http://barkovksy.livejournal.com/ ([identity profile] barkovksy.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2009-04-05 10:14 pm

36.6

Интересно, а как природа решила, что 36.6 это оптимальная температура для хомо сапиенс?


Update
Кому интересно:
http://n-t.ru/ri/mk/sk096.htm

[identity profile] serenko.livejournal.com 2009-04-06 10:51 am (UTC)(link)
Именно. Для поддержания температуры в районе 36-37 градусов нужно минимум энергии как для нагревания, так и для охлаждения. Ну, для охлаждения тоже энергия нужна - потовыделение, оасширение сосудов, чего ещё. Точно 36,6 или 36,8 градусов - не так важно. У птиц температура выше.
Подробнее вот, например:
http://www.realyoga.ru/Physiology/Library/1141/

Феномен теплокровности

Теперь обсудим второе значение щелочности респираторной легочной ткани, которое связано с энергетическим поведением теплокровного организма и сгоранием жиров в легких. С появлением теплокровных организмов была достигнута высшая ступень биологической эволюции. Температурный диапазон теплокровных ограничен и охватывает промежуток от 36oС до 42oС , причем млекопитающие расположились на нижней температурной границе, в то время как птицы с более интенсивным энергообменом подошли к верхней температурной границе теплокровности. Феномен теплокровности подводит нас к трем вопросам:

1. Почему состояние теплокровности является более высокой ступенью биологической эволюции в сравнении с состоянием хладнокровности?
2. Почему область температуры теплокровных ограничена промежутком от 36oС до 42oС?
3. Обладает ли организм специальным органом теплопродукции для поддержания состояния теплокровности?

1. На вопрос, почему появилось состояние теплокровности, можно ответить изречением Клода Бернара: «La fixite du milieu interieur est le condition de la vie libre» (фр. "Условием для свободной жизни является постоянство внутренней среды"). Физиологический смысл фразы «la vie libre» (фр. "свободная жизнь") заключается в максимизации внутренней подвижности организма. В механистическом примере максимальная подвижность шара на поверхности заключается в максимальной подвижности шара на горизонтальной поверхности, на которой нет заданного направления движения. Постоянство температуры теплокровных организмов означает независимость протекающих в организме процессов от температуры внешней среды, хотя и связано с физиологическими процессами, которые обеспечивают постоянный уровень температуры. Независимость скорости биохимических процессов от температуры окружающей среды означает дополнительную степень свободы, которой не обладают хладнокровные организмы.

2. На вопрос, почему состояние теплокровности охватывает область от 36oС до 42oС, ответ следующий: температурная область состояния теплокровности обусловлена двумя экстремальными особенностями воды. Одна из этих особенностей – энергетическая – минимум удельной теплоемкости Cр, вторая – механическая – максимум сжимаемости или деформируемости воды, которая характеризуется коэффициентом сжатия.
Зависимость удельной теплоемкости воды от температуры представлена на рис.2. В то время как для всех других веществ справедлива закономерность, что вещество должно тем больше принять тепла, чтобы его температура повысилась, чем выше его температура, для воды при температуре в промежутке от 0oС до 45oС имеет место обратная зависимость от температуры: чем выше температура, тем меньшее количество тепла необходимо для повышения температуры. В промежутке от 35?С до 45?С удельная теплоемкость воды принимает свое минимальное значение. Область минимального значения удельной теплоемкости, таким образом, является условием постоянства процессов теплокровного организма.
Зависимость сжимаемости воды от температуры можно увидеть на рис.3. В то время как для всех веществ, чем менее сжимаемо вещество, тем выше его температура, у воды при температуре от 0oС до 45oС обнаружена обратная закономерность: сжимаемость воды снижается при повышении температуры и достигает в температурном промежутке состояния теплокровности области минимальных значений. Вода, таким образом, в температурной области состояния теплокровности максимально деформируема, при этом деформируемость не зависит от температуры. Область максимальной деформируемости воды, характеризующаяся минимальным значением коэффициента сжатия на рис.3, является так же, как и область минимальных значений удельной теплоемкости (рис.2) условием постоянства процессов функционирования теплокровного организма

[identity profile] chva.livejournal.com 2009-04-06 07:32 pm (UTC)(link)
Не понятно при чём тут сжимаемость??? Допустим, там экстремум, но:
а) какой физиологический смысл? Разве что для морских теплокровных животных, которые ныряют глубоко, но и то (см. ниже)
б) сжимаемость равно 4,45·10-5. Допустим, 70% человеческого тела — вода. При массе 80 кг это 56 кг или 56,3 литра при плотности 0,994. При изменении давления от нуля до атмосферного объём этой воды уменьшится всего на 2,5 миллилитра! Это такое ничтожное изменение плотности, что и говорить о нём смешно. За счёт естественных заполненных частично воздухом полостей (лёгкие, желудок, кишечник и т.п.) сжатие будет несравненно больше. Даже для кита, занырнувшего на километр (100 атм.) сжатие за счёт сжимаемости воды составит меньше половины процента объёма...

[identity profile] serenko.livejournal.com 2009-04-07 04:25 am (UTC)(link)
Экстремумы сжимаемости и теплоёмкости - это макропроявления изменения микроструктуры. То есть при 36-37 градусах вода уже не бывший лёд, но ещё не будущий пар, условно говоря. Водородные связи там, сложные молекулы, раствор воды в воде. В глубину лезть - оффтоп, просто можно сказать, что эта тепмература для теплокровных энергетически удобна и в этом диапазоне вода имеет относительно постоянные свойства.

[identity profile] chva.livejournal.com 2009-04-07 04:29 am (UTC)(link)
Про водородные связи я и сам знаю. Минимум удельной теплоёмкости — тоже понятно.

> В этом диапазоне вода имеет относительно постоянные свойства.

Ну так в таком узком диапазоне вода при любой температуре имеет относительно постоянные свойства...

Думаю, что удельная теплоёмкость здесь важнее всего.

[identity profile] serenko.livejournal.com 2009-04-07 04:38 am (UTC)(link)
Согласен. Теплоёмкость важнее. Собственно, про экстремум сжимаемости для иллюстрации писал в вышеприведенном отрывке проф. Тринчер, котороый вообще-то про функцию лёгких как органа терморегуляции в основном хотел сказать. Это у него к слову пришлось. А вон насчет узкого диапазона... Например 2-4 градуса - там довольно крутой наклон зависимости удельной теплоёмкости от температуры, да и просто плотности. Опять же экстремум :)