Владимир / Александр Стариковы - Физиология человека глазами физика

ГОРМОНЫ СПОСОБНЫ БЫСТРО СОСТАРИТЬ ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.Вычислить точно затраты энергии на механическую работу, довольно проблематично из-за-за сложного профиля местности по которой двигался наш путешественник и из-за неизвестной для нас, его средней скорости движения, но довольно точно можно определить мускульные энергетические затраты по тепловому балансу. При тяжёлой работе, – движение пешком, при температуре наружного воздуха порядка 25 – 30 градусов, затраты мускульной энергии легко можно определить по тепловому эквиваленту, а именно как разность тепловых потерь: 254 – 130 = 124 ккал/час. Таким образом, путешественник за 20 суток марафона прошагал 800 км пути без единого кусочка хлеба, о чём могут засвидетельствовать наблюдатели из хабаровской студии телевидения, сопровождающие его. Суммарные затраты энергии составили! При отдыхе в течение 14 часов в сутки = 130 х 14 х 20 = 36400 ккал. Пеший марафон при хабаровской жаре можно приравнять к тяжелой работе, что составит тепловые потери: движение вдоль автомобильной трассы в течение 10 часов со средней скоростью 5 – 6 км/час = 254 х 10 х 20 = 50800 ккал. Мускульные затраты энергии составят: 124 х 10 х 20 = 24800 ккал.Итого суммарные потери энергии за 20 суточный марафон составляют – 112000 ккал. Много это или мало для 50 летнего мужчины, решившего использовать свой отпуск на японском море таким экзотическим способом? Из монографии Г. С. Шаталовой «Здоровье человека» – 2006 г, узнаём: что 6000 ккал пищи состоит из 190 граммов белка, 200 граммов жира и 900 граммов углеводов, такую суточную диету обосновывают специалисты по питанию, для марафонцев которые преодолевали 500 км пути за 7 суток. Следовательно, суммарная масса пищи, имеющая калорийность 6000 ккал составляет – 1290 грамм. Наш путешественник, таким образом, сумел обойтись без 112000 ккал: 6000 = 18,7 порций пищи, что соответствует массе пищевых продуктов = 24 кг (24 – 4 = 20 кг). Удивительно, но наш марафонец похудел всего на 4 килограмма и был бодр, энергичен и весел. Спрашивается, из какого источника он черпал свою энергию равную 20 кг? Распространённое убеждение, что между организмом животного и тепловым двигателем есть полная аналогия – грубое заблуждение (Я. И. Перельман – 2006 г.). Это заблуждение основано на чисто поверхностном сходстве: тот и другой потребляют топливо (пищу), порождающее теплоту при соединении с кислородом. Отсюда поспешно заключают, что животная теплота является источником механической энергии организма, как теплота парового котла – источником движения машины. Между тем, изложенный взгляд на происхождение механической энергии человека и животного находится в непримиримом противоречии с физикой, притом с самой бесспорной её отраслью – с термодинамикой. Более внимательное рассмотрение вопроса убедит нас, что принципиального сходства между организмом животного и тепловым двигателем нет: организм не есть тепловая машина. Термодинамика установила, что теплота может превращаться в работу только в том случае, когда она переходит от источника высокой температуры (от «нагревателя» – например, топки котла) к источнику более низкой температуры (к «холодильнику»). При этом, отношение количества теплоты, превращённой в механическую работу, к количеству теплоты, заимствованному от нагревателя (экономический коэффициент полезного действия машины) равен отношению разности температур нагревателя и холодильника к абсолютной температуре нагревателя:

(КПД = Т1 – Т2 / Т1)

(КПД) – коэффициент полезного действия. Т1 – абс. температура горячего тела. Т2 – абс. температура холодного тела. Применим эту формулу к организму человека, который попробуем рассматривать как тепловую машину. Известно, что нормальная температура нашего тела = 37 о С. Это, очевидно, один из тех двух уровней температуры, наличие которых является необходимым условием работы всякой тепловой машины. Значит, 37 о С это – либо высший уровень (температура нагревателя), либо низший уровень (температура холодильника). 1 – й случай. 37 о С (310 о абс.) есть температура Т1«нагревателя». Температура Т2« холодильника» определится тогда из уравнения :

0,3 = 310 – Т2 / 310

Откуда Т2 = 217 о абс, или = (– 56 о С).

Это означает ни много ни мало, что в нашем теле должен существовать участок с температурой на 56 о С ниже нуля! Взяв более высокий коэффициент полезного действия, а именно 50%, придём к ещё большему абсурду, – что в нашем теле есть область с температурой – 118 о С. Так как ни один анатом не обнаружил в нашем теле области, замороженной при —56 о С, то приходится отказаться от употребления нашего организма тепловой машине. « Мышца не представляет тепловой машины в термодинамическом смысле», – пишет проф. Э. Лехер в своей «Физике для медиков и биологов». Как констатирует Я. И. Перельман – 2006 г: – « В настоящее время можно считать установленным, что в наших мышцах химическая энергия переходит в механическую работу непосредственно». Таким образом, можно сделать вывод: пища для млекопитающих, в том числе и для человека необходима в первую очередь как топливо для поддержания теплового баланса тела (температуры тела равной 36 градусов Цельсия), а во-вторых для обеспечения метаболизма тканей. Необходимая для существования человека механическая энергия мышц тела из пищевых продуктов не образуется, пища необходима только для поддержания постоянной температуры тела! То, что это так подтверждают многочисленные исследования физиологов. Н. И. Губанов «Медицинская Биофизика» 1978 г приводит данные теплового баланса: – Приход тепла из пищевых продуктов в точности соответствует расходу тепла в виде тепловых потерь организма. Энергетический баланс человека за сутки:

Приход (ккал)! Расход (ккал)

56,8 г Белка – 237! Выделение тепла через кожу – 1374

140 г Жира – 1307! Выдыхаемые газы – 43

79,9 г Углеводов – 335! Кал и моча – 23

!Испарение через дыхание – 181

!Испарение через кожу – 221

Всего: – 1879.! Всего: – 1859

(Поправки – 11)

Таким образом, при окислении углеводов на 1 литр кислорода выделяется 5,05 ккал тепла. При окислении белков 4,8 ккал, жиров 4,69 ккал. Следовательно, из таблицы видно, что ни доли грамма из пищевых продуктов не расходуется на механическую работу мышц, но только на тепловые потери. По исследованиям учёных – гигиенистов установлено, что человеческий организм находится в зоне комфорта при условии, когда его тело отдаёт тепло в окружающую среду посредством конвекции, а получает из окружающей среды посредством радиации. Имеется в виду, – лучистый теплообмен, от солнечных лучей или от нагретых поверхностей, причём, если эти поверхности – панели нагреты не более 40 о С. Согласно исследованиям Д. А. Даниловой «Природа и наше здоровье» -1977 г, следует: – Тепло расходуется от человеческого тела при температуре воздуха = +20 о С. 1. 31% – Конвекция. 2. 44% – Излучение. 3. 22% – Испарение. 4. 1,6% – Нагревание пищи. 5. 1,3% – Нагрев воздуха в лёгких. 6. 0,7% – Теряется с выделениями.Причём при низкой температуре воздуха, теплоотдача с помощью «испарения», (потоотделения) снижается до 0%. Именно поэтому в «норме», зимой, потовые железы должны быть закрыты, но этого не происходит с человеком из-за теплой одежды и поэтому человек обычно потеет даже зимой, что и приводит к простудным заболеваниям. Разобраться в процессах теплообмена человеческого организма не специалисту в области теплофизики довольно сложно, но всё же следует попытаться, так как, на мой взгляд, это вопрос жизни и смерти, здоровья и долголетия, и наконец, красоты и молодости. Температура поверхности человеческого тела приблизительно равна +26 о С.