Cuestionario sobre Termodinámica

La termodinámica es la rama de la física que analiza cómo la energía se transforma y se transfiere en forma de calor o trabajo, y cómo estos procesos afectan al estado de la materia y obedecen a leyes universales como la conservación de la energía (primera ley) y el aumento de la entropía (segunda ley

• Verdadero

• Falso

La variación de energía interna de un sistema es igual al calor recibido menos el trabajo realizado por el sistema.

• Es un principio exclusivo de sistemas biológicos.

• Describe la segunda ley de la termodinámica.

• Es la primera ley de la termodinámica.

• Es la definición de entropía

El ATP se consume masivamente para bombear Ca²⁺ al retículo sarcoplásmico. Esa energía química del ATP como funciona?

• No se convierte en trabajo útil, sino que en gran parte se libera como calor excesivo.

• Se destruye por completo durante la crisis, sin transformarse.

• La energía del ATP desaparece sin transformarse, generando calor sin explicación termodinámica.

• El ATP no se hidroliza en este proceso, sino que permanece almacenado como energía potencial.

En medicina, la entropía se entiende como el grado de desorden biológico o la tendencia natural de los sistemas vivos a deteriorarse si no reciben energía.

• Verdadero

• Falso

¿Qué aspecto de la Segunda Ley de la Termodinámica se evidencia en la hipertermia maligna?

• El equilibrio espontáneo entre producción y disipación de calor.

• La disminución de la entropía debido a la contracción muscular sostenida.

• El aumento de la entropía por el exceso de calor producido en el músculo.

• La capacidad del organismo para mantener orden perfecto en todas sus reacciones.

Answer explanation

Segunda Ley de la Termodinámica

En medicina, la entropía se entiende como el grado de desorden biológico o la tendencia natural de los sistemas vivos a deteriorarse si no reciben energía.

El equilibrio entre energía potencial (anabolismo) y entropía

(catabolismo) es esencial para la salud y la homeostasis metabólica. El desequilibrio contribuye al envejecimiento y a enfermedades

¿Cuál es la relación de la hipertermia maligna con la primera ley de la termodinámica?

• Se genera calor sin consumir energía.

• La energía del ATP se transforma principalmente en calor.

• El ATP se conserva sin liberar energía.

• La energía del cuerpo desaparece.

Answer explanation

El músculo intenta realizar contracción constante, pero gran parte de la energía no se convierte en trabajo mecánico útil, sino que se desperdicia.

El calor generado sobrepasa la capacidad del organismo para disiparlo lo cual genera hipertermia rápida y grave.

Que proteinas se ven involucradas en el esquema de acoplamiento excitación–contracción en músculo

• RYR2, rianodina, Dihidropiridinas y fosfatidilserina

• RYR2, rianodina, Dihidropiridinas y fosfolamban

• Troponina C, SERCA, Dihidropiridinas y fosfolamban

• Rianodina, SERCA, Dihidropiridinas y fosfolamban

Answer explanation

La Ley cero de la termodinámica establece que dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero también lo están entre sí. ¿Cómo se relaciona indirectamente con la hipertermia maligna?

• El organismo en HM no logra mantener equilibrio térmico con el ambiente, acumulando calor interno.

• La hipertermia maligna ocurre porque el cuerpo absorbe más calor del ambiente que el que libera.

• La ley cero explica directamente la mutación en el receptor de rianodina (RYR1).

• En HM el equilibrio térmico se mantiene gracias al exceso de liberación de Ca²⁺.

Answer explanation

La Ley Cero dice: “Si un sistema A está en equilibrio térmico con un sistema B, y B con un sistema C, entonces A y C también lo estarán”.
En medicina, esto se traduce a la capacidad del cuerpo de mantener un equilibrio térmico con el ambiente.

Relacione los sintomas o efectos de la Hipertermia Maligna con los tipos de energía involucrados.

• Energía química-Liberacion de calcio dentro de las fibras musculares

• Energía térmica- Aumento de temperatura corporal

• Energía mecanica-Movimiento involuntario

• Energía eléctrica-Arritmia

Answer explanation

Energía química=Energía almacenada en los enlaces de las moléculas como glucosa y ATP.

Energía mecánica= Energìa asociada con el movimiento fisico.

Energía térmica=Energía generada por movimientos de iones en las membranas.

Energía eléctrica=Generada por el movimiento de cargas eléctricas, utilizada en el cuerpo para transmitir impulsos nerviosos y en tecnología médica.

¿Cómo se relaciona indirectamente con la hipertermia maligna las leyes de la termodinámica?

• La Tercera Ley de la Termodinámica indica que al llegar al cero absoluto la entropía tiende a un valor mínimo asi como el HM

• La Segunda Ley de la Termodinámica establece que todo proceso espontáneo aumenta la entropía del sistema siendo un ejemplo el HM

• • La Primera Ley de la Termodinámica establece que la energía puede desaparecer sin transformarse, siendo un ejemplo la HM.

• La Tercera Ley de la Termodinámica establece que al aumentar la temperatura del cuerpo la entropía tiende a cero, siendo un ejemplo la HM.

Answer explanation

La única opción correcta es la de la Segunda Ley, porque la HM es un ejemplo claro de cómo aumenta el desorden (entropía) en un sistema biológico.

C no es porque según la primera ley, la energía no desaparece, solo se transforma. En la HM la energía química del ATP se transforma en calor, no se pierde.

• D, al aumentar la temperatura la entropía sube, no baja a cero.