corpo humano

Universidade de São Paulo
Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"
Disciplina: LCE 0140 – Física
Prof: Sergio O. Moraes- Departamento de Ciências Exatas
Mestrando : Manoel Divino da Matta Junior do PPG em Ciências dos Alimentos

Aula prática # 01: Corpo humano e balanço energético

INTRODUÇÃO

Todas as atividades do corpo humano envolvem trocas de energia. Mesmo em repouso, o corpo humano continua gastando energia numa taxa da ordem de 10 2 W (1), para a manutenção do organismo vivo em funções que incluem (2):
(a) Atividade do sistema nervoso;
(b) Ventilação pulmonar;
(c) Circulação;
(d) Excreção renal;
(e) Tônus muscular;
(f) Secreção glandular, síntese protéica, de hormônios, etc.
A energia que o corpo humano utiliza é extraída dos alimentos e, em geral, é modificada quimicamente antes de ser aproveitada. Após a transformação química e produção de moléculas da ATP, que é a fonte de energia utilizável pelo corpo humano, esta é utilizada para a manutenção dos órgãos em funcionamento (itens (a) a (f) acima), manter a temperatura constante e realizar trabalho externo. Apenas uma pequena porcentagem (cerca de 5%) da energia consumida na alimentação é eliminada na forma de fezes e urina (1). A energia utilizada no funcionamento dos órgãos é parcialmente transformada em calor e parte desse calor é utilizado para manter a temperatura do corpo e o restante é eliminado.
A conservação de energia no corpo humano é descrita pela Primeira Lei da Termodinâmica:

 E =  Q -  W (1.1)

sendo  E a variação da energia interna ou armazenada pelo corpo,  Q a quantidade de calor trocada com o ambiente e  W, o trabalho realizado pelo corpo.
A variação da energia interna ( E) do corpo humano pode ser calculada medindo-se o consumo de oxigênio, necessário às reações de oxidação. A realização de trabalho ( W ) pode ser medida ou avaliada, por exemplo, pela equação que relaciona a eficiência ( ) com que dado trabalho