Cómo el cuerpo produce energía
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Todas las funciones corporales, desde pensar hasta levantar pesos, requieren energía. Las numerosas pequeñas acciones musculares que acompañan a toda actividad tranquila, desde dormir hasta rascarse la cabeza, se convierten en última instancia en energía térmica, al igual que las acciones musculares menos visibles del corazón, los pulmones y el tracto digestivo. El ritmo al que el cuerpo utiliza la energía de los alimentos para mantener la vida y realizar las diferentes actividades se denomina tasa metabólica. La tasa total de conversión de energía de una persona en reposo se denomina tasa metabólica basal (TMB) y se divide entre varios sistemas del cuerpo, como se muestra en la siguiente tabla:
La mayor fracción de energía se destina al hígado y al bazo, y el cerebro le sigue. Alrededor del 75% de las calorías quemadas en un día se destinan a estas funciones básicas. Un 25% de toda la energía metabólica basal que consume el cuerpo se utiliza para mantener los potenciales eléctricos en todas las células vivas. (Las células nerviosas utilizan este potencial eléctrico en los impulsos nerviosos). Esta energía bioeléctrica se convierte en última instancia en energía térmica, pero una parte se utiliza para alimentar procesos químicos, como en los riñones y el hígado, y en la producción de grasa. La TMB depende de la edad, el sexo, el peso corporal total y la cantidad de masa muscular (que quema más calorías que la grasa corporal). Los deportistas tienen una RMB mayor debido a este último factor. Por supuesto, durante el ejercicio vigoroso, el consumo de energía de los músculos esqueléticos y del corazón aumenta notablemente. El siguiente diagrama resume el funcionamiento energético básico del cuerpo humano.
El poder del cuerpo humano
Veamos con más detalle de dónde procede nuestro “combustible” y cómo lo utiliza nuestro cuerpo:Cómo obtiene su energía el cuerpo humanoEs sabido que la energía que el cuerpo humano utiliza cada día procede de los alimentos que ingerimos. Pero lo que es menos conocido es lo que ocurre después de haber comido para transformar esos alimentos en algo que puedan utilizar las innumerables células individuales que componen nuestro cuerpo: Después de comer, los sólidos y los líquidos de los alimentos se digieren y se descomponen en macronutrientes, los componentes básicos de la nutrición: hidratos de carbono, proteínas y grasas. A grandes rasgos, estos compuestos son la glucosa (de los hidratos de carbono), los aminoácidos (de las proteínas) y los ácidos grasos (de las grasas). Todos ellos se absorben en el torrente sanguíneo después de la digestión y se transportan a diversas células de todo el cuerpo (o se almacenan para su uso posterior).También te puede interesar:NutriciónMacronutrientes 101Robertlast yearAhora es cuando se complica un poco más.
La ciencia de la energía humana
La electricidad está en todas partes, incluso en el cuerpo humano. Nuestras células están especializadas en conducir corrientes eléctricas. La electricidad es necesaria para que el sistema nervioso envíe señales a todo el cuerpo y al cerebro, haciendo posible que nos movamos, pensemos y sintamos.
Los elementos de nuestro cuerpo, como el sodio, el potasio, el calcio y el magnesio, tienen una carga eléctrica específica. Casi todas nuestras células pueden utilizar estos elementos cargados, llamados iones, para generar electricidad.
El contenido de la célula está protegido del entorno exterior por una membrana celular. Esta membrana celular está formada por lípidos que crean una barrera que sólo ciertas sustancias pueden atravesar para llegar al interior de la célula. La membrana celular no sólo funciona como barrera para las moléculas, sino que también sirve para que la célula genere corrientes eléctricas. Las células en reposo están cargadas negativamente en su interior, mientras que el entorno exterior está más cargado positivamente. Esto se debe a un ligero desequilibrio entre los iones positivos y negativos dentro y fuera de la célula. Las células pueden lograr esta separación de cargas permitiendo que los iones cargados entren y salgan a través de la membrana. El flujo de cargas a través de la membrana celular es lo que genera las corrientes eléctricas.
Eficiencia del cuerpo humano
En física, la energía es la propiedad cuantitativa que se transfiere a un cuerpo o a un sistema físico, reconocible en la realización de trabajo y en forma de calor y luz. La energía es una cantidad que se conserva; la ley de conservación de la energía establece que ésta puede convertirse en forma, pero no crearse ni destruirse. La unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades (SI) de la energía es el julio, que es la energía transferida a un objeto por el trabajo de moverlo una distancia de un metro contra una fuerza de un newton.
Entre las formas más comunes de energía se encuentran la energía cinética de un objeto en movimiento, la energía potencial almacenada por la posición de un objeto en un campo de fuerzas (gravitacional, eléctrico o magnético), la energía elástica almacenada al estirar objetos sólidos, la energía química liberada cuando se quema un combustible, la energía radiante transportada por la luz y la energía térmica debida a la temperatura de un objeto.
La masa y la energía están estrechamente relacionadas. Debido a la equivalencia masa-energía, cualquier objeto que tenga masa cuando está parado (llamada masa en reposo) también tiene una cantidad equivalente de energía cuya forma se llama energía en reposo, y cualquier energía adicional (de cualquier forma) adquirida por el objeto por encima de esa energía en reposo aumentará la masa total del objeto al igual que aumenta su energía total. Por ejemplo, después de calentar un objeto, su aumento de energía podría medirse en principio como un pequeño aumento de masa, con una escala suficientemente sensible.
