la ltima comida en una temperatura y
ambiente favorables.Gasto de energa en reposo: cantidad de energa
utilizada por una persona en 24h estando en reposo, 3 o 4h despus
de una comida.Gasto total de energa: la suma del gasto de energa en
reposo, la energa gastada en la actividad fsica y el efecto trmico
del alimento; la energa que gasta una persona en 24h.ndice
metablico basal: el gasto basal de energa expresado como Kcal/kg de
peso corporal/hora.ndice metablico en reposo: el gasto de energa en
reposo expresado como Kcal/kg de peso/hora.ndice metablico: una
expresin del ritmo al cual utiliza el oxigeno el cuerpoJoule:
medicin de la energa en trminos del trabajo mecnico.Kilocalora:
1000 caloras, en ocasiones se escribe calora.Termognesis adaptiva:
una porcin del efecto trmico del alimento, un aumento en el ndice
metablico estimulado por la ingestin y que puede servir para la
combustin del exceso de energa en forma de calor.Termognesis
obligatoria: una porcin del efecto trmico del alimento, la energa
necesaria para digerir, absorber y metabolizar nutrientes
ENERGA . La energia es un tema muy importante en la fisica y la
utilizamos practicamente en todo, se define como la capacidad para
realizar un trabajo. En la nutricion se refiere a la forma en que
el cuerpo utiliza la energia encerrada en las uniones quimicas
dentro de los alimentos.La energa se libera por el metabolismo de
los alimentos, aunque toda la energa se manifiesta finalmente como
calor, los procesos dentro de las clulas primero hacen posible su
utilizacin en todas las labores del organismo. Uno de los procesos
son las reacciones qumicas que llevan a cabo el mantenimiento de
los tejidos corporales, la conduccin elctrica de la actividad
nerviosa, el trabajo mecnico del esfuerzo muscular y la produccin
de calor para conservar la temperatura corporal.El cuerpo consume
la energa en forma de gasto de energa en reposo, actividad
voluntaria y efecto trmico de los alimentos.rganoPorcentaje de
gasto de energa en reposo
Hgado29
Cerebro19
Corazn10
Rin7
Msculos esquelticos18
Restantes17/100
La unidad estndar para medir la energa es la calora, pero debido
a que las cantidades de energa relacionadas con el metabolismo de
los alimentos es muy numeroso, suele utilizarse la kilocalora que
equivale a 1000 caloras. En varios pases se utiliza el Joule.Los
valores energticos por gramo de cada nutriente en KJ son:
Carbohidratos: 17 KJProtenas: 17 KJGrasas: 38 KJTodos los
nutrientes que ingerimos se almacenan en el hgado, que es el
encargado de transformarlos en caloras para poder mantener el calor
del cuerpo y realizar todas nuestras actividades cotidianas.
Aquellos nutrientes que no se gastan, el hgado los almacenar en
forma de grasa y los distribuir por nuestro cuerpo en algunas zonas
especficas. Es por esta razn que se dice que las grasas engordan,
sin embargo cuando el organismo lo requiera, stas pueden ser
utilizadas, cuando esto ocurre se dice que se "queman" las
caloras.Para no sufrir desequilibrios ni en peso ni en nutrientes,
hay que ingerir estas caloras de una forma determinada. Los
carbohidratos deberan representar el 50% de la energa total, las
grasas no deben suponer ms del 35% y las protenas tanto de origen
animal como vegetal deben aportar el 15%.La energa que se gasta
para mantener las funciones bsicas como la respiracin o el bombeo
del corazn. Es la energa basal.En definicin es la cantidad de calor
expresado en caloras, producido en una hora por el sujeto mantenido
en reposo -a la temperatura de 18 grados en ayunas despus de 12 o
14 horas a lo menos. Esta -cantidad de calor est referido a .metro
cuadrado en la superficie del cuerpo.La necesidad bsica y elemental
para el mantenimiento mnimo del metabolismo en un adulto es de unas
1000 caloras, para la mayora de nios en edad escolar, se recomienda
una ingesta entre 1600 y 2500 caloras al da,Toda la energa que
acumulamos en el organismo como reserva a largo plazo se almacena
en forma de grasas. Todos los alimentos que ingerimos se queman
para producir energa, sino que una parte de ellos se usan para
reconstruir las estructuras del organismo o facilitar las
reacciones qumicas necesarias para el mantenimiento de la vida. Las
vitaminas y los minerales, as como los oligoelementos,el aguay
lafibrase consideran alimentos que no aportan caloras.
CALORIMETRA MEDICION DEL GASTO DE ENERGIA DEL HOMBREEs posible
medir la cantidad de energa generada por el cuerpo mediante mtodos
directos o indirectos.Calorimetra directa: este mtodo requiere
vigilar la cantidad de calor producida por una persona colocada
dentro de un estructura lo bastante grande para permitirle una
actividad moderada, este mtodo proporciona una medicin de energa
gastada en forma de calor pero no informa sobre el tipo de
combustible oxidado.Calorimetra indirecta: se mide el ndice
metablico determinado con un espirmetro el consumo de oxigeno y la
produccin de dixido de carbono del cuerpo en un periodo determinado
de tiempo. Los datos se obtienen en una forma que permite calcular
el cociente respiratorio (RQ): RQ= moles CO2 espirados/moles O2
consumidosEl RQ para los carbohidratos es de 1.00, el aproximado
para las grasas es de 0.7 y para las protenas es de 0.82La energa
total disponible del alimento se mide mediante un calormetro de
bomba, consiste en un recipiente cerrado en el cual se quema una
muestra de alimento pesada en una atmosfera de oxigeno mediante
ignicin con una chispa elctrica. Se sumerge el recipiente en un
volumen conocido de agua, y se utiliza el aumento de la temperatura
del agua despus de la ignicin para calcular la energa de calor
generada.La energa biolgicamente disponible de los alimentos y el
alcohol se expresan se expresan en valores que se redondean
ligeramente debajo de los contenidos en el calormetro. Estos
valores para protenas, grasas, carbohidratos y alcohol son 4, 9, 4
y 7 kcal/g Esto se relaciona con la fsica por que se utilizan
formulas y ecuaciones que la fsica plateo.
TERMOGNESISTermognesis obligatoria es la energa necesaria para
la digestin con absorcin y metabolismo de nutrientes, gran parte de
la termognesis obligatoria es el resultado de la sntesis de grasa y
glucgeno a partir de carbohidratos El consumo de carbohidratos o
grasas aumenta el ndice metablico casi un 5% del total de caloras
consumidas. Si el alimento ingerido consiste nicamente de protenas,
el incremento puede ser hasta de un 25%.La termognesis adaptable o
facultativa es un incremento del ndice metablico estimulado por la
alimentacin y que al parecer tiene como fin quemar el exceso de
caloras en forma de calor. Cuando la alimentacin va seguida de
ejercicio casi se duplica.La termognesis adaptable tambin la
estimulan por el frio, la cafena y la nicotina. Se ha demostrado
que la cantidad de cafena en una taza de caf (100 mg) administrados
cada 2 horas durante 12 horas aumenta la termognesis un 8 a 11%, la
nicotina tiene un efecto similar.Alimentos termognicos: Caf.-La
principal sustancia dentro de los granos de caf, es decir, la
cafena, provoca que los msuclos necesiten de mayores niveles de
energa para su correcto funcionamiento ya que aumenta la
temperatura corporal de manera notable. De igual forma, la cafena
se conforma por un compuesto llamado paraxatina cuyos efectos
permiten utilizar ms grasas como fuente de energa en lugar de
glucosa. Como ltimo punto, al beber caf a temperaturas altas, la
temperatura del cuerpo igual se ver aumentada, haciendo que el
cuerpo necesite de ms energas para la regularizacin de la misma. T
verde y blanco.-La catequinas son antioxidante fenlicos dentro del
t verde y blanco, que entre sus funciones ms destacadas est la de
aumentar el calor del cuerpo y por ende el metabolismo para la
regularizacin. Protenas.-No en vano las dietas proteicas tienen
resultados sumamente positivos cuando de bajar de peso se trata.
Esto se debe a que las protenas aumentan la temperatura corporal de
forma notable. Omega 3.-Podemos encontrarlo en aceites, algunos
pescados como el salmn y el atn, as como en frutos secos (nueces y
almendras por ejemplo). Canela.-La canela igualmente aumenta el
proceso de la termognesis y adems ayuda a reducir el consumo del
azcar, utilizndolo como endulzante sustituto. Jengibre.-Adems de
poseer propiedades para agilizar el metabolismo a travs del aumento
de la temperatura corporal, acelera el proceso de la digestin y
ayuda a combatir el apetito constante. Chile.-Los niveles de
capsaicina dentro de los chiles ms picantes ayudan a aumentar la
temperatura corporal. Agua.-Como tal, el agua no funciona como
alimento termognico, sin embargo, cuando esta es consumida fra o
helada, disminuye la temperatura del cuerpo, obligando al
metabolismo a necesitar de ms energas para la regularizacin.Esto se
relaciona con la fsica porque en temas anteriores ya habamos visto
la temperatura y el calor, la temperatura es el promedio de la
energa cintica de las partculas de un cuerpo, y el calor se produce
cuando dos cuerpos de diferentes temperaturas se tocan.
EQUIVALENCIAS ENTRE CALORAS Y OTRAS ENERGAS
1 kilocalora (kcal) = 1000 caloras
1 calora (cal) = 4,184 julios (J)
1 electrn voltio (eV) = 3,829 x 10-20 caloras (cal)
1 julio (J) = 0,239 caloras (cal)
Esto se relaciona con la fsica porque son conversiones que hemos
visto a lo largo del ciclo escolar, y son unidades con las que se
mide la energa.
ACTIVIDAD FSICA Si en vez de estar en reposo absoluto
desarrollamos alguna actividad fsica, nuestras necesidades
energticas aumentan. A este factor se le llama "energa consumida
por el trabajo fsico", y en situaciones extremas puede alcanzar
picos de hasta cincuenta veces la consumida en reposo.La siguiente
tabla nos da una idea de en qu medida vara la energa utilizada, de
acuerdo a la tasa de metabolismo basal, en funcin de la actividad
fsica que realicemos:Tipo de actividadCoeficiente de
variacinKcal./hora (hombre tipo)Ejemplos de actividades fsicas
representativas
ReposoTMB x 165Durante el sueo, tendido (temperatura
agradable)
Muy ligeraTMB x 1,598Sentado o de pie (pintar, jugar cartas,
tocar un instrumento, navegar por Internet, etc.)
LigeraTMB x 2,5163Caminar en llano a 4-5 km/h, trabajar en un
taller, jugar al golf, camareras, etc.
ModeradaTMB x 5325Marchar a 6 km/h, jardinera, bicicleta a 18
km/h, tenis, baile, etc.
IntensaTMB x 7455Correr a 12 km/h, jugar al ftbol o al rugby,
escalada, preparar pginas WEB, etc.
Muy pesadaTMB x 151000Subir escaleras a toda velocidad o
atletismo de alta competicin
Si lo que buscamos es determinar porque adelgazamos o
engordamos, hemos de ver cuntas kilocaloras ingerimos al da, stas
vienen dadas por la cantidad y calidad de los alimentos. Debemos
establecer una relacin entre lo que comemos y lo que gastamos para
llegar al equilibrio.Hemos de tener en cuenta que cada persona es
diferente porque no gastamos todos las mismas caloras, esto depende
de la actividad de cada uno y tambin de su organismo, muchas veces
nos hemos preguntado por qu de dos personas que comen y trabajan de
forma similar una engorda y la otra no, esto es debido al
metabolismo basal, que consiste en la energa que consume cada
persona para realizar sus funciones internas.Si lo que queremos es
perder peso, tendremos que disminuir el aporte de kilocaloras de
nuestra dieta o aumentar la actividad fsica. Para ello debemos
saber cuntas gasta nuestro cuerpo en un da en relacin a nuestra
talla, peso y actividad habituales. Para averiguarlo, podemos
aplicar la siguiente frmula:
Gasto Calrico Total =Factor fijo x actividad fsica x Kg. de
pesoEn este caso, el factor fijo es: 0,9 para las mujeres 1 para
los hombres- La actividad fsica oscila entre:BAJA:30 - 35
KilocalorasMEDIANA:40 - 50 kilocalorasFUERTE:50 - 60 kilocalorasLas
raciones diarias de energa promedio para los hombres (79kg) y
mujeres (63 kg) de referencia son 2900 kcal y 2200 kcal. El
coeficiente de variacin en las necesidades de energa de adultos es
aproximadamente 20%Este tema se relaciona con la fsica por que se
habla sobre movimientos, energa y masa.
CONCLUSIN
En conclusin si existe una relacin de la fsica con la nutricin,
como ya lo mencionamos la ms conocida son caloras que son la
cantidad de energa que aportan los alimentos. Es ah donde surge
otra relacin, la energa.Los seres vivos necesitamos de energa para
vivir y esta energa se obtiene a partir de la comida. La
alimentacin, por lo tanto, es la fuente de energa ms importante
para los organismos vivos, con ella nuestro cuerpo realiza las
funciones ms vitales como respirar, movernos, pensar, etc., a lo
que se le denomina metabolismo basal, otra relacin ya mencionada.
Tambin se requiere de energa para el crecimiento y renovacin
celular en diversos tejidos u rganos, para realizar actividad fsica
o ejercicio, tambin hablamos sobre la actividad fsica en el
desarrollo del tema.Entonces nos damos cuenta de que la fsica y la
nutricin tienen muchas relaciones, como lo acabamos de ver, al
investigar un tema surge otro, y luego otro y as sucesivamente, eso
es lo maravilloso de la ciencia, es infinita, tiene miles de
relaciones, solo nos hace falta un poco de curia para poder conocer
cada una de estas relaciones, y esto solo fue sobre nutricin y
fsica, ahora imaginen la cantidad de informacin que habramos
reunido si se tratara de la relacin del cuerpo huma y la fsica.Esto
quiere decir que cumplimos con los objetivos, conocimos nuevos
conceptos, ecuaciones y datos que probablemente no sabamos, as
podremos dar la importancia de una buena nutricin, para asi poder
llevar a cabo una nutricin adecuada todos los das y as poder evitar
enfermedades como la diabetes, desnutricin, anemia, cncer obesidad,
etc. Pero ahora podemos decir que la obesidad no es ms que energa
almacenada.
REFERENCIAS
http://www.mipielsana.com/alimentos-termogenicos-para-quemar-grasas-de-forma-mas-rapida/
http://cienciaysalud.laverdad.es/la-alimentacion/la-nutricion-ciencia/equivalencias-calorias-otras-unidades-energia-article.html
http://www.aula21.net/nutricion/lasnecesidenerg.html
http://www.ministeriodesalud.go.cr/gestores_en_salud/guiasalimentarias/energia.pdf
http://recursos.cnice.mec.es/edfisica/publico/articulos/articulo1/alimentacion_y_nutricion.pdf
14
