Predição da geração entrópica e avaliação do impacto do estilo de vida e das condições ambientais na longevidade humana

• Autor(a) principal: Inara Magno Nogueira
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/49384
• topic: Termodinâmica; Bioengenharia; Geração de entropia; Expectativa de vida humana; Atividade física; Longevidade; Engenharia mecânica; Bioengenharia; Termodinâmica; Entropia; Expectativa de vida; Exercícios físicos; Longevidade

As leis da termodinâmica podem ser empregadas na análise de sistemas biológicos. Estudos na literatura aplicam as propriedades termodinâmicas para descrever a expectativa de vida do corpo humano em função do nível de atividade física e dos hábitos de cada indivíduo, especialmente considerando a 2ª lei da termodinâmica. A análise de tais estudos indica que pode haver uma contradição teórica criada entre o limite de geração de entropia e a expectativa de vida para o ser humano. Segundo a literatura, a atividade física diminui a longevidade, pois eleva a taxa de geração de entropia, ou seja, incita a desordem do sistema, levando a uma falha precoce. Isso se opõe às recomendações médicas de manutenção do bom hábito da prática de exercícios, visando a qualidade e aumento da expectativa de vida. O objetivo principal deste estudo consiste em propor uma relação matemática simplificada entre a longevidade e a geração entrópica do corpo humano, quando esse é submetido à prática de atividade física, diferentes hábitos alimentares e variadas condições externas. Após uma busca por modelos apresentados na literatura, foi realizada a verificação e a comparação dos resultados previamente publicados, assim como um levantamento das variáveis mais utilizadas. Com isso, elaborou-se um novo modelo o mais abrangente possível. Esse novo modelo foi validado comparando-se diferentes condições e indivíduos. Foi considerada uma expectativa de vida de 70,21 anos para um homem base sedentário, resultando em uma geração entrópica acumulada de 11.327 kJ/kg.K. E assim, considerando um limite fixo de geração de entropia, conforme sugerido pelos autores anteriores, encontrou-se uma expectativa de vida de 56,29 anos para quando fisicamente ativo e 47,04 anos para um atleta. Além disso, percebeu-se que locais frios e maior ingestão de gordura seriam positivos para a expectativa de vida. Esses resultados indicaram a necessidade de avaliações e considerações adicionais para tornar a modelagem mais adequada à realidade. A partir de dados que relacionassem a variação de expectativa gerada com a prática de atividade física, foi possível perceber que deveria haver, na verdade, um aumento do limite da geração entrópica para aqueles que se exercitassem habitualmente. Avaliações mostraram que se pode ter até, aproximadamente, 40% de aumento da geração entrópica acumulada para que seja real a relação da prática à longevidade. Após todas as análises e de forma a manter a verossimilhança do modelo, sugere-se que o princípio do limite acumulado de geração de entropia seja flexibilizado em função do estilo de vida e do tipo de exercício realizado, em oposição ao que é argumentado pela literatura. Desta forma, cada indivíduo teria seu limite entrópico definido pelas características e hábitos tomados ao longo da vida.