[identity profile] and-thewinneris.livejournal.com posting in [community profile] useless_faq
Какой орган в человеке вырабатывает тепловую энергию? Превращает пищу в тепло, греет кровь?

Date: 2008-12-18 08:59 pm (UTC)
From: [identity profile] maximkoo.livejournal.com
Желудок и кишечник

Date: 2008-12-18 09:00 pm (UTC)
From: [identity profile] andreea-fuseli.livejournal.com
85% энергии тела вырабатывается мускулами чисто физически во время их сокращения

Date: 2008-12-18 09:10 pm (UTC)
From: [identity profile] bert-msk.livejournal.com
печень

Date: 2008-12-18 09:24 pm (UTC)
From: [identity profile] pr0m.livejournal.com
Видимо у кого как:)
ЗЫ: НЛ, на правах пятницы:)

Date: 2008-12-19 05:51 am (UTC)
From: [identity profile] pr0m.livejournal.com
ничего личного.

Date: 2008-12-18 09:14 pm (UTC)
From: [identity profile] signamax.livejournal.com
каждая клетка в большей или меньшей степени

Date: 2008-12-19 06:39 am (UTC)

Date: 2008-12-18 09:14 pm (UTC)
From: [identity profile] fregimus.livejournal.com
Все клетки. К клеткам топливо (сахар) и кислород доставляется кровью, а экзотермические, с выделением тепла, реакции идут в каждой клетке.

Date: 2008-12-19 04:16 am (UTC)
From: [identity profile] andrewrocker.livejournal.com
печень согревает кровь

Date: 2008-12-19 05:27 am (UTC)

Date: 2008-12-19 07:16 am (UTC)
From: [identity profile] tygra12.livejournal.com
Так.
За поддержание температуры тела на уровне 36,6 отвечает гипоталамус.
А конкретно тепло производят митохондрии, которые частично вместо того, чтобы синтезировать АТФ выделяют тепло.
Процесс сложный, если интересно на молекулярном уровне - могу углубиться дальше.
Что касается выделения тепла за счет сокращения мышц, то проф. Скулачев очень любил следующий пассаж:
"Чтобы за счет сокращения мышц поддерживать свою температуру тела, мышь должна бежать вертикально вверх со скоростью курьерского поезда". :))

У заваливающихся в спячку млеков, типа медведя, существует даже такое понятие, как "бурый жир" - то есть жировые клетки, забитые кроме собственно жира специальными митохондриями с разобщенными мембранами, которые как раз и производят тепло.

Date: 2008-12-19 07:50 am (UTC)
From: [identity profile] sly2m.livejournal.com
Стоп, а разве поглощене АТФ - не тепловыделяющий процесс?

Date: 2008-12-19 10:17 am (UTC)
From: [identity profile] tygra12.livejournal.com
Возможно, какое-то количество джоулей при этом выделяется, я точную биофизику не помню - но точно не то, которое может создать теплокровность.

Иначе теплокровными были бы все, начиная от бацилл - АТФ-то у всех одна и та же! :))

Date: 2008-12-19 10:48 am (UTC)
From: [identity profile] tygra12.livejournal.com
Сейчас попробую.
В клетке, точнее - в митохондриях, происходит процесс, который называется "Окислительным фосфорилированием".
В результате между внутренней и наружной мембраной митохондрий возникает электро-химический потенциал, создающийся за счет транспорта сквозь внутреннюю мембрану электронов и протонов.
Накопленный потеницал может быть использован для синтеза АТФ, и собственно в основном и используется.
Но есть часть митохондрий, которые могут этот потенциал использовать для выделения тепла, за счет специальных "дырок" во внутренней мембране. И такие митохондрии есть только у теплокровных.
За счет их деятельности и происходит вырабатывание тепла.
Специалисты, наверно, меня поправят, мне это читали десять лет назад - но в целом картина такова.
Если захочется еще глубже залезть, то это уже нужно будет Скулачева почитать и картинок натаскать, словами сложно. :))
В принципе, можно и почитать, и потаскать. Интересный очень процесс. :)

Date: 2008-12-20 03:30 pm (UTC)
From: [identity profile] tygra12.livejournal.com
Пожалуйста! :))
Обращайтесь, ежели чего... :))

Все.

Date: 2008-12-19 07:54 am (UTC)
From: [identity profile] sanitareugen.livejournal.com
Выработка тепла организмом является побочным продуктом химических реакций, поскольку К.П.Д. их далёк от 100%. Наиболее мощным продуцентом тепла являются мышечная и нервная система, а самый тепловыделяющий орган - мозг (хотя на единицу массы мышцы при работе производят больше, а ввиду их бОльшей массы они в целом вырабатывают тепла больше, чем мозг).
Поэтому существует система избавления от избыточного тепла (потовые железы, регуляция поверхностного кровотока - покраснение/побеление). При нехватке же тепла человек усиливает мышечную деятельность (двигаясь - или дрожа от холода), одновременно вырабатывая больше тепла.

Re: Все.

Date: 2008-12-19 10:55 am (UTC)
From: [identity profile] tygra12.livejournal.com
Прелестно!
А теперь объясните, пожалуйста, почему, исходя из ваших рассуждений, у рептилий (обладающих порой офигенными мышцами, и довольно большим мозгом) нет процесса выработки тепла. Да и у земноводных тоже нет или у них мозга не хватает?). :))

Про терморегуляцию согласна - но это уже организменные, так сказать, процессы, так же как повышение температуры при болезни или локальном воспалении, к собственно процессу выработки тепла не имеющие ни малейшего отношения.

Что касается увеличения выработки тепла при движении, то, к сожалению, вы пропустили слова проф. Скулачева о том, что... (и далее про мышь). Слова же оные были основаны на теоретических расчетах выделяемой при мышечной работе энергии и необходимом уровне оной энергии для обеспечения теплокровности.

Ну как это "нету". Есть.

Date: 2008-12-19 01:00 pm (UTC)
From: [identity profile] sanitareugen.livejournal.com
Выработка тепла - есть. А вот терморегуляция у них почти что отсутствует...
From: [identity profile] tygra12.livejournal.com
На самом деле, открою вам страшную тайну: как таковой выработки тепла у них таки нет.
То есть температура их тела при активности может повышаться на градус-два, именно за счет экзотермических химических реакций и выделения тепла за счет мышечной работы - но это и все. Греться, чтобы стать независимыми от внешней температуры, они не умеют.

Терморегуляция, кстати, у них при этом есть, осуществляется, как частично и у млеков - за счет вентиляции через язык (то бишь защитаот перегрева). Правда, она очень несовершенна. :)
From: [identity profile] sanitareugen.livejournal.com
Я о тепловыделении, Вы о терморегуляции.
К.П.Д. биологических систем порядка 30%, то есть 2/3 потребляемой энергии идёт на обогрев.

Date: 2008-12-20 06:54 pm (UTC)
From: [identity profile] tygra12.livejournal.com
Изначально мы все начали говорить о том, "какой орган вырабатывает тепловую энергию, греет кровь". Я поняла этот вопрос как вопрос о природе теплокровности.
Судя по отзывам задававшего, поняла правильно. :)

Ваш ответ на этот исходный вопрос был неверным, поскольку теплокровность человека (и всех теплокровных, в отличие от НЕтеплокровных) происходит НЕ от экзотермичности биохимических реакций, происходящих в человеке. Честное слово, это действительно так!

Впрочем, никто не мешает вам ВЕРИТЬ в то, что теплокровность человека происходит из-за низкого КПД оных реакций. ~)) Еще можно верить в то, что Земля - плоская. :))
From: [identity profile] tygra12.livejournal.com
И НЕ от активности мышц и нервной системы, забыла я добавить. И не от работы печени и кишечника. И даже не от работы мозга! :))
From: [identity profile] sanitareugen.livejournal.com
75% выделяемого тепла приходится на мышцы.
В покое - 20% на мозг, остальное распределяется по всем другим системам организма...

Сорри за задержку.

Date: 2008-12-24 05:14 pm (UTC)
From: [identity profile] sanitareugen.livejournal.com
Ну, вот, скажем (не считаю источник самым авторитетным, как и вообще интернет-источники, но он просто доступен... И подтверждается бумажными источниками).

Так же как в тепловой машине происходит выделение энергии при сгорании, то есть при окислении топлива, в живом организме энергия выделяется при окислении пищевых продуктов-белков, жиров, углеводов. Аккумулирование энергии в живом организме происходит в сложных биохимических соединениях важнейшим их которых является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Между собой фосфатные группы связаны макроэргическими связями (макроэргический - обладающий большой энергией). При гидролизе АТФ отщепляется одна фосфатная группа, которая присоединяет к себе из раствора ионы Н+ и ОН-, образуя ортофосфорную кислоту и аденозиндифосфат (АДФ). Окончательная схема реакции: АТФ+Н2О=АДФ+Н3РО4+Q. При повторении образуется аденозинмонофосфат (АМФ)

С точки зрения термодинамики молекулу АТФ можно считать богатой энергий системой, а молекулу АДФ - систему с меньшей энергией. Молекулы АТФ сосредоточены внутри животных клеток в митохондриях. Синтез АТФ происходит в мембранах митохондрий и заключается в присоединении к АДФ фосфатной группы при участии фермента за счет энергии окисления органических веществ. Этот процесс называется окислительное фосфорилирование.

Энергия, образующаяся при окислении продуктов питания, выделяется в виде теплоты, которую условно подразделяются первичную (основную) и вторичную (активную). Первичная теплота выделяется сразу же после окисления и независимо от того, совершает организм какую-либо работу или нет. Эта теплота идет на нагревания организма и рассеивается в окружающем пространстве. Около 50% энергии, полученной при окислении продуктов питания, накапливается в макроэргических связях, из которых организм человека черпает энергию на все основные процессы жизнедеятельности. Таким образом, свободная энергия окисления пищевых продуктов используется для совершения всех видов работы только после промежуточного сосредоточения ее в макроэргических связях. При совершении работы связи разрываются, выделяется дополнительная энергия, которая после совершения работы также превращается в теплоту (вторичная). Основная часть вторичной теплоты образуется в результате мышечной деятельности, и количество этой теплоты пропорционально мышечной активности.

Таким образом, живой организм скорее всего можно назвать хемотепловой машиной, для работы живого оргазма не требуется значительной разности температуры тела, а выделение тепла является побочным процессом, но не бесполезным, так как идет на поддержание постоянной температуры тела.

Соотношение между первичной и вторичной теплотой не всегда остается одинаковым. При патологических процессах уменьшается интенсивность образования макроэргических связей, а поэтому увеличивается доля выделяемой организмом первичной теплоты, что сопровождается повышением температуры тела. При увеличении теплоотдачи теплокровным животным возрастает теплопродукция, что необходимо для поддержания температуры тела постоянной. Это происходит за счет увеличения доли вторичной теплоты. Выделение теплоты происходит в значительной степени в скелетных мышцах и в некоторых внутренних органах и зависит от вида животного и в некоторых внутренних органах и зависит от вида животного, от его размера, возраста, питания, пола, степени акклиматизации к внешним условиям и от величины мышечной нагрузки (табл.2). Общее количество теплоты, выделяемой животным, весьма значительно. Так, человек выделяет за год примерно 4 ГДж.

Таблица 2

Орган Доля органа в общей теплопродукции организма, %
В состоянии покоя При средней мышечной нагрузки
Скелетные мышцы 20 75
Органы дыхания и кровообращения 10 10
Органы брюшной полости (печень и др.) 50 10
Мозг и нервная система 20 5

http://www.kgau.ru/distance/etf_04/biophysics/gl6.htm


или

Date: 2008-12-24 05:14 pm (UTC)
From: [identity profile] sanitareugen.livejournal.com
Суммарная теплопродукция (теплообразование) в организме состоит из первичной и вторичной теплоты. Первичная теплота выделяется в ходе постоянно протекающих во всех органах и тканях реакций обмена веществ. Вторичная теплота образуется при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение человеком определенной мышечной работы. Уровень теплообразования в организме зависит от величины основного обмена, «специфически динамического действия» принимаемой пищи, мышечной активности и интенсивности метаболизма в тканях.


Метаболические процессы осуществляются с неодинаковой интенсивностью в различных органах и тканях, поэтому вклад в общую теплопродукцию организма отдельных органов и тканей неравнозначен. Наибольшее количество тепла образуется в скелетных мышцах при их тоническом напряжении или сокращении. Образование тепла, наблюдающееся в мышцах при этих условиях, получило название сократительного термогенеза (сократительной теплопродукции), который является наиболее значимым механизмом теплообразования у взрослого человека.

У новорожденных, а также у мелких млекопитающих животных имеется механизм ускоренного теплообразования за счет возрастания метаболической активности в других тканях и, прежде всего, в буром жире. Бурую окраску этой ткани придает большое количество окончаний симпатических нейронов, содержащих медиатор норадреналин. В условиях холодового воздействия на организм под влиянием выделяющегося из симпатических нервных окончаний норадреналина происходит интенсивное окисление жирных кислот. Бурый жир характеризуется избытком митохондрий, которые окружают мелкие капельки жира в цитоплазме. Окисление жирных кислот в митохондриях бурой жировой ткани осуществляется без значимого синтеза макроэргов и, таким образом, с максимально возможным образованием теплоты. Этот механизм получил название несократительного термогенеза (несократительной теплопродукции)

http://fireaid.megaobzor.com/Medical/Physiology/199.html

Вообще же - роль теплоты, выделяющейся при механической работе мышц, не сможет недооценить ни согревавшийся трудом, ни просто дрожавший от холода...

Date: 2008-12-19 12:00 pm (UTC)
From: [identity profile] kisa-i-osya.livejournal.com
Согласно китайской традиции -- орган, под названием "тройной обогреватель".