Теплообразование

Для протекания процессов жизнедеятельности в организме необходима энергия. Эта энергия образуется в результате распада химических веществ (в основном, углеводов и жиров), которые мы потребляем с пищей. Природа создала организмы так, что лишь часть освободившейся энергии может быть использована для процессов жизнедеятельности, другая же часть рассеивается в виде тепла. Эти процессы носят название процессов образования тепла (процессы теплообразования, теплопроизводства или теплопродукции).

В покое основную роль в производстве тепла играют такие органы, как печень, сердце, головной мозг, железы внутренней секреции, почки, в которых велика скорость обмена веществ (и, соответственно, велика скорость распада веществ с освобождением энергии). В виду высокой скорости обмена веществ температура клеток этих органов несколько выше температуры клеток других органов (например, температура печении - 38⁰ С). Порядка 20 % тепла в покое дают неработающие мышцы. Хотя скорость обмена веществ в мышцах в покое невелика, однако мышечная масса составляет большой процент от массы тела, благодаря чему существенен вклад мышц в образование тепла. В других клетках организма также образуется тепло, но его доля в общем теплообразовании мала.

Относительно равномерное распределение тепла в организме обеспечивается кровью. Проходя по печени, сердцу, головному мозгу и другим «теплым» органам, кровь нагревается, одновременно охлаждая их, а, проходя по поверхностным мышцам, коже и другим «холодным» органам, кровь охлаждается, одновременно согревая их. Тем не менее, температура поверхности тела остается несколько ниже температуры внутри тела.

Во время мышечной деятельности к теплу, производимому клетками печени, сердца, головного мозга, желез внутренней секреции и добавляется огромное количество тепла, освобождаемое в результате мышечного сокращения.

Сокращающаяся мышца производит тепло несколькими способами,
основными из которых являются:

тепло распада химических веществ, обеспечивающих энергией процесс мышечного сокращения (основной способ теплообразования)
тепло, образующееся в результате трения сократительных элементов мышечных клеток.

Как уже говорилось в разделе «Двигательная система», лишь некоторая часть энергии распада химических веществ может быть использована на синтез АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), и лишь часть энергии распада АТФ идет непосредственно на мышечное сокращение. Основная же часть энергии (более 70 %) рассеивается в виде тепла, обеспечивая согревание организма.
Таким образом, коэффициент полезного действия мышечного сокращения чрезвычайно низок (менее 30 %).
КПД (коэффициент полезного действия) различных видов двигательной деятельности.

Итак, основную роль в производстве тепла в организме играют процессы распада, происходящие в клетках. При мышечной работе основной производитель тепла - сокращающиеся мышцы.

Поиск по сайту: