Desempenho termodinâmico do corpo humano e seus subsistemas: aplicações à medicina, desempenho esportivo e conforto térmico.

Mady, Carlos Eduardo Keutenedjian

doi:10.11606/t.3.2013.tde-21102014-110723

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“…Sousa et al (2020) observaram que a análise exergética do conforto térmico no corpo humano é relevante para diversos aspectos da vida cotidiana. Conforme Mady (2014), a análise exergética é aplicada ao corpo humano para avaliar a qualidade dos processos de conversão de energia no corpo e seus sistemas, assim como nos processos bioquímicos do metabolismo.…”

Section: Introductionunclassified

Revisão integrativa da análise de exergia no corpo humano

Leite

Sousa²,

Albuquerque³

et al. 2022

RSD

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A combinação das leis fundamentais da termodinâmica resulta na exergia, uma grandeza que representa quantitativamente a capacidade de realizar trabalho útil. Sempre que a energia é usada, nos processos em que a energia é convertida em trabalho útil, uma parte dela é perdida. A eficiência exergética é um fator útil de racionalidade para os consumos e desperdícios de sistemas. Diversos autores destacam a importância da análise exergética em diferentes aspectos da vida, podendo ela ser aplicada ao corpo humano para avaliação da qualidade dos processos de conversão de energia em sistemas biológicos, bem como nos processos bioquímicos do metabolismo. O objetivo do presente artigo é realizar uma revisão integrativa da literatura acerca da relação entre análise de exergia e os processos associados aos sistemas do corpo humano. As pesquisas desenvolvidas ao longo dos anos têm demonstrado um crescente interesse no tema e apresentam um importante aperfeiçoamento dos modelos matemáticos de análise exergética, contribuindo para uma melhor compreensão do rendimento do corpo humano e seus sistemas a partir das leis e conceitos da termodinâmica. Além disso, criam-se perspectivas futuras de utilização do desempenho exergético para auxílio no campo da medicina.

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Revisão integrativa da análise de exergia no corpo humano

Leite

Sousa²,

Albuquerque³

et al. 2022

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“…Uma vez que o metabolismo (M corpo ) é definido como a diferença entre as entalpias dos reagentes e dos produtos, conclui-se que, em condições basais, M corpo é igual a Q M,corpo . Seu cálculo é realizado a partir da Equação 33 em função das vazões de oxigênio consumido, dióxido de carbono produzido e nitrogênio excretado por meio da urina(MADY, 2013). VC1 = taxa de exergia destruída no volume de controle 1 [W].As parcelas relativas às exergias transferidas por convecção e radiação são calculadas por meio das Equações 36 e 37, onde T pele é a temperatura da pele.…”

unclassified

Impacto de patologias no desempenho termodinâmico do corpo humano.

Henriques¹

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In the present work, the concept of exergy is applied in order to propose an index of exergetic age that allows observing changes in life expectancy of a subject based on the exergy destruction throughout the life cycle. To do so, exergy analysis is applied to the human body and smaller internal control volumes for different scenarios where changes in metabolic reactions take place, aiming at determining the destroyed exergy rate as a function of chronological age. From this data, exergetic age index is calculated, enabling to compare the rate of life progression of the subject under different circumstances, based on the idea that there is a maximum value of cumulative destroyed exergy throughout life. The effects of smoking and obesity are evaluated and a reduction of approximately 15 years is observed for smokers, while, for obese people, the index shows an increase. Thus, the identification of obesity as a risk factor is more associated to the development of obesity-related diseases than to the metabolic rate increase and the presence of a thicker layer of subcutaneous fat. Since most of the obesity-related diseases are associated to the cardiovascular system, an exergy model of the human heart is proposed. The model reports an increase of the exergy destruction in case of hypertension that causes a reduction of about four years in life expectancy. Finally, a model of the metabolism of a cancer cell is proposed taking into account the changes in the metabolic paths, from which it is possible to observe a threefold increase of the exergy metabolism of a cancer cell, in comparison to a healthy one. The analysis of tumor progression indicates that, in the absence of treatment, the reduction of life expectancy is about 27 years. Furthermore, in case of treatment, each six months living with the disease causes a reduction of almost four years in life expectancy.

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Desempenho termodinâmico do corpo humano e seus subsistemas: aplicações à medicina, desempenho esportivo e conforto térmico.

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Revisão integrativa da análise de exergia no corpo humano

Revisão integrativa da análise de exergia no corpo humano

Impacto de patologias no desempenho termodinâmico do corpo humano.

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