Общий закон природы

Общий закон природы

Закон сохранения вещества и движения впервые сформулировал М. В. Ломоносов. Суть этого закона заключается в том, что материя и энергия не зарождаются и не пропадают, а только видоизменяются.

Спустя сто лет немецкий врач Роберт Майер обнаружил, что цвет венозной крови в тропиках имеет более алый оттенок, чем в северных райо­нах земного шара. Это наблюдение навело его на мысль, что между потреблением и обра­зованием тепла в человеческом организме есть прямая связь. Развивая эту мысль, Майер после изучения баланса между потреблением и выделением тепла организмом, в 1841 г., сформулировал закон превращения и сохранения энергии.

Почти в то же время, но независимо от его работ к аналогичному выводу пришли английский физик Джемс Джоуль и немецкий ученый физик и физиолог Герман Гельмгольц.

После их работ стало очевидным, что этот закон имеет всеобщий характер, т. е. ему подчинены и все процессы, происходящие в жи­вом организме.

Пищевые вещества, попадая в организм, проходят ряд сложных превращений, распадают­ся на простые по строению вещества и посту­пают в клетки. Здесь продолжается их дальней­ший распад. При этом освобождается энергия, которая в свое время была поглощена при их образовании. Эта освободившаяся энергия и используется организмом.

Организм в целом и каждая его клетка в от­дельности могут сохранить свою структуру и нормальную жизнедеятельность только благо­даря непрерывному потреблению энергии. Как только прекращается поступление и превраще­ние энергии, прекрасная, стройная структура клетки распадается и ее жизнедеятельность заканчивается. Энергию клетка получает в ос­новном при расщеплении глюкозы¹ и жиров. Процесс этот происходит в особых включениях цитоплазмы, которые называются митохондрия­ми. Митохондрии — это силовые, или энергетические, станции клетки. Каждая клет­ка содержит от 50 до 5000 митохондрий. В них-то и происходит в результате расщепления глю­козы образование довольно сложного вещества — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). АТФ— основной источник энергии для большинства жизненных процессов клетки и организма. Она очень легко расщепляется, выделяет при этом энергию и является, таким образом, аккумуля­тором, отдающим энергию по мере ее надобно­сти. В виде синтеза АТФ клетка получает бо­лее 55% энергии, образующейся при окислении глюкозы. Даже самые блестящие успехи со­временной техники бледнеют перед таким высо­ким коэффициентом полезного действия (к.п.д.) этого уникального клеточного механизма.

¹ Глюкоза — виноградный сахар.