a energia do corpo humano e as dietas
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FENÔMENOS BIOLÓGICOS
Á U R E A C R I S T I N AC H A R L E S M A C H A D O
M Y L E N A Z AT Z
A energia do corpo humano e as dietas
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O que é energia?
Energia é um conceito básico da física. Ela
representa a capacidade de realização de
trabalho. Na física do corpo humano energia
é de importância primária. Todas as
atividades do corpo humano, incluindo o
pensamento, envolvem variações de energia.
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3Energia nos alimentos
A energia que consumimos vem dos
alimentos que ingerimos. Quando no rótulo
de um determinado alimento está escrito
alguma coisa do tipo “cada 100 g deste
produto contém 400 kcal”, quer dizer que ao
digerirmos esse alimento nosso organismo
será capaz de produzir 400 kcal.
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Como é processada está energia:
Molécula funciona como combustível e é quebrada até virar energia para o corpo.
Um exemplo é o pão: depois de ingerido, ele é quebrado em tamanhos menores, através da mastigação e digestão.
Isso acontece até que o carboidrato seja reduzido à sua menor unidade: a glicose.
No intestino delgado, ela é absorvida pelo sistema venoso, segue para o fígado, tecidos periféricos e finalmente à célula.
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6Como é obtida a energia que faz nosso corpo funcionar?
A energia é obtida dos nutrientes dos
alimentos, como a glicose, as proteínas e os
carboidratos. Para começo de conversa,
energia não é nenhuma molécula: é a
capacidade que nosso corpo tem de realizar
trabalho, ou seja, fazer força ou provocar
deslocamentos.
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Como é obtida a energia que faz nosso corpo funcionar?
Mas, para que um pedacinho do pão nosso de
cada dia vire energia, não basta que seja
engolido, mastigado e digerido. Ele tem que
ser quebrado em moléculas pequenas, que
possam ser absorvidas pelas células.
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Como é obtida a energia que faz nosso corpo funcionar?
A glicose é a principal dessas moléculas. Os
seres humanos, durante o processo evolutivo,
conseguiram usar melhor a glicose que vem
dos alimentos, retirando dela o máximo de
energia.
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Como é obtida a energia que faz nosso corpo funcionar?
As bactérias, por exemplo, obtêm só 4% do
seu potencial, enquanto o corpo humano
transforma em trabalho 30% da energia que
consome, o mesmo que um automóvel.
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Como é obtida a energia que faz nosso corpo funcionar?
O restante da glicose vai para a manutenção
das atividades vitais do organismo, como
batimentos cardíacos e sinapses cerebrais.
Por isso, temos que abastecer nossa
"máquina" várias vezes ao dia.
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Como é obtida a energia que faz nosso corpo funcionar?
Só não vale sair por aí assaltando a geladeira.
Para funcionar bem, uma pessoa deve
consumir, em média, 30 calorias por quilo de
seu peso. Uma pessoa com 64 quilos, por
exemplo, deve fazer uma dieta diária de cerca
de 2 mil calorias.
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Eficiência mecânica do corpo humano
Quando estamos em repouso ou em um nível
de atividade bem baixo, quase toda a energia
que consumimos é usada para manter nosso
organismo em funcionamento, que corresponde
a uma potência de aproximadamente 80 W. Ou
seja, quase nada é gasto como “trabalho
externo”, ou seja, trabalho mecânico.
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Eficiência mecânica do corpo humano
No dia-a-dia precisamos de uns 120 W, para
garantir o funcionamento normal do corpo e
mais alguma energia para o trabalho
mecânico que fazemos nas atividades usuais:
andar, levantar e sentar, subir escadas, etc.
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Conta energética- Para onde vai a energia que o corpo produz:
CÉREBR0 - 19%
As sinapses (comunicação entre os neurônios)
consomem a maior parte da energia. Como
tem pouco glicogênio de reserva, o cérebro
pode sofrer danos graves quando falta
glicose, mesmo que por um breve intervalo
de tempo.
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Eficiência mecânica do corpo humano
MÚSCULOS ESQUELÉTICOS - 18% As contrações
musculares demandam muita energia. Em atividades
físicas intensas, os músculos utilizam o glicogênio,
que armazenam em grande quantidade.
CORAÇÃO - 7% O coração depende muito da energia
imediata da glicose. Por isso, as mitocôndrias são
mais abundantes no músculo cardíaco do que no
esquelético.
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Eficiência mecânica do corpo humano
BAÇO E FÍGADO - 27% É principalmente no fígado
que nosso estoque energético - o glicogênio - está
armazenado. É dele que retiramos a energia
enquanto dormimos, por exemplo.
RINS - 10% A maior parte dessa energia é usada
para a produção de urina. O restante é utilizado
para fabricar hormônios ou eliminar toxinas.
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Eficiência mecânica do corpo humano
RESTO DO CORPO - 19%
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Conservação de energia
A energia que utilizamos é proveniente dos
alimentos e, em geral é modificada quimicamente
antes de ser aproveitada. Depois da transformação
química e produção de moléculas da ATP, que é a
fonte de energia utilizável pelo corpo humano, esta é
empregada na manutenção dos órgãos em
funcionamento, manter a temperatura constante e
realizar trabalho externo.
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Conservação de energia
Apenas uma parte (cerca de 5%) desta
energia é eliminada na forma de fezes e
urina. A energia empregada no
funcionamento dos órgãos é parcialmente
convertida em calor e uma porção desse calor
é utilizada para manter a temperatura do
corpo e o restante é eliminado.
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Conservação de energia
A conservação de energia no corpo humano é
descrita pela Primeira Lei da Termodinâmica:
E = Q - W
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Refrigeração do corpo
A energia produzida internamente em nosso
corpo ou virará energia mecânica externa –
empurrar a água de uma piscina, aumentar a
energia potencial de tijolos ou de nosso
corpo, etc – ou servirá para aquecer-nos.
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Mas nós não podemos deixar que o corpo se
aqueça muito além dos 370C. Para isso, temos
que resfriá-lo, pois uma temperatura
excessiva prejudica o controle motor, o que
pode levar, em casos extremos, à morte.
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Se produzimos cerca de 120 W, precisamos
eliminar exatamente 120 W para que a
temperatura do corpo não se altere. O corpo
humano, e dos demais animais, tem algumas
formas de refrigeração: irradiação,
aquecimento do ar próximo à pele – e esse ar
se vai, sendo substituído por outro mais frio –
e evaporação de água.
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Note que mesmo em dias ou regiões frias
precisamos eliminar os 120 W: as roupas
grossas são necessárias para que eliminemos
apenas esses 120 W, não mais, o que faria
com que a temperatura do corpo ficasse
demasiadamente baixa. Se estamos em
atividade física, a potência dissipada é maior
e, portanto, a necessidade de refrigeração
também é maior.
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Dietas
Definição:
Refere-se aos hábitos alimentares individuais.
Cada pessoa tem uma dieta específica
(saudável ou não).
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Proteínas
A proteína é um nutriente indispensável para a
manutenção do nosso organismo e para a nossa saúde,
pois ela possui enzimas e hormônios que são
substâncias essências para o bom funcionamento do
organismo.
A quantidade de proteína recomendada pelo ministério
da saúde é de 75 gramas por dia, mas isso vária de
acordo com o tipo físico da pessoa (sua altura, peso,
idade, se pratica exercício físico, etc).
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Carboidratos
Os carboidratos são as principais fontes de energia
na nossa alimentação. Durante o processo de
digestão, eles são quebrados e transformados em
glicose.
É a principal fonte de energia para o cérebro e o
sistema nervoso central. É necessário um constante
suprimento de glicose para que o cérebro e os
tecidos nervosos funcionem corretamente.
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Fibras
As fibras, encontradas em grãos, frutas e
hortaliças, são componentes dos alimentos
que não são digeridos pelo organismo. Elas
passam quase intactas pelo sistema digestivo
e são eliminadas pelas fezes. Também não
têm valor nutritivo, nem energético (não têm
calorias).
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Fibras
Na verdade, elas são imprescindíveis à dieta.
Como não são digeridas, vão para o intestino,
onde atuam como “vassouras”, que carregam
os resíduos alimentares e a gordura
excedente na alimentação pelo intestino,
baixando o nível de colesterol absorvido.
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Proteínas, carboidratos e fibras na digestão
Proteínas: Boa parte que se come é decomposta em
partes durante o processo de digestão e estas partes
são aproveitadas para a construção de outras
proteínas, como músculos, por exemplo, no próprio
organismo.
Fibras: São necessárias e auxiliam no movimento de
material através dos intestinos, mas não fornecem
energia porque não são digeridas.
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Proteínas, carboidratos e fibras na digestão
Carboidratos: O organismo transforma estas
substâncias em glicose, que se dissolve na
corrente sanguínea e pode ser transportada
até as células. Essa glicose passa por reação
de combustão e fornece a energia necessária
para o organismo.
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Dietas
Muitas dietas encontradas em revistas femininas
indicam um cardápio baseado em um consumo diário
de 1.200 cal ou menos.
Para uma ingestão energética equilibrada, deve-se
levar em consideração a taxa de metabolismo basal
(TMB), e como estas dietas não são calculadas
individualmente, pode-se considerá-las inadequadas,
uma vez que estas podem não atender às necessidades
energéticas do indivíduo, podendo gerar riscos à saúde
de quem as pratica.
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Dietas erradas
O próprio colesterol e outras gorduras são essenciais
das membranas das células. Mudanças exageradas na
proporção de gorduras saturadas e insaturadas na
dieta podem modificar a composição dessas
membranas. Essas alterações interferem com os
mecanismos de transporte de todas as substâncias que
entram ou saem da célula: fatores de crescimento,
hormônios, bactérias, vírus e agentes cancerígenos.
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Consequência da dieta errada
Como consequência da composição
gordurosa da membrana celular, processos
como nutrição, resposta imunológica,
produção de hormônios, condução de
estímulos através dos neurônios,
envelhecimento e apoptose, a morte celular
programada.
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Conclusão
Com base nos resultados apresentados acima
concluímos que a energia é de grande importância
para a manutenção das funções básicas do nosso
organismo. Deve-se ressaltar também que o
conceito de energia é de valor considerável na
física do corpo humano. Portanto a energia é
fulcral para a realização de atividades humanas.
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Referencias:
http://axpfep1.if.usp.br/~otaviano/energianocorpohumano.html http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-e-obtida-a-ener
gia-que-faz-nosso-corpo-funcionar http://www.bertolo.pro.br/biologia/Disciplinas/Biofisica/
Bimestre2/Apostila3.htm
http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol9/Num2/a09.pdf
http://www.conservacaodeenergia.com/arq5655/ARQ5655_apostila_cap1_2.pdf
http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/eductecnol/7energia.htm
http://www.novafisica.net/conteudo/cont-2-proc-termicos2.htm
Livro Física para ciências Biológicas e Biomédicas, Emiko Okuno. Cap.11