Обмен энергии

Главным источником энергии в организме человека является клеточное дыхание – окисление органических веществ с участием кислорода. Кроме того, немного энергии образуется в предшествующих окислению реакциях распада органических молекул. Основным "топливом" для организма обычно служат углеводы и жиры, и только в крайних случаях для получения энергии используются белки. Выделяющаяся при распаде и окислении веществ энергия идет на синтез АТФ. В дальнейшем, АТФ распадается, а энергия опять выделяется и используется для осуществления различных процессов жизнедеятельности, в том числе для синтеза органических веществ. Обратите внимание, как обмен энергии связывает между собой два противоположных направления обмена веществ: распад и окисление одних органических соединений дают энергию, необходимую для синтеза других. Скорость потребления энергии организмом прямо отражает интенсивность процессов жизнедеятельности. В среднем, взрослому человеку, занятому легким физическим трудом, необходимо около 10000 кДж энергии в сутки. Примерно 40% этой энергии расходуется скелетными мышцами на их сокращение, около 25% – печенью (на синтез веществ), 15% – головным мозгом (на поддержание заряда наружной мембраны нейронов), примерно 10% тратится на работу сердца и еще 10% – на обеспечение функций других органов. Даже если человек находится в полном покое, ему все равно требуется около 7000 кДж энергии в сутки только для поддержания своего существования, в частности для постоянного обновления своего состава: для замены разрушающихся молекул, гибнущих клеток и т.п. Из курса физики известно, что КПД любого устройства, преобразующего энергию, всегда меньше 1. Поэтому, на всех этапах обмена энергии в организме часть ее обязательно теряется в виде тепла, которое выделяется во внешнюю среду. Примерно 80% теплоотдачи организма обеспечивается кожей, 15% – легкими, 5% – другими органами.