TERMODINAMICĂ
Pentru a caracteriza stările de echilibru, termodinamica operează cu o singură mărime
specifică – temperatura.
Transportul căldurii în organism
-Organismul uman produce căldură, care se transmite din centrul corpului spre suprafaţă, iar de aici
spre mediul exterior;
-Cantitatea de căldură şi temperatura din interiorul organismului diferă de la un organ la altul;
-Căldura este transportată din locurile cu temperatura mai ridicată spre cele cu temperatura mai
scăzută prin conducţie şi convecţie;
-Conductibilitatea termică a ţesuturilor este redusă, mai ales a celor groase, astfel încât rolul principal
în transportul căldurii îl constituie sângele;
-Transmiterea căldurii prin intermediul sângelui este favorizată şi de căldura lui specifică mare, fiind
aproximativ egală cu cea a apei;
-Transmisia căldurii spre exterior se realizează prin conducţie, convecţie, radiere şi evaporarea apei
prin transpiraţie;
-Transmiterea căldurii prin conducţie, convecţie şi radiere reprezintă aproximativ 70 – 80 % din
totalul căldurii transmise mediului exterior, iar prin evaporare se cedează 20 – 30 % din aceasta;
-În condiţii de efort fizic, pierderea de căldură prin evaporare este de 60–70 % din totalul căldurii. În
cazul muncilor fizice grele, corpul poate pierde 4 –12 l apă prin evaporare, ceea ce reprezintă o
cedare considerabilă de căldură;
-Din cauza aderării unui strat de aer de circa 4 – 8 mm la suprafaţa pielii, numit strat marginal, corpul
se va opune cedării căldurii prin curenţii de convecţie şi conducţie. Grosimea acestui strat scade
atunci când corpul este în mişcare.
Măsurarea temperaturii
În funcţie de starea corpurilor, căldura se propagă diferit:
- în solide, se propagă prin conductibilitate trecînd de la un strat de molecule la cel vecin, ca nişte
lame elementare;
- în lichide, se propagă prin convecţie adică prin curenţi de lichid;
- în gaze, se propagă şi prin convecţie şi prin radiaţie.
Cînd se măreşte energia termică a unui corp, acesta poate suferi unele transformări: modificări de
volum, schimbări ale stării se agregare, transformări chimice.
Temperatura reprezintă nivelul termic al unui corp, adică starea sa de încălzire sau răcire. Pentru
măsurarea nivelului termic se folosesc aparate numite termometre, iar unitatea de măsură este gradul.
Temperatura corpului omenesc
-Se măsoară cu ajutorul termometrului medical, care are drept corp termometric mercurul.
La încălzire, mercurul din rezervor dilatîndu-se prin energia termică căpătată, trece în capilar.
Temperatura se ia în axilă de cele mai multe ori, se ţine 8-10 min şi se citeşte indicaţia.
-Termometrele digitale nu trebuie scuturate, nu se sparg şi anunţă printr-un semnal acustic atunci
când au măsurat temperatura, în mai puţin de un minut. Uneori, termometrele digitale nu sunt bine
calibrate şi pot exista variaţii de temperatură.
-Temperatura se mai poate lua bucal, rectal sau vaginal.
-Termometru Digital cu Infraroșu pentru Frunte- măsoara temperatura în 2 secunde, fără contact
direct.
În mod normal valorile medii sunt 37 axilar şi 37,5 rectal. La copii nou născuţi, temperatura este mai
mare dar coboară la normal după cîteva zile. Temperatura este influenţată de activitatea musculară şi
nervoasă, de temperatura exterioară, etc. În mod normal corpul omenesc îşi poate menţine
temperatura aproape constantă, chiar dacă mediul ambiant are o temperatură variabilă, aceasta fiind
realizată cu ajutorul unor mecanisme fiziologice termoreglatoare.
Termoreglarea
Căldura este rezultanta echilibrului dintre procesul de producere a energiei termice în organism şi
pierderile de căldură care se produc prin radiaţie, evaporarea la nivelul pielii, precum şi evaporarea la
nivelul mucoasei pulmonare.
Termoreglarea se realizează prin:
- reglarea producerii de căldură;
- reglarea pierderii de căldură.
Aceste două procese se desfăşoară după rapotrul dintre temperatura organismului şi cea a mediului
extern:
-cînd în mediul extern temperatura este apropiată de cea corpului, pierderile de căldură se
compensează prin furnizarea de căldură de către arderile din organism;
-în mediile cu temperatură scăzută, organismul luptă împotriva frigului prin: haine călduroase şi prin
intensificarea combustiilor pentru producerea de căldură;
- cînd teperatura externă este mare, organismul luptă prin procese de evaporare a apei (transpiraţie).
Legile termodinamicii
Principiul I
Cantitatea de căldură schimbată de un sistem cu exteriorul, în cursul unei transformări între două
stări se regăseşte pe e o parte în lucrul mecanic realizat şi pe de altă parte în variaţia energiei interne
a sistemului. Acest principiu reprezintă conservarea energiei în cursul transformării de stare.
Aplicaţie: Legea conservării energiei este valabilă în toate procesele, inclusiv în cazul sistemelor vii.
Sursa principală de energie în organism o reprezintă procesele de degradare a substanţelor
alimentare.
Rolul principal îl constituie reacţiile de oxidare ale carbonului şi hidrogenului (85%), reacţiile de
hidroliză (14%), neutralizări, hidratări, scindări moleculare etc (1%). Cedarea de energie de către
organism se face sub formă de lucru mecanic, căldură, evaporarea apei.
Principiul II indică sensul unui proces termodinamic natural- trecerea căldurii de la un corp cu o
anumită temperatură, la altul cu o temperatură inferioară. Este un proces ireversibil.
BIOELECTRICITATEA
Electricitatea staticăStudiază starea de electrizare şi acţiunile reciproce ale corpurilor electrizate. Corpurile electrizate cu
sarcini de același semn se resping, iar cele electrizate cu sarcini de semne contrare se atrag. Un corp
electrizat are o sarcină electrică. O sarcină electrică nu se creează şi nici nu se pierde, ci se transmite
de la un corp la altul. Corpurile care conduc cel mai bine electricitatea sunt:
- metalele care sunt conductori de categoria I, pentru că deplasarea sarcinilor electrice nu este legată
de schimbarea proprietăţilor chimice ale substanţei;
- electrolitele sunt conductori de categoria II, deoarece deplasarea sarcinilor este legată de modificări
chimice. În jurul unui corp încărcat electric, spaţiul în care se constată acţiunea forţelor electrice se
numeşte cîmp electric.
Electricitatea fiziologică
Materia vie este caracterizată de modificarea însuşirilor ei în funcţie de condiţiile de mediu.Această
însuşire se numeşte excitabilitate, iar factorii care provoacă aceste modificări se numesc excitanţi. În
dezvoltarea lor, unele ţesuturi au căpătat proprietăţi specifice: contractilitatea, secreţia, manifestate
prin excitaţie. Prin stimularea unui muşchi se obţine o contracţie. Excitabilitatea electrică a muşchilor
şi nervilor se caracterizează prin doi parametri:
- reobaza adică pragul fundamental, intensitatea minimă a unui curent continuu care produce
contracţia musculară;
- cronaxia adică timpul minim necesar de producere a contracţiei musculare, utilizînd un curent cu o
intensitate dublă cu cea a reobazei.
