4.Механизмы тепловых потерь организма.Механизмы и способы термостабилизации организма.

Количество тепла, которое теряют различные организмы в среду, зависит от их массы. На рисунке 9 приведено соотношение теплопотери и массы различных млекопитающих. Потеря тепла в среду осуществляется в результате трех основных физических процессов: теплоизлучения, теплопроведения и испарения воды. Количество энергии, которое теряет тело, описывается законом Стефана-Больцмана:

q₁ = k₁ S t (Tо4 - Tс4), где k₁ - постоянная, S - пло-щадь поверхности организма, t - время излучения, То - температура поверхности организма, Тс - абсолютная температура среды. Вторым важным механизмом тепловых потерь является теплопроведение. Когда нагретое тело нахо-дится в среде, то в результате столкновения окружающих молекул с поверхностью тела происходит обмен кине-тическими энергиями. Если температура тела выше, то молекулы получают дополнительную энергию и, диффун-дируя в среду, передают ее другим молекулам. Поэтому происходит уменьшение средней кинетической энергии молекул поверхности организма, т.е. потеря тепла. Температура организма не будет изменяться лишь в том случае, если количество теряемого тепла будет равно теплопродукцииЕо (1 - h) = k₁ St(T_о⁴ - T_с⁴) + k₂ S t (T_о - T_с) + λ S w t --- уравнение теплового баланса организма.

5.Способы исследования энергетического обмена организма.Прямая и непрямая калориметрия.

Для исследования энергетических потребностей организма и процессов, связанных с энергетическим обме-ном (например, состояния гормональной регуляции), используют прямые и косвенные методы. Прямое определение основано на использовании первого закона термодинамики. Для иссле-дования энергети-ческого обмена организм помещают в калориметр и измеряют величину выделенного тепла и совершенной рабо-ты. При непрямом способе измеряют количество поглощенного кислорода, выделенного угле-кислого газа и с помощью этих величин рассчитывают величину освобожденной энергии в ходе окисления питательных веществ. глюкозы используется 6 молей кислорода. Поскольку один моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л, то для окисления 1 моля глюкозы потребляется объем кислорода: V₀ = 6 × 22,4 = 134,4 л, а при использовании одного литра кислорода на окисление глюкозы выделяется энергия:

q = 680 : 134,4 ≈ 5 ккал/лПоследняя величина называется калорическим эквивалентом кислорода для глюкозы. Зная эту величину и объ-ем поглощенного кислорода Vо₂, количество энергии, выделяющейся при окислении глюкозы в организме, можно определить: Е_о = q ЧVo₂Количество освобожденной энергии в процессе окисления питательных веществ (энергетическую потребность организма) окончательно определяют по формуле:

Еo = q×Vo₂